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 Energieeffiziente Hochlastfaulung auch
für kleinere Kläranlagen
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 In großen Klärwerken ist die Hochlastfaulung Stand der Technik. Sie baut den anfallenden Schlamm effektiv ab und produziert gleichzeitig Biogas, aus dem sich Energie gewinnen lässt. Eine Studie zeigt: Das Verfahren lohnt sich auch für kleine Anlagen.

Kläranlagen entfernen organische Inhaltsstoffe aus dem Abwasser. Verfault der dabei anfallende Schlamm, entsteht als Produkt Biogas. Allerdings verfügen nur gut ein Zehntel der über 10 000 Kläranlagen in Deutschland über einen Faulturm. Vor allem kleinere Betreiber scheuen die Kosten, die für den Neubau eines Faulturms entstehen. Stattdessen mineralisieren sie den Klärschlamm im ohnehin vorhandenen Belebungsbecken mit Sauerstoff zu Kohlendioxid und stabilisieren ihn so.

»Die Belebungsbecken benötigen sehr viel Strom. Gleichzeitig geht ein enormes Potenzial an Energie verloren, da bei diesem Verfahren kein Biogas entsteht«, sagt Dr. Brigitte Kempter-Regel vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart. »In Kommunen ist die Kläranlage der größte Stromverbraucher, noch vor Krankenhäusern.«

Am Beispiel einer Kläranlage für 28 000 Einwohner hat das Fraunhofer IGB in einer Kosten-Nutzen-Studie nachgewiesen, dass es sich auch für kleinere Klärwerke lohnt, auf das energieeffizientere Hochlastverfahren umzusteigen – selbst wenn sie dafür in eine Schlammfaulung investieren müssen.

Die jährlichen Entsorgungskosten von ca. 200 000 € für den Faulschlamm könnten um bis zu 50 000 € reduziert werden, wenn der Schlamm nicht aerob, sondern in einer Hochlastfaulung mit Mikrofiltration abgebaut wird.

Dieses Verfahren wurde am IGB entwickelt und ist wesentlich effektiver als die konventionelle Faulung. Statt der üblichen 30 bis 50 Tage befindet sich der Schlamm nur noch fünf bis sieben Tage im Turm. Rund 60 % der Organik werden dabei zu Biogas umgesetzt – damit ist die Ausbeute etwa ein Drittel höher als beim herkömmlichen Faulungsprozess.

Das gewonnene Biogas lässt sich über Kraft-Wärme-Kopplung im Blockheizkraftwerk für den Betrieb der Anlage nutzen. Im Fallbeispiel sinken die Energiekosten durch Einsparungen für den Sauerstoffeintrag und die Eigenstromerzeugung um weitere 50 000 € jährlich.

Die Verwertung von Restschlamm in der Landwirtschaft ist umstritten, in Baden-Württemberg beispielsweise nicht praktikabel. Schlämme dürfen nicht deponiert werden. Es bleibt oft nur die Alternative, den Schlamm zu verbrennen: Dieses ist jedoch sehr teuer.

Eine effektive Schlammreduzierung durch Faulung lohnt sich daher. Auch kleine Kläranlagen sind der Empfehlung des Stuttgarter Instituts bereits gefolgt und haben auf das Verfahren der Hochlastfaulung umgerüstet.
   
   
 
 
 
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(Bild: Fraunhofer IGB)
   
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