Meine Merkliste
my.chemie.de  
Login  

Klärschlamm – neuartiges Verfahren ermöglicht bessere Wertstoffrückgewinnung

22.11.2018

© AQUATTRO GmbH

Separation des Klärschlamms in Faser-, Gel- und Flüssigkeitsfraktion.

Klärschlamm enthält viele wichtige Wertstoffe, die bislang nicht optimal verwertet werden. Ein neuartiges Ultraschallverfahren soll es ermöglichen, die Inhaltsstoffe des Klärschlamms besser aufzuschließen und anschließend voneinander abzutrennen. Die so zurückgewonnenen Wertstoffe lassen sich im Sinne einer nachhaltigen, umweltschonenden und wirtschaftlichen Kreislaufführung wiederverwerten. Im BMBF-Verbundprojekt »UltraSep« soll das Verfahren unter Realbedingungen auf einer Kläranlage des Wupperverbands getestet und optimiert werden.

Klärschlamm ist ein heterogenes Gemisch, das sich hauptsächlich aus Wasser, organischen Substanzen, Stickstoff- und Phosphorverbindungen zusammensetzt. Alleine in Deutschland belief sich das Aufkommen in industriellen und kommunalen Kläranlagen im Jahr 2015 auf gut 1,8 Mio t. Bislang werden die Klärschlämme vor allem landwirtschaftlich verwertet oder verbrannt. Die 2017 novellierte Klärschlammverordnung richtet die Klärschlammverwertung neu aus und verlangt, dass aus den Schlämmen mittelfristig Phosphor zurückgewonnen wird.

In verschiedene Wertstofffraktionen abgetrennt

Zu diesem Ziel beitragen könnte ein neues Ultraschallverfahren der AQUATTRO GmbH, Halver, das im Verbundprojekt «UltraSep« in Kooperation mit Fraunhofer UMSICHT und der Wupperverbandsgesellschaft für integrale Wasserwirtschaft WiW erprobt und optimiert wird. Im Mittelpunkt steht eine neuartige und patentierte Ultraschall-Kavitations-Einheit. Ein spezieller Ultraschallgeber bewirkt, dass durch den ständigen Druckwechsel im Klärschlamm unzählige winzige Blasen entstehen – ein Effekt, der auch als Kavitation bezeichnet wird. Die mit einem Gemisch aus Wasserdampf und anderen Gasen gefüllten Mikrobläschen wachsen binnen Sekundenbruchteilen auf ein Vielfaches ihrer ursprünglichen Größe und implodieren schließlich. Dies führt zu verschiedenen physikalischen und chemischen Effekten, die den Klärschlamm aufschließen, der dann in Folgeschritten in verschiedene Wertstofffraktionen abgetrennt werden kann. Im Ergebnis soll das neue Verfahren cellulosereiche Fasern, ein nährstoffreiches Gel sowie eine leicht vergärbare Flüssigkeit liefern, die jeweils für weitere Nutzungen verwendet werden können. Insbesondere die Rückgewinnung von Phosphor, der seitens der EU-Kommission als kritischer Rohstoff eingestuft wird, spielt hierbei eine wichtige Rolle.

Verfahrensoptimierung

Die Projektteilnehmer wollen das neue Verfahren in einer mobilen Pilotanlage testen. Im anschließenden Einsatz auf der kommunalen Kläranlage des Wupperverbands in Hückeswagen soll daraufhin die schrittweise Überführung in den Dauerbetrieb sowie eine Verfahrensoptimierung erfolgen.

Das Verbundprojekt »Innovatives Verfahren zur stofflichen und energetischen Verwertung von Klärschlamm« (UltraSep) ist Teil der BMBF-Fördermaßnahme »KMU-innovativ: Ressourceneffizienz und Klimaschutz«, Anwendungsbereich »Nachhaltiges Wassermanagement«. Die Maßnahme gehört zum BMBF-Programm »Forschung für Nachhaltige Entwicklung« (FONA³).

Fakten, Hintergründe, Dossiers
  • Klärschlamm
  • Klärschlammverwertung
  • Kläranlagen
  • Kavitation
Mehr über Fraunhofer-Institut UMSICHT
Mehr über Fraunhofer-Gesellschaft
  • News

    Keine Fettabdrücke dank Nanolack

    Fettige Fingerabdrücke auf glänzenden Edelstahloberflächen sehen nicht nur unschön aus, sondern greifen auch die Oberfläche an. Ein neuer Nanolack von Fraunhofer-Forschern soll künftig verhindern, dass beim Anfassen von Edelstahlfronten lästige Fingerabdrücke zurückbleiben. Möglich machen e ... mehr

    QR-Codes mit Formgedächtnis-Effekt

    Ein neues Verfahren zur Additiven Fertigung von QR-Codes mit Formgedächtnis-Eigenschaften wurde am Fraunhofer-Institut für Angewandte Polymerforschung IAP in Potsdam entwickelt. Es basiert auf dem 3D-Druck von Formgedächtnis-Polymeren. Die QR-Codes wurden am Fraunhofer-Institut für Techno- ... mehr

    Fingerprint-Spektroskopie in einer Millisekunde

    Um eine hohe Qualität ihrer Pharmazeutika zu gewährleisten, müssen Hersteller nicht nur die Reinheit und Konzentration ihre eigenen Produkte überwachen, sondern auch die der Zulieferer. Forscher am Fraunhofer-Institut für Angewandte Festkörperphysik IAF haben ein Messsystem entwickelt, das ... mehr

  • Videos

    Effektive Abwasserreinigung durch Nanofiltration

    Wasser ist lebenswichtig – Abwässer müssen daher möglichst effizient gereinigt werden. Möglich machen das keramische Membranen, mit denen erstmalig 200 Dalton kleine Moleküle abtrennbar sind. Dieses Video zeigt, dass sich hiermit auch Industrie-Abwässer effizient reinigen lassen.Dr. rer. na ... mehr

    Flüssigkristalle als Schmierstoffe

    Schmierstoffe sind fast überall im Einsatz – in Motoren, Produktionsmaschinen, Getrieben, Ventilen. Obwohl sie in nahezu allen Maschinen für einen ruhigen Lauf sorgen, gab es auf diesem Gebiet in den vergangenen beiden Jahrzehnten keine grundlegenden Innovationen. Das Fraunhofer-Institut fü ... mehr

    Briefkontrolle mit Terahertz-Wellen

    Bislang ist es recht aufwändig, Briefe sicher und zuverlässig auf gefährliche Inhaltsstoffe wie Sprengstoffe oder Drogen hin zu untersuchen. Abhilfe könnte ein neuer Terahertz-Scanner schaffen. Forscher des Fraunhofer-Instituts für Physikalische Messtechnik IPM in Kaiserslautern und der Hüb ... mehr

  • Forschungsinstitute

    Fraunhofer-Gesellschaft zur Förderung der angewandten Forschung e.V.

    Die Fraunhofer-Gesellschaft ist die führende Organisation für angewandte Forschung in Europa. Unter ihrem Dach arbeiten 59 Institute an über 40 Standorten in ganz Deutschland. Rund 17 000 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter erzielen das jährliche Forschungsvolumen von 1,5 Mrd Euro. Davon erwir ... mehr

Ihr Bowser ist nicht aktuell. Microsoft Internet Explorer 6.0 unterstützt einige Funktionen auf Chemie.DE nicht.