Nährstoffmanagement: Status Quo in der Großregion

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1 Nährstoffmanagement: Status Quo in der Großregion

2 Inhalt Status Quo und Perspektiven 1. In Politik und Technik: - Nährstoffrecycling - Schadstoffproblematik - P-Recycling - Verbrennung 2. In der Praxis: - Kosten - Logistik und Organisation - Umwelt 3. Fazit

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4 Wir werden die Klärschlammausbringung zu Düngezwecken beenden und Phosphor und andere Nährstoffe zurückgewinnen

5 Liste der EU-Kommission : 20 kritische Rohstoffe Quelle: REPORT ON CRITICAL RAW MATERIALS FOR THE EU, 2014

6 Liebig sches Minimumgesetz

7 Nährstoffrecycling Zusammensetzung der Klärschlammtrockenmasse Natrium (1 %) Magnesium (2,2 %) nicht erwünschte Stoffe (0,4 %) Schwefel (2 %) SiO 2 (10.6 %) (SiO 2 + Cu, Zn, Mn, B, Cr, Mo, Fe, Cl, Se, J, Co, F etc.) Calcium (18,5 %) mineralische Substanz Humusbildende organische Substanz Kalium (08 %) Phosphor (8,4 %) Stickstoff (7,1 %) (beispielhafte Einzelanalyse)

8 Umweltchemikalien Schadstoffproblematik

9 Schadstoffproblematik Umwelttechnologie Maßnahmen Umweltchemikalien

10 Schadstoffproblematik Filtertechnologie Umweltchemikalien Entsorgung

11 P-Recycling Verbrennung Klärschlamm P Umweltchemikalien

12 Nährstoffrecycling Zusammensetzung der Klärschlammtrockenmasse Natrium (1 %) Magnesium (2,2 %) nicht erwünschte Stoffe (0,4 %) Schwefel (2 %) SiO 2 (10.6 %) (SiO 2 + Cu, Zn, Mn, B, Cr, Mo, Fe, Cl, Se, J, Co, F etc.) Calcium (18,5 %) Humusbildende organische Substanz Kalium (08 %) Phosphor (8,4 %) Stickstoff (7,1 %) (beispielhafte Einzelanalyse)

13 Wir werden die Klärschlammausbringung zu Düngezwecken beenden und Phosphor und andere Nährstoffe zurückgewinnen

14 Rechtliche Anforderungen (geplant) - Pflicht zur P-Rückgewinnung bei P > 20 % bzw. P 2 O 5 > 46 % - Pflicht zur Rückgewinnung bei Größenklassen 3 5 (> 5000 EWG) - Wirkungsgrad der Rückgewinnung min. 50 %

15 KoMa: Bewertung konkreter Maßnahmen einer weitgehenden Phosphorrückgewinnung aus relevanten Stoffströmen sowie zum effizienten Phosphoreinsatz Quelle: 27. Aachener Kolloquium Abfallwirtschaft 2014

16 Verbrennung Anteil der Anlagenart an gesamter thermischer Entsorgung bundesweit Zementindustrie t 10% Mitverbrennung 57 % Monoverbrennung t Mitverbrennung Kraftwerke % Monoverbrennung Mitverbrennung MVA Mitverbrennung Kraftwerke Mitverbrennung Zementindustrie 44% < 46 mg P 2 O 5! 3% Müllverbrennungsanlagen t Quelle: Adam u. Krüger: Wertstoffpotenzial in deutschen Klärschlammaschen, 2013

17 Freie Kapazitäten Monoverbrennung Bedarf für Monoverbrennung: Summe: Mitverbrennung: t TM Landwirtschaft: t TM t TM Quelle: RWTH Aachen, Zwischenbericht: VDI Fachkonferenz, Straubing 2014

18 Heizwert: Klärschlamm Quelle: Lehrmann, F.: VDI-Fachkonferenz Offenbach, 2010

19 Heizwert im Vergleich Heizwert in KJ/kg % TM 90 % TM Braunkohle Klärschlamm (Trockensubstanz) Braunkohle Klärschlamm (Trockensubstanz)

20 Heizwertkriterium KJ/kg Energiegehalt in Kilojoule nach Trockenmassegehalt im Vergleich Verwertung Braunkohle Klärschlamm Heizwertkriterium KrWG Beseitigung 0 90 % 75 % 35 % 10 % TM Quelle: Bundesverband Braunkohle,

21 Status Quo und Perspektiven in der Praxis: Kostenfaktoren Auswirkungen einer Forcierung der thermischen Beseitigung von KS Aufwand relativ Deponierückbau - Deponie - P-Recycling - Verbrennung - Trocknung - Entwässerung - Transport 0 Zeit

22 Kostenfaktoren Durchschnittliche Kostenstruktur in der Abwasserreinigung 11% 4% 12% 8% 29% 17% Abschreibung Zinsen Personalkosten Betriebsstoffe Reststoffentsorgung Sonstiger betrieblicher Aufwand Bezogene Leistungen 19% 77 % Quelle: DWA: Wirtschaftsdaten der Abwasserbeseitigung, 2014

23 Kostenfaktoren Quelle: Benchmarking in der Abwasserbeseitigung auf der Basis technisch-wirtschaftlicher Kennzahlensysteme, 2001

24 Kostenfaktoren Abwassergebühren im Vergleich bei 200 m 3 /a und 130 m 2 Entwässerungsfläche (Focus 2011) 1.200, ,00 800,00 600, /Einwohner*a 400,00 200,00 0,00 Karlsruhe Potsdam Cottbus Halle/Saale Heidelberg Freiburg/Bsg. Augsburg Erlangen

25 Transportkosten nach Entfernung Quelle: Zukunftsfähige Behandlung und Entsorgung von Klärschlamm in Mecklenburg-Vorpommern, 2013

26 Logistik und Organisation T V E N = Anfall Nassschlamm E = Standort Entwässerung T = Standort Trocknung V = Standort Verbrennung

27 Straubinger Modell E T E E T E V E N = Anfall Nassschlamm E = Standort Entwässerung T = Standort Trocknung V = Standort Verbrennung E T T E E E

28 Status Quo und Perspektiven in der Praxis: Umwelt Nicht erwünschte Stoffe: Umweltchemikalien a) landwirtschaftliche Verwertung mineralisch: Schermetalle - Grenzwerte nach DüMV, AbfKlärV organisch: - menschl. Hormone - Medikamentenrückstände - werden im Boden mikrobiologisch abgebaut - werden von Pflanzen nicht aufgenommen/ unwirksam - Umweltchemikalien (PCB, Dioxine, DEHP, MKW, LAS etc.) - Grenzwerte nach DüMV, AbfKlärV - werden im Boden mikrobiologisch abgebaut - bislang unbekannte Stoffe - bisher kein Schadensfall bekannt trotz weltweitem Einsatz von KS als Dünger

29 Status Quo und Perspektiven in der Praxis: Umwelt Nicht erwünschte Stoffe: Umweltchemikalien b) thermische Entsorgung Greenpeace-Bericht: Tod aus dem Schlot (2013): Emissionen von Quecksilber, Blei, Arsen und Cadmium aus Kohlekraftwerken erhöhen das Krebsrisiko und führen zu Entwicklungsstörungen bei Kindern EU-HEAL-Bericht (2013): - EU-weit jährlich vorzeitige Todesfälle wegen Abgasen aus Heizkraftwerken (Kohle) - EU-weit jährlich 8500 neue Fälle von chronischer Bronchitis - in Deutschland Jährlich 2700 vorzeitige Todesfälle Quecksilberemissionen aus Kohlekraftwerken (2014): - Jährliche Hg-Emission durch Stein- und Braunkohlekraftwerke: 5 Tonnen - 8 Braunkohlekraftwerke verursachen 40 % der Quecksilberemissionen - bislang unbekannte Emissionen?

30 Politik im Wandel? Klärschlamm als Dünger der Zukunft Bei der Firma Horsch in Schwandorf Renate Künast: Exkremente und Klärschlamm zu verbrennen, ist verrückt. Das sind Düngemittel der Zukunft. Die Fraktionsvorsitzende ist der Meinung, die Bauern sollten nicht nur Pferde- und Kuhdung auf ihren Äckern ausbringen, sondern auch menschliche Exkremente. Das hat man früher auch gemacht.

31 Fazit Wir können in Zukunft nicht auf die Nährstoffe aus Klärschlamm verzichten Wir verzichten auf die Nährstoffe und beschränken das Recycling ausschließlich auf Phosphat Schadstoffeinträge in die Umwelt müssen an der Quelle reduziert werden, sie sollen möglichst schon im Produktionsprozess recycelt werden Schadstoffe werden in Verbrennungsanlagen unschädlich gemacht und die Aschen werden endgelagert Die landwirtschaftliche Verwertung von Klärschlamm soll bis 2020 stufenweise deutlich gesteigert werden Die landwirtschaftliche Verwertung von Klärschlamm soll bis 2025 ganz verboten werden Es gilt die Rahmenbedingungen so zu verändern, dass nach einer Übergangszeit ganz aus der Klärschlammverbrennung ausgestiegen werden kann. Die Klärschlammverbrennung soll zukünftig der einzige Entsorgungsweg sein

32 Frage Wem nützt der Strategiewechsel bzw. wem schadet er? Zielgruppe Umwelt Verbraucher/ Gebührenzahler Landwirt Industrie Nutzen? nein nein nein ja Für wen wird die Politik gemacht?

33 Wir werden die Klärschlammausbringung zu Düngezwecken beenden und Phosphor und andere Nährstoffe zurückgewinnen Politik im Wandel

34 Wir werden die Ausbringung von belasteten Klärschlämmen zu Düngezwecken beenden, den Phosphor bei diesen Schlämmen zurückgewinnen und die Qualität der unbelasteten Schlämmen Politik im zur Wandel Optimierung der Kreislaufwirtschaft stetig verbessern... vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit