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Klärschlamm ist das Abfallprodukt, das bei der Reinigung des Abwassers in Kläranlagen anfällt. Weil Klärschlamm viel Stickstoff und Phosphor enthält, wurde dieser bislang in der Landwirtschaft als Düngemittel verwendet. Die bodenbezogene Verwertung des Klärschlamms ist jedoch trotz der für die Landwirtschaft wertvollen Inhaltstoffe nicht empfehlenswert. Der Grund hierfür sind die im Klärschlamm enthaltenen Schadstoffe: Trotz Filterung bleiben Schwermetalle, Arzneimittelrückstände, Krankheitserreger und Kunststoffreste im Klärschlamm zurück, welche die Böden belasten.
Phosphor ist ein chemisches Element, das auch Baustein des Lebens genannt wird. Phosphorverbindungen sind für alle Lebewesen essenziell und Teil des Erbguts. Für Pflanzen ist Phosphor ein unverzichtbarer Nährstoff. In der Landwirtschaft wird der Phosphorgehalt der Böden durch Einsatz spezieller Düngemittel erhöht.
Die Grenzwerte für die Belastung der verwerteten Klärschlämme wurden von den zuständigen Behörden zudem neu definiert. Um Klima und Umwelt zu schützen, darf Klärschlamm künftig nicht mehr als Dünger verwendet werden.
In der Klärschlammverordnung (AbfKlärV) ist vorgesehen, dass die meisten kommunalen Klärschlamme ab 2029 bzw. 2032 ohne lange Transportwege verbrannt werden. Bei der Klärschlammverbrennung wird nicht nur Energie erzeugt, die thermische Verwertung des Klärschlamms ermöglicht auch die Rückgewinnung des darin enthaltenen Phosphors. Durch die Entsorgung von Klärschlamm in Verbrennungsanlagen werden zudem keine Schadstoffe in die Böden gebracht.
Die aktuell gültige Fassung der Klärschlammverordnung (AbfKlärV) stammt vom 27. September 2017 und ist am 3. Oktober 2017 in Kraft getreten.
Ziel der Verordnung:
Wichtige Neuerungen:
Einschränkungen der bodenbezogenen Verwertung:
Es gibt verschiedene Möglichkeiten zur thermischen Behandlung von Klärschlamm. Bei der Mitverbrennung wird Klärschlamm zusammen mit beispielsweise Hausmüll oder Kohle verbrannt, in der Regel in bereits vorhandenen Kraftwerken oder Müllverbrennungsanlagen.
Die Monoverbrennung von Klärschlamm bietet jedoch weitere Vorteile: Weil die Anlagen speziell auf die im Klärschlamm enthaltenen Schadstoffe abgestimmt sind, können Emissionen verringert werden. Die Freisetzung von Schadstoffen wie Stickoxiden oder Schwermetallen kann besser kontrolliert und reduziert werden. Bei der Monoverbrennung entsteht zudem reine Asche, die einfach wiederverwendet werden kann.
Nachhaltige Energieerzeugung: Durch Mono- oder Mitverbrennung, sowie durch den Einsatz von Klärschlamm in Faultürmen kann Strom und Wärme gewonnen werden.
Rückgewinnung von Phosphor: Bei der thermischen Verwertung von Klärschlamm in Monoverbrennungsanlagen wird Phosphor aus der Asche gewonnen, der dann als Dünger eingesetzt werden kann.
Schadstoffreduktion in der Landwirtschaft: Fällt die bodenbezogene Verwertung von Klärschlamm weg, werden die Böden nicht mehr durch schädliche Rückstände im Klärschlamm belastet.
Auf kommunale Abwasserbetriebe kommt viel Arbeit zu: Kapazitäten zur Klärschlammverbrennung müssen geschaffen werden. Dabei steht ABB als erfahrener Partner zur Seite, denn ABB bietet branchenübergreifende Expertise in beiden Welten der Klärschlammverwertung: in der Abwasseraufbereitung in Kläranlagen sowie bei der Klärschlammverbrennung in Kraftwerken.
Das ABB Ability System 800xA bietet ein einheitliches Prozessleitsystem zur Automatisierung aller verfahrenstechnischen Prozesse in diesem Bereich. Kläranlagenbetreiber, die das Leitsystem schon in ihren Abwasserreinigungsprozessen einsetzen, profitieren dabei besonders: Die Plattform berücksichtigt alle Normen und Richtlinien für Kraftwerke. Dasselbe Leitsystem kann also künftig auch für eine Klärschlammverbrennungsanlage genutzt werden.
Das Erschließen neuer Energiequellen ist heute so wichtig wie noch nie. Kläranlagen waren bislang vor allem für ihren hohen Energiebedarf bekannt.
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Die Klärschlammverbrennung stellt Abwasserentsorger vor Herausforderungen. Wie ABB sie unterstützt, erklärt Matthias Rabe, Leiter Sales Wasseranlagen.
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Die Betreiber können ihr bestehendes System mit dem ABB-Prozessleitsystem einfach erweitern und die Mitarbeiter müssen nicht für ein neues System geschult werden. Da die Belegschaft die Funktionen und die Bedienung aus ihrer täglichen Arbeit kennt, ist die Steuerung der Prozesse zur Klärschlammverbrennung unkompliziert.
Für Betreiber zahlt sich diese verfahrensübergreifende Aufstellung des Systems doppelt aus: Kurzfristig vereinfacht es die Planung und Inbetriebnahme einer Klärschlammverbrennungsanlage. Langfristig lohnt sich die doppelte Nutzung auch hinsichtlich der Folgekosten in der gesamten Betriebsphase, etwa in Bezug auf Wartung und Instandhaltung.
Erfahren sie mehr über Produkte, Lösungen und Services unserer Prozessleittechnik. Wir beraten Sie dazu gerne auch persönlich: prozessautomatisierung@de.abb.com
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