Das Grundprinzip aller konventionellen Kraftwerke ist identisch und gilt auch für Karnap – mit Abfall als "Brennstoff".
Der durch die Abfallverbrennung erzeugte Strom wird in das Stromnetz eingespeist, die Fernwärme wird an die Fernwärmeschiene Ruhr geliefert und dient der lokalen Wärmeversorgung.
Für saubere Luft: Mehrstufiges Verfahren zur Reinigung des Rauchgases
Der Feuerraum jeder Linie besteht aus einer Rostfeuerung mit sechs rotierenden Walzen. Die anfallende Rostasche wird in der Bauindustrie verwendet. Die bei der Verbrennung entstehenden Rauchgase durchlaufen einen aufwändigen Reinigungsprozess. Jede Stufe der Rauchgasreinigung extrahiert bestimmte Substanzen. Der elektrostatische Filter, kurz E-Filter, befreit das Rauchgas von Staub. Mehr als 99 Prozent des Staubs werden so abgeschieden. Der Staub wird anschließend als Versatzstoff zum Auffüllen von Hohlräumen im Kalibergbau genutzt.
Der Nasswäscher (Absorber) dient der Abscheidung gasförmiger Substanzen. Ein Regen aus Kalkmilch wäscht einen Großteil der sauren Bestandteile und Schwermetalle aus den Rauchgasen aus. Als Reaktionsprodukt entsteht Gips, welcher ebenfalls in der Untertageverwertung als Versatzstoff verwendet wird. Das aus den Wäschern ausgeschleuste Abwasser wird ebenfalls aufbereitet und eingedampft. Die dabei entstehende Sole findet im Kalibergbau Verwendung. Den anfallenden Klärschlamm bezeichnet man nach seiner Entwässerung als Filterkuchen, welcher unterirdisch in Stollen verwertet wird. Im Wäscher werden jede Stunde 720.000 Liter Kalkmilchsuspension umgewälzt – dies entspricht dem Inhalt von ca. 4.800 Badewannen.
Aktivkohlefilter reinigt Rauchgas
Aktivkoks hat eine große innere Oberfläche und ist damit sehr reaktionsfreudig. Der Aktivkoks-Adsorber scheidet Dioxine und Furane – sofern diese nicht schon aufgrund der hohen Verbrennungstemperaturen im Feuerraum zerstört wurden - sowie Restschwermetalle aus dem Rauchgas ab und bindet sie. Der beladene Aktivkoks wird kontinuierlich ausgeschleust und durch frisches Material ersetzt. Der ausgetragene Aktivkoks wird aufbereitet und wiederverwendet.
Der Katalysator reduziert als letzte Stufe der Rauchgasreinigung die Stickoxide
Im letzten Schritt reduziert der Katalysator die Stickoxide aus den Rauchgasen. Nach der Eindüsung von 25-prozentiger wässriger Ammoniaklösung werden die Rauchgase durch drei Katalysatorflächen geleitet. Die im Rauchgas enthaltenen Stickoxide reagieren zu Wasserdampf und reinem Stickstoff. Der Katalysator funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie ein Katalysator im Auto.
Die Rauchgasreinigungsanlage ist eine der effektivsten in Deutschland: Bei einem im Jahr 2016 durchgeführten Vergleich der Rauchgasreinigungsanlagen von46 Müllheizkraftwerken in Deutschland war das MHKW Essen-Karnap die mit Abstand beste Anlage.
