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Ausgewählte Ausgabe: 06-2017 Ansicht: Modernes Layout
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Reststoffe zu Rohstoffen

Ein Projektkonsortium testet ein Verfahren zur Umwandlung von organischen Abfällen in hochwertige Rohstoffe. Im Rahmen des vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie geförderten Forschungsprojektes wird in Schwandorf eine Anlage zur nachhaltigen Verwertung von kommunalen Klärschlämmen entstehen. Die Susteen Technologies GmbH, Sulzbach-Rosenberg, liefert dazu ein System, das täglich bis zu sieben Tonnen getrockneten Klärschlamm in speicherfähiges Synthesegas, motorfähiges Bio-Öl und phosphatreiche Asche umwandeln soll.


Eine TCR-Pilotanlage von Susteen.

Eine TCR-Pilotanlage von Susteen.

Die Neuordnung der Klärschlammverwertung durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) unterbindet die Ausbringung unbehandelter Klärschlämme und verpflichtet zur Rückgewinnung von Phosphaten. Die Betreiber von Abwasserbehandlungsanlagen stehen somit vor großen Herausforderungen. Daher baut der Zweckverband Thermische Klärschlammverwertung Schwandorf in Schwandorf eine Anlage zur Trocknung von Klärschlamm. Dabei wird unter der Leitung des Zweckverbandes Müllverwertung Schwandorf zusätzlich ein neues Verfahren zur wirtschaftlichen Nutzbarmachung der Klärschlämme im Rahmen eines vom bayrischen Staatsministerium für Wirtschaft, Energie, Medien und Technologie geförderten Forschungsprojektes erprobt.
Bei dem Verfahren des Thermo-Katalytischen Reformings (TCR) wird der getrocknete Schlamm in einem speziellen Reaktor unter Wärmeeinwirkung in seine Bestandteile aufgespalten. Dabei entstehen Synthesegas, Bio-Öl und Biokohle. Das Verfahren ist eine Entwicklung des Fraunhofer-Instituts UMSICHT in Sulzbach-Rosenberg und wird von Susteen Technologies zur Marktreife entwickelt sowie exklusiv vermarktet. „Wir freuen uns, Teil des Projektes zu sein“, sagt Susteen-Geschäftsführer Thorsten Hornung. „Dieses Projekt schafft für uns die Voraussetzungen, unser Verfahren für den Einsatz unter industriellen Bedingungen weiter zu entwickeln. Projektziel ist insbesondere, bei einer täglichen Kapazität von 7 t getrockneten Klärschlamms den kontinuierlichen Anlagenbetrieb mit effizienter Strom- und Wärmeerzeugung mit einem Blockheizkraftwerk zu erreichen. Das energetische Potenzial von Klärschlamm kann damit optimal verfügbar gemacht werden.“

Erste Erfolge im Labormaßstab

Im Labormaßstab konnten bereits unterschiedliche Abfallstoffe erfolgreich getestet werden. Neben Gärresten aus Biogasanlagen, Schlämmen aus der Papierproduktion sowie Pferde- und Hühnermist gehörte auch Klärschlamm dazu. „Heutzutage wird Klärschlamm zwar teilweise thermisch verwertet und über Dampfturbinen in Strom umgewandelt“, so Hornung, „herkömmliche Verbrennungsanlagen können aber nicht flexibel auf den aktuellen Strombedarf reagieren und erreichen in der Regel geringere Wirkungsgrade.“ Das TCR-Verfahren hingegen wandelt den Klärschlamm in energiereiches Synthesegas und motorfähiges Bio-Öl um. Diese Rohstoffe sollen im Rahmen des Projekts in einem Dual-Fuel-Blockheizkraftwerk mit bis zu 240 kW elektrischer Leistung in Strom und Wärme umgesetzt werden. Anpassung und Test der Anlage werden vom Institut für Energietechnik an der Ostbayerischen Technischen Hochschule Amberg-Weiden als Projektpartner betreut.
„Das steigert nicht nur die Flexibilität der Klärschlammverwertung, sondern erhöht aufgrund moderner BHKW-Technologien auch den elektrischen Wirkungsgrad“, so Hornung. Gleichzeitig wird eine Vergasung der produzierten Biokohle aus Klärschlamm zur Erzeugung der Prozesswärme für das Verfahren getestet. Der Phosphor bleibt in der Biokohle oder Asche zurück und kann wieder in den Wirtschaftskreislauf einfließen.
In dem auf 34 Monate angelegten Projekt soll neben technisch-wirtschaftlichen Fragen auch untersucht werden, wie sich die Technologie perspektivisch in ein Gesamtkonzept zur energetischen Klärschlammverwertung Bayerns integrieren lässt.

Autoren

 Thorsten Hornung

Susteen Technologies GmbH, Sulzbach-Rosenberg
thorsten.hornung@susteen.de

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