Korrespondenz Abwasser · Abfall - COOPERATIVE Infrastruktur und ...

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ten Fällen bewegen sich die Unterschiede
zwischen einem Faktor von 2 und
mehr als 10. Die Regulierung besteht darin,
dass Abwasserentsorger oder Energieversorger
dazu verpflichtet werden,
weniger Stickstoff zu emittieren. Sie können
dieser Verpflichtung aber auch dadurch
entsprechen, dass sie Landwirten
Zertifikate abkaufen, die diese durch eigene
(kostengünstigere) Reduktionsmaßnahmen
erwirtschaftet haben. In der
Folge wurde von Cy Jones selbst, vor allem
aber von Kurt Stephenson, Ökonom
an der VirginiaTech University, eine Reihe
von Problemen aufgeführt, die dazu
führen könnten, dass die beabsichtigten
Ziele am Ende doch nicht erreicht werden.
Dazu zählt, dass die Wirksamkeit
des Trading-Mechanismus durch die parallele
Existenz verschiedener Teilmärkte
beeinträchtigt wird. Gleiches gilt aus
Sicht der regulierenden Behörde für die
zu erwartenden Mitnahmeeffekte auf
Seiten der Landwirtschaft. Auch könnten
die Kostenvorteile der Landwirte am Ende
kleiner sein als erwartet. Außerdem
sei es teilweise schon von vorneherein
absehbar, dass die verfügbaren landwirtschaftlichen
Flächen zu klein sind, um
den Reduktionsbedarf in den anderen
Sektoren abzudecken. Schließlich stelle
sich die Frage, warum Abwasserent- und
Energieversorger Emissionen reduzieren
oder entsprechende Zertifikate vorweisen
müssen, die Landwirtschaft solche
Reduktionen jedoch durchführen kann,
um damit ihre Einnahmen zu erhöhen.
Im Folgenden wurde die Konferenz in
Parallelsessions fortgeführt. Dieser Bericht
kann demzufolge nur die vom Autor
besuchten Sessions darstellen.
Algen-Technologien für ein
Nährstoffmanagement
Die Session begann mit einem Vortrag
von J. R. Benemann von MicroBio Engineering,
der sich seit mehr als zwei Jahrzehnten
mit der Nutzung von Algen für
den Rückhalt und die Rückgewinnung
von Nährstoffen beschäftigt hat. Er stellte
dar, mit welchen Schwierigkeiten das
Heranziehen von Algen in großen (bis
100 ha), flachen (60 cm) Teichen zu
diesem Zweck verbunden ist. Eine besondere
Herausforderung stelle die Ernte
der Algen dar, wofür in der Regel die
Flockung genutzt wird. Die Flockung mit
chemischen Agenzien funktioniere gut,
sei aber teuer. Seiner Arbeitsgruppe
(bzw. der von T. J. Lundquist) sei es nun
gelungen, die Bio-Flockung zuverlässig
zum Einsatz zu bringen. Damit werden
im Ablauf der Anlage Nährstoffkonzentrationen
von 0,5 mg/L TN und
0,025 mg/L TP eingehalten. Eine entsprechende
Großanlage wird in Christchurch
in Neuseeland betrieben.
Ein anderer Ansatz, der von A. K. Sahu
von Aquateam vorgestellt wurde, zielt
nicht darauf ab, die Nährstoffemissionen
im Kläranlagenablauf zu reduzieren,
sondern die im Klärschlamm enthaltenen
Nährstoffe dazu zu nutzen, Biomasse zu
erzeugen, die mit dem Schlamm (co-)
vergoren und damit zur Energieerzeugung
genutzt werden kann. Die Nährstoffe
akkumulieren im System bis zu
einer gewissen Gleichgewichtskonzentration;
die Überschüsse werden mit den
Gärresten ausgeschleust.
In weiteren Vorträgen wurde dargestellt,
wie auch die Abwässer von Aqua-
kulturen (Fischzucht) mittels Algen gereinigt
werden können und wie mittels
Algen anstelle von „bloßer“ Biomasse
(zur Co-Vergärung) auch Öl und Bio-Diesel
hergestellt werden können. In der
Diskussion stellte sich aber heraus, dass
die Ansätze zur Herstellung von Öl noch
weniger weit entwickelt sind. Für die
Verfahren der Nährstoffreduktion im Abwasser
und Algenproduktion zur Co-Vergärung
ist eine Umsetzung innerhalb der
nächsten fünf bis zehn Jahre zu erwarten.
Es wurde auch erwähnt, dass in der
EU drei große Algenprojekte mit dem
Ziel einer erfolgreichen Umsetzung innerhalb
der nächsten fünf Jahre gefördert
würden.
Ansätze zur Erzielung besonders
niedriger Nährstoffkonzentrationen
im Kläranlagenablauf
Hier handelt es sich um eine Spezialität
der Amerikaner, die in Europa kaum zum
Einsatz kommt. Ziel ist die Wiederherstellung
ökologisch besonders sensibler
Gewässer, die aufgrund zu starker Nährstoffbelastung
in der Vergangenheit heute
eine starke Eutrophierung aufweisen.
Mittels einer Denitrifikation auf Biofilm-
Basis, die der in Nordamerika üblichen
Abwasserbehandlung mit Nitrifikation
nachgeschaltet ist, soll die Ablaufkonzentration
von Stickstoff auf Werte von
3 mg/L und weniger gesenkt werden. D.
Parker von Brown & Caldwell zeigte hier
anhand statistischer Daten existierender
Anlagen in den letzten drei Jahren, dass
ein solches Ziel mit einer gewissen Restunsicherheit
erreichbar ist. Ein besonderes
Problem ist, wie von J. P. Boltz von
CH2M HILL dargestellt, dass im Zuge der
Abwasserreinigung dem Abwasser so viel
Phosphat entzogen wird, dass die Mikroorganismen
im Biofilm beeinträchtigt
werden und so teilweise ihre Aufgabe
nicht erfüllen können. In diesem Fall
muss ein hoher Mess- und Regelaufwand
betrieben werden, um die genannten Beeinträchtigungen
zu vermeiden. Das Problem
des Mangels besteht bei nachgeschalteter
Denitrifikation natürlich auch
für Kohlenstoff, weshalb in großem Umfang
Methanol oder Acetat zugeführt
werden müssen. Die nachgeschaltete Denitrifikation
auf Biofilmbasis wird den
Ausführungen von M. Steichen von Black
& Veach zufolge auch zur Reinigung des
Konzentrats von Reverse-Osmose-Anlagen
zur Wasseraufbereitung benutzt, wie
sie beispielsweise in Australien im Ein-
KA Korrespondenz Abwasser, Abfall · 2011 (58) · Nr. 9 www.dwa.de/KA