Der KlärschlammReformer ein neuer Lösungsansatz zur dezentralen energetischen Verwertung von Klärschlämmen mit Phosphor-Recycling Dr.-Ing. Steffen Ritterbusch Thermo-System GmbH
THERMO-SYSTEM Klärschlammtrocknung Luxembourg (100.000 EW) 6.000 m² größte solare Trocknungsanlage in Nordeuropa Oldenburg (400.000 EW) 6.000 m² weltgrößte abwärmegestützte Solartrocknungsanlage Mallorca (600.000 EW) 20.000 m² weltgrößte solare Trocknungsanlage Nantes (150.000 EW) 8.000 m², größte Anlage in Frankreich
Wohin mit dem Klärschlamm? Bild: dpa Bild: LfL Bild: Intermoselle Bild: EON Bild: Emter
Klärschlammentsorgungswege Gesamtaufkommen D: ca. 2 Mio t TR Landschaftsbau; 19% Deponie; 0,2% sonstige stoffl. Verwertung; 4% therm. Verwertung; 49% Landwirtschaft; 29% Quelle: Stat. Bundesamt 2007
Entwicklung der Klärschlammverwertung Landwirtschftliche/landbauliche Verwertung rückläufig organische Schadstoffe regionale Akzeptanzprobleme Thermische Verwertung stark zunehmend Mitverbrennung (Kohlekraftwerke, Zementwerke, Müllverbrennung) ( Monoverbrennung) Überwiegend mech. entwässerter Schlämme (20-30 % TR) keine energetische Nutzung steigender Energiebedarf Ausschleusung von Phosphat aus Nahrungskreislauf
Energiebilanz der thermischen Klärschlammverwertung Verbrennung von vorentwässertem Klärschlamm Stützfeuerung Klärschlamm 25 %TR Asche Verbrennung von solar/abwärmegetrocknetem Klärschlamm Energieüberschuss Klärschlamm 70 %TR Asche
Phosphor eine endliche Ressource
Phosphor eine endliche Ressource Phosphor: unersetzlicher Rohstoff für biologischen Organismus Phosphorbedarf: 1-2 g pro Person und Tag Globale Nahrungsmittelproduktion ohne Phosphatdünger undenkbar Reichweite der Phosphorvorkommen: 50 150 Jahre (Peak 10-20 Jahre) Steigende Phosphorpreise Phosphatknappheit
Phosphor eine endliche Ressource Wir können Kohle durch Kernkraft ersetzen, Holz durch Kunststoffe, Fleisch durch Hefe, Freundlichkeit durch Isolation aber für Phosphor gibt es keinen Ersatz. Isaac Asimov (Biochemiker 1920-1992)
Klärschlamm & Phosphat Bedarf 1-2 g/d Kläranlage Mineraldünger Entsorgung Phosphorgehalt von 2 Mio. ttr Klärschlamm entspricht dem rechnerischen Jahresbedarf von 100-200 Mio. Menschen
Bewertung der Klärschlammentsorgungswege Flüssiger/vorentwässerter Klärschlamm Landwirtschaft Landschaftsbau Mitverbrennung Monoverbrennung (zentral) Energiebilanz o o - - CO 2 -Bilanz o o - - P-Recycling + - - + Transportaufwand o - - -/o Solar/mit Abwärme getrockneter Klärschlamm Landwirtschaft Landschaftsbau Mitverbrennung Monoverbr. mit BHKW (zentral) Monoverbr. mit BHKW (dezentral) Energiebilanz o o + + + CO 2 -Bilanz o o + + + P-Recycling + - - + + Transportaufwand + o o o +
Lösungsansatz KlärschlammReformer
Konzept KlärschlammReformer Solare Klärschlammtrocknung Schlammreformierung 3.600 t/a 1.200 t/a 400 t/a 25 %TR vorentwässert 75 %TR nach Trocknung mineralisches Substrat Direkte Nutzung als P-Dünger Aufbereitung (P-Recycling)
Energiekonzept KlärschlammReformer
KlärschlammReformer
KlärschlammReformer Luft Dampf Luft H2O Trocknungshalle Produktgas Klärschlamm Reformer Nachverbrennung (mit BHKW) Abgas Abgaskühler Abgas Abgasreinigung mineralisches Substrat Filterstaub Kondensat (optional)
Klärschlamm-Reformierung Vorteile der Technologie dezentrale thermische Schlammverwertung in kleinem Maßstab für 20.000 EW - 100.000 EW geeignet lokale Verwertung Schließung von Stoffkreisläufen Energetische UND stoffliche Nutzung des Klärschlamms Reduktion Transporte / LKW-Verkehr Positive Energiebilanz Positive CO 2 -Bilanz P-Recycling
Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Kontakt Dr.-Ing. Steffen Ritterbusch Echterdinger Str. 57 70794 Filderstadt Tel: 0711/489 459-0 Email: sri@thermo-system.com