- Brennstoffannahme,
- Trocknung,
- Feuerung und Kessel,
- Energieverwertung (Gegendruckturbine),
- 2-stufiger Rauchgasreinigung,
- Kamin mit Emissionsmessung und
- Aschesilo.
Ein Teilstrom des entwässerten Klärschlamms wird zunächst im HUBERBandtrockner BT 20 vollgetrocknet. Der auf 90% Trockenrückstand getrocknete Teilstrom des Klärschlammes wird mit dem restlichen entwässerten Klärschlamm vor der Verbrennung auf ca. 45 % TR rückgemischt, damit eine autarke Verbrennung gewährleistet ist. Die Rückmischung ist der Wirbelschicht angepasst und außerdem abhängig von der Qualität des Klärschlammes. Die notwendige Wärmeversorgung des Trockners erfolgt aus der Abwärme der Verbrennung.
Die Monoverbrennungsanlage Halle-Lochau wird nicht auf einem Kläranlagenstandort realisiert und erfordert daher die Gestaltung eines nahezu abwasserfreien Betriebes der gesamten Anlage. Ein besonderes Augenmerk ist somit auf die sichere Entsorgung bzw. Verwertung der anfallenden Brüden aus der Klärschlammtrocknung zu legen. Die betrachtete Variante der quasi-abwasserfreien Klärschlammtrocknung in Form eines Zu-Abluft-Trockners hat sich als effizientes und wirtschaftliches Trocknungskonzept herausgestellt. Die Abluft aus dem Bandtrockner wird einer separaten, chemischen Abluftbehandlung zugeführt. Das Abwasser aus dem sauren Wäscher ist eine Ammoniumsulfatlösung (ASL), die als Düngemittel in der Landwirtschaft Verwendung findet. Die in der alkalischen Wäscherstufe anfallenden Rückstände können aufgrund ihrer geringen Menge dem Verbrennungsprozess zugeführt werden.
In Halle-Lochau wird der Klärschlamm in einem individuell geplanten, stationären Wirbelschichtofen der sludge2energy (S2E-Fluidizer) thermisch verwertet. Die Feuerung ist so konzipiert, dass der angelieferte Klärschlamm im Dauerbetrieb ohne Zusatzbrennstoffe thermisch verwertet werden kann. Über eine Gegendruckdampfturbine findet die energetische Nutzung des in der Kesselanlage erzeugten Dampfs statt. Der Abdampf der Turbine wird zum Großteil für die Trocknung des entwässerten Klärschlammes verwendet. Der elektrische Eigenenergiebedarf der thermischen Verwertungsanlage kann durch das optimierte Energiekonzept gedeckt werden. Es wird eine trockene Rauchgasreinigungsanlage ausgeführt. Somit fallen keine Abwassermengen aus der Rauchgasreinigung an, die einer separaten Behandlung zugeführt werden müssen. Die geforderten Emissionsgrenzwerte nach 17. BImSchV werden durch die Gestaltung der Rauchgasreinigung sicher eingehalten. Die Rauchgasreinigung wird derart konzipiert, dass die Klärschlammasche durch eine Vorabscheidung bereits nahezu vollständig vor Zugabe der Sorptionsmittel aus dem Rauchgas abgeschieden wird. Diese Asche kann somit zur späteren Phosphorrückgewinnung herangezogen werden.
Die höchsten Phosphorrückgewinnungsraten bei gleichzeitiger Vernichtung aller Schadstoffe erzielt die Klärschlammmonoverbrennung mit anschließendem P-Recycling aus den anfallenden Klärschlammaschen. Die Masse des zu entsorgenden Klärschlamms wird durch Trocknung und Verbrennung auf ca. 10 % reduziert. Die schadstoffarme Klärschlammasche aus der Wirbelschichtverbrennung am Standort Halle-Lochau (ca. 4.000 t/a) stellt einen bedeutenden Phosphorträger dar und ist somit ein wertvoller Ausgangsstoff für die zukünftige Phosphordüngemittelproduktion.
Die aktuellen gesetzlichen Rahmenbedingungen für die Klärschlammverwertung stellen die Kläranlagenbetreiber vor große Herausforderungen. Die Übertragung der vorgestellten Verbrennungsanlagengröße auf weitere Standorte in Deutschland kann zu einem zeitnahen Ausbau der dortigen Monoverbrennungskapazitäten führen und einen entscheidenden Beitrag zur Lösung des vorhandenen Klärschlammentsorgungsnotstands leisten. Dezentrale Monoverbrennungsanlagen können somit ein wesentlicher Baustein eines zukunftsweisenden Klärschlammverwertungskonzepts in Deutschland sein.
