Energieautarke Kläranlage

Handlungsfeld:Abwasser

Maßnahme:Energie- und Ressourceneffizienz

Verbundvorhaben:Null-Emissions-Gemeinden

Hintergrund

Kläranlagen zählen zu den größten Stromverbrauchern auf kommunaler Ebene. Neben der Hauptaufgabe, einer effizienten Abwasserreinigung, rücken ökonomische sowie ökologische Belange zunehmend in den Fokus. Neben Maßnahmen zur Energieeffizienz bieten sich im Bereich der Faulgaserzeugung und energetischen Verwertung weitere Potenziale, die im Optimalfall einen energieautarken Betrieb der Kläranlage ermöglichen.

Produktbeschreibung

Am Beispiel der Kläranlage Rockenhausen (Verbandsgemeinde Rockenhausen, Rheinland-Pfalz) wurde ein Lösungsansatz für eine „Energieautarke Kläranlage“ erarbeitet. Hierzu wurde in einer Wirtschaftlichkeitsstudie untersucht, inwieweit sich eine Verfahrensumstellung zur anaeroben Schlammstabilisierung für die Modellkläranlage wirtschaftlich darstellen lässt. Des Weiteren wird dargestellt, ob und wie durch den Einsatz von Co-Substraten (Fette, Bioabfall) ein energieautarker Betrieb möglich ist. Dass die technische und ökonomische Vorteilhaftigkeit einer Verfahrensumstellung bereits für Kläranlagen ab einer Ausbaugröße von 10.000 Einwohnerwerte gegeben ist, wurde bereits in einer Vielzahl von Umsetzungsprojekten außerhalb des Forschungsvorhabens dargelegt. Um einen energieautarken Betrieb zu erreichen, sind jedoch weitere Optimierungsmaßnahmen
in den Bereichen Energieeffizienz und Faulgaserzeugung-/verwertung notwendig.

 

 

 

 

 

 

Das Konzept zeigt zudem auf, dass durch die Annahme von Co-Substraten ein energieautarker Betrieb generell möglich ist. Die Wirtschaftlichkeit hängt jedoch von der
Entwicklung des Energiepreises und den Kosten für die Annahme der Co-Substrate ab. Darüber hinaus berührt die Einführung einer Co-Vergärung eine Vielzahl rechtlicher Belange. Hierzu wurden relevante Rechtsfragen geprüft und Handlungsmöglichkeiten abgeleitet. Die Ergebnisse sind in einem Leitfaden und in der Abschlussdokumentation zusammengefasst und dienen als konkrete Handlungsempfehlungen für Kläranlagenbetreiber.

Rahmenbedingungen

  • Kommunale Kläranlagen >10.000 EW mit aerober Schlammstabilisierung
  • Für den Einsatz einer Co-Vergärung stehen zudem Kläranlagen mit bestehenden Faulungsanlagen im Fokus, welche über freie Faulraumkapazitäten verfügen
  • Analyse der energetischen Ausgangssituation der Kläranlage nach Arbeitsblatt DWA-A 216
  • Potenzialanalyse zu vorhandenen Co-Substraten im engeren Umkreis

Nutzen für die kommunale Praxis

  • Verbesserung der Reinigungsleistung
  • Klimafreundlicher Kläranlagenbetreib durch geringeren Energiebedarf oder gar energieautarken Betrieb
  • Geringere Betriebskosten
  • Nutzung von biogenen Potenzialen im kommunalen Gebiet

 

 

 

 

Kontakt
Prof. Dr. Peter Heck
Hochschule Trier – Umwelt-Campus Birkenfeld
Institut für angewandtes Stoffstrommanagement- IfaS
Telefon: +49 6782 17 1221
E-Mail: p.heck@umwelt-campus.de

Projekthomepage
http://www.null-emissions-gemeinden.de/