Mehr als ein heisser Ofen
Energiezentrale Kenova
Am Emmenspitz ist die neueste und modernste Kehrichtverwertungsanlage (KVA) der Schweiz entstanden. Als Kraftwerk und zukunftsweisende Kreislauffabrik setzt die Anlage Massstäbe bei der Energienutzung und der Rückgewinnung von Wertstoffen. Sie ist zudem vorbereitet, dereinst als Senke für das Treibhausgas CO2 zu wirken.
Die neue Kehrichtverwertungsanlage (KVA) am Emmenspitz vermittelt durch das riesige Volumen und die skulpturale Form Selbstbewusstsein. Diese Erscheinung bekräftigt etwa, dass Abfall nicht einfach unter den Teppich gekehrt werden soll, sondern möglichst viel davon zu verwerten ist.
Doch die Neugier, wie das organisiert werden kann, stillt der robuste Baukörper nur bedingt. Die homogene Betonstruktur und die technoide Solarfassade sind selbst Blickfänge, aber verwehren den Einblick in ein komplexes Innenleben. Dazu braucht es ein wenig Geduld: Wer wissen will, wie die modernste Kehrichtverwertungsanlage der Schweiz funktioniert, kann sich ab Herbst 2026 für eine Besichtigung anmelden.
Allerdings darf jetzt schon enthüllt werden, was dahintersteckt: erstens ein heisser Ofen mit Kamin, zweitens ein Warenumschlagplatz für Abfälle und daraus entnommene Metallen, drittens werden chemische Prozesse durchgeführt, um die Abluft zu reinigen und Wertstoffe aufzubereiten, und viertens erzeugt eine Energiezentrale daraus Wärme und Strom.
Bunker als Reservepuffer
Die vielfältige Verwertungskette startet mit einer logistischen Aufgabe für die Grenzregion Solothurn-Bern. Was auf Baustellen und in 500 000 Haushalten jedes Jahr gesammelt wird, verursacht fast 20 000 Lastwagenfahrten und rund 1000 Containertransporte per Bahn. Pro Arbeitstag landen deshalb über 1000 Tonnen brennbare Bau- und Siedlungsabfälle im grossen Abfallbunker, der den östlichen Abschluss der Neuanlage bildet. Sein Volumen besitzt XXL-Format: Ein 35 000 m3 grosser Abfallberg findet darin Platz, genug, um die Verwertungsanlage einen halben Monat auszulasten.
Mit seiner Grösse dient der Bunker als unverzichtbarer Betriebspuffer: Das regionale Abfallaufkommen schwankt saisonal sowie im Wochen- und Tagesrhythmus. Zudem soll die Anlage bei Wartungsarbeiten auch bei reduziertem Betrieb sämtlichen Abfall annehmen können.
Bauliche Innovation zur optimalen Ausnutzung des Areals
Mit engen Platzverhältnissen haben viele Verwertungsstandorte zu kämpfen, so auch das Areal Emmenspitz, das durch Aare, Emme, Kantonsstrasse und Bahnanschluss klar begrenzt ist. Wo eine neue Anlage erstellt werden muss, macht sich bereits das ausgediente Vorgängerwerk breit. Zudem sind Reserven für künftige Ausbauten einzuplanen. Mit jeder Ersatzplanung sind die verfügbaren Areale deshalb so gut als möglich auszunutzen.
Am Areal Emmenspitz gelang dies durch eine Innovation: Um die KVA optimal in das Areal einzufügen, wurde der Bunker um 90° gedreht. Erst diese Anordnung ermöglicht es, die neue Anlage so nahe an die Emme und die Kantonsstrasse zu bauen und damit möglichst viel Fläche für künftige Erweiterungsbauten freizuspielen. Mit der Folge, dass die Anlieferung – wie sonst in keiner KVA der Schweiz – quer zum Verbrennungsprozess erfolgt. Der Betrieb lässt sich aber auch so reibungslos organisieren.
Kommandozentrale für Prozess- und Gebäudetechnik
Oben im abgedrehten Bunkerturm, auf der 9. Etage, befindet sich die Kommandozentrale: Mit freiem Blick durch eine Glastrennwand steuert der Kranführer zwei Greifkräne und beschickt damit zwei Ofenlinien. An den Computern und grossen Screens im Raum dahinter werden die weitgehend automatisierten Verwertungs- und Reinigungsprozesse kontrolliert und gesteuert.
Die verfahrenstechnische Ausstattung umfasst über 20 Gewerke, mit denen elektromechanische, chemische und thermische Prozesse koordiniert werden. 12 000 Sensoren und Zähler dienen der Überwachung, Steuerung und Regelung aller Prozesse. Einer löst beispielsweise regelmässige Hammerschläge aus, damit sich Asche und Staub nicht auf den Kesselrohren festsetzen können. Andere starten kleine und grosse Elektromotoren, damit die Verwertungskette nach Plan funktioniert.
Ebenfalls in rund 20 Gewerken wurde eine moderne Gebäudetechnik installiert. Diese umfasst Heizung, Kälte, Klimatisierung, Lüftung, Sanitär und Elektronik sowie Löschanlagen, Brandmeldeanlagen, Zutrittskontrollen, Beleuchtung und Notbeleuchtung, Staubbinde- und Staubsaugeanlagen (und noch vieles mehr). Analog zur Prozesstechnik wird auch die Gebäudetechnik heute in einem Leitsystem mit rund 12 000 Datenpunkten zentral gesteuert, reguliert und überwacht.
Viel Platz nimmt die Sicherheitsanlage ein. Weil sich das brennbare Gemisch im Abfallbunker von selbst entzünden kann, sorgen Wärmebildkameras, Brandmelder und Wasserwerfer für eine schnelle Eindämmung eines allfälligen Feuers im Materialbunker. Das kontrollierte Verbrennen erfolgt dagegen in den beiden Öfen bei rund 1200 °C, womit die stoffliche und thermische Verwertung des Gemischs aus Bau- und Siedlungsabfällen in Gang gesetzt wird.
Verbrennen, reinigen, sortieren und trennen
Wir befinden uns nun in der durch Solarfassaden abgeschirmten Prozesshalle, in der die beiden Verbrennungslinien aufgestellt sind und sich silbern glänzende Röhren winden. Mächtige Rohre und Kanäle führen heisses Rauchgas aus dem Ofen ab oder leiten Dampf unter Hochdruck in die Energiezentrale. Eher dünne Leitungen versorgen derweil chemische Trennverfahren mit zusätzlichen Hilfsstoffen. Die Kanäle weisen unzählige Abzweigungen und Schlaufen auf und sorgen dennoch für einen geordneten Ablauf der eigentlichen Verwertungsvorgänge.
Der kurze Weg ist für feste Brandrückstände eingeplant. Ein kleiner Bunker unter den beiden Öfen nimmt die trockene Schlacke auf, deren Menge etwa ein Fünftel des Brennguts umfasst. Kehrichtschlacke wird jeweils mit der Bahn abtransportiert. Metalle wie Eisen, Aluminium, Kupfer, Silber und Gold werden extern aussortiert, bevor das mineralische Restmaterial auf einer Deponie abgelagert wird.
Das heisse Feuer im KVA-Ofen benötigt viel Aussenluft. Diese wird über den Abfallbunker angesogen, sodass sich aus dem Bunker keine unangenehmen Gerüche in der Umgebung ausbreiten. Die heisse Abluft enthält Rauchgas und Asche, weshalb sie im weiteren Verlauf mehrfach zu reinigen ist. Aus dem viereckigen Kamin, dem Bellevue, entweichen nach dieser Reinigung vor allem Wasserdampf und Kohlendioxid. Die übrigen Abgase und das Abwasser dürfen weder die Luft noch den Boden oder die Gewässer belasten. Alles, was die Anlage in flüchtiger, fester oder flüssiger Form verlässt, muss strenge Schadstoffgrenzwerte einhalten.
Kühlen mit Aussenluft
Die Prozesshalle mit den silbernen Röhren ist durchlässiger als gedacht. Ein Band aus geregelten Glasjalousien zwischen dem Betonsockel und der dunklen PV-Fassade ermöglicht eine kontinuierliche Luftzufuhr, um die Prozesse direkt zu kühlen. Die erwärmte Abluft steigt im Innern – dank dem Kamineffekt – nach oben und strömt über ebenfalls geregelte Glasjalousien nach aussen. Die Glasjalousien werden nach Innen- und Aussentemperatur der Luft geregelt.
Den grössten Kühlbedarf hat der eigenständige Wasser-Dampf-Kreislauf, der zur Energiezentrale gehört und eine mehrere Meter hohe Dampfturbine zur Stromproduktion antreibt. Dieser Kreislauf übernimmt die Hitze aus der Kehrichtverbrennung. Wasser wird in einem Kessel auf rund 420 °C erhitzt und als Dampf der Turbine zugeführt, die ihrerseits einen Stromgenerator antreibt. Der Dampf selbst wird nach der Entspannung kondensiert, bevor er in Form von warmem Wasser in den Kessel zurückfliesst.
Zur aktiven Abkühlung des Kondensationsbereichs wird Umgebungsluft benötigt. Diese wird von den acht grossen Ventilatoren angezogen, die sich in der Auskragung über dem nördlichen Haupteingang befinden. Die kontrollierte Luftströmung erwärmt sich auf rund 40 °C, bevor sie über das Dach wieder an die Umgebung abgegeben wird.
Strom und Fernwärme
Die energetische Verwertung von Abfallstoffen hat sich bestens etabliert. Die Energieerzeugung ist ein wichtiges Standbein für die inländische KVA-Branche geworden. Die KVA Emmenspitz steigt mit dem Neubau in die erste Liga auf. Sie erzeugt so viel Strom wie keine andere Kehrichtverwertungsanlage in der Schweiz. Der Generator besitzt eine Maximalleistung von 37 MW. Damit lässt sich der Bedarf von über 40 000 Haushalten abdecken.
Zur energetischen Ausbeute gehört auch Fernwärme für die Region Solothurn. Aus Abwärme der KVA-internen Stromproduktion wird Energie zum Heizen aufbereitet. Aktuell können etwa 12 000 Gebäude versorgt werden. Beabsichtigt ist, das Fernwärmenetz zu erweitern und weitere Siedlungsgebiete anzuschliessen. Platz für weitere Wärmetauscher ist dafür in der Energiezentrale bereits reserviert. Im Vollausbau können 80 % der im Abfall enthaltenen Energie in nutzbare Wärme und Strom umgewandelt werden, was einem sehr hohen Wirkungsgrad entspricht.
Erste Zink-Recyclinganlage
Die KVA Emmenspitz soll auch wesentlich zum Schliessen des Stoffkreislaufs beitragen. Insbesondere soll Zink zurückgewonnen werden, das mit dem Rauchgas im Filtersystem hängen bleibt. Wird dieser Filterstaub mit Salzsäure behandelt, lässt sich das Metall in reiner Form heraustrennen. Das neuartige Recyclingverfahren wird auch für Flugasche aus anderen KVAs zur Verfügung gestellt. Jährlich sollen dadurch rund 2400 Tonnen Zink aus der inländischen Abfallverwertung zurückgewonnen werden. Übrig bleibt gereinigte Flugasche, die in eigenen Silos gesammelt und wie die Kehrichtschlacke auf Deponien abtransportiert wird.
Grossflächige PV-Fassaden
Noch vor dem ersten Feuer ging die Photovoltaikanlage in Betrieb, die die Prozesshalle an der Nord-, Süd- und Westseite umgibt. Die vertikale Gesamtfläche beträgt 5400 m2, was sie zu einer der grössten Fassadenanlagen weltweit macht. Auf dem Dach wird ebenfalls Solarstrom erzeugt. Der erzeugte Strom kann je nach Beurteilung der Gesamtsituation einen Teil des Eigenbedarfs der Anlagen decken oder – wie der Strom aus der Dampfturbine – ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden.
Und was bringt die Zukunft?
Die alte Anlage ist knapp 50 Jahre alt. Sie wurde inzwischen stillgelegt und der Rückbau hat begonnen. Sie wird in den nächsten zwei Jahren vollständig zerlegt. Auch die nicht brennbaren Abfälle aus diesem Rückbau werden weitgehend wiederverwertet werden.
Die neue Anlage ist wiederum auf eine Betriebsdauer von rund 50 Jahren ausgelegt und auf allfällige Verbesserungen beim Stoffrecycling vorbereitet. So sollen dereinst auch Blei und Kupfer zurückgewonnen werden. Geplant ist zudem die Rückgewinnung von Gips aus dem KVA-internen Abwasser und die Rückgewinnung von Phosphor aus der Asche von verbranntem Klärschlamm.
Die Anlage am Emmenspitz ist zudem darauf ausgelegt, dereinst auch Treibhausgase aus der Abfallverwertung zurückzuhalten und im grossen Stil per Bahn abzutransportieren. Sobald auf nationaler Ebene die entsprechenden gesetzlichen Grundlagen geschaffen werden, kann am Standort Emmenspitz mit rund 250 000 abgeschiedenen Tonnen CO2 eine der grössten Senken für dieses Treibhausgas in der Schweiz installiert werden.
