Thermische Behandlung - Verwertung
In Bayern werden für die thermische Behandlung von Klärschlamm derzeit Müllverbrennungsanlagen, Kraftwerke, Klärschlammmonoverbrennungsanlagen und Zementwerke genutzt. Grundsätzlich kommen nur Anlagen in Betracht, die den Anforderungen der 17. Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (17. BImSchV) entsprechen.
Bei Verfahren der Klärschlammverbrennung, bei denen ein kohlenstoffhaltiger Rückstand anfällt (z.B. bei Pyrolyseanlagen), ist dessen Einsatz als Düngemittel aktuell weder nach nationalem Recht (Düngemittelverordnung - DÜMV) noch nach EU-Recht (EU-Düngeprodukteverordnung) zulässig.
Weiterhin ist zu beachten, dass bei der Verwertung von Klärschlamm in Mitverbrennungsanlagen (z.B. in Zementwerken) der Phosphor nicht zurückgewonnen werden kann und demzufolge der Verpflichtung zur Phosphorrückgewinnung gemäß Klärschlammverordnung (AbfKlärV) aus Klärschlamm nicht nachgekommen wird.
Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über die wichtigsten Verfahren und deren Einsatzbereitschaft:
| Art der thermischen Behandlung | Verfahrenstechnik | Kapazität |
|---|---|---|
| Müllverbrennungsanlage | erprobt | teilweise vorhanden |
| Steinkohle-/Braunkohlekraftwerk | erprobt, Trocknung erforderlich | teilweise vorhanden |
| Mono-Verbrennungsanlage | erprobt, Trocknung erforderlich | Anlagen weitgehend ausgelastet |
| Zementwerk | erprobt, Trocknung erforderlich | teilweise vorhanden |
| Asphaltmischanlage | Emissionsprobleme | nicht einsetzbar |
| Vergasungsanlage | nicht ausreichend erprobt | nicht vorhanden |
| Niedertemperaturkonvertierung | in Erprobung | Versuchsbetrieb |
| Vergasung | nicht ausreichend erprobt | nicht vorhanden |
| Tiefschacht-Nassoxidation | erprobt | nicht vorhanden |
| Temperaturaktivierte Druckhydrolyse | nicht ausreichend erprobt | nicht vorhanden |
Konsequenzen für die Abwasserbehandlung
Klärschlamm fällt auf den Kläranlagen als Nassschlamm an (Feststoffgehalt rd. 5 % Trockenmasse [TM]). Um ihn verbrennen zu können, muss er mit Pressen oder Zentrifugen auf rd. 30 % TM entwässert werden (Mitverbrennung in Müllverbrennungsanlagen oder Braunkohlekraftwerken); je nach Verbrennungsanlage kann auch eine weitergehende Trocknung erforderlich sein (Mitverbrennung in Steinkohlekraftwerken mit Schmelzkammerfeuerung oder Monoverbrennungsanlagen mit Wirbelschichtfeuerung).
Auf Kläranlagen ab etwa 20.000 EW ist in der Regel eine eigene stationäre Entwässerungsanlage wirtschaftlich (etwa 2/3 der 220 Kläranlagen dieser Größe verfügen bereits über eine solche Anlage, auch in Verbindung mit landwirtschaftlicher Klärschlammverwertung). Hier kann mit vergleichsweise geringen Kosten bereits ein wesentlicher Teil des Klärschlammaufkommens entwässert werden.
Auf kleineren Kläranlagen ist eine turnusgemäße Bedienung durch mobile Entwässerungsanlagen vorzuziehen. Das dabei anfallende Schlammwasser ist organisch hoch belastet und darf - um eine Überlastung zu vermeiden - der Kläranlage nur über einen Pufferbehälter vergleichmäßigt zugegeben werden. Außerdem ist die Infrastruktur der Kläranlage entsprechend zu ergänzen (Lagerfläche, Zufahrt, Stromanschluss). Auf kleinen Kläranlagen fallen je Tonne Klärschlamm die spezifisch höchsten Kosten für die Klärschlammentsorgung an.
Soweit Trocknungsanlagen erforderlich werden, sollten diese aus wirtschaftlichen Gründen in Kraftwerksnähe (ggf. Nutzung von Abwärme) oder an zentralen Standorten errichtet werden.