Energieeffiziente Kläranlage

Eine energieeffiziente Kläranlage ist eine Kläranlage, auf der Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz eingesetzt werden. Im Folgenden werden Beispiele für solche Maßnahmen beschrieben und erläutert.

Maßnahmen, die den Strombedarf bei mindestens gleichbleibendem Reinigungsergebnis verringern, sind klassische Maßnahmen zur Erhöhung der Energieeffizienz. Die Erhöhung des Energieertrags aus der Klärschlammfaulung hingegen ist eine Maßnahme zur Steigerung der Eigenenergieproduktion. Sie verringert den Bedarf an Fremdenergie, nicht jedoch den eigentlichen Gesamtenergiebedarf.

Das Potenzial verschiedener Maßnahmen kann nicht zwangsläufig aufsummiert werden, da die Maßnahmen in Abhängigkeit zueinanderstehen können. Mit steigenden Anforderungen an die Qualität des Kläranlagenablaufs muss berücksichtigt werden, dass trotz Energiesparmaßnahmen der Gesamtenergiebedarf aufgrund neuer Behandlungsstufen zur Einhaltung der Grenzwerte steigen kann. Zudem ist zu beachten, dass die Wirtschaftlichkeit der Maßnahmen häufig von der Größenklasse der Kläranlage abhängig ist.

Energieeinsparmaßnahmen

Eine mögliche Maßnahme zur Energieeinsparung ist die Wahl effizienter Pumpen. Weiter kann der Betrieb der Pumpen angepasst werden, indem überprüft wird, ob und an welcher Stelle die Förderhöhe reduziert werden kann, beispielsweise durch Optimierung der Kreislaufführung des Wassers.

Die Belüftung des Belebtschlammverfahrens hat den höchsten Strombedarf auf kommunalen Kläranlagen. Die Belüftungseinrichtungen können unter zwei Gesichtspunkten effizienter gestaltet werden. Die Effizienz der Belüfterelemente hinsichtlich des Sauerstoffeintrags pro kWh sinkt mit fortschreitendem Betrieb, sodass ein rechtzeitiger Austausch dieser Elemente den Strombedarf verringern kann. Zudem muss die Auslastung der Belüfter auf den Sauerstoffbedarf im Becken abgestimmt werden.

Verschiedene Reinigungsstufen produzieren Prozesswässer mit hohem Verschmutzungsgrad. Diese Wässer werden dem Zulauf der Kläranlage zugegeben. Eine vorgeschaltete Prozesswasserbehandlung kann Energie einsparen, die aufgrund der höheren Schutzfracht benötigt werden würde.

Eine weitere Einsparmaßnahme ist die Reduzierung der Fremdwassermenge. Regenwasser oder Grundwasser, das ungewollt in das Kanalnetz oder die Hausinstallation eindringt, verursacht einen höheren Energiebedarf der Kläranlage. Durch Sanierung der Kanalnetze besteht Energieeinsparpotential.

Maßnahmen zur Erhöhung der Eigenproduktion

Kläranlagen, die eine Schlammfaulung betreiben und das entstehenden Biogas im Blockheizkraftwerk verstromen, können ihre Biogas und damit Stromerzeugung durch die Vergärung zusätzlicher Substrate wie Lebensmittelreste steigern (Co-Vergärung).

Englische Übersetzung(en):

energy efficient wastewater treatment plant