Klärschlammtrocknung – effizient, emissionsarm und regulatorisch zukunftssicher

Ab dem 1. Januar 2029 ist die bodenbezogene Verwertung von Klärschlamm für Kläranlagen ab 100.000 Einwohnerwerten (EW) verboten – ab 2032 gilt dies auch für Anlagen ab 50.000 EW. Kläranlagen unter 50.000 EW dürfen weiterhin landwirtschaftlich ausbringen.

Parallel dazu greift eine eigenständige Pflicht zur Phosphorrückgewinnung: Kläranlagen ab 100.000 EW müssen ab 2029 Phosphor zurückgewinnen, Anlagen ab 50.000 EW ab 2032. Für neue Anlagen ab 10.000 EW gilt die Phosphorpflicht ebenfalls ab 2029. Die Trocknung des Klärschlamms ist dabei ein zentraler Schritt: Sie ist Voraussetzung für die thermische Verwertung, aus deren Verbrennungsasche der Phosphor zurückgewonnen werden kann. Für viele Betreiber wird die thermische Verwertung künftig der zentrale Entsorgungsweg sein – auch wenn das Gesetz formal andere Rückgewinnungsverfahren zulässt.

Eine pauschale Aussage ist ohne konkrete Projektdaten nicht möglich – Anlagengröße, Durchsatz, verfügbare Wärmequelle und der gewünschte TS-Zielgehalt sind die entscheidenden Parameter. Als Orientierung: Die thermische Verwertung von Klärschlamm kostet Betreiber heute typischerweise 370 bis 470€ pro Tonne Trockenmasse – Kosten, die durch eine eigene Trocknungsanlage teilweise eingespart oder in Verhandlungen mit Verbrennungsanlagen reduziert werden können, weil getrockneter Schlamm einen deutlich höheren Heizwert hat und günstigere Konditionen erzielt. Hinzu kommen reduzierte Transportkosten durch das deutlich geringere Gewicht nach der Trocknung. stela erstellt im Rahmen der Projektberatung eine individuelle Wirtschaftlichkeitsberechnung – auf Basis der tatsächlichen Schlammmenge, der verfügbaren Abwärme und der lokalen Entsorgungskosten.

Der stela BTS ist dank seiner modularen Bauweise für Kläranlagen unterschiedlicher Größe auslegbar – von kleineren kommunalen Anlagen bis hin zu großen industriellen Betreibern. Eine wichtige Voraussetzung: Der Klärschlamm muss ausgefault sein, d. h. er muss vor der Trocknung einen anaeroben Faulprozess durchlaufen haben. Ausgefaulter Schlamm gibt keine relevanten Gase mehr ab, was den Explosionsschutz erheblich vereinfacht. 

Der Eingangs-TS-Gehalt richtet sich nach dem Aufgabesystem: Bereits ab ca. 10 % TS ist eine Trocknung über Rückmischung möglich; nach maschineller Entwässerung liegt der TS-Gehalt typischerweise bei 20 bis 30 % und wird dann über eine Pumpe mit Matrize („stela Matrix Feed“) aufgegeben. Ob eine eigene Anlage oder eine gemeinsame Lösung mit Nachbarkläranlagen wirtschaftlicher ist, hängt vom Schlammanfall und der lokalen Infrastruktur ab. stela berät Betreiber bereits in dieser frühen Planungsphase.

Der angestrebte TS-Gehalt hängt direkt vom geplanten Verwertungsweg ab: Für die Mitverbrennung in Steinkohle- oder Zementkraftwerken ist in der Regel ein TS-Gehalt von mindestens 60 bis 70 % erforderlich. Für die Monoverbrennung in Wirbelschichtfeuerungen – dem in Deutschland bevorzugten Verfahren, das die gezielte Phosphorrückgewinnung aus der Asche ermöglicht – werden typischerweise TS-Gehalte von 80 bis 95 % angestrebt. Für die Pyrolyse gelten je nach Anlagenhersteller spezifische Anforderungen. Die Mitverbrennung in Kohlekraftwerken ist als dauerhafter Verwertungsweg mittelfristig begrenzt. stela legt die Trocknungsanlage auf den vereinbarten Ziel-TS-Gehalt aus und sichert die Einhaltung durch eine automatische Feuchtemessregelung.

Der BTS ist modular auf unterschiedliche Schlammkonsistenzen anpassbar: Flüssige Schlämme lassen sich bereits ab einem TS-Gehalt von ca. 10 % über eine Rückmischung verarbeiten, pump- und formbare Schlämme ab ca. 20 % über eine Pumpe mit Matrize („stela Matrix Feed“), feste und klumpige Schlämme ab ca. 40 % über eine Doppelverteilschnecke. Der TS-Gehalt gibt an, wie viel Prozent des Schlamms tatsächlich Feststoff ist; der Rest ist Wasser. Die Zielfeuchte nach der Trocknung lässt sich je nach Verwertungsweg individuell einstellen. Für die thermische Verwertung durch Verbrennung oder Pyrolyse werden typischerweise Trockensubstanzgehalte von 80 bis 95 % angestrebt.

Niedertemperatur-Bandtrockner wie der stela BTS arbeiten mit Prozesstemperaturen von unter 120 °C. Das bringt zwei wesentliche Vorteile gegenüber Hochtemperaturverfahren: Die Emissionen sind deutlich geringer, und das Explosionsrisiko durch flüchtige Gase im Trocknungsprozess wird erheblich reduziert. Trommeltrockner erfordern deutlich höhere Temperaturen, was den Energieeinsatz erhöht und die Abluftbehandlung technisch aufwändiger und kostspieliger macht.

Da der BTS mit niedrigen Temperaturen und minimierten Abluftmengen arbeitet, fällt die notwendige Abluftbehandlung von vornherein kleiner aus als bei Hochtemperaturverfahren. Je nach Standortanforderungen und Genehmigungsauflagen werden mehrstufige Abluftwäscher, Biofilter oder Kombinationslösungen eingesetzt. Die deutlich reduzierte Abluftmenge senkt sowohl die Investitionskosten als auch den laufenden Betriebsaufwand der Abluftreinigung.

stela Laxhuber setzt voraus, dass ausschließlich ausgefaulter Klärschlamm getrocknet wird. Ausgefaulter Schlamm gibt keine relevanten Gase mehr ab, sodass der Fokus des Explosionsschutzes auf Staubemissionen liegt. Der BTS wird daher nach einem umfassenden Explosionsschutzkonzept konstruiert und gefertigt, das den Anforderungen für Staubexplosionsschutz entspricht. Der Trockner als Ganzes wird dabei nicht separat zertifiziert; die Explosionsrisiken werden im Rahmen der CE-Risikobeurteilung bewertet und durch das Schutzkonzept adressiert.

Ja. Industrieschlämme aus der Papierindustrie, Lebensmittelverarbeitung oder chemischen Industrie können stark variierende pH-Werte, Feststoffzusammensetzungen und Schadstoffgehalte aufweisen. Diese Eigenschaften beeinflussen die Wahl der Werkstoffe, die Auslegung der Prozessbänder und die notwendige Abluftbehandlung. stela führt für jeden Anwendungsfall individuelle Trocknungsversuche durch und legt die Anlage gezielt auf die spezifischen Schlammeigenschaften aus.

Die modulare Konstruktion des BTS ermöglicht eine passgenaue Auslegung auf den tatsächlichen Durchsatzbedarf – von kompakten Einzelanlagen für kleinere Kläranlagen bis hin zu mehrstufigen Systemen mit hoher Kapazität für industrielle Großbetreiber. Eine spätere Kapazitätserweiterung ist grundsätzlich möglich, was die Investitionssicherheit erhöht und eine schrittweise Skalierung erlaubt.

Phosphor ist ein endlicher, für die Landwirtschaft unverzichtbarer Rohstoff. Bei der thermischen Verwertung von getrocknetem Klärschlamm konzentriert sich der Phosphor in der Verbrennungsasche und kann von dort gezielt zurückgewonnen werden. Die Trocknung ist damit eine technische Voraussetzung für geschlossene Phosphorkreisläufe. In Deutschland verpflichtet die Klärschlammverordnung (AbfKlärV) Betreiber größerer Kläranlagen ab 2029 bzw. 2032 zur Phosphorrückgewinnung – die Investition in eine Trocknungsanlage ist daher auch eine regulatorisch zukunftssichere Entscheidung.