Kontrast Gebärdensprachvideo Leichte Sprache Informationen zur Schriftgröße

Abwasseranlagen optimieren

Mit einem Energiemanagement auf der Basis von Energiecheck und -analyse können die Energiepotenziale von Abwasseranlagen genutzt werden.

Ein Energiemanagement kann in 6 Schritten erfolgen (siehe Bild 1 unten).

Schritt 1: Energetische Zielsetzung
Zunächst werden die energetischen Ziele festgelegt.
Ziele könnten z. B. eine stromautonome Kläranlage oder die Reduzierung des Energieverbrauchs um einen bestimmten Prozentsatz sein.
Schritt 2: Sicherstellung von Zuständigkeiten und Finanzierung
Konkrete Zuständigkeiten werden festgelegt. Entscheidungskompetenzen sollten berücksichtigt werden.
Es empfiehlt sich, Arbeitsgruppen zu bilden, in denen alle beteiligten Verwaltungsbereiche vertreten sind.
Von Anfang an sollten die Haushaltsmittel sowohl für Sofortmaßnahmen als auch für das weitere Vorgehen bereitgestellt werden.
Schritt 3: Der Energiecheck
Der Energiecheck ist eine grobe Bestandsaufnahme und Bewertung der Abwasseranlage.
Er kann durch das Betriebspersonal durchgeführt werden.
Wird ein zu hoher Energieverbrauch festgestellt, muss eine detaillierte Energieanalyse durchgeführt werden.

Der Energiecheck besteht aus folgenden Schritten:

1. Ermittlung verschiedener spezifischer Jahreskennwerte (z. B. Gesamtstromverbrauch der Kläranlage oder Faulgasproduktion).

2. Vergleich dieser Werte mit Idealwerten deutscher Kläranlagen und Pumpstationen aus dem Arbeitsblatt DWA-A 216 (siehe Links und Downloads unten).

3. Beurteilung der Effizienz der eigenen Anlage oder Anlagenbereiche.

Beispiel: Eine kommunale Kläranlage hat einen spezifischen Gesamtstromverbrauch von 37 kWh pro Einwohner und Jahr. Die Grafik unten (Bild 2, "Stromverbrauch von Kläranlagen") zeigt, dass rund 60 % der deutschen Kläranlagen einen günstigeren Gesamtstromverbrauch erreichen. Folglich liegt ein großes Energieeinsparpotenzial bei der betreffenden Kläranlage vor.

Der Energiecheck wird im neuen Arbeitsblatt DWA-A 216 „Energiecheck und Energieanalyse – Instrumente zur Energieoptimierung von Abwasseranlagen“ (DWA-A 216) beschrieben.
Schritt 4: Die Energieanalyse
Ziel der Energieanalyse ist die energetische Anlagenverbesserung unter Berücksichtigung der wasserrechtlichen Anforderungen.
Sie besteht aus einer systematischen, detaillierten Erhebung und Bewertung der Energiesituation und beschreibt konkrete Maßnahmen zur Energieoptimierung mit Darstellung der Wirtschaftlichkeit.
Die Energieanalyse sollte von externen Fachleuten erstellt werden, die nicht in den routinemäßigen Betrieb eingebunden sind. Nur so können Prozesse mit Optimierungspotenzial, die eingefahren sind und sich ständig wiederholen, aufgedeckt werden.
Die Energieanalyse wird im neuen Arbeitsblatt DWA-A 216 „Energiecheck und Energieanalyse – Instrumente zur Energieoptimierung von Abwasseranlagen“ (DWA-A 216) beschrieben.
Schritt 5: Umsetzung der Energieanalyse
Nun werden die mit der Energieanalyse ermittelten Optimierungsmaßnahmen umgesetzt. Dies kann durch das Betriebspersonal oder durch ausführende Firmen erfolgen.
Betreiber können gegebenenfalls durch Fachplaner unterstützt werden.
Schritt 6: Überprüfung der umgesetzten Maßnahmen
Nach Umsetzung der Maßnahmen wird erneut ein Energiecheck vom Betriebspersonal durchgeführt.
Die Ergebnisse werden bewertet.
Evtl. müssen weitere Maßnahmen durchgeführt werden, um die erzielten Ergebnisse zu verbessern.

Auswertungen von 121 im Rahmen eines bayerischen Sonderprogramms durchgeführten Energieanalysen zeigen, dass im Normalfall bei jeder Kläranlage Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz wirtschaftlich sind. Insbesondere bei den Anlagen mit Klärschlammfaulung besteht großes Einsparpotenzial. Bei jeder zweiten untersuchten Anlage mit Klärschlammfaulung können die Energiekosten nach der Umsetzung der aufgezeigten Maßnahmen um mehr als 50 % verringert werden (siehe "Ergebnisse des Sonderprogramms Energieanalysen auf Kläranlagen" unter Links und Downloads).

Der mit Abstand größte Energieverbraucher einer Kläranlage ist mit ca. 50 % die biologische Reinigungsstufe (Belebung) mit den Gebläsen und den Rührwerken (vgl. Kreisdiagramm unten). Mit einer Betriebsanpassung von nur wenigen Maschinen oder dem Austausch gegen effizientere Aggregate werden hier oft große Einsparungen erzielt.

Energieverbrauch von Kläranlagen
  • Vorgehensweise beim Energiemanagement (Quelle: GFM Beratende Ingenieure GmbH)
  • Stromverbrauch von Kläranlagen (10.000 bis 100.000 Einwohner), nach DWA-A 216. Bei einem Stromverbrauch von 37 kWh/(E * a) erreichen 60 % der Kläranlagen einen günstigeren Wert. (Quelle: GFM Beratende Ingenieure GmbH)
  • Verteilung des Stromverbrauchs einer Kläranlage (Quelle: GFM Beratende Ingenieure GmbH)
Klicken Sie auf ein Bild
(insgesamt 3 Bilder)