Landeshauptstadt Stuttgart
Technisches Referat
Gz:
T
GRDrs
763/2002
Stuttgart,
09/05/2002
Hauptklärwerk Mühlhausen
Ersatzbeschaffung Wirbelschichtofen
- Baubeschluss -
Beschlußvorlage
Vorlage an
zur
Sitzungsart
Sitzungstermin
Betriebsausschuß Stadtentwässerung
Gemeinderat
Vorberatung
Beschlußfassung
nichtöffentlich
öffentlich
17.09.2002
19.09.2002
Beschlußantrag:
1. Der Ersatzbeschaffung eines Wirbelschichtofens im Hauptklärwerk Mühlhausen nach den Plänen des Ingenieurbüros Fichtner, Stuttgart, und dem Kostenanschlag des Tiefbauamts, Eigenbetrieb Stadtentwässerung, vom 08.05.2002 mit einem Aufwand von 46.100.000 € wird zugestimmt.
2. Der Aufwand von 46.100.000 € wird im Wirtschaftsplan 2002/2003 und folgende des Eigenbetriebs Stadtentwässerung wie folgt gedeckt (Vermögensplan, Projekt-Nummer I.97.6215.000.000):
2002
2.556.500 €
2003
9.203.300 €
2004
9.580.000 €
2005
9.580.000 €
2006
8.500.000 €
2007
6.596.560 €
gesamt
46.016.300 €
Kurzfassung der Begründung:
Ausführliche Begründung siehe Anlage 1
Mit dem Bau des zweiten Wirbelschichtofens im Hauptklärwerk Mühlhausen im Jahre 1992 wurde eine Verbesserung der Schlammentsorgung erreicht. Neben der Bewältigung des vermehrten Schlammanfalls, bedingt durch den Ausbau der Regenwasserbehandlung und der weitergehenden Abwasserreinigung wurde auch die Betriebssicherheit der Klärschlammverbrennungsanlage gesteigert. Um mit den gesetzlichen Anforderungen und der technischen Entwicklung Schritt halten zu können, wurde die Schlammverbrennungsanlage mit einer Quecksilberabscheideanlage nachgerüstet und der Wirbelschichtofen I generalüberholt. Der Wirbelschichtofen I dient als Ausfallreserve für Wirbelschichtofen II und zur Spitzenabdeckung. Die für beide Öfen genehmigte Verbrennungskapazität beträgt durchschnittlich 5 t TS/h.
Die Erfahrungen mit dem ersten Ofen zeigten, dass die Lebensdauer einer solchen rund um die Uhr betriebenen Anlage bei etwa zwölf Jahren liegt. Deshalb war es notwendig, eine Ersatzbeschaffung für die Hauptverbrennungslinie vorzubereiten, um auch künftig die Entsorgung des in den Stuttgarter Klärwerken anfallenden Schlamms sicherstellen zu können. Dem Betriebsausschuss Stadtentwässerung wurde am 05.02.2002 über das weitere Vorgehen berichtet (GRDrs 111/2002). Inzwischen wurde auch vom Umwelt- und Verkehrsministerium Baden-Württemberg empfohlen, die Klärschlammverbrennung gegenüber der landwirtschaftlichen und landbaulichen Verwertungsmöglichkeiten zu forcieren. Es wird deshalb in Baden-Württemberg nur möglich sein, Klärschlamm thermisch zu entsorgen und zu verwerten.
Die Planung wurde an das Stuttgarter Ingenieurbüro Fichtner beauftragt. Zwischenzeitlich erfolgten die Ausschreibungen für die Hauptgewerke, basierend auf deren Ergebnissen die Genehmigungsunterlagen sowie Werkstatt- und Montagepläne ergänzt und vervollständigt werden. Der Baubeginn mit dem Rückbau der Schlammeindicker zur Freimachung des Baufeldes ist für Mitte 2004 geplant. Die Bauausführung wird nach heutigem Kenntnisstand rund drei Jahre in Anspruch nehmen, so dass die Inbetriebnahme im Jahre 2007 erfolgen kann.
Die finanziellen Aufwendungen sind im Wirtschaftsplan 2002/2003 des Eigenbetriebs Stadtentwässerung mit einem Gesamtaufwand von rund 46.100.000 € berücksichtigt. Die Partnergemeinden Esslingen, Kornwestheim, Remseck-Aldingen und Fellbach haben sich gemäß den Abwasseranschlussverträgen an den Bruttokosten für die Ersatzbeschaffung Wirbelschichtofen mit einem Finanzierungsanteil von zusammen 20,25 Prozent zu beteiligen. Die Stadt Korntal-Münchingen beteiligt sich indirekt an den Kosten in Höhe von rd. einem Prozentpunkt.
Im Kostenvergleich zur Alternative "Weiterbetrieb der jetzigen Anlage" werden sich die Folgekosten der Ersatzbeschaffung Wirbelschichtofen, ab Zeitpunkt der Inbetriebnahme, nur unwesentlich auf die zukünftige Abwassergebühr auswirken. Eine Vergleichsrechnung hat gezeigt, dass die erhöhten Kapitalkosten der Ersatzbeschaffung durch geringere Instandhaltungsaufwendungen im Vergleich zum Weiterbetrieb der Altanlage ausgeglichen werden. Weitere Einsparungen, betriebliche und ökologische Verbesserungen ergeben sich aus der zusätzlichen Mitverbrennung des Klärschlamms der Stuttgarter Aussenklärwerke, anstelle der bisherigen landwirtschaftlichen Verwertung. Zusätzlich wird durch den Einbau einer Dampfturbine die eigene Stromerzeugung zur wesentlichen Reduzierung des Betriebsaufwands beitragen
Die Inbetriebnahme der Anlage ist im Geschäftsjahr 2007 vorgesehen, bis dahin wirken sich nur die Finanzierungskosten der Ersatzbeschaffung aus. Diese Kosten sind im Wirtschaftsplan 2002/2003 des Eigenbetriebs Stadtentwässerung bereits enthalten.
Beteiligte Stellen
Der Bezirksbeirat wurde in der Sitzung am 11.12.2000 (Niederschrift Nr. 139) informiert und stimmte dem Vorhaben zu.
Vorliegende Anträge/Anfragen
-----
Betriebsleitung Stadtentwässerung
Prof. Beiche
Technischer Referent
Endrich
i. V. Schanz
Anlagen
Ausführliche Begründung (Anlage 1)
Anlage 1 zur GRDrs
Ausführliche Begründung:
1. Bestehende Anlage
Die Landeshauptstadt Stuttgart betreibt auf dem Gelände des Hauptklärwerks Mühlhausen eine Klärschlammverbrennungsanlage. Aus dem Abwasser entnommener Schlamm wird in Faulbehältern ausgefault, anschließend entwässert, getrocknet und im Wirbelschichtofen verbrannt. Die beim Verbrennungsprozess entstehenden Rauchgase werden in Dampfkesseln abgekühlt und in einem Elektrofilter sowie der nachgeschalteten Rauchgaswäsche gereinigt.
Die Klärschlammverbrennungsanlage besteht aus zwei Verbrennungsstrassen: Ofen I (3 t TS/h) wurde 1981 und Ofen II (4 t TS/h) im Jahr 1992 in Betrieb genommen. Um die Abluftwerte der 17. Bundesimmissionsschutzverordnung (BImSchV) einhalten und damit die Entsorgungssicherheit aufrecht erhalten zu können, wurden beide Linien emissionsseitig nachgerüstet und soweit saniert, dass sie entsprechend der immissionsschutzrechtlichen Genehmigung der Gesamtanlage betrieben werden konnten. Ofen II wird kontinuierlich betrieben, Ofen I dient zur Abdeckung der jährlichen Belastungsspitzen und in der übrigen Zeit als Ausfallreserve. Die insgesamt für beide Öfen genehmigte Verbrennungskapazität beträgt durchschnittlich 5 t TS/h pro Jahr.
2. Zukünftige Klärschlammverwertung
Die Erfahrungen mit dem Wirbelschichtofen I zeigten, dass die Lebensdauer einer Verbrennungsanlage bei etwa zehn bis zwölf Jahren liegt. Für die längerfristige Sicherstellung der Beseitigung anfallender Klärschlämme in Stuttgart, hat das Tiefbauamt Stadtentwässerung das Ingenieurbüro Fichtner, Stuttgart, mit einer grundlegenden Untersuchung zu verschiedenen Alternativen der Klärschlammverwertung beauftragt. Hierbei ergaben sich auf die Stuttgarter Situation bezogen deutliche Vorteile für die stationäre Wirbelschichtverbrennung im Hauptklärwerk Mühlhausen (siehe hierzu die Berichtsvorlage Nr. 604/2000 vom 11.07.2000, Niederschrift Nr. 27).
Das Ergebnis erhält vor dem Hintergrund der fortwährenden Diskussion um die zukünftigen Verwertungswege für Klärschlamm aus Abwasseranlagen noch größere Aktualität. Die landwirtschaftliche und landbauliche Klärschlammverwertung wird in Zukunft nicht mehr möglich sein, die Deponierung ist schon seit längerem kaum mehr möglich und ab 2005 ausgeschlossen. Die Empfehlung des Ministeriums für Umwelt und Verkehr Baden-Württemberg lautet deshalb, Klärschlämme wenn irgend möglich zu verbrennen. Anfragen Externer und Vorstellungen des Ministeriums stellen zukünftig eine erhöhte Auslastung der Stuttgarter Klärschlammverbrennung sicher.
3. Geplante neue Anlage
Aufbauend auf diesen Ergebnissen wurden die Entwurf- und Teile der Ausführungsplanung vom Ingenieurbüro Fichtner gefertigt. Die Unterlagen zur Angebotseinholung für die verfahrenstechnischen Komponenten wie
- Klärschlammentwässerung
- Klärschlammtrocknung
- Klärschlammverbrennung mit Rauchgasreinigungsanlagen
- Dampfturbine zur Stromerzeugung
wurden am 28.Februar 2002 veröffentlicht. Die Submission war Mitte Mai, die Angebote werden derzeit vom Büro Fichtner geprüft. Damit ist die Grundlage für die weitere Vorgehensweise auch zeitlich gegeben. Nachdem die Lieferanten demnächst festliegen, werden in einem weiteren Schritt die von der Verfahrenstechnik abhängigen Gewerke wie Bau- und Gebäudetechnik sowie Elektro-, Mess-, Steuer- und Regeltechnik einschließlich der Prozessleittechnik ausführungsreif durchgeplant und ausgeschrieben.
4. Stand des Genehmigungsverfahrens
Das Regierungspräsidium Stuttgart und das Staatliche Gewerbeaufsichtsamt sind intensiv in die gesamten Planungsphasen mit eingebunden. Das Vorgehen ist mit diesen Genehmigungsbehörden abgestimmt. Nach Vorliegen der Vergaben der Verfahrenstechnik wird in enger Zusammenarbeit mit den Lieferanten vom Objektplaner, dem Ingenieurbüro Fichtner, der Genehmigungsantrag zusammengestellt. Mit dem Genehmigungsbescheid wird Ende 2003 gerechnet.
5. Bauausführung
Der Baubeginn mit dem Rückbau der Schlammeindicker 3 und 4 zur Freimachung des Baufeldes ist für Mitte 2004 geplant. Die Bauausführung wird nach heutigem Kenntnisstand rund drei Jahre in Anspruch nehmen, so dass die Abnahme der Gesamtanlage nach erfolgreichem Probebetrieb im Jahr 2007 erfolgen kann.
Mit diesem zeitlichen Ablauf wird die Neuanlage Wirbelschichtofen III dann betriebsbereit sein, wenn der Wirbelschichtofen II nach einer 15-jährigen Nutzungsdauer für den Dauerbetrieb nicht mehr geeignet ist. Er wird dann weiterhin als Ausfallreserve bereit gehalten, der ältere Wirbelschichtofen I wird zurück gebaut.
6. Finanzielle Auswirkungen
Im Wirtschaftsplan 2002/2003 des Eigenbetriebs Stadtentwässerung ist für die Maßnahme Ersatzbeschaffung Wirbelschichtofen ein Finanzbedarf von 46.016.300 € vorgesehen. Dieser für den Finanz- und Wirtschaftsplan ermittelte Finanzbedarf basiert auf Entwurfsplanungen und der Kostenberechnung. Die zwischenzeitlich vorliegenden Angebote der Verfahrenstechnik bestätigen die veranschlagten Kosten.
Im Kostenvergleich zur Alternative "Weiterbetrieb der jetzigen Anlage" werden sich die Folgekosten der Ersatzbeschaffung Wirbelschichtofen, ab Zeitpunkt der Inbe- triebnahme, nur unwesentlich auf die zukünftige Abwassergebühr auswirken. Eine Vergleichsrechnung hat gezeigt, dass die erhöhten Kapitalkosten der Ersatzbe- schaffung durch geringere Instandhaltungsaufwendungen im Vergleich zum Weiterbetrieb der Altanlage ausgeglichen werden. Weitere Einsparungen, be- triebliche und ökologische Verbesserungen ergeben sich aus der zusätzlichen Mit- verbrennung des Klärschlamms der Stuttgarter Aussenklärwerke, anstelle der bisherigen landwirtschaftlichen Verwertung. Zusätzlich wird durch den Einbau einer Dampfturbine die eigene Stromerzeugung zur wesentlichen Reduzierung des Betriebsaufwands beitragen.
Die Partnergemeinden Esslingen, Kornwestheim, Remseck-Aldingen und Fellbach haben sich gemäß den Abwasseranschlussverträgen an den Bruttokosten für die Ersatzbeschaffung Wirbelschichtofen mit einem Finanzierungsbeitrag von zusammen 20,25 Prozent zu beteiligen. Die Stadt Korntal-Münchingen beteiligt sich indirekt an den Kosten in Höhe von rund einem Prozentpunkt.
Die Inbetriebnahme der Anlage ist im Geschäftsjahr 2007 vorgesehen. Bis dahin wirken sich nur die Finanzierungskosten der Ersatzbeschaffung aus. Diese Kosten sind im Wirtschaftsplan 2002/2003 des Eigenbetriebs Stadtentwässerung bereits enthalten.