Einbindung der Klärschlammtrocknung in andere Infrastruktur- und Industriekomplexe

Einbindung der Klärschlammtrocknung in andere Infrastruktur- und Industriekomplexe

– Beispiel MVA, Zementherstellung und Fernwärmebereitstellung –

Alexander Kuppe und Jürgen Geyer

1. Klärschlammtrocknungsverfahren ...638 1.1. Klärschlammtrocknung auf der Kläranlage ...639 1.2. Klärschlammtrocknung in Kombination

mit einer Monoklärschlammverbrennung ...640 2. Kombination und Integration von Klärschlammtrocknungen

mit anderen Anlagen ...641 2.1. Klärschlammtrocknung im Verbund mit einem Zementwerk ...641 2.2. Klärschlammtrocknung in Kombination

mit einer Kohleverbrennungsanlage ...644 2.3. Klärschlammtrocknung in Kombination

mit einer Abfallverbrennungsanlage ...644 2.4. Energieverbund: Energieerzeugungsanlage

– Abwasserreinigungsanlage – Zementfabrik ...645 2.5. Klärschlammtrocknung in Kombination

mit einer Fernwärmeversorgung...646 3. Zusammenfassung ...646 4. Quellen ...647 Die Trocknung von Klärschlamm ist ein seit Jahrzehnten bewährtes Verfahren, um Klärschlammmengen zu reduzieren, Schlamm durch Abtöten von Keimen und Bakterien zu hygienisieren und ein Produkt herzustellen, welches abhängig von der lokalen Situation einer thermischen oder stofflichen Verwertung zugeführt werden kann.

Typischerweise wird die Trocknung an der Stelle des Klärschlammanfalls, sprich: auf der Kläranlage, durchgeführt. Im Laufe der letzten Jahrzehnte wurden – im Vergleich zu den Anfängen der Klärschlammtrocknung in den achtziger Jahren – bereits wesent- liche Verbesserungen bei der Anlagensicherheit, aber auch der Energieeffizienz erzielt.

Allerdings bleiben die Möglichkeiten der Verschaltung/Integration und somit Opti- mierung einer energieintensiven Anlage, wie einer Trocknung, begrenzt, solange man lediglich die vorhandene Infrastruktur einer Kläranlage betrachtet.

In einer 2012 herausgegebenen Studie des Bundesumweltamtes [4] werden die charak- teristischen Merkmale der verschiedenen Verfahren gegenübergestellt. Bezüglich der Monoklärschlammverbrennung heißt es darin, dass der Vorteil gegenüber der Mitver- brennung vor allem in der Rückgewinnung des Phosphors aus der Asche besteht. Eben- so wird erwähnt, dass keines der entwickelten Phosphor-Rückgewinnungsverfahren bislang in großtechnischem Maßstab einen stabilen Dauerbetrieb nachweisen konnte.

Eine Vielzahl von Pilotanlagen mit unterschiedlichen verfahrenstechnischen Ansätzen sind in der Planung bzw. in Betrieb, um in den nächsten Jahren ein Verfahren zur Phos- phorrückgewinnung zur Verfügung zu stellen, mit dem es gelingt, ein pflanzenverfüg- bares Produkt unter wirtschaftlichen und ökologischen Gesichtspunkten zu erzeugen.

In der oben genannten Studie wird von einer flächendeckenden Abdeckung von Phos- phor-Rückgewinnungsverfahren innerhalb der nächsten zwei Jahrzehnte ausgegangen.

Beispielhaft wird auf das Pilotprojekt an der Hamburger VERA Klärschlammverbren- nung GmbH nach dem Tetraphos-Verfahren verwiesen, das vom Umweltbundes- ministerium gefördert wird und 2018 seinen Betrieb aufnehmen soll.

Seit Juli 2016 befindet sich eine halbtechnische Anlage nach dem Mephrec-Verfahren im Klärwerk 1 der Stadt Nürnberg in der Erprobungsphase. Auch hier wird in einem Ofen der Klärschlamm thermisch verwertet und die entstehende Phosphorschlacke soll als Bio-Dünger verwendet werden. Die Testphase des Verfahrens ist bis voraussichtlich Oktober 2018 geplant.

Da die Monoklärschlammverbrennung ein relativ teurer Entsorgungsweg ist, ohne dass die Kosten für eine Phosphorrückgewinnung berücksichtigt wären, lohnt es sich, die alternative Mitverbrennung hinsichtlich ökonomischer und ökologischer Gesichts- punkte näher zu betrachten.

Im folgenden werden Möglichkeiten zur Integration einer Klärschlammtrocknungs- anlage in andere Infrastruktur- und Industriekomplexe aufgezeigt, die in erster Linie eine Optimierung in erster Linie hinsichtlich der Netto-Energieaufwendung des Ge- samtsystems darstellt. Alle vorgestellten Möglichkeiten sind bereits umgesetzt und seit vielen Jahren erfolgreich im Einsatz.

1. Klärschlammtrocknungsverfahren

Einen Überblick über die gängigen Klärschlammtrocknungsverfahren gibt das von der DWA herausgegebene Merkblatt M379 [1]. Die letzte publizierte Version ist vom Februar 2004, die derzeit aktualisiert wird.

Generell unterscheidet man drei Trocknungsarten:

• Die Konvektionstrocknung, wobei die Energie zur Trocknung durch ein Gas bzw.

Luft auf den Klärschlamm übertragen wird. Die gängigsten Trocknertypen sind Bandtrockner und Trommeltrockner.

• Bei der Kontakttrocknung wird die Energie zur Trocknung durch eine beheizte Oberfläche/Wand auf den Klärschlamm übertragen. Die gängigsten Trockner sind Scheiben-, Schnecken-, Dünnschicht-, Schaufel- und Wirbelschichttrockner.

• Die Strahlungstrocknung, wobei die Energie zur Trocknung durch Infrarot- oder Mikrowellenstrahlung auf den Klärschlamm übertragen wird. Der gängigste Trock- nertyp ist der Solartrockner, der jedoch eine Mischform von Strahlungs- und Kon- vektionstrockner darstellt.

Die Trocknertypen unterscheiden sich in vielerlei Gesichtspunkten, welche bei der Auswahl zur Trocknungsaufgabe berücksichtigt werden müssen: notwendige ther- mische Energie und Temperaturniveau, elektrischer Verbrauch, Flexibilität bei der Schlammaufgabe hinsichtlich Konsistenz und Menge, Regelbarkeit des Prozesses, Emissionen sowohl Abwasser als auch Abluft/Brüden, sowie erzeugtes Endprodukt, um nur die wichtigsten zu nennen.

1.1. Klärschlammtrocknung auf der Kläranlage

Auf modernen Kläranlagen wird in aller Regel eine anaerobe Faulung betrieben – gegebenenfalls auch eine thermische Hydrolyse. Das darin erzeugte Biogas kann auf verschiedene Arten zur Energieversorgung herangezogen werden:

Abhängig von der Qualität, insbesondere dem organischen Anteil des Klärschlamms, kann durch vollständigen Einsatz des Biogases als Brennstoff zum Betrieb einer ther- mischen Trocknung der Einsatz von fossilen Energieträgern in aller Regel vermieden werden. Die benötigte elektrische Energie für die Anlage muss jedoch bereitgestellt werden. Abwärme aus dem Trocknungsprozess, zum Beispiel aus der Brüdenkonden- sation, kann dann zur Beheizung der Faultürme eingesetzt werden, so dass die Anlage außer elektrischer Energie keine Energiezufuhr benötigt.

Nicht zuletzt aus wirtschaftlichen Gründen wird das Biogas oftmals zur Erzeugung von Strom in BHKWs verwendet. Die von den BHKWs freigesetzte Wärmemenge reicht aber dann nicht mehr aus, um den gesamten Klärschlamm auf die für eine sichere Lagerung notwendigen 90 Prozent Trockensubstanz zu trocknen, insbesondere da ein nicht unwesentlicher Teil der Abwärme des BHKWs auf so niedrigem Temperaturniveau erfolgt (< 90 °C), dass eine Verwendung für die Trocknung nur mit großem Aufwand – große Luftbewegungen und Austauschflächen, Wärmetauscher usw. – erfolgen kann.

Zudem werden mit einem Teil der Abwärme der BHKWs die Faultürme beheizt.

Es ist im Detail zu prüfen, ob eine vollständige Nutzung des Biogases für die Trocknung bei einem thermischen Wirkungsgrad von weit über 90 Prozent nicht der Nutzung im BHKW vorzuziehen ist. Dort sind nur etwa 40 Prozent des Biogas-Heizwertes zur Stromerzeugung nutzbar. Die verbleibenden etwa 60 Prozent Abwärme ( Kühlwasser, Abgas ) sollten konsequenter Weise ganzjährig sinnvoll in nachgeschalteten Prozessen eingebunden werden, was in der Praxis oft schwierig ist.

Gerade in den letzten Jahren sind viele Anlagen projektiert und umgesetzt worden, wo eine Faulung in Verbindung mit einem BHKW zur Stromerzeugung ohne nachgeschal- tete Trocknung für die Kläranlage zum Einsatz kam. Diese Anlagen erzeugen einen

relativ großen Massenstrom an mechanisch entwässertem Klärschlamm, der extern der Kläranlage verwertet werden muss – teilweise noch über landwirtschaftliche Aus- bringung, hauptsächlich aber über zentrale Monoklärschlammverbrennungsanlagen oder auch durch Mitverbrennung in anderen Anlagen. Der Heizwert des mechanisch entwässertem Klärschlamms liegt dabei oftmals unterhalb der für die gängigen Verbrennungstechnologien erforderlichen Heizwerte – nicht zuletzt aufgrund der relativen Erhöhung des anorganischen Anteils im Feststoff durch die Faulung.

1.2. Klärschlammtrocknung in Kombination mit einer Monoklärschlammverbrennung

Vor allem bei größeren Klärschlammmengen und in urbanen Gebieten mit hoher Bevölkerungsdichte steht die vollständige Entsorgung bzw. größtmögliche Reduktion des Klärschlamms an oberster Stelle. Hier kommen Monoklärschlammverbrennungs- anlagen zum Einsatz, welche selten ohne eine Trocknung des mechanisch entwäs- serten Klärschlamms auskommen [5], um auf die für die Verbrennungstechnologie – zumeist Wirbelschicht – notwendigen Heizwerte des Brennstoffs zu kommen.

Teilweise werden auch andere Stoffe mit höheren Energiegehalten zugemischt. Die meisten Schlammverbrennungsanlagen setzen jedoch auf eine vorgeschaltete Trock- nung, um den notwendigen Heizwert des Klärschlamms sicherstellen zu können. Die für die Trocknung notwendige Wärmeenergie wird durch den Verbrennungsprozess abgedeckt.

Bild 1: Klärschlammverbrennungsanlage T-Park, Hong Kong

Monoklärschlammverbrennungsanlagen arbeiten bei entsprechenden Rahmenbe- dingungen und guter Konzeption energieautark, teilweise auch mit einem geringen Energieüberschuss, entweder thermisch oder nach Umwandlung elektrisch.

Monoklärschlammverbrennungsanlagen werden derzeit als die bevorzugte Entsor- gungstechnologie in Deutschland angegeben, da neben der weitest gehenden Reduk- tion des Klärschlamms eine Verwendung des Phosphors nach der Rückgewinnung aus der Asche möglich wird. Die Komplexität der Anlage und die damit verbundenen Investitionskosten machen die Monoklärschlammverbrennung bislang jedoch nur für große Klärschlammmengen interessant.

2. Kombination und Integration von Klärschlammtrocknungen mit anderen Anlagen

Im Folgenden sollen die gängigsten Möglichkeiten zur Kombination/Integration von Klärschlammtrocknungsanlagen mit anderen Anlagen aufgezeigt werden. Ziel hierbei ist es, mögliche Kapazitäten/Ressourcen der bestehenden Anlagen und Infrastruktur- komplexe zu nutzen, um den erforderlichen Primärenergieeinsatz zu minimieren bzw.

Abwärmen soweit als möglich sinnvoll zu nutzen.

Schlammmenge tTS/a

1.600.000 1.400.000 1.200.000 1.000.000 800.000 600.000 400.000 200.000 0

Zementwerke Monoverbrennung Trocknungskapazitäten

Kraftwerke Abfallverbrennung

199019911992199319941995199619971998199920002001200220032004200520062007200820092010

Bild 2: Kapazitäten der Klärschlammverbrennung in Deutschland

2.1. Klärschlammtrocknung im Verbund mit einem Zementwerk

Zementwerke benötigen zur Herstellung Ihrer Produkte sehr viel Energie. Während gerade in Europa und insbesondere im deutschsprachigen Raum Zementwerke einen sehr hohen Anteil an regenerativer Energie einsetzen, wird gerade in den aufstrebenden, schnell wachsenden Industrienationen noch vermehrt auf fossile Brennstoffe, insbe- sondere Kohle zurückgegriffen. Darüber hinaus verfügen Zementwerke an verschie- denen Stellen des Prozesses über Energieströme, welche nicht mehr zur Minimierung des eigenen Energieverbrauchs genutzt werden (können), sondern für eine weitere Nutzung zur Verfügung stehen. Beispiele sind hier die Abluft aus dem Klinkerkühler oder aus der Rohstoffvorwärmung.

Zur thermischen Verwertung von Klärschlämmen auf Zementwerken gibt es zahlreiche Studien und Untersuchungen. Der Einsatz getrockneten Klärschlamms im Zement- werk als Brennstoff ist weit verbreitet, wobei die Zementwerke in aller Regel bereits vollgetrockneten Klärschlamm (Trockensubstanz > 90 Prozent) von den Kläranlagen beziehen. Ein hoher Trockensubstanzanteil ist notwendig, um einen möglichst hohen Heizwert zu erzielen.

Die Annahme von mechanisch entwässertem Klärschlamm, die Trocknung auf dem Zementwerk unter Ausnutzung der oben genannten ungenutzten Energieströme und der Einsatz des getrockneten Schlamms als Brennstoff für die Klinkerherstellung ist spätestens seit der Veröffentlichung des Patents der Lehigh Cement Company in Nordamerika [7] im Dezember 2005 allgemein bekannt. Jedoch ist es bislang nur selten umgesetzt worden.

LKW Kipp-Grube nasses Schlammsilo

nasse Schlammpumpe

Trockner Biotreibstoff

Zement

Zement

Zement

20 °C Vorhitzer

Ofen

Wäscher

nicht konditioniert

400 °C 250 °C

Wärmetauscher Kondensat

Klinkerkühler 1.930 °C

Bild 3: Schema einer Klärschlammtrocknung im Verbund mit einem Zementwerk

Bereits 1998 wurde dieses Konzept in der Schweiz als energetisch effektivste Variante vorgestellt [2]. Jedoch ist oft die Problematik der Kondensat-/Brüdenentsorgung an Industriestandorten zu lösen, welches einer der Hinderungsgründe für einen häufigeren Einsatz dieser Art der Klärschlammverwertung sein dürfte.

Es gibt zwar verschiedene Untersuchungen und Ansätze das Problem Abwasser zu lösen, jedoch hängt die Komplexität der Lösung stark von den Randbedingungen der Anlage selbst und den zulässigen Grenzwerten ab, die eingehalten werden müssen. Ge- gebenenfalls können hier Absprachen mit den Entsorgungsbetrieben getroffen werden.

Bild 4: Klärschlammtrocknung im Verbund mit einem Zementwerk

Je nach Anlagenkonzept ist es möglich, dass kein hochbelastetes Abwasser erzeugt, sondern der Brüden mit anderen Abgasen behandelt wird. Beispielsweise, indem der gesamte Abgasstrom über eine RTO gefahren wird.

Als Argument gegen das Zementwerkkonzept im Sinne einer Nachhaltigkeit kann angeführt werden, dass der Phosphor des Klärschlamms nicht zurückgewonnen und der landwirtschaftlichen Nutzung zugeführt, sondern im Zement verbleibt und dem Stoffkreislauf entzogen wird. Dies könnte gelöst werden, indem der Phosphor bereits vor der mechanischen Entwässerung des Klärschlamms, also in der flüssigen Phase des Prozesses im Klärwerk, zurückgewonnen wird.

Für die Gewinnung von Phosphat aus der flüssigen Phase des Klärschlamms gibt es bereits Referenzanlagen: Auf der Kläranlage Berlin Wassmannsdorf wird Magnesium- Ammonium-Phosphat (MAP/Struvit) aus dem Abwasser gewonnen, welches unter dem Namen Berliner Pflanze als mineralischer Langzeitdünger erhältlich ist. Daneben existieren weitere Verfahren Phosphor aus Abwasser zurück zu gewinnen. In einem Statuspapier der Process-Net geht man davon aus, dass durch den Einsatz bestehender Verfahren der Phosphorgehalt im Klärschlamm unter die vom Gesetzgeber geforder- ten Grenzwerte reduziert werden kann, und damit die Mitverbrennung als weiterer Entsorgungsweg interessant bleibt [10].

Erfolgreich betriebene Trocknungsanlagen auf Zementwerken stehen unter anderem in Deutschland, in der Türkei und in China. Bei den genannten Anlagen kommen auf- grund der Einbindung der Trockner in den Prozess und der zur Verfügung stehenden Abwärme verschiedene Trocknungstechnologien zum Einsatz: Bandtrockner, Schau- feltrockner und Trommeltrockner. Zudem wird ein aktuelles Projekt bei der Schwenk Zement KG mit Geldern des BMUB gefördert [3].

Neben der positiven Energiebilanz zur Klärschlammentsorgung (CO₂-Reduktion [11]) wird der Klärschlamm auch stofflich in Form von Asche im Zement verwertet, womit bei dieser Art der Entsorgung von einer reststofffreien und vollständigen Verwertung gesprochen werden kann.

2.2. Klärschlammtrocknung in Kombination mit einer Kohleverbrennungsanlage

Durch die Laufzeitverkürzungen bei den Kohlekraftwerken werden die Mitverbren- nungskapazitäten in den Kraftwerken zukünftig weiter sinken. Darüber hinaus sind neu errichtete Kohlekraftwerke nicht für die Mitverbrennung von Klärschlämmen konzipiert. Aus diesem Grund, wird auf dieses Konzept nicht weiter eingegangen, auch wenn es erfolgreich umgesetzt wurde. In Heilbronn wird beispielsweise mittels Sattdampf des Kohlekraftwerks der Klärschlamm für die Mitverbrennung im Kraft- werk getrocknet. Das Kondensat wird an das benachbarte Klärwerk zurück gegeben.

2.3. Klärschlammtrocknung in Kombination mit einer Abfallverbrennungsanlage

Ähnliche Ausführungen zur technischen Einbindung einer Klärschlammtrocknungsan- lage wie in Zementwerke gelten auch für die Kombination mit Abfallverbrennungsanla- gen. Obwohl in einigen Abfallentsorgungsbetrieben bereits getrocknete Klärschlämme angenommen und mitverbrannt werden, liegt der eigentliche Vorteil einer solchen Mit- verbrennung vielmehr in der Annahme mechanisch entwässerter Klärschlämme und der Trocknung zu Verbrennungszwecken mithilfe von ungenutzten Abwärmeströmen.

Anlagen sind in den vergangenen Jahren in China unter anderem in Shanghai (Zhuy- uan), Shenzhen (Laohutan), Chengdu (Plant 1) und Foshan (Nanhai) erstellt worden und sind sowohl in weiteren asiatischen Staaten als auch im deutschsprachigen Raum in Planung.

Untersuchungen zu CO₂-Bilanzen im Vergleich mit anderen Klärschlammentsorgungs- wegen sind dem Autor nicht bekannt, jedoch dürften diese nicht wesentlich anders ausfallen als bei der Betrachtung von Zementwerken.

Der Vorteil bei der Mitverbrennung in Abfallverbrennungsanlagen besteht darin, dass die Asche nicht die Qualität eines Verbraucherprodukts beeinflusst und somit die Zusammensetzung des anorganischen Anteils des Klärschlamms – Stichwort:

Schwermetalle – von geringerer Bedeutung ist, auch wenn die Schwermetallbelastung im Klärschlamm in Mitteleuropa in der Regel kein Problem mehr ist. Die Entsorgung der Klärschlammasche verursacht aber zusätzliche Kosten.

Selbstverständlich müssen nach wie vor Kontrollen durchgeführt werden, um den Einfluss auf den Verbrennungsprozess und die Abgasbehandlung in den zulässigen Grenzen zu halten. Die oben genannten Anlagen haben einen Anteil an zugemischtem Klärschlamm von etwa 2 bis 5 Prozent am Gesamtheizwert.

Der Nachteil gegenüber der Mitverbrennung im Zementwerk besteht darin, dass die Asche deponiert werden muss und dadurch zusätzliche Kosten entstehen.

Die beiden wesentlichen Problemstellungen, welche bei der Zementwerk-Kombination angeführt wurden – keine Phosphatrückgewinnung sowie möglicher Anfall von zu entsorgendem Kondensat – gelten auch für die Abfallverbrennung. Zudem ist bei der zumeist eingesetzten Rostfeuerung sowohl auf einen vollständigen Ausbrand des Klärschlammgranulats zu achten, als auch ein Durchrieseln von Partikeln durch das Rost zu vermeiden. Dies bedingt eine relativ homogene Klärschlammgranulatgröße nach der Trocknung.

2.4. Energieverbund:

Energieerzeugungsanlage – Abwasserreinigungsanlage – Zementfabrik

Ein sehr interessantes Konzept ist die neue Querverbundanlage der ARA Bern AG. Hier wird durch die Kombination der Abwasserreinigungsanlage des Unternehmens mit der Energiezentrale der Energie Wasser Bern (ewb) die Wärme für die Klärschlammtrocknung aus einem Energieverbund bestehend aus Abfallverbrennungs-, Biomasse- und Gaskraft- werk in Form von Sattdampf bereitgestellt. Dadurch kann das Biogas, welches zuvor lokal verwendet wurde, auf der Kläranlage aufbereitet, und als regenerativer Energieträger (Biomethan) in das städtische Erdgasnetz eingespeist werden. Als i-Tüpfelchen wird der getrocknete Klärschlamm an die Zementindustrie als regenerativer Energieträger abgegeben, und verbleibt nach dem Verbrennungsprozess als Asche im Klinker.

Bild 5: Querverbundanlage der ARA Bern AG

2.5. Klärschlammtrocknung in Kombination mit einer Fernwärmeversorgung

Eine sinnvolle Kombination von Fernwärmenetzen mit Klärschlammtrocknungs- anlagen besteht darin, die Abwärme von Kontakttrocknern zur Vorwärmung des Rücklaufs aus dem Fernwärmenetz zu nutzen. Die hohen Kondensationstemperaturen von Brüden aus Kontakttrocknern von bis zu 100 °C machen diese zu einer nutzbaren Wärmequelle für Niedertemperaturanwendungen. Etwa 75 bis 80 Prozent der zur Wasserverdampfung eingesetzten Energie kann über die Brüdenkondensation in der Praxis zurück gewonnen werden.

Es spielt für die Abwärmenutzung aus der Trocknung keine Rolle, ob es sich um eine Volltrocknung (TS > 90 Prozent) oder eine Teiltrocknung (35 bis 45 Prozent TS) zum Beispiel für eine Monoklärschlammverbrennung handelt. Eine Anlage, bei der die Abwärme aus der Trocknung zur Einspeisung ins Fernwärmenetz genutzt werden kann, steht unter anderem in Aalborg/Dänemark.

Klärschlammverbrennungsanlagen als Lieferanten für Wärme ins Fernwärmenetz wer- den derzeit in Mannheim [9] und Hannover [8] geplant. Die Nutzung von Kondensa- tionswärme aus einer angeschlossenen Trocknung ist in Wien [12] angedacht.

Weitere Beispiele für die Nutzung der Abwärme auf Niedertemperaturniveau sind Anlagen, bei denen benachbarte Industriekomplexe oder Fabriken mit Wärme ver- sorgt werden [6]. Idealerweise ist eine konstante Wärmeabnahme über das Jahr sicher zustellen, um die ökonomischen und energetischen Vorteile nutzen zu können.

3. Zusammenfassung

Überschuss- oder auch Restwärme ist in vielen Industrieanlagen vorhanden, und könnte sinnvoll für die Trocknung von Klärschlamm eingesetzt werden. Anhand von ausge- wählten Beispielen bereits realisierter Projekte kann der Nutzen einer Kombination von Klärschlammtrocknungsanlagen mit anderen Industrie- oder Infrastrukturkom- plexen aufgezeigt werden. Allen Projekten gemeinsam ist die effiziente Verwendung von nicht oder kaum nutzbarer Energie bei der Aufbereitung des Klärschlamms mittels Trocknung, welcher dann wiederum als Energielieferant auf einem höheren, nutzbaren Energieniveau fungiert. Allerdings sind es immer auch lokale, individuell auf das jewei- lige Projekt zutreffende Umstände, die gerade diese Anlagenkombination sinnvoll bzw.

überhaupt erst ermöglichen und damit den gewünschten Effizienzvorteil erbringen.

Während gerade in den urbanen Regionen mit sehr hohem Klärschlammanfall die Monoklärschlammverbrennung allein schon aufgrund der zu verwertenden Menge der Entsorgungsweg der Zukunft sein dürfte, kann in Regionen mit geringerem Klär- schlammanfall die Einbindung der Klärschlammtrocknung in andere Industriekom- plexe ökonomisch und auch ökologisch vorteilhaft sein.

Voraussetzung dafür sind schlüssige Gesamtkonzepte, welche neben den nötigen Res- sourcen für die Trocknung auch die weitere Verwendung des Klärschlamms sowie die Behandlung der Abwasser-/Kondensatproblematik beinhalten müssen.

Jedes einzelne Projekt muss für sich betrachtet werden. Die ultimative – unter allen Umständen beste – Lösung gibt es nicht. Die prozesstechnischen Lösungen für die jeweils einzelnen Aufgabenstellungen liegen in aller Regel vor. Die Aufgabe besteht darin, verfahrenstechnische Schritte sinnvoll zu kombinieren, und auf die Situation bzw. das Projekt zuzuschneiden.

Um eine optimale Lösung zu finden, bedarf es zudem der Zusammenarbeit zwischen zumeist öffentlichen (Kläranlagenbetreiber, Wasserwerke) und privaten Betrieben (Zementwerke, Abfallentsorger usw.), da sich die Investitionen in die Anlagen nur über mehrere Jahre amortisieren und aus Sicht des Investors eine entsprechende Versorgung mit Klärschlamm langfristig sichergestellt sein muss. Darüber hinaus kann die Kom- plexität der Anlage/Investition, beispielsweise zur Lösung der Abwasserproblematik, durch entsprechende Absprachen deutlich verringert werden, was die Attraktivität des Verwertungsmodells erhöht und sich für die Kläranlage in einer kostengünstigen Entsorgung auswirken sollte.

4. Quellen

[1] ATV-DVWK Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. Merkblatt M379

[2] Basler und Partner: Einsatz von Trockenklärschlamm in der Schweizer Zementindustrie [3] BMUB: Klärschlamm als Brennmaterial bei der Zementherstellung. In: EUWID Wasser und

Abwasser 26. 2016, Seite 16

[4] Bundesumweltamt: Klärschlammentsorgung in der Bundesrepublik Deutschland. Stand 01.06.2012

[5] Klärschlammverbrennung Hong Kong – www.tpark.hk/en/story [6] Kleine Zeitung: Spatenstich für den Klärschlammofen. 30.11.2010

[7] Patent US 7,434,332 B2 – Method and apparatus for drying wet bio-solids using excess heat from a cement clinker cooler

[8] Pressemitteilung Enercity vom 9.5.2017 – Grüne Fernwärme für eine erfolgreiche Energiewende in Hannover

[9] Pressemitteilung der MVV vom 3.11.2017 – MVV investiert 100 Mio EUR in den Energiestand- ort Friesenheimer Insel

[10] Statuspapier Phosphatrückgewinnug – Process-Net, eine Initiative der Dechema und des VDI [11] Theulen, J.; Szabó, L. (eds): CO₂ Beneficial sewage sludge recovery by cement kilns. ECSM 2010

– 2^nd European Conference on Sludge Management; Budapest, Hungary, 9.-10. September 2010 [12] Wien Energie, Werk Simmeringer Haide, Projekt Faulschlammverbrennung

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