Klärschlamm

Erneuerbare Energie und Minderung der Emission von Treibhausgasen durch moderne Verfahren der Abwasser- und Schlammbehandlung auf kleinen und mittleren Kläranlagen

Die Nutzung des Klärschlammes als erneuerbare Energie wird von Faktoren wie Schlammanfall und –qualität beeinflusst. Deshalb wurden Klärschlämme unterschiedlicher Herkunft betrachtet und Desintegrationsverfahren untersucht, die eine bessere Ausnutzung des energetischen Potenzials ermöglichen. In der Auswertung der Ergebnisse werden Empfehlungen zur Schlammbehandlung der betreffenden Kläranlagengröße gegeben. 

 

Zusammenfassung

Vorgehensweise und Ergebnisse:

Im Sinne des Kreislaufwirtschaftsgesetzes ist der Klärschlammanfall zu minimieren. Weiterhin ist eine stoffliche und energetische Verwertung der Entsorgung vorzuziehen. 

Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurde untersucht, inwiefern Klärschlamm kleiner und mittlerer Kläranlagen als erneuerbare Energie genutzt und die Emission von Treibhausgasen minimiert werden kann. Für wesentliche Verfahrensführungen der Abwasser- und Schlammbehandlung wird das aus dem Kläranlagenbetrieb resultierende Treibhausgaspotenzial ermittelt. 

Eine Minderung der Treibhausgasemission kann durch die anaerobe Schlammstabilisierung mit Biogasnutzung erzielt werden. In diesem Zusammenhang wurden die mesophile und thermophile Schlammfaulung verglichen und bewertet. Schwerpunkte stellen der Biogasanfall, der Abbau organischer Feststoffe, die Belastung des Prozesswassers und das Entwässerungsverhalten dar. Grundsätzlich können die Stabilisierungskriterien durch beide Betriebsarten erreicht werden. Vorteile des thermophilen Verfahrens ergeben sich aus kürzeren Verweilzeiten und den daraus resultierenden kleineren Reaktorvolumina. Als nachteilig ist hingegen die höhere Belastung des Prozesswassers zu bewerten, die dann bei der Stickstoffelimination zu berücksichtigen ist. 

In einem zweijährigen Pilotbetrieb zum Einsatz der anaeroben Schlammbehandlung bei kleinen und mittleren Anschlussgrößen wurden praktische Ergebnisse erzielt. Die Untersuchungen erfolgten zur zweistufigen mesophil/mesophilen bzw. thermophil/mesophilen Betriebsweise. Die Ergebnisse entsprechen dem Leistungsvermögen anaerober Stabilisierungsanlagen, wobei das Gaspotential durch das hohe aerobe Schlammalter des Überschussschlammes und durch die Zwischenlagerung in Clarigester gemindert wird. 

Darüber hinaus wurde die Umstellung der mesophilen auf die thermophile Arbeitsweise großtechnisch betrachtet. Für die Pilotanlage wurden Bemessungsvorschläge erarbeitet, die die Bedingungen kleiner und mittlerer Kläranlagen berücksichtigen. Abschließend erfolgte eine wirtschaftliche Bewertung der anaeroben Schlammstabilisierung, die auf konkrete Einsatzfälle übertragen werden kann.

Weitere Projektdaten

Projekttitel: Erneuerbare Energie und Minderung der Emission von Treibhausgasen durch moderne Verfahren der Abwasser- und Schlammbehandlung auf kleinen und mittleren Kläranlagen

Projektnummer: 02WS9966/4

Projektzeitraum: 1999 - 2002

Projektort: Deutschland (Bayern)

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Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)