Thermische Klärschlammverwertung am Beispiel der Kläranlage in Bergen auf Rügen

Thermische Klärschlammverwertung am Beispiel der Kläranlage in Bergen auf Rügen

ZWA Rügen gegründet 1992 152 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 14001 (Umweltmanagement) OHSAS 18001 (Arbeits- und Gesundheitsschutz) ISO Norm 50001 (Energie vorraussichtlich 1. Hj. 2015)

Wasserversorgung Rügen und Hiddensee - ca. 1.000 km² - ca. 98 % Anschlussgrad an öffentliche Wasserversorgungsanlagen - versorgte Einwohner auf Rügen: 67.994 - versorgte Einwohner auf Hiddensee: 1.077 - während Sommersaison mit Urlaubern ca. dreifache Einwohnerzahl - 29 Wasserwerke/ 148 Brunnen/ 14 Druckstationen/ 25 Behälter - 1290 km Rohrnetz - 20.471 Hausanschlüsse - Wasserförderung 2013: 5.271.461 m³

Abwasserbehandlung Rügen und Hiddensee - ca. 1000 km² - 80,5 % Anschlussgrad an zentrale Abwasserentsorgungsanlagen - angeschlossene Einwohner auf Rügen: 55.159 - angeschlossene Einwohner auf Hiddensee: 1.077 - während Sommersaison mit Urlaubern ca. dreifache Einwohnerzahl - 38 zentrale Kläranlagen/ 1159 Abwasserpumpwerke/ 9 Regenrückhaltebecken - 1252 km Kanalnetz - 15.465 Grundstücksanschlüsse an zentralen Anlagen - 2013 zentral entsorgte Abwassermenge: 4.677.435 m³ - mobile Entsorgung: ca. 6300 KKA + asg

Kläranlage Bergen

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

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.

Schadstoffanreicherung im Boden Quelle: www.lanuw.nrw.de

Chemieeintrag im Klärschlamm Quelle: biodesign.asu.edu

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

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: www.csn-deutschland.de

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)

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

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

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 27.01.2010 in Neu-Ulm/Steinhäule positives Ergebnis des Versuches mit Einarbeitung in Genehmigungsbescheid des StAUN Stralsund Pilotprojektcharakter

Messung im Wirbelschichtofen

Planung und Genehmigung 2007 2010 mit Uni Rostock, Hochschule Wismar Genehmigung am 18.03.2010 erste Verlängerung der Genehmigung bis 18.03.2011 zweite Verlängerung der Genehmigung bis 18.03.2014 letztmalige Verlängerung der Genehmigung bis 31.07.2014

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)

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

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

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

Optimiertes Konzept - Fazit Parameter Einheit Genehmigtes Anlagenkonzept Optimiertes Anlagenkonzept Schlammenge tts/a 4.000 2.500 Verbrennung Energieverbrauch, elektrisch kw 157 117 Faulung inkl. BHKW Energieerzeugung, elektrisch kw 119 - Thermische Bedarfsdeckung % 100 100 Investitionen Verbrennung, netto Mio. 12,40 7,10 Faulgasmenge m³/h - 98 Energieverbrauch, elektrisch kw - 40 Energieerzeugung, elektrisch kw - 234 Thermische Bedarfsdeckung % - 100 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

Optimiertes Konzept Schlammdurchsatz: 2.500 tts/a (Rechen-/Strandgut) Faulbehälter: 1 x 3.000 m³ (20 d Aufenthaltszeit) BHKW-Leistung: 234 kwel (Klemmenleistung) Ofen-Feuerungswärmeleistung: ~ 0,700 MWth Rauchgasvolumenstrom: 1.550 m³n/h Eigenbedarf (Faulung/Verbrennung): 157kWel (40/117kWel ) Wärmenutzung: Schlammtrocknung Asche: 750 t/a Reststoffe: 80 t/a

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

Perspektiven ab 01.01.2017 Ausbringungsverbot von Klärschlämmen, die mit synthetischen Polymeren stabilisiert wurden laut UBA/BMU voraussichtlich ab 01.01.2017 Verbot der landwirtschaftlichen Verwertung von Klärschlämmen (mit 10jähriger Übergangsfrist?)

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

Resümee Baubeginnanzeige: 18.07.2014 Höhe der Investitionen: 12,8 Mio 100%ige Zustimmung der Verbandsversammlung kalkulierte Gebührenerhöhung: 0,37 /m³ AW Fertigstellung: 23.06.2017

Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit