Der Bedarf an Monoverbrennungskapazitäten in Deutschland nimmt zu. Dezentrale Verfahren zur Klärschlammverbrennung können hierbei durch Vermeidung langer Transportdistanzen einen wichtigen Beitrag leisten. Eine Wirbelfeuerung als innovatives Verbrennungsverfahren zur dezentralen Verwertung von Klärschlämmen wird erprobt. Zwischenergebnisse eines Versuchsbetriebs werden vorgestellt.
Durch die Novellierung der Klärschlammverordnung werden bisher etablierte Entsorgungspfade für kommunale Klärschlämme, wie die landwirtschaftliche Verwertung und die Mitverbrennung in Müllverbrennungsanlagen oder Zementwerken, zukünftig signifikant eingeschränkt. Weiterhin werden auch die Kapazitäten zur Mitverbrennung von Klärschlamm in Kohlekraftwerken durch die Beendigung der Kohleverstromung bis 2038 sinken bzw. darüber hinaus nicht mehr zur Verfügung stehen. Dadurch ergibt sich ein erhöhter Bedarf an Monoverbrennungskapazitäten in Deutschland. Dezentrale Verfahren zur Klärschlammverbrennung können hierbei einen wichtigen ökologischen Beitrag leisten, insbesondere durch Vermeidung langer Transportdistanzen in ländlichen Regionen. Im Projekt VerKlär² (Verwertungskonzept für energieautarke und ressourcenschonende Kläranlagen: Integrierte Klärschlamm- und Klärgasverwertung) wird das Konzept der Wirbelfeuerung als innovatives Verbrennungsverfahren zur dezentralen Verwertung von Klärschlämmen erprobt. Die Wirbelfeuerung ermöglicht durch die räumliche Trennung von Haupt- und Nachbrennkammer eine gestufte Verbrennung bei hohen Verweilzeiten und die Einstellung unterschiedlicher Temperaturen in den beiden Brennräumen. Durch die Möglichkeit der Einstellung niedriger Verbrennungstemperaturen in der Hauptbrennkammer bieten sich einerseits Vorteile bei der Verbrennung von Brennstoffen mit ungünstigen Ascheerweichungseigenschaften. Andererseits können Stickoxidemissionen beim Einsatz von Brennstoffen mit hohen Stickstoffanteilen bereits durch Primärmaßnahmen (gestufte Verbrennung) weitestgehend gemindert werden. Beide Eigenschaften – ungünstiges Ascheerweichungsverhalten und hohe Stickstoffanteile – sind typische Charakteristika von Klärschlamm, sodass sich das gewählte Feuerungskonzept der Wirbelfeuerung in besonderem Maße für diesen Brennstoff eignet. Als Anwendungsbeispiel wird im Projekt auf der Kläranlage der Stadt Haßfurt mit einer Ausbaugröße von 27.500 Einwohnergleichwerten eine Wirbelfeuerung zur Klärschlammverbrennung errichtet und in das vorhandene energetische Konzept integriert.
Copyright: | © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH | |
Quelle: | Wasser und Abfall 01 (Januar 2023) | |
Seiten: | 10 | |
Preis inkl. MwSt.: | € 10,90 | |
Autor: | Matthias Schnell Kirsten Stark Prof. Dr.-Ing. Peter Quicker | |
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Ansätze zur alternativen thermischen Klärschlammbehandlung
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Durch die Beendigung der landwirtschaftlichen Verwertung und die zukünftige Pflicht zur Phosphorrückgewinnung gewinnt die thermische Klärschlammverwertung in Deutschland an Bedeutung. Neben Verbrennungsverfahren werden hierzu, insbesondere für dezentrale Lösungen, auch alternative thermische Behandlungsverfahren diskutiert, die vorgestellt und zur Diskussion gestellt werden.
Rezyklatqualitäten und Frachtenbetrachtung
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Die Ziele der novellierten Klärschlammverordnung wurden nicht mit eindeutigen Zahlen, Quoten oder Bezugsgrößen hinterlegt. Daher dürfte der Weg zur Erfüllung dieser Ziele Fragen aufwerfen. Vorgestellt werden Überlegungen hinsichtlich des Vorgehens bei der Rückgewinnung von Phosphor und den erreichbaren Qualitäten.
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Energieeffiziente Hochtemperatur-Wirbeltrocknung für Klärschlämme
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Vorgestellt wird ein Hochtemperatur-Wirbeltrockner, mit dem Klärschlämme und andere Schlämme mit feiner klebriger Struktur getrocknet werden können. Schwankende TS-Gehalte spielen keine Rolle, eine ganzjährige Durchsatzleistung kann eingerichtet werden. Die Phosphorverbindungen im Granulat können durch Verbrennung verfügbar gemacht werden.
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