Co-Vergärung biogener Abfälle --- Kennwerte der Klärschlammentwässerung

Co-Vergärung biogener Abfälle

Entwurf Merkblatt DWA-M 380

Die Co-Vergärung fester und flüssiger biogener Abfälle ist für die Betreiber von Vergärungsanlagen sowohl im wasser- als auch im abfall- und landwirtschaftlichen Bereich eine interessante Option. Freie Kapazitäten bestehender Anlagen lassen sich nutzen und zusätzliche Energie kann umweltverträglich produziert werden.

Trotz der Synergieeffekte, die eine Co-Vergärung zum Beispiel auf Kläranlagen oder in landwirtschaftlichen Biogasanlagen bieten kann, sind Betreiber oft zurückhaltend, Co-Substrate mitzubehandeln. Häufig wird diese mit der schwierigen rechtlichen Situation im Schnittpunkt wasser-, abfall- und bodenrechtlicher Regelungen begründet.

Der Schwerpunkt des Merkblatts liegt auf den technischen Ausführungen zur Funktionsweise der Co-Vergärung und ihre Eingliederung in den Anlagenbetrieb. Konkrete Hinweise für die Planung und den Betrieb geben dem Praktiker Hinweise, wie eine Co-Vergärung sinnvoll in eine bestehende Anlage integriert werden kann.

Das Merkblatt DWA-M 380 „Co-Vergärung in kommunalen Klärschlammfaulbehältern, Abfallvergärungsanlagen und landwirtschaftlichen Biogasanlagen“ wurde erstmals im Juni 2009 vorgestellt. Inzwischen wurden in den genannten Einsatzgebieten diverse Projekte der Co-Vergärung realisiert bzw. studiert und erörtert.

Teilweise ist auch ein erheblicher Konkurrenzkampf um geeignete Co-Substrate entbrannt. Mit der verfahrenstechnischen und rechtlichen Problematik haben sich neben der DWA auch andere Fachgremien befasst. Dies sind in Deutschland vor allem der Fachverband Biogas e. V. (FvB) und die Bundesgütegemeinschaft Kompost e. V. (BGK). Vertreter dieser Fachorgane wurden in die Neubearbeitung des Merkblatts mit einbezogen, um den fachlichen Bearbeitungshorizont zu optimieren.

Änderungen

Gegenüber dem Merkblatt DWA-M 380 „Co-Vergärung in kommunalen Klärschlammfaulbehältern, Abfallvergärungsanlagen und landwirtschaftlichen Biogasanlagen“ (06/2009) wurden im Entwurf folgende Änderungen und Ergänzungen vorgenommen:

• Anpassungen der Ausführungen zu den rechtlichen Rahmenbedingungen an die veränderte aktuelle Rechtslage
• Erweiterung der technischen Ausführungen zur Co-Vergärung auf kommunalen Kläranlagen
• Berücksichtigung der zwischenzeitlich erfolgten technischen Entwicklungen und neuer technischer Regelwerke, die im Zusammenhang mit der Co-Vergärung stehen

Das vorliegende Merkblatt wurde von den Arbeitsgruppen KEK-14.2 „Vergärung“ (Sprecher: Prof. Dr.-Ing. Jürgen Wiese) und KEK-2.1 „Stabilisierung“ (Sprecher: Dr.-Ing. Ulrich Loll) sowie unter Mitwirkung der DWA-Fachausschüsse KEK-14 „Behandlung biogener Abfälle“ und KEK-2 „Stabilisierung Entseuchung, Konditionierung, Eindickung und Entwässerung von Schlämmen“ im Auftrag des DWA-Hauptausschusses „Kreislaufwirtschaft, Energie und Klärschlamm“ (HA KEK) erarbeitet.

Das Merkblatt richtet sich sowohl an die Betreiber von Kläranlagen, Abfallvergärungsanlagen und landwirtschaftlichen Biogasanlagen sowie an Ingenieurbüros und zuständige Behörden.

Kennwerte der Klärschlammentwässerung

Merkblatt DWA-M 383

Entwässerungskennwerte werden genutzt, um das Entwässerungsverhalten von Klärschlämmen qualitativ zu beschreiben und Entwässerungsergebnisse zu prognostizieren. Sie dienen auch dazu, Ursachen für ein verändertes Entwässerungsverhalten zu finden und Ansätze zu seiner Verbesserung zu entwickeln.

Die Entwässerbarkeit von Klärschlämmen kann nicht mit einem einzelnen Kennwert beurteilt werden. Für jeden Schlamm muss in Abhängigkeit von der Fragestellung ein Spektrum von Kennwerten untersucht werden.

Außerdem sind anlagenspezifische Gegebenheiten (z. B. die Entstehungsgeschichte des Schlamms) zu berücksichtigen. Hinsichtlich der erforderlichen Energie, der Energieaufwendungen für den Betrieb und die Weiterbehandlung des Klärschlamms sowie der anfallenden Rückbelastung ist die Qualität der Klärschlammentwässerung von zentraler Bedeutung. Durch die gezielte Erfassung von Kennwerten wird eine effiziente Prozessführung ermöglicht.

Darüber hinaus werden im Merkblatt Hinweise gegeben, welche Maßnahmen ergriffen werden können, um die Klärschlammentwässerung zu optimieren. Neben den Kennwerten stehen Methoden zur Ermittlung des Bedarfs von polymeren Flockungsmitteln und des erreichbaren Entwässerungsergebnisses im Vordergrund der Betrachtung.

Änderungen

Gegenüber dem Merkblatt DWA-M 383 (10/2008) wurden folgende Änderungen vorgenommen:

• Anpassung an die europäische Normung und zwischenzeitlich eingetretene Veränderungen hinsichtlich Gesetzen und Verordnungen
• Einführung des Begriffs „polymeres Flockungsmittel“ anstelle von „Flockungshilfsmittel“
• Aktualisierung der Datengrundlage zur Auswertung von Schlammkennwerten
• neu aufgenommen wurde der Einfluss von Kationen (Unterabschnitt 4.3.4) und der Abtropftest (Unterabschnitt 4.4.5)

Das Merkblatt wurde von der DWA-Arbeitsgruppe KEK-2.3 „Konditionierung und Entwässerungskennwerte“ (Sprecherin: Dr.-Ing. Julia Kopp und stellvertretender Sprecher Dr.-Ing. Ralf Denkert) im Auftrag und unter Mitwirkung des DWA-Fachausschusses KEK-2 „Stabilisierung, Entseuchung, Konditionierung, Eindickung und Entwässerung von Schlämmen“ im DWA-Hauptausschuss „Kreislaufwirtschaft, Energie und Klärschlamm“ (HA KEK) erarbeitet. Das Merkblatt richtet sich an alle, die Klärschlammbehandlungsanlagen planen und betreiben.

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