Dipl.-Ing. Heinz Welberg
Diplomprüfung: 12/2000
Diplomprüfung: 12/2000
Ziel dieser Diplomarbeit war es, eine Entscheidungsgrundlage für den Umweltausschuss der Stadt Ahaus zu schaffen, um die zukünftige Entsorgung des im Zentralklärwerk der Stadt Ahaus anfallenden Klärschlammes sowohl umweltgerecht und kostengünstig als auch ökologisch sinnvoll zu betreiben.
Die Stadt Ahaus, mit ca. 33.000 Einwohnern im westlichen Münsterland gelegen, erwägt den Bau einer Klärschlammvererdungsanlage in der unmittelbaren Nähe des Zentralklärwerkes.
Ein brachliegendes Grundstück, auf dem sich eine solche Anlage zur Klärschlammvererdung realisieren ließe, wurde im Vorfeld der Diplomarbeit ausgewählt (Abb.1).
Die Stadt Ahaus, mit ca. 33.000 Einwohnern im westlichen Münsterland gelegen, erwägt den Bau einer Klärschlammvererdungsanlage in der unmittelbaren Nähe des Zentralklärwerkes.
Ein brachliegendes Grundstück, auf dem sich eine solche Anlage zur Klärschlammvererdung realisieren ließe, wurde im Vorfeld der Diplomarbeit ausgewählt (Abb.1).
Im Rahmen der Diplomarbeit wurden folgende Punkte untersucht:
- Darstellung der derzeitigen Entsorgungs- und Entwässerungsverfahren des anfallenden Klärschlammes im Zentralklärwerk der Stadt Ahaus
- Vorplanung und Erläuterung der Funktionsweise einer möglichen Klärschlamm-vererdungsanlage
- Untersuchung der entstehenden Kosten einer solchen Anlage und Vergleich mit den jetzigen Kosten der Entsorgung durch dynamische Kostenvergleichsrechnung
- Untersuchung der Eignung des ausgewählten Grundstückes
- Abschätzung möglicher Störpotentiale durch die Anlage und Verbleib des entstehenden Produktes
Das Verfahren zeichnet sich durch verminderte Entsorgungskosten und einfachen Aufbau und damit geringer Störanfälligkeit aus. Anlagenbauer, die sich sowohl mit Vorplanungen, dem Bau und auch dem Betrieb, soweit gewünscht, befassen, haben in den vergangenen Jahren positive Erfahrungen mit dieser Technik sammeln können. Eine schematische Darstellung des Verfahrens zeigt Abbildung 2.
Erste Großprojekte, in der Kommunen mit mehr als 10.000 Einwohnern beziehungsweise größere Kläranlagen die Klärschlammvererdung betreiben, stehen kurz vor Ende der Beschickungs- und Vererdungszeiträume. Hier zeigte sich, dass die Vererdung von Klärschlämmen während des ersten Beschickungsjahres intensivere Betreuung benötigt, dann aber bei stabilen Verhältnissen problemlos die Erwartungen erfüllt.
Erste Großprojekte, in der Kommunen mit mehr als 10.000 Einwohnern beziehungsweise größere Kläranlagen die Klärschlammvererdung betreiben, stehen kurz vor Ende der Beschickungs- und Vererdungszeiträume. Hier zeigte sich, dass die Vererdung von Klärschlämmen während des ersten Beschickungsjahres intensivere Betreuung benötigt, dann aber bei stabilen Verhältnissen problemlos die Erwartungen erfüllt.
Die Vorteile der Klärschlammvererdung in Schilfbeeten liegen in der Volumenreduktion um bis zu 90% bei gleichzeitiger Erhöhung des Trockensubstanzgehaltes auf 50%. Dies alles geschieht ohne den Einsatz von Hilfs- und Betriebsstoffen bei sehr geringen Betriebskosten. Weiterhin wird die beim maschinellen Entwässern entstehende Stoßbelastung der Kläranlage durch anfallende Presssäfte bei der Vererdung durch einen kontinuierlichen Anfall von Sickerwasser vermieden.
Abb.4 Schilf (phragmites australis)
Die Machbarkeit der Vererdung ist stark abhängig vom Standort der Kläranlage, da geeignete Flächen in unmittelbarer Nähe der Kläranlage zur Verfügung stehen müssen. Hierfür günstige Vorraussetzungen werden in Ahaus erfüllt.
Eine genaue Auslegung ist bei den hohen Investitionskosten, die in der groben Vorplanung der Ahauser Anlage je nach betrachteter Variante zwischen 3,8 Mio. DM und 4,45 Mio. DM lagen, unbedingt erforderlich, da der Einfluss auf die Baukosten während der Planungsphase bekanntlich am größten ist.
Die grobe Vorplanung einer Klärschlammvererdungsanlage zur Kostenermittlung und Verfahrensdarstellung sowie die dynamische Kostenvergleichsrechnung dieser Anlage mit den derzeitigen Entsorgungskosten ergaben von technischer und wirtschaftlicher Seite her eine Eignung der Klärschlammvererdung für die Stadt Ahaus.
Von rechtlicher Seite her bestehen, besonders in Nordrhein-Westfalen, Bedenken gegen den Einsatz von Klärschlammvererdungsanlagen zur Entsorgung kommunaler Klärschlämme. Die zuständigen Fachbehörden halten sich in Fragen der Genehmigungsfähigkeit solcher Anlagen bedeckt.
Abb.4 Schilf (phragmites australis)
Die Machbarkeit der Vererdung ist stark abhängig vom Standort der Kläranlage, da geeignete Flächen in unmittelbarer Nähe der Kläranlage zur Verfügung stehen müssen. Hierfür günstige Vorraussetzungen werden in Ahaus erfüllt.
Eine genaue Auslegung ist bei den hohen Investitionskosten, die in der groben Vorplanung der Ahauser Anlage je nach betrachteter Variante zwischen 3,8 Mio. DM und 4,45 Mio. DM lagen, unbedingt erforderlich, da der Einfluss auf die Baukosten während der Planungsphase bekanntlich am größten ist.
Die grobe Vorplanung einer Klärschlammvererdungsanlage zur Kostenermittlung und Verfahrensdarstellung sowie die dynamische Kostenvergleichsrechnung dieser Anlage mit den derzeitigen Entsorgungskosten ergaben von technischer und wirtschaftlicher Seite her eine Eignung der Klärschlammvererdung für die Stadt Ahaus.
Von rechtlicher Seite her bestehen, besonders in Nordrhein-Westfalen, Bedenken gegen den Einsatz von Klärschlammvererdungsanlagen zur Entsorgung kommunaler Klärschlämme. Die zuständigen Fachbehörden halten sich in Fragen der Genehmigungsfähigkeit solcher Anlagen bedeckt.
Einzelne Aussagen spiegeln eine negative Einstellung gegenüber des in den Bundesländern Niedersachsen und Hessen bereits angewandten Verfahren wider.
Grund hiefür ist die gesetzlich noch nicht festgelegte Verwertungsfähigkeit des vererdeten Materials. Erschwerend kommt hinzu, dass auch die oben erwähnten bestehenden Anlagen größtenteils erst im nächsten Jahr mit der Räumung und damit mit der Verwertung beginnen werden.
Somit dienen derzeit bestehende Anlagen (ca. 20 in Deutschland) der beispielhaften Argumentation zur Durchsetzung des Verfahrens in Nordrhein-Westfalen frühestens im kommenden Jahr.
In Nordrhein-Westfalen zeigt sich dagegen mehr die Tendenz zur Verbrennung von Klärschlämmen, um Schadstoffe binden und ablagern zu können und damit einer erneuten flächenhaften Ausbringung der im Klärschlamm fixierten Schadstoffe entgegenzuwirken. Die Verbrennung von Klärschlamm ist aber über längere Zeiträume hinweg kein Lösungsansatz.
Ergänzt werden kann diese Arbeit durch einen Forschungsbericht der Deutschen Bundesstiftung Umwelt. Sie schloss am 08. September 2000 eine Studie über die Verwertungsmöglichkeiten und Klassifizierung von vererdeten Klärschlämmen ab.
Mit beteiligt an dieser Studie an der Klärschlammvererdungsanlage Norderney waren Firmen und Kommunen. Die Ergebnisse dieser Studie werden zur Zeit noch überarbeit, um sie anschließend der Öffentlichkeit vorzustellen.
Da die Veröffentlichung, angekündigt für Ende Oktober 2000, bis dato (12.2000) noch nicht stattfand, konnten die Ergebnisse in diese Untersuchung nicht einfließen.
Grund hiefür ist die gesetzlich noch nicht festgelegte Verwertungsfähigkeit des vererdeten Materials. Erschwerend kommt hinzu, dass auch die oben erwähnten bestehenden Anlagen größtenteils erst im nächsten Jahr mit der Räumung und damit mit der Verwertung beginnen werden.
Somit dienen derzeit bestehende Anlagen (ca. 20 in Deutschland) der beispielhaften Argumentation zur Durchsetzung des Verfahrens in Nordrhein-Westfalen frühestens im kommenden Jahr.
In Nordrhein-Westfalen zeigt sich dagegen mehr die Tendenz zur Verbrennung von Klärschlämmen, um Schadstoffe binden und ablagern zu können und damit einer erneuten flächenhaften Ausbringung der im Klärschlamm fixierten Schadstoffe entgegenzuwirken. Die Verbrennung von Klärschlamm ist aber über längere Zeiträume hinweg kein Lösungsansatz.
Ergänzt werden kann diese Arbeit durch einen Forschungsbericht der Deutschen Bundesstiftung Umwelt. Sie schloss am 08. September 2000 eine Studie über die Verwertungsmöglichkeiten und Klassifizierung von vererdeten Klärschlämmen ab.
Mit beteiligt an dieser Studie an der Klärschlammvererdungsanlage Norderney waren Firmen und Kommunen. Die Ergebnisse dieser Studie werden zur Zeit noch überarbeit, um sie anschließend der Öffentlichkeit vorzustellen.
Da die Veröffentlichung, angekündigt für Ende Oktober 2000, bis dato (12.2000) noch nicht stattfand, konnten die Ergebnisse in diese Untersuchung nicht einfließen.
Informationsmaterial zum Thema Klärschlammvererdung stellten die Firmen EKO-Plant mit Sitz in Großefehn, das Ing.-Büro Heinemann mit Sitz in Münster-Altenberge sowie das Joanneum Research Institut mit Sitz in Graz zur Verfügung.
Diese Diplomarbeit wurde in Zusammenarbeit mit der Stadt Ahaus erstellt.
Diese Diplomarbeit wurde in Zusammenarbeit mit der Stadt Ahaus erstellt.