Potenzialanalyse zur Erzeugung von Biogas in Klärschlammvergärungsanlagen
Der bei der Abwasserreinigung zwangsläufig in den Kläranlagen anfallende Klärschlamm kann in einem zweiten Schritt in einer Vergärungsanlage (anaerobe Schlammstabilisierung) zur Erzeugung von Biogas eingesetzt werden. Neben der Energieproduktion werden dadurch die Entsorgungskosten für diesen Abfallstrom reduziert, denn einerseits werden die organischen Bestandteile weitgehend abgebaut und anderseits sind die verbleibenden Gärreste besser entwässerbar. Durch die Kombination der beiden Verfahrensschritte in einer Anlage ist kein Transport der Substrate in eine andere Anlage notwendig.
Im Rahmen des Teilprojektes wurde das Potenzial des Abfallstoffes Klärschlamm zur Erzeugung von Biogas in Baden-Württemberg aufgezeigt. Insbesondere wurden die Möglichkeiten der Umrüstung von aerober auf anaerobe Schlammstabilisierung identifiziert. Darüber hinaus wurde das zusätzlich erreichbare Potenzial analysiert, das bei der Durchführung der Klärschlammfaulung in höher belasteten Faulungen entsteht. Auf diese Weise kann durch geeignetes Schlammmanagement mehr Biogas gebildet und die Kapazität zur Vergärung von Kosubstraten erweitert werden.
Eine Kombination der Auswertung von Literaturdaten, Betriebstagebüchern, Vor-Ort-Besuchen (Abb. 1) und Befragungen verschiedener Kläranlagen sowie Plausibilität-Checks und Berechnungen, zeigte das noch verfügbare Biogaspotenzial der Kläranlagen auf. So wurden im Land Baden-Württemberg 63 Kläranlagen der Größenklasse 4 identifiziert, bei denen eine Umrüstung von aerober auf anaerobe Schlammstabilisierung grundsätzlich möglich erscheint. Viele existierende Faulbehälter können noch stärker belastet werden (Abb. 2). Denkbar wäre der Einsatz regional verfügbarer anderer Reststoffe als Kosubstrate um diese Kapazitäten zu nutzen. Insgesamt wurde ein Steigerungspotenzial der Biogasproduktion aus Klärschlamm / durch die stärkere Nutzung der anaeroben Schlammbehandlung von ca. 23,5 Millionen m3/Jahr in Baden-Württemberg identifiziert.
| Projekttitel | Potenzialanalyse zur Erzeugung von Biogas in Klärschlammvergärungsanlagen |
| Institution | Universität Stuttgart, Institut für Grenzflächenverfahrenstechnik und Plasmatechnologie (IGVT) |
| Beteiligte Wissenschaftler | Dr.-Ing. Ursula Schließmann, Barbara Waelkens, Alfonso Vidal |
| Projektstatus | abgeschlossen |