Klärschlammvererdung

FAQ: Klärschlammvererdung im Sumpfpflanzenbeet

Frage 1:
Wie kriege ich den Klärschlamm nach zehn Jahren denn wieder raus aus Ihren Klärschlammvererdungsanlagen? Zur Antwort

Frage 2:
Wie sind die Beladungs- und Räumintervalle bei der Klärschlammvererdung? Zur Antwort

Frage 3:
Geht die sumpfpflanzenbasierte Klärschlammvererdung auch für anaerobe Fäkalschlämme aus Klärgruben bzw. septic tanks? Zur Antwort

Frage 4:
Wie ist ökotechnisch erzeugte Klärschlammerde vor dem Hintergrund der neuen Düngeverordnung (DÜV 2017) zu bewerten? Zur Antwort

Frage 5:
Wie ist der Energiebedarf für eine Klärschlammvererdung im Vergleich zu anderen Verfahren der Klärschlammtrocknung bzw. -entwässerung zu sehen? Zur Antwort

 

 


 

Antwort zu Frage 1

Wie kriege ich den Klärschlamm nach zehn Jahren denn wieder raus aus Ihren Klärschlammvererdungsanlagen?

Zum Beispiel mit Langarmbaggern.

 

 

 


 

Antwort zu Frage 2

Wie sind die Beladungs- und Räumintervalle bei der Klärschlammvererdung?
 

 

 

 


 

Antwort zu Frage 3

Geht die sumpfpflanzenbasierte Klärschlammvererdung auch für anaerobe Fäkalschlämme aus Klärgruben bzw. septic tanks?

Ja!  Ein Beispiel aus Deutschland ist die Hausklärschlammvererdungsanlage für Offensen-Schwachhausen-Nordburg in der Samtgemeinde Flotwedel.

 

 Ein Beispiel aus Indien finden Sie hier: FSM für Leh town.

 

 


 

Antwort zu Frage 4

Wie ist ökotechnisch erzeugte Klärschlammerde vor dem Hintergrund der neuen Düngeverordnung (DÜV 2017) zu bewerten?

Als organischer Dünger ist Klärschlammerde stabilisiert und damit humuswirksam. Für die Düngebedarfsermittlung auf landwirtschaftlichen Flächen ist der Stickstoffgehalt von Klärschlammerde mit 20% im Jahr der Aufbringung und 10% im Folgejahr anzurechnen. Stickstoff in der Klärschlammerde ist überwiegend stabilisiert organisch gebunden, ähnlich wie bei Stallmist und Kompost und dient damit dem Humusaufbau und der Bodenfruchtbarkeit und belastet nicht das Grundwasser durch Auswaschungsverluste. Durch den 50 - 60% Abbau organischer Substanz im Verlaufe des zehnjährigen Vererdungsprozesses in einer Klärschlammvererdungsanlage unter einem Schilfbestand (Phragmites communis), reichert sich die Phosphatkonzentration an – bei niedrigem Stickstoffgehalt – ein beträchtlicher positiver Aspekt bei der Düngebedarfsermittlung.

 


 

 

Antwort zu Frage 5

Wie ist der Energiebedarf für eine Klärschlammvererdung im Vergleich zu anderen Verfahren der Klärschlammtrocknung bzw. -entwässerung zu sehen?

 

Lassen sie mich hierzu das Umweltbundesamt zitieren (Haberkern et al., 2008, p. 92):

„Als Alternative zu einer Klärschlammtrocknung ist bei kleineren Kläranlagen auch die Klärschlammvererdung in Schilfbeeten denkbar. Dazu ist keine mechanische Entwässerung des Schlammes erforderlich, so dass dieses Verfahren besonders für Anlagen ohne ein eigenes Entwässerungsaggregat geeignet ist. Dagegen scheint die Vererdung von Faulschlamm problematisch zu sein, weil das ausgasende Methan als Pflanzengift wirkt und in der Regel zu einer starken Hemmung des Schilfwachstums führt.

 

Aufbau und Betrieb einer Klärschlammvererdungsanlage

Über einer wasserdichten Fläche (z.B. Abdichtung mit Teichfolie) wird eine Filter- und Drainageschicht errichtet, um das anfallende Sickerwasser fassen und ableiten zu können. Über dieser Schicht wird das Pflanzsubstrat aufgebracht. Dabei kommen sowohl Lehm- und Tonboden als auch Sand zum Einsatz. In diesem Pflanzsubstrat werden Schilfpflanzen gesetzt (Zuchtschilf oder standortnaher Schilf, ca. 6 - 7 Pflanzen pro m2). Der Klärschlamm wird mit TS-Gehalten zwischen 1,5 und 5 % TS auf das Schilfbeet gepumpt. Nach 4 bis 8 Jahren Befüllung und einem Jahr Ruhezeit des Beetes wird die Klärschlammerde aus dem Beet ausgebaut. Aufgrund der erforderlichen, einjährigen Ruhezeit sind demnach mindestens zwei Beete zu errichten. Bis zum Ausbau des Beetes erfolgt entsprechend der Literaturangaben ein oTS-Abbau von ca. 50 % im Verlauf der Behandlung. Allerdings wird die Output-TS wiederum durch die Wurzeln des Schilfes, die beim Ausräumen des Beetes in der Klärschlammerde verbleiben, erhöht. Die Wurzeln können ggf. abgesiebt und einer Kompostierung oder anderweitigen Verwertung zugeführt werden.

Energiebedarf

Energie wird ggf. benötigt für 

  • die Befüllung des Beetes (abhängig von der Lage im Gelände kann die Befüllung im Freispiegel erfolgen, so dass kein Pumpaufwand erforderlich wird), 
  • das Abpumpen des anfallenden Sickerwassers (entfällt nach wenigen Betriebsjahren) 
  • sowie für das Ausräumen des Beetes mittels Radlader und ggf. eine Nachsiebung der Klärschlammerde.

Da letzteres bereits außerhalb der Systemgrenzen der Standardkläranlage liegt (der Abtransport des entwässerten Klärschlamms wird nicht berücksichtigt) und die übrigen Positionen vernachlässigbar klein sind, kann in erster Näherung der Energiebedarf der Klärschlammvererdung gleich null gesetzt werden.

Hinzu kommt, dass auch der Energiebedarf für die Schlamm-Entwässerung entfällt und bei Anlagen mit Faulung die Rückbelastung der Kläranlage mit Prozesswasser stark reduziert wird. In der Gesamt-Bilanz kommt es daher sogar zu einer Einsparung i. V. zur Standardkläranlage in der Größenordnung von 2 bis 3 kWh/(EW x a). Sofern der hohe Platzbedarf für die Vererdung (zwischen 0,5 und 1 m2/EW) vorhanden ist, stellt dieses Verfahren eine interessante Alternative zu den übrigen Behandlungsverfahren dar.“

Quelle:

Haberkern, B., Maier, W., Schneider, U., 2008. Steigerung der Energieeffizienz auf kommunalen Kläranlagen, Texte 11/08. Umweltbundesamt, Dessau-Roßlau.