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(GZ-20-2020)
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► Leuchtturmprojekt:

 

Zweckverband Frohnbach

Klärschlamm Trocknungs-, Pelletierungs- und Pyrolyseanlage in Niederfrohna

 

Mut und Innovationskraft haben sich gelohnt: Der Zweckverband Frohnbach in Sachsen hat auf dem Gelände des zentralen Klärwerks in Niederfrohna eine Anlage zur Klärschlammverwertung durch Trocknung, Pelletierung und anschließender Pyrolyse gebaut, die mit großem Erfolg seit Januar 2020 in Betrieb ist. Das Pilotprojekt unter maßgeblicher Beteiligung der Jumbo Group ist ebenso einzigartig wie zukunftsweisend, da es das Klärschlammproblem regional final zu lösen vermag. Gefördert wurde es vom Freistaat Sachsen mit Mitteln der Europäischen Union aus dem Fonds für Regionale Entwicklung (EFRE).

Geschäftsleiter Steffen Heinrich (l.) erklärte Sachsens Ministerpräsident Michael Kretschmer die Anlagentechnologie. Bild: ZV Frohnbach
Geschäftsleiter Steffen Heinrich (l.) erklärte Sachsens Ministerpräsident Michael Kretschmer die Anlagentechnologie. Bild: ZV Frohnbach

In den vergangenen Jahrzehnten bereits hatte sich der Zweckverband intensiv mit der ständigen technischen Vervollkommnung der Kläranlage in Niederfrohna befasst und den Betrieb an die Herausforderungen der Zukunft angepasst. Da jedoch die Kosten für die Klärschlammbeseitigung nach wie vor steigen, die gesetzlich bestimmte Entsorgung nicht mehr gesichert ist und die Abhängigkeit von Entsorgungsunternehmen wächst, galt es, eine Lösung herbeizuführen.

Keine teure Entsorgung des Klärschlamms

Nach Darstellung von Dr. Steffen Heinrich, Geschäftsleiter Zweckverband Frohnbach, „zeigt die neue Anlage, dass wir mit dem Verfahren der Klärschlammveredlung in der Lage sind, umweltfreundlichen Phosphordünger, der äußerst schadstoffarm und keimfrei ist und darüber hin-
aus praktisch keine organischen und sonstigen Fremdstoffe enthält, herzustellen“.

Damit muss der Klärschlamm nicht teuer entsorgt werden. Darüber hinaus wird durch dieses energieeffiziente Verfahren Primärenergie eingespart und mit der Pyrolyse Kohlenstoff gespeichert. Dadurch entsteht ein CO2-positiver Prozess. Durch die Pyrolyse wird in der Kläranlage Niederfrohna die Menge an Klärschlamm von etwa 1.450 Tonnen im Jahr um etwa 90 Prozent auf unter 170 Tonnen reduziert und vormals Klärschlamm in ein Korbonisat (Black Carbon) umgewandelt.

Und so funktioniert’s: Auf dem Gelände der Kläranlage wird der dort anfallende Klärschlamm mit dem Abgas der Mikrogasturbine (Faulturm) im Speed Rotationstrockner zuerst getrocknet. Binnen weniger Minuten stellt der Trockner die für eine höchstmögliche Effizienz notwendigen physikalischen Idealbedingungen her.

Schnell rotierende Wurfschaufeln halten den Klärschlamm ständig in einer Materialwolke in der Trocknungskammer. Die hohe Thermokinetik führt zu einer Turbotrocknung. Der Klärschlamm wird von vormals 80 % Feuchtigkeit auf eine Restfeuchte von 10 % getrocknet und im Anschluss pelletiert.

Die thermische Behandlung erfolgt dann bei einer Temperatur von ca. 600 °C. Auf diesem Wege wird ein mineralisiertes schwarzes Karbonisat gewonnen. Es ist sehr reich an Phosphat, das noch dazu überwiegend in gut pflanzenverfügbarer Form vorliegt.

Bei der Entwicklung des Projekts wurde darauf Wert gelegt, alle vorhandenen Energieträger wie Klärgas, Elektroenergie und die Abwärme des Blockheizkraftwerks einzubinden, um eine möglichst gute Energie- und CO2-Bilanz zu erreichen.

Kernstück des Neubaus bilden die Trocknungs- sowie die Pyrolyseeinheit, die in das bestehende Kläranlagenareal integriert werden.

Besuch des Ministerpräsidenten

Davon konnte sich Sachsens Ministerpräsident Michael Kretschmer überzeugen, als er kürzlich die zentrale Kläranlage in Niederfrohna mit einer Reinigungskapazität für 40.000 Einwohnerwerte besuchte.

Vor der laufenden Anlage erklärte Geschäftsleiter Heinrich u.a. die Technologie der Trocknung und Konditionierung des anfallenden Schlammes unter Nutzung der auf dem Klärwerk gewonnenen Energie (Klärgasverstromung, Solarenergie und Wasserkraft) in einem mehrstufigen Prozess. Hervorgehoben wurden zudem die Vorzüge des Granulats für landwirtschaftliche Nutzflächen als Strukturgeber und Humusaufbausubstanz für Böden. Laut Heinrich besteht dafür angesichts des Klimawandels großer Bedarf.

PS: Zwei weitere Projekte dieser Art befinden sich auch in Bayern in der Umsetzung. Auf der Anlage in Bissingen, über die die GZ bereits mehrfach berichtet hat, wird das erste Projekt im Dezember dieses Jahres in Betrieb gehen, das zweite in Hamlar bei Donauwörth im ersten Halbjahr 2021. Die Besonderheit liegt darin, dass die Trocknung mit dem Pyrolyseabgas betrieben wird und damit ein energetisches Perpetuum mobile entsteht. Das bedeutet, der Klärschlamm wird getrocknet, pelletiert und karbonisiert. Für den gesamten Prozess muss also keine Fremdenergie eingesetzt werden.

DK

 

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