Energieoptimierung von Kläranlagen

Energieeffiziente Kläranlage

 

Auf nahezu jeder Kläranlage sind energetische Einsparpotentiale vorhanden. Die Nutzung dieser Potentiale bedeutet sowohl die Senkung von Energiekosten als auch ein Beitrag zum Klimaschutz. Durch energetische Grob- und Feinanalysen lassen sich die Optimierungspotentiale für den Energieverbrauch und die -bereitstellung systematisch identifizieren und daraus entsprechende Maßnahmen ableiten.
Grundlage unserer Arbeit ist das Handbuch „Energieanalysen in ARA – Leitfaden zur Energieoptimierung auf Abwasserreinigungsanlagen“ Nov.2008 des Verbandes Schweizer Abwasser- und Gewässerschutzfachleute (VSA).
Nach Steinbrück (Stuttgarter Berichte Bd.191) sind etwa 15 % der auf Kläranlagen anfallenden Kosten Energiekosten. Es lohnt sich also diesen Kostenpart besonders zu betrachten. Energiegewinnung ist in der Regel mit CO2-Ausstoß verbunden und trägt damit zum heiß diskutierten Klimaproblem bei.

Möglichkeiten zur Energieeinsparung

Die wesentlichen Stromverbraucher einer Kläranlage sind elektrische Antriebe von Verdichtern, Fördereinrichtungen und Räumern. Von untergeordneter Bedeutung sind Mess-, Steuer- und Regeleinrichtungen, Beleuchtung und elektrischen Heizanlagen haben nur in Ausnahmefällen einen relevanten Anteil am Stromverbrauch.e-opt

Unsere Optimierungsansätze zielen deshalb vor allem auf die nachfolgenden Punkte. Selsbtverständlich wird jede Anlage individuell betrachtet und ein entsprechendes Prüfprogramm erstellt.

  • Veränderung der Schlammbelastung im Belebungsbecken, wobei aber der Kläreffekt erhalten bleibt (Mischreaktor, Pfropfenströmung)
  • Verbesserung der Überschussschlammbehandlung (aerob / anaerob); Optimierung einer evtl. bereits vorhandenen Faulanlage (siehe hierzu auch Optimierung von Biogasanlagen)
  • Prüfung auf Verschleißerscheinung von Gebläsen und sonstigen Anlagen
  • Optimierung der Rückschlammführung

Die ermittelten Kennwerte werden mit Literaturangaben verglichen und daraus erforderliche Maßnahmen abgeleitet.
Die Maßnahmen können sowohl verfahrenstechnischer, wie auch maschineller Art sein. Oft treten als Nebeneffekt durchgeführter Rationalisierungsmaßnahmen Verbesserungen der Abwasserablaufqualität auf, die zur Verminderung der Abwasserabgabe führen.

Optimierung der Belüftungseinrichtung

Hauptstromverbraucher auf Kläranlagen ist in den meisten Fällen die Belüftungseinrichtung in den Belebungsbecken, wobei hier Gebläseaufnahme und Art des Sauerstoffeintrags von erster Bedeutung sind (Oberflächen- oder Druckbelüfter, Anordnung der Belüfterelemente, Art der Belüfterelemente). Ein wesentlicher Bestandteil unseres Angebotes ist deshalb die Bestimmung des tatsächlichen Sauerstoffeintrags durch die aktuelle Belüftungseinrichtung.
Dadruch ist man in der Lage die Wirtschaftlichkeit der Belüftungsanlagen zu beurteilen. Ggf.ist eine Erneuerung der Belüfter oder eine Überholung der Gebläse notwendig.

Weitere Informatonen zu diesem Thema finden Sie auch hier.