Dezentrale Klärschlammverwertung mit Pyrolyse

Wohin mit dem Klärschlamm?

Steigende Entsorgungskosten, keine Entsorgungskapazitäten, neue Gesetze und Verordnungen im Nacken – was tun?

Klärschlammpyrolyse als wirtschaftliche und umweltschonende Alternative

Wir haben für eine kommunale Kläranlage mit einer Behandlungskapazität für 40.000 EW ein Konzept entwickelt und mehrere großtechnische Versuche sowohl für die Trocknung als auch für die Pyrolyse durchgeführt. Dabei stand die Einbindung aller vorhandenen Energieträger (Klärgas, Elektroenergie und Abwärme aus BHKW) im Vordergrund, um eine vertretbare Energie- und CO2-Bilanz zu erreichen. Das Konzept ist skalierbar und somit auch für Kläranlagen jeder Größenordnung ab 10.000 EW geeignet.

Modellprojekt für den Freistaat Sachsen

Dem Freistaat Sachsen ist es wichtig, Möglichkeiten einer zukünftigen Klärschlammentsorgung aufzuzeigen. Deshalb unterstützt der Freistaat das Modellvorhaben „Errichtung einer Pyrolyse zur Klärschlammverwertung“ des Zweckverbandes Frohnbach. So wird im Jahre 2018 auf der Kläranlage Niederfrohna mit der Realisierung begonnen. Kernstück bilden die Trocknungs- sowie die Pyrolyseeinheit, die in das bestehende Kläranlagenareal integriert werden. Die Klärschlammmengen werden von ca. 1.450 t/a um etwa 90% auf unter 170 t/a Biokohle reduziert. Darin sind über 20 t/a wertgebender Phosphor enthalten.

Vorteile für den Kläranlagenbetreiber:

  • Unabhängigkeit von Preissteigerungen und Entsorgungswegen
  • dezentrale Lösung, daher auf jeder Kläranlage einsetzbar
  • keine Änderung des bisherigen Klärprozesses notwendig
  • erhebliche Volumenreduzierung der Klärschlammmengen
  • Wegfall der aufwendigen Klärschlammtransporte (ca. 75% Wasser!)
  • Wärmerückgewinnung mit Pyrolysegas bzw. Nutzung der Prozesswärme für Kläranlagenbetrieb (Nahwärmenetz, Faulung, Trocknung)
  • Biokohle dient der Verbesserung von Böden (> 9 Ma.-% der Biokohle enthalten N, Mg, S, Si, K, P, Ca)
  • Biokohle als steriles und trockenes Produkt gut lagerfähig
  • Grundlage auch einer anderweitigen Phosphorrückgewinnung

Die Klärschlammpyrolyse wird energetisch effizienter, je besser der Klärschlamm vorgetrocknet ist (mindestens 80 bis 90% TS). Besonders aussichtsreich ist es, unausgefaulten Klärschlamm einzusetzen. Dieser weist einen fast doppelt so hohen Energiegehalt auf, verglichen mit Restschlamm aus Faultürmen. Jedoch muss hierbei je nach Trocknungsverfahren mit einer erhöhten Geruchsbelastung gerechnet werden.

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Dezentrale Phosphorrückgewinnung in Kläranlagen1.67 MB