Projektbeschreibungen

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Biomasse-HKW Albstadt

Biomasse-HKW mit ORC-Turbine und Klärschlammtrocknung

Trocknung von Klärschlämmen mit einer Kombination aus Biomassefeuerung und ORC-Anlage (Organic-Rankine-Cycle) mit Auskopplung von Niedertemperatur-Wärme. Die Niedertemperatur-Wärme wird zur Klärschlammtrocknung mit einem Bandtrockner, zur Beheizung der Faultürme und für die Gebäudeheizung der Kläranlage verwendet.
Projektträger Projektstandort Kontakt
Klärschlammverwertung Albstadt GmbH Albstadt
Klärschlammverwertung Albstadt GmbH
Bernd-Michael Abt, Geschäftsführer
Am Markt 2
72461 Albstadt
Tel.: 07431 / 160 - 3600
bernd-michael.abt@albstadt.de
www.albstadt.de

Bilder

Beschreibung

Ziel/Auslöser für das Projekt

Seit 2005 liefen bei der Stadt Albstadt Überlegungen, die Klärschlammentsorgung der städtischen Kläranlage und der Kläranlagen im Umland dauerhaft, umweltgerecht und kostengünstig zu sichern. Deshalb haben sich die Städte Albstadt, Burladingen, Gammertingen, Meßstetten, die Gemeinden Nusplingen, Schwenningen, Stetten am kalten Markt und die Abwasserzweckverbände Oberes Eyachtal, Schmeietal, Scher-Lauchert sowie die Kläranlage Kohltal GbR als Gesellschafter der Klärschlammverwertung Albstadt GmbH zusammengeschlossen. Die GmbH-Gründung erfolgte durch notarielle Beurkundung des Gesellschaftsvertrags am 17.09.2008.

Projektbeschreibung

Das am Standort Albstadt umgesetzte Verfahren besteht aus einem holzgefeuerten Biomasse-Heizkraftwerk und einem Niedertemperatur-Bandtrockner. Als Brennstoff für das Biomasse-Heizkraftwerk mit Thermoölkreislauf kommt ausschließlich naturbelassenes Holz (Waldhackschnitzel und Holz aus der Landschaftspflege) zum Einsatz. Unter effizienter Ausnutzung dieser Biomasse produziert eine ORC-Anlage Strom und Wärme im Kraft-Wärme-Kopplungsbetrieb. Der hier produzierte Strom wird in das Netz der Albstadtwerke GmbH eingespeist und nach dem "Gesetz für den Vorrang Erneuerbarer Energien" (EEG) vergütet.

Die erzeugte Niedertemperaturwärme wird im unmittelbar angrenzenden Klärschlammtrockner und zu Heizzwecken auf der Kläranlage genutzt. Das bringt einen weiteren zusätzlichen Nutzen für die Effizienz der Anlage. Zur Klärschlammtrocknung wird ein Niedertemperatur-Bandtrockner eingesetzt. Der Bandtrockner wurde entwickelt, um unterschiedlichste Schlämme zuverlässig, energiesparend und staubfrei auf Trockensubstanzgehalte (TS) von über 90 % zu trocknen.

Der Klärschlammanfall der beteiligten Städte und Gemeinden ist über das ganze Jahr nahezu konstant und summiert sich auf rund 12.000 t/a von vorentwässertem Klärschlamm (Ø TS 30 %). Hiervon fallen ca. 4.000 t/a bereits direkt auf der Kläranlage Albstadt-Ebingen an. Die verbleibenden ca. 8.000 t/a werden aus den Kläranlagen der beteiligten Gemeinden zum Anlagenstandort transportiert. Durch die thermische Trocknung mit Niedertemperatur von bis zu 85 °C steigt der Trockensubstanzgehalt des Klärschlamms von ca. 30 % auf über 90 %. Damit geht eine Gewichtsreduzierung von ca. 65 % einher. Der Heizwert steigt von ca. 0,5 auf ca. 3,2 kWh/kg (vergleichbar mit Braunkohle). Die Massenreduzierung des Klärschlamms führt zu signifikant weniger LKW-Fahrten auf dem Weg zur Klärschlammverwertung. Die Verwertung des getrockneten Klärschlamms (ca. 4.000 t/a, 90 % TS) als Brennstoffsubstitut erfolgt in einem regionalen Zementwerk.

Nutzen

  • CO2-Einsparung p.a.: 5.115 t/a
  • Energieeinsparung p.a.: Einsparung von Brennstoffen in der Zementindustrie
  • Kosteneinsparung: optimierungsfähige Win-Win-Situation für die Beteiligten, da das Andienen des Ersatzbrennstoffes als Abfallentsorgung zu vergüten ist.

Kosten

  • Gesamtinvestition: ca. 7,9 Mio. Euro netto
  • Förderung:
    • Das Vorhaben wurde mit Mitteln des Bundesministeriums für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit aus dem Umweltinnovationsprogramm in Höhe von 2.089.500 Euro gefördert. Dies entspricht einer Förderhöhe von 30 % der förderfähigen Kosten. Die finanzielle Abwicklung erfolgte durch die KfW Bankengruppe.
    • Das Land Baden-Württemberg förderte den Bauteil Klärschlammtrocknung nach den Förderrichtlinien Wasserwirtschaft (FrWw) mit einer interkommunalen Mischförderung mit 624.200 Euro.
    • Der den kommunalen Gesellschaftern verbleibende Eigenanteil wird über ein örtliches Kreditinstitut finanziert. Die Finanzierungskosten werden über die Laufzeit der Anlage zusammen mit den laufenden Betriebskosten bezogen auf die jeweils angelieferte Klärschlammmenge und den Trocknungsgrad umgelegt. Um die Fremdfinanzierung der Klärschlammverwertung Albstadt GmbH zu kommunalüblichen Konditionen sicherzustellen, übernahmen die beteiligten Gesellschaftergemeinden bzw. Zweckverbände, entsprechend ihrem Gesellschaftsanteil, anteilige Ausfallbürgschaften. Im laufenden Betrieb der Anlage erfolgt für die erzeugte Strommenge eine Einspeisevergütung nach dem Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG 2009).

Hinweise für Nachahmer

  • Auf Erfahrungen aufbauen
  • In der Inbetriebnahmephase notwendiges ausräumen von Kinderkrankheiten der komplexen Anlagentechnik einer Pilotanlage
  • Anspruchsvolle Technik und Logistikkette

Kenndaten

Allgemeine Informationen  
Standort Betriebsgelände der Kläranlage Albstadt-Ebingen
Straße Ehestetter Weg 61
PLZ 72458
Ort Albstadt
Inbetriebnahme 2010
Kapazität ca. 12.000 t/a entwässerter Klärschlamm
Leistung (el.) ORC Turbine 303 kW
Leistung (therm.) Biomassekessel 2.008 kW
Brennstoff naturbelassenes Holz (Waldhackschnitzel, Landschaftspflegeholz der Region)
Jahresbrennstoffbedarf ca. 6.300 t/a
Jahresbetriebsstunden ca. 8.000 h
Jahreswärmeproduktion ca. 11,6 Mio. kWh
Jahresstromproduktion ca. 2,4 Mio. kWh
Eigennutzung Wärme Klärschlammtrocknung, Faulturmbeheizung, Gebäude der Kläranlage
Nutzung eigengenutzter Strom komplette Einspeisung nach EEG