Klärschlammfaulung

Die Klärschlammfaulung ist ein Verfahren der Klärschlammbehandlung mit dem Ziel der Eindämmung der biologischen Aktivität im Klärschlamm, Geruchsbildung zu vermeiden sowie organische Substanz abzubauen. Bei dem Prozess entsteht Biogas, das zur Energiebereitstellung genutzt werden kann.

Verfahrensablauf

In Deutschland erfolgt die anaerobe biologische Schlammstabilisierung in geschlossenen Faulbehältern. Das bedeutet, dass das Verfahren unter Ausschluss von Sauerstoff abläuft. Üblicherweise liegt die Temperatur zwischen 35 und 37 °C. Das Verfahren reduziert den organischen Anteil im Schlamm um 50 bis 55 Prozent. Der Schlamm wird zunächst in einem Wärmetauscher vorgewärmt, wenn er nicht zuvor einer Hygienisierung unterzogen wurde. Im Faulbehälter wird der Schlamm anschließend unter Umwälzung stabilisiert. Die Umwälzung kann bspw. mittels einer hydraulischen Umwälzung durch Pumpen, einer mechanischen Umwälzung durch Rührwerke oder einer Umwälzung durch Gaseinspeisung erfolgen. Die Umwälzung dient der Vermeidung von Ablagerungen und der Durchmischung von Substrat und aktiver Biomasse. Die mittlere Verweilzeit des Klärschlammes im Faulraum liegt bei 15 bis 30 Tagen. Das Biogas wird an der Oberseite des Faulbehälters entnommen, in einem Gasometer gespeichert und je nach Größe der Anlage vor Ort genutzt.

Es ist möglich, der Faulung zusätzliche Substrate wie beispielsweise überlagerte Speisereste zuzugeben. Dies wird als Co-Fermentation bezeichnet. Die Biogasproduktion kann durch eine solche Zugabe signifikant erhöht werden.

Gasbildung

In der Faulung werden Biomasse, Fette, Eiweiße und Kohlenhydrate hauptsächlich zu Methan und Kohlenstoffdioxid umgesetzt. Das Faulgas besteht zu ca. 60-65% aus Methan und zu ca. ein Drittel aus Kohlenstoffdioxid. Weitere Spurenstoffe sind Stickstoff und Schwefelwasserstoff. Das Biogas kann vor Ort in Blockheizkraftwerken oder Gasturbinen für die Deckung des Strombedarfs und des Wärmebedarfs der Kläranlage nutzbar gemacht werden. Eine Biogasaufbereitung, bspw. mit der Nutzung einer Druckwechseladsorption und eine darauffolgende Einspeisung in ein Erdgasnetz stellt eine weitere Option dar, falls ein Erdgasnetzanschluss vorhanden ist.

Synonym(e):

Faulung, Schlammfaulung, Anaerobe Biologische Klärschlammstabilisierung, Anaerobe biologische Schlammstabilisierung

Englische Übersetzung(en):

anaerobic sludge decomposition, sludge digestion, anaerobic stabilisation of sewage sludge