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Faulgas aus Abwasser

In Kläranlagen lässt sich das zu reinigende Abwasser als Energiequelle nutzen. Bei optimierter Stromproduktion kann im Idealfall fast der gesamte Strombedarf einer Kläranlage aus Bioenergie gewonnen werden.

Aus dem bei der Abwasserreinigung entstehenden Klärschlamm kann durch Bakterien Faulgas gewonnen werden. In Blockheizkraftwerken (siehe Bild 1 unten) oder Mikrogas-Turbinen wird aus dem Faulgas Strom und Wärme erzeugt.

Die im Abwasser enthaltene Bioenergie beträgt rund 160 kWh pro Einwohner und Jahr. Die Skizze unten (Bild 2) zeigt, wie die Umwandlung von Bioenergie in Strom und Wärme erfolgt und wie sie sich aufteilt. Es wird deutlich, dass in kommunalen Kläranlagen bis zu einem Drittel dieser Energiemenge als Strom und Wärme genutzt werden kann.

Bei der Abwasserbehandlung kommen bei Kläranlagen mit einer Ausbaugröße von 10.000 bis 50.000 EW grundsätzlich zwei Möglichkeiten der Schlammbehandlung in Betracht: die Aerobe Schlammstabilisierung oder der Einsatz einer Klärschlammfaulung. Anlagen mit Faulung sind dabei im Vergleich energetisch deutlich vorteilhafter. Durch das Ausfaulen von Klärschlamm fällt Faulgas an, das zur Stromproduktion verwendet werden kann. In Bayern gibt es ca.134 Kläranlagen mit einer Ausbaugröße von 10.000 bis 50.000 EW, die ihren Klärschlamm bisher aerob stabilisieren und daher für die Nachrüstung mit einer Klärschlammfaulung grundsätzlich in Frage kommen. Um für diese Kläranlagen den verstärkten Einsatz der energieeffizienten Anaerobtechnik voran zu bringen, wurde vom Bayerischen Staatsministerium für Umwelt und Verbraucherschutz (StMUV) in 2013 das Sonderprogramm "Machbarkeitsstudien für anaerobe Schlammfaulung auf kommunalen Kläranlagen" aufgelegt. Mit dem Sonderprogramm wurden Betreiber unterstützt, eine Untersuchung zur Umrüstung ihrer Kläranlagen auf die effiziente anaerobe Technik durchzuführen. Die Ergebnisse des Programms liegen nun vor (siehe der Abschlussbericht unter Links und Downloads). Grundsätzlich ist die Wirtschaftlichkeit der Nachrüstung im Rahmen einer Einzelfallbetrachtung zu prüfen. Vor allem wenn Erweiterungsmaßnahmen anstehen und Belebungsbecken vergrößert werden müssten, ist die Nachrüstung einer Faulung jedoch häufig wirtschaftlich vorteilhaft.

Strom- und Wärmegewinnung aus Faulgas
  • In einem Blockheizkraftwerk wird das Faulgas zur Strom- und Wärmeerzeugung verwendet (Quelle: GFM Beratende Ingenieure)
  • Umwandlung von Bioenergie in Strom und Wärme  (Quelle: GFM Beratende Ingenieure GmbH)
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(insgesamt 2 Bilder)