Prof. Dr. Henning Bockhorn begleitet die Pieswerk-Planungen als wissenschaftlicher Berater. Hier ist er im Gespräch mit den Teilnehmenden.

Pieswerk-Fragenkatalog

Antworten auf Fragen aus der Pieswerk-Infoveranstaltung

Wie läuft das Pieswerk-Genehmigungsverfahren ab? Welche Anlagentechnik wird ausgewählt? Welche Zusammensetzung haben die Eingabe- und Ausgabestoffe? Welche Emissionen entstehen und wie berechnet sich die Umweltbilanz? Dies sind nur einige der insgesamt 47 Fragen, die bei der Informationsveranstaltung am 4. November im Museum Industriekultur eingereicht wurden. Die Stadtwerke haben den umfangreichen Fragenkatalog umfassend und transparent beantwortet. Die Antworten werden fortlaufend ergänzt und je nach Projektstatus aktualisiert. 

Genehmigungsverfahren

Die Stadtwerke Osnabrück haben das Projekt zum Bau einer Recyclinganlage zur Rohstoffrückgewinnung in 2019 begonnen. In der Folge wurden u.a. eine Machbarkeitsstudie und ein Businessmodell entwickelt sowie eine umfangreiche Marktanalyse und eine Entwurfsplanung (Basic Engineering) durchgeführt – wissenschaftlich begleitet u.a. von Prof. Dr.-Ing. Henning Bockhorn vom Engler-Bunte-Institut am Karlsruher Institut für Technologie.

Von Beginn an wurde der Stadtwerke-Aufsichtsrat als das zuständige Gremium vom Vorstand kontinuierlich über den jeweiligen Projektstand und -fortschritt informiert. Im Mai 2021 hat der Aufsichtsrat auf Grundlage einer vom Vorstand der Stadtwerke erstellten Vorlage, die sowohl die wirtschaftlichen Chancen und Risiken bewertet als auch die ökologischen Aspekte des Projektes würdigt, die grundsätzliche Investitionsentscheidung getroffen – und damit „Grünes Licht“ für die Mittelfreigabe gegeben, um die Planung fortzusetzen. Folgerichtig haben die Stadtwerke daraufhin die Öffentlichkeit über Inhalt und Zielsetzung des Projekts sowie den Planungsstand informiert.


Das Genehmigungsverfahren nach dem Bundesimmissionsschutzgesetz (BImSchG) ist inzwischen initiiert. Genehmigungen sind bisher nicht erteilt. Nach einer Antragskonferenz durch das zuständige Gewerbeaufsichtsamt (in diesem Falle Oldenburg) und den für das Verfahren notwendigen Behörden (inkl. Gewerbeaufsichtsamt Osnabrück) werden alle erforderten Unterlagen zeitnah durch die Stadtwerke eingereicht. Die Stadtwerke haben dafür das sog. „große“ Verfahren nach § 4 BImschG gewählt und sich so für eine breite Öffentlichkeitsbeteiligung entschieden.

Nach Abschluss des Verfahrens und einer erwarteten Genehmigung in Q3/2022 würde durch den Vorstand der Stadtwerke Osnabrück ein positiver Baubeschlusses gefasst werden können. Es folgen das technische sog. Detail Engineering sowie Konstruktion, Bau und Montage der Anlage und parallel dazu die finanz- und betriebswirtschaftliche Ausgestaltung. Nach derzeitigem Stand könnte das Pieswerk 2024 in Betrieb gehen. 

Das Pieswerk fällt unter die Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen (4. BImSchV). Die für das Genehmigungsverfahren erforderlichen Antragsunterlagen werden die Stadtwerke beim hierfür zuständigen Staatlichen Gewerbeaufsichtsamt Oldenburg einreichen.

Das Verfahren wird mit Öffentlichkeitsbeteiligung durchgeführt. Dabei werden die Antragsunterlagen einen Monat lang zur Ansicht – auch online – ausgelegt. Einwendungen können bis spätestens zwei Wochen nach Ende der Auslegungsfrist erhoben werden. Anschließend folgt ein Erörterungstermin, bei dem die eingegangenen Einwendungen diskutiert werden und wenn erforderlich im Rahmen des Genehmigungsverfahrens beantwortet. Die Genehmigungsbehörde wird den Erörterungstermin bekannt geben. Darüber hinaus werden die Stadtwerke über den genauen Zeitpunkt der Öffentlichkeitsbeteiligung rechtzeitig proaktiv informieren. 

Auf www.swo.de/pieswerk sowie bei diversen Informationsveranstaltungen haben die Stadtwerke bereits umfangreich und transparent über die Pieswerk-Planungen informiert. Die Öffentlichkeitsbeteiligung im Rahmen des BImSchG-Verfahrens bietet zudem die Möglichkeit, die Antragsunterlagen einzusehen. 

Das achtköpfige Projektteam der Stadtwerke Osnabrück mit technisch-wirtschaftlichem/naturwissenschaftlichem Know-how beschäftigt sich seit 2019 mit der Entwicklung einer solchen Rohstoffgewinnungsanlage und hat in diesem Rahmen eigene Expertise aufgebaut. Das Team hat sich zunächst im Rahmen einer Marktanalyse umfassend über die bestehenden Pyrolyseanlagen (z.B. Pyrum) und deren technische Grundlagen informiert, u.a. diese auch besichtigt.

Die für das Pieswerk ausgewählten technischen Hauptkomponenten (die Drehrohröfen und Kondensationsanlagen), aber auch die vor- und nachgelagerten Komponenten (wie Förderbänder, Schredder, Mühlen und Silos) sind für sich gesehen seit langem technisch erprobt und stellen keine grundlegende Innovation dar. Mit ausgeprägtem Verfahrenstechnik-Know-how, das grundsätzlich bei Stadtwerken und insbesondere auch bei den Stadtwerken Osnabrück an zahlreichen Stellen vorhanden ist, wurden die aufgeführten Standardkomponenten zu einer Altreifenpyrolyse projektiert. Für die spätere Errichtung und ggf. auch für den Betrieb der Anlage sind technische Dienstleister vorgesehen.

Das für das Pieswerk ausgewählte Pyrolyseverfahren wurde von der Firma MODIS (https://www.modis.com) konzeptioniert und im Rahmen des Basic Engineering für den Standort Osnabrück ausgelegt. Expertise bezüglich des Know-how und der Referenzen zur Pyrolyse ist durch Herr Dipl.-Ing. (FH) Dirk Gerlach für das Projekt gesichert. Testläufe für die Analyse der Pyrolyseprodukte – insbesondere recovered Carbon Black (rCB) und Pyrolyseöl – wurden am CUTEC Forschungszentrum der TU Clausthal durchgeführt. Dabei wurde unter Anwendung verschiedener Betriebsparameter das für das Pieswerk geplante Pyrolyseverfahren umfangreich erprobt und bewertet.

Neben Herrn Prof. Dr.-Ing. Henning Bockhorn wurden zusätzliche Experten, z.B. Dipl. Chem. Ing. (Univ.) Martin von Wolfersdorff (Fachmann für die Herstellung und Vermarktung von recovered Carbon Black), frühzeitig hinzugezogen. Ebenso fand und findet ein intensiver Austausch in verschieden relevanten Netzwerken (z.B. Innovationsforum Altreifen-Recycling (AZuR-Netzwerk), Bundesverband Sekundärrohstoffe und Entsorgung (bvse)) statt. 

Der bisherige Planungsprozess ist wissenschaftlich von Prof. Dr.-Ing. Henning Bockhorn vom Engler-Bunte-Institut am Karlsruher Institut für Technologie kontinuierlich begleitet worden. Prof. Dr.-Ing. Henning Bockhorn ist anerkannter Experte für technische Chemie und Polymerchemie mit Schwerpunkt Pyrolyse und (Wieder-)Verwertung von künstlichen und natürlichen Polymeren. Seine Expertise fließt in die Antragsunterlagen für das Genehmigungsverfahren ein. Außerdem wurden von den Stadtwerken Osnabrück für die Ausarbeitung der für das Genehmigungsverfahren relevanten Gutachten jeweils unabhängige Gutachter beauftragt. 

Laut Definition des Bundesumweltamtes (2020) ist die Pyrolyse ein Verfahren des chemischen Recyclings, bei dem unter Ausschluss von Sauerstoff organische Materialien thermisch zersetzt werden. Dabei entstehen, in Abhängigkeit vom Einsatzstoff, sowohl gasförmige, flüssige als auch feste Produkte.

Pyrolyse-Anlagentechnik

Die dem Genehmigungsverfahren zugrunde liegende Anlage wurde von der Firma MODIS GmbH mit Beauftragung durch die Stadtwerke für den Standort Osnabrück im Umfang eines Basic Engineering geplant und konzeptioniert. Die Anlage, auf Basis eines kontinuierlichen Pyrolyseverfahrens mit elektrisch beheizter Drehrohranlage, wurde im Rahmen eines Technologiegutachtens von Prof. Henning Bockhorn analysiert, mit anderen Verfahren verglichen und aufgrund der Chancen und Risiken sowie Stärken und Schwächen bewertet und schließlich vom Projektteam ausgewählt. Nach Abschluss des Detail Engineering wird die Entscheidung über den Anlagenhersteller im Rahmen einer Ausschreibung finalisiert.

Für die Projektierung der Anlage greifen die Stadtwerke auf die Expertise des führenden Ingenieurdienstleisters MODIS GmbH zurück, der bei Beauftragung durch die Stadtwerke mit seiner Kompetenz und Erfahrung sowie mit der Bereitstellung eines technischen Projektleiters bei der Bauumsetzung das Projektteam unterstützen wird. 

Beim Projekt Pieswerk sind drei Drehrohrpyrolyselinien geplant und projektiert. 

Das Basic Engineering wird von der Modis GmbH durchgeführt. Auf Basis dieses Basic Engineering wird die Anlage genehmigt. Nach der Genehmigung erstellt die Firma Modis GmbH ein Detail Engineering. Auf Basis dieses Detail Engineerings werden die Anlagenkomponenten der Pyrolyseanlage durch einen renommierten deutschen Anlagenbauer nach Auswahl und Beauftragung durch die Stadtwerke gefertigt, geliefert und installiert. Ebenso werden die Komponenten Schredderanlage, Blockkraftheizwerke (BHKW) und Carbon Black-Mühle nach Auswahl bei renommierten Anlagenherstellern gekauft. Zur Risikominimierung werden die Stadtwerke mit diesen Herstellern z.B. Vertragserfüllungs-, Gewährleistungsbürgschaften, Garantien sowie Ersatzteillieferung und Wartung vereinbaren. Zusätzlich ist es geplant, den kommerziellen Betrieb durch verschiedene Versicherungspakete im Falle von Betriebsunterbrechung, Maschinenversicherung, Produktionsausfall etc. abzusichern.

Obwohl die geplante Pyrolyseanlage als ein Verfahren des chemischen Reyclings eingestuft wird (siehe Antwort Frage 6), wird beim angestrebten Genehmigungs-verfahren für die Bestimmung der Grenzwerte und deren Überprüfung die Richtlinie 2000/76/EG des Europäischen Parlaments und des Rates vom 4. Dezember 2000 über die Verbrennung von Abfällen zugrunde gelegt, da bisher noch keine eigene Richtline für Verfahren des chemischen Recyclings vorliegt. In dieser Richtline sind die einzelnen Schadstoffklassen, deren Grenzwerte sowie die Messvorschriften definiert. 

Auf Basis dieser Richtline wird im Rahmen des BImSchG-Genehmigungsverfahrens festgelegt,


  • a.) welche Werte welcher Schadstoffklassen wie und in welchem Turnus gemessen werden;
  • b.) wer diese Messungen durchführt und kontrolliert.


Die Genehmigungsbehörde wird in dem Genehmigungsbescheid vorgeben, welche Werte in welchem Turnus und mit welchen Methoden gemessen werden. Hierbei wird sich die Genehmigungsbehörde erfahrungsgemäß für die Messmethoden der einzelnen Komponenten nach dem Stand der Technik richten. Die Genehmigungsbehörde wird auch erlassen, in welcher Form der Betreiber eine Kontrolle über die erfassten Messwerte ermöglichen muss. Die Messungen werden von unabhängigen Gutachtern durchgeführt, die durch das Land Niedersachsen akkreditiert sind. Als Betreiber des Pieswerks werden die Stadtwerke selbstverständlich diesen Vorgaben folgen sowie alle vorgegebenen Grenzwerte einhalten. 



Ein gutachterliches Störfall-/Brandschutzkonzept ist zentraler Bestandteil des Genehmigungsverfahrens. So ist u.a. ein Löschwasser-Auffangbecken vorgesehen, zudem wird in der Schredderanlage ein Funkenerkennungssystem mit Löschfunktion geplant. Die gesamte Anlage wird zudem redundant und 24/7 überwacht: Sowohl von einer Leitstelle vor Ort als auch von der zentralen Stadtwerke-Netzleitstelle. 

Nach Fertigstellung des Brandschutzgutachten können diese Informationen zur Verfügung gestellt werden. 

Fast die Hälfte der Abwärme der BHKW wird für den Betrieb der Carbon Black-Mühle benötigt. Für die verbleibende Abwärme werden verschiedene Konzepte geprüft mit dem Ziel, sämtliche durch den Prozess anfallende Energie entweder thermisch oder elektrisch zu verwerten. 

Nein. Eine Verarbeitung des Pyrolyseöls im Sinne einer Raffinerie oder eine Mischung des Pyrolyseöls mit anderen Chemikalien zu neuen Produkten wie in der Raffinerie ist nicht vorgesehen. Jede der drei Drehrohrpyrolyselinien hat eine eigene mehrstufige Kondensationsanlage. In jeder der drei Drehrohrpyrolyselinien wird das heiße Pyrolyserohgas mit Hilfe dieser Kondensationsanlage von Reaktionstemperatur (ca. 600°C) auf ca. 10°C abgekühlt. Dadurch wird das flüssige Pyrolyseöl vom Prozessgas abgetrennt. Das Prozessgas wird zusätzlich in einem Wäscher entschwefelt. Durch weitere Stufen der Kondensationsanlage ist es möglich, das Pyrolyseöl auch noch in die Bestandteile Dieselöl und Leichtbenzin zu separieren. Dies ist aber im aktuellen Businessplan der Stadtwerke nicht vorgesehen.

Um verlässlich die Abnahme des Pyrolyseöls und Übernahme dieses Prozessschrittes zu regeln, planen die Stadtwerke Osnabrück Rahmenverträge, bevorzugt mit renommierten Unternehmen aus der chemischen Industrie sowie mit Reifenherstellern, abzuschließen. Das Vorliegen dieser Rahmenverträge wird neben dem erforderlichen behördlichen Genehmigungsbescheid eine wesentliche Komponente für eine positive Bauentscheidung durch den Vorstand der Stadtwerke sein. 

Beantragt werden Lagerkapazitäten für bis zu 1.000 t Altreifen und bis zu 1.000 t geschredderte Altreifen. Die Pyrolyseanlage benötigt 483 t Altreifen/Woche. Um die Brandgefahr zu minimieren, werden die angelieferten Altreifen in fünf Beton-Boxen und das Granulat in zwei Boxen gelagert. Selbstverständlich werden die Altreifen-Lagerung und -Verarbeitung in der Schredderanlage im Rahmen des Brandschutzgutachten begutachtet und dadurch Teil des Genehmigungsverfahrens sein.

Vergleichbare Anlagen

Die Pyrolysekapazität des Pieswerks liegt bei 800 kg/h pro Linie mit einer Gesamtkapazität von 57,6 t/Tag (Altreifengranulat ohne Stahl). Die Mehrheit der dem Projektteam bekannten Anlagen (z.B. reoil) liegen mit ihren Pyrolysekapazitäten pro Linie in ähnlichen Bereichen. Die Firma Pyrum ergänzt ihre Kapazitäten im Saarland um weitere zwei Linien und wird somit Ende 2022 eine Gesamtkapazität von 54 t/Tag erreichen. Die Anlage der Firma Wastfront in Großbritannien ist mit einer Gesamtkapazität von knapp 220 t/Tag geplant. Dabei handelt es sich nach dem Wissensstand des Projektteams um die kapazitätsmäßig größte Altreifen-Pyrolyseanlage in Europa. 


Das Projektteam hat sich bei seiner Marktanalyse auch umfassend mit der seinerzeit geplanten Altreifen-Recyclinganlage in Halle/Saale und den dortigen speziellen Rahmenbedingungen befasst. Die geplante Anlage war Bestandteil der Weiterentwicklung des Hafens Halle-Trotha zu einem Gewerbestandort mit Altreifenrecycling, Müllzwischenlager und einer neuen Nordtangente zur verkehrlichen Anbindung. Eine seinerzeit gegründete Bürgerinitiative “Für Halle” (Saale) forderte ein politisches Umdenken und eine Umwandlung des Hafens zu einer Marina mit Camping- und Gastronomieangeboten.

Die Bedenken richteten sich im Wesentlichen auf zwei Sachverhalte: ein mögliches Hochwasserszenario der Saale (wie am 6. Juni 2013) sowie die Folgen für die unmittelbar angrenzende Wohnbebauung. Diese Sachverhalte sind nicht auf Osnabrück und das Pieswerk übertragbar. In Osnabrück steht nicht die Weiterentwicklung eines Hafenareals zu einem Gewerbestandort zur Debatte, da es sich bereits um einen ausgewiesenen Industriestandort handelt. Der Pieswerk-Standort liegt auch nicht in einem Hochwassergebiet und benötigt auch keine zusätzlich zu bauenden Verkehrswege.

Die Ausarbeitung des Gefahrstoff-Büros Prof. Stephan und Dr. Strobel, GbR, vom 10.07.2010 ist dem Projektteam bekannt. 

Das aus der Fach- und Patentliteratur bekannte Verfahren der Firma Pyrolyx AG unterscheidet sich grundsätzlich von dem bei den Stadtwerken geplanten Verfahren. Dem Projektteam der Stadtwerke liegen keine Anlagendaten über die von der Firma Pyrolyx AG projektierten Anlage am Standort in Halle/Saale vor. Daher ist ein Vergleich der Anlagen nicht möglich. 

Das Projektteam hat sich umfassend mit der Pyrum-Anlage in Dillingen/Saar befasst und die Anlage mehrmals besucht. Auf Basis des von den Stadtwerken Osnabrück beauftragten Technologiegutachtens von Prof. Dr. Bockhorn sowie eines intensiven Technologievergleiches alternativer Verfahren hat sich das Projektteam gemeinsam mit dem Vorstand in Abwägung der Chancen und Risiken sowie Stärken und Schwächen ganz bewusst für die Umsetzung mit einer Drehrohrofentechnologie entschieden. Das Projektteam ist auch weiterhin in regelmäßigen fachlichen Gesprächen mit der Firma Pyrum.

Festzuhalten ist, dass sich verschiedene Technologien parallel weiter entwickeln werden. Unternehmen wie BASF investieren derzeit differenziert im dynamischen Pyrolysemarkt. Das Augenmerk liegt insbesondere auf dem regelmäßigen Erwerb von Pyrolyseöl. Neben Pyrum ist BASF auch an anderen Pyrolyseanlagen-Herstellern wie Quantafuel in Norwegen beteiligt und erwirbt Pyrolyseöl aus ungarischen und polnischen Pyrolyseanlagen von unabhängigen Betreibern, die verschiedene und unterschiedliche Technologieansätze verfolgen. Zwischen dem Projektteam und BASF finden regelmäßige Gespräche statt. 

Produktion

Die Pyrolyseanlage ist mit 69 t Altreifen/Tag (Altreifen inkl. Stahl), 483 t Altreifen/Woche und 322 Betriebstagen im Jahr geplant. Das entspricht einer Jahresmenge von 22.285 t Altreifen. 

Verkehrlich ist mit einer zusätzlichen Belastung von bis zu 9 LKW/Tag am Fürstenauer Weg auszugehen (3-6 LKW-Altreifenanlieferung, 3 LKW-Abtransport Pyrolyseprodukte). Da am Wochenende weder Anlieferung noch Abtransport durch LKWs stattfindet, handelt es sich dabei um einen durchschnittlichen Wert. 

In der Nacht wird weder Material angeliefert noch werden Produkte abgeholt, daher findet keine Lärmbelastung durch LKW oder Radlader statt. Auch der Schredderbetrieb ist nachts eingestellt. Die Pyrolyseanlage wird dann aus dem Vorrat der drei Schubbodencontainer mit Granulat versorgt. Die Carbon Black-Mühle wird nachts aus dem Silo mit rohem Carbon Black versorgt. Alle zu Ruhezeiten in Betrieb befindlichen Einheiten sind schalltechnisch isoliert und werden die erlaubten Schallwerte für den Standort einhalten. 

Es sind aktuell weder Erweiterungen noch Planungen für ein Reservegelände vorgesehen. Investitionsvolumen und Anlagenumfang sind ganz bewusst gewählt. 

Die gleichbleibende Qualität der Materialien ist ein zentraler Aspekt für die Wiederverwendung von Recycling-Wertstoffen. Der Markt hierfür entwickelt sich – erwartungsgemäß – mit großer Dynamik. Erst kürzlich wurde im Rahmen einer Recoverd Carbon Black Konferenz am 22./23. November 2021 in Amsterdam seitens der Reifenhersteller eine einheitliche Qualität für das recovered Carbon Black (rCB) vorgestellt. Um dieses definierte rCB herzustellen, ist ein festgelegtes Mischverhältnis zwischen PKW/LKW-Reifen sowie eine Mindesttemperatur und -verweildauer im Pyrolysereaktor erforderlich. Ziel dieser Maßnahme ist es, in allen europäischen Pyrolyseanlagen kontinuierlich eine gleichbleibende Qualität von rCB zu produzieren.

Die Anlage ist zur Rohstoffrückgewinnung aus Altreifen ausgelegt. Die Drehrohtechnologie wurde auch deshalb von den Stadtwerken Osnabrück bewusst ausgewählt, weil sie grundsätzlich die Möglichkeit bietet, verschiedene Materialien wie z.B. Kunststoffe oder Klärschlamm zu verarbeiten. Künftig denkbare Anlagenerweiterungen müssten aber gesondert nach BImSchV beantragt und genehmigt werden.

Siehe Antwort zu Frage 26.

Die Qualität des rCB wird von folgenden Parametern beeinflusst:

  • a) Mischverhältnis zwischen PKW und LKW-Reifen,
  • b) Temperatur in der Pyrolyseanlage,
  • c) Verweildauer des Granulates in der Pyrolyseanlage,
  • d) eingesetzte Mühle und Pelettierungseinheit.




Wenn alle Parameter und Anlagenkomponenten passend eingestellt sind, wird das produzierte rCB die erwarteten Standards erfüllen. Falls die Parameter von der festgelegten Werten abweichen, ergibt sich folgerichtig auch eine Abweichung in der Produktqualität. Die Einhaltung der geforderten Produktqualität, die gegenüber den Abnehmern nachgewiesen werden muss, hat bei der Herstellung der Wertstoffe höchste Bedeutung, ihr wird größte Aufmerksamkeit zuteil. Hier gilt es, die entsprechende Expertise zu beweisen. Sämtliches gewonnenes rCB soll die erforderlichen Standards einhalten. Falls dies aus nicht vorhersehbaren Gründen zeitweise nicht eingehalten werden kann, kann das rCB in anderen Einsatzbereichen, z.B. in der Farbindustrie oder chemischen Industrie, verwertet werden. 

In der Anlage sollen max. 22.285 t Altreifen/Jahr verarbeitet werden (siehe Frage 22). In der Region Osnabrück haben zahlreiche und namhafte Altreifenverwertungsunternehmen ihren Sitz. Bezogen auf die bundesweit anfallende Summe von 571.000 t Altreifen/Jahr ( s. Quelle zu Frage 37)  werden schon heute von diesen Unternehmen ca. 36.000 t in der Stadt und Region Osnabrück umgeschlagen. Das macht die Region zu einem sog. „Altreifen-Hotspot“. Diese Menge ist somit schon jetzt in der Stadt und Region Osnabrück vorhanden. Indem ein Teil der in der Region gesammelten Altreifen im Pieswerk recycelt werden, können herkömmliche Transportwege, z.B. zur Verbrennung in Zementwerken in anderen Teilen Deutschlands, entfallen. 

Umwelt

Die Berichterstattung mit der Aussage „kein Schornstein“ bezog und bezieht sich auf den Pyrolyseprozess. Da der Eingabestoff Altreifen nicht verbrannt, sondern unter Sauerstoffausschluss erhitzt und thermochemisch aufgespalten wird, benötigt die Pyrolyseanlage keinen Schornstein.

Das beim Prozess gewonnene Pyrolysegas wird dazu genutzt, mittels auf dem Gelände befindlichen Blockheizkraftwerken (BHKW) den Strom für den Anlagenbetrieb zu erzeugen. Bei dieser Verstromung entsteht CO2, das über einen Schornstein abgegeben wird. Somit hat das (herkömmliche) BHKW immer einen Schornstein – die Pyrolyseanlage jedoch nicht. 

Bei der Pyrolyse von Altreifen mit der von den Stadtwerken geplanten Drehrohrtechnologie entstehen aus einem Eingabe-Strom (Altreifen) drei Produktströme: ein fester Produktstrom (rCB), ein flüssiger Produktstrom (Pyrolyseöl) und ein gasförmiger Produktstrom (Pyrolysegas).

Der Weg von den Altreifen zu den festen, flüssigen und gasförmigen Produktströmen ist in sich geschlossen, so dass auf diesem Weg keine Stoffe in die Umwelt gelangen. Der feste Produktstrom (rCB) enthält auch Stoffe bzw. Pyrolyseprodukte von Stoffen, z.B. Metalloxide, die schon in den Altreifen enthalten sind, sowie je nach Pyrolysetemperatur nicht vollständig karbonisierte Gummianteile (PAK), die als Schadstoffe einzustufen sind. Für diesen Produktstrom gelten, ebenso wie für die anderen Produktströme, die Grenzwerte für Schadstoffe gemäß der EU-Richtlinie 76/2000, die eingehalten werden müssen.

Zusätzlich wurden folgende polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe (PAK) gemäß der EU-Richtlinie 1272/2008 als Karzinogene der Kategorie 1B eingestuft:

  1. Benzo[a]pyren
  2. Benzo[e]pyren
  3. Benzo[a]anthracen
  4. Benzo[b]fluoranthen
  5. Benzo[j]fluoranthen
  6. Benzo[k]fluoranthen
  7. Dibenzo[a,h]anthracen
  8. Chrysen








Die Stadtwerke Osnabrück haben im Rahmen der Untersuchungen im Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrum (CUTEC) umfangreiche Analysen des Feststoffproduktstroms (rCB) durchführen lassen. Demnach ist die festgelegte Betriebstemperatur von 600°C besonders geeignet, um niedrige PAK-Werte einzuhalten. Die in Kategorie 1B eingestuften PAK-Werte liegen sogar unterhalb der Nachweisgrenze. Seit dem 1. Januar 2010 gilt ein EU-weiter Grenzwert für PAK-haltige Weichmacheröle in Reifen. 

Darüber hinaus existieren für den rCB besondere Qualitätsanforderungen hinsichtlich der Vermarktung, die die Stadtwerke einhalten werden (siehe hierzu Frage 26). Dies gilt analog für den flüssigen Produktstrom (Pyrolyseöl). Auch hier sind über die behördlichen Auflagen hinaus Qualitätskriterien hinsichtlich der Vermarktung einzuhalten, die in dem REACH-Prozess geregelt sind (siehe hierzu Frage 42).

Eine detaillierte Analyse der in Kategorie 1B eingestuften PAK-Werte für das Pyrolyseöl ist bereits beauftragt, die Ergebnisse werden umgehend zur Verfügung gestellt, sobald sie vorliegen.

Der gasförmige Produktstrom, der nach der Abtrennung der kondensierbaren Stoffe aus dem bei der Pyrolysetemperatur gasförmigen Produktgemisch verbleibt, wird zur Stromerzeugung in den BHKW eingesetzt. Die Qualität des Gases wird im Regelhandbuch des Deutschen Vereins Gas- und Wasserfaches (DVGW) „Technische Regel-Arbeitsblatt, Ausgabe September 2021“ geregelt. Die Eigenschaft des Gases ist nach 3.6 des Dokuments als Zusatzgas einzustufen. Durch die Verbrennung dieses Gasgemisches gelangen Abgase in die Umgebung. Die Emission von möglichweise auftretenden Verbrennungsschadstoffen wird, ebenso wie bei den anderen Produktströmen, im Genehmigungsverfahren auf der Basis der geltenden Verordnungen und Gesetze geregelt werden. Die Stadtwerke Osnabrück werden die Einhaltung sämtlicher Auflagen sicherstellen. 

Wie dem erwähnten Gutachten des Gefahrstoff-Büro Halle (s. Frage 19) auf Seite 3 zu entnehmen ist, liegen die in der Kategorie 1B eingestuften PAK-Werte im Pyrolysegas bei einer festgelegten Betriebstemperatur von 600°C ebenfalls unterhalb der Nachweisgrenze.









Die Festlegung der Abstände zur nächsten Wohnbebauung ist ein Bestandteil des BImSchG-Genehmigungsverfahrens. Hier werden die Emissionsgrenzwerte auch im Hinblick auf erforderliche Abstände festgesetzt. 

Im BImSchG-Genehmigungsverfahren wird die geplante Anlage auf mögliche schädliche Umwelteinwirkungen und sonstige Gefahren, die aus dem Pyrolyseprozess oder von den im Projektgebiet gelagerten Rohstoffen oder Produkten ausgehen können, überprüft. Das umfasst auch mögliche Gesundheits- und Umweltgefährdungen. Die zuständige Genehmigungsbehörde fordert Umweltverträglichkeitsgutachten ein und setzt entsprechende Vorgaben und Grenzwerte fest, die einzuhalten sind und regelmäßig überprüft werden. 

Als kommunales Unternehmen kennen die Stadtwerke Osnabrück den Standort, die angrenzenden Unternehmen, Institutionen und Wohnbereiche sowie die Rahmenbedingungen vor Ort sehr gut. Die finale Festlegung der Emissionsgrenzwerte und Abstände erfolgt im Rahmen des BImSchG-Genehmigungsverfahrens unter Beteilung der Öffentlichkeit, d.h. auch der Anlieger aus der unmittelbaren Umgebung. Die Stadtwerke sehen sich in der Verantwortung, die dann geforderten Grenzwerte nicht nur einzuhalten, sondern deutlich zu unterschreiten. 

Bei der CO2-Berechnung wurde ein sog. Äquivalenzverfahren gewählt, das von der CO2-Vermeidung durch die Einführung eines neuen Prozesses für die Altreifenverwertung ausgeht. Das Pyrolyseverfahren ersetzt dabei die üblichen konventionellen Verfahren zur Altreifenverwertung sowie zur Herstellung der Rohstoffe Pyrolysegas, Pyrolyseöl und Pyrolyskoks, bei denen jeweils in einem hohen Maße CO2-Emissionen anfallen. Durch die Verstromung des Pyrolysegas entstehen CO2-Emissionen vor Ort. Diese fließen in die Gesamtberechnung mit ein und sind entsprechend gegengerechnet. Solche Äquivalenzverfahren werden im Übrigen von der EU für die Förderung von Projekten aus dem sog. Innovation Fund gefordert (siehe auch Frage 38).

Stand 2019 sind in Deutschland 571.000 t Altreifen angefallen. Diese werden sortiert und abhängig von der Qualität des Altreifens verschiedenen Entsorgungswegen zugefügt: 

Wie auf der HeidelbergCement-Homepage nachzulesen ist, fordert die Zementindustrie in Deutschland Preise von 110 Euro pro Tonne oder mehr. Diese Preise werden von den Altreifensammelunternehmen akzeptiert, da sie keine alternativen legalen Entsorgungswege finden. Mit den steigenden Entsorgungskosten bei den Zementwerken nimmt offenbar auch die illegale Entsorgung von Altreifen in unseren Wäldern zu.

Mit dem Projekt Pieswerk bieten die Stadtwerke eine zuverlässige und kostengünstigere Altreifenverwertung an – und sind in der Lage, über den entscheidenden finanziellen Anreiz darauf einzuwirken, die Reifen nicht in Zementwerken einer Verbrennung zuzuführen. Dadurch vermeiden die Stadtwerke einen für die Umwelt deutlich nachteiligeren Entsorgungsweg.

Ziel des Projektes ist es daher, über eine für die Verwerter attraktive Preissteuerung 100% der im Pieswerk verarbeiteten Altreifen (22.285 t/a) dem Kreislauf „Verbrennung im Zementwerk” (181.000t/a) zu entziehen und dadurch eine max. CO2-Einsparung von über 57.000 t/a für dieses Äquivalenzverfahren zu erreichen (die Vermeidung der Altreifen-Verbrennung ist nicht der einzige, aber der wichtigste Effekt für die Bilanz des Pieswerks zur CO2-Reduzierung von bis zu 80.000 t/a.). Bei dieser Mengenbetrachtung bleibt unberücksichtigt, dass die Verwendung von Altreifengranulat, z.B. der Einsatz in Kunstrasen-Sportplätzen, umweltpolitisch unter großem Druck steht (s. Entscheidung der Europäischen Kommission von Juli 2021) . Somit werden voraussichtlich weitere signifikante Mengen an Altreifen zukünftig einen alternativen Entsorgungsweg benötigen. 


Die Stadtwerke Osnabrück verfolgen bei ihrem Engagement zu mehr Nachhaltigkeit und Umwelt-/Klimaschutz den ganzheitlichen Ansatz “think global, act local”. Nachhaltigkeit ist eine gesamtgesellschaftliche Aufgabe und endet nicht an Kreis-, Land- und Bundesgrenzen. Die Stadtwerke Osnabrück sehen sich dabei als kommunales Unternehmen in der Verantwortung, mit innovativen Maßnahmen eine Vorreiterrolle einzunehmen. Beispiele hierfür sind u.a. die Umstellung der eigenen Busflotte auf batterieelektrischen Antrieb, die Versorgung aller Osnabrücker Privatkunden mit regional erzeugtem Grünstrom sowie der Zubau weiterer Grünstromanlagen in der Region.

Das Pieswerk ist ein weiterer zentraler Baustein dieses Nachhaltigkeitsengagements. Zwar wird durch die Verstromung des Pyrolysegases vor Ort CO2 in der genannten Höhe emittiert. In der Pieswerk-Gesamtbilanz werden allerdings mit bis zu 80.000 t/a CO2 eine weit größere Menge eingespart.

Ziel und Absicht der Stadtwerke ist es zudem, andere sich entwickelnde zukunftsträchtige Technologien im Pieswerk zu testen und erfolgreich zu integrieren. So könnte die sog. „Plasmalyse“ die Gewinnung von Wasserstoff beinhalten. Dabei werden im Prozessgas enthaltene Kohlenwasserstoffe (z.B. Methan, Ethan etc.) in einem Plasma (vergleichbar mit einer elektrischen Entladung in einem Zündfunken) zu Wasserstoff und Kohlenstoff umgesetzt. In den BHKW würde dann anstatt des Prozessgases der gewonnene Wasserstoff CO2-neutral verbrannt; der erzeugte Kohlenstoff kann als Carbon Black verwendet werden. Sollte die Plasmalyse im Pieswerk erfolgreich eingesetzt werden, könnte diese Technologie perspektivisch auch für Erdgas zur Anwendung kommen und so kostengünstigen Wasserstoff herstellen. Der bei der Plasmalyse anfallende Kohlenstoff würde in der Kohlenstoffmühle im Pieswerk aufbereitet und als Rohstoff (hochwertiger Carbon Black) in der Industrie verwendet werden. 

Das Pieswerk ist für eine Betriebsdauer von 20 Jahren ausgelegt. Die CO2-Belastung durch den Bau der Anlage lässt sich noch nicht mit belastbaren Kennzahlen beziffern, da im Rahmen der derzeitigen Planungen noch kein finales Anlagenlayout vorliegt. Für die Gesamtbetrachtung der CO2-Mengen ist zudem ein Äquivalenzverfahren herbeizuziehen: Würden die CO2-Mengen für die Herstellung der Anlage, der Einsatzstoffe sowie schließlich für die Beseitigung der Anlage nach deren Lebensdauer berücksichtigt, müsste eine derartige life cycle analysis (LCA) auch für die Vergleichsprozesse angewendet werden. Allerdings kann für das geplante Recyclingverfahren und die Vergleichsverfahren nicht die gleiche Berechnungsart angewandt werden.

Der Betrieb der geplanten Altreifenrecyclinganlage soll in 2024 realisiert werden. Für die LCA gelten dann die zu diesem Zeitpunkt geltenden CO2-Äquivalente für die Energie- und Materialbereitstellung. Die Vergleichsprozesse (Zementherstellung, Carbon-Black-Herstellung, Rohölherstellung) laufen in der Industrie in Anlagen, die z.T. älter als 30 Jahre sind, so dass für eine richtige Einschätzung einer LCA die damals geltenden Äquivalenzfaktoren verwenden müsste. Diese liegen nicht vor und können auch nicht seriös ermittelt werden. Ein solches Vergleichsverfahren erscheint uns somit hier ungeeignet.

Aktuell liegt das Basic Engineering über das Projektlayout vor. Die Genehmigungsbehörde wird hinsichtlich der Emission von Gefahrenstoffen im Rahmen des offiziellen Genehmigungsverfahrens die einzuhaltenden Grenzwerte festlegen. Technische Ergänzungen und Empfehlungen der Fachbehörden, die die Einhaltung der vorgegebenen Auflagen beinhalten, fließen daraufhin in das Detail Engineering ein. Das Pieswerk wird, wie die anderen in Betrieb befindlichen Pyrolyseanlagen in Deutschland, alle Vorgaben der Genehmigungsbehörden sowie die gültigen Normen und Grenzwerte einhalten (siehe auch Fragen 11 & 32). 

Siehe Antwort auf Frage 11.

Beim Betrieb der Pyrolyseanlage werden die behördlichen Auflagen zur Emissionsminderung umgesetzt und von der Genehmigungsbehörde kontrolliert. Darüber hinaus wollen die Stadtwerke so weit wie möglich die behördlichen Vorgaben unterschreiten und jeden Teilprozess hinsichtlich der Möglichkeiten zur Emissionsminderung optimieren. 

Der Pyrolyseprozess läuft ohne Sauerstoffzugabe in einem in sich geschlossenen Prozess ab, so dass keine Stoffe/Chemikalien nach außen emittiert werden. Einzig bei der Verstromung des vorher aufwendig gereinigten Pyrolysegases in den BHKW entstehen Emissionen. Die geltenden Grenzwerte für den Betrieb der BHKW werden selbstverständlich eingehalten. Eine Schall- und Staubquelle stellt der Betrieb der Reifen-Schredderanlage dar. Um die am Standort gültigen Schallwerte einzuhalten, wird der Schredderbetrieb in einer Halle untergebracht, die schalltechnisch entsprechend isoliert ist. Der beim Schreddern entstehende Staub wird direkt abgesaugt und durch einen Luftfilter gereinigt. Der gesetzlich gültige Grenzwert hierfür beträgt 20 Partikel pro Kubikmeter. Die von den Stadtwerken eingesetzten Luftfilter werden einen Wert von 10 Partikeln pro Kubikmeter nicht überschreiten. 

Der Pyrolyseprozess läuft als in sich geschlossener Prozess ab, so dass keine Stoffe/Chemikalien nach außen emittiert werden und somit sind auch keine Geruchsbelästigungen zu erwarten sind. 

Die REACH-Verordnung (EG) 1907/2006 ist die Europäische Chemikalienverordnung zur Registrierung, Bewertung, Zulassung und Beschränkung chemischer Stoffe. Damit das Pyrolyseöl als Produkt in Deutschland oder in der EU vermarktet werden kann, muss es unter REACH registriert werden. Pyrolyseöl aus Altreifengranulat ist als “Pyrolysis oil from waste rubbers and tires” unter der Listennummer 948-949-8 registriert und wird von mehreren Unternehmen genutzt. Da im Pieswerk auch nur Altreifengranulat als Rohstoff zur Anwendung kommt, wird das Pyrolyseöl unter der Listennummer 948-949-8 in REACH registriert. Es wird die damit verbundenen Spezifikationen und Grenzwerte einhalten. 

Den Stadtwerken ist bekannt, dass das gewonnene Pyrolyseöl nicht ohne Weiteres für die Nutzung der Busse geeignet ist, da hierfür u.a. zahlreiche weitere Verarbeitungsschritte erforderlich wären. Diese Einsatzmöglichkeit des Pyrolyseöls wurde im Rahmen der Machbarkeitsanalyse durch das Projektteam geprüft. Da aber die Stadtwerke bekanntermaßen das Ziel verfolgen, die eigene Busflotte komplett von dieselbetriebenen Fahrzeugen auf batterieelektrische Fahrzeuge umzustellen, ist eine solche Nutzung auch nicht vorgesehen/relevant. Bei der Elektrifizierung des ÖPNV gelten die Stadtwerke Osnabrück bundesweit als Vorreiter. 

Sehr viel. Das Pieswerk ist ein zentraler Baustein des Nachhaltigkeitsengagements der Stadtwerke und der Stadt Osnabrück. Das Projekt hat das Potenzial, eine CO2-Gesamtersparnis von max. 80.000 t/a zu erreichen – die durch weitere innovative Maßnahmen wie die Plasmalyse des Pyrolysegases noch verbessert werden kann. Die Implementierung innovativer Verfahren zur Rohstoffrückgewinnung und zur Stärkung der regionalen Kreislaufwirtschaft sind mit Blick auf die zunehmenden Gefahren des Klimawandels das Gebot der Stunde – und eine gesamtgesell-schaftliche Aufgabe, der sich die Stadtwerke Osnabrück nicht nur stellen, sondern die sie auch annehmen. Dabei haben die Stadtwerke immer und zu jeder Zeit die Menschen in und um Osnabrück im Blick. 

Anhang Grafiken und Tabellen


Grafik 32a

Grafik 32b

Grafik 32c

Wie dem erwähnten Gutachten des Gefahrstoff-Büro Halle (s. Frage 19) auf Seite 3 zu entnehmen ist, liegen die in der Kategorie 1B eingestuften PAK-Werte im Pyrolysegas bei einer festgelegten Betriebstemperatur von 600°C ebenfalls unterhalb der Nachweisgrenze:

Grafik 37a


Grafik 37b

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Altreifen höhere QualitätVerwendung bei Runderneuerung oder Export für Weiterverwendung139.000t
Altreifen mittlerer QualitätVerwendung als Granulate und Gummimehl 251.000t
Altreifen niedriger Qualität
Verbrennung in der Zementindustrie (Deutschland)175.000t
Altreifen niedriger QualitätVerbrennung in der Zementindustrie (Ausland)6.000t

Kontakt

Serkan Kadi
Serkan Kadi
New Business Manager,                                   Projektleiter Pieswerk 
Alte Poststraße 9
49074 Osnabrück
Mo - Fr 9-12 Uhr und 14-16 Uhr
Siegel Kompetenz Umwelt und Klima Siegel Familienfreundlicher Arbeitgeber Siegel Schlichtungsstelle Niedersachsen und Bremen