Mechanische Verfahrenstechnik und Aufbereitung

Simulation von Abfallaufbereitungsanlagen

Hintergrund

Seit dem Inkrafttreten des Kreislaufwirtschaftsgesetzes (KrWG) ist die Deponierung unbehandelter Abfälle in Deutschland nicht mehr zulässig. Sämtliche erfassten Abfallarten müssen somit gemäß der im KrWG definierten Abfallhierarchie

1.    Vermeidung der Abfallentstehung
2.    Vorbereitung zur Wiederverwertung
3.    Recycling bzw. Verwertung im ursprünglichen Sinne
4.    sonstige, z.B. energetische Verwertung
5.    Beseitigung

behandelt und aufbereitet werden. Die dabei eingesetzten Sortierprozesse sind insbesondere bei der Behandlung der äußerst heterogenen gemischten Siedlungsabfälle („Hausmüll“) sehr aufwendig und technisch anspruchsvoll. Um den Forderungen des KrWG gerecht zu werden und die hohen Abfallmengen sachgerecht zu behandeln, ist eine stetige Optimierung und Verbesserung bestehender sowie die Errichtung neuer, technisch fortschrittlicher Abfallbehandlungsanlagen notwendig. Hierbei sind Simulationsmodelle ein wertvolles Hilfsmittel zur Vorausberechnung des Prozessverhaltens.

Am Fachgebiet für Mechanische Verfahrenstechnik und Aufbereitung werden im Rahmen der Forschung Prozessmodelle entwickelt, mit deren Hilfe sich komplexe Abfallbehandlungsanlagen dynamisch simulieren lassen. Schwerpunkte der Forschung sind

•    Modellierung des heterogenen Stoffstromes
•    Dynamische Modellierung der Aufbereitungsprozesse
•    Verschaltung der Prozessmodelle zur Simulation einer Gesamtanlage

Neben der Maximierung des Durchsatzes und der Rückgewinnung verwertbarer Bestandteile sind auch die Minimierung des Energiebedarfs und der Betriebskosten wichtige Optimierungsziele. Die mechanischen Prozessmodelle werden hierfür um Ansätze zur betriebswirtschaftlichen Kostenkalkulation erweitert.

Veröffentlichungen

  •   H.Z. Kuyumcu, S. Platzk: Modellierung und Simulation einer Abfallaufbereitungsanlage zur Herstellung von Sekundärbrennstoffen In: Aufbereitung und Recycling, Tagungsband UVR, Freiberg 2010, S. 17-18
  •  H.Z. Kuyumcu, J. Rosenkranz: Flow sheet simulation of municipal waste treatment processes In: Proceedings of the XXV International Mineral Processing Congress (IMPC) 2010 : Smarter Processing for the FutureThe Australian Institute of Mining and Metallurgy, 2010,ISBN: 978-1-921522-28-4, Brisbane/Australien 2010, S. 3373 – 3381
  •  H. Z. Kuyumcu, S. Platzk: Dynamic Simulation of Waste Treatment Processes, Proceedings of the XIII International Mineral Processing Symposium, ISBN: 978-975-7936-94-7, Bodrum/Türkei 2012, S. 849-858