Klärschlammtrocknung
Aktuelle Situation
Der große Nachteil der aktuell am Markt verfügbaren Verfahren zur Klärschlammtrocknung ist der hohe Energieaufwand. Dieser kann nur durch kompensatorische Maßnahmen wie beispielsweise durch Abwärmenutzung, mechanische Behandlung oder Nutzung von Solarenergie reduziert werden.
PH2 stellt nun mit seiner neu entwickelten Klärschlammtrocknung im Niedertemperaturbereich ein sehr kostengünstiges disruptives Verfahren zur Verfügung über das energie- und zeiteffizient der Klärschlamm getrocknet werden kann. Eventuell vorhandene Abwärme kann dadurch für andere Prozesse genutzt werden.
PH2-Anlage für Klärschlammtrocknung
bis zu 80 % Energie- und Kosteneinsparung gegenüber bisher am Markt verfügbaren Verfahren
Input: Klärschlamm mit TS von 0,5 bis 30 %
Output: Klärschlammpulver mit TS von 85 %
Beispielrechnung:
1 t Klärschlamm (bei TS 20) ergibt 220 kg Klärschlammpulver
Mehrere Demonstrationsanlagen im Aufbau und in Kürze einsatzbereit
Einsatzort der Demonstrationsanlagen: Kläranlagen im Umkreis von PH2
Vorteile
Reduzierung der aktuellen Entsorgungskosten um 30 bis 70 %
Hohe Energieeffizienz: 80% Einsparung gegenüber bisherigen Verfahren durch Nutzung von Niedertemperatur
Reduzierung der Klärschlammmenge durch Trocknung um 70 bis 99,5 %. Die Lager- und Transportkosten reduzieren sich dadurch erheblich.
Amortisierung der Anlagen bei 2 bis 4 Jahren
bessere Förder- und Dosierbarkeit durch feingranulares Klärschlammpulver
Hemmung mikrobiologischer Prozesse
hygienische Unbedenklichkeit
Erhöhung des Heizwerts
Klärschlammtrocknung mit Niedertemperatur -
die zukunftsweisende Technologie
Die Klärschlammtrocknung ist im Labormaßstab in Betrieb und erzeugt aus Klärschlamm, welcher in einem Dekanter auf einen Trockengehalt von 20 % – 30 % vorbehandelt wurde, ein Klärschlammpulver mit einem Trockengehalt von 70 % – 85 %.
Mit einer Erweiterung der Trocknung kann der im Klärschlamm enthaltene Phosphor abgeschieden werden.
Die Demonstrationsanlage für die Klärschlammtrocknung wird im Herbst 2022 für den Probebetrieb einsatzbereit sein.
Der Demonstrator soll an einer der Kläranlagen in der näheren Umgebung aufgestellt und betrieben werden. Der Aufstellungsort ist derzeit in der Abklärung mit den Kläranlagen.
Ihre Fragen rund um die KLÄRSCHLAMMTROCKNUNG
Ist die aus dem Klärschlamm gewonnene Energie „grün“?
Die aus Klärschlamm gewonnenen Energie ist grün, da sie aus einem Stoffkreislauf stammt. Bei unserem Verfahren wird aus dem Klärschlamm ein neuer Rohstoff gewonnen. Bei der Verwertung in den Anlagen der PH2 Technology GmbH entsteht grüner Wasserstoff oder grünes Methanol, oder in einem nachgelagerten Prozess grünes Methan.
Entsteht bei der Verwertung des Klärschlamms nicht CO2?
Wie bei Biogasanlagen entsteht kein zusätzliches CO2. Die Verwertung ist CO2-neutral, aber es ist keine CO2-Senke. CO2 wird also nicht der Umwelt entnommen oder eingelagert. Dafür müsste man das bei der Verwertung wieder frei werdende CO2 speichern. CO2 ist ein wichtiger Stoff in unserer Umwelt. Ohne CO2 würden keine Pflanzen wachsen. Nur die Nutzung von fossiler Energie durch den Menschen macht das CO2 zu einem Treibhausgas. Es müssen künftig zwei Ziele erreicht werden. Die fossilen Rohstoffe müssen durch Stoffe aus einer Kreislaufwirtschaft ersetzt werden und das in den letzten Jahrhunderten von den Menschen freigesetzte CO2 muss wieder in der Natur eingelagert werden.
Zählt Klärschlamm zu den erneuerbaren Energien?
Klärschlamm an sich ist ein Abfallprodukt, welches derzeit noch mit nicht unerheblichem Energieaufwand entsorgt werden muss. Die Anlagen der PH2 Technology GmbH sind so ausgelegt, dass die Klärschlammverwertung energieneutral stattfinden kann und sich neue Rohstoffe aus dem Klärschlamm gewinnen lassen. Die aus dem Klärschlamm gewonnenen Rohstoffe wie grüner Wasserstoff zählen zu den erneuerbaren Energien.
Welche Untersuchungen sind bei der Verwertung von Klärschlamm aus Kleinkläranlagen vorgeschrieben?
Nach der Trocknung sind keine zusätzlichen Untersuchungen vorgeschrieben. Die Trocknungsanlage senkt den Wassergehalt des Klärschlamms um 70 – 98 %. Ist im nassen Klärschlamm der Phosphorgehalt größer als 2% des Trockenrests, so muss eine Phosphorabscheidung erfolgen. Wird der Klärschlamm in unserer Anlage für die Verwertung behandelt, so sind keine Untersuchungen erforderlich. Die Restasche muss entsorgt werden. Dies sind je nach Sandanteil 1,5 – 30 % der Trockenmasse. Die aus der Verwertung gewonnenen Rohstoffe unterliegen einer Qualitätskontrolle, welche in der Messtechnik der Anlagen integriert ist.
Warum kann der Klärschlamm nicht in einer anderen Anlage mitverbrannt werden?
Die Mitverbrennung von Klärschlamm ist noch zeitlich befristet zulässig. Die Mitverbrennung erschwert die Rückgewinnung von Phosphor und verursacht einen zusätzlichen Energieaufwand bei der Phosphorrückgewinnung wegen der höheren Menge an Restasche im Vergleich zur Monoverbrennung. In der Asche aus der Mitverbrennung sind noch weitere Stoffe enthalten, welche die Phosphorrückgewinnung aufwändiger machen.
Was bringt Klärschlammtrocknung und was passiert mit dem kontaminierten, verdunsteten Wasser?
Die Klärschlammtrocknung verringert das Gewicht und das Volumen des Klärschlamms um 70 – 98 %. Dies spart Transportkosten sobald die Trocknung im Klärwerk vor Ort erfolgt. Aus dem Klärschlamm wird durch die Trocknung ein Brennstoff. Ein weiterer möglicher Verfahrensschritt wäre noch die Verkohlung des Klärschlamms. Dadurch würde sich der Brennwert des Klärschlamms erhöhen. Untersuchungen zur Verkohlung von Klärschlamm werden bei der PH2 Technology GmbH derzeit durchgeführt. Das verdunstete Wasser wird in der Anlage gereinigt und kann dem Abwasser zugeführt werden.
Warum wird Klärschlamm getrocknet?
Klärschlamm wird getrocknet, um das Gewicht und das Volumen zu reduzieren. Getrockneter Klärschlamm kann ohne zusätzlichen Brennstoff verbrannt werden. Bei nassem Klärschlamm ist der Einsatz eines zusätzlichen Brennstoffs erforderlich. Im Verfahren von PH2 Technology GmbH wird aus dem getrockneten Klärschlamm in einer zusätzlichen Anlage grüner Wasserstoff oder grünes Methanol gewonnen.
Wie funktioniert Klärschlammverbrennung?
Im einfachsten Fall wird Klärschlamm getrocknet und verbrannt. In einer Monoverbrennung wird die Wärme aus der Verbrennung zum Trocknen des nassen Klärschlamms verwendet. Vorteilhafter wäre es jedoch den Klärschlamm mit der Trocknungsanlage der PH2 Technology GmbH zu trocknen und in der Anlage für die Rohstoffe zu verwerten. Dadurch kann mit dem Klärschlamm auch noch grüner Wasserstoff oder grünes Methanol erzeugt werden.