Abwasser
Kläranlagen sind in Kommunen oft die größten Einzelverbraucher vor Schulen, Verwaltungsgebäuden und Straßenbeleuchtung. Einsparmaßnahmen können viel bewirken und mit der anfallenden Energie können Sie Strom und Wärme gewinnen.
Wärmegewinnung aus Abwasser
Jeder Mensch in Bayern produziert täglich etwa 60 Liter Abwasser mit einer Temperatur von rund 30 °C. Mit dem Abwasser von zehn Haushalten könnte im Idealfall ein Haushalt mit Wärme versorgt werden.
Die Wärmeenergie kann an verschiedenen Orten mit unterschiedlichen Temperaturen und Mengen genutzt werden. Dabei wird die Abwasserwärme auf das Kreislaufwasser von Wärmetauschern übertragen, die vom Abwasser überströmt werden. Meistens wird anschließend mit einer Wärmepumpe die Temperatur weiter angehoben, so dass eine Nutzung für Niedertemperaturheizungen in Gebäuden möglich wird.
Mit Abwasser Strom produzieren
Bei großen Wassermengen und hohen Abstürzen kann in Abwasseranlagen Strom produziert werden. Hierfür sind Turbinen, Wasserkraftschnecken und Wasserräder geeignet. Turbinen eignen sich bisher vor allem für den Betrieb mit bereits mechanisch vorgereinigtem Abwasser. Diese können bei ausreichender Wassermenge und Fallhöhe im Kläranlagenablauf eingesetzt werden. Wasserkraftschnecken und Wasserräder können bei geeigneten Platzverhältnissen sogar innerhalb des Kanals eingesetzt werden.
Kläranlagen: Energie gewinnen und einsparen
Etwa 25 bis 50 % der kommunalen Stromrechnung gehen zu Lasten des Kläranlagenbetriebs. Hier lässt sich viel Energie einsparen, aber auch Strom und Wärme gewinnen.
Umwandlung von Bioenergie in Strom und Wärme
- Aus dem bei der Abwasserreinigung entstehenden Klärschlamm kann durch Bakterien Faulgas gewonnen werden.
- In Blockheizkraftwerken oder Mikrogas-Turbinen wird aus dem Faulgas Strom und Wärme erzeugt.
- In kommunalen Kläranlagen kann bis zu einem Drittel der Bioenergie als Strom und Wärme genutzt werden.
Verteilung des Stromverbrauchs einer Kläranlage
- Der mit Abstand größte Energieverbraucher einer Kläranlage ist mit ca. 50 % die biologische Reinigungsstufe (Belebung) mit den Gebläsen und den Rührwerken.
- Mit einer Betriebsanpassung von nur wenigen Maschinen oder dem Austausch gegen effizientere Aggregate werden oft große Einsparungen erzielt.
In der Broschüre "Energie aus Abwasser – ein Leitfaden für Kommunen" des Bayerischen Landesamtes für Umwelt finden Sie weitere Informationen über die hier behandelten Themen.
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Links und Downloads
Von anderen Kommunen lernen -- Praxisbeispiele im Energie-Atlas Bayern:
- Energie aus Abwasser in Straubing
- Abwasser wärmt das Rathaus in Fürth
- Optimierung der Kläranlage Ammersee in Eching am Ammersee
- Energetische Optimierung der Kläranlage Bad Abbach
- Energieautarkes Klärwerk in Bamberg
- Klärgas-Blockheizkraftwerk in Parsberg: gut für den Klimaschutz
- Planung einer energieautarken kommunalen Energie-Plus Kläranlage in Schwarzenbruck
- Energetische Sanierung der Abwasserbehandlungsanlage in Roßbach
Kartenteil des Energie-Atlas Bayern:
Abwärmequellen kommunales Abwasser
Bayerisches Landesamt für Umwelt (LfU):
Ergebnisse des Sonderprogramms Energieanalysen auf Kläranlagen
Verband kommunaler Unternehmen e.V. (VKU):
Broschüre "Abwasserwärme effizient nutzen"
Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU):
Ratgeber für Bauträger "Heizen und Kühlen mit Abwasser"
Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (DWA):
Merkblatt DWA-M 114 "Abwasserwärmenutzung"
Trägerverein Umwelttechnologie-Cluster Bayern e.V.:
Cluster-Arbeitskreis Abwasserwärmenutzung