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Wasser zu Wasser

(und alles, was es mit sich bringt)

 

Mit klugen, effizienten und ökologisch nachhaltigen Kreislaufkonzepten erschließt Veolia die im Abwasser schlummernden Ressourcen Energie und Phosphor. 

Kläranlagen als Quelle für wertvolle Rohstoffe zu betrachten, das scheint auf den ersten Blick eher abwegig. Schließlich soll hier in erster Linie Abwasser gereinigt werden, damit keine gesundheitsgefährdenden Stoffe in die Umwelt gelangen. Doch genau dieser Prozess ist der Ausgangspunkt für das weitere Potenzial von Klärwerken. Denn was nach der Abwasserreinigung übrig bleibt, ist Klärschlamm, eine ziemlich anrüchige graue Mixtur aus verschiedenen organischen und mineralischen Stoffen – und tatsächlich eine Quelle für Rohstoffe, wie Kläranlagenbetreiber Veolia zeigt. 

 

Vom Abwasser zum Pflanzendünger

Im Klärschlamm steckt ein interessanter Rohstoff für die Landwirtschaft: Phosphor. Er ist für die Pflanzengesundheit und -entwicklung unverzichtbar. Allerdings sind seine natürlichen Reserven weltweit begrenzt und dessen Erhalt für die Menschheit existentiell. Das Umweltbundesamt sieht allein in Deutschland einen jährlichen Bedarf von 500 000 Tonnen Phosphor. Deshalb verpflichtet die Klärschlammverordnung Eigentümer und Betreiber von Kläranlagen, die das Abwasser von mehr als 50 000 Einwohnern behandeln und deren Klärschlamm mindestens 20 Gramm Phosphor pro Kilogramm Trockenmasse enthält,  ab 2029 respektive 2032 Phosphor zurückzugewinnen.  

 

Aus Klärschlammasche wird pflanzenverfügbarer Dünger, der in der Landwirtschaft eingesetzt werden kann.

 

Veolia bietet zwei Wege der Phosphorrückgewinnung an. Ein Weg ist die  Rückgewinnung des Phosphors direkt auf der Kläranlage. Mit diesem Verfahren, das in unterschiedlicher Ausprägung für Bio- und für Chemie-Kläranlagen eingesetzt werden kann, lassen sich bis zu 50 Prozent des im Klärschlamm gebundenen Phosphors zurückgewinnen.

Der zweite Weg ist die Rückgewinnung des Phosphors zur Herstellung von Düngemitteln aus Asche. Dafür ist zunächst die sortenreine Verbrennung von Klärschlamm in einer Monoverbrennungsanlage notwendig. Mit 30 Anlagen verfügt Veolia über ein gut ausgebautes Netz und ist ein kompetenter Partner für die Monoverbrennung. Im Rahmen der Methode von pontes pabuli wird die Asche dann mit Säuren versetzt, die mit dem Phosphat in der Asche reagieren. Im nächsten Schritt werden die Feststoffe von den Flüssiganteilen getrennt. Dem verbleibenden Phosphat können nun gezielt dosiert Nährstoffe zugeführt werden. Danach wird die Masse granuliert und getrocknet. Mit diesem Verfahren lässt sich der Phosphoranteil der Asche zu 100 Prozent zurückgewinnen. Allein aus acht Kilogramm Klärschlamm können so etwa drei Kilogramm gebrauchsfertiger Dünger erzeugt werden, der in der Qualität den heute in der Landwirtschaft eingesetzten Mineraldüngern in nichts nachsteht.

 

Wie aus Abwasser pflanzenverfügbarer Dünger entsteht 

 

Die angegebenen Mengen können geringfügig je nach Zusammensetzung des auf einer Kläranlage behandelten Abwassers/Klärschlamms variieren.

 

CO2-neutral und Energiereich

Entwässert, getrocknet und zu Granulat verarbeitet entsteht aus Klärschlamm ein klimaneutraler Brennstoff, der in Kraftwerken oder in der energieintensiven Zementherstellung als Ersatz für fossile Energieträger genutzt werden kann. 

Kläranlagen verbrauchen viel Energie. Deshalb setzt Veolia im Kläranlagenbetrieb nicht nur auf Energieeffizienz und Einsparung, wo immer es möglich ist, sondern denkt noch einen Schritt weiter. Das Unternehmen macht aus der Kläranlage einen Lieferanten für Energie: zum einen durch die Co-Vergärung und Biogassynthese direkt auf der Kläranlage (lesen Sie dazu auch den Artikel „Energiewende auf der Kläranlage“), zum anderen durch die Umwandlung von Klärschlamm in Ersatzbrennstoffe.

 

Unscheinbare Masse, beeindruckende Bilanz: Veolia verwertet an allen Standorten insgesamt 550 000 Tonnen Klärschlamm jährlich und macht Kläranlagen zu Energie- und Rohstoffproduzenten.

 

Die Klärschlammtrocknung ermöglicht somit einen schonenden Umgang mit Ressourcen, reduziert den CO2-Fußabdruck und zahlt ein auf den von der EU-Kommission im Jahr 2019 für Europa postulierten „Green Deal“. Dessen Fernziel ist es, bis 2050 als erster Kontinent komplett klimaneutral zu sein. Für Kommunen bieten die Veolia Kreislauflösungen auf diese Weise einen kosteneffizienten Weg zur ökologisch sinnvollen Klärschlammverwertung.

 

Standort Boxberg/Oberlausitz

 

Zukunftsperspektive in der Oberlausitz

In Boxberg bietet Veolia den Kläranlagenbetreibern aus der Region künftig eine standortnahe Lösung für die Klärschlammverwertung an. Im Fokus stehen konsequente Kreislaufwirtschaft und ökologische Nachhaltigkeit. 

Veolia errichtet in Boxberg in der Oberlausitz eine Klärschlammtrocknungsanlage. Rund 50 000 Tonnen Klärschlamm von kommunalen Kläranlagen in Sachsen, der Lausitz sowie Berlin will das Unternehmen in der Anlage jährlich bei bis zu 200 Grad Celsius trocknen und zu einem energiereichen Ersatzbrennstoff verwerten – und das auf umweltfreundlichem Weg.

Denn den nötigen Strom für den Betrieb der Anlage liefert die ohnehin im Produktionsprozess anfallende Abwärme aus dem lokalen Kraftwerk der LEAG. Am Ende des Trocknungsprozesses bleiben 14 000 Tonnen Klärschlammgranulat übrig – ein hochwertiger Brennstoff, der fossile Energieträger ersetzen und damit den CO2-Ausstoß verringern kann. Dieser Ersatzbrennstoff wird dann wiederum an das Kraftwerk geliefert und dort zur Stromerzeugung genutzt oder in regionalen Zementwerken verwertet. Damit ist der Kreislauf geschlossen und rund 1 000 Tonnen CO2-Äquivalente und 4,5 Millionen Kilowattstunden Energie pro Jahr werden gespart.

„Indem wir die Abwärme des Kraftwerkes nutzen, können wir die Klärschlämme ressourcenschonend trocknen. Wertvolle Energie geht damit nicht verloren, sondern wird genutzt.“

Laurent Hequet, Geschäftsführer der Veolia Wasser Deutschland GmbH

Braunkohlekraftwerk Boxberg/O.L.: Auf dem Kraftwerksgelände des Kohlekraftwerks werden zukünftig Klärschlämme regional und ökologisch sinnvoll weiterverarbeitet.

 

 

Forschung und Entwicklung

Forschungsfeld Phosphorrückgewinnung

 

Die Profis von Veolia erforschen die besten Verfahren für die Phosphorrückgewinnung, auch in Kooperation mit Partnern aus Wissenschaft und Wirtschaft. So sind Unternehmensvertreter als Projektleiter im Forschungsteam von DreiSATS aktiv – einem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderten Projekt zum Thema regionales Phosphorrecycling im "Mitteldeutschen Dreiländereck". Ziel des Verbundprojektes ist die praxisnahe Erprobung und Demonstration einer innovativen, wirtschaftlich und technisch tragfähigen Prozesskette zur dezentralen, thermischen Klärschlammverwertung mit Phosphorrückgewinnung.

Weitere Informationen:

 

 

Darüber hinaus ist Veolia Kooperationspartner von pontes pabuli – zur Erschließung von Phosphat aus Verbrennungsaschen, um daraus hochwertigen Dünger zu erzeugen.

Weitere Informationen:

 

 

 

Auf einen Blick

 

Veolia Klärschlammverwertung

Die Veolia Klärschlammverwertung Deutschland GmbH ist Komplettdienstleister für Transport und Verwertung von Klärschlämmen sowie sonstigen Reststoffen aus Kläranlagen und die Rohstoffrückgewinnung aus Klärschlamm.

 

Leistungsportfolio:

•  Transport/Logistik/Lagerung der Klärschlämme

•  Klärschlammaufbereitung

•  Phosphorrückgewinnung aus Asche

•  Phosphorrückgewinnung direkt aus dem Abwasser

•  Einhaltung und Umsetzung aller gesetzlichen Bestimmungen (Klärschlamm-Qualitätsanalyse, Flächenaufnahme, Bodenbeprobung, Düngeberatung, Düngemittelberechnung)

•  lückenlose Dokumentation und Nachweisführung von der Annahme bis zur Klärschlammausbringung

 

•  Potenzialstudien zu künftigen Entsorgungswegen (Trocknung, Verbrennung oder Rohstoffrückgewinnung)

•  Beratung zu alternativen Entsorgungswegen

•  Qualitätsanalyse der Schlämme in akkreditierten Laboren

•  CO2-Bilanzierung im Hinblick auf die Umweltbelastung verschiedener Verwertungslösungen

•  Forschung und Entwicklung zum Nährstoffrecycling von organischen Reststoffen

 

 

IHR ANSPRECHPARTNER:

Dr. Matthias Staub
Leiter Kommunalentwicklung Veolia Geschäftsfeld Wasser

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