Klärschlamm-Behandlung Moderne Verfahren zur Klärschlamm-Behandlung bieten Alternativen zur klassischen Verbrennung

Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. Hans-Jürgen Bittermann / Dr. Jörg Kempf

Klärschlamm genießt in der Bevölkerung nicht den besten Ruf – bei der thermischen Entsorgung befürchten die Nachbarn solcher Anlagen üble Gerüche, bei der landwirtschaftlichen Nutzung verweisen Kritiker auf die Schwermetall-Problematik. Technologien wie das anaerobe Faulen (Biogas-Herstellung) und das Wertstoff-Recycling (Rückgewinnung von Phosphor) holen den Klärschlamm aus seiner anrüchig-dunklen Ecke.

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Klärschlamm ist zugleich Energieträger und Rohstoff – hier die Kläranlage der Emschergenossenschaft in Bottrop
Klärschlamm ist zugleich Energieträger und Rohstoff – hier die Kläranlage der Emschergenossenschaft in Bottrop
(Bild: Stefan Bayer)

Deutschlands Kläranlagen zählen nicht nur zu den elektrischen Großverbrauchern, sie produzieren mit rund zwei Millionen Tonnen auch jede Menge Klärschlamm. Neue Schadstoff-Grenzwerte erschweren es zukünftig, Klärschlamm landwirtschaftlich zu verarbeiten. Daher suchen Kommunen und die Industrie nach Alternativen. Neben der klassischen Mono- und Mitverbrennung existieren neue und modifizierte Verfahren, um Klärschlamm weiter zu behandeln (Vererdung, Thermodruckhydrolyse, Pyrolyse). Zudem steht im Fokus der Anlagenbetreiber, wie sie die Ressource Phosphor aus dem Klärschlamm oder dessen Verbrennungs-aschen nutzen können.

Ein anderer Weg der Klärschlamm-Behandlung ist die Faulung und Nutzung als Biogas zur Verstromung: Von den vorhandenen 10 000 Kläranlagen produzieren etwa 1000 Anlagen rund 1,1 TWh Strom aus Klär-/Faulgas. 2000 weitere Kläranlagen könnten zur Stromerzeugung ausgebaut werden. Insgesamt ist die Erzeugung von drei TWh pro Jahr durch weitere Verbesserungen und Innovationen möglich. Zusätzlich ist die Erzeugung von einem TWh elektrischer Energie pro Jahr bei Nutzung bereits vorhandener Faulraumkapazitäten für die Aufnahme von Bioabfällen möglich.

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Prof. Dr.-Ing. Joachim Hansen von der Université du Luxembourg hat die Vor- und Nachteile der Verfahren ‚Faulung‘ und ‚anaerobe Stabilisierung‘ miteinander verglichen. Ergebnis: Die Faulung weist erhebliche Vorteile in den Bereichen ‚Energie‘ und ‚Schlammanfall‘ auf; doch zu bedenken sind die höheren Investitionskosten (Vorklärung, Faulbehälter, Gasspeicher, BHKW). Stellt sich die zentrale Frage: Wann macht eine Umstellung von der Stabilisierung auf die Faulung Sinn? Das Diagramm oben zeigt, dass die Wirtschaftlichkeitsgrenze bei rund 20 000 EW liegt. Das Fa-zit von Hansen: Weitere Preissteigerungen in den Bereichen Energiekosten und Schlamm-entsorgung werden zu einer zunehmenden Umrüstung von Stabilisierungsanlagen auf die anaerobe Schlammfaulung führen.

Lernen Sie auf der nächsten Seite die Klärschlammentsorgung mittels Hydrothermaler Carbonisierung (HTC) kennen.

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