Im Rahmen des vom Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie mit 1,959 Millionen Euro geförderten Forschungsprojektes wird in Schwandorf eine Anlage zur nachhaltigen Verwertung von kommunalen Klärschlämmen entstehen. Susteen Technologies liefert dazu ein System, das täglich bis zu 7 Tonnen getrocknete Klärschlamme in speicherfähiges Synthesegas, motorfähiges Bioöl und phosphatreiche Biokohle umwandeln soll.
Falls die Neuordnung der Klärschlammverwertung durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMUB) in den kommenden Jahren die Ausbringung unbehandelter Klärschlämme unterbindet und zur Rückgewinnung von Phosphaten verpflichtet, stehen die Betreiber von Abwasserbehandlungsanlagen vor großen Herausforderungen. Der Zweckverband zur Klärschlammverwertung Schwandorf (ZKTS) reagiert frühzeitig und baut in Schwandorf eine Anlage zur Trocknung von Klärschlamm. Hierbei kommt zusätzlich ein weltweit einzigartiges, neues Verfahren zur wirtschaftlichen Nutzbarmachung der Klärschlämme zum Einsatz.
Bei dem Verfahren des sogenannten Thermo-Katalytischen Reformings (TCR) wird der getrocknete Schlamm in einem speziellen Reaktor unter Wärmeeinwirkung in seine Bestandteile aufgespalten. Dabei entstehen Synthesegas, Bioöl und Biokohle. Das Verfahren ist eine Entwicklung des Fraunhofer-Instituts UMSICHT in Sulzbach-Rosenberg und wird von Susteen Technologies zur Marktreife entwickelt und exklusiv vermarktet. „Wir freuen uns, Teil des Projektes zu sein“, sagt Susteen-Geschäftsführer Thorsten Hornung. „Dieses Projekt schafft für uns optimale Voraussetzungen unser Verfahren für den Einsatz unter industriellen Bedingungen weiter zu entwickeln. Projektziel ist insbesondere den kontinuierlichen Anlagenbetrieb mit effizienter Strom- und Wärmeerzeugung auf einem Blockheizkraftwerk zu erreichen. Das energetische Potential von Klärschlamm kann damit optimal verfügbar gemacht werden.“
Im Labormaßstab konnten bereits zahlreiche Abfallstoffe erfolgreich getestet werden. Neben Gärresten aus Biogasanlagen, Schlämmen aus der Papierproduktion, Pferde- und Hühnermist gehörte auch Klärschlamm dazu. „Heutzutage wird Klärschlamm zwar teilweise thermisch verwertet und über Dampfturbinen in Strom umgewandelt“, sagt Hornung. „Herkömmliche Verbrennungsanlagen können aber nicht flexibel auf den aktuellen Strombedarf reagieren und erreichen in der Regel geringere Wirkungsgrade.“ Hier ist das TCR-Verfahren klar im Vorteil: Es wandelt den Klärschlamm in energiereiches Synthesegas und motorfähiges Bioöl um. Diese Rohstoffe sollen im Rahmen des Projekts in einem Dual-Fuel-Blockheizkraftwerk mit bis zu 240 Kilowatt elektrischer Leistung in Strom und Wärme umgesetzt werden. Anpassung und Test des Blockheizkraftwerkes werden von dem Institut für Energietechnik an der OTH 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 auch eine Vergasung der produzierten Biokohle aus Klärschlamm zur Erzeugung der Prozesswärme für das Verfahren getestet. Der wertvolle Phosphor bleibt in der Biokohle bzw. 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.
