VERTEILUNG

Prozessspezifisches Trocknerband

Biomasseheizkraftwerk mit 
Klärschlammtrocknung

Fünf Unternehmer entwickelten im mittelfränkischen Dinkelsbühl ein Konzept, das lokale Wertschöpfung und Nachhaltigkeit vereint. Von dem gemeinsam gegründeten Unternehmen TEAtherm profitiert insbesondere die Natur. Basis war ein in der Insolvenz befindliches Biomasseheizkraftwerk mit thermischer Klärschlammverwertungsanlage, welches die Gesellschafter zu gleichen Teilen erwarben. Das Unternehmen produziert heute 64.000 Megawattstunden Ökostrom, mit dem rund ein Drittel der Haushalte im Landkreis versorgt wird. Wirtschaftlicher Clou des Konzeptes ist jedoch, die Nutzung der Wärme, die als Nebenprodukt bei der Stromerzeugung anfällt. Dabei wird die Wärme zur Beheizung großer Gewächshauser in unmittelbarer Nachbarschaft des Kraftwerks oder für das Fernwärmenetz der Stadtwerke Dinkelsbühl, zur Versorgung von Betrieben, eingesetzt. Ein weiterer Teil wird im eigenen Bandtrockner zur Trocknung von kommunalen Klärschlämmen aus rund 40 verschiedenen Kläranlagen verwendet. Maßgeblichen Anteil an der Klärschlammtrocknung hat das in dem Trockner eingesetzte Prozessband vom Typ 5099 PPS der GKD Gruppe.

Das Heizkraftwerk mit Dampfturbine von TEAtherm hat eine max. elektrische Leistung von 9,6 Megawatt und wird mit 36 Tonnen Dampf pro Stunde gespeist.

8.200 Stunden pro Jahr – das entspricht einer Verfügbarkeit von 93 Prozent – produziert das Kraftwerk, mit einer Leistung von acht Megawatt, Strom. Als Brennstoff kommt ausschließlich Landschaftspflegeholz zum Einsatz – also Holz, bei dem nicht die Nutzung im Baugewerbe oder für Möbel das Ertragsziel ist. Dieses, beispielsweise bei der Rodung im Straßen-, Strom- oder Bahnstrassenpflege, anfallende Material, unterliegt bei TEAtherm einem Qualitätsmanagement mit zertifiziertem Herkunftsnachweis. Bereits bei der Anlieferung der fertig aufbereiteten Brennstoffe erfolgt die Qualitätseinstufung jeder einzelnen LKW-Ladung: Anhand von optischen Kriterien wie Korngrößenverteilung, Anteil von Nadeln, Laub und Rinde werden die Brennstofflieferungen in Qualitätsklassen eingestuft und in getrennten Fraktionen gelagert. Durch diese Eingangskontrolle wird zugleich sichergestellt, dass keine Störstoffe oder Altholz angeliefert wurden. Von jeder angelieferten Ladung wird überdies eine Probe gezogen, um den Wassergehalt als Basis für die Abrechnung zu bestimmen. Zur Dokumentation der Qualitätseinstufung werden außerdem jeweils mehrere Fotos erstellt. Dieses Qualitätsmanagement ist das Ergebnis von Prozessoptimierungen. Damit werden die Auflagen zum Erhalt der EEG-Vergütung erfüllt sowie Brennstoffeinsatz, Anlagenausfälle und Ascheentsorgung minimiert. 

Nachwachsender Brennstoff 

Das Unternehmen setzt frisches und ungetrocknetes Landschaftspflegeholz ein. Um die Anlage auf voller Leistung fahren zu können, müssen der Wassergehalt und die Brennstoffqualität stimmen. Über Vibrorinne, Trogkettenförderer und hydraulische Einschieber, gelangt der Brennstoff auf den Vorschubrost. Das Heizkraftwerk mit Dampfturbine hat eine maximale elektrische Leistung von 9,6 Megawatt und wird mit 36 Tonnen Dampf pro Stunde gespeist. Der Turbinen-Abdampf wird bei einer Temperatur von 45 Grad Celsius kondensiert. Im Vergleich zu konventionellen Fernwärmenetzen, mit einer Temperatur von 90 Grad Celsius, wird durch diese Abdampfnutzung der Stromverlust durch Dampfentnahme aus der Turbine vermieden und der elektrische Wirkungsgrad der Anlage gesteigert.

 

Trocknung von Nassschlamm

20 Meter lang und zehn Meter breit, hat der Trockner einen Durchsatz von 2,7 Tonnen Nassschlamm pro Stunde. Für den Trockenprozess werden die mit 78 Prozent Wassergehalt angelieferten Schlämme in 80 Millimeter Schichtdicke auf ein sich langsam vorwärts bewegendes Prozessband aus PPS aufgegeben und gleichmäßig verteilt. Über zwei Umluftgebläse wird die Luft im Trockner umgewälzt, in Wärmetauschern erhitzt und durch das Produkt zur Trocknung geführt. Gespeist wird der Trockner mit acht bar 200 Grad Celsius heißem Dampf. So durchläuft der Schlamm auf dem Prozessband 30 bis 50 Minuten lang verschiedene Temperaturzonen – von 140 Grad Celsius am Trockneranfang bis 100 Grad Celsius am Ende. Dabei verdampft das Wasser im Schlamm und der Wassergehalt sinkt von 78 auf unter zehn Prozent am Trocknerausgang. Ein Teil des ausgebrachten Trockenguts wird in der Mischerschnecke am Trocknereingang wieder dem nassen Klärschlamm beigemischt, um ein Granulat mit besseren Trocknungseigenschaften zu erhalten. Die Abluft wird über einen weiteren Lüfter zur Reinigung über einen Wäscher und Biofilter geführt. Bei der Abluftreinigung wird eine Ammoniumsulfat-Lösung in Düngemittelqualität produziert.

GKD-Prozessband

Bei der Inbetriebnahme der Anlage war auf dem Trockner noch ein GKD-Prozessband vom Typ 5099 PPS – rund 36 Meter lang, 3,80 Meter breit, mit L-Naht und Randbeschichtung – vorhanden. Werkstoffbedingt tritt bei diesem Bandtyp keine Hydrolyse auf, sodass die Gewebekonstruktion aus robusten Monofilen den Flächengewichten dauerhaft standhält. In 3/2 Köperbindung gewebt, ist das Band auf der Unterseite, durch seine Flächigkeit, resistent gegen Abschliff. Mit einer, auf den Trocknungsprozess abgestimmten, Luftdurchlässigkeit von 4.300 l/m²/s und einem CFM-Wert von 660 wird, trotz der geschlossenen Oberfläche, ein effizienter Trocknungsprozess gewährleistet. Gleichzeitig reduziert,die Webart bedingte, geringere Anzahl direkter Öffnungen, den Staubdurchlass. Formstabilität bis 200 Grad Celsius und Resistenz gegen chemische Einflüsse bis pH-Wert 14 zeichnen es überdies aus.

GKD liefert derartige Prozessbänder mit einer spezifischen Abrollmöglichkeit in den Transportkisten. Sie ermöglicht es, dass das schwere Band direkt aus der Kiste mit einer speziellen, Einzugshilfe mit Gurten in die Maschine eingezogen werden kann. Das ermöglicht eine kräftesparende Montage ohne Kran und macht sie materialschonender, da das Band nicht über den Boden in den Trockner gezogen wird. Das Trocknerband ist verschleißarm mit prozessspezifisch angepasster Luftdurchlässigkeit. Bei Störstoffen und langen Standzeiten bietet es die Gewähr für einen effizienten Trocknungsprozess.

Das Heizkraftwerk mit Dampfturbine von TEAtherm hat eine max. elektrische Leistung von 9,6 Megawatt und wird mit 36 Tonnen Dampf pro Stunde gespeist.