Märchen zur Klimaneutralität (Teil 2)

Rechenkünstler

Im Fördermittelantrag der Klärschlamm-Kooperation GmbH (VHB_Klimaschutz_Modellprojekte_2017-09-25) an das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) wird erklärt, wie man durch Verbrennung CO2 einsparen kann. Wir versuchen, diese erstaunliche Möglichkeit nachzuvollziehen.

1. Erster Berechnungsansatz

Eine Trocknung des Klärschlamms führt dazu, dass der Heizwert des Klärschlamms erhöht wird. Bei der Trocknung wird eine Energiemenge von etwa 1.100 kWh benötigt, um eine Tonne Wasser aus dem Klärschlamm zu entferneni. Dabei wird, ausgehend von einer Trocknung von 24% Trockensubstanz (TS) auf etwa 74% TS, eine Wassermenge von etwa 20.000 Tonnen pro Jahr verdampft. (p.19-20).

Unter welchen Bedingungen? Die werden leider nicht genannt, dabei sind einige Variablen zu bedenken. Vielleicht erinnert sich der eine oder die andere noch an die Schulzeit oder schlägt im Internet nach. Da könnten er/sie auf folgende Hinweise stoßen:

Naja, eigentlich muss man ein paar Randbedingungen kennen, wie Umgebungsdruck und Ausgangstemperatur. Wenn du das beides weißt, suchst du dir aus einer Wasserdampftafel die Verdampfungsenthalpie raus, also h“-h‘ und addierst noch die Differenz zwischen der Enthalpie auf der Siedelinie h‘ und der Enthalpie im Ausgangszustand (Umgebungsdruck und Ausgangstemperatur). Damit hast du alles was du brauchst.ii iii

Mit anderen Worten: Die zitierte Aussage aus dem Fördermittelantrag der KKMV überzeugt zumindest keinen fachlich interessierten Laien. Ob sie die Fachleute im BMU überzeugen konnte, lassen wir mal dahingestellt angesichts der vielen anderen Widersprüche im Fördermittelantrag, die vom BMU (ebenfalls) hingenommen wurden

Es mag ja sein, dass es bei den Fachleuten brauchbare Berechnungsformeln gibt. Aber wäre es dann nicht angemessen, sie im Förderantrag zumindest als Link einzufügen, statt an anderer Stelle (p. 32) lediglich anzumerken, dass der (zum Zeitpunkt der Antragsstellung tätige) Geschäftsführer Jacobsiv Mitglied der DWA und dort Sprecher der KS-Trockungsgruppe ist?

Im übrigen steht der Entwurf des DWA-Merkblattes „Klärschlammtrockung“ bis zum 31. August 2019 noch zur Diskussionv. Also nichts Genaues weiß man nicht.

Dennoch gibt es im Fördermittelantrag die quasi bedingungslose Aussage, „Bei der Trocknung wird eine Energiemenge von etwa 1.100 kWh benötigt, um eine Tonne Wasser aus dem Klärschlamm zu entfernen.“ Sie bildet die Voraussetzung für die nachfolgende Berechnung der „CO2-Einsparung“:

Die durch Abwärme und Solarenergie in den Klärschlamm CO2-neutral eingebrachte Energie entspricht dadurch etwa 22.000 MWh pro Jahr. Würde man diese Wärme mit Erdgas erzeugen, würden etwa 4.840 Tonnen CO2 entstehen.

Wiederum provoziert diese pauschale Aussage Fragen:

  • Wie kann die zur Trocknung verwendete Energie „CO2-neutral“ eingebracht werden, wo doch Anlieferung, ständiges Bewegen des Klärschlammes in der Trocknungsphase und seine intensive Belüftung (p. 13 und 15) sowie die Entnahme des getrockneten Schlammes ohne Energieaufwand nicht möglich sind?
  • Welches Verfahren zur Wärmeerzeugung mit Erdgas wurde zugrunde gelegt? Einfaches Beheizen eines Warmwasserkessels oder (besser und seit langem üblich) Abwärmenutzung eines erdgasbetriebenen Generatorsvi? Die Unterschiede im Erdgasverbrauch sind mächtig gewaltig!

2. Zweiter Berechnungsansatz

Hier lautet der Text kurz und bündig (aber nicht unbedingt nachvollziehbar):

tab-6
Auch dieser Ansatz wirft mehr Fragen auf als er Klarheit schafft:

  1. Für den „Heizwert nass“ werden 28.500 t Klärschlamm mit einem mittleren Trockensubstanzgehalt von 24 % angesetzt. Die an anderen Stellen genannten Mengen und TS-Gehalte führen zu einem anderen Mittelwertvii.
  2. Die Heizwertsteigerung in der Tabelle entspricht zwar der Differenz zwischen Heizwert nass und Heizwert trocken, soll aber nun für eine Masse TS ganz ohne Wasseranteil (100 % TS) gelten.

Bei diesen unterschiedlichen / nicht übereinstimmenden Werten ist es relativ leicht, eine exakte Übereinstimmung der CO2-Einsparung zum ersten Berechnungsansatz herzustellen. Wer jedoch selbst schon Alternativrechnungen angestellt hat, weiß, dass eine exakte Übereinstimmung in der Regel auf einen Denk- oder/und Rechenfehler hinweist und wenig als Bestätigung taugt.

3. Zusätzliche CO2-Einsparung durch Transport-Minimierung

Für die Vortrocknung an den drei Standorten Grevesmühlen, Schwerin und Stavenhagen weist die KKMV GmbH eine CO2-Ersparnis von 109,1 t p.a. aus. Doch auch das ist eine Milchmädchenrechnung, denn

  1. kleine Kläranlagen unter 50.000 angeschlossene Einwohner dürfen den anfallenden Klärschlamm wie bisher direkt landwirtschaftlich verwerten. Wenn die Betreiber aber verantwortungsbewusst auch diese kleineren Klärschlamm-Mengen vor der Abgabe an die Landwirte thermisch hygienisieren wollen, so stehen dafür geeignete Verfahren direkt vor Ort (auf oder neben der Kläranlage) zur Verfügung. Das heißt, der Transport dieser Klärschlamm-Mengen ist absolut überflüssig!
  2. Analog gilt für Kläranlagen mit mehr als 50.000 angeschlossenen Einwohnern, dass es dezentrale Lösungen ohne jeden Transportaufwand gibt.

Auf diese dezentralen Alternativen gehen wir in einem späteren Post genauer ein.

4. Falsche Schlussfolgerung

Die KKMV GmbH zieht in ihrem Fördermittelantrag auf p.20 folgende falsche Schlussfolgerung:

Die Einsparung der Treibhausgase spiegelt sich im vorgestellten Vorhaben direkt durch die im Fernwärmesystem der Stadt Rostock verdrängte Wärme aus fossilen Brennstoffen wider. Diese Verdrängung hängt direkt mit der Vortrocknung zusammen, da die überschüssige Abwärme an den vier Standorten letztendlich die Wärmemenge ist, die an der Monoverbrennungsanlage selbst nicht mehr aufgewendet werden muss und dementsprechend als Fernwärme genutzt werden kann.

Diese Aussage ist viel zu pauschal. Welche „Wärme aus fossilen Brennstoffen“ soll „verdrängt“ werden? Abwärme aus den GuD-Anlagen, die mit einem Wirkungsgrad von 85 % laufen? Abwärme, die vom Steinkohlenkraftwerk übernommen wird und die bei „Verdrängung“ ungenutzt in die Umwelt entweicht?

Es sind so viele offene Fragen und dennoch finanziert das Bundesumweltministerium das Vorhaben mit Fördermitteln. Kennt es für die Verwendung dieser Mittel wirklich keine besseren Vorhaben?

 

i    Alle Hervorhebungen in den Zitaten (kursive Schrift) sind vom Blogautoren.

iv  In diesem Jahr (2019) ist er aus nicht bekannt gewordenen Gründen ausgeschieden.

vii Grevesmühlen: 7000 t, 28 % TS; Schwerin 10.000 t, 21 % TS; Stavenhagen 11.500 t, 19,5 % TS

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