Thermische Klärschlammverwertung am Beispiel der Kläranlage in Bergen auf Rügen

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1 Thermische Klärschlammverwertung am Beispiel der Kläranlage in Bergen auf Rügen

2 ZWA Rügen gegründet Beschäftigte 300 Mio. Investitionen seit 1992 (2013) 235 Mio. Bilanzsumme (2013) 24,8 Mio. Jahresumsatz (2013) Medien: Trinkwasser, Schmutzwasser, Niederschlagswasser, Breitband (passiv) German Water Partnership Mitglied Zertifiziert nach ISO Norm 9001 (Qualitätsmanagement) ISO Norm (Umweltmanagement) OHSAS (Arbeits- und Gesundheitsschutz) ISO Norm (Energie vorraussichtlich 1. Hj. 2015)

3 Wasserversorgung Rügen und Hiddensee - ca km² - ca. 98 % Anschlussgrad an öffentliche Wasserversorgungsanlagen - versorgte Einwohner auf Rügen: versorgte Einwohner auf Hiddensee: während Sommersaison mit Urlaubern ca. dreifache Einwohnerzahl - 29 Wasserwerke/ 148 Brunnen/ 14 Druckstationen/ 25 Behälter km Rohrnetz Hausanschlüsse - Wasserförderung 2013: m³

4 Abwasserbehandlung Rügen und Hiddensee - ca km² - 80,5 % Anschlussgrad an zentrale Abwasserentsorgungsanlagen - angeschlossene Einwohner auf Rügen: angeschlossene Einwohner auf Hiddensee: während Sommersaison mit Urlaubern ca. dreifache Einwohnerzahl - 38 zentrale Kläranlagen/ 1159 Abwasserpumpwerke/ 9 Regenrückhaltebecken km Kanalnetz Grundstücksanschlüsse an zentralen Anlagen zentral entsorgte Abwassermenge: m³ - mobile Entsorgung: ca KKA + asg

5 Kläranlage Bergen

6 Gegenwärtiger Entsorgungsweg Klärschlamm Biogasanlage (AEP) Verband liefert Energie, Dünger & Geld Schlammentwässerung durch Zentrifugen TS-Gehalt zwischen 21% und 25% landwirtschaftliche Verwertung erfolgt durch die Biogasanlage Klärschlamm entwässert: 30 /t TS (netto) Transportkosten: 14 /t (netto) bei ca. 8km Entfernung

7 Grenzwerte Klärschlamm halbjährliche Analysen durch akkreditierte Labore gemäß AbfKlärV Auszug aus dem Prüfbericht: Alle Untersuchungswerte der Probe liegen unter den Grenzwerten für Klärschlamm gemäß 4 und Anhang 1 der AbfKlärV.

8 Schadstoffanreicherung im Boden Quelle:

9 Chemieeintrag im Klärschlamm Quelle: biodesign.asu.edu

10 Richtlinie 2013/39/EU des europäischen Parlamentes und des Rates vom 12. August 2013 zur Änderung der Richtlinien 2000/60/EG und 2008/105/EG in Bezug auf prioritäre Stoffe im Bereich der Wasserpolitik 45 prioritäre Stoffe

11 Oberflächengewässerverordnung (OGewV) Anlage 5 (zu 2 Nummer 6, 5 Absatz 4 Satz 2 und 3, 9 Absatz 2 Satz 1) Umweltqualitätsnormen für flussgebietsspezifische Schadstoffe zur Beurteilung des ökologischen Zustands und des ökologischen Potenzials 162 Stoffe, z.b. Arsen, Chrom, Kupfer, Zink Quelle:

12 Studien zur Klärschlammverwertung Gutachten mögliche Verwertungen Gebiete mit Vorpommern nur Rügen Gespräche mit Betreibern Besuch von Mora, Bruneck, Bad Vösslau, Gifhorn und Balingen Test in Neu-Ulm (Algen)

13 Ergebnis der Studien durchgeführte Studien IB Bornholdt nur Rügen (2001) IB EHP Region Vorpommern und Rügen gemeinsam (2005) IB EHP nur Rügen (2006) daraus resultierende Entscheidung: autarke Lösung zur thermischen Verwertung des KS für Rügen europaweite Ausschreibung für Ingenieurleistungen (2007) Ingenieurleistungen nach Teil VII, VIII oder IX HOAI und dabei die Leistungsphasen 3 9 HOAI sowie die Umweltverträglichkeitsstudie zur Erstellung einer Anlage zur energetischen Klärschlammverwertung

14 Planungsstand 2010 Vorprüfung zur Umweltverträglichkeit ist erfolgt (Ergebnis: Einzelfallprüfung wird durchgeführt) Genehmigungsplanung Investitionsvolumen ca. 10,5 Mio. Varianten Wirbelschicht und Rostfeuerung beim StAUN Stralsund beantragt ORC-Anlage für Stromgewinnung voraussichtlicher Abschluss 2010 Teilgenehmigungen für beide Varianten im März 2010 erteilt

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18 weitere Rahmenbedingungen Problematik: schwierige Entsorgung von Seegras und Algen in den Küstenbereichen während der Sommermonate Idee: Mitverbrennung in der geplanten Anlage zur thermischen Verwertung des KS Erarbeitung des Konzeptes durch das IB Born & Ermel Verbrennungsversuch am in Neu-Ulm/Steinhäule positives Ergebnis des Versuches mit Einarbeitung in Genehmigungsbescheid des StAUN Stralsund Pilotprojektcharakter

19 Messung im Wirbelschichtofen

20 Planung und Genehmigung mit Uni Rostock, Hochschule Wismar Genehmigung am erste Verlängerung der Genehmigung bis zweite Verlängerung der Genehmigung bis letztmalige Verlängerung der Genehmigung bis

21 Erweiterung der Planung Anlass: Energiewende durch Fukushima und Strompreisexplosion Projekterweiterung auf vorgeschaltete Faulung mit dem Ziel der weitgehenden Unabhängigkeit vom Energiemarkt erneute Antragstellung auf Unterstützung an das Land Mecklenburg-Vorpommern Koalitionsvertrag zwischen CDU, CSU und SPD für die 18. Legislaturperiode (Seite 120)

22 Einbindung das Landes Mecklenburg-Vorpommern Anträge auf Unterstützung beim Landesförderinstitut Vorstellung des Projektes im Agrarausschusses des Landtages (4. November 2011) Anfragen an Landwirtschafts-, Wirtschaftsministerium, Staatskanzlei Ablehnung des Antrages

23 Hintergrund Landwirtschaft (EU) 40% ausgereichte Fördermittel 5% Beschäftigte 1,5% Bruttosozialprodukt Gemeinsame Agrarpolitik (GAP): Sicherung der Einkommen der landwirtschaftlichen Betriebe als oberste Priorität

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26 Erweitertes Projekt vs. Planungsstand 2010 Turbine Strom Dampf Frischschlamm Verbrennung Abgas Frischschlamm Faulung Verbrennung Abgas Faulgas BHKW Strom

27 Optimiertes Konzept - Fazit Parameter Einheit Genehmigtes Anlagenkonzept Optimiertes Anlagenkonzept Schlammenge tts/a Verbrennung Energieverbrauch, elektrisch kw Faulung inkl. BHKW Energieerzeugung, elektrisch kw Thermische Bedarfsdeckung % Investitionen Verbrennung, netto Mio. 12,40 7,10 Faulgasmenge m³/h - 98 Energieverbrauch, elektrisch kw - 40 Energieerzeugung, elektrisch kw Thermische Bedarfsdeckung % Investitionen Faulung, netto Mio. - 3,90 Mögl. Energie-Rückspeisung, elektr. kw 0 77 Investitionen, netto gesamt Mio. 12,40 11 Jahreskosten, netto gesamt Mio. /a 1,75 1,35

28 Optimiertes Konzept Schlammdurchsatz: tts/a (Rechen-/Strandgut) Faulbehälter: 1 x m³ (20 d Aufenthaltszeit) BHKW-Leistung: 234 kwel (Klemmenleistung) Ofen-Feuerungswärmeleistung: ~ 0,700 MWth Rauchgasvolumenstrom: m³n/h Eigenbedarf (Faulung/Verbrennung): 157kWel (40/117kWel ) Wärmenutzung: Schlammtrocknung Asche: 750 t/a Reststoffe: 80 t/a

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30 Preisvergleich AEP: 30 /t VERA 2011: 50 /t VERA 2015: 72 /t

31 Perspektiven ab Ausbringungsverbot von Klärschlämmen, die mit synthetischen Polymeren stabilisiert wurden laut UBA/BMU voraussichtlich ab Verbot der landwirtschaftlichen Verwertung von Klärschlämmen (mit 10jähriger Übergangsfrist?)

32 Phosphorrückgewinnung nur möglich bei Monoverbrennung derzeit unrentabel (Weltmarktpreis) Empfehlung: Zentrale Lagerstätte für den mineralisierten Klärschlamm

33 Resümee Baubeginnanzeige: Höhe der Investitionen: 12,8 Mio 100%ige Zustimmung der Verbandsversammlung kalkulierte Gebührenerhöhung: 0,37 /m³ AW Fertigstellung:

34 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit