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
Rechtliche Rahmenbedingungen INRW-Merkblatt
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• …
Rechtliche Rahmenbedingungen INRW-Merkblatt
Kap. 2: Positivliste von biogenen Abfällen
• vergärbar (anaerob abbaubar)• zerkleinerbar (falls nötig)• in den Rohschlamm einmischbar• pumpbar• möglichst störstofffrei • weitgehend schadstofffrei• seuchenhygienisch unbedenklich
Rechtliche Rahmenbedingungen INRW-Merkblatt
Kap. 2: Anforderungen an das Co-Substrat
Kap. 2: Hygienische Anforderungen
Rechtliche Rahmenbedingungen INRW-Merkblatt
… 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
Rechtliche Rahmenbedingungen INRW-Merkblatt
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
Rechtliche Rahmenbedingungen IIIPraxis der Genehmigung
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
Rechtliche Rahmenbedingungen IIIPraxis der Genehmigung
Genehmigungsantrag
• 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
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