Das Projekt "Umsetzung der novellierten 13. BImSchV (Großfeuerungs- und Gasturbinenanlagen-Verordnung) in Raffinerien und für Gasturbinen" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von PROBIOTEC GmbH Consulting für Umwelt- und Biotechnik durchgeführt. Problemstellung: Die 13. BImSchV wurde im Juli 2004 novelliert. Wesentliche Neuerungen betreffen die Einbeziehung von Gasturbinen sowie die Bereitstellung von alternativen Vorgaben für die Regelung von Großfeuerungsanlagen in Raffinerien. Altanlagen müssen die Anforderungen der Verordnung bis zum Ablauf spezifischer Übergangsfristen erfüllen, es sei denn, dass sie verbindlich bis Ende 2012 stillgelegt werden Die neue Verordnung muss also in den kommenden Jahren durch die Bundesländer vollzogen werden hierzu müssen bundesseitig Anstrengungen verstärkt werden, diesen Vollzug effektiv zu unterstützen. B) Handlungsbedarf (BMU / UBA): Es wird daher erforderlich sein, das Thema Vollzug und Erfüllung zu bearbeiten. Hierfür sind die vorhandenen kollegialen Strukturen (IAI) intensiv zu nutzen (z.B. zur Klärung von Auslegungsfragen zu o.a. Regelungen). Es wird aber auch erforderlich sein, weitere Ebenen konstruktiver Unterstützung zu nutzen. Hierzu gehört auch die Begleitung im Rahmen eines Forschungsvorhabens. C) Als Ziele des Vorhabens sind folgende Arbeiten zu nennen: - Es werden ausgewählte Vollzugsfragen zunächst auf allgemeiner Ebene angesprochen, analysiert und aufbereitet - sodann sollen exemplarische Anwendungsbeispieleuntersucht und geprüft werden - damit soll eine verstärkte Unterstützung des Vollzugs der 13. BImSchV erreicht werden.
Das Projekt "Pyrolysereaktor mit FLOX®-Feuerung zur dezentralen thermischen Klärschlammverwertung im kleinen Leistungsbereich bis 100 kWth" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Ingenieurgesellschaft Dr. Siekmann & Partner mbH durchgeführt. Ziel des Vorhabens ist es, eine wirtschaftlich konkurrenzfähige Lösung zur dezentralen thermischen Entsorgung von Klärschlämmen insbesondere für kleinere kommunale Kläranlagen im ländlichen Raum mit 10.000 bis 20.000 EW zu entwickeln. Diese Anforderungen wurden mit der Entwicklung eines Pyrolysereaktors mit nachgeschalteter FLOX®-Feuerung realisiert. Die Wärmeleistung der Feuerung liegt bei ca. 100 kWth. Mit dem Pyrolysereaktor können ca. 40 kg/h Trockensubstanz verarbeitet werden. Getrockneter Klärschlamm hat einen Energiegehalt von 9 - 13 MJ/kg. Damit wird die notwendige thermische Energie für den Pyrolyseprozess lediglich durch die im Schlamm enthaltene Energie gewonnen. Derzeit ist eine prototypische Anlage auf der Kläranlage des Abwasserzweckverbandes 'Untere Selz' (AVUS) in Ingelheim mit einer Verarbeitungskapazität von ca. 300 t/a TS im Forschungsbetrieb. Die Verfahrensschritte lassen sich grob einteilen in: - Trocknung des entwässerten Klärschlamms z. B. mittels eines Solartrockners; - Thermische Klärschlammverwertung in einem Pyrolysereaktor mit FLOX®-Brenner; - Wärmeauskopplung zum Betrieb eines Trockners oder Unterstützung der Solartrocknung. Der Pyrolysereaktor ist als ein Rohr aus hochwarmfestem Stahl mit gasdichten Dosiereinrichtungen (Zellradschleusen) ausgebildet, in dem zwei ineinander kämmende Förderschnecken den Klärschlamm fördern, umwälzen und dieser dadurch gleichmäßig erwärmt wird. Das Reaktorrohr ist von einem Mantelrohr umgeben, in dem die heißen Rauchgase aus dem FLOX®-Brenner den Reaktor von Außen auf eine Temperatur von ca. 600 Grad Celsius aufheizen. Das im Reaktor entstehende Pyrolysegas wird ohne Kondensation der Kohlenwasserstoffe der nachgeschalteten FLOX®-Feuerung zugeführt. Bei der FLOX®-Feuerung wird durch interne Abgasrezirkulation der Inertgasanteil erhöht und die Ausbildung einer Flamme mit örtlichen Temperaturspitzen vermieden. Dadurch wird die Verbrennungstemperatur gleichmäßig in der gesamten Brennkammer bei ca. 1.000 Grad Celsius gehalten und thermische Stickoxidbildung vermieden. In Zukunft soll noch eine Wärmeauskopplung für den Betrieb einer KWK-Anlage mit Stirling- oder Dampfmotor ergänzt werden. Zudem soll untersucht werden, ob sich die Rückstände aus der Pyrolyse von Klärschlamm für die Phosphatrückgewinnung eignen. Derzeitiger Projektstand ist, dass die Anlage aus mechanischer und steuerungstechnischer Hinsicht fertig gestellt und im Dauerbetrieb getestet wird. Dabei werden umfangreiche Analysen der Reststoffe sowie der Rauchgase gemäß der 17. BImSchV durchgeführt. Durch die Kombination aus Energiegewinnung im FLOX®-Brenner und der Nutzung der Wärme zur Pyrolyse, Trocknung und KWK kann eine vollständige Wärmenutzung erzielt und das Verfahren annähernd energieautark betrieben werden.