Derzeitige Situation

Zur Entsorgung von Klärschlamm wird die Verbrennung eingesetzt, obwohl die PE- oder kalk-konditionierten Presskuchen für einen Verbrennungsprozess eigentlich nicht geeignet sind. Klärschlamm-Pressgut weist einen Wassergehalt von mehr als 60% auf.

Aktuelle Problemstellung

Daher funktioniert eine Verbrennung auch nur nach vorheriger Trocknung bzw. mit entsprechendem Stützfeuer. In jedem Fall ist aber der Energieverbrauch so hoch, dass es völlig unrealistisch ist, die Klärschlamm-Verbrennung zum Netto-Energiegewinn für eine nennenswerte Verstromung einsetzen zu wollen.

AGT-Lösung

Ganz anders sind die Verhältnisse bei der Klärschlamm-Konvertierung. Natürlich können auch hier 60% Wassergehalt nicht ohne weiteres verwertet werden, aber in einer dem eigentlichen Konvertierungsprozess nachgeschalteten Reform-Stufe werden bis zu 40% des enthaltenen Wassers zu Wassergas veredelt, das zur integrierten Schlammtrocknung eingesetzt wird.

Der im Schlamm enthaltene getrocknete organische Anteil wird dann zu Starkgas konvertiert und mittels Turbinen-Generator-Station verstromt. Da bei dieser Konzeption somit kein Wärmeüberschuss frei wird, ist keine Kraft-Wärme-Kopplung vorgesehen.

Für einen möglichst hohen Netto-Energiegewinn ist entscheidend, ob es sich beim konvertierten Klärschlamm um ausgefaulten Schlamm handelt, der natürlich kohlenstoffärmer ist und damit weniger Energie liefert, oder ob auch Frischschlamm-Anteile enthalten sind. Daneben führt auch die PE-Konditionierung gegenüber der Ca- Zugabe zu einer Steigerung der Energieausbeute.

Nutzen

  • Die geringen Temperaturen des LTC-Verfahrens führen zu keiner Reduktion der Schwermetalle in der Asche/Schlacke; daher problemlose Deponierung der Reststoffe
  • Die organischen Restanteile in der Asche liegen unter 5%, womit die EU-weite Deponiefähigkeit gegeben ist.
  • Ein wesentlich kostengünstigerer Anlagenbetrieb ergibt sich aus den laufend günstigeren Betriebskosten durch geringerem Personalbedarf, Schlammtrocknung durch Abwärme, kein zusätzliches Stützfeuer

Das LTC-Verfahren ermöglicht einen erheblich höheren Wirkungsgrad der Verstromung durch den Betrieb von Gas- und Dampfturbinen-Kombinationen. Dagegen ist die Verstromung bei Klärschlamm-Verbrennung nur mit Dampfturbinen bei wesentlich geringerem Wirkungsgrad möglich. Durch die geringe Abwärmeerzeugung im LTC-Verfahren entsteht gegenüber Verbrennungsverfahren ein weit geringerer Energieverlust.