Versuchsbetrieb einer Wirbelfeuerung zur dezentralen thermischen Klärschlammbehandlung

Durch die Novellierung der Klärschlammverordnung werden bisher etablierte Entsorgungspfade für kommunale Klärschlämme, wie die landwirtschaftliche Verwertung und die Mitverbrennung in Müllverbrennungsanlagen oder Zementwerken, zukünftig signifikant eingeschränkt. Weiterhin werden auch die Kapazitäten zur Mitverbrennung von Klärschlamm in Kohlekraftwerken durch die Beendigung der Kohleverstromung bis 2038 sinken bzw. darüber hinaus nicht mehr zur Verfügung stehen. Dadurch ergibt sich ein erhöhter Bedarf an Monoverbrennungskapazitäten in Deutschland. Dezentrale Verfahren zur Klärschlammverbrennung können hierbei einen wichtigen ökologischen Beitrag leisten, insbesondere durch Vermeidung langer Transportdistanzen in ländlichen Regionen. Im Projekt VerKlär² (Verwertungskonzept für energieautarke und ressourcenschonende Kläranlagen: Integrierte Klärschlamm- und Klärgasverwertung) wird das Konzept der Wirbelfeuerung als innovatives Verbrennungsverfahren zur dezentralen Verwertung von Klärschlämmen erprobt. Die Wirbelfeuerung ermöglicht durch die räumliche Trennung von Haupt- und Nachbrennkammer eine gestufte Verbrennung bei hohen Verweilzeiten und die Einstellung unterschiedlicher Temperaturen in den beiden Brennräumen. Durch die Möglichkeit der Einstellung niedriger Verbrennungstemperaturen in der Hauptbrennkammer bieten sich einerseits Vorteile bei der Verbrennung von Brennstoffen mit ungünstigen Ascheerweichungseigenschaften. Andererseits können Stickoxidemissionen beim Einsatz von Brennstoffen mit hohen Stickstoffanteilen bereits durch Primärmaßnahmen (gestufte Verbrennung) weitestgehend gemindert werden. Beide Eigenschaften – ungünstiges Ascheerweichungsverhalten und hohe Stickstoffanteile – sind typische Charakteristika von Klärschlamm, sodass sich das gewählte Feuerungskonzept der Wirbelfeuerung in besonderem Maße für diesen Brennstoff eignet. Als Anwendungsbeispiel wird im Projekt auf der Kläranlage der Stadt Haßfurt mit einer Ausbaugröße von 27.500 Einwohnergleichwerten eine Wirbelfeuerung zur Klärschlammverbrennung errichtet und in das vorhandene energetische Konzept integriert.