Klärschlamm ist ein Abfall aus der abgeschlossenen Behandlung von Abwasser in Kläranlagen, der aus Wasser sowie aus organischen und mineralischen Stoffen besteht, die wiederum in gelöster und in fester Form vorliegen. Auch wenn dieser Abfall entwässert oder getrocknet sowie in Pflanzenbeeten oder in sonstiger Form behandelt worden ist, bleibt er Klärschlamm.
Thermische Verwertung
Nicht als Dünger verwertete Klärschlämme werden in thermischen Verfahren (Verbrennung oder Vergasung) eingesetzt. Ob eine Verbrennung von Klärschlamm als Verwertung gilt, hängt von der Art des Verfahrens ab. Für die Verbrennung ist der Heizwert wichtig, letztlich also der Gehalt an Kohlenstoff. Ein ausreichend hoher Heizwert ist durch vorherige Trocknung zu erzielen, die allerdings zusätzlichen Energiebedarf hat.
Folgende thermischen Verfahren dienen der Klärschlammentsorgung:
- Mitverbrennung in mit Feststoffen befeuerten Kraftwerken (Kohlekraftwerk, Braunkohlekraftwerk)
- energetische und stoffliche Nutzung von Klärschlamm im Zementwerk
- Mitverbrennung im Müllheizkraftwerk
- so genannte Monoverbrennung(ausschließlicher Einsatz von Klärschlamm)
- Vergasung im Monoverfahrenoder mit Biomasse (Erzeugung von Brenngas für ein BHKW)
- Klärschlammvergasung
- In der Schweiz wird eine Versuchsanlage betrieben zur Herstellung von Lefinoel,einem flüssigen Energieträger, der als Basis zur Herstellung von Dieseltreibstoff oder leichtem Heizöl verwendet werden kann.
- Hydrothermale Karbonisierung
Bei vielen thermischen Verwertungsverfahren gehen die im Klärschlamm enthaltenen Pflanzennährstoffe dem natürlichen Stoffkreislauf verloren, da bei einer Verbrennung zusammen mit anderen Abfällen die im Schlamm enthaltenen Nährstoffe durch die Hauptasche stark verdünnt werden. Diese Aschen können heute in der Regel nicht sinnvoll für eine Nährstoffrückgewinnung herangezogen werden. Bei Monoverfahren, bei denen ausschließlich Klärschlamm eingesetzt wird, ist der Phosphoranteil in der Asche so hoch, dass eine Rückgewinnung des Phosphors aufgrund der Ressourcenknappheit zum Beispiel in Deutschland wirtschaftlich werden könnte.
Im Hinblick auf die Novellierung der Klärschlammverordnung in Deutschland, die 2017 erfolgte, planen Energiekonzerne seit etwa 2015 den Ersatz von fossilen Brennstoffen durch Klärschlamm, da mit zunehmenden Mengen zu rechnen ist. Dabei wird auch die Rückgewinnung des Phosphors geplant. 2017 wurden 70 % des Klärschlamms verbrannt.