Naturstoffliche Klärschlammverwertung mit Zukunft Schließe den Kreislauf! 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 1
Gliederung Aktuelle Daten und Fakten Rechtliche Regelungen zum Einsatz von Klärschlamm Image Klärschlamm Gute Gründe für die stoffliche Verwertung von Klärschlamm Dienstleister GmbH Fazit 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 2
Aktuelle Daten und Fakten Klärschlammverwertung in Deutschland Menge in t TS 2.050.000 2.000.000 1.950.000 1.900.000 1.850.000 1.800.000 2.048.507 1.956.447 1.887.408 1.950.126 1.846.441 60,00 1.750.000 50,00 1.700.000 2006 2009 2010 2011 2012 Jahr % 40,00 30,00 20,00 2006 2009 2010 2011 2012 10,00 0,00 Landwirtschaft Landschaftsbau thermische Entsorgung Quelle: DESTATIS 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 3
Aktuelle Daten und Fakten Entsorgungswege des Klärschlammes 2010 in den Bundesländern 100 90 80 Prozentuale Verteilung 70 60 50 40 30 20 10 0 Landwirtschaft Landschaftsbau thermische Entsorgung 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 4
Aktuelle Daten und Fakten Klärschlammverwertung in Sachsen 90 80 70 Prozentuale Verteilung 60 50 40 30 2006 2007 2008 2009 2010 2011 2012 20 10 0 Landwirtschaft Landschaftsbau Thermische Entsorgung 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 5
Rechtliche Regelungen zum Einsatz von Klärschlamm Kreislaufwirtschaftsgesetz, KrWG Düngemittelverordnung, DüMV Düngeverordnung, DüV Verordnung zur Verwertung von Klärschlamm (Referentenentwurf) Deutsches Ressourceneffizienzprogramm (ProgRess) 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 6
Rechtliche Regelungen Kreislaufwirtschaftsgesetz Vermeidun g Recyclin g Vermeidung Vorbereitung zur Wiederverwertung Recycling Beseitigung Sonstige Verwertung Beseitigung Ziel der 5-stufigen Hierarchie: Stärkung des Recycling und der stofflichen Verwertung Quelle: Dr. Bergs, BMU 11: Anforderungen an die Kreislaufwirtschaft für Bioabfälle und Klärschlämme; Neuabgrenzung Abfallrecht Düngerecht 12: Qualitätssicherung im Bereich der Bioabfälle und Klärschlämme 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 7
Rechtliche Regelungen Düngemittelverordnung und Klärschlammverordnung Grenzwerte Schwermetalle Grenzwerte org. Schadstoffe verbindliche Untersuchungspflichten Aufbringungsmenge flächenbezogene Verbote Hygienisierung Nachweispflichten Qualitätssicherung Phosphorrückgewinnung Düngerecht Vorrang Vorrang Vorrang Vorrang Abfallrecht Regelung Regelung Regelung Regelung Regelung 16. Dresdner Abwassertagung 11.03.2014 8
Rechtliche Regelungen DüMV Grenzwerte für das Inverkehrbringen von Wirtschaftsdüngern, Bodenhilfsstoffen, Kultursubstraten und Pflanzenhilfsmitteln und deren Ausgangsstoffe ab dem 01.01.2015 gelten die Grenzwerte der DüMV PCB (je Kongener) PCDD/ PCDF AOX B(a)P Pb Cd Cr Ni Hg Cu Zn AbfKlärV (1992) 900 10/ 5 900 200 8 800 2500/ 2000 0,2 100 500 DÜMV 150 1,5 2 (Cr VI ) 80 1 900 5000 Entwurf AbfKlärV 0,1 30 400 1 Spurennährstoffe Nach DüMV müssen zusätzlich folgende Vorgaben eingehalten werden: Arsen - Grenzwert 40 mg/kg TS Thallium - Grenzwert 1 mg/ kg TS Chrom VI - Grenzwert 2 mg/ kg TS Perfluorierte Tenside (PFT) - Grenzwert 0,1 mg/kg TS WHO TEQ PCDD/ PCDF und dl- PCB - Grenzwert 30 ng/ kg TS 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 9
Rechtliche Regelungen Prozentualer Anteil der Kläranlagen und Klärschlämme, die die Vorgaben der neuen AbfKlärV und DüMV nicht einhalten (Basis Klärschlammumfrage der DWA 2005, nur Schwermetalle) Bezogen auf Anzahl der Kläranlagen Bezogen auf Klärschlammmenge DüMV, AbfKlärV 41,2 % 49 % Sicherheit 20 % auf DüMV 58,9 % 65,8 % 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 10
Rechtliche Regelungen ProgRess Das Bundeskabinett hat am 29.02.2012 das Ressourceneffizienzprogramm verabschiedet. Maßnahmen zum Umgang mit der knappen Ressource Phosphor werden vorgeschlagen Veranlassung Vorräte nehmen weltweit sukzessive ab, Ressourcen von Phosphaten sind begrenzt die meisten sind belastet mit Cadmium und/oder radioaktiven Schwermetallen Exporte liegen in der Hand von 5 Staaten Realisierung einer gleichrangigen Doppel-Strategie ca. 35-50 % der Klärschlämme sind qualitativ hochwertig Phosphornutzung über die direkte stoffliche Verwertung Bei ca. 50-65 % des KS muss ein Phosphorrecycling anderweitig technisch über den Abwasserstrom, aus Klärschlamm oder Klärschlammasche erfolgen 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 11
Rechtliche Regelungen Cadmium- Grenzwertregelung in der DüMV Nebenbestandteil Kennzeichnung ab mg/kg TM oder andere angegebene Einheit 1.4: Schadstoffe Toleranz in % des gekennzeichneten Wertes jeweils bis zu Grenzwert mg/ kg TM oder andere angegebene Einheit Einschränkungen/ Ergänzungen der Kennzeichnung/ Hinweise 1 2 3 4 5 1.4.1 Arsen (As) 20 50% 40 1.4.2 Blei (Pb) 100 50% 150 1.4.3 Cadmium (Cd) 1 50% 1,5 Für die Anwendung von Rindenprodukten.. Cadmium (Cd) für Düngemittel ab 5% P 2 O 5 (FM) 20 mg/kg P 2 O 5 50 mg/ kg P 2 O 5 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 12
Klärschlamm ist grundsätzlich als Düngemittel für die Landwirtschaft geeignet es ergeben sich keine allgemeinen Einschränkungen aus der mangelnden Pflanzenverfügbarkeit der darin enthaltenen Pflanzennährstoffe. Neben den Pflanzennährstoffen sind auch Spurenelemente enthalten Klärschlamm hat somit den Charakter eines Volldüngers. Der Phosphatgehalt des Klärschlammes wird verzögert freigegeben, das Phosphat steht aber mittelfristig in vollem Umfang für die Pflanzenernährung zur Verfügung. Quelle: Stellungnahme des UBA vom 18.05.2006 zu den Ergebnissen des Forschungsvorhabens (Forschungsbericht 20133328 Pflanzenverfügbarkeit von Stickstoff, Phosphor und Kalium bei Sekundärrohstoffdüngern, im Auftrag des UBA Dessau Rosslau) 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 13
Rechtliche Regelungen Verordnung zur Verwertung von Klärschlamm (Referentenentwurf) Artikel 1 Verordnung über die bodenbezogenen Klärschlammverwertung (AbfKlärV) Abschnitt 4: Anforderungen an die Qualitätssicherung Artikel 2 Verordnung zum Recycling von Phosphor in Klärschlämmen bei nicht bodenbezogener Verwertung (AbfPhosV) Eine Nährstoffrückgewinnung sollte bei den Klärschlämmen erfolgen, die nicht unmittelbar zu Düngezwecken auf Böden gemäß AbfKlärV verwertet werden Eine Nährstoffrückgewinnung hat dann zu erfolgen, wenn der Klärschlamm einer Verbrennungsanlage zugeführt werden soll und der Klärschlamm einen Phosphorgehalt von mindestens 12 g/kg KS TS (P 2 O 5 30 g/ kg KS TS) aufweist 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 14
Image Klärschlamm Klärschlamm ist eine Nährstoffsenke Kläranlagen schützen die Fließgewässer vor der Eutrophierung. Nährstoffe wie Stickstoff und Phosphor, die über menschliche Stoffwechselprodukte in das Abwasser gelangen ( Gewässerschadstoffe ), werden in der Kläranlage herausgefiltert und im Klärschlamm angereichert. *LUFA Speyer; Klärschlammuntersuchungen 2005/2006 org. Substanz 49 % unerwünschte Stoffe 0,4 % SiO2 10,6% Nährstoffe 40 % S 2,9 %; Na 0,2 %; MgO 2,1 %; CaO 18,5 %; K 2 O 0,8 %; P 2 O 5 8,4 % Nährstoffe (N,P) sind für Gewässer Schadstoffe, für den Landwirt Nährstoffe Schwermetalle können in hohen Dosen schädlich, in geringen lebensnotwendig sein (Cu, Zn) 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 15
Image Klärschlamm 2.500 2.000 Entwicklung von Schwermetallkonzentrationen in Klärschlamm in den letzten Jahren 1.500 1.000 500 0 Zink 25 20 15 700 600 500 400 300 200 100 10 5 0 Blei Chrom Kupfer Nickel Cadmium Quecksilber 0 1977 1982 1986 1990 1998 2006 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 16
Image Klärschlamm Organische Schadstoffe Themenband der DWA -Ad-hoc-Arbeitsgruppe: Organische Schadstoffe in Klärschlämmen und anderen Düngemitteln September 2008 zahlreiche Studien, die sich in jüngster Vergangenheit mit der organischen Belastung in Klärschlamm und anderen Düngemitteln befassen wurden dargestellt, ausgewertet und zusammengefasst Obere Priorität: Vermeidung Ziel muss es sein das der Kläranlage zufließende Abwasser eine möglichst weitgehende Freiheit kritischer org. Schadstoffe aufweist und Schadstoffe bereits aus unseren alltäglichen Stoffkreisläufen und den Primärprodukten fern zu halten. Gesetz zum Schutz von gefährlichen Stoffen EU- Chemikalienrecht REACH- Verordnung Wasserrahmenrichtlinie Stockholmer Konvention Nach Auswertung der Studien zeigt sich, dass ein neues bzw. bisher unbekanntes Gefährdungspotential nicht zu bestätigen ist. Für alle Parameter sind abnehmende Gehalte der sich auf sehr niedrigem Niveau befindlichen org. Schadstoffe in SERO- Düngern zu bestätigen. 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 17
Image Klärschlamm 30 Schwermetallgehalte im Boden nach 30- jähriger Anwendung von - Mineraldünger - Stallmist - Klärschlamm mg/kg TS 25 20 15 10 5 Mineraldünger Stallmist Klärschlamm mg/ kg TS 0,58 0,56 0,54 0,52 mg/ kg TS 150 100 50 0 Chrom Nickel Kupfer mg/ kg TS 60 55 50 Quelle: Olfs, H.W.et al 0,5 Cadmium 0 Zink 45 Blei 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 18
Image Klärschlamm Schwermetallgehalte in 0-30 cm Bodentiefe im Langzeitklärschlammversuch der LUFA Speyer (bisherige Versuchsdauer: 23 Jahre). Variante 1: keine Klärschlammanwendung (Kontrolle), Variante 2: jährlich 1,67 Tonnen Klärschlamm-TM pro Hektar (höchste nach Klärschlammverordnung zugelassene Ausbringungsmenge), Variante 3: jährlich 3,33 Tonnen Klärschlamm-TM pro Hektar (doppelte Ausbringungsmenge als nach Klärschlammverordnung zugelassen). 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 19
Image Klärschlamm Qualitätssicherung vertrauensbildende Maßnahmen Klärschlammentschädigungsfonds zum 01.01.1999 wurde der gesetzl. Klärschlammentschädigungsfonds errichtet. Abdeckung von Sach- und Personenschäden sowie Folgeschäden, die durch die landw. Verwertung von Klärschlamm entstanden sind Fonds hat den Betrag von 63,91 Mio. erreicht, Beitragspflicht ruht seit dem 01.01.2007 Dieser Fonds wurde noch nie in Anspruch genommen! 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 20
Gute Gründe für die stoffliche Verwertung von Klärschlamm Wie groß ist die landwirtschaftlich genutzte Fläche in Deutschland? Die von den Betrieben landwirtschaftlich genutzte Fläche betrug im Jahr 2011 rund 16,8 Millionen Hektar, das sind 47 Prozent der Gesamtfläche Deutschlands. Die landwirtschaftlich genutzte Fläche ist in den letzten 16 Jahren um gut 3 Prozent zurückgegangen. Quelle: Statistisches Bundesamt, Wirtschaft und Statistik, Ausgabe 10/2011 Wie viel Fläche wäre notwendig, um den gesamten in Deutschland anfallenden Klärschlamm landwirtschaftlich zu verwerten? Bei der Annahme, dass 5 t TS / ha alle 3 Jahre ausgebracht werden könnten, wären 1,13 Millionen Hektar notwendig, das sind 6,7 Prozent der in Deutschland landwirtschaftlich genutzten Fläche. 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 21
Gute Gründe für die stoffliche Verwertung von Klärschlamm Akzeptanz der stofflichen Klärschlammverwertung Klärschlämme sind hochwertige Dünge- und Bodenverbesserungsmittel Gemäß DüMV wird KS als organ. Düngemittel eingestuft (org. N-P- Dünger) Für den Landwirt als Abnehmer ist der Gehalt an wertgebenden Inhaltsstoffen von besonderer Bedeutung: Pflanzennährstoffe (Stickstoff, Phosphor, Kalium, Magnesium) Spurennährstoffe (Eisen, Mangan, Kupfer, Bor, Molybdän, Zink) organischer Substanz der Gehalt an Kalk (basisch wirksame Stoffe) Klärschlämme bestehen zu mehr als 99 % aus pflanzenbaulich nutzbaren Nähr- und Humusstoffen. 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 22
Gute Gründe für die stoffliche Verwertung von Klärschlamm Vorteile bei der Düngung mit Klärschlamm: Deckung des Phosphorbedarfs für 3-4 Jahre Kompensation einer N- Teilgabe und einer Schwefeldüngung Verbesserung der Mikronährstoffversorgung besonders auf Flächen von Marktfruchtbetrieben Sicherung der Humusversorgung des Bodens 47 % der Ackerflächen Sachsens sind den Humusbilanzklassen A und B (zu geringe bzw. geringe Humusreproduktion) zuzuordnen Verbesserung der Lebendverbauung der Bodenpartikel und dadurch Verminderung der Bodenerosion und Erhöhung des Wasseraufnahme- und -speichervermögens des Bodens Reduktion der Bodenverdichtung Förderung und Erhalt der Bodenfruchtbarkeit 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 23
Politischer Wille? Deutschlands Zukunft gestalten Koalitionsvertrag zwischen CDU, CSU und SPD 18. Legislaturperiode (Seite 120) Zu Gewässer- und Meeresschutz Wir werden die Klärschlammausbringung zu Düngezwecken beenden und Phosphor und andere Nährstoffe zurückgewinnen.. 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 24
Politischer Wille? Unsicherheit auf Seiten der Klärschlammerzeuger aber auch unter den Landwirten und der abnehmenden Hand Das Beenden der Klärschlammverwertung zu Düngezwecken würde bedeuten, dass der Klärschlamm in vorhandenen Mitverbrennungsanlagen eingesetzt werden würde o damit wäre der Phosphor des gesamten in Deutschland anfallenden Klärschlammes unwiederbringlich verloren Freie Monoverbrennungskapazitäten stehen nicht zur Verfügung derzeit ist nicht absehbar, wann die verfügbaren Rückgewinnungsverfahren für Phosphor wirtschaftlich zu betreiben sind Wertvolle Nährstoffe wie Stickstoff, Magnesium, Schwefel und Kalk, Spurenelemente und der Humus gehen durch die Verbrennung verloren und können nicht recycelt werden Es sei zu erwarten, dass wieder mehr Schadstoffe in Abwässer eingeleitet werden, damit würde die Belastung der Gewässer in Deutschland in Zukunft wieder ansteigen 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 25
Politischer Wille? Mangel an org. Dünger müsste durch einen vermehrten Einsatz mineralischer Dünger ausgeglichen werden. Bei mineralischen Düngern sind die Nährstoffe leichter auswaschbar. Ökologisch und ökonomisch schädlich Daher sollte es ein Gebot geben, Klärschlämme mit unbedenklicher Schadstoffbelastung stofflich zu verwerten und weitestgehend direkt landwirtschaftlich einzusetzen 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 26
Dienstleister GmbH Landwirtschaftliche Verwertung verfolgt Doppelstrategie umfangreiche Düngeberatung Flächenaufnahme/ Bodenbeprobungen Auswahl geeigneter regionaler Klärschlämme Vorhaltung von Zwischenlagerkapazitäten Erstellung der Warendeklaration und Lieferscheine sowie Bearbeitung der Verwertungsunterlagen (gemäß DÜMV, AbfKlärV) Anmeldung bei den zuständigen Behörden (Lieferschein Teil 1) logistische Abstimmung/ Transport der Klärschlämme Aufbringung/ Streuen Nachweisführung gemäß Klärschlammverordnung einschließlich Kataster und Zusammenstellung der verwerteten Mengen (Lieferschein Teil 2) 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 27
Dienstleister GmbH Thermische Verwertung Verträge mit regionalen Mitverbrennungsanlagen wie Kohlekraftwerken und Müllverbrennungsanlagen oder Zementwerken Planung eines Technologiezentrums gemeinsam mit Partnern für stoffliche und thermische Verwertung Lagerhaltung Trocknung Monoverbrennung, Phosphorrecycling und Etablierung neuer Verfahren 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 28
Fazit Klärschlamm wird gemäß der DüMV als organisches Düngemittel (organischer N-P- Dünger) eingestuft. Schadstofffracht nicht höher als bei Düngung mit vielen anderen Düngern Jahrzehntelange Erfahrung hat gezeigt, dass der ordnungsgemäße Einsatz von Klärschlamm in der Landwirtschaft zu keinen nachteiligen Bodenveränderungen führt. Schadstoffgehalt im Klärschlamm ist in den letzten Jahren z.t. um über 90 % zurückgegangen Bei der Betrachtung von Cadmium ist festzustellen, dass bei einer Düngung mit Klärschlamm der Boden häufig weniger belastet ist als bei einer Düngung mit vielen Mineraldüngern. 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 29
Fazit Die stoffliche Verwertung nutzt die im Klärschlamm enthaltenen Nährstoffe zur Düngung und die wertvolle organische Substanz zur Bodenverbesserung. Der lebensnotwendige Nährstoff Phosphor wird bei der landwirtschaftlichen Verwertung pflanzenverfügbar in den Kreislauf zurückgeführt. Einsatz von Klärschlamm erfolgt unter größtmöglicher Kontrolle und führt zu Transparenz 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 30
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit Landwirtschaftliches Verarbeitungszentrum GmbH 04420, Nordstraße 15 Telefon: (034205) 738-11 Telefax: (034205) 738-30 e-mail: info@lav-markranstaedt.de Internet: www.lav-markranstaedt.de 11.03.2014 16. Dresdner Abwassertagung 31