Der riesige Drehrohrofen strahlt eine enorme Hitze ab. In seinem Inneren herrschen Temperaturen um 1450 Grad, mit deren Hilfe vorgewärmtes Rohmehl aus Kalkstein, Ton und Sand zu Zementklinker gebrannt wird. Bei der Auswahl der Brennstoffe ist der Ofen nicht wählerisch: Er macht es mit Kohle oder Diesel, aber auch Altreifen, Lösungsmittel, Klärschlamm oder Kunststoffe halten das Feuer in Gang. Sollten sich Schwermetalle im Abfall befinden, werden diese im Klinker eingebunden und so nachhaltig aus der Umwelt entfernt.

Der müllschluckende Ofen gehört zum Werk Göllheim des Zementherstellers Dyckerhoff; mittlerweile wird hier mehr als 50 Prozent der Heizenergie aus Abfall gewonnen. Eine ähnliche Entwicklung gibt es in der gesamten energieintensiven Zementbranche: "Durch die stark gestiegenen Preise für Primärenergieträger wird verstärkt auf den Einsatz von Sekundärbrennstoffen gesetzt", sagt Thomas Sievert, bei Dyckerhoff Experte für das Verheizen von Dingen, die früher schlicht als Müll bezeichnet worden wären.

Und auch andere Wirtschaftszweige sehen immer deutlicher den Wert des Abfalls und machen ihn sich zu Nutze. Von den etwa 50 Millionen Tonnen Siedlungsabfällen des Jahres 2003 – von der alten Zeitung über Essensreste und volle Staubsaugerbeutel bis zum ausrangierten Toaster – wurden bereits rund 60 Prozent wiederverwertet, Tendenz steigend. Bei den 16 Millionen Tonnen Hausmüll für die klassische graue Tonne dagegen liegt die Quote erst bei 10 Prozent. Doch das muss nicht so bleiben, sagt Klaus Wiemer, Leiter des Fachbereichs Abfallwirtschaft und Altlasten der Universität Kassel: Grundsätzlich sei auch der Hausmüll zu 90 Prozent wiederverwertbar.

Noch allerdings geht ein erheblicher Teil des Mülls schlicht in Rauch auf. 72 Müllverbrennungsanlagen (MVAs), fast doppelt so viele wie vor 20 Jahren, machten im Jahr 2005 rund 18 Millionen Tonnen Müll den Garaus; als Brennstoff in Kraftwerken und Industrieanlagen landeten weit weniger als drei Millionen Tonnen, so die Schätzungen der Länderarbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA).

Der Boom bei den MVAs lässt sich hauptsächlich auf das seit Juni 2005 geltende Verbot zurückführen, unbehandelten Müll auf Deponien abzulagern. Immerhin ist dadurch der Ausstoß des Klimagases Methan bereits von 1,5 Millionen Tonnen 1990 auf 0,5 Millionen Tonnen gesunken. Zudem gehen auch die MVA-Betreiber dazu über, die Verbrennungsenergie zu nutzen: 10 Prozent ihres Energieüberschusses wurden 2005 als Strom und 30 Prozent als Wärme abgegeben. Bis zum Jahr 2020 sollen diese Quoten auf 15 Prozent für Strom und knapp 37 Prozent für Wärme steigen.

Noch sind Vermeidung und Recycling sinnvoll

Rein rechnerisch könnte jeder deutsche Haushalt einen Monat nur mit der einen Tonne Hausmüll heizen, die er im Durchschnitt pro Jahr produziert – der Energiegehalt des Unrats entspricht dem von 160 Litern Heizöl. Doch Verbrennen ist keineswegs die erste Wahl bei der Müllverwertung: Der Vorgang, chemisch gesehen eine Oxidation, zerstört komplexe Strukturen, die zuvor mit viel Energie geschaffen wurden. Das gelte es tunlichst zu vermeiden, sagt Professor Ernst A. Stadlbauer, Leiter des Labors für Entsorgungstechnik an der Fachhochschule Gießen-Friedberg: "Folgt man dem Dogma der weitestgehenden Energieerhaltung, dann ist Müllvermeidung immer noch das ökologisch Vernünftigste."

An zweiter Stelle steht das werkstoffliche Recycling: Hier wird aus einer Plastikstoßstange wieder eine Stoßstange oder ein Gartenstuhl, das Material wird lediglich umgeschmolzen. Dreißig Prozent der Altkunststoffe können so energiesparend wiederverwertet werden. Voraussetzung ist allerdings, dass der Abfall nur aus einer Sorte Kunststoff besteht. Bei weniger sortenreinem Müll weicht man auf das rohstoffliche Recycling aus: Aus dem Altkunststoff werden chemische Rohstoffe gewonnen.

Wenn Recycling nicht vor Ort möglich ist, dann im Ausland: In den Hallen von ZM Elektronik Recycling in Gießen-Heuchelheim fallen zahlreiche "Big Bags" auf. Das sind rund zwei Meter hohe quadratische Pakete auf Paletten mit sortiertem, kleingeschnetzeltem Müll. Aus einigen Big Bags ragen Scherben heraus. "Die bleihaltigen Scherben alter Bildröhren werden nach Brasilien verschifft", erklärt ZM-Geschäftsführer Bernhard Jehle. Eine ähnlich weite Reise müssen Massen von Altkunststoffen hinter sich bringen: In China kann auch Kunststoff, der nach EU-Vorschriften zu viele Schadstoffe beinhaltet, weiterverarbeitet werden – so entstandene Produkte dürfen allerdings nicht in die EU exportiert werden.

Weiter zu Teil zwei: Treibstoff aus Klärschlamm und Kunststoffabfällen

"Die Chinesen nehmen uns den Altkunststoff für gutes Geld ab und machen beispielsweise Kabelummantelungen daraus", sagt Müll-Professor Stadlbauer. Das allerdings sei problematischer, als es zunächst klingt: "Solange der Abfall mit guten Gewinnen ins Ausland verkauft werden kann, bleibt der wirtschaftliche Druck zur Entwicklung technischer Alternativen der Müllverwertung gering. Deshalb tut sich nicht genug in der Forschung hierzulande."

Trotzdem hat seine Arbeitsgruppe bemerkenswerte Ergebnisse erzielt: Sie kann aus unterschiedlichen Abfallsorten wertvollen Treibstoff herstellen. NTK – thermokatalytische Niedertemperaturkonvertierung – heißt die Methode. Die NTK kopiert die geologische Bildung von Öl aus Mikroorganismen und von Kohle aus Pflanzen. Der verstorbene Tübinger Professor Ernst Bayer hatte diesen Vorgang bereits in den achtziger Jahren anlässlich eines BP-Preisausschreibens im Labor experimentell nachgestellt.

Die Apparatur, die dieses Wunderwerk heute vollbringt, liegt in Einzelteilen auf dem Laborboden in den Räumen der Fachhochschule – zerlegt für den Transport zu einer Messe. Zusammengebaut gleicht sie einer Destillationsapparatur: In einem Glaskolben wird klein geschnetzelter Kunststoff erhitzt, auch mit getrocknetem Klärschlamm oder Tierfett funktioniert das Verfahren. Der Katalysator gehört zur Stoffgruppe der Festkörpersäuren und hat bei der Umsetzungstemperatur von 300 bis 400 Grad Eigenschaften wie konzentrierte Schwefelsäure.

Unter diesen ungemütlichen Bedingungen werden Kunststoffe vom Typ Polyethylen (PE) und Polypropylen (PP) in kleinere molekulare Bruchstücke mit acht bis 20 Kohlenstoff- Atomen zerlegt. Es entstehen Alkane, die auch Hauptbestandteil gewöhnlichen Erdöls sind. Octan, ein Alkan mit acht Kohlenstoff-Atomen, ist als Benzin nutzbar, während längerkettige Alkane die Hauptbestandteile von Dieselkraftstoff und Flugbenzin bilden.

Eine NTK-Pilotanlage zur Ölgewinnung aus solar getrocknetem Klärschlamm war ein Jahr lang im Verbund mit der Kläranlage in Füssen in Betrieb. Pro Stunde wandelte die Anlage 50 Kilogramm Klärschlamm in Öl und Kohle um. Dabei wurden bis zu 30 Prozent der Klärschlammmenge zu Rohöl und rund 60 Prozent zu phosphathaltiger Kohle. Der Gesamtprozess dauerte rund zwei Stunden. Auf der Basis dieser erfolgreichen Pilotergebnisse soll im Herbst 2006 – teilweise unterstützt aus Mitteln der EU – eine technische Demonstrationsanlage für den Einsatz von Klärschlamm und Altfetten in der Nähe von Regensburg gebaut werden. Das Öl soll direkt vor Ort als Heizölersatz eingesetzt werden, während die Kohle beispielsweise in Zementwerken mit verbrannt wird.

Biomassenutzung lohnt sich noch nicht

Aus Kunststoffen erzeugt Stadlbauers Arbeitsgruppe das Öl bislang nur im Labor. Die Ausbeute aus Polyethylen und Polypropylen liegt nach ihren Angaben bei 80 bis 90 Prozent. Hochgerechnet könnten so aus 1000 Kilo Abfall etwa 850 Liter Öl entstehen. Mit der kleinen Laborapparatur würde dies allerdings ziemlich lange dauern – eine größere Pilotanlage, die für Tests in Motoren zunächst bis zu 200 Liter des Kunstöls herstellen soll, ist derzeit im Aufbau. Aus den Labortests weiß man aber schon, dass Öle aus Kunststoff oder Tierfett ähnliche Verbrennungseigenschaften wie Heizöl haben.