Die EnBW Energie Baden-Württemberg AG (EnBW) mit Sitz in der Durlacher Allee 93 in 76131 Karlsruhe, plant zur regionalen Klärschlammentsorgung die Errichtung eines Klärschlammheizkraftwerkes am bestehenden Kraftwerksstandort in Walheim, Mühlstraße in 74399 Walheim. Vorgesehen ist eine sogenannte Monoverbrennung zur ausschließlichen Verbrennung von kommunalem Klärschlamm. Die maximale Feuerungswärmeleistung der Anlage beträgt 15,1 MWth. Die Anlage ist für maximal 180.000 Tonnen entwässerten Klärschlamm (EKS) sowie 5.000 Tonnen trockenen Klärschlamm (TKS) ausgelegt. Das entspricht einer Jahreskapazität von 50.000 Tonnen (Trockensubstanz) Klärschlamm.
In Deutschland fallen jedes Jahr knapp 2 Million Tonnen Klärschlamm (Trockenmasse) an.Um das Rückgewinnungspotential von Phosphor und Technologiemetallen aus Klärschlammaschen bewerten zu können, wurden über 97 % der in Deutschland anfallenden Klärschlammaschen aus der Monoverbrennung repräsentativ beprobt und vollständig charakterisiert. Für Phosphor ergibt sich ein Rückgewinnungspotential von knapp 19.000 t/a, was über 12 % der in Form konventioneller mineralischer Dünger eingesetzten Menge an Phosphor entspricht. Eine direkte Rückgewinnung von Technologiemetallen aus der Asche scheint aufgrund geringer Gehalte nicht sinnvoll, kann aber im Verbund mit einer Phosphorrückgewinnung durch Nutzen von Synergien wirtschaftlich werden. Veröffentlicht in Texte | 49/2014.
In Deutschland fallen jedes Jahr knapp 2 Million Tonnen Klärschlamm (Trockenmasse) an. Knapp die Hälfte davon wird aktuell als Dünger in der Landwirtschaft bzw. zum Landschaftsbau eingesetzt, der Rest wird thermisch entsorgt. Klärschlämme stellen die Schadstoffsenke der Abwasserreinigung dar und können neben Schwermetallen auch organische Schadstoffe enthalten. Aufgrund von zunehmender Besorgnis über mögliche Gesundheits- und Umweltgefahren durch den direkten Einsatz der Klärschlämme in der Landwirtschaft ist heute davon auszugehen, dass dieser Verwertungsweg zugunsten der Verbrennung in Zukunft weiter an Bedeutung verlieren wird. Derzeit werden die Aschen fast ausschließlich entsorgt. Damit werden sämtliche in der Klärschlammasche enthaltenen Wertstoffe dem Wirtschaftskreislauf dauerhaft entzogen. Das gilt neben Technologiemetallen insbesondere für Phosphor (P). Der jährliche Phosphorbedarf in der Landwirtschaft beläuft sich in Deutschland auf über 500.000 t P, knapp 150.000 t davon werden in Form mineralischer Dünger aufgebracht. Dieser wird aus bergmännisch gewonnen Rohphosphaten hergestellt, für die in der EU eine nahezu vollständige Importabhängigkeit besteht und die teilweise stark mit Schwermetallen wie Uran und Cadmium belastet sind. Aus diesen Gründen wird die Suche nach alternativen Sekundärrohstoffquellen verstärkt. Um das Rückgewinnungspotential von Phosphor und Technologiemetallen aus Klärschlammaschen bewerten zu können, wurden über 97 % der in Deutschland anfallenden Klärschlammaschen aus der Monoverbrennung repräsentativ beprobt und vollständig charakterisiert. Für Phosphor ergibt sich ein Rückgewinnungspotential von knapp 19.000 t/a, was über 12 % der in Form konventioneller mineralischer Dünger eingesetzten Menge an Phosphor entspricht. Eine direkte Rückgewinnung von Technologiemetallen aus der Asche scheint aufgrund geringer Gehalte nicht sinnvoll, kann aber im Verbund mit einer Phosphorrückgewinnung durch Nutzen von Synergien wirtschaftlich werden. Quelle: Forschungsbericht
Phosphor-Recycling aus Klärschlamm lohnt sich Knapp 13 Prozent der Phosphormenge, die in Deutschland jährlich für mineralische Dünger benötigt wird, könnte schon heute aus Aschen zurückgewonnen werden, die bei der separaten Verbrennung von Klärschlamm (Monoverbrennung) anfallen. Das zeigt eine Studie im Auftrag des UBA. Die Studie analysierte erstmals, wie hoch der Gehalt an Phosphor, Metallen und seltenen Erden bei den rund 300.000 Tonnen Klärschlammasche ist, die in Deutschland pro Jahr bei der Monoverbrennung entstehen. Das Potenzial für die Rückgewinnung von Phosphor ist groß, das anderer Rohstoffe dagegen eher gering. Das Interesse am Phosphor-Recycling ist hoch, da die Vorkommen an phosphathaltigem Gestein, die sich derzeit wirtschaftlich abbauen lassen, zukünftig knapper werden.
Von den etwa zwei Millionen Tonnen Klärschlamm, die jährlich in Deutschland anfallen, wird aktuell knapp die Hälfte landwirtschaftlich verwertet, während der Rest entweder in Monoverbrennungsanlagen oder in Kohlekraftwerken und Zementfabriken verbrannt wird. Der direkte Einsatz des Klärschlamms in der Landwirtschaft<BR>wird aufgrund der Belastung mit Schwermetallen und insbesondere mit organischen Schadstoffen zunehmend kritisch gesehen, auch von der Politik. So sieht beispielsweise der Koalitionsvertrag zwischen CDU, CSU und SPD für die 18. Legislaturperiode des Deutschen Bundestags den Ausstieg aus der landwirtschaftlichen Klärschlammverwertung vor. Der Anteil der Verbrennung an der Klärschlammentsorgung dürfte deshalb in Zukunft zunehmen. Während bei der Verbrennung zwar die organischen Schadstoffe nahezu vollständig abgebaut werden, gehen die im Schlamm enthaltenen Wertstoffe - insbesondere Phosphor - dem Wirtschaftskreislauf dauerhaft verloren, da die Aschen bisher hauptsächlich deponiert oder zum Bergversatz genutzt werden. Um das Rückgewinnungspotential für Wertstoffe aus Klärschlammaschen bewerten zu können, wurden in einem Vorhaben des Umweltforschungsplans fast sämtliche in Deutschland anfallenden Klärschlammaschen (KSA) aus 24 Monoverbrennungsanlagen über einen Zeitraum von einem Jahr beprobt und grundlegend charakterisiert. Es wurde festgestellt, dass in knapp 300.000 Tonnen Klärschlammasche pro Jahr etwa 19.000 Tonnen Phosphor enthalten, was 13 Prozent der Phosphormenge entspricht, die in Deutschland jährlich für Mineraldünger benötigt wird. Diese Menge könnte schon heute aus Aschen zurückgewonnen werden, die bei der separaten Verbrennung von <BR>Klärschlamm (Monoverbrennung) anfallen. Das Rückgewinnungspotential anderer Rohstoffe wie seltene Erden ist dagegen eher gering.Quelle: Krüger, Oliver; Roskosch, Andrea; Adam, Christian: Monitoring von Klärschlammaschen / Oliver Krüger ; Andrea Roskosch ; Christian Adam. - graph. Darst. In: ReSource : Abfall, Rohstoff, Energie ; Fachzeitschrift für nachhaltiges Wirtschaften. - (2014), H. 3, S. 8
Das Projekt "Teilvorhaben 1: Koordination und Monitoring" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft durchgeführt. Biomasseaschen, insbesondere Halmgutaschen sind zurzeit keinem nach DüMV 2012 zugelassenen Düngemitteltyp zuzuordnen und gelten formal als Abfallstoff. Die teils fehlende, jedoch notwendige Fraktionierung von Feuerraum- bzw. Filteraschen steht einer ackerbaulichen Verwertung dieser Aschen entgegen. Ziel dieses Projekt ist es, die bei der Monoverbrennung von naturbelassenen pflanzlichen Ausgangsmaterialien entstehenden Aschen in der Landwirtschaft zu verwerten und somit einen gesetzeskonformen Verwertungspfad im Sinne des Kreislaufwirtschaftsgesetzes zu etablieren. Dazu sind ein Monitoring, die Prüfung der Düngewirkung sowie eine Anerkennung der Biomasseaschen notwendig. Gefäßversuche mit verschiedenen Fruchtarten und Bodenarten liefern Erkenntnisse zur Düngewirkung und zu Applikationsformen von Biomasseaschen, um Empfehlungen zur sachgerechten Anwendung formulieren zu können. Im Rahmen eines Monitorings werden Aschen von unterschiedlichen naturbelassenen Biobrennstoffen aus verschiedenen Konversionsanlagen bzw. Leistungsklassen untersucht. Dabei werden Schwankungsbreiten für Nähr- und Schadstoffe bestimmt. Für die Einschätzung der Qualität der Aschen wird das Feuerungsverhalten der Konversionsanlagen bewertet. Um die physikalische Verfügbarkeit der Nährstoffe zu untersuchen, erfolgt ggf. eine Aufbrechung und Aufmahlung gröberer Aschefraktionen. Die Aschen werden in verschiedene Applikationsformen überführt um die Wirksamkeit und Verfügbarkeit der Nährstoffe zu bewerten. Auf zwei Bodenarten werden die Pflanzenverfügbarkeit von P und K in verschiedenen Aschevarianten und Aufbereitungsformen für diverse Fruchtarten einschließlich der P-Fraktionen in den Aschen und im Boden sowie die Wirkung der Aschen auf bodenbiologische Parameter untersucht. Dadurch wird die Einordnung der Biomasseaschen in geeigneten Düngemitteltypen möglich. Im Rahmen eines Ringversuches werden die Messgenauigkeit und -verfahren für die Ascheanalytik validiert.
Das Projekt "Teilvorhaben 2: Agronomische Bewertung" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Institut für Landnutzung, Professur für Pflanzenbau durchgeführt. Biomasseaschen, insbesondere Halmgutaschen sind zurzeit keinem nach DüMV 2012 zugelassenen Düngemitteltyp zuzuordnen und gelten formal als Abfallstoff. Ziel dieses Projekt ist es, die bei der Monoverbrennung von naturbelassenen pflanzlichen Ausgangsmaterialien entstehenden Aschen in der Landwirtschaft nachhaltig zu verwerten und somit einen gesetzeskonformen Verwertungspfad im Sinne des Kreislaufwirtschaftsgesetzes zu etablieren. Das Rostocker Teilprojekt hat das Ziel, in Gefäß- und Feldversuchen eine agronomische Bewertung der Aschen vorzunehmen, wobei auch umfangreiche Untersuchungen zur Umweltwirkung eingeplant sind. Die Untersuchungen finden zudem in Kombination mit unterschiedlichen Fruchtarten statt, um spezifische Verwertungs- und Mobilisierungsprozesse mit zu erfassen. Damit sind die zum Projektende geplanten Anwendungsempfehlungen auf eine breite wissenschaftliche Basis gestellt. Die agronomischen Untersuchungen basieren auf einem zweijährigen umfangreichen Gefäßversuch mit 168 Gefäßen, in dem die Ascheprodukte an drei Fruchtarten auf einen sandigen Boden untersucht werden. Das breite Untersuchungsprogramm umfasst Nährstoffe in den Boden- und Pflanzenproben, Phosphorpools im Boden und eine Reihe bodenbiologischer Größen. Zudem wird ein Dauerfeldversuch zur Phosphordüngung mit in das Projekt einbezogen, wobei zunächst bisherige Ergebnisse zur Applikation von Biomasseaschen ausgewertet werden. Ab 2017 soll eine Strohasche aus dem Vorhaben appliziert werden. Abschließend erfolgt eine Bewertung der Ergebnisse mit Empfehlungen für die landwirtschaftliche Praxis.
Das Projekt "RePhoR - Projekt RePhoR-MV (Konzeptphase): Regionales Phosphor-Recycling aus Klärschlamm in Mecklenburg-Vorpommern" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Universität Rostock, Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät, Professur für Wasserwirtschaft durchgeführt. Ziel des beantragten Projektes ist die Entwicklung einer ganzheitlichen Strategie für das P (Phosphor)-Recycling aus Klärschlamm für das Bundesland Mecklenburg-Vorpommern (MV) als eine Modellregion für Deutschland. Die bisher vorwiegend stoffliche Verwertung (64%) wird in den nächsten Jahren umzustellen sein. Aktuelle vorliegende Planungen zielen auf 1) Monoverbrennung (ca. 2/3 der Schlämme), 2) HTC (ca. 10% der Schlämme und 3) sonstige Lösungen (welche aber teilweise noch hohe Entsorgungsunsicherheiten bergen). Von diesem Status ausgehend will RePhor-MV differenzierte Lösungen für die Rückgewinnung und das Recycling von P für 1) Klärschlammaschen, 2) Prozesswasser der HTC und 3) Sonstige entwickeln. RePhor-MV kooperiert hierfür mit Partnern über die gesamte Wertschöpfungskette und den verantwortlichen Ministerien. In Zusammenarbeit mit der Düngewirtschaft und der regionalen Landwirtschaft sollen tragfähige Lösungen für die Nutzung von Sekundärphosphaten im Pflanzenbau erarbeitet werden. Das Konzept soll in der Umsetzungsphase großtechnisch pilotiert werden.
Das Projekt "Teilprojekt 4" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Innovatherm Gesellschaft zur innovativen Nutzung von Brennstoffen mbH durchgeführt. Mit der Technologie können alle phosphorhaltigen Einsatzstoffe verwertet werden. In der Pilotanlage im halbtechnischen Maßstab wird die Verwertung von Klärschlammasche getestet. Es ist insbesondere zu untersuchen, wie die Asche zu Stückgut gebunden und verdichtet werden kann. Ferner wird das Prozessverhalten im Schachtofen analysiert, sowie die alternative Bewirtschaftung mit und ohne Synthesegaserzeugung geklärt. Die Qualität der Ein- und Ausgangsstoffe wird mit dem Analytikprogramm dokumentiert und die verfahrenstechnischen Messdaten bilanziert. Die Ziele sind: - Nachgewiesene Funktions- und Praxistauglichkeit der Technologie für die Verwertung von Klärschlammaschen - Bestätigte Eignung des Verfahrens für die spätere Verwertung monodeponierter Klärschlammaschen aus der Monoverbrennung. Die Arbeitsschwerpunkte sind: - Funktionsnachweis der Verarbeitung von Klärschlamm-Aschen verschiedener Zusammensetzung mit den Teilprozessen Brikettierung der Aschen und anschließende Schmelzvergasung in der Pilotanlage - Klärung der rechtlichen Rahmenbedingungen für die Verwertung weiterer Stoffe wie z.B. Tier- und Knochenmehl.
Das Projekt "Teilprojekt A" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von DBFZ Deutsches Biomasseforschungszentrum gemeinnützige GmbH durchgeführt. Ziel des Projektes ist es, biogene kommunale Reststoffe und Reststoffe aus der Bioökonomie für eine Nutzung als Energieträger und zur Produktion von Grundchemikalien zu erschließen. Der Kern hierbei ist die gekoppelte Erzeugung von phenol- und furanhaltigen Lösungen und einer für die Monoverbrennung geeigneten Kohle durch hydrothermale Umwandlung. Dieser integrierte Umwandlungsprozess ist ebenso neu wie die Nutzung der Reststoffe aus der Bioökonomie, die Monoverbrennung von HTC-Kohle und eine auf das Prozesswasser zugeschnittene Abtrenntechnik. Damit wird es möglich, aus den Reststoffen hochwertige grüne Produkte zu generieren. Diese können in weiteren Bereichen der Bioökonomie genutzt werden. Die Koppelung der Produktion führt zu wesentlichen ökonomischen wie ökologischen Vorteilen, da die Ausgangsstoffe besser ausgenutzt und bisherige Abfallströme einer Nutzung zugeführt werden. Ebenfalls erstmalig wird eine Monoverbrennungsanlage für diese Kohle neu errichtet, welche dezentralisierbar und komplett unabhängig von fossilen Energieträgern sind. Das DBFZ übernimmt die wissenschaftlichen Untersuchungen des angestrebten Verfahrens in der Theorie und im Labormaßstab. Dabei erfolgen, ausgehend von der Optimierung der Menge an abtrennbarem Phenol und Furan für den derzeitigen HTC-Prozess, die Übertragung der Technologie auf neuartige Edukte sowie die Maximierung der Chemikalienausbeute. Das gewonnene Know-how ist Basis für die Erstellung eines Gesamtkonzeptes und die Erprobung an der Demonstrationsanlage.
| Origin | Count |
|---|---|
| Bund | 21 |
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| Förderprogramm | 17 |
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| Boden | 17 |
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