Das Projekt „KLAR – Klärschlamm anorganisch recyceln“ hat das Ziel, Klärschlamm als urbane Ressource nutzbar zu machen und Nährstoffe wie z. B. Phosphor (P) und Stickstoff (N) sowie weitere anorganische Wertstoffe für das Recycling zur Verfügung zu stellen. In dem Forschungsprojekt soll ein innovatives Rückgewinnungskonzept über den Prozesspfad von der Gaserzeugung und -reinigung entwickelt werden, um sekundäre Wertstoffe effizient rückgewinnen zu können. Das Projekt KLAR behandelt die Optimierung der Betriebsführung des Dual Fluidized Bed (DFB)-Verfahrens an einer 1 MW Gaserzeugungsanlage (Syngas Platform Vienna) zur Optimierung der anorganischen Outputs. Begleitend werden diese Outputs charakterisiert und die Pflanzenverfügbarkeit bewertet. Durch das potenzielle Recycling aus dem Wiener Klärschlamm können jeweils bis zu 1.500 t/a Stickstoff und Phosphor rückgewonnen werden. Wird das Verfahren österreichweit angewandt, könnten sich bis zu 50 Prozent der jährlich benötigten Phosphormenge für Mineraldünger abdecken lassen. Das Projekt leistet somit einen wesentlichen Beitrag zur CO2-Einsparung sowie Kreislaufschließung in der Stadt. 

Bisherige Ergebnisse

Um den erstmaligen Gaserzeugungsbetrieb mit Klärschlamm an der Syngas Platform Vienna durchführen zu können, wurde zunächst eine detaillierte Literaturrecherche zu den auftretenden anorganischen Bestandteilen durchgeführt. Die Daten zur Verteilung von Phosphor, Stickstoff und anderen anorganischen Verbindung in den, bei der Gaserzeugung auftretenden, Stoffströmen wurden in weiterer Folge genutzt, um einen umfangreichen Analyseplan aufzusetzen. Dieser wurde für die Gaserzeugung mit Klärschlamm im Mai 2024 umgesetzt. Der Betrieb verlief erfolgreich für 14 Stunden, bis die Klärschlammasche zu einer Verblockung in Nebenaggregaten geführt hat. Anhand der durchgeführten Analysen werden aktuell die Stoffbilanzen für die anorganischen Stoffströme erstellt, ebenso wurde mit der Erstellung einer Lebenzyklusanalyse begonnen.

Ebenso wird derzeit eine Literaturrecherche zur weiteren Rückgewinnung von Phosphor und anderen anorganischen Wertstoffen aus der Gaserzeugungsasche durchgeführt, um eine technoökonomische Bewertung der gesamten Prozesskette zu ermöglichen.

Ausblick

Parallel zur Auswertung wird aktuell eine Optimierung des Klärschlammbetriebs auf die Rückgewinnung der Wertstoffe ausgearbeitet, die in einem zweiten Betrieb im Herbst 2025 umgesetzt wird.