Bioenergie

Untersuchungen zu Klärschlamm als erneuerbarer Energiequelle

Die Verbundpartner prüfen die Nutzungsmöglichkeiten von Klärschlamm kleiner und mittlerer Kläranlagen als erneuerbare Energiequelle, mit dem Ziel die Treibhausgasemissionen zu minimieren. Neben der anaeroben Stabilisierung untersuchen sie auch die Klärschlammdesintegration, das Handling von Fäkalschlämmen sowie die simultane aerobe Schlammstabilisierung.

 

Zusammenfassung

Der bei der Abwasserreinigung anfallende Klärschlamm muss vor seiner Verwertung oder Beseitigung behandelt werden, um Luft, Boden und Wasser nicht zu gefährden. Bei dieser Schlammstabilisierung entstehen direkt oder indirekt erhöhte Treibhausgas-(THG) Emissionen. Allerdings kann Klärschlamm auch als klimaneutraler, nicht fossiler Energieträger genutzt werden, indem das bei der Schlammbehandlung entstehende Biogas genutzt bzw. der Klärschlamm selbst verbrannt oder vergast wird.

Die Forschungspartner untersuchen, inwiefern Klärschlamm kleiner und mittlerer Kläranlagen als erneuerbare Energiequelle genutzt und THG-Emissionen minimiert werden können. Dazu werden die thermo- bzw. mesophile Betriebsweise der anaeroben Stabilisierung, die Nutzungsmöglichkeiten der Klärschlammdesintegration sowie das Handling von Fäkalschlämmen beleuchtet.

 

Ergebnisse:

  • Gegenüber der simultanen aeroben Schlammstabilisierung zeichnet sich die anaerobe Schlammbehandlung durch ein besseres Entwässerungsverhalten, einen geringeren Schlammanfall und niedrigere Schlammentsorgungskosten aus. Das Biogas kann energetisch genutzt werden.
  • Die simultane aerobe Schlammstabilisierung emittiert im Vergleich zur Abwasserbehandlung und anaeroben Schlammbehandlung bis zu 2,3-mal mehr THG (CO2 -Äquivalent 80 g CO2/(EW·d)).
  • Vorbehandelter Fäkalschlamm kann im Abwasserstrom bzw. in der Faulung das C/N (Kohlenstoff/Stickstoff)-Verhältnis verbessern.
  • Die Desintegration kann den mesophilen anaeroben Abbau verbessern. Dabei wird die Menge an anfallendem Biogas gesteigert und der organische Feststoffgehalt verringert. Die Belastung des Prozesswassers mit Nährstoffen erhöht sich.
  • Während die erste Faulstufe sowohl meso- als auch thermophil erfolgen kann, wird die zweite unter mesophilen Bedingungen gefahren. Beide Betriebsarten erreichen die Stabilisierungskriterien.
  • Die Versuchsergebnisse (Phase 1: 358 l/kg oTSzu, 38,5 % oTS-Abbau, Phase 2: 388 l/kg oTSzu, 44,3 % oTS-Abbau) entsprechen dem Leistungsvermögen anaerober Stabilisierungsanlagen.

Projektbeteiligte

Durchführende Institution

Technische Universität Dresden - Institut für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft

Kooperationspartner

SC Abwasser- und Umwelttechnik GmbH

Förderung

Fördernde Institution

Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF)

Förderprogramm

ERA-Net CRUE - Coordination de la Recherche sur la gestion des inondations financée dans l'Union Euopéenne

Weitere Projektdaten

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

Projektnummer: 02WH0405

Projektzeitraum: 2003 - 2003

Projektort: Deutschland (Sachsen)

Projektansprechpartner:

Herr Dr. Kühn

 

+49 (0)351 / 463 34241

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Quelle: Technische Informationsbibliothek Hannover (TIB)