Forschungsvorhaben: Schwermetalle und Schadstoffe gezielt aus Klärschlämmen entfernen

Die hydrothermale Carbonisierung (HTC) wird seit einigen Jahren vermehrt in Wissenschaft und Forschung untersucht. Dabei richtete sich das Augenmerk bisher jedoch besonders auf die Behandlung von Biomassen zur Erzeugung alternativer Brennstoffe.

Untersuchungen zur landwirtschaftlichen und gartenbaulichen Nutzung von hydrothermal erzeugten Kohlen liegen nur vereinzelt vor und basieren vornehmlich auf der Behandlung von Biomassen mit relativ hohen Trockenmasseanteilen und geringen Nährstoffgehalten.

Da die HTC-Technologie sich aber besonders für die Behandlung sehr feuchter und flüssiger Ausgangsmaterialien eignet, wird im Verbundvorhaben CARBOWERT untersucht, ob durch die hydrothermale Behandlung eine verbesserte Nutzung von Klärschlämmen in Landwirtschaft und Gartenbau erzielt werden kann.

Eine der zentralen Fragen der Forschungsarbeiten ist, ob und wie durch die HTC-Behandlung Schwermetalle und weitere Schadstoffe aus den Klärschlämmen eliminiert oder ausgeschleust werden können. Gleichzeitig wird ermittelt, ob durch die HTC-Behandlung positive Effekte auf den Nährstoff- und Wasserhaushalt im Boden sowie das Klima (CO2-Speicherung) erzielt werden können. Hierzu sollen die im Labormaßstab bereits erzielten, ersten Erkenntnisse der Prozesssteuerung vertieft untersucht und auf eine großtechnische Anlage übertragen werden. Die Eigenschaften und meliorativen Effekte der so erzeugten HTC-Kohlen werden in begleitenden Labor-, Gewächshaus- und Feldversuchen bestimmt.

Das im Oktober 2013 gestartete Vorhaben ist für einen Zeitraum von 36 Monaten geplant und wird mit insgesamt 1,69 Millionen Euro unterstützt. Das Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung GmbH (UFZ) koordiniert das zusammen mit dem Deutschen Biomasseforschungszentrum (DBFZ), der TerraNova Energy GmbH und der Hochschule Trier durchgeführte Forschungsvorhaben.