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Die Vorgaben der Klärschlammverordnung zur Phosphorrückgewinnung –
ein Interpretationsversuch
Fabian Kraus,Kompetenzzentrum Wasser Berlin gGmbH
47. Wasserwerkstatt, Berlin den 26.03.2019
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Aufbau der neuen AbfKlärV
Artikel-(„Mantel-“)-Verordnung zur „Neuordnung der Klär-schlammverwertung“:
Artikel 1: „Verordnung über die Verwertung von Klärschlamm, KS-Gemisch und KS- Kompost (AbfKlärV)“ mit Regelungen zu bodenbezogener Verwertung
Artikel 2: „Änderung der Deponieverordnung“
Artikel 3: „Folgeänderungen“ bzgl. Rückstellproben bei bodenbezogener Verwertung
Artikel 4: „Berichtspflichten“ über Vorbereitung der Maßnahmen zur P- Rückgewinnung
Artikel 5-6: Pflichten zur P- Rückgewinnung
Artikel 7-8: Bekanntmachungserlaubnis, Inkrafttreten
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Artikel 5/6 – ÜberblickKläranlangen
ab 2029: > 100 000 EWab 2032: > 50 000 EW
P-Gehalt < 20 g P/kg TR Klärschlamm:
Keine P-Rückgewinnung erforderlich
P-Gehalt >20 g P/kg TR Klärschlamm:
Phosphorrückgewinnung nach §3 ff. erforderlich
Anderweitige Abfallentsorgung möglich
(aber keine bodenbezogene Verwertung)
Artikel 5 §3 (4)
Phosphorrückgewinnung nach §3a (1), d.h. Reduktion des P-Gehalts im Klärschlamm auf < 20 g P/kg TR oder um 50 %
Thermische Vorbehandlung von Klärschlamm in einer Klärschlammverbrennungsanlage
oder einer Klärschlamm-mitverbrennungsanlage (Kohle)
Artikel 5 §3 (1)
Phosphorrückgewinnung nach §3b Absatz (1), d.h. Rückgewinnung von 80 %
des Phosphorgehalts
Stoffliche Verwertung unter Nutzung des Phosphorgehalts
der Verbrennungsasche oder des kohlenstoffhaltigen Rückstandes
Artikel 5 §3 (2)
Artikel 5 §3b (3)
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Lagerung des Klärschlammverbrennungsasche und/oder des kohlenstoffhaltige Rückstandes in
einem Langzeitlager zulässig
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Artikel 5/6 - Kritikpunkte
I. Begrifflichkeiten und Rechtsbereiche
II. Das 20 g P/kg TR – Kriterium
III. Konzentrationsreduktion statt frachtbezogene Rückgewinnungsrate
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Artikel 5/6 - Kritikpunkte
I. Begrifflichkeiten und Rechtsbereiche
II. Das 20 g P/kg TR – Kriterium
III. Konzentrationsreduktion statt frachtbezogene Rückgewinnungsrate
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Artikel 1 §2 Begriffsbestimmungen
„(2) Klärschlamm ist ein Abfall aus der abgeschlossenen Behandlung von Abwasser in Abwasserbehandlungsanlagen, der aus Wasser sowie aus organischen und mineralischen Stoffen, ausgenommen Rechen-, Sieb-und Sandfangrückständen, besteht, auch wenn der Abfall entwässert oder getrocknet sowie in Pflanzenbeeten oder in sonstiger Form behandelt wird. […]“
„(4a) Phosphorrückgewinnung ist jedes Verfahren, durch das Phosphor
1. aus Klärschlamm oder
2. aus Klärschlammverbrennungsasche des in einer Klärschlammverbrennungsanlage einer Klärschlammmit-verbrennungsanlage eingesetzten Klärschlamms oder aus kohlenstoffhaltigem Rückstand
zurückgewonnen wird.“
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Begriffe “Klärschlamm” und “Phosphorrückgewinnung”
Landwirtschaft
Monoverbrennung
alternative thermische Verfahren
KlärschlammascheKlärschlamm
Abwasser Ablauf
P-Rückgewinnung im Nassschlamm/Zentrat Nachgeschaltete P-Rückgewinnung
Phosphatrücklösung Phosphatfällung
Vorklärung Biologische Behandlung Nachklärung
Faulung
Entwässerung
Fällmittel
Keine Phosphorrückgewinnung im
Sinne der AbfKlärV aus Klärschlamm
Diese Verfahren sind unabhängig von §3 (1), §3a (1) etc. und keine Phosphorrückgewinnung nach AbfKlärV:- Es kommt keine, wie auch immer geartete,
50 % Regelung zur Anwendung- Alleiniges Ziel: < 20 g P/kg TR nach §3 (4)- Allerdings auch keine Registerpflicht (§3e)
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Artikel 5/6 - Kritikpunkte
I. Begrifflichkeiten und Rechtsbereiche
II. Das 20 g P/kg TR – Kriterium
III. Konzentrationsreduktion statt frachtbezogene Rückgewinnungsrate
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Das 20 g P/kg TR Kriterium
produktspezifische Kosten
Grundintention BMU: Wenn zu wenig P im Klärschlamm ist, lohnt sich die Rückgewinnung nicht!
Das 20 g P/kg TR Kriterium ist kontraproduktiv mit Blick auf Abfall-vermeidung und Energierückgewinnung und der P-Gehalt im Schlamm beeinflusst nicht die Kosten der Rückgewinnung in kommunalen Kläranlagen
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Artikel 5/6 – ÜberblickKläranlangen
ab 2029: > 100 000 EWab 2032: > 50 000 EW
P-Gehalt < 20 g P/kg TR Klärschlamm:
Keine P-Rückgewinnung erforderlich
P-Gehalt >20 g P/kg TR Klärschlamm:
Phosphorrückgewinnung nach §3 ff. erforderlich
Anderwärtige Abfallentsorgung möglich
(aber keine bodenbezogene Verwertung)
Artikel 5 §3 (4)
Phosphorrückgewinnung nach §3a (1), d.h. Reduktion des P-Gehalts im Klärschlamm auf < 20 g P/kg TR oder um 50 %
Thermische Vorbehandlung von Klärschlamm in einer Klärschlammverbrennungsanlage
oder einer Klärschlamm-mitverbrennungsanlage (Kohle)
Artikel 5 §3 (1)
Phosphorrückgewinnung nach §3b Absatz (1), d.h. Rückgewinnung von 80 %
des Phosphorgehalts
Stoffliche Verwertung unter Nutzung des Phosphorgehalts
der Verbrennungsasche oder des kohlenstoffhaltigen Rückstandes
Artikel 5 §3 (2)
Artikel 5 §3b (3)
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Lagerung des Klärschlammverbrennungsasche und/oder des kohlenstoffhaltige Rückstandes in
einem Langzeitlager zulässig
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Rechenbeispiele: Nassschlamm/ Zentrat
Klärschlamm
TP ≈ 20 g P/kg TRGV ≈ 80 %TR ≈ 6 %V ≈ 10 m³/h
TP ≈ 35 g P/kg TRGV ≈ 65 %TR ≈ 25 %
m = 1,3 t OS/h
frachtbezogene Rückgewinnungsrate 0 %
frachtbezogene Rückgewinnungsrate ca. 15 %
Klärschlamm
TP < 20 g P/kg TRGV ≈ 80 %TR ≈ 6 %V ≈ 10 m³/h
TP ≈ 30 g P/kg TRGV ≈ 65 %TR ≈ 25 %
m = 1,3 t OS/h
Fällung im Zentrat
Klärschlamm
TP ≈ 20 g P/kg TRGV ≈ 80 %TR ≈ 6 %V ≈ 10 m³/h
TP ≈ 20 g P/kg TRGV ≈ 80 %TR ≈ 30 %
m = 2 t OS/h
frachtbezogene Rückgewinnungsrate 0 %
frachtbezogene Rückgewinnungsrate ca. 15 %
Klärschlamm
TP < 20 g P/kg TRGV ≈ 80 %TR ≈ 6 %V ≈ 10 m³/h
TP < 20 g P/kg TRGV ≈ 80 %TR ≈ 30 %
m = 2 t OS/h
Fällung im Zentrat
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Artikel 5/6 – ÜberblickKläranlangen
ab 2029: > 100 000 EWab 2032: > 50 000 EW
P-Gehalt < 20 g P/kg TR Klärschlamm:
Keine P-Rückgewinnung erforderlich
P-Gehalt >20 g P/kg TR Klärschlamm:
Phosphorrückgewinnung nach §3 ff. erforderlich
Anderwärtige Abfallentsorgung möglich
(aber keine bodenbezogene Verwertung)
Artikel 5 §3 (4)
Phosphorrückgewinnung nach §3a (1), d.h. Reduktion des P-Gehalts im Klärschlamm auf < 20 g P/kg TR oder um 50 %
Thermische Vorbehandlung von Klärschlamm in einer Klärschlammverbrennungsanlage
oder einer Klärschlamm-mitverbrennungsanlage (Kohle)
Artikel 5 §3 (1)
Phosphorrückgewinnung nach §3b Absatz (1), d.h. Rückgewinnung von 80 %
des Phosphorgehalts
Stoffliche Verwertung unter Nutzung des Phosphorgehalts
der Verbrennungsasche oder des kohlenstoffhaltigen Rückstandes
Artikel 5 §3 (2)
Artikel 5 §3b (3)
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einem Langzeitlager zulässig
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Phosphorrückgewinnung aus KlärschlammascheArtikel 5 §3b (1) und Anlage 3 Abschnitt 1
„(1) Zur Phosphorrückgewinnung aus der Klärschlammverbrennungsasche und aus kohlenstoffhaltigen Rückstand nach §3 Absatz 2 Satz 1 Nummer 1 ist ein Verfahren anzuwenden, durch das mindestens 80 Prozent des Phosphorgehalts der Verbrennungsasche oder des kohlenstoffhaltigen Rückstands zurückgewonnen werden.“
Phosphorgehalt = Fracht oder Konzentration?
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Rechenbeispiele Asche
Klärschlamm MonoverbrennungKlärschlammasche
1 t Asche/hTP ≈ 100 g P/kg
Verfahren 1
PhosphorsäureEisen-/aluminiumchloridGips
Rückstände (Silikat)
0,7-1 t Rückstand/hTP ≈ 20-30 g P/kg
Frachtbezogene Rückgewinnungsrate 80 %
Klärschlamm MonoverbrennungKlärschlammasche
1 t Asche/hTP ≈ 100 g P/kg
Verfahren 2
Pflanzenverfügbare Asche
Rückstände (Abgasreinigung)
0,03 t Rückstand/hTP ≈ 60-150 g P/kg
Frachtbezogene Rückgewinnungsrate 95-98 %
Je weniger Rückstand ein Verfahren produziert, desto schwieriger ist eine „Konzentrationsreduktion“
Verfahren die wenig Abfall produzieren, werden diskriminiert, auch wenn sie hohe Rückgewinnungsraten erreichen
?
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FazitKritikpunkte:
I. Begrifflichkeiten und Rechtsbereiche
II. Das 20 g P/kg TR – Kriterium
III. Konzentrationsreduktion statt frachtbezogene Rückgewinnungsrate
Interpretation der Vorgaben zur Phosphorrückgewinnung nach AbfKlärV Artikel 5/6:
wer weniger Abfall produziert, muss mehr Phosphor zurückgewinnen
wer mehr Abfall produziert, muss weniger Phosphor zurückgewinnen
Es gibt Änderungsbedarf:
Für Phosphorrückgewinnungsverfahren im Nassschlamm/Zentratund mit Asche müssten Frachtenregelungen geschaffen werden!
www.kompetenz-wasser.de 1616
Literaturhinweise
https://www.umweltbundesamt.de/sites/default/files/medien/1410/publikationen/2019-02-19_texte_13-2019_phorwaerts.pdf
demnächst verfügbar auf:https://www.kompetenz-wasser.de/
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Herzlichen Dank für Ihre Aufmerksamkeit!
Fabian Kraus,Kompetenzzentrum Wasser Berlin gGmbH