Klärschlamm und Co-Vergärung Praxis der Genehmigungen in … · Kap. 2: Hygienische Anforderungen Rechtliche Rahmenbedingungen I NRW-Merkblatt … seuchenhygienisch unbedenklich

Klärschlamm und Co-VergärungPraxis der Genehmigungen in NRW

Dr.-Ing. K.-G. Schmelz, Dipl.-Ing. Anja ReipaEmschergenossenschaft, Essen

Klärschlamm und Co-Vergärung Praxis der Genehmigungen in NRW

Gliederung

1 Einleitung2 Rechtliche Rahmenbedingungen

MUNLV-Merkblatt„Co-Fermentation von biogenen Abfällen in Faulbehältern von Kläranlagen“

Merkblatt DWA-M 380

Praxis der Genehmigungen

3 Erfahrungen mit der Co-Vergärung bei Emschergenossenschaft und Lippeverband

4 Fazit und Ausblick

Einleitung

• EmschergebietKernzone des Nordrhein-westfälischen Industriereviers (Ruhrgebiet)Fläche 865 km²ca. 4,5 Mio. Einwohnerwerte

• Lippegebiet nördlich des Ruhrgebiets, ländlich strukturiertFläche 3.280 km²ca. 2,0 Mio. Einwohnerwerte

• Betrieb von 58 Kläranlagen, davon 38 mit Faulung und Gasverwertung

• Entsorgungswege Klärschlammthermische Entsorgung, Zementindustrie, Landwirtschaft regional und Rekultivierung

Aus der Schrift „Niersverband“ von 1958:

Im September 1939 ging ... der Rohgasanfall um 25 % zurück. Der Niersverband entschloss sich daher, durch Beigabe von organischen Abfallprodukten, die anderweitig nicht unterzubringen ... waren, den Gasanfall künstlich zu erhöhen. Es wurden in die Faulräume eingeführt:

• 33.850,5 t Apfeltrester aus einer Pektinfabrik• 584,5 t von bei Bombenangriffen verdorbenen Roggen• 8.990,5 t verdorbene Rübenschnitzel ...

Einleitung

• Unklare Rechtslage = Haupthemmnis für eine flächendeckende Anwendung der Co-Vergärung

• Schwierigkeiten bei der Genehmigung- Grenzbereich zwischen Wasser- und Abfallrecht- Verfahren neu und weitgehend unbekannt- Praxis: bislang keine vergleichbaren

Genehmigungen, Genehmigungsverfahren(bundesweit / regional unterschiedliche Handhabung)

• Kreislaufwirtschafts- und Abfallgesetz (KrW-/AbfG):- §2 Abs. 2 Nr. 6:

Die Vorschriften dieses Gesetzes gelten nicht für Stoffe,

sobald diese in Gewässer oder Abwasseranlagen eingeleitet oder eingebracht werden

Rechtliche Rahmenbedingungen

In NRW seit Anfang 2002 das

Merkblatt zurCo-Fermentation

von biogenen Abfällen in Faulbehältern von

Kläranlagen

Hrsg. MUNLV - Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz NRW

Rechtliche Rahmenbedingungen INRW-Merkblatt

1 Einleitung2 Rechtliche Voraussetzungen3 Stoffliche Anforderungen

Positivliste von biogenen Abfällen,Hygienische Anforderungen, Schadstoffe

4 Technische Anforderungen5 Überwachung und Dokumentation6 Ökologische Bewertung7 Literatur


Inhalt des Merkblatts

Positivliste, Teil 1 (Ökobilanz positiv):

• Überlagerte Nahrungsmittel (Milchverarbeitung)• Treber, Trub und Schlamm aus Brauereien• Marktabfälle (biologisch abbaubare Fraktionen)• …

Positivliste, Teil 2 (vereinfachte Ökobilanz):

• Fettabscheiderinhalte • Überlagerte Genussmittel,

Trester (alkoholische und alkoholfreie Getränke)• Küchen- und Kantinenabfälle• …


Kap. 2: Positivliste von biogenen Abfällen

• vergärbar (anaerob abbaubar)• zerkleinerbar (falls nötig)• in den Rohschlamm einmischbar• pumpbar• möglichst störstofffrei • weitgehend schadstofffrei• seuchenhygienisch unbedenklich


Kap. 2: Anforderungen an das Co-Substrat

Kap. 2: Hygienische Anforderungen


… seuchenhygienisch unbedenklich …, wenn die Inputmaterialien gemäß Anhang 2 bei Bioabfallverordnung (BioAbfV) einer thermischen Vorbehandlung (70°C, 1 h) unterzogen werden.

Im Merkblatt wird Kapitel Seuchenhygienische Anforderungen wie folgt geändert

Biogene Abfälle, die in Vergärungsanlagen bzw. Faulbehälternim mesophilen Bereich behandelt werden sollen, müssen bei einer beabsichtigten landwirtschaftlichen oder landbaulichen Verwertung einer hygienisierenden Behandlung unterzogen werden.

500

2.500 (2.000)*

8,0

200

800

900

10 (5)*

900

Grenzwert nach AbfKlärV

[mg/kg TR]

400150AOX

1.500600Zink

1,61,0Quecksilber

6060Nickel

700120Kupfer

10080Chrom

2,52,0Cadmium

12080Blei

Grenzwertvorschläge nach AbfKlärV-Novelle

(2007)[mg/kg TR]

Grenzwert für biogene Abfälle zur

Co-Vergärung[mg/kg TR]

Parameter


Kap. 2: Schadstoffgrenzwerte für biogene Abfälle zur Co-Vergärung

Inhalt: verfahrenstechnische und genehmigungsrechtliche Rahmenbedingungen für- Co-Vergärung auf Kläranlagen- Co-Vergärung in kommunalen

Bioabfall-Vergärungsanlagen- Co-Vergärung in landwirt-

schaftlichen Biogasanlagen

Rechtliche Rahmenbedingungen IIMerkblatt DWA-M 380

ErarbeitungArbeitsgruppe AK-14.2 „Vergärung“

Merkblatt DWA-M 380(z.Z. im Gelbdruck)

1 Einleitung2 Rechtliche Rahmenbedingungen3 Mögliche Co-Substrate 4 Technische Anforderungen 5 Verwertung / Entsorgung der Reststoffe 6 Abwässer 7 Merkpunkte für Planung und Betrieb 8 Literatur

Rechtliche Rahmenbedingungen IIMerkblatt DWA-M 380

Inhalt des Merkblatts

• Änderungsanzeigezur wasserrechtlichen Genehmigung gemäß § 58.2 LWG

• Gliederung Antragnach den Vorgaben des MUNLV-Merkblattes„Co-Fermentation von biogenen Abfällen in Faulbehältern von Kläranlagen“

• „Probleme“ZeitschieneCo-Substrate…

Rechtliche Rahmenbedingungen IIIPraxis der Genehmigung

Genehmigungsantrag

Änderungsanzeige zur wasserrechtlichen Genehmigung gemäß § 58.2 LWG

1 Anlass

2 Geplanter großtechnischer Versuchsbetrieb

2.1 Ausgangsmaterialien2.2 Vorhandene Anlagentechnik auf der Kläranlage2.3 Auswirkungen auf den Kläranlagenbetrieb

2.3.1 Nachweis der Kläranlagenkapazität2.3.2 Nachweis der Faulbehälterkapazität und Faulgasnutzung

2.4 Untersuchungsprogramm2.5 Anlieferung / Annahmebereich auf der Kläranlage2.6 Lärm und Geruch2.7 Arbeitsschutz2.8 Dokumentation

3 Zusammenfassung

4 Anhang


Genehmigungsantrag

Änderungsanzeige zur wasserrechtlichen Genehmigung gemäß § 58.2 LWG

4 Anhang

4.1 Datenbogen zur Abschätzung der Zugabemengen an Co-Substrat nach MUNLV-Merkblatt

4.2 Übersicht der Probenahmepunkte

4.3 Übersichtsplan der Kläranlage

4.4 Lageplan der Kläranlage

4.5 Anfahrt zur Kläranlage

4.6 Fließbild der Kläranlage

4.7 Mikrobiologische Untersuchungen und Begutachtung zur Frage

der hygienischen Auswirkungen der Co-Substrate auf den

Kläranlagenprozess


Genehmigungsantrag

Großtechnischer VersuchsbetriebBetrieb (befristete Genehmigung)Betrieb (unbefristete Genehmigung)

• Kläranlage Schermbeck (17.000 EW)im Rahmen eines BMBF geförderten ForschungsvorhabensFlotatschlamm, Fettschlamm

• Kläranlage Hamm (252.000 EW)befristete Genehmigung seit 2004Flotatschlamm

• Kläranlage Dorsten (137.000 EW)auf 6 Monate befristete GenehmigungFlotatschlamm, Fettschlamm

• Klärwerk Emschermündung (2.400.000 EW)unbefristete Genehmigung seit Anfang 2008Co-Substrate Positivliste Teil 1 und Teil 2

Erfahrungen mit der Co-Vergärung Großtechnische Anwendungen bei den Verbänden

4 Beispiel 2:Kläranlage Hamm des Lippeverbandes

4 Beispiel 2:Kläranlage Hamm des Lippeverbandes

Jan Feb Mar Apr May Jun Jul Aug Sep Oct Nov Dec0

100

200

300

400Faulgasanfall in Tausend [m³/Mon]

2002 ohne Co-V. 2004 mit Co-V. 2005 mit Co-V.

Erhöhung Faulgasanfall:- 2004: ca. 50 % - 2005: ca. 80 % - 2006: ca. 100 %

Erfahrungen mit der Co-Vergärung Beispiel Kläranlage Hamm des Lippeverbandes

• Erfahrungen bei Emschergenossenschaft und Lippeverband zeigen:

• betriebssichere Anwendbarkeit auf Kläranlagen mit geringem Zusatzaufwand

• kaum Einfluss auf den ursprünglichen Kläranlagenbetrieb

• Erhebliche Steigerung der Faulgas- und Energieproduktion durch Zugabe von Co-Substrat

• Ökonomischer Betrieb der Co-Vergärung bei entsprechenden Randbedingungen

(Nutzung der vorhanden Infrastruktur, ausreichende Kapazitäten zur Mitbehandlung der Co-Substrate sowie zur Verwertung der zusätzlichen Biogasmengen)

• Ziel: Einführung der Co-Vergärung auf weiteren KläranlagenSteigerung der Energieerzeugung aus regenerativen Quellen

Fazit und Ausblick

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