In Zusammenhang mit der Fortschreibung des Abfallwirtschaftsplans für den Freistaat Sachsen wurde der „Statusbericht zur Klärschlammentsorgung 2020“ erarbeitet. Ausgehend von den gesetzlichen Grundlagen wird im Bericht die derzeitige Situation der Klärschlammentsorgung in Sachsen dargestellt. Aspekte der zukünftigen Klärschlammentsorgung werden erörtert. Der aktuelle Stand der in Entwicklung befindlichen Verfahren der Phosphorrückgewinnung wird aufgeführt. Der Bericht soll u.a. den Kläranlagenbetreibern und Klärschlammentsorgern als Informationsgrundlage dienen. Redaktionsschluss: 26.11.2020

Non-isothermal compositional two-phase flow is considered to be one of the fundamental physical processes in the field of water resources research. The strong non-linearity and discontinuity emerging from phase transition phenomena pose a serious challenge for numerical modeling. Recently, Lauser et al.[1] has proposed a numerical scheme, namely the Nonlinear Complementary Problem (NCP), to handle this strong non-linearity. In this work, the NCP is implemented at both local and global levels of a Finite element algorithm. In the former case, the NCP is integrated into the local thermodynamic equilibrium calculation. While in the latter one, it is formulated as one of the governing equations. The two different formulations have been investigated through several well established benchmarks and analyzed for their efficiency and robustness. In the second part of the thesis, the presented numerical formulations are applied for application and process studies in the context of nuclear waste disposal in Switzerland. Application studies comprehend the coupling between multiphase transport model and complex bio-geo-chemical process to investigate the degradation of concrete material due to two major reactions: carbonation and Aggregate Silica Reaction(ASR). The chemical processes are simplified into a lookup table and cast into the transport model via source and sink term. The efficiency and robustness of the look-up table are further compared with a fully reactive transport model.

Rückläufige Bevölkerungszahlen und Siedlungsflächenwachstum führen zu steigenden Kosten für leitungsgebundene Infrastrukturen. Dies gilt besonders für die Abwasserentsorgung, die in Deutschland überwiegend über die öffentliche Kanalisation erfolgt. Bei Neuerschließung können im Falle geringer Siedlungsdichten dezentrale Abwassersysteme Kostenvorteile gegenüber zentralen Systemen aufweisen. Lassen sich aber durch Dezentralisierung auch Kosten im bereits erschlossenen, von Schrumpfung betroffenen, Siedlungsbestand reduzieren? Um hierauf Antworten zu geben, werden Kosten der Transformation zentraler Abwassersysteme hin zu stärker dezentral angelegten Strukturen berechnet. Am Beispiel eines realen Abwasser-Entsorgungsgebietes wird ein Verfahren entwickelt, das eine Kostenbewertung der schrittweisen Dezentralisierung technischer Abwassersysteme ermöglicht.:Zusammenfassung............................................................................... 13 Summary............................................................................................... 15 Kurzfassung.......................................................................................... 17 1 Einführung......................................................................................... 27 A Grundlagen........................................................................................ 45 2 Abwasserentsorgung – Begriffe und Strukturdaten.......................... 45 3 Zentral oder Dezentral...................................................................... 53 4 Kostenwirkungen des Nachfragerückgangs im System der zentralen Abwasserentsorgung........................................................... 61 B Entwicklung des Bewertungsverfahrens............................................ 71 5 Untersuchungsgebiet........................................................................ 71 6 Siedlungsmodell................................................................................. 75 7 Infrastrukturmodell.......................................................................... 107 8 Bezugsmodell................................................................................. 123 9 Sequenzanalyse.............................................................................. 137 10 Kostenmodell................................................................................. 151 C Modellrechnungen........................................................................... 171 11 Zukunftsprojektion Siedlungsmodell.............................................. 171 12 Kostenrechnung............................................................................ 179 D Interpretation und Ergebnisse........................................................ 203 13 Auswertung und Interpretation..................................................... 203 14 Ergebnisse und Fazit..................................................................... 221 15 Forschungs- und Entwicklungsbedarf............................................ 231 Literatur...............................................................................................235 Abbildungsverzeichnis........................................................................ 247 Tabellenverzeichnis............................................................................ 251 Anlage Kostenkennwerte................................................................... 253 / Declining populations and an expansion in settlement areas have led to a rise in the cost of pipeline networks for household supply and waste removal. This is particularly true of waste-water removal, which in Germany is primarily managed using public sewage systems. The work at hand tries to give answer to the question, if decentralisation can lower costs in the building stock affected by shrinkage, which is already connected to the waste-water network.:Zusammenfassung............................................................................... 13 Summary............................................................................................... 15 Kurzfassung.......................................................................................... 17 1 Einführung......................................................................................... 27 A Grundlagen........................................................................................ 45 2 Abwasserentsorgung – Begriffe und Strukturdaten.......................... 45 3 Zentral oder Dezentral...................................................................... 53 4 Kostenwirkungen des Nachfragerückgangs im System der zentralen Abwasserentsorgung........................................................... 61 B Entwicklung des Bewertungsverfahrens............................................ 71 5 Untersuchungsgebiet........................................................................ 71 6 Siedlungsmodell................................................................................. 75 7 Infrastrukturmodell.......................................................................... 107 8 Bezugsmodell................................................................................. 123 9 Sequenzanalyse.............................................................................. 137 10 Kostenmodell................................................................................. 151 C Modellrechnungen........................................................................... 171 11 Zukunftsprojektion Siedlungsmodell.............................................. 171 12 Kostenrechnung............................................................................ 179 D Interpretation und Ergebnisse........................................................ 203 13 Auswertung und Interpretation..................................................... 203 14 Ergebnisse und Fazit..................................................................... 221 15 Forschungs- und Entwicklungsbedarf............................................ 231 Literatur...............................................................................................235 Abbildungsverzeichnis........................................................................ 247 Tabellenverzeichnis............................................................................ 251 Anlage Kostenkennwerte................................................................... 253