Leitfaden zur Entwässerung, Trocknung und Entsorgung von Klärschlamm kleiner und mittlerer Kläranlagen
Durch die novellierte Klärschlammverordnung verändert sich zunehmend die Verwertungsstruktur von Klärschlamm. Eine veränderte Klärschlammverwertung hat dabei auch Auswirkungen auf die erforderliche Verfahrenstechnik für die Abwasser- und Klärschlammbehandlung. In besonderer Weise sind kleinere und mittlere Kläranlagen der Größenklasse 1 bis 3 betroffen, da im Betrieb einer (mobilen) Klärschlammentwässerung das anfallende Zentrat-/Filtratwasser entsprechend bei der Abwasserbehandlung zu berücksichtigen ist.
Im Auftrag des Bayerischen Landesamt für Umwelt wird daher ein „Leitfaden zur Entwässerung, Trocknung und Entsorgung von Klärschlamm kleiner und mittlerer Kläranlagen“ erstellt (Projektlaufzeit Oktober 2021 – Juli 2022). Dieser Leitfaden soll Kläranlagenbetreibern der Größenklasse 1 bis 3 sowie Planern Informationen und Kriterien zur Unterstützung des Betriebes und zur Erstellung von nachhaltigen Konzepten für eine gesicherte Klärschlammverwertung liefern.
Die Professur für Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik der Universität der Bundeswehr München wird in dem Vorhaben von der Dr.-Ing. Steinle Ingenieurgesellschaft für Abwassertechnik mbH unterstützt. Als Basis für den Leitfaden wird das Zentrat- bzw. Filtratwasser mehrerer Kläranlagen der Größenklasse 1 bis 3 in Bayern anhand eines Messprogramms durch die Universität der Bundeswehr München beprobt und analysiert. Mit diesen Analysen soll die Belastungssituation der Kläranlage durch das zurückzuführende Prozesswasser untersucht, und Handlungsempfehlungen für den nachhaltigen Umgang mit Klärschlamm an kleinen Kläranlagen erarbeitet werden.
https://www.unibw.de/wasserwesen/swa/aktuelle-nachrichten/klaerschlammbehandlung
Weitere Gesellschafter treten der Klärschlammverwertung Buchenhofen GmbH bei
Der Gesellschafterkreis der Klärschlammverwertung Buchenhofen GmbH hat sich um weitere öffentlich-rechtliche Partner vergrößert. In der vergangenen Woche sind der 2019 gegründeten Klärschlammkooperation die Stadtentwässerungsbetriebe der Städte Ahlen, Bergisch Gladbach, Oelde, der Abwasserbetrieb Warendorf sowie die Abwasserbetrieb TEO AöR als Gemeinschaftsunternehmen der Stadt Telgte und der Gemeinden Everswinkel, Ostbevern und Beelen beigetreten. Das gab der Wupperverband bekannt, der neben dem Aggerverband und dem Bergisch-Rheinischen Wasserverband sowie den Stadtentwässerungsbetrieben der Stadt Düsseldorf und der Stadt Münster zu den bisherigen Gesellschaftern gehört.
Mit den von den neuen Gesellschaftern eingebrachten Klärschlammmengen und einer Erhöhung der Menge aus der Landeshauptstadt Düsseldorf gehe das Projekt nun in die Genehmigungsphase. Die Partner planen, ihre Klärschlämme …
Den vollständigen Artikel lesen Sie in einer der kommenden Ausgaben von EUWID Wasser und Abwasser, die in der Regel dienstags als E-Paper und Printmedium erscheinen. Die Fachzeitung informiert Leser mit knappem Zeitbudget kompakt über die relevanten Entwicklungen in der Wasser- und Abwasserbranche.
https://www.euwid-wasser.de/news/wirtschaft/einzelansicht/Artikel
Dünger und Diesel aus Klärschlamm
Die Universität Hohenheim ist an einem EU-Projekt zur Gewinnung von Bio-Rohöl aus Biomasse beteiligt. Das in den Nebenprodukten enthaltene Phosphat ist ein weltweit begehrter Rohstoff. Mehr:
WEHRLE: Kleinanlagen zur dezentralen thermischen Verwertung von Klärschlamm als Vorstufe zum Phosphor-Recycling
Nach der novellierten Klärschlammverordnung dürfen Kläranlagen mit über 100.000 bzw. 50.000 Einwohnergleichwerten Klärschlamm nur noch bis 2029 bzw. 2032 bodenbezogen verwerten.
Danach sind Klärschlämme mit mindestens 20 g Phosphor pro kg sowie Klärschlammverbrennungsaschen einer Phosphorrückgewinnung zu unterziehen. Die Klärschlammmonoverbrennung erleichtert je nach eingesetzter Technologie das Recycling von Phosphor durch gezielte Aschefraktionierung und reduziert somit zukünftigen Aufwand.
Allerdings haben zentrale Verbrennungsanlagen drei wesentliche Nachteile:
1. Die Wirtschaftlichkeit ist nur bei großen Anlagen gegeben.
2. Die Abhängigkeit von den erzielbaren Klärschlammentsorgungspreisen erhöht das wirtschaftliche Risiko.
3. Überregionale Anlieferung von Klärschlamm erhöht Kosten und senkt Akzeptanz in der Bevölkerung.
WEHRLE hat für diese Bedingungen das passende regionale Entsorgungskonzept entwickelt:
1. Ab 200.000 EWG (ca. 2.800 tTS/a) kann eine Rentabilität erreicht werden.
2. Die hohe Brennstoffflexibilität der WEHRLETechnologie erlaubt ein einfaches Umrüsten auf andere Brennstoffe und bietet damit Planungssicherheit, sollten sich die Klärschlamm-Entsorgungskosten nachteilig entwickeln.
https://gwf-wasser.de/download/fvz_wehrle_klaerschlamm/
Dossier: Neuordnung der Klärschlammentsorgung – Was kommt jetzt auf Abwasserentsorger zu?
Das EUWID-Dossier informiert Sie über relevante Entwicklungen seit Inkrafttreten der novellierten AbfKlärV.
Im Oktober 2017 ist die novellierte Klärschlammverordnung (AbfKlärV) in Kraft getreten. Sie regelt den Umgang mit Klärschlamm komplett neu: Größere Kläranlagen sind künftig verpflichtet, den im kommunalen Abwasser bzw. Klärschlamm enthaltenen Phosphor zurückzugewinnen – ab 2029 alle Kläranlagen größer 100.000 Einwohner-werten und ab 2032 alle Kläranlagen größer 50.000
Klärschlamm als Senke für Mikroplastik jetzt und in Zukunft? Kunststoffe in der Umwelt – Ein Problem für unsere Böden, oder nur falscher Alarm?
Kernfragen Mikroplastikverbleib auf kommunalen Kläranlagen
2032: Quo vadis Mikroplastik?
Autorin: Dr.-Ing. Katrin Bauerfeld
Mehr unter: https://www.umweltbundesamt.de/search/content/abwasser?keys=Abwasser&solrsort=ds_created%20desc
https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/2875/dokumente/08_bauerfeld_klaerschlamm.pdf
Probetrieb der weltweit größten solarthemischen Klärschlammtrocknungsanlage gestartet
Die Emschergenossenschaft hat den Probebetrieb ihrer neuen solarthermischen Klärschlammtrocknungsanlage am Standort der Kläranlage Bottrop aufgenommen. Mit einer Fläche von zirka 61 000 m² ist es die weltweit größte Anlage ihrer Art. Im Frühjahr 2019 hatte die Emschergenossenschaft mit der Errichtung der neuen solarthermischen Klärschlammtrocknungsanlage (STT) in Bottrop begonnen. Nach nur eineinhalb Jahren Bauzeit konnte dann der Testbetrieb in der STT starten. In den ersten Hallen der Anlage wurde der erste entwässerte Klärschlamm eingebracht. In diesen Hallen wird der Schlamm durch die Wendetechnik („elektrische Schweine”) regelmäßig gewendet und somit getrocknet. Gleichzeitig gingen die ersten Abluftbehandlungsanlagen in Betrieb, um eine Beeinträchtigung des Umfelds durch den startenden Betrieb auszuschließen. In den kommenden Wochen und Monaten werden dann Schritt für Schritt weitere Anlagenteile in Betrieb genommen, sodass die Emschergenossenschaft etwa bis Mitte 2021 den Betrieb der STT bis zur vollen Auslastung hochfahren wird.
PYREG GmbH: Wie aus Klärschlamm Dünger wird
Bei der Aufbereitung von biologischen Abfallstoffen zu Phosphordünger, Pflanzen- und Futterkohle nimmt die PYREG GmbH eine Vorreiterrolle ein. Als Ausgründung der TH Bingen arbeitet das Unternehmen bis heute eng mit Binger Forscherinnen und Forschern zusammen.
Eine Produktionsanlage, so groß wie eine Doppelgarage. Am Anfang steht unansehnlicher Klärschlamm, am Ende ein feines schwarzes Granulat, das als Dünger auf Feldern ausgebracht werden kann. Möglich macht das die PYREG GmbH aus Dörth im Rhein-Hunsrück-Kreis. Ihre Idee: Klärschlamm enthält das für alle Lebewesen wichtige Element Phosphor, das Bestandteil vieler Düngemittel ist. Der Abbau von Phosphor ist aufwendig und es gibt nur wenige natürliche Vorkommen. Daher ist es sinnvoll, bereits vorhandenen Phosphor aus Klärschlamm zu recyclen.
Ihren Ursprung hat die Geschäftsidee des Unternehmens vor über zehn Jahren in einem Forschungsprojekt an der Technischen Hochschule (TH) Bingen unter der Leitung von Prof. Dr. Winfried Sehn. Der Gründer und Geschäftsführer Helmut Gerber studierte an der TH Bingen und war wissenschaftlicher Mitarbeiter im Projekt. Mit ihm entwickelte Professor Sehn die erste Anlage zur Klärschlammbehandlung. Das gestaltete sich zwar schwierig, dafür war die so entstandene Kohle aber nährstoffreich und daher potentiell als Dünger geeignet. Prof. Dr. Thomas Appel, der als Experte für Pflanzenernährung hinzugezogen wurde, erkannte das Potential des Produkts und entwickelte es in einem Forschungsprojekt weiter. Nach über einer Dekade Forschungs- und Entwicklungszeit an der TH Bingen erfolgte die Gründung der PYREG GmbH als Spin-off der Hochschule.
Geschäftsführer Helmut Gerber verantwortet den Bereich Entwicklung, Anlagenbau und erneuerbare Energien. Mit der Entwicklung des Unternehmens ist er hochzufrieden: „Dankenswerterweise wurde unsere Pyrolyse-Technologie bereits frühzeitig von staatlicher Seite als förderwürdige und zukunftsweisende Lösung eingestuft. Die Fördergelder und die Unterstützung der TH Bingen haben es uns ermöglicht, in relativ kurzer Zeit international eine Pionierrolle in einem dringend notwendigen Klimaschutzsegment einzunehmen.“ Noch wartet die Firma jedoch darauf, dass das entstandene Granulat, dessen Entwicklung durch öffentliche Fördergelder finanziert wurde, in Deutschland auch als Düngemittel zugelassen wird. In Schweden, einem Vorreiter in Umwelt- und Klimaschutz ist dies bereits der Fall.
Prof. Dr. Klaus Becker, Präsident der TH Bingen, gratuliert zum 10-jährigen Firmenjubiläum und ist stolz auf die enge Verbindung zwischen Hochschule und Ausgründung: „Am Erfolg von PYREG sieht man deutlich, was angewandte Forschung schaffen kann. Die Geschichte des Unternehmens zeigt zudem die große Nähe zur Arbeitspraxis, von der Studierende in unseren Studiengängen auch heute noch profitieren. Es ist nur schade, dass dieser technologische Fortschritt, basierend auf der gemeinsamen wissenschaftlichen Arbeit, zumindest in Deutschland noch mit Hürden verbunden ist.“
Wie funktioniert das Verfahren?
Konkret hat das Unternehmen eine Technologie entwickelt, mit der Klärschlamm bei hohen Temperaturen und gezielter Sauerstoffzufuhr verkohlt werden kann. Die hohen Temperaturen sorgen dafür, dass im Klärschlamm enthaltene Giftstoffe zersetzt werden. Zudem wird im Endprodukt CO2 dauerhaft gebunden, sodass es nicht mehr in die Luft entweichen kann. Damit hilft die Technologie, dem Klimawandel entgegenzuwirken. Auf ähnliche Weise wird in einer zweiten Entwicklung des Unternehmens Biomasse zu Pflanzenkohle oder Futterkohle verarbeitet.
Dr. Corinne Benzing Öffentlichkeitsarbeit
Technische Hochschule Bingen
https://idw-online.de/de/news760083
Klärschlammkooperation OWL schreitet voran
Die Gründung der Klärschlammverwertung OWL GmbH ist nach der letzten Gesellschafterversammlung und der konstituierenden Sitzung des Aufsichtsrates nun mit allen formell notwendigen Schritten abgeschlossen. Nach aktuellem Stand können die Ausschreibungsunterlagen in der Gesellschafterversammlung am 11. Dezember 2020 beschlossen und vor Weihnachten EU-weit veröffentlicht werden. Das Auftragsvolumen beläuft sich bei einer Laufzeit von 20 Jahren in dreistelliger Millionenhöhe. In der Region Ostwestfalen-Lippe (OWL) werden rund 100 Kläranlagen betrieben, die mittelbar oder unmittelbar in kommunaler Hand liegen. Die Klärschlammverwertung OWL GmbH hat 47 Gesellschafter. Die Gesellschafter vertreten 78 Gemeinden, Städte, Kreise, Wasser- und Zweckverbände, die zukünftig jährlich ca. 178 000 t Klärschlamm (rund 44 500 t Trockensubstanz) über die KSV OWL entsorgen werden.
Recycling von Klärschlamm
Bundesforschungsministerium fördert innovatives Verbundprojekt „KlimaPhoNds“, das maßgeblich vom Clausthaler Umwelttechnik Forschungszentrum (CUTEC) der TU Clausthal umgesetzt wird, mit 4,6 Millionen Euro.
Klärschlamm ist ein wertvoller Energie- und Rohstoffträger. Im Sinne einer nachhaltigen Kreislaufwirtschaft muss es das Ziel sein, sämtliche Ressourcen aus dem Klärschlamm zu nutzen. Hierzu gehört nicht nur Phosphor, sondern zum Beispiel auch Stickstoff, Metalle und Mineralstoffe, aber auch die im Klärschlamm gebundene Energie. Das Projekt „KlimaPhoNds“ zielt auf eine vollständige energetische und rohstoffliche Klärschlammverwertung und der Realisierung von Stoffkreisläufen für Magnesium, Stickstoff und insbesondere Phosphor.
„Wir werden dazu mehrere Innovationen im großtechnischen Maßstab umsetzen, um die Klimaneutralität und Ressourceneffizienz des entwickelten Konzeptes nachzuweisen“, sagt Professor Michael Sievers. Der Leiter der Abteilung Abwasserverfahrenstechnik im Forschungszentrum CUTEC der TU Clausthal wird das Projekt koordinieren, das am 1. Oktober beginnt und auf fünf Jahre ausgelegt ist. Auch die CUTEC-Abteilungen Thermische Prozesstechnik sowie Ressourcentechnik und -systeme bringen sich in das Vorhaben ein. An der TU Clausthal passt das Vorhaben ideal zum neuen Leitthema Circular Economy – nachhaltige Kreislaufwirtschaft. Industriepartner sind die Parforce Engineering & Consulting GmbH, Lukson AG und Knoke-Industrie-Montage GmbH.
Die Umsetzung erfolgt in der Kläranlage Northeim
Im Hinblick auf eine zukunftsweisende Industriegesellschaft wird das neue klimafreundliche, rohstoffeffiziente Konzept am Beispiel der Kläranlage Northeim – auch die Stadt Northeim ist Projektpartner – entwickelt und umgesetzt. „Die Klimafreundlichkeit beruht auf einer innovativen, nahezu wärmeneutralen Trocknung von Klärschlamm und dessen energetischer Verwertung“, so Professor Sievers. Zur verbesserten Ressourceneffizienz tragen die stoffliche, reststofffreie Nutzung des getrockneten Klärschlamms sowie mehrere Materialkreisläufe für Phosphor, Stickstoff und Magnesium bei. Voraussetzung für das Konzept ist eine vermehrte biologische Phosphorelimination bei der Abwasserbehandlung.
Das als Magnesium-Ammonium-Phosphat anfallende Fällungsprodukt wird zentral mit einer thermischen Behandlung (Kalzinierung) und Zugabe von Säure nahezu reststofffrei in die drei Wertstoffe Ammoniakwasser, Magnesiumchlorid und Phosphorsäure veredelt. Phosphorsäure soll in hochwertiger Qualität der chemischen Industrie insbesondere für die Düngemittelherstellung zur Verfügung gestellt werden. Das beim Parforce-Verfahren anfallende Nebenprodukt Magnesiumchlorid geht zur Kläranlage Northeim zurück und wird anhand von Vergleichsversuchen mit kommerziellen Produkten bewertet. Das Ammoniakwasser wird auf dessen Nutzung zur Düngemittelherstellung oder zur Entstickung von Verbrennungsabgasen untersucht.
Getrockneter Klärschlamm als Brennstoff in der Zementindustrie
Die Produktion phosphatarmen Klärschlamms ermöglicht eine flexible energetische und auch stoffliche Verwertung, die meist mit niedrigeren Kosten verbunden ist. Dank dem erstmaligen Einsatz einer sogenannten Wirbelschichtverdampfungstrocknung, das heißt einer Klärschlammtrocknung bei Überdruck und unter reiner Wasserdampfatmosphäre, erfolgt eine besonders effiziente Wärmerückgewinnung und eine nahezu wärmebilanzneutrale Volltrocknung. Um trotz des Zusatzaufwandes für die Ressourcenschonung eine Emissionsminderung des gesamten CO2 zu erreichen, kann der getrocknete Klärschlamm als Brenn- und Zuschlagstoff in der Zementindustrie verwertet oder als Zusatzbrennstoff in Kraftwerken genutzt werden.
Gefördert wird das Projekt durch die Maßnahme „RePhoR – Regionales Phosphor Recycling“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung. Die Maßnahme ist Teil des Programms „Forschung für Nachhaltige Entwicklung“ (FONA).
Weitere Informationen: https://www.klimaphonds.de/
https://www.fona.de/de/recycling-von-klaerschlamm
Klärschlammverordnung – Vollzugshilfe soll im ersten Halbjahr 2020 kommen
Die Vollzugshilfe der Bund/Länder-Arbeitsgemeinschaft Abfall (LAGA) zur Klärschlammverordnung soll im ersten Halbjahr 2020 veröffentlicht werden. Das sagte Hans-Walter Schneichel vom rheinland-pfälzischen Umweltministerium in der vergangenen Woche bei der VDI-Konferenz Klärschlammentsorgung in Mainz. Derzeit würden die Stellungnahmen der betroffenen Kreise gesichtet, so Schneisel. Stellungnahmen konnten bis zum 15. Juni dieses Jahres abgegeben werden.
Die Vollzugshilfe soll für einen einheitlichen Vollzug der Klärschlammverordnung im Bundesgebiet sorgen. Sie soll Antworten geben auf Fragen, die bei Vollzugsbehörden im Alltag auftreten können. Mehr:
Beseitigung von abgelagertem Klärschlamm unterfällt dem Abfallrecht
Nicht deponiefähiger Klärschlamm unterliegt den allgemeinen Vorschriften des Abfallrechts. Das hat das Bundesverwaltungsgericht entschieden (BVerwG 7 C 19.18 – 8. Juli 2020). Die Klägerin ist der Wasserverband für das oberirdische Einzugsgebiet der Emscher. Von 1965 bis 1999 betrieb sie auf dem Gebiet der beklagten Stadt Duisburg eine Kläranlage; bis 1984 leitete sie das schlammhaltige Abwasser zum Zwecke der Entwässerung auf sogenannte Schlammplätze. Im März 2011 ordnete die Beklagte an, den in den Schlammplätzen unter einer Bodenschicht als pastöse Masse gelagerten Klärschlamm auszuheben und einer ordnungsgemäßen Entsorgung in einer Abfallentsorgungsanlage zuzuführen. Die Klage vor dem Verwaltungsgericht blieb ohne Erfolg. Das Oberverwaltungsgericht wies die Berufung zurück. Die Ordnungsverfügung habe ihre Rechtsgrundlage im Abfallrecht. Der Klärschlamm sei nicht mehr Gegenstand der Abwasserbeseitigung. Die Ablagerung des Klärschlamms verstoße gegen die Pflicht der Klägerin, Abfälle ordnungsgemäß und schadlos zu verwerten oder sie gemeinwohlverträglich zu beseitigen. Das Bundesverwaltungsgericht hat die Revision der Klägerin zurückgewiesen. Wasserrechtliche Bestimmungen sind auf den Klärschlamm nicht mehr anzuwenden, weil die Kläranlage stillgelegt worden war. Als bewegliche Sache, die nicht mit dem umgebenden Erdreich verwachsen ist, unterliegt er dem Abfallrecht. Da der Klärschlamm nicht deponiefähig ist, sind die Vorschriften über die Stilllegung einer Deponie und das Bodenschutzrecht nicht einschlägig. Die abfallrechtliche Beseitigungsverfügung ist nicht zu beanstanden.
Dossier: Neuordnung der Klärschlammentsorgung – Was kommt jetzt auf Abwasserentsorger zu?
Das EUWID-Dossier informiert Sie über relevante Entwicklungen seit Inkrafttreten der novellierten AbfKlärV.
Im Oktober 2017 ist die novellierte Klärschlammverordnung (AbfKlärV) in Kraft getreten. Sie regelt den Umgang mit Klärschlamm komplett neu: Größere Kläranlagen sind künftig verpflichtet, den im kommunalen Abwasser bzw. Klärschlamm enthaltenen Phosphor zurückzugewinnen – ab 2029 alle Kläranlagen größer 100.000 Einwohner-werten und ab 2032 alle Kläranlagen größer 50.000 Einwohnerwerten. Zudem endet für viele Kläranlagen die bodenbezogene Verwertung.
Bereits ab 2023 müssen die Kläranlagenbetreiber darlegen, wie sie der P-Rückgewinnungspflicht nachkommen wollen. Klar ist schon jetzt: Die Klärschlammentsorgung muss neu überdacht werden. Zukunftsfähige Strategien sind gefragt, um die Anforderungen zu erfüllen. Hierzu werden in den kommenden Jahren erhebliche Investitionen in Verbrennungskapazitäten und P-Rückgewinnungstechnologien erforderlich sein. Auch werden Kläranlagen-Kooperationen eine immer wichtigere Rolle spielen.
Auch auf europäischer Ebene gibt es Überlegungen, die Klärschlammentsorgung…mehr: