Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von ifeu - Institut für Energie- und Umweltforschung Heidelberg gGmbH durchgeführt. Die Verbundpartner entwickeln ein Energie- und Stoffstrommanagement zur Verwertung des regional erzeugten Klärschlamms mit dem Ziel der nahezu reststofffreien Rückgewinnung und Nutzung der enthaltenen Energie, der Metalle und der Pflanzennährstoffe. Mit Hilfe einer Pilotanlage im halbtechnischen Maßstab soll das Verfahren der einstufigen, metallurgischen Verarbeitung des Klärschlamms in seinen Kernkomponenten getestet und für den Dauerbetrieb fortentwickelt werden. In diesem Sinne sollen mit dem Vorhaben alle maßgeblichen Fragen der integrierten Systemlösung zur energetischen und stofflichen Verwertung mit Allokation der Abwasserinhaltsstoffe beantwortet werden. In einem ersten Arbeitspaket wird der konzeptionelle Ansatz des Verfahrens mit Alternativsystemen ökobilanziell verglichen. In dieser Teilaufgabe werden zahlreiche Schätzwerte für Verbräuche, Emissionen auf Luft und Wasserweg anzunehmen sein. Nach einer Bewertung der Ergebnisrelevanz dieser Annahmen wird schließlich ein Katalog an Empfehlungen zu Messungen erstellt werden. In einem zweiten Arbeitspaket sind die konkreten Erfahrungen bei der Umsetzung der Verfahrenskette in Form einer Anzahl von Varianten in eine differenzierte Ökobilanzbetrachtung einzubeziehen. Es werden ca. 10 Verfahrensvarianten gebildet und durchbilanziert. Weitere Optimierungsmöglichkeiten aus ökologischer Sicht werden aufgezeigt und die Ergebnisse mit anderen Verfahren und Optionen verglichen.
Das Projekt "Teilprojekt 2" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT, Institutsteil Sulzbach-Rosenberg durchgeführt. Die Verbundpartner entwickeln ein Energie- und Stoffstrommanagement zur Verwertung des regional erzeugten Klärschlamms mit dem Ziel der nahezu reststofffreien Rückgewinnung und Nutzung der enthaltenen Energie, der Metalle und der Pflanzennährstoffe. Mit Hilfe einer Pilotanlage im halbtechnischen Maßstab soll das Verfahren der einstufigen, metallurgischen Verarbeitung des Klärschlamms in seinen Kernkomponenten getestet und für den Dauerbetrieb fortentwickelt werden. In diesem Sinne sollen mit dem Vorhaben alle maßgeblichen Fragen der integrierten Systemlösung zur energetischen und stofflichen Verwertung mit Allokation der Abwasserinhaltsstoffe beantwortet werden. Der Schwerpunkt liegt in der Anpassung und Optimierung der Verfahrenskette von Klärschlammtrocknung bis zur Gasreinigung bzw. Abgasreinigung. Hierzu zählen unter anderem der Nachweis der stabilen Prozessführung der Pilotanlage und die Optimierung der Synthesegasqualität. Hierzu werden online-Gasmessungen und eine umfassende Analytik fester und gasförmiger Proben durchgeführt, um in einem nächsten Schritt die verfahrenstechnische Konzeption der Anlage und die Bilanzierung der Aufbereitung und Verwertung des entstehenden Synthesegases vornehmen zu können. Zu den weiteren Tätigkeiten während der Projektlaufzeit zählt die Erprobung des alternativen Einsatzstoffes Klärschlammasche. Zudem soll ein regionales Vermarktungskonzept für den recycelten Rohstoff Phosphor erarbeitet werden.
Das Projekt "Teilprojekt 5" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von RWTH Aachen University, Institut für Siedlungswasserwirtschaft durchgeführt. Die Verbundpartner entwickeln ein Energie- und Stoffstrommanagement zur Verwertung des regional erzeugten Klärschlamms mit dem Ziel der nahezu reststofffreien Rückgewinnung und Nutzung der enthaltenen Energie, der Metalle und der Pflanzennährstoffe. Mit Hilfe einer Pilotanlage im halbtechnischen Maßstab soll das Verfahren der einstufigen, metallurgischen Verarbeitung des Klärschlamms in seinen Kernkomponenten getestet und für den Dauerbetrieb fortentwickelt werden. In diesem Sinne sollen mit dem Vorhaben alle maßgeblichen Fragen der integrierten Systemlösung zur energetischen und stofflichen Verwertung mit Allokation der Abwasserinhaltsstoffe beantwortet werden. Zum Vergleich des Mephrec-Verfahrens mit anderen Phosphorrückgewinnungsverfahren wird insbesondere auf die Ergebnisse der BMBF-Förderinitiative 'Kreislaufwirtschaft für Pflanzennährstoffe, insbesondere Phosphor' zurückgegriffen. Des Weiteren erfolgt eine Literaturrecherche um die Ergebnisse zur verifizieren. Vergleichsparameter sind u.a. die eingesetzten Betriebsmittel, der verfahrenstechnische Aufwand und die Möglichkeit der Realisierung auf Kläranlagen und die Einbindung in die Infrastruktur. Neben diesen Aspekten ist die Verwertbarkeit der gewonnenen Sekundärphosphate von besonderer Bedeutung. Hierzu werden im Umweltanalytischen Laboratorium des ISA Versuche zur Phosphorlöslichkeit durchgeführt und die Ergebnisse mit Literaturwerten verglichen.