Technische Bewertung einer Klärschlammpyrolyse

Vor dem Hintergrund der sich nunmehr veränderten nationalen Rechtssituation (DüMV, AbfKlärV, BBodSchV) wird die gängige Versorgung landwirtschaftlicher Flächen mit Nährstoffen (insb. Phosphor) in Form der bodenbezogenen Verwertung von Klärschlamm zukünftig nur noch bedingt, bzw. gar nicht mehr möglich sein. Des Weiteren erscheint die Nutzung von Rohphosphaten zu Düngezwecken aufgrund der Importabhängigkeit sowie sinkender Rohstoffqualitäten (Uran- und Cadmiumbelastung) im Sinne einer nachhaltigen, kreislauforientierten Bodenbewirtschaftung nur schwer darstellbar. Etabliert hat sich hingegen die Phosphorrückgewinnung aus Monoverbrennungsaschen.

Jedoch besteht dabei die Problematik, dass die Kapazitäten der zentralen Monoverbrennungsanlagen kaum ausreichen, um das derzeitige Klärschlammaufkommen zu bewältigen. Verschärft wird die Lage durch das zukünftige Abschalten von Kraftwerken, in denen Klärschlamm bisher mitverbrannt wurde. Auswirkungen zeigen sich in offenen Klärschlammausschreibungen, sowie in stetig ansteigenden Preisen für die thermische Verwertung von Klärschlamm in zentralen Monoverbrennungsanlagen.

Um den Kläranlagenbetreibern zukünftig eine größere Entsorgungssicherheit gewährleisten zu können, Kosten kalkulierbar zu machen, und Transportkosten zu sparen, rücken somit immer mehr dezentrale Anlagenkonzepte in den Fokus von Wissenschaft und Technik.

Dabei hat sich neben der Verbrennung die Pyrolyse als innovatives Verfahren zur Nutzbarmachung der stofflichen und thermischen Eigenschaften der Reststoffe herausgestellt. So können die generierten festen Produkte (Kohle) aus der Pyrolyse durch ihren Gehalt an Phosphor als Boden-Verbesserer in der Landwirtschaft genutzt werden.

Daneben ergeben sich jedoch auch andere Nutzungskonzepte, wie der Einsatz als Aktivkohle im Klärprozess des Abwassers zur Rückhaltung von Arzneimittelrückständen oder anderen Mikroschadstoffen. Das während der Pyrolyse entstehende, heizwertreiche Gas kann zudem als Energieträger für die Gewinnung von Wärme und Strom genutzt werden.

Um eine bessere Einordnung der Pyrolyseanlage „C-Cracker“ der crackit GmbH zu ermöglichen, werden im Forschungsprojekt ein kurzer Überblick über die Pyrolyse als thermische Verwertungsmethode und die Aspekte der genehmigungsrechtlichen Einordnung aufgenommen, der „C-Cracker“ detailliert beschrieben, sowie die Betriebsmodi der Anlage unter Berücksichtigung des eingesetzten Reststoffguten Klärschlamms betrachtet. Ein Anlagenvergleich im Bereich der Pyrolyse hebt die wesentlichen Merkmale der Anlage hervorheben.

Projektpartner

crackit GmbH