KölnerLeben August/September 2023

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Leben in Köln
Faul, fauler, Energie
Wie können wir selber umweltfreundlich Gas produzieren?
Eine Antwort findet man im Großklärwerk Stammheim.
Dort erzeugt eine Co-Fermentationsanlage nachhaltiges Biogas.
Ein weißes Tankfahrzeug fährt auf das Betriebsgelände
des Großklärwerks Stammheim und hält vor einer
der Anlagen. Der Fahrer steigt aus und schließt einen
Schlauch, etwa so dick wie der Arm eines kräftigen
Mannes, an das Fahrzeug an. Es brummt. Jetzt saugt
eine Pumpe den Inhalt über den Schlauch in die sogenannte
Co-Fermentationsanlage des Großklärwerks.
Was hat es damit auf sich?
In Köln betreiben die Stadtentwässerungsbetriebe
(StEB Köln) fünf Klärwerke, in Langel, Rodenkirchen,
Weiden, Wahn und in Stammheim. Letztgenannte
ist nicht nur die mit Abstand größte Anlage in Köln,
sondern zählt auch zu den größten in Nordrhein-
Westfalen. Deren Aufgabe ist klar: Sie reinigen das
Abwasser aus unseren heimischen Toiletten sowie
aus Industrie- und Gewerbeanlagen.
Kläranlagen reinigen das Abwasser in mehreren
Schritten: Zuerst werden bei der mechanischen
Reinigung größere Gegenstände, das sogenannte
Rechengut, und Sand entfernt. In der biologi schen
Stufe bauen Bakterien und andere Mikroorganismen
Nährstoffe aus dem Abwasser ab, Klärschlamm
entsteht. Die dritte Reinigungsstufe be -
steht aus Filteranlagen, die noch kleinere Verschmutzungen
aus dem Abwasser entfernen. In Köln wird
das geklärte Wasser danach in den Rhein geleitet.
Rund 55.000 Tonnen Klärschlamm fallen in Stammheim
pro Jahr an.
Schlamm mit viel Energie
Aus schmutzigem Wasser sauberes zu machen, ist
sehr aufwendig. Jonas Bachnick, Sachgebietsleiter
Betriebsentwicklung im Großklärwerk Stammheim,
erklärt: „Die Kläranlage verbraucht 30 Gigawattstunden
Energie im Jahr. Sie ist damit einer der
größten kommunalen Verbraucher.“ Das ist viel
Energie, um das Wasser zu reinigen. Bachnick ergänzt:
„Aber inzwischen können wir die Mengen an
Strom und Wärme, die wir verbrauchen, übers Jahr
hinweg größtenteils selbst erzeugen.“ Dafür ist der
Klärschlamm, der vor allem aus Fetten und Bakterien
besteht, ein wichtiger Faktor.
Was unappetitlich klingt, ist für die StEB Köln sehr
wertvoll: Denn Fett enthält viel Energie. Diese kann
man in Gas umwandeln. Das geschieht in Stammheim
in den rund dreißig Meter hohen, eiförmigen Faultürmen.
Dorthin wird der Schlamm geleitet und vergärt.
Dabei entsteht Faulgas, eine Mischung aus Methan
und Kohlendioxid (CO2). Dieses fließt wieder in den
Prozess zurück: Es wird im Blockheizkraftwerk zur
Stromgewinnung eingesetzt. Außerdem gewinnt das
Unternehmen Strom aus Photovoltaikanlagen. Aber
das deckt nur einen Bruchteil der Energie für alle
Reinigungsschritte.
Noch mehr Energie – aus Lebensmittelresten
Seit 2015 erzeugt eine weitere Methode Energie:
die Co-Fermentation. Die Anlage wurde im Oktober
2022 erweitert. Begleitet und weiterentwickelt
wird das Projekt von Manuel Hartenberger, Entsorgungsingenieur
und Projektleiter bei den StEB
Köln. Er sagt: „Die Tankfahrzeuge liefern sogenannte
Co-Substrate an, zum Beispiel Abfälle aus Großküchen
oder aus der Lebensmittelindustrie, also sehr
fettreiche Substanzen mit gutem Energiegehalt.“
Knapp 22.000 Tonnen dieses Materials hat die Anlage
allein im Jahr 2022 verarbeitet. Jährlich werden
so im Durchschnitt 3,9 Gigawattstunden (GWh) Gesamtenergie
an Strom und Wärme erzeugt, davon
1,5 GWh Strom. Das entspricht dem Energieverbrauch
von rund 300 Haushalten. „Normalerweise
sind es etwas weniger, 2022 war ein Rekordjahr“,
räumt Hartenberger ein. „Wir wollen die Menge
aber immer weiter steigern, rund acht Gigawattstunden
elektrische Energie sind perspektivisch
möglich.“
KölnerLeben Heft 4 | 23