Faktoren des Strategiewechsels
Inhalt
1. Im Sinne von Einflussgrößen für:- Nährstoffrecycling- P-Recycling- Verbrennung
2. Im Sinne von Einflussgrößen für:- Logistik und Organisation- Kosten- Umwelt
3. Fazit
„Wir werden die Klärschlammausbringung zu Düngezwecken beenden und Phosphor und andere Nährstoffe zurückgewinnen“
Liste der EU-Kommission : 20 kritische Rohstoffe
Quelle: REPORT ON CRITICAL RAW MATERIALS FOR THE EU, 2014
Humusbildende organischeSubstanz
Stickstoff (7,1 %)
Phosphor (8,4 %)
Kalium (08 %)
Calcium (18,5 %)
Magnesium (2,2 %)
Natrium (1 %)
Schwefel (2 %)
SiO2 (10.6 %)
nicht erwünschte Stoffe (0,4 %)
Zusammensetzung der Klärschlammtrockenmasse
(SiO2 + Cu, Zn, Mn, B, Cr, Mo, Fe, Cl, Se, J, Co, F etc.)
(beispielhafte Einzelanalyse)
Nährstoffrecycling
„Wir werden die Klärschlammausbringung zu Düngezwecken beenden und Phosphor und andere Nährstoffe zurückgewinnen“
KoMa: Bewertung konkreter Maßnahmen einer weitgehenden Phosphorrückgewinnung aus relevanten Stoffströmen sowie zum effizienten
Phosphoreinsatz
Quelle: VDI-Fachkonferenz Straubing 2014: RWTH Aachen, Zwischenbericht
43%
3%
44%
10%
Anteil der Anlagenart an gesamter thermischer Entsorgung bundesweit
Monoverbrennung
Mitverbrennung MVA
Mitverbrennung Kraftwerke
Mitverbrennung Zementindustrie
Monoverbrennung 431612 t
Müllverbrennungsanlagen 30112 t
Mitverbrennung Kraftwerke 441650
Zementindustrie 100375 t
Mitverbrennung57 %
< 30 mg P2O5 !
Quelle: Adam u. Krüger: Wertstoffpotenzial in deutschen Klärschlammaschen, 2013
Freie Kapazitäten für Monoverbrennung
Bedarf für Monoverbrennung: Mitverbrennung: 440.000 t TMLandwirtschaft: 560.000 t TM
Summe: 1.000.000 t TM
Quelle: RWTH Aachen, Zwischenbericht: VDI Fachkonferenz, Straubing 2014
0
2000
4000
6000
8000
10000
12000
Braunkohle Klärschlamm (Trockensubstanz)
Heizwert in KJ/kg
Braunkohle
Klärschlamm (Trockensubstanz)90 % TM35 % TM
0
5000
10000
15000
20000
25000
30000
90 % 75 % 35 % 10 %
KJ/kg
Energiegehalt in Kilojoule nach Trockenmassegehalt im Vergleich
Braunkohle
Klärschlamm
Quelle: Bundesverband Braunkohle, www.braunkohle.de
HeizwertkriteriumKrWG
Beseitigung
Verwertung
Kostenfaktoren
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
Auswirkungen einer Forcierung der thermischen Beseitigung von KS
Aufwand relativ
Zeit
- Transport
- Entwässerung
- Trocknung
- Verbrennung
- P-Recycling
- Deponie
- Deponierückbau
Durchschnittliche Kostenstruktur in der Abwasserreinigung
29%
17%
19%
12%
4%
8%
11%
Abschreibung
Zinsen
Personalkosten
Betriebsstoffe
Reststoffentsorgung
Sonstiger betrieblicher Aufwand
Bezogene Leistungen
77 %
Quelle: DWA: Wirtschaftsdaten der Abwasserbeseitigung, 2014
Kostenfaktoren
Quelle: Benchmarking in der Abwasserbeseitigung auf der Basis technisch-wirtschaftlicher Kennzahlensysteme, 2001
Kostenfaktoren
0,00 €
200,00 €
400,00 €
600,00 €
800,00 €
1.000,00 €
1.200,00 €
Karlsruhe Potsdam Cottbus Halle/Saale Heidelberg Freiburg/Bsg. Augsburg Erlangen
Abwassergebühren im Vergleich bei 200 m3/a und 130 m2
Entwässerungsfläche (Focus 2011)
€/Einwohner*a720 €
Kostenfaktoren
Logistik und Organisation
EV
T N = Anfall NassschlammE = Standort EntwässerungT = Standort TrocknungV = Standort Verbrennung
Straubinger Modell
E
E
E
E
E EE
E
E
T
T
T
T
V N = Anfall NassschlammE = Standort EntwässerungT = Standort TrocknungV = Standort Verbrennung
hormonell wirksame VerbindungenArzneimittelrückständeSchwermetalleKrankheitserregerbislang unbekannte Stoffe?
- menschl. Hormone u. Arzneimittel sind für Pflanzen unwirksam, werden nicht aufgenommen und im Boden biologisch abgebaut
- Schwermetalle sind geregelt (europaweit strengste Grenzwerte)- Krankheitserreger: Keine Infektionen bei Klärwerkspersonal/Landwirtschaft- kein Schadensfall bekannt trotz weltweitem Einsatz von KS
a) landwirtschaftliche Verwertung
Nicht erwünschte Stoffe: Umweltchemikalien
Umwelt
b) thermische Entsorgung
EU-HEAL-Bericht (2013):- EU-weit jährlich 18200 vorzeitige Todesfälle wegen Abgasen aus Heizkraftwerken (Kohle)- EU-weit jährlich 8500 neue Fälle von chronischer Bronchitis- in Deutschland Jährlich 2700 vorzeitige Todesfälle
Greenpeace-Bericht: „Tod aus dem Schlot“ (2013):Emissionen von Quecksilber, Blei, Arsen und Cadmium aus Kohlekraftwerken erhöhen das Krebsrisiko und führen zu Entwicklungsstörungen bei Kindern
Quecksilberemissionen aus Kohlekraftwerken (2014):- Jährliche Hg-Emission durch Stein- und Braunkohlekraftwerke: 5 Tonnen- 8 Braunkohlekraftwerke verursachen 40 % der Quecksilberemissionen
- bislang unbekannte Emissionen?
Umwelt
Nicht erwünschte Stoffe: Umweltchemikalien
Wir können in Zukunft nicht auf die Nährstoffe aus Klärschlamm verzichten
Wir verzichten auf die Nährstoffe und beschränken das Recycling ausschließlich auf Phosphat
Schadstoffeinträge in die Umwelt müssen an der Quelle reduziert werden, sie sollen möglichst schon im Produktionsprozess recycelt werden
Schadstoffe werden in Verbrennungsanlagen unschädlich gemacht und die Aschen werden endgelagert
Die landwirtschaftliche Verwertung von Klärschlamm soll bis 2020 stufenweise deutlich gesteigert werden
Die landwirtschaftliche Verwertung von Klärschlamm soll bis 2025 ganz verboten werden
Es gilt die Rahmenbedingungen so zu verändern, dass nach einer Übergangszeit ganz aus der Klärschlammverbrennung ausgestiegen werden kann.
Die Klärschlammverbrennung soll zukünftig der einzige Entsorgungsweg sein
Fazit
Frage:
Wem nützt der Strategiewechsel bzw. wem schadet er?
Umwelt ?Verbraucher/Gebührenzahler?Landwirt?Industrie?
Für wen wird die Politik gemacht?