Ersatzbrennstoffe für Zementwerke – zuverlässig getrocknet von stela

Zu feuchte Ersatzbrennstoffe werden von Zementwerken nicht akzeptiert – oder führen zu Prozessproblemen im Drehrohrofen: Die Flammentemperatur sinkt, die Klinkerqualität leidet, und der Ofen lässt sich schwerer regeln. Typisch ist eine Feuchteobergrenze von 20 bis 25 % für die Anlieferung; viele Werke verlangen deutlich weniger. Trocknung löst dieses Problem direkt: Sie erhöht den Heizwert des Materials, macht es prozesssicher dosierbar und ermöglicht erst die hohen thermischen Substitutionsraten von 60 bis über 80 %, die führenden europäischen Zementwerke heute erreichen.

Trocknung verbessert die Wirtschaftlichkeit auf mehreren Ebenen gleichzeitig: Der Heizwert des Materials steigt, was einen höheren Erlös beim Zementwerk ermöglicht oder Strafkosten für zu feuchtes Material vermeidet. Das geringere Gewicht durch den Wasserentzug senkt direkt die Transportkosten – weniger Wasser bedeutet weniger Tonnage. Zusätzlich verbessert sich die Lagerstabilität des Materials erheblich, da biologische Aktivität und Geruchsentwicklung deutlich reduziert werden. Für das Zementwerk selbst rechnet sich die eigene Trocknungsanlage meist über die eingesparten Primärbrennstoffkosten und die erhöhte Substitutionsrate.

Die Anforderungen variieren je nach Werk, Einsatzzweck und nationalen Vorschriften. 
Der Kalzinierungsprozess erlaubt meist höhere Materialfeuchten, erfordert aber ebenfalls Restfeuchten deutlich unter 20%. Einsatzmaterialien sind hier meist unsortierte, aber vorzerkleinerte MSW/SSW-Materialen.
Am Hauptbrenner müssen die Ersatzbrennstoffe deutlich niedrigere Restfeuchten erreichen, um eine optimale Regelbarkeit des Brennprozesses zu gewährleisten. Materialfeuchten von RDF und SRF kleiner 10% sind die Regel, kleiner 3% können in stela-Trocknern konvektiv getrocknet werden.
stela legt die Anlage auf die konkret vereinbarten Zielwerte aus und sichert die Einhaltung durch eine automatische Endfeuchteregelung.

Zementwerke verfügen zusätzlich zu der Prozessabluft der Klinkerkühlers, die vornehmlich eingesetzt wird, über alternativ nutzbare Abwärmequellen: Wärme aus ORC-Prozessen (Organic Rankine Cycle) oder aus der Kraft-Wärme-Kopplung. stela Bandtrockner können standardmäßig auch mit Thermoöl, Sattdampf oder bereits erwärmter Prozessluft als Heizmedium betrieben werden. 
Die Anbindung an die vorhandene Infrastruktur wird projektspezifisch konzipiert. Das Ergebnis: Die Trocknungsanlage arbeitet mit „freier“ Energie, die sonst ungenutzt entweichen würde – die Betriebskosten bleiben entsprechend niedrig.

Eine pauschale Aussage ist ohne konkrete Anlagendaten nicht möglich – entscheidend sind Durchsatz, Eingangsfeuchte, verfügbare Abwärme und der aktuelle Marktpreis für Primärbrennstoff - und vor allem die CO₂-Bepreisung spielen hier eine große Rolle. 
Als Anhaltspunkt: Bei Nutzung werkseigener Abwärme und einem Durchsatz von mehreren Tonnen pro Stunde liegen typische Amortisationszeiten zwischen einem und zwei Jahren. 

stela Bandtrockner sind für alle gängigen festen Ersatzbrennstoffe ausgelegt: RDF (Refuse Derived Fuel), SSW (Solid Shredded Waste), SRF (Solid Recovered Fuel), Fluff sowie Begleitbrennstoffe (BGBS). Da diese Materialien von Charge zu Charge und je nach Jahreszeit stark in Zusammensetzung, Feuchte und Fließverhalten variieren können, ist eine automatische Endfeuchteregelung bei stela Standardbestandteil. Im hauseigenen Technikum können vorab Trocknungsversuche durchgeführt werden, um die Anlage exakt auf das jeweilige Material auszulegen.

Trommeltrockner arbeiten mit Prozesstemperaturen von über 120 °C. Das hat bei Ersatzbrennstoffen mehrere Nachteile: Kunststoffhaltige Fraktionen können sich zersetzen oder verkleben, flüchtige organische Verbindungen (VOC) werden freigesetzt und erhöhen den Aufwand für die Abluftreinigung erheblich, und das Brand- und Explosionsrisiko steigt. stela Bandtrockner hingegen arbeiten mit Temperaturen unter 120 °C. Niedertemperatur-Bandtrockner trocknen das Material schonend und können direkt mit werkseigener Abwärme betrieben werden – was Trommeltrockner in der Praxis häufig nicht können.

Feste Ersatzbrennstoffe können beim Trocknungsprozess Staubfraktionen bilden, die unter bestimmten Bedingungen explosionsfähig sind. stela berücksichtigt dies durch angepasste Konstruktionsmaßnahmen und Überwachungssysteme und – wo erforderlich – durch ein vollständiges Explosionsschutzkonzept auf Basis der CE-Risikobeurteilung. Die konkret notwendigen Maßnahmen hängen von Trocknungsprodukt, Staubcharakteristik und lokalen Vorschriften ab und werden bereits in der frühen Vertriebsphase gemeinsam mit dem Kunden bewertet. 

Der BT (Bandbreiten 6.200 und 8.400 mm) ist der Hochleistungstrockner für Zementwerke mit großem Brennstoffbedarf – mit Durchsätzen bis zu 60 t/h Trocknungsprodukt. Der BTL (Bandbreiten 2.000 und 3.000 mm) eignet sich für kleinere bis mittlere Kapazitäten oder den Einstieg in die Ersatzbrennstofftrocknung. Beide Typen arbeiten nach demselben verfahrenstechnischen Prinzip und sind individuell konfigurierbar.

Ja. stela Trocknungsanlagen werden als schlüsselfertige Einheiten geliefert und können in bestehende Werkslayouts integriert werden – auch bei beengten Platzverhältnissen. Die Anbindung an vorhandene Fördertechnik, Wärmeversorgung und Steuerungssysteme gehört zum Standardumfang der Projektplanung. stela begleitet den Kunden von der ersten Auslegungsrechnung bis zur Inbetriebnahme.

Jede Tonne fossiler Brennstoff, die durch Ersatzbrennstoffe ersetzt wird, reduziert die CO₂-Emissionen des Werks direkt – und damit den Bedarf an EU-Emissionszertifikaten (EUAs). Das wird finanziell zunehmend bedeutsam: Die kostenlosen ETS-Zuteilungen für die Zementindustrie sinken ab 2027 schrittweise und entfallen bis 2034 vollständig. Werke, die bis dahin keine ausreichende Substitutionsrate erreicht haben, müssen 100 % ihrer CO₂-Emissionen am Markt abkaufen. Bei einem EUA-Preis von aktuell 60–80 €/t CO₂ und einem typischen Zementwerk mit mehreren hunderttausend Tonnen Jahresproduktion summiert sich das schnell auf Millionenbeträge. Eine Trocknungsanlage, die den Ersatzbrennstoff erst prozesssicher einsetzbar macht, ist damit nicht nur eine Investition in Effizienz – sondern in die regulatorische Zukunftsfähigkeit des Werks.

Die Genehmigungssituation hängt vom Standort, dem nationalen Regelwerk und der Art des Trocknungsguts ab. In Deutschland fällt die Trocknung von Ersatzbrennstoffen in der Regel unter die BImSchG-Genehmigungspflicht; ähnliche Anforderungen gelten in anderen EU-Ländern auf Basis der Industrieemissionsrichtlinie (IED). Zentrale Punkte sind dabei die Abluftbehandlung (NOₓ, Staub, VOC, Geruch) sowie die Abwasserentsorgung des Kondensats. Da stela Bandtrockner mit niedrigen Prozesstemperaturen unter ca. 120 °C arbeiten, sind die freigesetzten VOC-Mengen deutlich geringer als bei Hochtemperatur-Trocknungsanlagen – was die Dimensionierung der Abluftreinigung und die Genehmigungssituation erheblich vereinfacht. stela berät Kunden bereits in der frühen Projektphase zur Abluftbehandlung und arbeitet bei Bedarf mit auf Umweltgenehmigungen spezialisierten Ingenieurbüros zusammen.

Richtig getrockneter und spezifikationsgerechter Ersatzbrennstoff hat keinen negativen Einfluss auf die Klinkerqualität. Im Gegenteil: Erst eine konstante, definierte Eingangsfeuchte ermöglicht eine stabile Flammenführung und gleichmäßige Brenntemperaturen im Drehrohrofen – Voraussetzung für homogene Klinkerqualität. Probleme entstehen nicht durch den Einsatz von RDF oder SRF an sich, sondern durch zu feuchtes oder qualitativ schwankendes Material, das den Ofenbetrieb destabilisiert. Was die Ofenemissionen betrifft: Der Einfluss hängt stark von der Zusammensetzung des Ersatzbrennstoffs ab. Kunststoffreiche Fraktionen können den Chloreintrag erhöhen und erfordern ggf. angepasstes Bypass-Management. Auch NOₓ- und SO₂-Emissionen können sich je nach Brennstoffmix verändern und müssen im Rahmen des Genehmigungsverfahrens bewertet werden. stela liefert die Trocknungsanlage als prozesstechnische Voraussetzung für den stabilen Einsatz – die Bewertung der Brennstoffzusammensetzung und ihrer Auswirkungen auf den Ofenprozess liegt beim Zementwerksbetreiber bzw. den eingesetzten Prozessingenieuren.