Verwaltungsinsider
Kläranlage
Haben Sie bereits Maßnahmen ergriffen, um den CO2 – Ausstoß der Kläranlage Ihrer Gemeinde zu reduzieren?
Im kommunalen Bereich ist die Abwasserreinigung der größte Einzelverbraucher von Energie.
Durch effiziente Belüftung Energie im Klärbecken einsparen und den CO2-Ausstoß verringern.
Streifenbelüfter bspw. der Fa. Aquaconsult Anlagenbau bieten hier innovative Technologien, die hohe Einsparpotentiale ermöglichen. Diese Aerostrip-Belüfter gelten als Schlüssel für viele Optimierungsprojekte in der Abwasserreinigung.
Ein Beispiel ist die Kläranlage Zweibrücken in Rheinland-Pfalz, wo Aerostrip-Belüfter seit fünf Jahren erfolgreich eingesetzt werden. Durch den Umbau konnte der spezifische Stromverbrauch der Kläranlage nahezu halbiert werden, was zu enormen Energie- und CO2-Einsparungen führt. Damit ist die Anlage ein Vorzeigebeispiel für den wirtschaftlichen Betrieb von Kläranlagen in Deutschland.
Die Optimierungen umfassen neben der Belüftungstechnik auch einen effizienteren Einsatz der Gebläse sowie ein Lastmanagement für die Belüftung. Zusätzlich wurde die biologische Stufe der Kläranlage umgebaut, was ebenfalls zur Effizienzsteigerung beitrug. Die Aerostrip-Belüfter spielen dabei eine wichtige Rolle, da sie einen effektiven Sauerstoffeintrag ermöglichen und den Einsatz von Rührwerken reduzieren.
Die Investition in Aerostrip-Belüfter amortisiert sich schnell, die durchschnittliche Amortisationszeit liegt derzeit bei etwa drei Jahren. Die flache Bauweise der Streifenbelüfter ermöglicht eine effiziente Nutzung der gesamten Wassertiefe für den Sauerstoffeintrag, unabhängig von der Beckengeometrie und -größe. Dank kontinuierlicher Forschungs- und Entwicklungsarbeit gehören die Aerostrips zu den effizientesten Vertretern der feinblasigen Tiefenbelüfter.
Diese innovative Technologie von Aquaconsult Anlagenbau wird weltweit in über 2.500 industriellen und kommunalen Kläranlagen eingesetzt, darunter einige herausragende Referenzprojekte. Die Entscheidung für den Einsatz von Aerostrips führt immer zu beeindruckenden Energie- und CO2-Einsparungen.
Eigenstromerzeugung am Beispiel der Kläranlagen Stuttgart-Möhringen und Stuttgart-Mühlhausen
Das Klärwerk Möhringen verfügt derzeit über drei Blockheizkraftwerke (BHKW), die in den Jahren 2020 und 2021 aus 715.000 m3 bzw. 625.000 m3 Faulgas insgesamt 1.412 MWh bzw. 1.229 MWh elektrische Energie erzeugen. Für die Reinigung des täglich anfallenden Abwassers wurden im Jahr 2020 ca. 2.208 MWh und im Jahr 2021 ca. 2.045 MWh benötigt. Dies bedeutet, dass allein durch die Eigenstromerzeugung der BHKW durchschnittlich 62,1 % des Energiebedarfs für die Abwasserreinigung gedeckt werden konnten. Aufgrund der teilweise höheren Energieerzeugung der BHKWs im Vergleich zum benötigten Energiebedarf erfolgte jedoch eine Rückspeisung von ca. 15.600 kWh in das öffentliche Netz, was ca. 0,6 Prozent der eigenerzeugten Energie entspricht. Um solche Rückspeisungen zu vermeiden, ist im Zuge des geplanten Um- und Neubaus der Kläranlage Möhringen die Einführung eines Lastmanagements vorgesehen.
Auf dem Klärwerk Möhringen ist seit 2021 eine Photovoltaikanlage in Betrieb, die im ersten Jahr rund 51.180 kWh Strom lieferte. Davon wurden ebenfalls ca. 33.500 kWh in das öffentliche Netz eingespeist. Insgesamt konnten somit in den letzten zwei Jahren durch den Einsatz des BHKW und der Photovoltaikanlage knapp 2.700 MWh Strom selbst erzeugt werden, was einer Eigenstromerzeugung von 63,5 Prozent entspricht.
Im Hauptklärwerk Stuttgart-Mühlhausen (HKW) werden täglich zwischen 170.000 m3 und 190.000 m3 Abwasser mechanisch und biologisch gereinigt. Der Energiebedarf hierfür beträgt in den Jahren 2020 und 2021 jeweils knapp 30.000 MWh. Das HKW verfügt über zwei Blockheizkraftwerke, die im Jahr 2020 bei einem Faulgaseinsatz von ca. 2,9 Mio. m3 ca. 7.200 MWh elektrische Energie erzeugten. Im Jahr 2021 sank der Faulgasverbrauch auf 2,6 Mio. m3, was zu einem Energieertrag von ca. 6.400 MWh führte. Damit wurden durchschnittlich rund 23 Prozent des Energiebedarfs durch die Eigenstromerzeugung gedeckt.
Um diesen Anteil weiter zu erhöhen, sind in den nächsten Jahren mehrere Großprojekte geplant, unter anderem der Einsatz eines weiteren, leistungsstärkeren Blockheizkraftwerkes (BHKW) und die Errichtung eines Blockheizkraftwerkes (BHKW) zur effizienteren Nutzung des Klärgases zur Strom- und Wärmeerzeugung. Die geplante Erneuerung der Biologie Süd soll langfristig die Effizienz sowohl bei der Abwasserreinigung als auch beim Energieverbrauch steigern. Zusätzlich werden über den Belebungsbecken der Biologie Nord und Süd Solar-Faltdächer installiert, um den jährlichen Energieertrag auf voraussichtlich knapp 2 GWh zu steigern. Diese Projekte vereinen Ökologie, Nachhaltigkeit und Ökonomie, indem sie nicht nur die Eigenstromerzeugung erhöhen, sondern auch zusätzliche Vorteile wie Hitze- und Schattenschutz bieten und das Algenwachstum in den Becken reduzieren. Durch diese Maßnahmen und Projekte soll die Eigenstromerzeugung des HKW bis 2035 auf 90 Prozent gesteigert werden.
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