Teil-Energienutzungsplan zur
thermischen Klärschlammverwertung im Landkreis Neustadt a. d. Aisch -
Bad Windsheim
Teil-Energienutzungsplan zur thermischen Klärschlamm- verwertung im Landkreis Neustadt a. d. Aisch - Bad Winds- heim
Auftraggeber:
Landkreis Neustadt a. d .Aisch - Bad Windsheim Konrad-Adenauer-Str. 1
91413 Neustadt a. d. Aisch
Auftragnehmer:
Institut für Energietechnik IfE GmbH
an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Amberg-Weiden Kaiser-Wilhelm-Ring 23
92224 Amberg
Förderung:
Gefördert durch das Bayerische Staatsministerium für Wirtschaft, Energie und Technologie
Bearbeitungszeitraum:
Juli 2018 bis November 2019
Inhaltsverzeichnis
Abbildungsverzeichnis ...4
Abkürzungsverzeichnis ...5
1 Einleitung ...6
2 Zielsetzung und Aufgabenstellung ...7
3 Technische Möglichkeiten der Klärschlammverwertung ... 11
3.1 Klärschlammfaulung ... 13
3.2 Klärschlammentwässerung ... 13
3.3 Klärschlammtrocknung ... 15
3.4 Klärschlammmonoverbrennung ... 17
4 Aufbau einer fundierten Datengrundlage ... 18
5 Potentiale der Klärschlammfaulung ... 22
6 Strukturierung der Entwässerung ... 24
7 Varianten zur Klärschlammverwertung ... 31
7.1 Szenario 1: Entwässerung und thermische Verwertung ... 31
7.2 Szenario 2: Dezentrale Trocknung an Biogasanlagen und thermische Verwertung ... 32
7.3 Szenario 3: Zentrale Trocknung Kläranlage mit Nutzung industrieller Abwärme und thermische Verwertung ... 35
7.4 Szenario 4: Monoverbrennung im Landkreis Neustadt a. d. Aisch... 37
7.5 Szenario 5: Stoffliche Verwertungsmöglichkeiten ... 38
7.6 Zusammenfassung der Szenarien... 39
8 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung ... 41
9 Abwasserabwärme ... 47
10 Zusammenfassung und Ausblick ... 49
11 Anhang ... 50
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Entsorgung des bayerischen Klärschlamms im Jahr 2015 ... 7
Abbildung 2: Entsorgung des im Landkreis Neustadt a. d. Aisch - Bad Windsheim anfallenden Klärschlamms 2015 bis 2017 ... 9
Abbildung 3: Zusammenhang zwischen Klärschlammmenge und TS-Gehalt ...11
Abbildung 4: Schritte der Klärschlammbehandlung ...12
Abbildung 5: Beispiel einer Schneckenpresse zur Klärschlammentwässerung (Quelle: IEA Derflinger GmbH) ...14
Abbildung 6: Entwässerungskonzept (nach Publikation Klärschlammentsorgung in Bayern) 14 Abbildung 7: Solar- und Bandtrockner (hier Firma Huber SE)...15
Abbildung 8: Schema einer Trocknungsanlage ...16
Abbildung 9: Darstellung der Kläranlagen des Landkreis Neustadt a. d. Aisch - Bad Windsheim nach Größenklasse ...18
Abbildung 10: Darstellung der geplanten Kläranlagenauflösungen ...19
Abbildung 11: Aktuelle Entwässerungsstrukturen im Landkreis ...20
Abbildung 12: Abwärmequellen im Landkreis ...21
Abbildung 13: Klärschlammfaulung im Landkreis ...22
Abbildung 14: Empfohlene Entwässerungscluster im Landkreis ...25
Abbildung 15: dezentrale Trocknungscluster ...33
Abbildung 16: Trocknungscluster mit Wärmemengen ...34
Abbildung 17: Zentrale Klärschlammtrocknung ...35
Abbildung 18: Grobbetrachtung Wärmeleitung (Datenquelle: Bayerische Vermessungsver- waltung - www.geodaten.bayern.de) ...36
Abbildung 19: Mögliche Standorte Verbrennungsanlage ...37
Abbildung 20: Der OxFA-Prozess ...38
Abbildung 21: Literaturwerte Transportkosten (Quelle: Klärschlammentsorgung in Bayern - Planungshilfe für Kommunen) ...41
Abbildung 22: jährliche Betriebskosten zentraler und dezentraler Trocknung ...43
Abbildung 23: spezifische Entsorgungskosten je Tonne Trockenmasse ...44
Abbildung 24: Potentiale aus Abwasserabwärme ...47
Abkürzungsverzeichnis
ENP Energienutzungsplan GK1 1 – 1.000 EW
CO2 Kohlenstoffdioxid GK2 1.001 – 5.000 EW
TS Trockensubstanz GK3 5.001 – 10.000 EW
EW Einwohnerwert GK4 10.001 – 100.000 EW
EWG Einwohnergleichwert GK5 > 100.000 EW
kWh Kilowattstunde
TM Trockenmasse
GK Größenklasse
Landkreis NEA Landkreis Neustadt a. d. Aisch - Bad Windsheim
1 Einleitung
In den vergangenen Jahren hat sich die Situation der Klärschlammverwertung deutlich ver- schärft. Eine landwirtschaftliche Ausbringung ist im Rahmen der gesetzlichen Vorgaben nur noch eingeschränkt möglich. Darüber hinaus sind die Kosten für die Verwertung durch exter- ne Dienstleister zum Teil um mehr als das Doppelte angestiegen. Schließlich werden einige aktuelle Entsorgungswege für Klärschlamm, wie z.B. die Mitverbrennung in Kohlekraftwerken künftig nicht mehr verfügbar sein. Für viele Kommunen ist somit eine langfristige Planung der Klärschlammverwertung nicht möglich.
Ziel des Konzeptes ist es, eine mittel- und langfristig gesicherte, wirtschaftliche und umwelt- freundliche Lösung im Hinblick auf die Verwertung des in den kommunalen Kläranlagen des Landkreis Neustadt a. d. Aisch - Bad Windsheim (Landkreis NEA) anfallenden Klärschlam- mes aufzuzeigen.
Hierbei soll für den Landkreis NEA ein logistisches und verfahrenstechnisch optimiertes Konzept zur Klärschlammverwertung im ländlichen Raum entwickelt werden, welches eine maximale energetische und in einem zweiten Schritt stoffliche Verwertung wertvoller Inhalts- stoffe anstrebt. Eine Übertragbarkeit des Verwertungskonzeptes für näherungsweise gleich- artig strukturierte Landkreise ist hierbei durchaus gewünscht.
Neben einer ökologisch sinnvollen Klärschlammentsorgung durch thermisches Ausschleusen von Schadstoffen aus den Stoffkreislauf und der damit verbundenen Minimierung in den ver- schiedenen Umweltmedien, ist davon auszugehen, dass auch das Klimaschutzziel des Landkreises, hier insbesondere Reduzierung der Treibhausgase dargestellt als CO2- Emissionen, positiv beeinflusst wird.
2 Zielsetzung und Aufgabenstellung
Klärschlamm ist der bei der Abwasserbehandlung in Kläranlagen anfallende Schlamm und beschreibt eine Mischung aus pastösen und Feststoffen, die bei der Abwasserreinigung durch Sedimentation anfallen und einer gesonderten Behandlung unterliegen. Er gilt als Pa- radebeispiel eines dezentral entstehenden Abfallproduktes regenerativer Art. Neben der Ei- genschaft als Träger wertvoller Pflanzennährstoffe (insbesondere Phosphor) wirkt Klär- schlamm als Schadstoffsenke, da neben der Anreicherung der im Abwasser vorhandenen Schwermetalle, ebenso eine Anreicherung organischer Schadstoffe stattfindet. Entsprechend soll die landwirtschaftliche Ausbringung von Klärschlamm eingeschränkt werden.
Eine Verschärfung der Grenzwerte in der derzeit gültigen Klärschlammverordnung wird nur zu einer zeitlichen „Streckung“ des Schadstoffeintrages führen. Des Weiteren ergeben sich aus der neuen Düngemittelverordnung (2017) und der Novelle der Klärschlammverordnung (2017) erhöhte bürokratische Anforderungen an die landwirtschaftliche Ausbringung. Durch die rückläufige Zahl der nutzbaren Flächen und damit einhergehend sinkenden Zahl an Landwirten, welche eine Ausbringung ermöglichen, ist auch mit einem Anstieg der Entsor- gungskosten zu rechnen.
Dabei setzt Bayern bevorzugt auf die thermische Verwertung des Klärschlammes. Somit sollen Schadstoffe aus dem Stoffkreislauf entfernt werden. Zur Rückführung der Wertstoffe soll beispielsweise die Phosphorrückgewinnung aus Klärschlammasche in den Fokus ge- rückt werden.
Abbildung 1: Entsorgung des bayerischen Klärschlamms im Jahr 2015
Quelle: LfU
Wie der obigen Darstellung zu entnehmen ist, war im Jahr 2015 in Bayern die thermische Behandlung (Verbrennung) mit 63,2 % der entsorgten Klärschlammmenge der wichtigste Entsorgungsweg.
Einer stofflichen Verwertung bei Rekultivierungsmaßnahmen oder im Landschaftsbau wur- den ca. 22 % zugeführt. Der Anteil des landwirtschaftlich verwerteten Klärschlammes betrug 14,8 %.
Etwas weniger als die Hälfte des bayerischen Klärschlamms wurde außerhalb Bayerns ent- sorgt und dort vor allem bei Rekultivierungsmaßnahmen oder in Kohlekraftwerken einge- setzt.
Innerhalb Bayerns dominiert somit die thermische Behandlung des Klärschlamms. Dadurch ist Bayern auf seinem Weg die landwirtschaftliche, gärtnerische und landschaftsbauliche Verwertung des Klärschlamms aus Gründen des vorsorgenden Verbraucher-, Boden- und Gewässerschutzes zu beenden, schon ein deutliches Stück vorangekommen.
Insbesondere in ländlich geprägten Landkreisen zeigt sich häufig ein deutlich höherer Anteil an landwirtschaftlich ausgebrachtem Klärschlamm. Gleichzeitig ist es auf vielen Kläranlagen der Größenklassen 1 und 2 nicht möglich, den Rohschlamm weiter zu behandeln. Dies be- zieht sich insbesondere auf die Entwässerung des Klärschlammes, die eine Voraussetzung für die Ausrichtung zur thermischen Verwertung darstellt. Somit ist die Umstrukturierung der Klärschlammverwertung in ländlichen Regionen häufig nur durch interkommunale Zusam- menarbeit möglich. Diese Situation ist ebenfalls im Landkreis Neustadt a. d. Aisch - Bad Windsheim zu erkennen. Die Anteilige Klärschlammentsorgung ist in Abbildung 2 dar- gestellt.
Abbildung 2: Entsorgung des im Landkreis Neustadt a. d. Aisch - Bad Windsheim anfallenden Klär- schlamms 2015 bis 2017
Die Darstellung zeigt, dass im Landkreis Neustadt a. d. Aisch - Bad Windsheim ca. 5 % des anfallenden Klärschlammes der thermischen Verwertung zugeführt wird.
In Anbetracht der Zielsetzung der Bayrischen Staatsregierung den Anteil zur thermischen Verwertung stetig zu erhöhen, werden entsprechende Überlegungen des Landkreises zur generellen Änderung der Entsorgungswege „Klärschlamm“ getätigt.
Die thermische Klärschlammbehandlung in größeren Anlagen ist etabliert und wird seit vielen Jahren praktiziert. Lösungen für kleinere Mengen befinden sich vielfach in der Entwicklung oder Erprobung. Durch die interkommunale Zusammenarbeit können hier ökonomische und ökologische Synergieeffekte genutzt werden.
Zur selbstgängigen Verbrennung dezentral anfallenden Klärschlammes ist eine vorgeschal- tete Trocknung an möglichst zentralen Orten im Landkreis notwendig. Die Nutzung anfallen- der Abwärme aus der Verbrennung, neben der Verstromung mittels Kraft- Wärmekopplung ist ein hoch innovativer Ansatz. Hierdurch wird ungenutztes Abwärmepotential gewinnbrin- gend eingesetzt, was einen zusätzlichen Beitrag zum Klimaschutz darstellt.
Langfristig sollten Überlegungen zur gesicherten Klärschlammentsorgung um Verfahren zur stofflichen Verwertung des Klärschlamms erweitert werden.
Zur Erstellung eines Konzeptes zur Klärschlammverwertung mit den oben genannten Ziel- setzungen ist die Überprüfung und Ausarbeitung der folgenden Punkte von essentieller Be- deutung:
Umfassende Datenerhebung zu den kommunalen Kläranalgen o Datenerhebung
o Vor-Ort Besichtigungen und Gespräche mit den Beteiligten
Technische Möglichkeiten der Klärschlammbehandlung o Klärschlammfaulung
o Klärschlammentwässerung o Klärschlammtrocknung o Stoffliche Verwertung o Thermische Verwertung
Potentielle Standorte zur Klärschlammtrocknung
Aufbau verschiedener Trocknungsszenarien
Potentielle Standorte für Klärschlammverbrennungsanlagen
Grobprüfung der Wirtschaftlichkeit
Anlagensteckbrief
Auf Basis dieser fundierten Datengrundlage wird innerhalb dieses Konzeptes aufgezeigt, welche Strukturen entstehen müssen, um im gesamten Landkreis eine langfristig gesicherte, umweltfreundliche Verwertung der Klärschlammverwertung zu realisieren.
3 Technische Möglichkeiten der Klärschlammverwertung
Ziel der Klärschlammbehandlung ist es, die Schlammmenge zunächst zu reduzieren und anschließend einer energetischen und stofflichen Verwertung zuzuführen. Die Reduktion der Schlammmenge wird im Wesentlichen durch die Verringerung des Wassergehaltes, d.h. der Steigerung des Trockensubstanzgehaltes, erreicht.
Abbildung 3: Zusammenhang zwischen Klärschlammmenge und TS-Gehalt
Abbildung 3 verdeutlicht den Zusammenhang zwischen der Klärschlammenge und dem Tro- ckensubstanzgehalt (TS-Gehalt) des Klärschlammes. Im Beispiel wird eine Rohschlammen- ge von 1.000 kg bei einem TS-Gehalt von 3 % betrachtet. Diese beinhaltet in diesem Zu- stand 30 kg Trockenmasse sowie 970 kg Wasser. Bei steigenden TS-Gehalten reduziert sich die Klärschlammenge erheblich. Bei einem TS-Gehalt von 25 % verringert sich diese Schlammenge beispielsweise auf 120 kg.
Die Steigerung des TS-Gehaltes wird im Wesentlichen durch zwei Schritte erreicht. Im ersten Schritt wird der Klärschlamm entwässert, sodass ein akzeptables Transportvolumen erreicht wird. Je nach Verwertungsweg folgt darauf die Trocknung des Klärschlamms an geeigneten Standorten. Schließlich wird der Klärschlamm der Verwertung zugeführt.
Aufgrund des hohen energetischen Potentials der Klärschlammfaulung, darf diese in diesem Konzept nicht außer Acht gelassen werden. Durch die Faulung kann zum einen Strom und Wärme gewinnbringend erzeugt und zum anderen eine Klärschlammreduktion erreicht wer- den.
Abbildung 4 stellt die wesentlichen Schritte der Klärschlammbehandlung von der Klär- schlammfaulung über die Entwässerung und Trocknung bis zur Verwertung schematisch dar.
Dabei wird die Erhöhung des TS-Gehaltes und damit verbundene Reduktion der Klär- schlammmenge während der Entwässerung und Trocknung veranschaulicht. Für die Gren- zen des TS-Gehalt sind jeweils durchschnittliche Werte von 3 % bis 25 % für die Entwässe- rung sowie 25 % bis 90 % TS-Gehalt für die Trocknung dargestellt.
Abbildung 4: Schritte der Klärschlammbehandlung
3.1 Klärschlammfaulung
Unter Klärschlammfaulung ist die Produktion von Synthesegas aus Klärschlamm zu verste- hen. Durch Luftmangel entsteht ein brennbares Gas, welches zum Beispiel in einem BHKW zur gekoppelten Strom- und Wärmeerzeugung eingesetzt werden kann. Durch Eigennutzung der Energie wird die Energiebilanz der Anlagen positiv beeinflusst. Zusätzlich kann die zu entsorgende Klärschlammmenge um bis zu 30 % reduziert werden.
Das theoretische Potential zur Erzeugung von Strom und Wärme aus Klärschlamm des Landkreis NEA liegt jährlich bei ca. 3 Mio. kWh Strom und ca. 5 Mio. kWh Wärme.
3.2 Klärschlammentwässerung
Rohschlamm, welcher an den Kläranlagen nach der Abwasserreinigung anfällt, hat einen durchschnittlichen Trockengehalt von etwa 3 %. Zur Reduktion der Transportmengen ist es empfehlenswert, wenn der Klärschlamm auf ca. 20 – 25 %-TS entwässert wird. Die Trans- portmenge reduziert sich dadurch um mehr als 85 %. Damit einhergehend können Trans- portkosten und CO2-Emissionen gesenkt werden.
Entwässerung kann durch stationäre oder mobile Pressen erfolgen, dies ist grundsätzlich von der Ausbaugröße der Kläranlage abhängig und sollte im Einzelfall betrachtet werden.
Das Filtratwasser muss der Kläranlage dosiert zugeführt werden, dies ist bei der mobilen Entwässerung zu beachten, hier ist i.d.R. ein Filtratwasserspeicher notwendig.
Vorteil der stationären Technik ist der kontinuierliche Betrieb, wodurch auf die Biologie der Kläranlagen Rücksicht genommen werden kann. Zudem wird kein Filtratwasserspeicher be- nötigt. Hinzu kommt ein verbessertes Strommanagement, da Stromspitzen vermieden wer- den können. Nachteilig sind die Bindung von Personal und der relativ hohe Investitionsauf- wand.
Abbildung 5: Beispiel einer Schneckenpresse zur Klärschlammentwässerung (Quelle: IEA Derflinger GmbH)
Die mobile Entwässerung erfordert kein eigenes Personal, dies wird vom Dienstleister über- nommen. Außerdem ist keine Investition notwendig. Durch den diskontinuierlichen Betrieb und hohe Durchsatzmengen ist ein Filtratwasserspeicher notwendig, auf die Biologie der Kläranlage kann ansonsten keine Rücksicht genommen werden. Durch relativ große Anla- gentechnik und Durchsatzmengen kommt es zu Stromspitzen, welche sich nachteilig auf die Energiebilanz der Kläranlagen und den Strompreis auswirken.
Aufgrund der oben genannten Auswirkung auf Biologie und fehlender Kapazitäten für Filtrat- wasserspeicher empfiehlt sich unter Umständen der Zusammenschluss mehrerer (kleiner) Anlagen. Dabei sollen größere Kläranlagen den Klärschlamm kleinerer Anlagen aufnehmen und Vorort entwässern, schematisch in Abbildung 6 dargestellt.
Abbildung 6: Entwässerungskonzept (nach Publikation Klärschlammentsorgung in Bayern)
Voraussetzung hierzu ist die Mischbarkeit verschiedener Schlämme, ohne damit die Biologie der Kläranlagen nachteilig zu beeinflussen.
3.3 Klärschlammtrocknung
Den letzten Schritt vor der weiteren Entsorgung (thermisch oder stofflich) bildet die thermische Klärschlammtrocknung. Hierzu werden meherere Techniken und Vorgehen angeboten, welche sich in der Praxis bereits bewährt haben, zum Beispiel Bandtrockner oder solare Trockner. (siehe Abbildung 7)
Abbildung 7: Solar- und Bandtrockner (hier Firma Huber SE)
Bei der Klärschlammtrocknung wird zuvor entwässerter Klärschlamm (25 %-TS) unter Einsatz von Wärme oder Sonneneinstrahlung auf Trockengehalt von 75 - 90 %-TS getrocknet, abhängig von der jeweiligen Technik. Die Wahl der Trocknungstechnik ist Bestandteil der Detailplanung und abhängig von verschiedenen Faktoren wie etwa Abwärmemenge, verfügbare Grundfläche, Personal, Kapitaleinsatz etc..
Im Vordergrund dieses Konzepts steht die Nutzung bereits vorhandener Abwärmequellen aus Industrie, Gewerbe oder Landwirtschaft (Biogas). Zusätzliche Verbrennung fossiler Brennstoffe zur Trocknung soll weitestgehend vermieden werden, sodass der CO2-Ausstoß so gering wie möglich gehalten werden kann. Nach Absprache verschiedener Hersteller von Trocknungsanlagen kann ein durchschnittlicher Wärmebedarf von 0,9 - 1,1 kWh/kgH2O aus- gegangen werden, abhängig von der Technik. Durch diesen spezifischen Wert kann die be- nötigte Gesamtwärmemenge zur Trocknung abgeschätzt werden.
Während der Trocknung und der damit verbundenen Abluftreinigung fällt, je nach Wahl der Technik, eine bestimmte Menge an Kondensat an. Diese sogenannten Brüdenkondensate müssen bei der Planung einer Klärschlammtrocknung mit beachtet werden. In Abbildung 8 werden die wichtigsten Verfahrensschritte einer Klärschlammtrocknungsanlage mit Band- trockner dargestellt. Die Abluft aus dem Trockner enthält außer Wasserdampf auch Schad- stoffe wie Staub, organische Verbindungen und Ammoniak und wird als Brüden bezeichnet.
Dieser Brüden kann auskondensiert werden, wodurch Abwärme frei wird. Die dabei entste- henden Brüdenkondensate müssen in einer Kläranlage behandelt werden. Insbesondere die hohen NH4-N Konzentrationen können dabei eine erhebliche Belastung für die Biologie der Kläranlage darstellen. Diese Rückbelastung für die Kläranlage muss bei der Planung beach- tet werden.
Abbildung 8: Schema einer Trocknungsanlage
Grundsätzlich ist für die Planung einer Klärschlammtrocknungsanlage zu prüfen, ob Entsor- gungskapazitäten für getrockneten Klärschlamm vorhanden sind.
3.4 Klärschlammmonoverbrennung
Die thermische Verwertung des Klärschlammes erfolgt in der Regel entweder über die Mit- verbrennung oder die Monoverbrennung. Beispiele für die Mitverbrennung ist der Brennstof- fersatz in Kohlekraftwerken, Müllheizkraftwerken oder Zementwerken. Diese Kapazitäten sind begrenzt und stehen nicht für die Verwertung des gesamten Klärschlammes zur Verfü- gung. Vor dem Hintergrund des geplanten Ausstiegs aus der Kohleverstromung werden die Klärschlammmenge, die in der Mitverbrennung verwertet werden können weiter sinken. Ent- sprechend müssen weitere Kapazitäten zur Klärschlammverwertung geschaffen werden.
Speziell für die thermische Klärschlammverwertung konzipierte Anlagen bezeichnet man als Klärschlammmonoverbrennungsanlagen. Ab einem Trockensubstanzgehalt von ca. 55 bis 60 % verbrennt der Klärschlamm selbstständig. Aufgrund der zuvor beschriebenen Möglich- keiten der Klärschlammbehandlung mit oder ohne Trocknung werden Monoverbrennungsan- lagen i.d.R. so ausgelegt, dass sowohl Klärschlamm mit ca. 90 % Trockensubstanz und Klärschlamm mit ca. 25 % Trockensubstanz angenommen werden kann. Die in der Verbren- nung entstehende Wärme dient dazu, den mit 25 % Trockensubstanz angenommenen Klär- schlamm nachzutrocknen.
Die Klärschlammmonoverbrennung kann durch verschiedene Verfahren umgesetzt werden, Das am häufigsten eingesetzte Verfahren ist die stationäre Wirbelschicht. Diese Anlagen wurden im großtechnischen Bereich bis zu einem Klärschlammdurchsatz von 100.000 toTM/a von verschiedenen Unternehmen umgesetzt und können als Stand der Technik bezeichnet werden. Dezentralere Anlagen im kleineren Maßstab werden vereinzelt umgesetzt und er- probt.
4 Aufbau einer fundierten Datengrundlage
Im Rahmen einer umfassenden Datenerhebung wurden alle kommunalen Kläranlagen hin- sichtlich relevanter Parameter erfasst. Neben der Ist-Situation soll auch die zukünftige Pla- nung sowie mögliche Zusammenschlüsse mitberücksichtigt werden. Aus den erhobenen Daten kann mittels eines Geoinformationssystems (GIS) eine übersichtliche Darstellung aller relevanten Daten erstellt werden, wie in Abbildung 9 bis Abbildung 12 veranschaulicht wird.
Zusätzlich zu den Gemeinden des Landkreises Neustadt a. d. Aisch - Bad Windsheim ist die Gemeinde Wilhermsdorf als Mitglied des Zweckverbandes zur Abwasserbeseitigung „Oberes Zenntal“ dargestellt. Der Hauptsitz des Zweckverbandes befindet sich in Markt Erlbach. In der Gemeinde Oberickelsheim ist keine Kläranlage in Betrieb. Das Abwasser wird zur Klär- anlage des Abwasserzweckverbandes Ochsenfurt geleitet. Entsprechend ist diese aus der Darstellung in Abbildung 9 ausgenommen.
Abbildung 9: Darstellung der Kläranlagen des Landkreis Neustadt a. d. Aisch - Bad Windsheim nach Grö- ßenklasse
Im Landkreis Neustadt a. d. Aisch - Bad Windsheim befinden sich ca. 125 kommunale Klär- anlagen, welche sich auf vier Größenklassen verteilen. Aus der Datenerfassung geht hervor, dass in den genannten Anlagen rund 75.000 Tonnen an Klärschlamm (3 %-TS) jährlich ver- wertet werden müssen. Dies entspricht einer Trockenmasse von ca. 2.250 Tonnen pro Jahr.
Insgesamt zeigt sich in vielen Gemeinden eine kleinteilige Struktur, in der ein Großteil der Kläranlagen der Größenklasse 1 zugeordnet werden kann. Dabei werden im Landkreis be- reits umfangreiche Umstrukturierungen durchgeführt. Viele Kläranlagen, insbesondere der Größenklasse 1, sollen in den kommenden Jahren aufgelöst und anschließend an benach- barte, größere Kläranlagen geleitet werden. Die Kläranlagen, deren Auflösung bereits ge- plant ist, sind in Abbildung 10 durch ein rotes Kreuz gekennzeichnet. Nach den Umstrukturie- rungen sind im Landkreis noch 78 Kläranlagen vorhanden. Zur Vereinfachten Darstellung wird im Folgenden nur noch die zu erwartende Situation nach den Auflösungen betrachtet.
Abbildung 10: Darstellung der geplanten Kläranlagenauflösungen
Neben den Klärschlammmengen wurden auch Informationen zur aktuellen und geplanten Klärschlammbehandlung an den kommunalen Kläranlagen erfragt. Hierzu zählen Anlagen- typ, Art der Entwässerung, Art der Trocknung und die weitere Entsorgung. Kleinere Anlagen der Größenklassen I und II sind häufig Teichkläranalgen. Der Klärschlamm dieser Anlagen wird nicht kontinuierlich abgeführt, sondern im mehrjährigen Turnus ausgebaggert.
Für eine zielführende Abschätzung der zukünftig anfallenden Klärschlammmengen wird je- weils ein Zeitraum von drei Jahren betrachtet. Wenn im betrachteten Zeitraum keine aussa- gekräftigen Mengenangaben erfasst werden können, wird die zu erwartende Klärschlamm- enge nach Literaturwerten bestimmt.
Abbildung 11: Aktuelle Entwässerungsstrukturen im Landkreis
Abbildung 11 zeigt die aktuellen Entwässerungsstrukturen im Landkreis. Kläranlagen, an denen derzeit stationär entwässert wird, sind blau umrandet. Die mobilen Entwässerungsag- gregate sind schwarz umrandet dargestellt.
Für die Betrachtung der relevanten Abwärmequellen im Landkreis wurden weitere Daten erhoben. Betrachtet wurde zum einen das Potential aus Industrie und Gewerbe. Hier zeigte sich, dass im Landkreisgebiet ein Standort in Betracht kommt. Dabei handelt es sich um eine Gießerei in Bad Windsheim.
Zum anderen wurde im Rahmen des ENP auch das Potential an Biogasanlagen erfragt. Da- raus ergaben sich insgesamt vier Standorte, die ungenutzte Abwärme in ausreichender Menge zur Klärschlammtrocknung verfügen. Diese befinden sich in den Gemeinden Uffen- heim, Sugenheim, Uehlfeld und Trautskirchen.
Die für die Trocknung des Klärschlammes relevanten Abwärmequellen sind in Abbildung 12 dargestellt. Zur Trocknung des gesamten Klärschlamms im Landkreis sind jährlich ca. 5,9 Mio. kWh an Wärme notwendig. Insgesamt steht ein Abwärmepotential von mehr als 25 Mio.
kWh pro Jahr zur Verfügung, wovon ca. 10 Mio. kWh/a an Biogasanlagen bereitgestellt wer- den.
Am Standort der Gießerei in Bad Windsheim fällt derzeit mehr Abwärme an, als für die Trocknung des gesamten Klärschlammes aus dem Landkreis benötigt wird. Sie liegt in ver- schiedenen Temperaturniveaus und in verschiedenen Medien vor. Die Möglichkeiten zu Wärmenutzung für die Trocknung sind bei einer Umsetzung mit dem betrieblichen Wärme- konzept abzustimmen.
Abbildung 12: Abwärmequellen im Landkreis
Insgesamt ist derzeit im Landkreis mehr Abwärme vorhanden, als für die Klärschlammtrock- nung benötigt wird. Entsprechend ergeben sich mehrere Möglichkeiten den Klärschlamm durch Abwärmenutzung zu trocknen. Die Ergebnisse der Betrachtung geeigneter Nutzungs- möglichkeiten werden in Punkt 7 näher erläutert.
Abwärmequellen
5 Potentiale der Klärschlammfaulung
Im Landkreis Neustadt a. d. Aisch - Bad Windsheim wird derzeit an drei Kläranlagen Klär- schlamm ausgefault und das gewonnene Gas zur Strom- und Wärmeerzeugung verwendet.
Zusätzlich zu den drei Standorten in Neustadt, Bad Windsheim und Uffenheim wird vom AZV Oberes Zenntal eine Kläranlage mit Faulgasnutzung in Wilhermsdorf betrieben. Insgesamt wird eine jährliche Klärschlammmenge von ca. 850 toTM/a ausgefault. Dies entspricht einem Anteil von 37 %.
Abbildung 13: Klärschlammfaulung im Landkreis
Für die Berechnung des gesamten theoretischen Klärgaspotentials werden durchschnittliche Literaturwerte zugrunde gelegt. Dabei wird von einem spezifischen Faulgasanfall von 25 l/EW*d, einem Heizwert des Faulgases von 6,4 kWh/m³, einem elektrischen Wirkungs- grad von 35 % und einem thermischen Wirkungsgrad von 60 % ausgegangen. Somit ergibt sich ein gesamtes theoretisches Potential zur Wärmeerzeugung von ca. 5.300.000 kWh/a sowie zur Stromerzeugung von ca. 3.100.000 kWh/a. Dieses Potential reduziert sich in der Praxis abhängig von einzelnen Faktoren, wie zum Beispiel von der Abwasserzusammenset- zung. Von dem berechneten theoretischen Potential zur Stromerzeugung werden derzeit ca.
27 % genutzt.
Faulturm
Die aktuellen Umstrukturierungen, insbesondere in Bad Windsheim und Uffenheim tragen bereits zur Steigerung der Klärgasnutzung bei. Für den weiteren Ausbau wurde Grobprüfung der Wirtschaftlichkeit zum Neubau einer Klärschlammfaulung durchgeführt. Dabei konnten keine weiteren Standorte identifiziert werden, welche ökonomisch betrieben werden können.
Dies kann sich künftig, z.B. durch weitere technische Entwicklungen, ändern.
6 Strukturierung der Entwässerung
Die Entwässerung des gesamten Klärschlammes im Landkreis ist der erste grundlegende Schritt der gesamten Klärschlammverwertung. An vielen Kläranlagen im Landkreis wird der Klärschlamm derzeit landwirtschaftlich ausgebracht und muss nicht entwässert werden. Für die vollständige Beendigung der landwirtschaftlichen Ausbringung muss der gesamte Klär- schlamm entwässert werden. Somit liegt erste Schwerpunkt in einem vollständigen Entwäs- serungskonzept, wie in Kapitel 3 erläutert ist. Dabei wurde das Hauptaugenmerk auf die Re- duktion der Transportwege und Transportmengen gelegt. Darüber hinaus wurde für die ein- zelnen Cluster eine Grobprüfung der Rückbelastung aus dem zu erwartenden Filtratwasser durchgeführt.
Auf Basis der momentanen Kläranlagenstruktur, aktuell bestehenden regionalen Strukturen zur Zusammenarbeit in der Abwasserentsorgung sowie geplanten Umstrukturierungen wurde die in Abbildung 14 dargestellte Entwässerungsstruktur erstellt. Dabei wird die Errichtung von 9 stationären Entwässerungen empfohlen. Darüber hinaus wird dargestellt, dass auf der Kläranlage in Markt Bibart die aktuelle mobile Entwässerung weiter beibehalten wird. Ebenso wird vorgeschlagen, die Machbarkeit der mobilen Entwässerung auf der Kläranlage Obern- zenn zu prüfen und zukünftig durchzuführen. Die Zusammenschlüsse zur Entwässerung des Klärschlammes sind jeweils in gleicher Farbe dargestellt. Für den entwässerten Klärschlamm wird durchschnittlich von einem TS-Gehalt von 25 % ausgegangen. Im Folgenden wir die Situation in den einzelnen Entwässerungsclustern näher beschrieben.
Abbildung 14: Empfohlene Entwässerungscluster im Landkreis
Entwässerungscluster 1: Scheinfeld, Oberscheinfeld, Burghaslach, Markt Taschendorf In den Gemeinden Scheinfeld, Oberscheinfeld und Taschendorf finden derzeit einige Um- strukturierungen statt. Die Kläranlage in Oberscheinfeld wird aufgelöst und an die Kläranlage in Scheinfeld angeschlossen. In der Gemeinde Taschendorf ist für die Kläranlage in Ta- schendorf ein Anschluss an die Kläranlage in Obersteinbach geplant. Auf Basis der erhobe- nen Daten ist zu erwarten, dass die Kläranlage in Obersteinbach nach dem Zusammen- schluss kein Filtratwasser aus der Klärschlammentwässerung aufnehmen kann. Entspre- chend wird die Rohschlammlieferung nach Scheinfeld und dortige Entwässerung empfohlen.
In der Gemeinde Burghaslach wird das Abwasser des Hauptortes bereits nach Schlüsselfeld im Landkreis Bamberg geleitet. Darüber hinaus bestehen neun Kläranlagen der Größenklas- se 1. Für diese Kläranlagen ist zu erwarten, dass der Klärschlamm nicht Vor-Ort entwässert werden kann. Dies ist insbesondere auf die Rückbelastung des Filtratwassers aus der Ent- wässerung zurückzuführen. So können für die Gemeinde Burghaslach zwei Möglichkeiten dargestellt werden.
Zum einen sollte die Auflösung der Kläranlagen und Anschluss an Abwasserleitung des Hauptortes geprüft werden. Zum anderen ist bei einem weiteren Bestehen der Kläranlagen die Lieferung des Rohschlammes zur weiteren Behandlung an eine größere Kläranlage mög- lich. Innerhalb dieses Energienutzungsplanes wurden die entsprechenden Mengen zur Ent- wässerung in Scheinfeld aufgenommen.
Für die Kläranlage in Scheinfeld wird die Errichtung einer stationären Entwässerung, wie in Kapitel 3.2 ausgeführt, empfohlen. Dabei sind die künftigen Klärschlammengen und An- schlüsse einzuplanen.
Entwässerungscluster 2: Markt Bibart
Die Gemeinde Markt Bibart stellt ein eigenes Entwässerungscluster dar. Für die Kläranlage in Ziegenbach ist bereits eine Auflösung und Anschluss in Markt Bibart geplant. Aktuell wird in Markt Bibart mobil Entwässert. Wirtschaftlichkeitsberechnungen zur Errichtung von Ent- wässerungsanlagen auf Kläranlagen vergleichbarer Größe zeigen in dieser Größenordnung in der Regel Vorteile auf Seiten der mobilen Entwässerung. Entsprechend wird für Markt Bibart weiterhin mobile Entwässerung empfohlen. Je nach Entwicklung der Kosten zur mobi- len Entwässerung oder aus Gründen der Betriebsführung der Kläranlage kann dennoch eine stationäre Entwässerung sinnvoll sein.
Entwässerungscluster 3: Langenfeld, Sugenheim
Die Kläranlage in Langenfeld soll künftig aufgelöst und an Sugenheim angeschlossen wer- den. Darüber hinaus werden die Ortsteilkläranlagen der Gemeinde Sugenheim an die Hauptkläranlage angeschlossen. Am Standort der Kläranlage in Sugenheim wird derzeit be- reits eine stationäre Klärschlammpresse betrieben. Die Grobprüfung der künftigen Filtrat- wasserbelastung genügend große Aufnahmekapazitäten in Sugenheim.
Entwässerungscluster 4: Ippesheim, Gollhofen, Hemmersheim
Die Kläranlage in Gollhofen sowie die Ortsteilkläranlage in Gollachostheim sollen künftig aufgelöst werden. Das Abwasser der Gemeinde Gollhofen wird entsprechend zur Kläranlage in Ippesheim geleitet. Für die Kläranlagen der Gemeinde Hemmersheim bestehen grund- sätzlich zwei Möglichkeiten. Zum einen können die Kläranlagen aufgelöst werden und über einen Abwasserkanal an eine angrenzende Gemeinde angeschlossen werden. Es ist zu prü- fen ob dies aufgrund der Rahmenbedingungen vor Ort möglich und vertretbar ist.
Zum anderen kann der Rohschlamm der Kläranlagen zur nächsten Kläranlage mit Klär- schlammentwässerung transportiert werden. Im Rahmen dieses Teil-ENPs wurden die Klär- schlammmengen der Gemeinde Hemmersheim im Entwässerungscluster 4 der Kläranlage in Ippesheim zugerechnet. In der Grobprüfung der künftigen Belastung ergibt sich eine ausrei- chende Aufnahmekapazität der Kläranlage Ippesheim.
Entwässerungscluster 5: Uffenheim, Simmershofen, Weigenheim, Markt Nordheim
In den Gemeinden des Entwässerungsclusters 5 findet bereits eine umfangreiche Umstruktu- rierung statt. Die Kläranlagen der Kommunen Simmershofen, Markt Nordheim, Weigenheim und Uffenheim werden an die Kläranlage in Uffenheim angeschlossen. Dadurch wird die Belastung der Kläranlage in Uffenheim von ca. 6.500 EWBSB auf über 10.000 EWBSB deutlich angehoben. Gleichzeitig wird die Faulgasproduktion gesteigert. Innerhalb dieses Konzeptes wird die Errichtung einer stationären Entwässerung auf der Kläranlage Uffenheim vorge- schlagen.
Entwässerungscluster 6: Gallmersgarten, Burgbernheim
In der Gemeinde Burgbernheim wird derzeit der Anschluss der Ortsteilkläranlagen an die Hauptkläranlage geplant. Außerdem soll die Kläranlage Mörlbach der Gemeinde Gallmers- garten angeschlossen werden. Für den Standort in Burgbernheim wird eine stationäre Ent- wässerung empfohlen.
Entwässerungscluster 7: Bad Windsheim, Ergersheim, Illesheim
Die Kläranlagen der Gemeinden Ergersheim und Illesheim, sowie die Ortsteilkläranlagen von Bad Windsheim sollen an die Hauptkläranlage in Bad Windsheim angeschlossen werden.
Für diese wird die Errichtung einer stationären Entwässerungsanlage empfohlen.
Entwässerungscluster 8: Ipsheim
Die Kläranlage in Ipsheim verfügt bereits über eine stationäre Entwässerung. Es wird emp- fohlen diese weiterhin zur betreiben. Für die übrigen Ortsteilkläranlagen ist zu prüfen, ob diese über einen Abwasserkanal an die Kläranlage in Ipsheim angeschlossen werden kön- nen oder ob diese weiter bestehen und der anfallende Rohschlamm in Ipsheim aufgenom- men werden soll.
Entwässerungscluster 9: Neustadt a. d. Aisch, Dietersheim
Derzeit werden die Ortsteilkläranlagen von Neustadt an der Aisch an die Hauptkläranlage angeschlossen. Es wird empfohlen, im Rahmen dieser Umbaumaßnahmen den Kanalan- schluss der Gemeinde Dietersheim an die Kläranlage in Neustadt a. d. Aisch zu prüfen. Fall dies nicht umgesetzt wird, sollte die Rohschlammlieferung mit anschließender Entwässerung in Neustadt a. d. Aisch geprüft werden.
Entwässerungscluster 10: Diespeck, Gutenstetten
Aufgrund von Erfahrungswerten aus der Wirtschaftlichkeitsbetrachtung zur Klärschlamment- wässerung auf Kläranlagen vergleichbarer Größenordnung, kann eine stationäre Entwässe- rung auf der Kläranlage in Diespeck empfohlen werden. Der Umbau der Anlage wird derzeit geplant. Im Rahmen dieses ENPs wird die Annahme von Klärschlamm aus den Kläranlagen der Gemeinde Gutenstetten (Bergheim, Pahres und Gutenstetten) empfohlen. Im Zuge des Umbaus der Kläranlage Diespeck sollte dies einbezogen werden.
Entwässerungscluster 11: Obernzenn, Trautskirchen
Für die Gemeinden Obernzenn und Trautskirchen sollte eine stationäre Entwässerung an der Kläranlage in Obernzenn geprüft werden. Anschließend wird der Rohschlammtransport der Ortsteilkläranlagen der Gemeinde Obernzenn sowie der Kläranlagen in Trautskirchen nach Obernzenn empfohlen.
Entwässerungscluster 12: Wilhermsdorf, Markt Erlbach, Neuhof/Zenn
Die Hauptkläranlage des Zweckverbandes zur Abwasserbeseitigung „Oberes Zenntal“ befin- det sich in Wilhermsdorf. Diese Kläranlage ist derzeit bemessen nach BSB-Werten annä- hernd ausgelastet. Derzeit wird der Klärschlamm der Ortsteilkläranlagen an die Kläranlage in Wilhermsdorf gebracht. Für diese wird eine stationäre Entwässerung empfohlen. Es ist zu prüfen, ob eine Entwässerung umsetzbar ist und die im Filtratwasser anfallende Belastung aufgenommen werden kann.
Entwässerungscluster 13: Emskirchen, Hagenbüchach
In der Gemeinde Emskirchen werden derzeit die Ortsteilkläranlagen an die Hauptkläranlagen angeschlossen. Derzeit wird der Klärschlamm am Standort in Emskirchen mobil entwässert.
Für die Grobprüfung der künftigen Belastung liegen keine detaillierten Daten für die Ortsteil- kläranlagen vor. Die Abschätzung aus den derzeitigen Ausbaugrößen der Anlagen legt nahe, dass die Kläranlage in Emskirchen künftig mehr Belastung aufnehmen muss, als die derzei- tige Ausbaugröße erlaubt. Dies sollte ggf. überprüft werden. Durch die stationäre Entwässe- rung kann die Belastung durch das Filtratwasser gleichmäßig zugegeben werden. Die Ver- wendung der aktuellen Schlammstapel als Filtratspeicher ermöglicht ggf. eine auf den die Belastung der Kläranlage abgestimmte Rückführung des Filtratwassers.
Die Gesamtbelastung der Kläranlagen der Gemeinde Hagenbüchach beläuft sich auf ca.
1.000 EWBSB. Es wird empfohlen, zu prüfen, ob eine Annahme dieses Klärschlammes zur Entwässerung in Emskirchen möglich ist.
Entwässerungscluster 14: Uehlfeld
Für die Käranlage in Uehlfeld kann eine stationäre Entwässerung empfohlen werden. Dabei sollte die Aufnahme von Klärschlamm aus der Ortsteilkläranlage Schornweisach eingeplant werden.
Gemeinden mit solarer Trocknung
Die Gemeinden, die derzeit eine solare Trocknungsanlage besitzen, werden als eigene Ent- wässerung- bzw. Trocknungscluster aufgenommen. Dabei weisen die einzelnen solar ge- trockneten Klärschlamme unterschiedliche Eigenschaften auf. Insbesondere in Bezug auf die erreichten Trockensubstanzgehalte müssen diese unterschiedlich im Konzept betrachtet werden.
In den Gemeinden Baudenbach, Münchsteinach und Wilhelmsdorf wird der Klärschlamm auf ca. 25 % bis 40 % Trockensubstanz entwässert und muss je nach Verwertungsszenario ei- ner weiteren Trocknung zugeführt werden. Auf der Kläranlage in Gerhardshofen wird derzeit lediglich ein Teil des Klärschlammes im Folienhaus bis zu 95 % Trockensubstanz getrocknet.
Die Gemeinde Münchsteinach, Gerhardshofen und Wilhelmsdorf planen die Entwässerung und Trocknung des Klärschlammes umzustrukturieren. Es soll eine stationäre mechanische Entwässerungsanlage errichtet werden. Der Klärschlamm mit einem Trockensubstanzgehalt kann anschließend im derzeit bestehenden Folienhaus weiter getrocknet werden.
Je nach erzielten Trockensubstanzgehalten nach der Trocknung ist dieser Klärschlamm in den Trocknungsszenarien mit einzubeziehen.
Für die Gemeinde Baudenbach und Münchsteinach wird empfohlen die Lieferung des Klär- schlammes aus Baudenbach nach Münchsteinach zur Entwässerung bzw. Trocknung zu prüfen.
In Marktbergel wird der Klärschlamm auf bis zu 80 % Trockensubstanz solar getrocknet.
Diese Anlage wird im Szenario der Trocknung (Szenario 2 und 3) als eigenes Trock- nungscluster betrachtet. Der Klärschlamm aus der Ortsteilkläranlage Ermetshof in der Ge- meinde Marktbergel wird an die Hauptkläranlage in Marktbergel geliefert.
Alle solargetrockneten Klärschlammmengen sind bei der Umsetzung jedes der betrachteten Szenarios ebenfalls zu betrachten. In den aktuellen Anlagen werden unterschiedliche Tro- ckensubstanzgehalte erreicht. Je nach Szenario muss dieser Klärschlamm einer weiteren Trocknung zugeführt werden oder kann ohne weitere Trocknung in die gesamte zu entsor- gende Klärschlammmenge des Landkreises aufgenommen werden.
7 Varianten zur Klärschlammverwertung
Die Optimierung der Klärschlammfaulung sowie die Strukturierung der Klärschlammentwäs- serung bilden die Basis für die weitere Klärschlammbehandlung. Diese ist im Wesentlichen davon abhängig, wie der Klärschlamm letztendlich verwertet wird. In den Szenarien 1 bis 5 werden die verschiedenen Wege der Klärschlammbehandlung und Verwertung für den Landkreis Neustadt a. d. Aisch - Bad Windsheim betrachtet. Diese werden im Folgenden vorgestellt.
Szenario 1: Entwässerung und thermische Verwertung
Szenario 2: Dezentrale Trocknung an Biogasanlagen und thermische Verwertung
Szenario 3: Zentrale Trocknung Kläranlage mit Nutzung industrieller Abwärme und thermische Verwertung
Szenario 4: Thermische Verwertung im Landkreis Neustadt a. d. Aisch - Bad Winds- heim
Szenario 5: Sonstige stoffliche Verwertung des Klärschlammes
7.1 Szenario 1: Entwässerung und thermische Verwertung
In Szenario 1 wird der Transport des entwässerten Klärschlammes in eine thermische Ver- wertungsanlage außerhalb des Landkreises dargestellt. Dabei wird davon ausgegangen, dass der entwässerte Klärschlamm vor der Verwertung nicht weiter behandelt, d.h. im We- sentlichen nicht weiter getrocknet werden muss. Entsprechend sind in diesem Szenario kei- ne weiteren Anlagen, wie z.B. Trocknungsanlagen, zu errichten. Verwertungsmöglichkeiten für den entwässerten Klärschlamm bestehen derzeit in der Mitverbrennung (Kohlekraftwerke, Müllheizkraftwerke) oder der Klärschlammmonoverbrennung.
In der Mitverbrennung wird der nicht getrocknete Klärschlamm aufgrund seiner hohen Was- sergehalte häufig zur Temperaturregelung im Brennraum verwendet. Vor dem Hintergrund des geplanten Ausstieges aus der Stromerzeugung in Kohlekraftwerken sowie grundsätzli- chen Kapazitätsengpässen in der Mitverbrennung sollten darüber hinaus weitere Verwer- tungsmöglichkeiten betrachtet werden.
Zur thermischen Verwertung des Klärschlammes in einer Monoverbrennungsanlage wird grundsätzlich getrockneter Klärschlamm benötigt. In der Regel werden Monoverbrennungs- anlagen so geplant, dass die bei der Verbrennung anfallende Wärme gleichzeitig zur Klär- schlammtrocknung verwendet wird. Ob an einer Monoverbrennungsanlage getrockneter oder entwässerter Klärschlamm angenommen wird bzw. in welchem Verhältnis diese angenom- men werden ist abhängig vom jeweiligen Wärmekonzept auf der Anlage.
Für die Berechnungen innerhalb dieses Klärschlammkonzeptes wird von einer Verwertung in einer durchschnittlich 200 km entfernten Monoverbrennungsanlage ausgegangen. Die Klär- anlagen, an denen der entwässerte Klärschlamm im Landkreis anfällt, sind in Abbildung 14 dargestellt. Derzeit bestehen keine Klärschlammmonoverbrennungsanlagen in der näheren Umgebung des Landkreises Neustadt a. d. Aisch - Bad Windsheim. Ein Beispiel für Verwer- tung des entwässerten Klärschlammes ist die geplante Monoverbrennungsanlage in Straubing. Dabei ist anzumerken, dass insbesondere für den Transport von entwässertem Klärschlamm aufgrund der vergleichsweise großen Transportmengen aus Gründen des Kli- maschutzes und der Verkehrsbelastung auf möglichst geringe Entfernungen geachtet wer- den sollte.
7.2 Szenario 2: Dezentrale Trocknung an Biogasanlagen und thermische Ver- wertung
Im Rahmen dieses Szenarios wird die Entwässerungsstruktur im Landkreis durch den weite- ren Schritt der Trocknung ergänzt. Dieser wird zunächst in der dezentralen Variante darge- stellt. Dabei sollen an insgesamt drei Biogasanlagen Klärschlammtrocknungsanlagen errich- tet werden, an denen bisher ungenutzte Abwärme anfällt. Die Kläranlage in Neustadt plant derzeit bereits die Errichtung einer Trocknungsanlage zur Trocknung des eigenen Klär- schlammes. Dies wird im Szenario 2 ebenfalls berücksichtigt, sodass insgesamt vier Trock- nungscluster entstehen. Für den getrockneten Klärschlamm wird die Verwertung in einer thermischen Verwertungsanlage außerhalb des Landkreises dargestellt. Die für die Trock- nung erarbeiteten Cluster sind in Abbildung 15 dargestellt.
Abbildung 15: dezentrale Trocknungscluster
Auf Basis der anfallenden Klärschlammmengen und ermittelten Abwärmequellen konnte für den Landkreis Neustadt a. d. Aisch - Bad Windsheim ein dezentrales Trocknungsszenario mit insgesamt vier Trocknungsclustern erarbeitet werden. In die Betrachtung wird aufge- nommen, dass auf der Kläranlage in Neustadt derzeit eine Trocknungsanlage geplant wird.
Diese soll den auf der Kläranlage anfallenden Klärschlamm trocknen. Entsprechend wird das Entwässerungscluster aus den Kommunen Neustadt und Dietersheim als eigenes dezentra- les Trocknungscluster betrachtet.
Darüber hinaus werden drei Trocknungscluster gebildet, in denen die Abwärme von Biogas- anlagen zur Klärschlammtrocknung verwendet werden kann. Im westlichen Cluster befindet sich eine Biogasanlage in der Kommune Uffenheim. Diese weist derzeit nach eigenen Anga- ben ca. 4.000.000 kWh/a Abwärme auf. Nach den in diesem Teil-ENP angestellten Berech- nungen werden für die Trocknung des Klärschlammes dieses Clustern, d.h. der Entwässe- rungsstandorte Ippesheim, Uffenheim, Bad Windsheim und Burgbernheim, insgesamt ca.
2.200.000 kWh/a Wärme benötigt.
Im mittleren Cluster befindet sich eine Biogasanlage in der Gemeinde Sugenheim, die eine jährliche Abwärmemenge von ca. 1.400.000 kWh/a aufweist. Zur Trocknung des entwässer- ten Klärschlammes aus den Kläranlagen in Scheinfeld, Markt Bibart, Sugenheim, Ipsheim und Obernzenn werden jährlich ca. 1.200.000 kWh/a Wärme benötigt.
Im westlichen Cluster befindet sich eine Biogasanlage in der Gemeinde Uehlfeld, die jährlich ca. 2.000.000 kWh Abwärme bereitstellen kann. Die Klärschlammmenge dieses Trock- nungsclusters setzt sich zusammen aus den dem Klärschlamm der Gemeinden Uehlfeld, Gutenstetten, Diespeck, Emskirchen, Hagenbüchach, Markt Erlbach Neuhof an der Zenn und Wilhermsdorf. Außerdem ist der Klärschlamm der Kommunen Baudenbach, Münch- steinach, Dachsbach, Gerhardshofen und Wilhelmdorf, in die Planungen miteinzubeziehen.
An diesen Kläranlagen wird der Klärschlamm derzeit solar getrocknet. Dabei liegen die er- reichten Trockensubstanzgehalte mit bis zu ca. 50 % deutlich unter denen, die beispielswei- se im Bandtrockner erreicht werden. Je nach weiteren Verwertungsweg sind die Klär- schlammengen dieser Anlagen zur Nachtrocknung in der zu errichtenden Trocknungsanlage einzuplanen. Die vorhandenen und benötigten Wärmemengen sind in Abbildung 16 darge- stellt.
Abbildung 16: Trocknungscluster mit Wärmemengen Wärmemenge benötigt:
Ca. 2.200 MWh/a Vorhandene Wärmemenge:
Ca. 4.000 MWh/a
Wärmemenge benötigt:
Ca. 1.200 MWh/a Vorhandene Wärmemen- ge:
Ca. 1.400 MWh/a
Wärmemenge benötigt:
Ca. 1.500 MWh/a Vorhandene Wärmemenge:
Ca. 2.000 MWh/a Wärmemenge
benötigt:
Ca. 800 MWh/a
7.3 Szenario 3: Zentrale Trocknung Kläranlage mit Nutzung industrieller Ab- wärme und thermische Verwertung
Dieses Szenario stellt die Trocknung des gesamten entwässerten Klärschlammes an einer industriellen Abwärmequelle dar. Am Standort der Gießerei Heunisch in Bad Windsheim fällt jährlich mehr Abwärme an, als für die Trocknung des Klärschlammes im Landkreis benötigt wird. Aufgrund der zentrumsnahen Lage im Luftkurort Bad Windsheim sollen auf dem Ge- lände der Gießerei keine Klärschlammbehandlungsanlagen errichtet werden. Entsprechend wird in diesem Szenario die Errichtung einer Klärschlammtrocknungsanlage auf dem Gelän- de der Kläranlage in Bad Windsheim geprüft. Gleichzeitig soll die Abwärme der Gießerei mit Hilfe einer Wärmeleitung auf dem Gelände der Kläranlage zu Klärschlammtrocknung ver- wendet werden. Für den getrockneten Klärschlamm wird die Verwertung in einer thermi- schen Verwertungsanlage außerhalb des Landkreises dargestellt.
Am Standort der Gießerei Heunisch in Bad Windsheim fällt Abwärme in unterschiedlichen Formen an. Ein Teil dieser Abwärme wird bereits im betriebsinternen Trocknungsofen sowie im angeschlossenen Fernwärmenetz genutzt. Darüber hinaus steht genug Abwärme zur Trocknung des gesamten Klärschlammes im Landkreis zur Verfügung.
Abbildung 17: Zentrale Klärschlammtrocknung
Auf dem Gelände der Gießerei Heunisch soll nach eigenen Angaben keine Klärschlammbe- handlungsanlage errichtet werden. Zur Nutzung der Abwärme der Gießerei zur Klär- schlammtrocknung soll folgende Variante untersucht werden. In dieser Variante wird die Möglichkeit der Errichtung der Klärschlammtrocknungsanlage auf der Kläranalage in Bad Windsheim dargestellt. Die Abwärme kann über eine Wärmeleitung kann die Abwärme von der Gießerei zum Standort der Kläranlage geleitet werden. Abbildung 18 zeigt einen mögli- chen Verlauf dieser Wärmeleitung. Darin wird deutlich, dass diese Wärmeleitung eine Ge- samtlänge von mindestens 1,7 km aufweisen muss. In den Grobbetrachtungen zur Machbar- keit innerhalb dieses Teilenergienutzungsplanes wurde die Länge der Wärmeleitung mit 2 km angenommen. Die dabei auftretenden Wärmeverluste wurden mit durchschnittlich ca. 12
% der gesamten übertragenen Wärmeleistung berechnet.
Abbildung 18: Grobbetrachtung Wärmeleitung(Datenquelle: Bayerische Vermessungsverwaltung – www.geodaten.bayern.de)
Durch den Standort auf der Kläranlage kann die Verkehrsbelastung im Stadtzentrum von Bad Windsheim reduziert werden. Ein weiterer Vorteil liegt in der Möglichkeit zur Behandlung der Brüdenkondensate, wie in Kapitel 3.3 erläutert ist.
Dies kann entsprechend auf der Kläranlage erfolgen. Die Auswirkungen des Brüdenkonden- sats auf den Betrieb der Kläranlage sind im Vorfeld zur untersuchen.
7.4 Szenario 4: Monoverbrennung im Landkreis Neustadt a. d. Aisch
In Szenario 4 wurde die Möglichkeit zur Errichtung einer Monoverbrennungsanlage für die Verwertung von ca. 9.000 to entwässerten Klärschlamm (25 % TS) untersucht. Dafür wurden bereits umgesetzte und in Planung befindliche Projekte betrachtet, Gespräche mit unter- schiedlichen Herstellern von Monoverbrennungsanlagen geführt, Möglichkeiten und Techno- logien der Monoverbrennung recherchiert und konkrete Angebote zur Errichtung einer Mo- noverbrennungsanlage eingeholt. Auf Basis dieser umfangreichen Marktrecherche lassen sich folgende Einschätzungen treffen. Die Errichtung einer Monoverbrennungsanlage ver- gleichbarer Größenordnung kann derzeit nicht als Stand der Technik bezeichnet werden.
Wie einzelne Projekte zeigen, ist die technische Umsetzung möglich. Eine gesicherte Ein- schätzung zu den zu erwartenden Kosten lässt sich zum aktuellen Zeitpunkt nicht treffen.
Aus der innerhalb dieses Teil-Energienutzungsplanes durchgeführten Datenerhebung erge- ben sich die Kläranlagen in Bad Windheim und Uffenheim als mögliche Standorte zur Errich- tung einer Monoverbrennungsanlage.
Abbildung 19: Mögliche Standorte Verbrennungsanlage
7.5 Szenario 5: Stoffliche Verwertungsmöglichkeiten
Ergänzend zur Klärschlammtrocknung kann die stoffliche Verwertung des Klärschlamms eine innovative, ökologische sowie ökonomisch sinnvolle ergänzende Maßnahme sein. Im Rahmen dieses Klärschlammverwertungskonzeptes werden zwei verschiedene Techniken im Folgenden kurz erläutert.
OxFA-Prozess
Bei diesem Verfahren handelt es sich um einen katalytischen Prozess zur selektiven Erzeu- gung von Ameisensäure und Kohlendioxid aus Biomasse.
Abbildung 20: Der OxFA-Prozess
Als Input könnte neben Klärschlamm auch andere Biomasse eingesetzt werden wie bei- spielsweise Gülle, Industrieabfälle oder ähnlichem. Als Produkte des Prozesses entstehen Kohlendioxid, Wasser, Cellulose und als Hauptprodukt Ameisensäure.
Ameisensäure hat ein breites Einsatzspektrum als
Neutralisierungsmittel
Säuberungsmittel
Biozid
Energiespeicher
Enteisungsmittel (vor allem zur Enteisung an Flughäfen)
TCR-Technologie
Beim TCR-Verfahren wird Biomasse thermisch karbonisiert. Klärschlamm kann in diesem Prozess in getrockneter Form verwendet werden. Nach einer katalytischen Reformierung entstehen diverse Produkte, welche in weiteren Prozessen genutzt oder weiter aufgewertet werden. Hierzu ist zu zählen:
Synthesegas
Bioöl
Biokohle
Wasser
Synthesegas kann als sogenannter „grüner Wasserstoff“ energetisch verwertet werden, bei- spielsweise in Brennstoffzellen oder BHKW. Auch Bioöl kann in Kraft-Wärme-Kopplung zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt werden. Vorstellbar ist auch die Anwendung als Kraft- stoff in Fahrzeugen. Biokohle kann - abhängig vom Einsatzstoff - als Düngemittel genutzt werden. Bei Klärschlamm sollten die Grenzwerte von Schwermetallen und weiteren Spuren- elementen berücksichtigt werden, gegebenenfalls werden die Schwellwerte der Düngemittel- verordnung überschritten. Biokohle kann neben der Nutzung als Düngemittel auch als Brennstoff in Kraftwerken zum Einsatz kommen. Bei der Monoverbrennung der Biokohle kann zudem Phosphor rückgewonnen werden, welcher ein wichtiges Düngemittel in der Landwirtschaft ist.
Vorteil der TCR-Technologie: keine Auswirkung auf die vorgeschaltete Abwasserreinigung und anderer Prozesse wie Klärgasproduktion, Entwässerung und Trocknung.
7.6 Zusammenfassung der Szenarien
Die Auswertung der Szenarien zeigt, dass im Landkreis Neustadt a. d. Aisch - Bad Winds- heim unterschiedliche Wege der Klärschlammbehandlung eingeschlagen werden können.
Die landwirtschaftliche Ausbringung soll künftig durch andere Verwertungswege ersetzt wer- den. Voraussetzung für alle Verwertungswege ist die Entwässerung des gesamten Klär- schlammes. Es zeigt sich, dass im Landkreis sowohl die Strukturen zur Verwertung von ent- wässertem Klärschlamm, als auch von getrocknetem Klärschlamm geschaffen werden kön- nen.
Bei der Verwertung des entwässerten Klärschlammes fallen aufgrund des hohen Wasser- gehaltes die größten Klärschlammmengen an. Entsprechend ist dabei auf geringe Trans- portentfernungen zu achten.
Durch die Klärschlammtrocknung wird die Klärschlammmenge deutlich reduziert, wodurch geringere Transport- und Entsorgungs- und Lagermengen entstehen. Dadurch kann der Klärschlamm zeitlich flexibler entsorgt werden. Darüber hinaus sinkt durch die geringeren Entsorgungsmengen die Abhängigkeit von externen Entsorgern. Dem gegenüber stehen die Investitionen die für die Anlagen zur Klärschlammtrocknung sowie der Betriebsaufwand. Ein aus energetische und wirtschaftlicher Sich entscheidender Faktor für die Klärschlammtrock- nung ist die Nutzung vorhandener Abwärmequellen. Hierbei ist im Landkreis Neustadt a. d.
Aisch - Bad Windsheim sowohl eine zentrale, als auch eine dezentrale Lösung möglich.
Im Wesentlichen sind dabei die kürzeren Transportwege der dezentralen Lösung der Wir- kungsgradsteigerung und geringeren spezifischen Kosten der zentralen Lösung gegenüber- zustellen.
Die Errichtung einer Monoverbrennungsanlage zur Verwertung des Klärschlammes aus dem Landkreis lässt sich derzeit noch nicht als Stand der Technik bezeichnen. In vergleichbarer Größenordnung existieren aktuell wenige Pilotprojekte, sodass eine gesicherte Einschätzung der Kosten und technischen Herausforderungen nicht getroffen werden kann. In der Betrach- tung größerer Monoverbrennungsanlagen zeigen sich höhere Wirkungsgrade, geringere spezifische Investitions- und Betriebskosten sowie mehr Vergleichsprojekte. Entsprechend wird innerhalb dieses Klärschlammkonzeptes empfohlen, für die Errichtung einer Monover- brennungsanlage ggf. einen größeren Zusammenschluss, wie z.B. aus drei Landkreises ähn- licher Größenordnung, vorzusehen.
Weitere stoffliche Verwertungsmöglichkeiten wurden innerhalb dieses Klärschlammverwer- tungskonzeptes geprüft. Die betrachteten Verfahren werden derzeit als Forschungs- und Pilotvorhaben betrieben. Sie können derzeit noch nicht als Stand der Technik bezeichnet werden.
Im Folgenden wird die Wirtschaftlichkeit der Varianten 1 bis 3 betrachtet.
8 Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
Die Wirtschaftlichkeit der verschiedenen Szenarien soll in Form eines spezifischen Entsor- gungspreises dargestellt werden. Dafür wurden die Kosten für die einzelnen Behandlungs- schritte ermittelt. Entsprechend werden die Kostenanteile für die Entwässerung, für den Transport zur Trocknung, für die Trocknung, für den Transport zur Verwertung und für die Verwertung aufgeteilt.
Für die Darstellung der künftigen Entwässerungskosten wurde auf aktuelle Durchschnitts- werte aus dem Landkreis Neustadt a. d. Aisch - Bad Windsheim sowie anderen bayrischen Landkreisen zurückgegriffen. Dabei wird der Anteil an stationär oder mobil entwässertem Klärschlamm in die Betrachtung mit einbezogen. Die Kosten für die Entwässerung weichen je nach Situation vor Ort z.T. deutlich voneinander ab. Für mobil entwässerten Klärschlamm wurde als Durchschnitt aus den Erfahrungswerten ein Preis von 200 €/toTM, sowie 150 €/toTM für stationär entwässerten Klärschlamm berücksichtigt.
Die Kosten für den Transport des Klärschlammes basieren auf einen Logistikkonzept für den Landkreis. Dabei wurden die Transportwege sowie entsprechende Transportmengen des Klärschlammes für jede Kläranlage individuell bestimmt.
Durchschnittlicher Trocken- substanzgehalt
in %TS
Transportkosten in
€/(toTM*km)
Nassschlamm 5 0,8 bis 1,5
Entwässerter Klär-
schlamm
25 0,3 bis 0,4
Getrockneter Klär-
schlamm
90 0,1 bis 0,2
Abbildung 21: Literaturwerte Transportkosten (Quelle: Klärschlammentsorgung in Bayern - Planungshilfe für Kommunen)
Die Kosten der zu errichtenden Trocknungsanlagen basieren auf konkreten Richtpreisange- boten von Herstellern. Für eine Trocknungsanlage zur Trocknung des gesamten Klär- schlammes im Landkreis ergeben sich gesamte Investitionskosten von ca. 4,3 Mio. €. Im Vergleich zu 4 kleineren dezentral errichteten Trocknungsanlagen mit einer gesamten Inves- titionssumme von ca. 9,0 Mio. € werden Skaleneffekte deutlich. In den Investitionskosten inbegriffen sind Kosten für einen Bandtrockner (incl. Fracht, Montage und Inbetriebnahme), Gebäude (incl. Tragwerk, Gebäudehülle, Türen, Tore, Haustechnik und Betonarbeiten), An- lagenperipherie (incl. Bunker, Bunkertechnik, Trockengutsilo, Inertisierungsanlage, Installati- on Schalt- und Steuerungsanlage, Messtechnik, Biofilterwanne, Außenanlagen, wie z.B.
Zaunanlagen und Parkflächen), ggf. Wärmeleitung zur Anlage sowie Nebenkosten für Pla- nung und Genehmigung. Es wird eine Abschreibungsdauer von 20 Jahren angesetzt.
Darüber hinaus werden die Betriebskosten der Anlagen betrachtet. Darin inbegriffen sind Kosten für Wärme, Strom, Abwasser, Personalkosten sowie Wartungs- und Instandhaltungs- kosten.
Die daraus resultierenden jährlichen Kosten zur Klärschlammtrocknung sind in Abbildung 22 dargestellt. Die linke Säule für die dezentrale Trocknung stellt die Summe der Kosten für die dezentral zu errichtenden Trocknungsanlagen dar. Dabei wurden die Kosten jeweils für am Markt verfügbare Trocknungsanlagen betrachtet. Die Größe der Anlagen richtet sich nach den in Kapitel 7.2 dargestellten Trocknungsclustern. Entsprechend sind Klärschlammtrock- nungsanlagen zur Trocknung von ca. 800 toTM/a, 450 toTM/a, 650 toTM/a und 300 toTM/a be- rücksichtigt. Für die zentrale Trocknung sind die Kosten für die Trocknungsanlage zur Trock- nung des gesamten Klärschlammes aus dem Landkreis abzüglich des solargetrockneten Klärschlammes in Marktbergel, d.h. ca. 2.200 toTM/a, dargestellt.
Abbildung 22: jährliche Betriebskosten zentraler und dezentraler Trocknung
Die Kostendarstellung zeigt geringere jährliche Kosten für eine zentrale Trocknungsanlage im Vergleich zu der Summe aus mehreren dezentralen Anlagen. In der zentralen Variante sind die Kosten für die Errichtung der Wärmeleitung miteinkalkuliert. In der Gegenüberstel- lung nehmen die kapitalgebundenen Kosten, sowie die Kosten für den Strombezug einen wesentlichen Anteil ein. Diese stellen sich für dezentral errichtete Anlagen höher dar. Ein wesentlicher Grund dafür ist die i.d.R. modulare Bauweise der Klärschlammtrockner. Diese ermöglicht eine größere Trocknerfläche und damit größeren Durchsatz bei nur geringer Er- weiterung der Anlagenperipherie. Skaleneffekte zeigen sich auch in den Kosten für das Be- triebspersonal. Die Kosten für die bezogene Wärme liegen bei der zentralen Variante höher.
Dies kann durch die Verluste in der Wärmeleitung vom Industriebetrieb zur Kläranlage be- gründet werden. Insgesamt überwiegen die Vorteile aus den Skaleneffekten.
In Abbildung 22 werden die aus den obigen Betrachtungen resultierenden spezifischen Ent- sorgungskosten der verschiedenen Szenarien dargestellt. Diese sind jeweils auf eine Tonne Trockenmasse (toTM) bezogen. Der erste Kostenanteil stellt die Kosten für die Entwässerung des Klärschlammes dar (blau). Außerdem werden für die Varianten mit Trocknung die Kos- ten für den Klärschlammtransport zur Trocknung (hellblau) sowie die Kosten für die Klär- schlammtrocknung (gelb) dargestellt. Für alle Varianten sind die Kosten für den Transport zur Entsorgung (dunkelgrau) sowie die Kosten für den Transport veranschaulicht.
Die Entsorgungskosten im Ist-Zustand sind Durchschnittswerte für die Verwertung über ex- terne Dienstleister. Für den Transport zur Entsorgung wurde eine Entfernung von 200 km angenommen. Den Kosten für die Entsorgung liegen aktuelle Preise für eine Verwertung in einer Monoverbrennungsanlage zugrunde. Für die Varianten mit Klärschlammtrocknung sind die Kosten für den Transport zur Trocknungsanlage, sowie die Kosten für die Trocknungsan- lage berücksichtigt.
Abbildung 23: spezifische Entsorgungskosten je Tonne Trockenmasse
In der ersten Säule wird die „derzeitige externe Verwertung mit 25 % TS“ als Referenzvarian- te betrachtet. Dadurch, dass die landwirtschaftliche Klärschlammausbringung durch alterna- tive Wege ersetzt werden soll, werden die aktuell landwirtschaftlich ausgebrachten Mengen dabei nicht betrachtetet. Entsprechend werden die durchschnittlichen Kosten für externe Dienstleister von etwa 600 €/toTM dargestellt. Die einzelnen Anteile dieser Kosten sind in Entwässerungskosten, Transportkosten und Entsorgungskosten gegliedert. Der durchschnitt- lichen Entwässerungskosten ergeben sich dabei aus den Anteilen im Landkreis von 68 % mobil entwässerten Klärschlamm und 32 % stationär entwässerten Klärschlamm mit 184
€/toTM. Die Kosten für Entsorgung des Klärschlammes über externe Dienstleister sind häufig als Gesamtkosten angegeben, wobei die Transportkosten nicht explizit aufgelistet sind. Für die Darstellung in Abbildung 23 wurde ein Anteil des Transportes an den Entsorgungskosten von 10 % angenommen.
Die zweite Säule veranschaulicht die Kosten aus dem Szenario 1, d.h. die Verwertung des Klärschlammes mit 25 % Trockensubstanz in einer externen Monoverbrennung. Für die Ent- wässerung wird der Durchschnittspreis in der aufgezeigten Entwässerungsstruktur mit Größ- tenteils stationärer Entwässerung von ca. 150€/toTM dargestellt. Darüber hinaus ergeben sich Kosten von ca. 85 €/toTM für den Transport des entwässerten Klärschlammes. Als Grundlage für die Entsorgungskosten liegen dem IfE aktuelle Richtwerte zur Entsorgung in einer Mono- verbrennungsanlage vor. Für den Landkreis Neustadt a. d. Aisch - Bad Windsheim ergibt sich ein durchschnittlicher Entsorgungspreis von ca. 400 €/toTM. So ergeben sich gesamte Entsorgungskosten von ca. 620 €/toTM für das Szenario 1.
Die dritte Säule zeigt die Kosten des Szenario 2, d.h. der Verwertung von Klärschlamm mit 90 % Trockensubstanz mit vorheriger Trocknung und dezentralen Trocknungsanlagen im Landkreis. Die Entwässerungskosten ergeben sich wie im Szenario 1 mit ca. 150 €/toTM. Der entwässerte Klärschlamm wird je nach Trocknungscluster von den Kläranlagen zur jeweili- gen Trocknungsanlage geliefert. Insgesamt ergeben sich daraus gesamte Transportkosten für entwässerten Klärschlamm von ca. 5 €/toTM. Aus den in diesem Kapitel dargestellten Kos- ten für die Trocknung an den beschrieben dezentralen Trocknungsanlagen ergeben spezifi- sche Trocknungskosten von ca. 540 €/toTM. Anschließend sind die Transportkosten des Klär- schlammes von den jeweiligen Trocknungsanlagen an eine externe Monoverbrennungsanla- ge von ca. 50 €/toTM sowie die Kosten zur dortigen Annahme von ca. 110 €/toTM dargestellt.
Für die gesamte Behandlung und Verwertung des Klärschlammes im Szenario 2 ergeben sich Kosten von ca. 850 €/toTM.
Die Verwertungskosten des Szenario 3, d.h. die thermische Verwertung des Klärschlammes mit 90 % TS und vorheriger Trocknung an einer zentralen Trocknungsanlage sind in der letz- ten Säule dargestellt. In der gleichen Staffelung, wie in Szenario 2 ergeben sich Kosten für die Entwässerung von ca. 150 €/toTM, für den Transport zur Trocknung von ca. 7 €/toTM, für die Trocknung ca. 280 €/toTM sowie für den Transport zur Verwertungsanlage ca. 45 €/toTM und die Verwertung ca. 110 €/toTM. Somit liegen die Entsorgungskosten des Szenario 3 bei ca. 570 €/toTM.
Die spezifischen Klärschlammentsorgungskosten der betrachteten Szenarien liegen im Be- reich von 570 €/toTM bis 850 €/toTM. Dabei ergeben sich für das Szenario der Verwertung des entwässerten Klärschlammes in externer Monoverbrennung ca. 620 €/toTM ähnliche Entsor- gungskosten wie im Vergleichsszenario der aktuellen Verwertung durch externe Verwerter.
Im Szenario der zentralen Trocknung ergeben sich die niedrigsten spezifischen Entsor- gungskosten. Dem gegenüber stehen die höchsten spezifischen Entsorgungskosten im Sze-
