Die Klärschlammverwertung von morgen Auf der Suche nach innovativen Gemeinschaftslösungen

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1 Die Klärschlammverwertung von morgen Auf der Suche nach innovativen Gemeinschaftslösungen > REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung Dipl. Ing Ralf Czarnecki 8..März 2017, Dresden

2 Medium Klärschlamm Key Facts Klärschlamm Organische Substanz P N Ca K PAK B(a) P PCB PCDD Cu Ni Pb Cd As PFC PFT AOX PCDF Zn Cr Hg Tl REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 2

3 Medium Klärschlamm Nutzen und Potentiale derzeitige CO 2 Einsparung durch die thermische Klärschlammverwertung t CO 2 /a mögliche CO 2 Einsparung des gesamten Klärschlammaufkommens ca. 1,6 Mio t CO 2 /a Phosphor-Import: t/a (2015) Recyclingpotential P t/a entspricht dem Energiebedarf von Haushalten t P Recyclingpotential 1,6 Mio. t CO 2 Einsparpotential Haushalte Energiepotential REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 3

4 Klärschlammverwertung in Deutschland Entwicklung der letzten 20 Jahre 100% Thermische Verwertung 50% TASi PFT-Skandal Stoffliche Verwertung Verschärfung Grenzwerte DüMV 0% Quelle: Statistisches Bundesamt REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 4

5 Verordnung zur Neuordnung der Klärschlammverwertung REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 5

6 Verordnung zur Neuordnung der Klärschlammverwertung Aufbau der Novelle AbfKlärV Artikel 1: Verordnung über die Verwertung von Klärschlamm, KS-Gemisch und KS-Kompost (AbfKlärV) mit Regelungen zu bodenbezogener Verwertung 5 Abschnitte: - Boden-, Klärschlammuntersuchungspflichten - Grenzwerte (soweit nicht DüMV); Hygiene (wie DüMV) - Klärschlammabgabe; Mengen; Beschränkungen - Anzeige-, Lieferscheinverfahren - Qualitätssicherung - Schlussbestimmungen REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 6

7 Verordnung zur Neuordnung der Klärschlammverwertung Aufbau der Novelle AbfKlärV Artikel 2: Artikel 3: Artikel 4: Artikel 5-6: Artikel 7-8: Änderung der Deponieverordnung Folgeänderungen Berichtspflichten über Vorbereitung der Maßnahmen zur P-Rückgewinnung (2023) Pflichten zur P-Rückgewinnung bodenbezogene Verwertung sehr stark eingeschränkt (12/15 Jahre Übergangsfrist) Bekanntmachungserlaubnis, Inkrafttreten REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 7

8 Verordnung zur Neuordnung der Klärschlammverwertung Zulässiger Entsorgungsweg Ausbaugröße EW Ausbaugröße > EW EW Ausbaugröße > EW Bodenbezogene Verwertung Unbefristet zulässig Noch 15 Jahre nach Inkrafttreten der novellierten AbfKlärV Noch 12 Jahre nach Inkrafttreten der novellierten AbfKlärV Mitverbrennung ohne P-Recycling (MAP-Fällung) Unbefristet zulässig P-Gehalt (Schlamm) <20g unbefristet zulässig P-Gehalt (Schlamm) >20g: Noch 15 Jahre nach Inkrafttreten der novellierten AbfKlärV P-Gehalt (Schlamm) <20g unbefristet zulässig P-Gehalt (Schlamm) >20g: Noch 12 Jahre nach Inkrafttreten der novellierten AbfKlärV Monoverbrennung ohne P-Recycling Aschelagerung Unbefristet zulässig Noch 15 Jahre nach Inkrafttreten der novellierten AbfKlärV unabhängig vom P-Gehalt! Noch 12 Jahre nach Inkrafttreten der novellierten AbfKlärV unabhängig vom P-Gehalt! REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 8

9 Verordnung zur Neuordnung der Klärschlammverwertung Pflicht zum P-Recycling Wer Gemäß ist von einer der Studie Phosphorrückgewinnung seitens RE Aqua beträgt betroffen? der P-Gehalt der deutschen kommunalen Klärschlämme Alle Klärschlämme Im Mittel: mit einem P-Gehalt > 20 g P / kg TS REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 9

10 Klärschlammverwertung in Deutschland Pflicht zum P-Recycling Anzahl Kläranlagen Einwohnerwerte nach GK GK4b: 303 GK5: 235 GK1: 1% GK2: 4% GK3: 4% GK4a:1596 GK3:873 GK1:3917 GK5: 50% GK4a: 26% GK2: 2383 GK4b: 15% GK a 4b 5 EW > > REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 10

11 Klärschlammverwertung in Deutschland Pflicht zum P-Recycling 100% 80% 60% 40% 20% ca. 1 Mio. t TS ca. 1,2 Mio. t TS 0% REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 11

12 Klärschlammverwertung in Deutschland Thermische Kapazitäten Anlagentyp* Genehmigte Kapazitäten t TR/a* Verfügbarkeit %* Reale Kapazität t TR/a* Monoverbrennungsanlagen Mitverbrennungsanlagen Abfallverbrennung Zementwerke Gesamt *vgl.: M. Jasper, S. Kappa: Sind Kapazitätsengpässe bei der Mitverbrennung durch gesetzliche Änderungen zu erwarten? Kalletal, Cottbus, REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 12

13 Klärschlammverwertung in Deutschland Monoverbrennungsanlage Investitions- und Betriebskosten Großanlage* Kleinanlage* Jahreskapazität t TS/a t TS/a Maschinentechnik Bautechnik E-MSR-Technik Nettoherstellkosten Nebenkosten Nettoinvestition Betriebskosten/a Spezifische Kosten 157 /t TS 510 t /TS *vgl.: J. Franck; Dr. Born - Dr. Ermel Ingenieure, Zukunftsfähigkeit kleiner Anlagen zur thermischen Verwertung von Klärschlamm, REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 13

14 Klärschlammverwertung in Deutschland Monoverbrennungsanlage Investitions- und Betriebskosten spezifische Kosten für kleine Einheiten sind deutlich höher als für große Einheiten* Großanlage* Kleinanlage* Jahreskapazität t TS/a t TS/a Spezifische Kosten 157 /t TS 510 /t TS *vgl.: J. Franck; Dr. Born - Dr. Ermel Ingenieure, Zukunftsfähigkeit kleiner Anlagen zur thermischen Verwertung von Klärschlamm, REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 14

15 Vorteile aus Sicht einer Kommune REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 15

16 Gezielt regionale Lösungen Frankfurt a. Main ÖPP seit Mitarbeiter Abfallerfassung und -verwertung Straßenreinigung und Straßenmeisterei Winterdienste Personen-Spezialtransporte Bürgerberatung REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 16

17 Gezielt regionale Lösungen Oberhausen ÖPP seit Mitarbeiter Abfallverwertung Straßenreinigung Straßenbau- und Unterhaltung Stadtentwässerung Kanalunterhaltung Winterdienste REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 17

18 Gezielte regionale Lösungen Bremerhaven ÖPP seit Mitarbeiter Abfallverwertung Abwasserreinigung Kanalunterhaltung Logistik Recycling Rohstoffhandel REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 18

19 Leistungen von REMONDIS Aqua in der Partnerschaft mehr als 20 Jahre Erfahrung in der Reststoffverwertung der Abwasserbehandlung Verfahrenstechnisches Know-how in der thermischen Behandlung von Klärschlamm Verwertung von 1,6 Mio. t Klärschlamm OS (25% TS) in Europa jährlich REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 19

20 Leistungen von REMONDIS Aqua in der Partnerschaft Expertise des Marktführers im Geschäftsfeld Klärschlammverwertung (in Europa) Know-how-transfer Entsorgungs- und Ausfallverbund Maximale Auslastung der Verwertungsanlage Teilung wirtschaftlicher Risiken Wirtschaftliche Vermarktung der Endprodukte Wirtschaftlich-technologischer Vorsprung durch das REMONDIS TetraPhos -Verfahren REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 20

21 REMONDIS TetraPhos -Verfahren REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 21

22 REMONDIS TetraPhos -Verfahren REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 22

23 REMONDIS TetraPhos -Verfahren REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 23

24 REMONDIS TetraPhos -Verfahren REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 24

25 REMONDIS TetraPhos -Verfahren REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 25

26 REMONDIS TetraPhos -Verfahren Integration in die Verfahrenskette der Abwasserbehandlung REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 26

27 REMONDIS TetraPhos -Verfahren Ergebnisse Betrieb Pilotanlage (I) Effizienz des Verfahrens Input Mg P % Output Mg ~ P % Asche Aschereste Gips Waschwasser Phosphorsäure REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 27

28 REMONDIS TetraPhos -Verfahren Ergebnisse Betrieb Pilotanlage (II) P-Ausbeute > 80% Hamburg Asche 2 Asche 3 Asche 4 Asche 5 in 100 g Asche P [g] 10,4 8,7 11,1 8,2 7,5 Ca [g] 12,3 8,0 11,5 14,0 12,8 Al [g] 3,7 5,3 9,9 6,3 10,1 Fe [g] 16,0 14,8 6,8 5,5 2,6 im Filterkuchen P [g] 1,3 1,1 0,5 0,9 1,0 Ca [g] 2,6 0,3 0,1 1,8 0,7 Al [g] 1,7 2,1 4,4 2,8 3,7 Fe [g] 13,7 13,5 6,0 4,1 1,7 P recycelt [g] 9,1 7,6 10,6 7,3 6,5 Ausbeute TetraPhos P [%] Ca [%] Al [%] Fe [%] REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 28

29 REMONDIS TetraPhos -Verfahren Ergebnisse Betrieb Pilotanlage (II) Bilanz Schwermetalle Cadmium 80 % 9 % 11 % Nickel 96 % 2 2 Chrom 98 % 1 1 Blei 98 % 1 1 Kupfer 99 % 1 Aschereste Metallsalze H 3 PO REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 29

30 REMONDIS TetraPhos -Verfahren Ergebnisse Betrieb Pilotanlage (III) Säurequalität (Düngemittel) Parameter Einheit MGA RePacid Inhaltsstoffe Phosphorsäure H 3 PO 4 % Schwefelsäure H 2 SO 4 % 1,9 5,5 0,5-1 Aluminium Al % 0,2 0,4 0,05 0,15 Eisen Fe % 0,1 0,3 0,2 0,6 Calcium Ca % 0,01 0,1 < 0,05 Magnesium Mg % 0,2 0,25 < 0,05 Schwermetalle Arsen As ppm < 1 < 1 Cadmium Cd ppm 9 < 1 Chrom Cr ppm Kupfer Cu ppm 26 < 3,5 Nickel Ni ppm 22 < 3 Blei Pb ppm < 3 < 3 Zink Zn ppm 290 < 3 Mangan Mn ppm 30 < 3 Uran U ppm 192 < REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 30

31 REMONDIS TetraPhos -Verfahren Das REMONDIS TetraPhos -Verfahren leistet einen wichtigen Beitrag zur Ressourcenschonung REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 31

32 Im Auftrag der Zukunft Wer, wenn nicht wir alle gemeinsam? Wenn Wissen Verantwortung schafft, so liegt es alleine an uns dem Nachhaltigkeitsgedanken Rechnung zu tragen! REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 32

33 Im Auftrag der Zukunft Wer, wenn nicht wir alle gemeinsam? In Den Ein einer Auftrag wirtschaftliches Wertegemeinschaft der Zukunft anzunehmen. thermische Verwertungskapazitäten Phosphorrecycling etablieren. aufbauen REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 33

34 REMONDIS Aqua GmbH & Co. KG 19. Dresdner Abwassertagung 34