Im Frühjahr 2019 soll die Kläranlage Felsalbe in Pirmasens über eine Anlage zur Phosphorrückgewinnung verfügen. Sie wird auf der Basis der Ergebnisse eines Forschungsprojekts von PFI und dem Abwasserbeseitigungsbetrieb der Stadt Pirmasens errichtet. Die Bauarbeiten sind derzeit in vollem Gang.

Das ursprünglich im Forschungsprojekt «Phosphorrückgewinnung aus Faulschlamm» entwickelte Verfahren ist seit Projektabschluss 2011 stetig weiter optimiert worden. Neben der Rückgewinnung von Phosphor ist nun auch die Rückgewinnung von Stickstoff als Flüssigdünger ein zentraler Baustein des neuen Verfahrens, was die Reduzierung der anlageninternen Stickstoffrückbelastung ermöglicht. Durch diese Maßnahmen soll der Energieverbrauch der Kläranlage deutlich gesenkt werden.

Verfahren

Die Details des Verfahrens wurden bereits 2017 in der Dezemberausgabe des Newsletters Biotechnologie beschrieben. Es basiert auf der getrennten Ausfaulung von phosphorreichem Überschuss- und phosphorarmen Primärschlamm. Während letzterer im bereits bestehenden Faulturm ausgefault wird, durchläuft der Überschussschlamm eine neu zu errichtende Hochlastfaulung, in der thermophil, also bei höheren Temperaturen, auch bei kurzer Verweilzeit im Behälter ein guter Abbau erreicht werden kann. Anschließend durchläuft der Schlamm die Thermodruckhydrolyse. Diese Aufschlussapparatur war bereits an der Kläranlage Blümeltal zur Erhöhung des Faulgasertrages in Betrieb und wurde von dort im Rahmen der Klärschlammzentralisierung an ihren neuen Einsatzort, die Kläranlage Felsalbe, verbracht. Nach dem Aufschluss erfolgt in zwei separaten Stufen die Rückgewinnung von Ammoniumsulfat und Magnesiumammoniumphosphat (MAP), die beide als Düngemittel eingesetzt werden können. Zusammen mit dem Primärschlamm wird der so behandelte Überschussschlamm im Faulturm weiter ausgegast und der Faulschlamm dann zum Endprodukt Klärschlamm entwässert. 

Um das Verfahren im Klärwerk Felsalbe umzusetzen, wird die bestehende Infrastruktur der Kläranlage um mehrere Komponenten erweitert. So erfolgt die Hochlastfaulung in einem neuen Edelstahlhochbehälter mit 16,5 m Bauhöhe. Dieser findet, zusammen mit dem neuen Kristallisationsreaktor, in einer eigens hinter der Maschinenhalle errichteten Betonwanne seinen Platz, die gleichzeitig als Auffangbecken bei etwaigen Havarien dient. Aufgrund der Höhe der neuen Anlagen befindet sich die Wanne auf dem Niveau des Kellers der angrenzenden Halle. Dort und im Obergeschoss der Maschinenhalle befinden sich die weiteren Anlagenkomponenten wie TDH, Strippung, Pufferbehälter und die Schlammentwässerung.

Baufortschritt

Vor kurzem wurden die Erdarbeiten und der Rohbau der Betonwanne fertiggestellt. Ebenso wurden im August die Aufträge für den Bau der neuen Hauptkomponenten Hochlastfaulung und Kristallisation vergeben. Diese sollen noch bis Ende 2018 auf der Kläranlage aufgebaut werden. Weitere Arbeiten sind die Implementierung der TDH, Installation der Strippung und Gaswäsche sowie die Erweiterung und Anpassung von bereits bestehenden Behältern an die künftige Nutzung. Anschließend erfolgt der Anschluss an die vorhandenen Leitungen und die zentrale Steuerungstechnik der Kläranlage. Zuständig für die technischen Planungen zur Projektrealisierung und die Baubegleitung ist die PFI Bioraffinerietechnik GmbH.

Der Probebetrieb soll im Frühling 2019 erfolgen. Dabei werden die Komponenten, angefangen bei der Hochlastfaulung, nacheinander in Betrieb genommen und in den bestehenden Klärprozess eingebunden. Die Schaltung und Verrohrung ist dabei so ausgelegt, dass alle Komponenten für Wartungsarbeiten oder bei Variationen in der Prozessführung überbrückt und außer Betrieb genommen werden können. Im Laufe des Jahres 2019 soll die Anlage in den Normalbetrieb gehen.

Die Gesamtkosten des Projektes belaufen sich auf rund 1,6 Millionen Euro. Dabei erhält die Stadt Pirmasens vom rheinlandpfälzischen Umweltministerium einen Zuschuss in Höhe von 500.000 €, der Bund beteiligt sich über das Umweltinnovationsprogramm mit 430.000 €. Im Anschluss an den Bau der Anlage soll das Verfahren in einer einjährigen Evaluierungsphase auf Herz und Nieren geprüft werden.

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