Müllverwertung: Die bei der Verwertung freigesetzte Energie wird hauptsächlich zur Erzeugung von Heizwärme genutzt. Dabei spielen Menge und Qualität des angelieferten Mülls eine große Rolle.

Der am Standort Borsigstraße angelieferte Restmüll besteht zu einem großen Teil aus brennbarem Material und hat einen mit Braunkohle vergleichbaren Heizwert (Energiegehalt). Die Dampferzeuger der Linien 1 und 2 sind für Abfall mit Heizwerten in einer Bandbreite von 6,5 bis 12 MJ/kg ausgelegt. Zum Vergleich: Braunkohle hat einen Heizwert von ca. 10 MJ/kg.

Die bei der Verbrennung entstehende Wärme wird zur Erzeugung von Dampf aus voll entsalztem Wasser genutzt. Für Linie 1 und 2 beträgt die Bruttoenergieeffizienz (gemäß BVT*-Merkblatt 2) 103,6 %. Ein geringer Teil des Dampfes wird zur Erzeugung von Elektrizität für den Eigenbedarf genutzt. Die restliche Dampfmenge wird in Form von Heizdampf über das Kraftwerk Tiefstack oder direkt über die in der Rauchgaskondensationsanlage installierten Wärmeüberträger in das örtliche Fernwärmenetz eingespeist. Die technische Nutzung des Abgaswärmepotentials der Rauchgaskondensation der beiden Hausmüllverbrennungslinien ermöglicht eine Steigerung der Wärmemengenlieferung an das Fernwärmenetz.

Biomasseverwertung: Im Biomasseheizkraftwerk werden Altholzhackschnitzel thermisch verwertet. Der Heizwert ist abhängig von der Qualität des Brennstoffes. Er beträgt im Durchschnitt etwa 13 MJ/kg. Der im Wirbelschichtkessel der Linie 3 erzeugte überhitzte Dampf wird mittels einer Kondensationsturbine zur Produktion von 20 MW elektrischer Leistung genutzt.

Für Linie 3 beträgt die Bruttoenergieeffizienz (gemäß BVT*-Merkblatt 2) 80,0 %.

Die technische Nutzung des Wärmepotentials des Reingases der Linie 3 wurde durch die Inbetriebnahme der Rauchgaskondensation realisiert und ermöglicht eine Steigerung der Wärmemengenlieferung an das Fernwärmenetz.

Die erweiterte Wärmenutzung mittels Rauchgaskondensation funktioniert so:

• Die Rauchgase der drei Linien werden heruntergekühlt und auskondensiert. Das erfolgt mit Hilfe von je zwei Wärmetauschern in den Rauchgaskanälen hinter der Rauchgasreinigung (RRA) und jeweils einer Absorptionswärmepumpe (AWP) pro Verbrennungslinie.
• Der Abdampf der Dampfturbine Linie 3 wird durch einen Austausch der bisherigen Turbine thermisch nutzbar gemacht.
• Der Fernwärmerücklauf (ca. 50 °C) gelangt jeweils in den ersten Wärmetauscher. Das Rauchgas unterschreitet durch die Abkühlung den Taupunkt und kondensiert.
• Das vorgewärmte Fernwärmewasser gelangt zu den AWPs. Diese entziehen in einem Kühlkreislauf dem Rauchgas im zweiten Wärmetauscher weitere Energie und übertragen diese an den Fernwärmewasserrücklauf.
• Betrieben werden die AWPs mit reduziertem Dampf aus den Linie 1 + 2 (Treibdampf). Die Wärmemengen zum Betrieb der AWPs werden verlustfrei an das Fernheizwasser übertragen.
• Die weitere Erwärmung auf die geforderte Fernwärmewasservorlauftemperatur wird bis zu einer Temperatur von ca. 116 °C durch den im Heizkondensator genutzten Abdampf der Dampfturbine Linie 3 abgedeckt.
• Bei höheren geforderten Vorlauftemperaturen wird Dampf der Linie 1 + 2 in einem Spitzenvorwärmer eingesetzt, um das Fernwärmewasser auf bis zu 133 °C zu erhitzen.

Der Standort Borsigstraße ist somit in der Lage das Fernwärmenetz Hamburg mit zusätzlichen 60 MW zu versorgen.

Die zusätzlichen Wärmemengen können ohne Einsatz von weiterem Brennstoff, ohne eine Veränderung der Emissionsfrachten, ohne zusätzlichen Anlieferverkehr, ohne zusätzliche Lärmbelastung und ohne erhöhten CO₂-Austoß dem Fernwärmenetz bereitgestellt werden.

Die Auslegungsberechnung der Rauchgaskondensation geht für die drei Verbrennungslinien von bis zu 379 GWh zusätzlicher Wärme pro Jahr aus. Davon entfallen rund 158 GWh auf die Linien 1 und 2 sowie rund 221 GWh auf die Linie 3. Zur Dimensionierung der Anlagen wurden verschiedene Lastgänge betrachtet. Der Betrieb der Rauchgaskondensation erfolgt in der Heizperiode von Oktober bis März/April.

Für die Ermittlung der CO₂-Minderung wird angenommen, dass die zusätzliche Wärmeeinspeisung eine entsprechende Wärmemenge des Hamburger Fernwärmemixes ersetzt und dadurch Wärmemengen aus fossilen Energieträgern, wie Gas und Kohle aus dem Fernwärmemix verdrängt. Verwendet wird der in einer BUKEA-Übersicht vom Juni 2020 ausgewiesene Emissionsfaktor von 279 kg CO₂ je MWh. Dieser basiert auf der vorläufigen Hamburger CO₂-Bilanz 2018 und wurde nach der finnischen Methode ermittelt.

379.000 MWh × 0,279 t CO₂/MWh = 105.741 t CO₂ pro Jahr

Die tatsächlich vermiedene Menge hängt von der zusätzlichen jährlichen Wärmeeinspeisung ab.

* Beste verfügbare Techniken