Der Müllsammelbereich des Bezirks Yen Dung, Bac Giang (alt), war einst stark verschmutzt, da er mit Zehntausenden Tonnen übrig gebliebenem Müll überflutet war, einen starken Gestank verbreitete und wie ein kaputter Bienenstock von Fliegen wimmelte.
Jetzt ist diese Szene verschwunden.
Stattdessen handelt es sich um eine rauch- und geräuschlose Fabrik, und nur wenige Menschen denken daran, dass in ihr ein Kreislauf stattfindet, in dem Müll in „schwarzes Gold“ verwandelt wird.
Der Abfall wird über das Förderband zur obersten Position des thermochemischen Turms befördert.
Diese Umstellung erfolgte nach mehr als sechs Monaten Betrieb des „3 Nein“-Abfallbehandlungssystems: kein Verbrennen, kein Vergraben, keine Emissionen, das von einer Gruppe vietnamesischer Ingenieure erforscht, entwickelt und eingesetzt wurde. Dies ist zugleich das erste emissionsfreie Abfallbehandlungssystem in Vietnam.
Kernstück des Systems ist die katalytische thermische Zersetzungstechnologie mit variablem Druck. Anstatt den Abfall wie in herkömmlichen Verbrennungsanlagen bei hohen Temperaturen über 950 Grad Celsius zu verbrennen (wobei viele giftige Gase wie Dioxin und Furan freigesetzt werden), nutzt diese Technologie deutlich niedrigere Temperaturen (280–320 °C) in einer anaeroben Umgebung (ohne Sauerstoff), um die Bindungen im Abfall zu „brechen“. Dadurch zersetzt sich der Abfall langsam, ohne zu verbrennen.
Der Kern des Systems ist die Technologie der katalytischen Zersetzung mit variablem Druck.
Da es nicht brennt, entstehen weder Rauch, Feinstaub noch giftige Gase. Darüber hinaus handelt es sich um eine Behandlungstechnologie, die keine Mülltrennung an der Quelle erfordert – ein wichtiger Durchbruch angesichts der Tatsache, dass in Vietnam noch immer über 90 % des Hausmülls aus gemischtem Müll besteht.
Ein System kann täglich 60–160 Tonnen Abfall verarbeiten, genug, um einen Gemeindekomplex oder ein kleines Stadtgebiet zu versorgen, ohne dass eine Mülldeponie gebaut werden muss.
Der Abfallbehandlungskreislauf ist in 6 geschlossene Betriebszonen unterteilt:
1. Annahme und Vorbehandlung: Der Eingangsabfall wird von inerten Stoffen befreit und der Feuchtigkeitsgehalt ausgeglichen.
2. Katalytischer thermischer Aufschlussofen mit variablem Druck: Hier wird der Abfall in Kombination mit einem Katalysator einer anaeroben thermischen Reaktion unterzogen.
3. Gewinnung und Aufbereitung von Biogas und Bioöl: Synthesegas und Bioöl werden gefiltert, getrennt und gereinigt. Gas und Öl werden ohne Einsatz fossiler Brennstoffe im Reaktor wieder erhitzt.
4. Rückgewinnung und Kühlung von Biokohle: Der Abfall bildet nach der Reaktion Biokohle, die in einem versiegelten Behälter gekühlt wird, um Sicherheit und Qualität zu gewährleisten.
5. Kondensataufbereitung: Sauberes Wasser aus dem Reaktionsprozess abtrennen und wiederverwenden.
6. Überwachungssteuerungscluster: Automatisieren Sie das gesamte System und steuern Sie es in Echtzeit.
Das Besondere daran ist, dass die aus dem Abfall erzeugte Energie zur Aufrechterhaltung der Wärmeversorgung des Reaktors recycelt und bei Überschuss an andere Felder verkauft werden kann.
Betreiber von Abfallbehandlungsanlagen.
Sauberes Gas (Synthesegas) wird zur Wärmespeicherung des Behandlungsofens verwendet. Bioöl kann dem Kessel zugeführt oder industriell genutzt werden. Biokohle dient als Brennstoff für die Verbrennung und Bodenverbesserung. Sauberes Wasser wird zurückgewonnen, um die Standards für den Betrieb des Systems zu erfüllen.
Alle Produkte werden am Institut für Energie- und Umweltwissenschaften und -technologie der Vietnamesischen Akademie für Wissenschaft und Technologie unabhängig getestet. Die Ergebnisse zeigen, dass sie den Industriestandards entsprechen und weder für die Umwelt noch für den Menschen schädlich sind.
Dank ihrer flexiblen modularen Struktur kann diese Technologie in jeder Provinz oder Stadt, von Bergregionen bis hin zu städtischen Gebieten, repliziert werden, ohne dass ein vorgelagertes Abfallsortiersystem erforderlich ist. Jedes Modul kann unabhängig betrieben werden, ist leicht zu warten, spart Platz und senkt die Verarbeitungskosten.
Sorgen wegen der Berge von Müllhalden, die die ganze Region verschmutzen
Der Bau dieses fortschrittlichen Abfallbehandlungssystems ist für eine Gruppe vietnamesischer Ingenieure mit unterschiedlichen Fachrichtungen, die sich jedoch alle einig sind, dass sie sich lange mit Abfällen beschäftigt haben, eine lange Zeit des „Essens und Schlafens“ mit Abfällen.
Die Abfallbehandlung ist ein anspruchsvolles Thema.
Ingenieur Pham Quoc Hung, Mitglied des Forschungsteams für emissionsfreie Abfallbehandlungssysteme, erinnert sich an Geschäftsreisen von Nord nach Süd vor zehn Jahren, die zu der Entscheidung des Teams führten, sich mit der Abfallbehandlungsforschung zu befassen.
„Überall, wo wir hinkamen, waren die Mülldeponien zu Bergen aufgetürmt und verschmutzt. Ich war in Nam Son ( Hanoi ) und dann in Dinh Vu (Hai Phong), und überall war es überfüllt. In den Nachrichten war es damals nicht schwer zu sehen, dass Menschen Zelte aufstellten, um Fahrzeuge zu blockieren, weil sie den Gestank nicht ertragen konnten“, erinnerte sich Ingenieur Hung.
Die Gruppe näherte sich dem Bereich der Abfallbehandlung mit einem klaren Ziel: Es musste eine radikale Lösung her.
Im Laufe ihrer Forschung stellten sie fest, dass Müll nicht nur Abfall, sondern auch eine Form von Brennstoff ist. Einige Arten von Haushaltsabfällen haben eine Energie, die dem Kohlenstaub von Quang Ninh 6 entspricht und 3.800–4.200 kcal/kg erreicht.
„Wir haben erkannt, dass Müll nicht nur ein Umweltproblem ist. Müll ist Energie. Müll ist eine Chance. Wenn wir Müll gründlich entsorgen, wird Vietnam nicht nur die Umweltverschmutzung lösen, sondern auch das Energieproblem angehen“, analysierte Ingenieur Hung.
Milliardenschweres Importsystem „hilflos“ gegenüber vietnamesischem Müll
Um eine Lösung zu finden, wurde ein „wissenschaftlicher Rat“ aus vier Mitgliedern eingerichtet, die jeweils über ein anderes Fachwissen verfügen: Design – Automatisierung, Ausrüstung, Technologie, Petrochemie – Energie.
Laut Ingenieur Hung liegt die größte Schwierigkeit bei der Abfallentsorgung in Vietnam nicht nur in der Technologie, sondern auch darin, dass diese an die tatsächlichen Bedingungen in Vietnam angepasst sein muss. Industrieländer verfügen über ein System zur Abfallsortierung an der Quelle, das dazu beiträgt, den Abfall sauber, einheitlich und leicht handhabbar zu machen.
In Vietnam ist der Hausmüll eine Mischung aus Lebensmitteln, Nylontaschen, Ziegeln, Bauschutt und sogar Sondermüll. Niedriger Heizwert, hohe Luftfeuchtigkeit und viele Verunreinigungen führen leicht zu Verstopfungen und extremen Reaktionen im Ofen. Der direkte Einsatz ausländischer Technologie erschwert einen effektiven Betrieb und führt häufig zu Ofenverstopfungen.
Nächste Frage: Wie geht man mit Müll um?
Die Ingenieure waren von der modernen Technologie überwältigt, da sie sich auf eine Reihe von Modellen in der Welt bezogen, wie etwa amerikanische Plasma-, deutsche Wirbelschicht- und japanische Hochtemperaturbehandlung. Sie erkannten jedoch schnell, dass die Investition in diese Technologien zu teuer war und die Verarbeitungskosten noch höher waren.
Das amerikanische Modul wurde vom Team getestet.
„Die Abfallbehandlungskosten in den USA können bis zu 100 Dollar pro Tonne betragen. In Vietnam hingegen liegen die durchschnittlichen Kosten für die Abfallbehandlung meist nur bei 15 bis 20 Dollar pro Tonne. Beim Einsatz ausländischer Maschinen können allein die Betriebskosten das Geschäft von Anfang an ruinieren.“
„Wenn das Problem des unsortierten Mülls nicht gelöst werden kann und die Kosten im Inland nicht tragbar sind, dann bleiben alle Lösungen nur auf dem Papier“, analysierte Ingenieur Hung.
Im Rahmen der Forschung entwickelte die Gruppe einen eigenen Prototypen eines Abfallbehandlungsmoduls. Da sie jedoch nicht wirklich an ihre Fähigkeit glaubte, sich selbst zu erfinden, investierte sie Milliarden Dong in ein Modul mit amerikanischer Technologie für parallele Tests. Tatsächlich galten die meisten Ressourcen und Erwartungen zunächst dieser ausländischen Technologie.
„Wir dachten, das Ausland sei weiter entwickelt, zumindest besser, und setzten deshalb auf amerikanische Technologie. Damals glaubten wir nicht wirklich an uns selbst und an den vietnamesischen Geheimdienst. Doch als wir die Realität sahen, erkannten wir, dass amerikanische Technologie zwar modern und gut war, aber nicht für vietnamesischen Müll geeignet“, erzählte Ingenieur Hung.
Das System wurde ab Ende 2024 in Betrieb genommen, um die Abfallbehandlung in Yen Dung (alt) zu testen, aber bereits nach wenigen Monaten zeigte sich schnell, wie komplex und schwierig die lokale Abfallbehandlung ist.
Keine Klassifizierung, hohe Luftfeuchtigkeit, viele Verunreinigungen, niedriger Heizwert. Maschinen verstopfen ständig und die Reaktion im Ofen ist instabil.
„Wir sind uns bewusst, dass es Probleme des vietnamesischen Volkes gibt, die vom vietnamesischen Volk gelöst werden sollten. Lassen Sie das vietnamesische Volk nach Lösungen für das vietnamesische Volk suchen“, sagte Ingenieur Hung.
Essen und schlafen Sie mit Müll, um zu recherchieren, besprechen Sie jede Schraube
Nachdem Plan A, der fast alle Ressourcen in Anspruch genommen hatte, gescheitert war, beschloss das Forschungsteam, mit seiner Idee „von vorne anzufangen“.
3D-Modell eines emissionsfreien Abfallbehandlungssystems.
Ingenieur Bui Quoc Dung, Leiter des Technologieforschungsteams, erinnert sich noch genau an die monatelange Zeit, in der die Mitglieder in provisorischen Unterkünften auf der Mülldeponie aßen und schliefen, um zu forschen, zu diskutieren und zu experimentieren.
„Als wir hier ankamen, türmte sich der Müll sieben bis acht Meter hoch, das Sickerwasser war schwarz und überall schwirrten Fliegen herum. Es war einfach schrecklich. Ich erinnere mich, dass ich damals Klebreis zum Frühstück gegessen habe, aber ich konnte mich nicht hinsetzen und ihn essen. Ich musste beim Essen gehen, damit die Fliegen nicht darauf kamen.
Ingenieur Bui Quoc Dung – Leiter des Technologieforschungsteams.
Aber die ganze Gruppe ist entschlossen, alle Anstrengungen darauf zu verwenden, die Wohnung schrittweise zu renovieren und mit den Arbeitern zu leben und zu essen“, erklärte Ingenieur Dung.
Um ihr Abfallbehandlungssystem zu verbessern und zu perfektionieren, muss das Forschungsteam viele große Probleme lösen.
Das schwierigste Problem stellt der Umgang mit gemischten Abfällen dar. Diese große Frage hat in Vietnam zum Scheitern vieler anderer Abfallbehandlungstechnologien als der Verbrennung geführt.
Das von der Gruppe entwickelte System ist eine Technologie zur Umwandlung von Abfällen in einer thermischen Umgebung – kurz Thermochemie genannt. Kernstück ist die Nutzung chemischer Reaktionen in einer thermischen Umgebung, um organische Bindungen im Abfall aufzubrechen. In einer Abfallmasse gibt es viele komplexe Komponenten, von denen einige sehr schwer zu trennen sind. Daher ist es notwendig, Reaktionsbedingungen zu schaffen, die eine maximale Zersetzung ermöglichen.
Ziel ist die Erzeugung von drei unterschiedlichen Phasen: fest – flüssig – gasförmig. Fest ist Kohle, flüssig ist Öl, gasförmig ist Gas. Dazu muss das System in einem strengen Zyklus arbeiten und viele aufeinanderfolgende Verarbeitungsschritte durchlaufen.
Zunächst geht es darum, den Abfall in die Reaktionskammer zu bringen. Wenn der Abfall in die Reaktionskammer gelangt, entstehen viele Produkte: Gas, Dampf, Öl und Kohle. Die Gruppe muss einen Weg finden, alle vier Substanzen zu verarbeiten, um nutzbare Produkte zu erzeugen, die dem menschlichen Leben dienen.
Der Forschungsprozess beginnt mit der „Aufschlüsselung“ jedes großen Problems.
Sie unterteilten die einzelnen Probleme in folgende Punkte: Wie wählt man den Abfall vor, wie kontrolliert man die Feuchtigkeit, welche Materialien sind hitze- und korrosionsbeständig, wie funktioniert der Luft- und Ölfluss im Ofen, wohin gelangen die Feststoffe, wo entweichen Flüssigkeiten und Gase, wie macht man ihn luftdicht und gleichzeitig wartungsfreundlich …
Jede Frage ist in viele kleine Teile unterteilt, die sich auf Chemie, Mechanik, Hydraulik, Materialien, Energie, Thermodynamik, Automatisierung usw. beziehen.
Die erzeugten Produkte werden als Brennstoff für das Behandlungssystem recycelt.
Die Gruppe begann als Studenten von vorne, suchte nach Dokumenten, zeichnete anhand der Skizze aus erster Hand neu, simulierte jedes Detail der Reaktionskammer und gestaltete die Wege für Gas, Kohle, Wasser und Öl neu.
Jedes Thema wird gründlich diskutiert. Wer neue Ideen hat, muss diese verteidigen, und andere haben das Recht, sie bis zum Schluss zu hinterfragen. Es gibt Initiativen, die wochenlang diskutiert, aber schließlich verworfen werden, weil sie nicht umsetzbar sind.
„Es gab eine Zeit, in der wir uns von Anfang an trafen. Wir diskutierten ständig miteinander, um die optimale Lösung für jedes noch so kleine Detail zu finden, wie zum Beispiel Schrauben, Dichtungen, Glätte, Neigung des Ofens …“, sagte Ingenieur Dung.
Der Experte nennt es eine „kombinierte Maschine aus Hunderten von Innovationen“, entstanden aus vielen technischen Problemen und Lebenserfahrungen.
Ein typisches Beispiel ist der Umgang mit Synthesegas. Das aus Abfall gewonnene Gas hat andere Eigenschaften als kommerzielles Gas. Da es auf dem Markt keinen Ofen gibt, der dieses Gas verbrennen kann, mussten Hunderte von Düsen ausprobiert werden, um die richtige Gasmischung zu finden. Ähnlich wie bei Bioöl musste das Team einen eigenen Ofen entwickeln, um Rauch zu vermeiden und die Energie zu maximieren.
Typischer vietnamesischer Hausmüll lässt Geräte zudem schneller korrodieren, da er Säure, Fischsauce, Salz und häusliches Abwasser enthält. Das Forschungsteam verwendet hitzebeständige Korrosionsschutzfarbe und kombiniert mehrere Materialschichten, um die Lebensdauer zu verlängern.
Es gibt scheinbar einfache Probleme, wie etwa das Entfernen von Kohle aus einem geschlossenen Ofen, die sich zu schwierigen Problemen entwickeln und fast am Ende gelöst werden. Denn in einer Temperaturumgebung von etwa 300 Grad Celsius ist keine Art von Dichtung für den Langzeiteinsatz geeignet.
„Grundsätzlich muss der Ofen abgedichtet sein. Flüssige und gasförmige Stoffe lassen sich problemlos entnehmen, feste Stoffe jedoch nicht. Das System muss Schubkraft haben, verstopfungssicher und leichtgängig sein und beim Öffnen und Schließen dicht sein. Da es sich um eine Hitzezone handelt, kann keine Dichtung diesen hohen Temperaturen standhalten und dauerhaft halten“, analysierte Ingenieur Dung.
Die Struktur ist von einer Jutekanone zum Kohleausstoß inspiriert.
Nach einer Woche des Nachdenkens fand dieser Ingenieur die Lösung in der Pistole, mit der er als Kind Jutebälle verschoss. Diese Pistole musste zum Schießen vollständig abgedichtet sein. Er nannte sie die „Holzkohlepistolen-Innovation“ mit einem hydraulischen Kolbensystem anstelle des Bambusstabs seines Kinderspielzeugs.
Während des Testprozesses musste das Team kontinuierlich Proben der Endprodukte – von Gas, Kohle, Wasser bis hin zu Öl – zur Prüfung an das Institut für Chemie und das Institut für Umwelt – Energie bringen.
Allein Kohle wurde mehr als zehnmal getestet, Gas mehrere Dutzend Mal, und Abwasser wies Hunderte von Indikatoren auf. Jedes Mal, wenn der Test fehlschlug, musste die gesamte Gruppe zurückgehen und Anpassungen vornehmen.
„Wir haben einen dicken Stapel Inspektionsprotokolle. Wenn ein Ziel erreicht ist, ist ein anderes nicht erreicht. Wir müssen uns erneut treffen, theoretische Anpassungen vornehmen, dann experimentieren und dann wieder testen“, sagte Ingenieur Dung. „Es ist unmöglich zu zählen, wie viele solcher Schleifen es gibt.“
Der Test wird beendet, wenn alle vier Ausgabeprodukte die Gruppenstandards erfüllen.
Wenn Müll eine Ressource ist
Bislang hat das Team drei verschiedene Kapazitätsmodule fertiggestellt: 40–60 Tonnen, 60–80 Tonnen und 100–120 Tonnen/Tag. Allein das größte Modul kann zu einem 1.000-Tonnen-Verarbeitungssystem gekoppelt werden.
Nach einer Betriebszeit wandelt die Fabrik Haushalts- und Industrieabfälle mit einer Kapazität von 120–150 Tonnen/Tag in stabile Betriebsenergie um.
Eine rauch-, abwasser-, geruchs- und aschefreie Müllfabrik, die einst als unmöglich galt, ist nun Realität.
„Wir streben ein Modell der Abfallbehandlung an der Quelle in jeder Gemeinde oder Gemeindegruppe an, damit der Abfall nicht über weite Strecken transportiert werden muss, was sowohl Kosten spart als auch die Umwelt schont.
„Wenn wir nur 500 bis 600 Tonnen pro Tag in einer großen Fabrik konzentrieren, müssen einige Orte den Müll fast 100 Kilometer weit transportieren, und in Bergregionen wird es noch schwieriger. Manchmal sind die Transportkosten sogar höher als die Kosten für die Abfallbehandlung in der Fabrik“, analysierte Ingenieur Hung.
Das Forschungsteam erklärte, dass diese Technologie nicht nur bei Haushalts- und Industrieabfällen haltmacht, sondern in einigen Teilen des Systems auch angepasst werden kann, um tote Tiere aufgrund von Epidemien wie der Afrikanischen Schweinepest oder der Vogelgrippe zu verarbeiten.
Bei großen Ausbrüchen müssen an jedem Ort Hunderte Tonnen Vieh und Geflügel durch traditionelle Vergrabungsmethoden vernichtet werden. Dies verschwendet nicht nur biologische Ressourcen, sondern birgt auch die Gefahr einer Boden- und Grundwasserverschmutzung. Auch die illegale Entsorgung von Kadavern, die ein Risiko für die Biosicherheit darstellt, ist nicht ausgeschlossen.
„Früher dachte man bei der Abfallbehandlung nur ans Verbrennen oder Vergraben. Heute ist Abfall nicht mehr etwas, das man wegwirft, sondern eine Ressource, die wirtschaftlichen Wert schafft“, erzählt Ingenieur Pham Quoc Hung stolz mit Blick auf die Produktionslinie.
Foto: Minh Nhat, Bao Ngoc
Video: Doan Thuy
Quelle: https://dantri.com.vn/khoa-hoc/an-ngu-voi-rac-ky-su-viet-tao-he-thong-xu-ly-rac-khong-phat-thai-dau-tien-20250805152731296.htm
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