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s/fauling/Faulung/gi

Erweiterung der Kläranlage Karsdorf

Es ist geplant, dass künftig das Abwasser der Kläranlagen Laucha (ca. 6.500 Einwohnerwerte (EW)) und Freyburg (ca. 34.000 EW) zur Kläranlage Karsdorf übergeleitet werden soll. Die Kapazität der Kläranlage Karsdorf liegt derzeit bei 51.500 EW und soll entsprechend auf maximal 95.000 EW erweitert werden. Die Erweiterung soll durch Umstellung der Schlammstabilisierung mittels Faulung unter energetischer Nutzung des Biogases erfolgen. Die erforderlichen Baumaßnahmen finden auf dem ca. 6 ha großen Gelände der KA Karsdorf statt und bestehen aus der Errichtung von 8 Bauwerken, sowie kleinerer Nebenbauwerke wie Gasfackel oder Flüssiggasspeicher. Die nördliche Zuwegung soll mit dem Neubau einer etwa 120 m langen Straße, zu geringem Teil außerhalb des Betriebsgeländes, an die örtliche Breite Straße angebunden werden. Hauptmaßnahmen der Erweiterung sind: - Neubau Vorklärung - Neubau Maschinenhaus - Neubau zweier Faulbehälter - Neubau zweier Gasspeicher - Neubau Gasverwertung BHKW und Fackel - Neubau Rechenanlage - Neubau Schlammentwässerung - Umrüstung Schlammspeicher - Ggf. Modernisierung/ Sanierung Sandfang

Inbetriebnahme der anaeroben Schlammbehandlung (Faulung) sowie des Vorklärbeckens auf der ABA Elsterwerda (OWB/059/22/WG)

Der Wasser- und Abwasserverband Elsterwerda (WAV-E) betreibt am Standort Elsterwerda, Am Klärwerk 8, 04910 Elsterwerda eine Abwasserbehandlungsanlage (ABA) mit mechanischer und biologischer Abwasserreinigung. Der WAV-E plant am Standort die Inbetriebnahme der anaeroben Schlammbehandlung (Faulung) sowie des Vorklärbeckens. Die ABA Elsterwerda wurde am 1. November 1994 offiziell in Betrieb genommen. Neben der mechanischen und biologischen Abwasserreinigung wurde eine Anlage zur anaeroben Schlammbehandlung (Faulung) errichtet. Wegen geringer Zulaufbelastungen wurde die Faulungsanlage aufgrund wirtschaftlicher Erwägungen nicht genutzt. Aufgrund der Antragstellung vom 22. Dezember 2016 für das Vorhaben Inbetriebnahme der anaeroben Schlammbehandlung (Faulung) sowie des Vorklärbeckens auf der ABA Elsterwerda in Verbindung mit der Unterlage zur allgemeinen Vorprüfung des Einzelfalls mit Stand vom 17. Februar 2017 wurde das Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung (UVPG) in der Fassung mit Gültigkeit vom 01. Januar 2017 bis 15. Mai 2017 verwendet. Nach § 3e Absatz 1 Nummer 2 in Verbindung mit § 3c UVPG alte Fassung in Verbindung mit der Nummer 13.1.2 der Anlage 1 zum UVPG alte Fassung war für das beantragte Vorhaben eine allgemeine Vorprüfung des Einzelfalles durchzuführen.

Energetische Optimierung der Kläranlage Isselburg

Die an den Issel gelegene Kläranlage Isselburg ist eine mechanisch/biologisch betriebene Kläranlage, welche die Abwässer aus der Kernstadt Isselburg sowie den Ortsteilen Anholt, Werth, Vehlingen, Heelden und einigen weiteren Streusiedlungen behandelt. In Anbetracht der geplanten Ausweisung neuer Gewerbeflächen und Wohngebiete (Gebietsentwicklung) wurde eine Erweiterung der Kläranlage von 14.000 Einwohnerwerten (EW) auf eine rechnerische Belastung von 20.000 EW erforderlich. Verfahrenstechnisch bestand die Kläranlage vor dem Umbau aus einer mechanischen Reinigungsstufe mit Rechen, Sandfang und Vorklärung, einer biologische Reinigungsstufe mit biologischer Phosphor (P)-Elimination, (Bio-P Becken) mit vorgeschalteter Denitrifikation, sowie einer Nachklärung. Die Schlammbehandlung bestand aus einem statischen Eindicker, einer Faulung, einer maschinellen Faulschlammeindickung mittels Siebtrommel, sowie Schlammstapelbehältern. Ziel des Vorhabens war es, eine umfassende Optimierung der Energieeffizienz der gesamten Kläranlage bei gleichzeitiger Erweiterung der Ausbaugröße auf die zu erwartenden 20.000 EW durchzuführen. Die Emissionen aus der Einleitung von behandeltem Abwasser in den Vorfluter (Issel) sollten durch die Maßnahmen reduziert sowie Transport- und Verwertungsaufwendungen durch eine verfahrenstechnisch zu erreichende Verringerung der Klärschlammmenge eingespart werden. Zur Erreichung der Vorhabenziele wurde die biologische Abwasserbehandlung als sogenannte 3er-Kaskade mit intermittierender Denitrifikation konzipiert und die vorhandenen Becken entsprechend umgebaut. Aufgrund der strengen Anforderungen an die Ablaufwerte für Phosphor wurde der Anlage eine kontinuierlich gespülte Sandfilteranlage nachgeschaltet. Die Schlammbehandlung wurde über die Faulturmsanierung und umfangreiche maschinentechnische und sonstige Maßnahmen modernisiert. Die Maschinen-, Mess-, Steuerungs- und Regeltechnik wurden unter der Prämisse der Energieeffizienz ebenfalls fast vollständig modernisiert bzw. erneuert. Im Zuge der Maßnahme wurde ein Blockheizkraftwerk (BHKW) errichtet und somit erstmals Eigenstrom produziert. Die erforderliche Kühlung der Betriebsräume soll mittels einer Adsorptionskältemaschine, die aus der Abwärme des BHKW Kälte erzeugt, erfolgen. Der Energiebedarf der Kläranlage Isselburg konnte von ca. 750.000 Kilowattstunden/Jahr (kWh/a) auf ca. 425.000 kWh/a bei annähernd gleich gebliebenen angeschlossenen Einwohnerwerten gesenkt werden. Nach den Ergebnissen der Feinanalyse hat sich der spezifische Energieverbrauch von 53,4 auf 31,4 kWh/(EW *a) reduziert. Unter Berücksichtigung der weiteren gemeindlichen Entwicklung (Gewerbeansiedlung und Wohngebietserweiterung) und der hiermit zu erwartenden Steigerung auf die zu Vorhabenbeginn geplanten ca. 20.000 Einwohnerwerte wird sich der spezifische Energiebedarf weiter reduzieren. Für den aktuellen Zwischenstand ist das BHKW zu groß dimensioniert. Die CO 2 -Bilanz der Kläranlage Isselburg konnte infolge der durchgeführten Maßnahmen von jährlich 678,8 Tonnen vor Vorhabenbeginn auf jährlich 493,6 Tonnen verbessert werden, was einer jährlichen Einsparung an CO 2 -Emissionen von 185,2 Tonnen entspricht. Das Vorhaben zeigt modellhaft, dass eine energetische Optimierung bei gleichzeitigem Ausbau einer Kläranlage sowie unter der Erzielung einer verbesserten Reinigungsleistung möglich ist. Dieses Vorhaben wurde im Förderschwerpunkt „Energieeffiziente Abwasseranlagen“ des Umweltinnovationsprogramms gefördert. Mit dem Förderschwerpunkt wurden innovative Projekte unterstützt, die energetische Ressourcen sowohl bei der Behandlung von Abwasser und Klärschlamm, als auch bei der Eigenenergieerzeugung erschließen. Branche: Wasser, Abwasser- und Abfallentsorgung, Beseitigung von Umweltverschmutzungen Umweltbereich: Wasser / Abwasser Fördernehmer: Stadt Isselburg Bundesland: Nordrhein-Westfalen Laufzeit: 2011 - 2015 Status: Abgeschlossen Förderschwerpunkt: Energieeffiziente Abwasseranlagen

Bau einer zentralen Klärschlammfaulung Zentralkläranlage Silstedt

Der Wasser- und Abwasserverband Holtemme – Bode plant eine zentrale Anlage zur anaeroben Schlammstabilisierung zu errichten. Hierfür soll die biologische Stufe der Kläranlage von einer aeroben Schlammstabilisierung auf eine anaerobe Stabilisierung umgestellt werden. Der Umbau und die Erweiterungsmaßnahmen beinhaltet folgende Teilprojekte: - Neubau einer Vorklärung - Neubau einer Faulung - Erweiterung des Technikgebäudes (EMSR-Raum, BHKW, Peripherie Faulung etc.) - Neubau eines Speicherbehälters inkl. Co-Substratannahmestation - Umnutzung des vorh. Schlammspeichers - Errichtung eines Gasspeichers - Errichtung einer Notfackel - Errichtung von Schlammeindickungsaggregaten im bestehenden Technikgebäude - Ergänzung Überdachung der Schlammverladung - Überdachung der Schlammverladung. Neben den zur Funktion notwendigen Anlagenteilen werden die Bauteile mit Sicherheitseinrichtungen entsprechend der neuesten Vorschriften und Regelungen ausgestattet. Das Vorhaben dient der energetischen Verbesserung des Kläranlagenbetriebes. Quantitative und qualitative Änderungen der nach §§ 8 – 10 WHG erlaubten Abwassereinleitmenge in die Holtemme sind nicht geplant. Für das Vorhaben ist gemäß § 9 Abs. 4 in Verbindung mit § 7 Abs. 1 Satz 1 in Verbindung mit Nr. 13.1.2 der Anlage 1 - Errichtung und Betrieb einer Abwasserbehandlungsanlage, die für organisch belastetes Abwasser von 600 kg/d bis weniger als 9 000 kg/d BSB5 ausgelegt ist - UVPG (Gesetz über die Umweltverträglichkeitsprüfung in der Fassung der Bekanntmachung vom 18. März 2021, BGBl. I S. 540, zuletzt geändert durch Artikel 10 des Gesetzes vom 22. Dezember 2023, BGBl. 2023 I Nr. 409) eine allgemeine Vorprüfung des Einzelfalls zur Feststellung der UVP-Pflicht durchzuführen.

„Biozide in der Umwelt“ – Neue Datenbank für Umweltmonitoring

„Biozide in der Umwelt“ – Neue Datenbank für Umweltmonitoring Antibakterielle Putzmittel, Holzschutzmittel, Mückenspray, Ameisengift: Biozidprodukte werden an vielen Stellen eingesetzt. Immer häufiger finden sich die Substanzen in unserer Umwelt. In der neuen Datenbank „Biozide in der Umwelt“ (BiU) werden Daten zu Biozid-Wirkstoffen in Gewässern, Böden oder Lebewesen aus Deutschland, Österreich und der Schweiz zusammengestellt und sind frei abrufbar. Biozidprodukte bekämpfen tierische Schädlinge und Lästlinge, aber auch Algen, Pilze oder Bakterien. Sie werden in vielen Bereichen in privaten Haushalten eingesetzt. Auch bei technischen Anwendungen, wie zum Beispiel der Papierherstellung, als Schiffsanstrich gegen Biofouling oder in Fassadenfarben werden biozide Wirkstoffe verwendet. Nicht wenige der enthaltenen Wirkstoffe sind jedoch aufgrund ihrer Eigenschaften schädlich für die Umwelt und die Gesundheit von Menschen und Tieren. Aufgrund des breiten Anwendungsspektrum von Biozidprodukten können verschiedenste Umweltbereiche belastet und in ihrer Funktion beeinträchtigt werden. Doch wie groß ist die Belastung der Umwelt mit Bioziden tatsächlich und sind Maßnahmen zur Reduktion des Eintrags von Bioziden in die Umwelt wirkungsvoll? Die neu entwickelte Datenbank „Biozide in der Umwelt“ (BiU) soll zur Beantwortung dieser Fragen beitragen und ist als eigenständiges Modul in der Datenbank "Informationssystem Chemikalien" (ChemInfo) des Bundes und der Länder angelegt. Auf der BiU-Webseite können Umweltmonitoringdaten zu Bioziden aus Deutschland, Österreich und der Schweiz frei zugänglich und kostenlos recherchiert werden. Eine Suchmaske erleichtert die gezielte Suche nach bestimmten Stoffen oder spezifischen Anwendungsbereichen sowie nach ausgewählten Umweltmedien von Abwasser, Boden, Gewässer und Sediment bis hin zu Funden in Organismen. Die Grundlage für die Datenbank wurde im Rahmen eines Gutachtens „Integration von Biozidmonitoringdaten aus Literaturquellen in eine Datenbank“ (⁠ UBA ⁠-FB 172 962) geschaffen. Hierbei wurden durch eine intensive Literaturrecherche Umweltmonitoringdaten von bioziden Wirkstoffen und ausgewählten Metaboliten aus wissenschaftlichen Publikationen, Forschungsberichten sowie Datenbanken zusammengetragen. Initial sind 91 biozide Wirkstoffe mit Datensätzen aus etwa 80.000 Wasser-/Abwasserproben, 380 Boden-/Klärschlammproben sowie 4.500 biotischen Proben recherchierbar. Neben den Monitoringdaten werden auch Informationen zur Zulassung der Wirkstoffe im Rahmen der Biozid-Verordnung sowie physikalisch-chemische Daten bereitgestellt. Das Ziel der Datenbank BiU ist es, einer breiten Interessentengruppe Informationen zu Monitoringdaten zu Bioziden zur Verfügung zu stellen. Darüber hinaus können die Daten herangezogen werden, um die Grundlagen für die Umweltrisikobewertung von Bioziden zu unterstützen. So können beispielsweise für die Umwelt sehr problematische Stoffe identifiziert und Maßnahmen zu deren Reduktion erarbeitet werden. Um diese Anforderungen weiterhin aufrecht zu erhalten, wird angestrebt die Datengrundlage und damit die Datenbank regelmäßig zu aktualisieren.

Anfallmengen und Entsorgung

Der Klärschlamm entsteht in sechs Klärwerken. Das größte befindet sich innerhalb der Grenzen des Landes Berlin, in Ruhleben. Die anderen fünf Anlagen befinden sich nahe der Berliner Stadtgrenze im Land Brandenburg. Insgesamt werden in den sechs Kläranlagen ca. 220 Mio. m³ Abwasser pro Jahr behandelt, aus denen ca. 94.000 Mg TS Klärschlämme resultieren. Die Abwasserbehandlung erfolgt mit neuester Verfahrenstechnik um den strengen Anforderungen an die Ablaufqualität von Größenklasse-5-Anlagen (>100.000 Einwohnerwerte) zum Schutz der Berliner und Brandenburger Oberflächengewässer zu gewährleisten. Die Berliner Wasserbetriebe (BWB), eine Anstalt des öffentlichen Rechts, sind verantwortlich für die Abwasserentsorgung und somit auch für die Klärschlammentsorgung. Die Entsorgung der Berliner Klärschlämme erfolgt ausschließlich auf thermischem Weg. Die oben stehende Graphik veranschaulicht die im Jahr 2013 angefallenen Klärschlammmengen. Die Mengenangabe bezieht sich auf die Trockenmasse. Die von den jeweiligen Kläranlagen ausgehenden Pfeile indizieren, welcher Anteil des in den einzelnen Kläranlagen anfallenden Klärschlamms in der Monoverbrennung im Land Berlin bzw. in Mitverbrennungsanlagen (z.B. Kohlekraftwerke, Zementwerke) in anderen Bundesländern entsorgt wurde. Da auf der Kläranlage Waßmannsdorf als Alleinstellungsmerkmal eine Nährstoffrückgewinnung in Form einer Struvitfällung aus der wässrigen Phase des Faulschlamms erfolgt, ergibt sich hier die Option einer nährstofflichen Verwertung des Struvits als Mineraldünger unter dem Namen “Berliner Pflanze” . Um der Bedeutung der Ressource Phosphor als essentiellem und durch nichts zu ersetzenden Nährstoff Rechnung zu tragen, sind die jeweiligen Phosphorfrachten in den Klärschlämmen der einzelnen Kläranlagen angegeben. Insgesamt ergab sich für das Jahr 2013 eine Phosphorfracht im gesamten Berliner Klärschlamm von ca. 2.727 Mg P. Die nachfolgende Tabelle gibt einen Überblick über die angefallenen Klärschlammmengen (Trockenmasse) pro Kläranlage im Jahr 2013 und die darin enthaltenen Phosphormengen. Ergänzend dazu ist anzumerken, dass zusätzlich zur Phosphormenge im entsorgten Klärschlamm der Kläranlage Waßmannsdorf noch ca. 40 Mg Phosphor aus dem Schlammwasser als Struvit unter dem Namen “Berliner Pflanze” in den Nährstoffkreislauf zurückgeführt wurden. Klärschlamm 2013 in Mg TS: 47.107 Phosphor Fracht im KS in Mg: 942 Phosphor­recycling in Mg/a: — Schlamm­behandlung: Entwässerung, Monover­brennungs­anlage Mono­ver­brennung: x Mitver­brennung P-Re­cyc­ling Klärschlamm 2013 in Mg TS: 19.447 Phosphor Fracht im KS in Mg: 739 Phosphor­recycling in Mg/a: ca. 40 Mg Schlamm­behandlung: Faulung, Entwässerung, Trocknung, Struvit­fällung Mono­ver­brennung: x Mitver­brennung: x P-Re­cyc­ling: x Klärschlamm 2013 in Mg TS: 12.248 Phosphor Fracht im KS in Mg: 465 Phosphor­recycling in Mg/a: — Schlamm­behandlung: Faulung, Entwässerung, Trocknung Mono­ver­brennung: x Mitver­brennung: x P-Re­cyc­ling Klärschlamm 2013 in Mg TS: 6.276 Phosphor Fracht im KS in Mg: 238 Phosphor­recycling in Mg/a: — Schlamm­behandlung: Faulung, Entwässerung, Trocknung Mono­ver­brennung: x Mitver­brennung: x P-Re­cyc­ling Klärschlamm 2013 in Mg TS: 4.524 Phosphor Fracht im KS in Mg: 172 Phosphor­recycling in Mg/a: — Schlamm­behandlung: Faulung, Entwässerung, Trocknung Mono­ver­brennung Mitver­brennung: x P-Re­cyc­ling Klärschlamm 2013 in Mg TS: 4.490 Phosphor Fracht im KS in Mg: 171 Phosphor­recycling in Mg/a: — Schlamm­behandlung: Faulung, Entwässerung, Trocknung Mono­ver­brennung Mitver­brennung: x P-Re­cyc­ling *Kläranlagen befinden sich im Land Brandenburg Aus organisatorischen sowie technischen Gründen haben sich die Länder Berlin und Brandenburg darauf verständigt, dass alle anfallenden Klärschlämme in den mit * gekennzeichneten Kläranlagen nur in Veröffentlichungen des Landes Berlin erscheinen. Im darauf folgenden Text werden weitere Informationen zu den einzelnen Anlagen gegeben. Die 1963 in Betrieb genommene und 1983 mit einer zweiten Ausbaustufe erweiterte Kläranlage Ruhleben ist die größte von den BWB betriebene Kläranlage und die einzige innerhalb der Landesgrenze von Berlin. 1985 erfolgte die Einführung der biologischen Phosphatelimination in Kombination mit Nitrifikation und Denitrifikation sowie die Inbetriebnahme der Schlammentwässerung und -verbrennung. 1993 kam eine dritte Ausbaustufe hinzu. Die Reinigungskapazität beträgt etwa 247.500 m3 pro Tag bei Trockenwetter. Im Jahr 2013 wurden rund 47.107 Mg ungefaulter Klärschlamm (Trockenmasse) erzeugt. Der vor Ort anfallende Schlamm wird mechanisch mittels Zentrifugen entwässert und zu 100% in Wirbelschichtöfen bei einer minimalen Verbrennungstemperatur von 850°C mit nachgeschalteter Abhitzeverwertung und Rauchgaswäsche verbrannt. Seit 2010 werden hier auch Schlämme (Teilmengen) anderer von den BWB betriebener Kläranlagen verbrannt. Ruhleben ist die einzige der sechs Kläranlagen ohne Faulung. An diesem Standort erfolgte erstmals 1927 die Inbetriebnahme einer Vorkläranlage (Emscherbrunnen), die 1935 mit mechanischer und biologischer Reinigung nebst Schlammfaulung aufgerüstet wurde. 1989 wurde die erste Ausbaustufe der erneuerten Kläranlage Waßmannsdorf in Betrieb genommen und 1995 um eine biologische Abwasserreinigungsstufe sowie ein Blockheizkraftwerk (BHKW) erweitert. 1997 gingen die erneuerte mechanische Reinigung und das neue Betriebsgebäude mit Zentralwarte in Betrieb. Die biologische Reinigung wurde 1998 um eine Reinigungsstufe erweitert, um unter anderem die Abwassermengen der stillgelegten Kläranlage Marienfelde aufnehmen zu können. Hinzu kam auch eine Schlammentwässerungs- und Trocknungsanlage. Nach mehreren Ausbaustufen beträgt die Reinigungskapazität dieser Anlage ca. 230.000 m³ pro Tag bei Trockenwetter. Im Jahr 2013 fielen rund 19.447 Mg Klärschlamm (Trockenmasse) an. Nach der Faulung wird der Schlamm seit 2010/2011 einer gezielten, großtechnischen Struvitfällung unterworfen um ungewollte Inkrustrationen in den nachfolgenden Rohrleitungen und Entwässerungsaggregaten zu vermeiden. Das so erzeugte Struvit wird zum großen Teil ausgeschleust und als Mineraldünger unter dem Namen “Berliner Pflanze” vermarktet. Der mittels Zentrifugen entwässerte bzw. mittels Trommeltrocknern getrocknete Faulschlamm wird sowohl in der Monoverbrennungsanlage in Ruhleben, als auch durch Mitverbrennung in anderen Bundesländern entsorgt. Das bei der Faulung erzeugte Klärgas wird für die Schlammerwärmung, die Schlammtrocknung, zur Elektroenergieerzeugung (Blockheizkraftwerk und Mikrogasturbine), sowie zur Gebäudeheizung und Warmwasserversorgung auf der Anlage genutzt. Die Kläranlage Schönerlinde nahm 1985 ihren Betrieb auf. Nach zahlreichen Ausbau- und Modernisierungsphasen, bei denendie Reinigungslinien mit Bio-P in Kombination mit Nitrifikation und Denitrifikation sowie die Schlammbehandlung mit Schlammentwässerung und Trocknungsanlage ausgerüstet wurden, hat die Kläranlage Schönerlinde eine Reinigungskapazität von ungefähr 105.000 m³ pro Tag bei Trockenwetter. 2013 fielen ca. 12.248 Mg Klärschlamm (Trockenmasse) an. Das bei der Faulung der anfallenden Schlämme erzeugte Klärgas wird für die Schlammerwärmung, die Schlammtrocknung, zur Elektroenergieerzeugung (Blockheizkraftwerk und Mikrogasturbine), sowie zur Gebäudeheizung und Warmwasserversorgung auf der Anlage genutzt. Zudem erzeugen seit 2012 Windkraftanlagen Elektroenergie, deren Überschussanteil in das öffentliche Stromnetz eingespeist wird. Die Entsorgung des zuvor mit drei Zentrifugen entwässerten bzw. auf drei Trocknungslinien getrockneten Faulschlamms erfolgt sowohl in der Monoverbrennungsanlage Ruhleben, als auch in anderen Bundesländern in der Mitverbrennung. Die 1931 als eine der modernsten Kläranlagen in Europa in Betrieb genommene Anlagewurde 1989 für eine chemische und biologische Phosphatelimination ertüchtigt. Seit 1991 kann der Klärschlamm maschinell entwässert werden. Der Klärschlamm durchläuft heute eine biologische Phosphatelimination in Kombination mit Nitrifikation/Denitrifikation. 2003 wurde das Blockheizkraftwerk in Betrieb genommen. Die Kläranlage hat eine Trockenwetterreinigungskapazität von etwa 52.000 m³ pro Tag. Im Jahr 2013 fielen ca. 6.276 Mg Klärschlamm (Trockenmasse) an. Sie verfügt über Faulkammern, ein Gasheizhaus mit einem Blockheizkraftwerk zur Strom- und Wärmeerzeugung aus Klärgas. Die erzeugte Wärme wird für die Schlammerwärmung, die Gebäudeheizung und zur Warmwasserversorgung der Kläranlage genutzt. Die Entwässerung des Faulschlamms erfolgt mit zwei Zentrifugen. Die Schlammentsorgung erfolgt sowohl in der Mono- als auch in der Mitverbrennung. Auf der 1976 in Betrieb genommenen Kläranlage Münchehofevollzog sich im Laufe der Jahre (bis 1995) der Umbau in eine moderne Kläranlage mit chemischer Phosphatelimination, maschineller Schlammentwässerung sowie Nitrifikation und teilweiser Denitrifikation. Im Jahr 2010 konnte die Grunderneuerung und Bestandserhaltung erfolgreich abgeschlossen und eine Versuchsanlage zur weitergehenden Abwasserreinigung durch Raumfiltration in Betrieb genommen werden. Nach umfangreichen Ausbauarbeiten hat die Anlage eine Reinigungskapazität von rund 42.500 m³ pro Tag bei Trockenwetter. 2013 fielen ca. 4.524 Mg Klärschlamm (Trockenmasse) an. Der mit Zentrifugen entwässerte Faulschlamm wird sowohl in der Mono- als auch in der Mitverbrennung entsorgt. Die neue Kläranlage Wansdorf wurde 1998 in Betrieb genommen und hat eine Reinigungskapazität von etwa 40.000 m³ pro Tag bei Trockenwetter. 2013 wurden in Wansdorf ca. 6 Mio. m³ Berliner Abwasser aus Spandau behandelt. Das entspricht in etwa 45% der gesamten Abwassermenge, die in der Kläranlage Wansdorf im Jahr 2013 behandelt wurde. Der in Faulbehältern ausgefaulte Schlamm wird mit Zentrifugen entwässert und in der Mitverbrennung entsorgt. Im Jahr 2013 waren das ca. 4.490 Mg Trockenmasse. Das in der Faulung erzeugte Klärgas wird für die Strom- und Wärmeerzeugung genutzt. Da der Klärschlammanfall von verschiedenen Einflussfaktoren abhängt, kann dieser von Jahr zu Jahr und natürlich auch im Jahresgang schwanken. Die folgende Graphik veranschaulicht die Mengenentwicklung des Klärschlammanfalls der Berliner Kläranlagen von 2004 bis 2013. Nach dem Rückgang des Klärschlammaufkommens im Jahr 2009 ist seit 2010 wieder eine Zunahme zu verzeichnen. Dieser Trend setzte sich 2013 fort. Die Zunahme von ca. 0,7% im Vergleich zu 2012 liegt im normalen Schwankungsbereich, der vor allem durch das Wasserverbrauchsverhalten der Bevölkerung, das Gebrauchsverhalten der Industrie und nicht zuletzt durch klimatische Einflüsse wie Niederschläge beeinflusst wird. Hinzu kommen aber auch technologische Veränderungen und Kapazitätserweiterungen, um die Kläranlagen den stetig steigenden Anforderungen an die Abwasserbehandlung zum Wohle von Mensch und Umwelt anzupassen.

Klärschlamm als Ressource

Klärschlamm als Phosphorressource Klärschlamm als Energieressource Neben der Anerkennung von Klärschlamm als regenerativem Energieträger rückt Klärschlamm auch hinsichtlich seiner Inhaltsstoffe in den Fokus. Wurde er früher traditionell in der Landwirtschaft oder dem Landschaftsbau meist unvorbehandeltstofflich verwertet, verlieren diese beiden Verwertungspfade vor allem durch mögliche Schadstoffbelastungen mehr und mehr an Akzeptanz. Dies kann auch als einer der Gründe angesehen werden, warum die jetzige Bundesregierung in ihrem Koalitionsvertrag für die 18. Legislaturperiode den Ausstieg aus der direkten landwirtschaftlichen Verwertung von Klärschlamm vereinbart hat. Da im Abwasserpfad und dort insbesondere im Klärschlamm beachtliche Mengen der lebensnotwendigen und durch nichts zu ersetzenden Ressource Phosphor enthalten ist, wird seit gut zehn Jahren in Deutschland bzw. Europa an der Erschließung des Phosphors aus sekundären Quellen gearbeitet. Mittlerweile existieren Pilotanlagen für das Phosphor-Recycling aus Klärschlamm bzw. Klärschlammasche. Eines dieser Verfahren, ursprünglich zur Vermeidung von ungewollten Inkrustrationen spontan ausgefällten Struvits in Rohrleitungen der Schlammbehandlung auf Kläranlagen mit biologischer Phosphorelimination und Faulung entwickelt, wird seit 2011 erfolgreich auf der Kläranlage Waßmannsdorf im Großmaßstab eingesetzt. Pro Jahr werden so ca. 40 Mg Phosphor zurückgewonnen und als Mineraldünger in den Nährstoffkreislauf zurückgeführt. Das von den Berliner Wasserbetrieben entwickelte und patentierte Verfahren wird global von einem Lizenznehmer unter dem Namen AirPrex® vermarktet. Der aus dem Faulturm kommende Faulschlamm wird in einem eigens dafür entwickelten Airlift-Reaktor einer pH-Wertanhebung durch CO 2 -Strippung unterzogen. Das Ausblasen des CO 2 erfolgt über Luft, die von unten in den Reaktor gelangt. Bei einem pH-Wert von ca. 8 und durch Dosierung von Magnesiumsalz (MgCl 2 ) fällt bei ausreichender Konzentration von gelöstem ortho-Phosphat und Ammonium das mineralische Struvit (Magnesiumammoniumphosphat, MgNH 4 PO 4 * 6H 2 O) aus. Was zuvor spontan und unerwünscht in Rohrleitungen passierte, wird nun gezielt und kontrolliert durchgeführt. Die Reaktorgeometrie mit einer zylindrischen Trennwand ermöglicht ein zirkulierendes Fließbett, im mittleren Bereich von unten nach oben, im äußeren Bereich von oben nach unten. Dies ermöglicht das Wachstum der Struvitkristalle bis zu einer bestimmten Größe, so dass sie groß und damit schwer genug werden, um in den konischen Reaktorboden abzusinken und diesen zu verlassen. Nach einem Wäscher wird das Mineral in Containern gesammelt und der Verwertung als Düngemittel zugeführt. Die Zulassung als Düngemittel erfolgte gemäß EU Düngemittelverordnung EC 2003/2003. Diese Art der Phosphorrückgewinnung hat auch noch weitere Vorteile. Durch das Ausfällen des Struvits und dessen Ausschleusung wird die Entwässerbarkeit des Faulschlamms erhöht. Dies wirkt sich positiv als Verringerung des Polymerverbrauchs sowie als Erhöhung der Trockensubstanz im entwässerten Schlamm aus. Somit lassen sich gleichzeitig die Kosten für Betriebsmittel und die Schlammentsorgung senken. Im Zuge der Novelle der Klärschlammverordnung soll dem Ressourcenschutz, insbesondere der Ressource Phosphor Rechnung getragen werden. Es wird erwartet, dass die Novelle ein Phosphorrückgewinnungsgebot für Klärschlämme ab einem bestimmten Phosphorgehalt ausspricht. Je nach Entsorgungsart, sollen weitergehende Anforderungen an die Verwertung der Klärschlämme bzw. Klärschlammaschen geregelt werden. Die folgende Abbildung stellt eine denkbare Option für eine zukünftige Klärschlammentsorgung unter dem Aspekt einer stärkeren Ressourcenschonung im Fall Phosphor dar. Daneben gibt es aber natürlich auch andere Varianten. Welche es letztlich wird, hängt vor allem von politischen Weichenstellungen ab, die heute noch nicht vollumfänglich vorhersehbar sind. Mit dem Ziel der Verbesserung der Energie-und Klimabilanz sowie zur Hebung des Phosphorrecyclingpotentials bei der Entsorgung von Klärschlämmen des Landes Berlins wurde das “Projekt über die Weiterentwicklung des Klima- und Ressourceneffizienzpotentials durch HTC-Behandlung ausgewählter Berliner Klärschlämme” im Umweltentlastungsprogramm II (UEP II) unter der Projektnummer 11443 UEPII/2 durch die Senatsverwaltung für Umwelt, Verkehr und Klimaschutz gefördert, sowie durch die Europäische Union kofinanziert. Klärschlamm eignet sich auf Grund des hohen Anteils an organischen Bestandteilen insbesondere als Ersatzbrennstoff in der Kohle- bzw. Zementindustrie und ist zudem der wichtigste sekundäre Phosphorlieferant. Mit der Erhöhung des Klärschlammtrockensubstanzgehaltes wie z. B. durch Hydrothermale Karbonisierung (HTC) kann die Klärschlammentsorgungsmenge wesentlich reduziert werden bzw. kann der hochentwässerte Klärschlamm wegen seines verbesserten Heizwertes höherwertige Brennstoffe ersetzen. Die Ergebnisse des Forschungsprojektes zeigen die Möglichkeiten und Grenzen der hydrothermalen Karbonisierung (HTC) von entwässertem Klärschlamm bei der Verbesserung der Energie-, Klima- und Umweltbilanz der Klärschlammentsorgung des Landes Berlin auf. Es wurden Klärschlämme von 4 Klärwerken in Laborversuchen sowie in einer Pilotanlage untersucht und Aussagen zur Energie- und Klimabilanz, zu den Phosphor- und Schwermetallgehalten der HTC-Produkte bzw. zur Entwicklung des chemischen Sauerstoffbedarfs (CSB-Wert) abgeleitet.

A database of R-R-R triple junction analogue and numerical models

Abstract

Digital Image Correlation of evolving restraining bend experiments in wet kaolin

Abstract

UVP-Vorprüfungsergebnis zur Errichtung einer maschinellen Überschussschlammeindickung auf der Kläranlage Duisburg Huckingen

Die vorhandene Schlammbehandlung (Voreindicker und Faulung) auf der Kläranlage Duisburg-Huckingen ist an ihre Kapazitätsgrenze gelangt. Mit der aktuellen Betriebsweise kann die angestrebte Faulzeit von 20 Tagen nicht mehr sicher eingehalten werden. Deshalb planen die Wirtschaftsbetriebe Duisburg AöR als Betreiber der Kläranlage und als abwasserbeseitigungspflichtige Körperschaft die Errichtung einer maschinellen Überschussschlammeindickung (MÜSE). Hierdurch kann der Wassergehalt im Überschussschlamm soweit reduziert werden, dass wieder ein regelkonformer Betrieb der Faulbehälter möglich ist. Da zum jetzigen Zeitpunkt die Aufstellung der neuen MÜSE in einem festen Gebäude aufgrund von Platzmangel nicht möglich ist, ist ein Neubau in Form einer Leichtbauhalle geplant. Das Vorhaben wird als wesentliche Änderung im Sinne des § 57 Abs. 2 LWG eingestuft, so dass es der Vorprüfung des Einzelfalls gem. § 9 UVPG bedarf.

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