rundbrief - DWA-Landesverbandes Hessen/Rheinland-Pfalz/Saarland

dWA
2/2011
Berichte & Meldungen
Die geplanten Maßnahmen des Gesamtvorhabens
werden folgende positive Auswirkungen auf die energetische
Situation der Kläranlage Schlitz-Hutzdorf
bringen:
• Reduzierung des externen Strombezugs bzw.
spezifischen externen Strombezugs von derzeit
ca. 385.000 kWh /a (entsprechend ca. 39,0
kWh/(EW*a)) auf zukünftig ca. 150.000 kWh /a
(entsprechend ca. 15,2 kWh/(EW*a),
• Reduzierung des Gesamt-Stromverbrauchs
bzw. spezifischen Stromverbrauchs von derzeit
ca. 385.000 kWh /a (entsprechend ca. 39,0
kWh/(EW*a)) auf zukünftig ca. 333.000 kWh/a
(entsprechend ca. 33,8 kWh/(EW*a)) bzw. ca.
375.000 kWh/a (entsprechend ca. 38,1 kWh/
(EW*a) unter Berücksichtigung der Annahme externer
Klärschlämme (Verwertungsverbund),
• Reduzierung des externen Bezugs von externen
Energieträgern zur Beheizung der Betriebsgebäude
derzeit ca. 60.000 kWh/a (entsprechend ca.
6.000 l Heizöl/a) auf zukünftig ca. 0 kWh/a (Eigen-Wärmeversorgung).
Ulf Theilen
Kläranlage Schwalmstadt-Treysa
Antragsteller: Stadtwerke Schwalmstadt, Marktplatz
1, 34613 Schwalmstadt.
Antrag ausgearbeitet von: Dipl.-Ing. Bernd Haberkern,
iat-Ingenieurberatung für Abwassertechnik,
Darmstadt.
Die Gruppenkläranlage Schwalmstadt-Treysa (GKA
Treysa) wurde 1996 bis 1998 für die gezielte Nährstoffelimination
mit einer Ausbaugröße von 22.000
EW erweitert und dabei bereits energetisch optimiert.
Am Beispiel der Gruppenkläranlage Schwalmstadt-
Treysa soll gezeigt werden, dass selbst bei konventionellen
Kläranlagen, die bereits ein gutes bis sehr
gutes Niveau der Energieeffizienz erreicht haben,
noch ein hohes Optimierungspotenzial besteht, wenn
es gelingt, Systemgrenzen zwischen dem Träger der
Abwasserbehandlung, Indirekteinleitern und externen
Partnern mit unkonventionellen Ansätzen zu
überwinden. Zur Nutzung dieser Synergieeffekte
werden innovative Technologien aber auch bewährte
Techniken in neuen organisatorischen Modellen und
Regelungsalgorithmen so verknüpft, dass die Kläranlage
künftig über die Deckung des Eigenbedarfs
hinaus einen Überschuss an Strom und Nutzwärme
erwirtschaftet.
Dabei werden nicht nur die Ressourcen- und Energieeffizienz
der Kläranlage gesteigert, sondern auch
die Emissionen klimaschädlicher Gase verringert und
die Ablaufqualität der Anlage verbessert. Der Investitionskostenaufwand
für diese Optimierung liegt mit
20 dWA Rundbrief Landesverband Hessen/Rheinland-Pfalz/Saarland • November 2011
rund 25 €/Einwohnerwert auf sehr bescheidenem
Niveau
Die wichtigsten Ansatzpunkte dazu sind:
• Mitbehandlung im Faulbehälter von (teilstabilisierten)
Klärschlämmen benachbarter Kläranlagen
und Konzentraten von Indirekteinleitern,
• Bewirtschaftung der Konzentrate und Schlämme
zur bedarfsgerechten Gaserzeugung,
• Wärme-geführter Betrieb des BHKWs auf der
Kläranlage und Weiterleitung des Klärgasüberschusses
zu einem externen Satelliten-BHKW mit
Abwärmenutzung in Nahwärmenetz,
• Entgasung des Faulschlammes und Auffangen
der Gasemissionen im Nassschlammlager zur Verwertung
im BHKW,
• Gezielte Stickstoffentnahme im Trübwasser durch
(teilweise) Deammonifikation mit beheiztem
Scheibentauchkörper (STK),
• Ergänzende „konventionelle“ Maßnahmen zur
Energieoptimierung.
Im Hinblick auf den Modellcharakter der Maßnahmen
wird besonderer Wert darauf gelegt, dass diese
zwar bei anderen Kläranlagen in jedem Einzelfall angepasst
werden müssen, im Prinzip aber leicht übertragbar
sind. In der Summe sollen folgende Ziele erreicht
werden:
• Verringerung der Zulauffracht zur Kläranlage um
ca. 5 %,
• Senkung des absoluten Stromverbrauchs um
20 % auf ca. 500 MWh/a,
• Senkung des einwohnerspezifischen Stromverbrauchs
von derzeit 22 auf 18 kWh /(EW*a),
• Erhöhung des einwohnerspezifischen Klärgasanfalls
um 30 % von derzeit 23,6 auf über 30 l/
(EW*d),
• Nahezu Verdoppelung der Stromerzeugung
(+90 %) und der Nutzwärme, so dass die Kläranlage
sowohl bei Wärme als auch bei Strom mehr
Energie erzeugt, als sie selbst verbraucht (Eigenversorgungsgrad
Wärme und Strom > 100 %),
• Senkung der Emissionen klimarelevanter Gase
aus dem Nassschlammlager um ca. 75 bis 80 %
(bzw. um ca. 10.000 m³/a),
• Verbesserung der Reinigungsleistung bzgl. Stickstoffelimination
insbesondere im Winter und den
Übergangszeiten (sichere Einhaltung der Überwachungswerte),
• Senkung des Ausstoßes an CO 2 -Äquivalenten um
ca. 340 t/a.
Zur Verminderung der Umweltbelastungen sind für
die Gruppenkläranlage Treysa folgende Maßnahmen
geplant, die im Weiteren als Teilvorhaben mit Ihren
Umweltauswirkungen näher beschrieben und auch
kostenmäßig beziffert werden: