Klärschlammentsorgung im Überblick: Was ist Klärschlamm, Verbrennung und Nutzung als Dünger

Was ist Klärschlamm und wie entsteht er?

Klärschlamm fällt in jeder kommunalen Kläranlage an und ist das, was bei der Reinigung von Abwasser übrig bleibt. Wenn Abwasser aus Haushalten, Gewerbe und Industrie durch die Anlage läuft, setzen sich Feststoffe ab und werden herausgeholt. Vereinfacht ist genau das Klärschlamm.

Klärschlamm entsteht in zwei Stufen:

1. Im Vorklärbecken sinken grobe und schwere Stoffe zu Boden. Daraus wird Primärschlamm.
2. Danach läuft das Wasser in die biologische Stufe. Dort bauen Mikroorganismen gelöste Verunreinigungen ab. Die Mikroorganismen vermehren sich und bilden neuen Schlamm, den Sekundärschlamm.

Beide Schlämme werden zusammengeführt, eingedickt und weiter behandelt. Frisch aus der Anlage besteht Klärschlamm zu über 95 Prozent aus Wasser. Erst nach Entwässerung und Trocknung bleibt die eigentliche Trockenmasse übrig, die für die weitere Klärschlammentsorgung relevant ist.

Zusammensetzung von Klärschlamm

Klärschlamm enthält viele organische Bestandteile sowie Stickstoff und Phosphor. Diese Nährstoffe machen ihn grundsätzlich interessant für eine Verwertung. Gleichzeitig reichern sich im Schlamm aber auch Stoffe an, die möglichst nicht in die Umwelt gelangen sollen. Dazu zählen:

• Schwermetalle wie Blei und Cadmium
• Rückstände von Arzneimitteln
• Mikroplastik
• langlebige organische Schadstoffe. Wie hoch die Belastung ist, hängt stark vom Einzugsgebiet ab.

Eine Anlage mit viel Industrieabwasser hat ein anderes Schlammprofil als eine Anlage in einer ländlichen Region. Auch Jahreszeit und Betriebsweise der Kläranlage wirken sich auf die Zusammensetzung aus.

Klärschlamm darf nicht ohne Kontrolle verwertet werden

Weil Klärschlamm Schadstoffe konzentriert, ist die Klärschlammentsorgung in Deutschland genau geregelt. Die Klärschlammverordnung, kurz AbfKlärV, legt fest, welche Grenzwerte gelten, wie oft untersucht werden muss und wie die Verwertung dokumentiert wird. Mit der Novelle von 2017 hat der Gesetzgeber die Richtung klar geändert. Weg von der breiten Ausbringung auf Äckern, hin zu thermischen Verfahren und zur Rückgewinnung von Phosphor. Das bedeutet: Schlamm aus eigenen Anlagen darf nicht einfach verteilt oder ohne Genehmigung in den Kanal gegeben werden. Er muss von einem zugelassenen Betrieb abgefahren und in einer geeigneten Anlage behandelt werden.

Überblick: Welche Wege gibt es für die Klärschlammentsorgung heute?

In Deutschland fallen jedes Jahr rund 1,7 Millionen Tonnen Klärschlamm als Trockenmasse an. Die Klärschlammentsorgung verteilt sich im Wesentlichen auf drei Linien:

1. die landwirtschaftliche Verwertung,
2. die thermische Behandlung und
3. die stoffliche Verwertung im Landschaftsbau.

Der Anteil der Landwirtschaft ist in den letzten zwanzig Jahren deutlich gesunken. Lag er früher bei über 30 Prozent, liegt er heute je nach Jahr nur noch bei etwa 15 bis 20 Prozent. Die Verbrennung hat dagegen stark zugelegt und liegt inzwischen bei über 75 Prozent. Hintergrund sind strengere Grenzwerte und die kommende Pflicht zur Phosphorrückgewinnung für große Anlagen.

Klärschlamm als Dünger in der Landwirtschaft

Die Idee, Klärschlamm als Dünger zu nutzen, liegt nahe. Er enthält Phosphor und Stickstoff, die Pflanzen für das Wachstum brauchen. Wenn Klärschlamm als Dünger eingesetzt wird, ersetzt er einen Teil des mineralischen Düngers und führt Nährstoffe in den Kreislauf zurück. Genau so wurde Klärschlamm lange Zeit verwertet.

Vorteile und klare Grenzen beim Einsatz auf dem Acker

Als Dünger bringt Klärschlamm organische Substanz in den Boden und liefert Nährstoffe. Das kann die Bodenstruktur verbessern und Düngerkosten sparen. Gleichzeitig besteht aber das Risiko, dass Schadstoffe im Boden bleiben und sich dort anreichern. Selbst wenn Grenzwerte eingehalten werden, können Schwermetalle und schwer abbaubare Verbindungen über Jahre im Boden verbleiben. Viele Abnehmer aus Lebensmittelindustrie und Handel schließen deshalb Flächen aus, auf denen Klärschlamm ausgebracht wurde. Deshalb ist dieser Verwertungsweg jetzt viel weniger akzeptiert.

Rechtliche Lage und Rückgang dieser Form der Verwertung

Die AbfKlärV hat die Nutzung von Klärschlamm als Dünger deutlich eingeschränkt. Es gibt erweiterte Pflichten zur Bodenuntersuchung, Verbote für bestimmte Flächen wie Gemüseanbau und strengere Grenzwerte für Schadstoffe. Für Kläranlagen ab 100.000 Einwohnerwerten gilt ab 2029 die Pflicht zur Phosphorrückgewinnung, für Anlagen ab 50.000 Einwohnerwerten ab 2032. Für diese Größen endet die bodenbezogene Verwertung damit praktisch. Auch kleinere Anlagen müssen jede Ausbringung genau untersuchen und dokumentieren. In der Praxis führt das dazu, dass Klärschlamm als Dünger nur noch für einen kleinen Teil der anfallenden Mengen zulässig ist und weiter an Bedeutung verliert.

Klärschlammverbrennung als wichtigster Entsorgungsweg

Die Klärschlammverbrennung ist heute der wichtigste Weg in der Klärschlammentsorgung. Dabei wird entwässerter und getrockneter Schlamm bei hohen Temperaturen verbrannt. Organische Schadstoffe werden dabei zerstört, das Volumen schrumpft ein und übrig bleibt nur Asche. Diese Asche enthält den Phosphor aus dem Schlamm in konzentrierter Form und lässt sich weiter aufbereiten. Weil Schadstoffe sicher eingeschlossen und Energie aus dem Schlamm genutzt werden kann, hat sich die Verbrennung als Standard etabliert.

Monoverbrennung und Co-Verbrennung im Unterschied

Bei der Monoverbrennung wird ausschließlich Klärschlamm in einer eigenen Anlage verbrannt. Der Vorteil liegt darin, dass die Asche sortenrein anfällt. Phosphor kann daraus gezielt zurückgewonnen werden. Solche Monoverbrennungsanlagen werden derzeit an vielen Standorten neu gebaut.

Bei der Co-Verbrennung wird Klärschlamm zusammen mit anderen Brennstoffen verbrannt, zum Beispiel in Müllverbrennungsanlagen oder Zementwerken. Hier sind Kapazitäten vorhanden und die Verbrennung ist kurzfristig verfügbar. Die Asche wird aber mit anderen Aschen vermischt. Eine spätere Phosphorrückgewinnung wird dadurch schwierig oder unmöglich. Deshalb setzt der Gesetzgeber für die Zukunft klar auf die Monoverbrennung.

Phosphorrückgewinnung als Pflicht und Chance

Phosphor ist ein endlicher Rohstoff und für die Landwirtschaft unverzichtbar. Klärschlamm enthält große Mengen davon. Die Pflicht zur Rückgewinnung soll sicherstellen, dass dieser Rohstoff nicht verloren geht. Technisch gibt es dafür mehrere Ansätze. Phosphor kann aus dem Abwasser, direkt aus dem Schlamm oder aus der Asche der Monoverbrennung gelöst werden. Die Verfahren sind aufwendig, aber sie schließen den Kreislauf, ohne die Nachteile der direkten Ausbringung von Klärschlamm als Dünger in Kauf zu nehmen. Für die Klärschlammentsorgung bedeutet das, dass Verbrennung plus Rückgewinnung zum Regelfall wird.

Vergärung, Trocknung und Karbonisierung

Vor der eigentlichen Entsorgung wird Klärschlamm in vielen Anlagen vergoren. Dabei entsteht Klärgas, das für Strom und Wärme genutzt wird. Anschließend wird der Schlamm entwässert und thermisch getrocknet. Das senkt Gewicht und Transportkosten und erhöht den Heizwert für die Klärschlammverbrennung. Neuere Ansätze wie die hydrothermale Karbonisierung wandeln den Schlamm unter Druck und Hitze in ein kohleartiges Produkt um. Dieses Produkt lässt sich leichter lagern und transportieren. Für kleine dezentrale Anlagen sind solche Verfahren in der Regel aber nicht wirtschaftlich.

Verwertung im Landschaftsbau nach strengen Vorgaben

Ein kleiner Teil der Klärschlämme wird nach Behandlung im Landschaftsbau eingesetzt, zum Beispiel bei der Rekultivierung von Flächen oder im Deponiebau zur Abdeckung. Auch hier gelten die Grenzwerte der AbfKlärV und zusätzliche Regeln aus dem Bodenschutzrecht. Diese Form der Verwertung ist nur zulässig, wenn die Schadstoffgehalte niedrig sind und die Eignung für den jeweiligen Standort nachgewiesen ist.

Was bedeutet das für private Haushalte, Baustellen und Veranstaltungen?

Die Regeln zur Klärschlammentsorgung betreffen nicht nur große Kläranlagen. Wenn Sie eine Kleinkläranlage, eine abflusslose Sammelgrube, einen Fettabscheider oder mobile Toiletten auf einer Baustelle oder bei einer Veranstaltung betreiben, fällt ebenfalls Schlamm an, der als Abfall eingestuft wird. Fäkalschlamm aus Kleinkläranlagen und Inhalte aus Gruben müssen regelmäßig abgefahren und zu einer zugelassenen Kläranlage gebracht werden. Eigenmächtiges Entleeren auf dem eigenen Grundstück oder Einleiten in den Kanal ohne Abstimmung ist nicht zulässig und kann zu hohen Bußgeldern führen. Saubere Sanitäranlagen und funktionierende Leitungen sorgen dafür, dass erst gar keine Probleme entstehen. Verstopfte Rohre oder übervolle Gruben führen dazu, dass sich Feststoffe absetzen und zusätzliche Kosten verursachen. Eine regelmäßige Wartung und fachgerechte Entleerung hält das System stabil.

Klärschlammentsorgung und Service aus einer Hand bei Christ WC Service

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