Verbundvorhaben: OxyKlaer - Oxyfuel-Verbrennung zur Optimierung der umweltgerechten Klärschlammverwertung Teilvorhaben: Konzeptionierung und Bewertung einer großtechnischen Umsetzung der OxyFuelverbrennung von Klärschlamm
Zeitraum
2026-01-01 – 2028-12-31
Bewilligte Summe
58.331,20 EUR
Ausführende Stelle
Förderkennzeichen
03EI5497B
Leistungsplansystematik
Energetische Biomassenutzung [EB1920]
Verbundvorhaben
Zuwendungsgeber
Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWE.IIC2)
Projektträger
Forschungszentrum Jülich GmbH (PT-J.ESI5)
Förderprogramm
Energie
Im Projekt OxyKlär soll die umweltgerechte Klärschlammverwertung durch den Einsatz der Oxyfuel-Verbrennung grundlegend weiterentwickelt werden. Hierzu wird der Brennstoff Klärschlamm nicht in Luftatmosphäre, sondern in einem Gemisch aus rezirkuliertem Abgas und reinem Sauerstoff verbrannt, sodass im Abgas im Wesentlichen nur CO2 und Wasserdampf verbleiben und somit eine hocheffiziente CO2-Abscheidung ermöglicht wird. Hierdurch wird eine potenzielle CO2-Senke von rund 1,5 Mio. t pro Jahr allein für Deutschland erschlossen, während zugleich das im Schlamm ge-bundene Energie- und Phosphorpotenzial genutzt wird. Das Projekt gliedert sich in fünf Arbeitspakete: (1) Laboruntersuchungen zur Charakterisierung von Brennstoff, Asche und Reaktionskinetik, (2) Technikumsversuche bis 150 kWth mit Umrüstung vor-handener Versuchsanlagen auf Oxyfuel-Betrieb, (3) Adaption und Validierung numerischer Modelle für Wirbelschicht und Schadstoffbildung, (4) Analyse der Aschequalität und Ableitung optimaler Strategien für die gesetzlich geforderte Phosphorrückgewinnung sowie (5) Skalierung und techno-ökonomische Bewertung einer großtechnischen Umsetzung in einer Anlage der Stadtentwässerung Stuttgart mit 20 MW Feuerungswärmeleistung. Zu den erwarteten Vorteilen zählen deutlich reduzierte NOx- und N2O-Emissionen, eine mögliche Einsparung von Sekundärmaßnahmen unter Einsatz von Ammoniak bzw. Harnstoff, verbesserte Ascheeigenschaften für die Phosphorrückgewinnung sowie eine flexiblere Verwertung der erzeug-ten Wärme in lokalen Netzen. Das Projekt hebt den TechnologieReifegrad der Oxyfuel-Klärschlammverbrennung von TRL 2-3 auf TRL 4-5 und bereitet damit den ersten großtechnischen Einsatz vor. Das Konsortium vereint die RWTH-Institute TEER (Koordination) und WSA, Steinmüller Engineering als Anlagenbauer sowie die Stadtentwässerung Stuttgart als Anlagenbetreiber.