Perspektive für die Wasserstoffproduktion
MEDIENMITTEILUNG 1/2022
Brühl/Rhein-Erft-Kreis, 8. Januar 2022
Klima-effizientes Klärschlamm Recycling: Phosphor Rückgewinnung mit Erzeugung von Biokohle und Biogas – senkender Einfluss auf kommunale Abwassergebühren
Wie eine Studie von Agrihumin GmbH, Brühl/Rhein-Erft-Kreis, u.a. für das NRW-Energieministerium (MWIDE NRW) ergeben hat, gibt es eine Klima-effizientere und wirtschaftlichere Alternative zur „Monoverbrennung“ von nassem Klärschlamm. Mittels einer Hydro-Thermalen-Carbonisierung (HTC-Verfahren) wird in einem thermo-chemischen Reaktor aus nassem Klärschlamm eine getrocknete Biokohle (nur 10 – 35 Prozent Wassergehalt) hergestellt. Als wertvolles Nebenprodukt entsteht in den Faultürmen der Kläranlage zusätzliches Biogas zur CO2-neutralen Wärme- und Stromproduktion. Die Phosphor Rückgewinnung erfolgt durch einfache Zugabe von Kalksandstein-Pulver. Dabei entsteht Phosphatdünger als Feststoff, der gemäß Düngemittel-Verordnung bereits zugelassen ist. Auf diese Weise lässt sich die vom Gesetzgeber geforderte Phosphor-Rückgewinnung mit niedrigeren Investitionskosten realisieren.
Klärschlamm als regionales Potential zur Wasserstoff-Produktion
Die Biokohle kann übergangsweise in bestehenden Kohlekraftwerken als Ersatzbrennstoff mitverbrannt, dauerhaft in Zementwerken und zukünftig als bio-basierter Grundstoff zur Herstellung von Wasserstoff eingesetzt werden. Dadurch werden CO2-Emissionen aus fossilen Brennstoffen reduziert. Nach dem Kohleausstieg ist auch die Herstellung von synthetischen Gasen denkbar oder die Nutzung des CO2-neutralen Kohlenstoffs der Biokohle zur Gewinnung von bio-basierten Grundstoffen in der Chemieindustrie.
Dr. Horst Meyrahn, Geschäftsführer von Agrihumin, der die Studie leitet: “Die Masse des abzutransportierenden Klärschlamms wird um bis zu 75 Prozent (!) vermindert. Das spart Transportkosten und entlastet den Straßenverkehr. Unsere bisherigen Arbeiten haben zwei Nachteile der Mono-Verbrennung von nassem Klärschlamm (75 Prozent Wassergehalt) aufgezeigt: Die integrierte thermische Trocknung führt zu Energie¬effizienzverlusten, da der Heizwert des Klärschlamms überwiegend für die Trocknung aufgewendet wird. Deshalb werden vom eingesetzten Heizwert nur 9 Prozent als Nutzenergie (Strom) erzeugt. Demgegenüber steigert der Einsatz des HTC-Verfahrens den Anteil an produzierter Nutzenergie (Strom und CO2-neutraler Brennstoff) auf 74 Prozent (!). Außerdem löst HTC den Mangel an konkreten Plänen auf, wie die gesetzlich geforderte Phosphor-Rückgewinnung aus der Mono-Verbrennungsasche erfolgen soll.
Bei Versuchen des Landesbetriebes Landwirtschaft Hessen hat der Phosphatdünger aus dem HTC-Verfahren mit die besten Werte erreicht, wesentlich besser als Produkte aus der Verbrennung.
Horst Engel, Sprecher der Initiative Kohlenstoffrevier: „Bevor jetzt landesweit Mono-Verbrennungsanlagen bestellt und gebaut werden, sollte unbedingt auch das HTC-Verfahren als Klima-effiziente Alternative geprüft werden. Die Kosten der Abwasserbehandlung haben ja direkten Einfluss auf die kommunalen Gebührenhaushalte. Insofern hat unsere Initiative verschiedene Institutionen, Verbände und Kommunen, die Kläranlagen betreiben, entsprechend informiert.“
Die Studie wird gefördert von:
