Klärschlammtrocknung mit Wärmepumpe
Dezentrale Lösungen mit hoher Effizienz
Aus der Schüttgut & Prozess 3/2024
Schlämme dürfen nicht mehr ausgebracht werden, was erhebliche Auswirkungen auf die Entsorgungs- und Transportkosten sowie auf die Lagerhaltung hat. Auch die Phosphor-rückgewinnung ist ein wichtiger Aspekt. Vor diesem Hintergrund hat sich der Abwasserverband Großache Nord in Tirol bereits frühzeitig mit diesen Herausforderungen auseinandergesetzt. Heute betreibt der Verband eine energiesparende Wärmepumpen trocknung mit ausgeklügelter Fördertechnik, die erfolgreich im Dauerbetrieb läuft.
In Erpfendorf werden die Abwässer von drei Gemeinden mit circa 25.000 Einwohnern gereinigt. Das heutige Harter Trocknungssystem ist ein Bandtrockner mit zwei horizontal angeordneten Bändern und 5 Wärmepumpenmodulen. Die Bandgeschwindigkeit ist einstellbar. Sensoren über wachen die Schütthöhe auf beiden Bändern. Die 5 Wärmepumpenmodule sind direkt miteinander verbunden und bilden so ein kompaktes System. Der Bandtrockner ist für eine anfallende Menge Schlamm von 2.200 t pro Jahr ausgelegt. Da es sich um ein modulares System handelt, ist der Trockner jederzeit erweiterbar. Die Steuerung des gesamten Bandtrocknungssystems erfolgt durch ein HMI Bedien-Panel am Schaltschrank der Anlage. Die Anschlussleistung der gesamten Anlage beträgt 120 kW.
Kostensparend, sicher, abluftfrei
Die hohe Effizienz der Kondensationstrocknung mit Wärmepumpe liegt in der in allen Systemen integrierten Wärmepumpentechnik. Sie bildet das Herzstück jeder Anlage und wird seit über 30 Jahren verwendet. „Mit unserer Technologie waren wir bei der Entwicklung damals unserer Zeit weit voraus“, berichtet Reinhold Specht, geschäftsführender Gesellschafter bei Harter. „Erst die letzten Jahre geht es nicht mehr nur um qualitativ hoch wertige Trocknung, sondern be-kanntermaßen auch um Energie- und CO2 Einsparung. Und das freut uns natürlich sehr“, so Specht weiter.
Deutlich geringere Energiekosten
Doch kostensparend bedeutet hier noch mehr als nur deutlich geringere Energiekosten bei der Trocknung. Vor allem, weil Betreiber ihre Entsorgungskosten um bis zu 60 % senken können. Durch die Trocknung verringern sich Gewicht und Volumen um ungefähr diesen Wert. Dies wirkt sich in gleichem Maße auf den finanziellen Aufwand bei der Entsorgung aus. Die vorentwässerten Klärschlämme haben noch einen Wassergehalt von circa 75 % und mehr. Somit wird bei der Entsorgung ein Großteil der Kosten schlicht für Wasser ausgegeben. Nach der Trocknung liegt die Restfeuchte bei nur noch circa 15 %.
Dass sich der Brennwert des Schlammes durch die Trocknung erhöht, ist ein weiterer Nutzen. Die Wärmepumpentrocknung arbeitet überdies im Niedertemperaturbereich. Der Entfeuchtungs-prozess findet zwischen 30 und 60 °C statt, je nach Beschaffenheit des Schlammes. Sicher ist die Trocknung, weil sie in einem geschlossenen System stattfindet. Ein lufttechnisch geschlossener Kreislauf bedeutet einen reproduzierbaren Prozess und damit ein Maximum an Sicherheit. Und damit kommt auch die Qualität der Abluftfreiheit ins Spiel. Sie bewirkt, dass die Trocknung unabhängig von Klima und Jahreszeiten wird
Trockene Luft und Tests im Technikum
Für seine Trocknung nutzt Harter einen physikalisch alternativen Ansatz und verwendet hierfür extrem trockene Luft, die durch den Schlamm geführt wird. Diese ungesättigte Luft nimmt die Feuchte aus dem Produkt gut und schnell auf. Das zu jeder Anlage gehörige Wärmepumpenmodul bereitet diese Prozessluft auf und ist auch für die Kondensation zuständig. Die feuchte Luft wird gekühlt und das Wasser kondensiert aus. Anschließend wird sie wieder erwärmt und im geschlossenen Kreislauf zurück in den Trockenraum geführt. Zu dieser besonderen Form von Luftaufbereitung kommt nun ein zweiter Faktor für den Erfolg hinzu: die Luftführung. „Die trockenste Luft ist nichts wert, wenn sie nicht zielgenau über bzw. durch das zu trocknende Produkt geführt wird“, erläutert Specht. „Nur durch eine exakte Luftführung gibt es am Ende einen homogen durchgetrockneten Schlamm.“
Eine Besonderheit von Harter ist sein hauseigenes Technikum, das zugleich auch seine Ideenschmiede ist. Dort testet der Trocknerhersteller Schlamm proben auf seine Eigenschaften. Anschließend bietet Harter eine Leihanlage an, mit der Interessenten Versuche im größeren Umfang vor Ort durchführen können. Dies alles bildet eine solide Basis für eine individuelle und gute Lösung.
Über Harter
Mit alternativen Trocknungstechnologien bringen Harter Innovation in Prozesse. Sicher, schnell und schonend trocknen – das ist der Leitspruch von Harter. Als inhabergeführtes Unternehmen entwickelt, fertigt und vertreibt das Unternehmen seit über 30 Jahren energiesparende Trocknungssysteme für die Industrie. Harter Kondensationstrocknung auf Wärmepumpenbasis bietet effiziente Lösungen für alle Trocknungsanforderungen.
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