Sludge2Energy – Dezentrale Klärschlammverwertung – ein Zukunftsthema

Verfahrenskonzept der HUBER Klärschlammverwertungsanlage

1. Einleitung
Durch das nun wirksame Verbot der Deponierung von unbehandelten Abfällen – und damit auch der Deponierung von Klärschlamm – wird der Bedarf an alternativen Verwertungs- und Entsorgungskapazitäten absehbar steigen. Aus Gründen des vorsorgenden Boden- und Verbraucherschutzes ist die landwirtschaftliche Klärschlammverwertung ebenfalls kritisch zu betrachten. Die sinkende Akzeptanz und die zu erwartende signifikante Absenkung der Grenzwerte für diese Art der Verwertung trägt zur veränderten Entsorgungssituation des Klärschlamms bei. Entsprechend war in den letzten Jahren eine deutliche Zunahme der thermisch behandelten Klärschlammmenge zu verzeichnen.
Die vorhandenen Müllverbrennungskapazitäten werden aufgrund des Deponierungsverbots auch von anderen Abfallfraktionen, z.B. Hausmüll, in Anspruch genommen werden. Zur Klärschlammbehandlung wird aus Kosten- und Kapazitätsgründen vor allem eine Erweiterung der großtechnischen Mitverbrennungskapazitäten vorgesehen. Daneben empfiehlt sich zur Lösung des Problems aber auch die Etablierung von dezentralen Kleinverbrennungsanlagen. Durch die Vermeidung von langen Transportwegen und die Nutzung der bei der Verbrennung frei werdenden Wärme zur energieintensiven Klärschlammtrocknung ergeben sich daraus ökologische und evtl. auch ökonomische Vorteile. Diese Überlegungen führten zur Entwicklung eines hier vorgestellten Konzeptes für dezentrale Kleinverbrennungsanlagen auf Basis der so genannten Pebble-Heater-Technologie. 

2. Dezentrale Klärschlammverwertung mit Pebble-Heater-Technologie - Zielsetzung
Ziel des hier vorgestellten Konzepts ist die Entwicklung und Erprobung eines neuartigen Verfahrens zur thermischen Verwertung von Klärschlamm unter gleichzeitiger Gewinnung von elektrischer und thermischer Energie. Neben Klärschlamm könnten auch stückige kommunale Abfälle, z.B. Strauchschnitt, Rechengut oder Kompostierungsreste, mitbehandelt werden. Kernstück des Verfahrens ist der Einsatz der patentierten Pebble-Heater-Technologie in Kombination mit einer Mikrogasturbine, die die Gewinnung von elektrischer Energie aus der Wärme heißer Rauchgase ohne Installation eines Wasser-Dampf-Kreislaufs ermöglichen.
Die Wärme der bei der Verbrennung erzeugten heißen Rauchgase wird über radial durchströmte regenerative Wärmetauscher (so genannte Pebble-Heater) an komprimierte Umgebungsluft transferiert, die anschließend über eine modifizierte Mikrogasturbine unter Erzeugung von elektrischer Energie entspannt wird. Durch die hohen Wärmerückgewinnungsgrade von bis zu 98% im Pebble-Heater werden unter bestimmten Bedingungen elektrische Wirkungsgrade um 30% bei kleinen Baugrößen unterhalb von 1 MWel ermöglicht. Die frei werdende Wärme kann über Wärmetauscher dem Trockner zugeführt werden.

Von HUBER Geschäftsbereich Schlammbehandlung