Mehr Strom aus Klärschlamm

Die zweistufige Hochlastfaulung in Edenkoben erlaubt es, die Kläranlage flexibel an die hohe Abwasserfracht während der Weinlese anzupassen. (Bild: Verbandsgemeindewerke Edenkoben)

Die zweistufige Hochlastfaulung in Edenkoben erlaubt es, die Kläranlage flexibel an die hohe Abwasserfracht während der Weinlese anzupassen. (Bild: VGW Edenkoben)

Saftig und reif hängen die Trauben an den Reben – nun gilt es für die Weinbauern und ihre Helfer, sie zu Wein zu verarbeiten. Dabei fällt stark belastetes Abwasser an, das die örtlichen Klärwerke jedes Jahr aufs Neue vor Heraus­forderungen stellt. So auch in der pfälzischen Verbands­gemeinde Edenkoben: Während an üblichen Sonn- und Feiertagen nur 7000 Einwohner­werte (EW) die Kläranlage belasten, können es zur Zeit der Weinernte bis zu 120 000 EW sein – 17-mal so viel. Mit der Abwasser­fracht schießt auch der Strom­verbrauch der Klärwerke in die Höhe: Er klettert während der Weinlese auf das Dreifache. Damit der Schlamm, der nach der Reinigung des Abwassers zurückbleibt, nicht anfängt zu stinken, setzte man beim Bau der kleineren Klärwerke auf die aerobe Stabi­lisierung des Schlamms. Dabei wird der Schlamm belüftet und somit stabilisiert. Das Manko dabei: Die Belüftung verbraucht viel Energie.

Mittler­weile arbeitet die Kläranlage deutlich effizienter – nicht nur was den Strom­verbrauch betrifft. Möglich macht es die anaerobe Hochlast­faulung, die Forscher am Fraun­hofer-Institut für Grenz­flächen- und Bio­verfahrens­technik IGB in Stuttgart entwickelt haben. „Wir haben den Prozess in Edenkoben auf eine anaerobe Hochlastfaulung umgestellt, gemeinsam mit Kollegen aus verschiedenen Ingenieur­büros. Der neue Prozess in Edenkoben bietet gleich mehrere Vorteile: Zum einen gewinnen wir durch den Prozess Energie, statt sie zu verbrauchen. Zum anderen sinkt die Menge an Schlamm, die kosten­intensiv entsorgt werden muss“, erläutert Werner Sternad, Wissen­schaftler am Fraunhofer IGB. Da dieser Prozess keine energie­intensive Belüftung benötigt, sinkt der Energieverbrauch um 20 Prozent. Der Rest lässt sich zu 50 Prozent und mehr aus Eigen­strom beziehen, der aus dem Faulgas in den beiden Block­heizkraft­werken erzeugt wird. Hierdurch muss nur noch weniger als die Hälfte der Energie, die das Klärwerk braucht, fremd­bezogen werden. Auch bei der Schlamm­entsorgung lässt sich viel Geld einsparen: Statt wie zuvor jeden Tag Rest­schlamm zu pressen, bleibt nun außerhalb der Kampagne so wenig zurück, dass er lediglich zweimal pro Woche gepresst werden muss.

In Edenkoben haben die Forscher nun vor allem die Situation des Kampagne­betriebs berücksichtigt, also die stark unter­schiedliche Auslastung im Laufe des Jahres. „Wir haben daher zwei Faul­behälter eingebaut. Diese lassen sich während der Weinlese parallel betreiben, im restlichen Jahr seriell. Somit können wir den Prozess an den Schlamm­volumenstrom anpassen und den Schlamm optimal verwerten“, berichtet Sternad. Anfang 2016 ging die Anlage in Betrieb: Im seriellen Betrieb verwertet sie etwa 40 Kubikmeter Schlamm pro Tag, während der Weinlese sind es nun erstmalig bis zu 130 Kubikmeter. Sternad: „Mit der Hochlast­faulung können wir flexibel auf die Abwasser­fracht reagieren. Zudem sparen wir Energie, erzeugen Eigen­strom und senken die Menge an zu ent­sorgendem Schlamm deutlich.“ (Quelle: Fh.-IGB)

Links: Bioenergie und Schlamm-Management, Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB, Stuttgart

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