En:Sekt : Energetische Sektorkopplung zwischen Wasser- und Energiewirtschaft durch heizwertorientierte Abwasserbehandlung

Forschungsbericht

Zusammenfassung: Die Behandlung kommunaler Abwässer erfolgt im Regelfall durch aerobe biologische Ver-fahren. Auf zentralen Kläranlagen werden hauptsächlich Verfahren mit suspendierter Biomasse eingesetzt (SBR, Belebtschlammverfahren) [DWA, 2013]. Der anfallende Über-schussschlamm wird entweder aerob stabilisiert oder zur Gewinnung von Faulgas ge-meinsam mit Primärschlamm anaerob behandelt. Eine typische Verfahrenskombination für Kläranlagen der Größenklassen (GK) 4 und 5 besteht aus mechanisch-biologischer Ab-wasserbehandlung mit nachfolgender anaerober Schlammbehandlung und thermischer Klärschlammverwertung, bspw. durch Mit- oder Monoverbrennung. Kleinere Kläranlagen sind dagegen häufig als aerobe Stabilisierungsanlagen konzipiert. Eine Primärschlamm-abscheidung findet nicht statt. Zugeführte partikuläre Substanzen werden direkt in der biologischen Stufe oxidiert. Abhängig von der Ausbaugröße wird der Schlamm stationär oder mobil entwässert bzw. eingedickt zu einer zentralen Kläranlage transportiert und dort entwässert. Im Forschungsvorhaben En:Sekt wurde mit einer heizwertorientierten Klärschlammbe-handlung (HOKB) mit direkter thermischer Verwertung des Rohschlammes eine alterna-tive Verfahrensweise betrachtet. Dabei wird die Energieerzeugung von der Kläranlage zur Klärschlammverwertung verlagert. Diese Lösung führt einerseits zu einem höheren Heiz-wert im Klärschlamm, andererseits auch zu einer Vereinfachung der Verfahrenstechnik im Bereich der Schlammbehandlung. Abhängig vom Ausgangszustand entfällt die Rück-belastung aus der anaeroben Stabilisierung mit hohen Stickstoff- und Phosphorfrachten. Ein Problem, das die Handhabung von Rohschlämmen einschränkt, sind die bei der Lage-rung entstehenden Geruchs- und Gasemissionen. Daher wurde im Rahmen des For-schungsprojekts auch untersucht, ob durch den Einsatz von kohlenstoffhaltigen Zu-schlagsstoffen ein lagerfähiger Zustand für nicht stabilisierte Rohschlämme eingestellt werden kann. Der Forschungsansatz basiert auf dem Kohlebreiverfahren, das Ende des 19. und Anfang des 20. Jahrhunderts großtechnisch zur Anwendung kam (vgl. KÖNIG 1899; DUNBAR, 1954). Dabei wurden Braunkohle und Eisensalze zur Abwasserbehandlung ein-gesetzt, der anfallende Schlamm anschließend thermisch verwertet. Im Rahmen des For-schungsvorhabens wurde daher die Eignung verschiedener Kohlen (Braunkohle, Pflan-zenkohle, Pyrolysekoks aus Klärschlamm und Aktivkohle) in Kombination mit Flockungs-hilfsmitteln zur Behandlung von Rohabwasser in Rahmen von Labor- und Technikumsver-suchen untersucht. Die Ergebnisse bilden die Grundlage für die Entwicklung eines Verfah-renskonzeptes zur heizwertorientierten Klärschlammbehandlung. Auf Grundlage der er-zielten Ergebnisse wurden für Modellkläranlagen Stoff-, Energie- und CO2-Bilanzen erstellt und die Kosten für Betriebsmittel und Entsorgung abgeschätzt

Angaben zum Objekt

• Standort: Deutsche Nationalbibliothek Frankfurt am Main
• Umfang: 1 Online-Ressource (146 Seiten)
• Sprache: Deutsch
• Anmerkungen: Illustrationen

Beteiligte, Orts- und Zeitangaben

• Ereignis: Veröffentlichung
• (wo): Dresden
• (wer): Deutsche Bundesstiftung Umwelt
• (wann): 2024
• Urheber: Böckmann, Julius ; Ahnert, Markus ; Schalk, Thomas
• Beteiligte Personen und Organisationen: Deutsche Bundesstiftung Umwelt ; Technische Universität Dresden

Weitere Informationen

• URN: urn:nbn:de:101:1-2501301631383.557717164069
• Rechteinformation: Der Zugriff auf das Objekt ist unbeschränkt möglich.
• Letzte Aktualisierung: 10.08.2025, 23:20 MESZ