Stadt Burgdorf

Für das Verfahren der anaeroben Klärschlammstabilisierung wurde die Kläranlage Burgdorf um folgende Anlagenteile erweitert:

• Faulbehälter - 1.300 m³ Nutzvolumen mit äußeren Abmessungen von ca. 13 m im Durchmesser und ca. 13 m in der Höhe
• Maschinengebäude inkl. Blockheizkraftwerk und Heizkessel
• Gasspeicher, ca. 350 m³
• Gasfackel

Der im Klärprozess anfallende überschüssige Klärschlamm wird aus den Abwasserbecken entzogen und in den Faulbehälter geleitet. Hier entsteht Faulgas, welches im BHKW (Blockheizkraftwerk) zu Strom umgewandelt wird, der auf der Kläranlage für die Abwasserreinigung selbst verbraucht wird. Die Abwärme bei der Stromgewinnung durch das BHKW wird zum „Aufheizen“ des Schlammes im Behälter genutzt, da für die biologische Aktivität der gasproduzierenden Bakterien eine Temperatur von 37° C erforderlich ist.

Im Sommer sowie an warmen Frühlings- und Herbsttagen kann aus dem gesamten anfallenden Faulgas Strom produziert werden und die hierbei entstehende „Motor- und Abgaswärme“ zum Beheizen des Faulbehälterinhaltes genutzt werden.

Bei höheren Wärmeverlusten im Winter reicht die Abwärme des BHKWs nicht mehr aus, um die erforderliche Temperatur für den biologischen Prozess im Faulbehälter zu gewährleisten. Die zusätzlich erforderliche Wärme wird dann durch ergänzende Verfeuerung von Faulgas mittels Heizkessel produziert.

Bei Außerbetriebnahme des BHKWs im Wartungs- sowie im Störfall erfolgt die Aufheizung des Faulbehälterinhaltes ausschließlich mit dem Heizkessel. Bei längeren Außerbetriebnahmen wird das dann vorhandene überschüssige Gas durch eine Gasfackel als Sicherheitseinrichtung verbrannt.

Damit das Faulgas in möglichst gleichbleibender Menge zur Verfügung steht, ist ein Gasspeicher im System eingebunden, der Schwankungen in der Faulgasproduktion ausgleicht. 

Neben der Reduzierung der Klärschlammentsorgungsmenge um rund 30 % wird eine Reduzierung der für die Behandlung des Klärschlamms erforderlichen Zuschlagsstoffe Kalk und Eisenchlorid um rund 50 % erreicht. Weiterhin reduzieren sich die Strombezugskosten durch die Einbindung eines BHKWs zur Verstromung des anfallenden Gases um rund 50 %. Für den Betrieb des BHKWs wurde eine Förderung nach dem KWK-Gesetz (Kraft-Wärmekopplungs-Gesetz) beantragt.

Im Rahmen einer in 2009 durchgeführten Wirtschaftlichkeitsbetrachtung wurde ermittelt, dass die hieraus resultierenden Einsparungen (noch) nicht ausreichen, um die Kosten für Abschreibung und Verzinsung der Investition zu decken. Seit 2009 sind die Betriebskosten jedoch wie erwartet stärker gestiegen, als die Kosten für die Herstellung der Klärschlammfaulung. Ob die hieraus resultierende Reduzierung der „Mehrkosten“ schon jetzt ausreicht, um diese aufzuheben, kann erst nach ausreichender Betriebserfahrung untersucht werden. 

Es wird davon ausgegangen, dass durch die Maßnahme eine langfristige Wirtschaftlichkeit erreicht wird und die Mehrkosten durch Einsparungen im Betrieb ausgeglichen werden.

Faulturm auf der Kläranlage Burgdorf (Mai 2015) © Stadt Burgdorf   Anzeige in Originalgröße 765 KB - 2048 x 1536 © Stadt Burgdorf

Durch einen geringeren Einsatz von Kalk und Eisenchlorid als Zuschlagsstoffe für die Klärschlammbehandlung werden Ressourcen geschont sowie Transportemissionen auch durch die Verringerung der Schlammentsorgungsmenge reduziert. Im Einzelnen bedeutet dieses eine Reduzierung der Zuschlagsstoffe um ca. 400 bis 500 Tonnen pro Jahr und den Wegfall von rund 20.000 LKW-Transport-km pro Jahr auf Basis derzeit bestehender Verträge. Durch die Verstromung des Faulgases mittels BHKW kann der Strombezug aus dem öffentlichen Netz um rund 450.000 kWh pro Jahr reduziert werden.

Bestrebungen der Bundesregierung zielen ab auf einen Ausstieg aus der landwirtschaftlichen Klärschlammverwertung. Damit stünde der derzeitige Entsorgungsweg zukünftig nicht mehr zur Verfügung. Alternativ ist eine kostenintensivere Verbrennung (energetische Verwertung) des Klärschlammes möglich. Durch die Inbetriebnahme der Klärschlammfaulung konnte die hohe Kalkzugabe zum Erreichen eines pH-Wertes von pH12 mit den daraus resultierenden schlechten Verbrennungseigenschaften verringert werden, wodurch geeignete alternative Entsorgungswege beschritten werden können.