Ein Rundgang. Abwasserreinigung und Energielieferant Hand in Hand mit der Natur

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1 Ein Rundgang Abwasserreinigung und Energielieferant Hand in Hand mit der Natur

2 Liebe Gäste «Ganz gleich in welcher Form, irgendwann gelangt jeder Wassertropfen zum grossen Meer» Abwasserreinigung und -verwertung setzen Kenntnis, Wissen, moderne Infrastruktur, Gespür für die Prozesse der Natur und fortschrittliches biochemisches Know-how voraus alles Eigenschaften, welche die arabern auszeichnen. Erfahren Sie hier in einem kleinen Überblick, wie und warum sie reibungslos und naturfreundlich funktioniert, und wie aus der Abwasserreinigung Biogas entsteht. Wir wünschen Ihnen viele neue Erkenntnisse auf dem kleinen Rundgang durch die Abläufe der arabern. Beat Ammann Direktor Übersichtsplan 3

3 Übersichtsplan Ganzes ARA-Gelände Inhalt 1. Zufluss und Rechen 4 2. Sandfang 6 3. Vorklärung 8 4. Biologische Reinigung Sandfilter Faulung Schlammentwässerung Schlammtrocknung Brüden Wärmetauscher Biologische Faulwasserbehandlung Biogas/Biomethan Erneuerbare Treibstoffe Wärmetauscher Abluft-Biofilter Querverbund Naturpark 34 Naturemade star und EnAW 36 ara region bern ag (arabern) 38 Impressum Konzept/Grafik clicdesign ag, Bern Druck Länggass Druck AG, Bern 2

4 1. Zufluss und Rechen Es ist ein richtiger Fluss aus Abwasser, der aus dem Einzugsgebiet der Region Bern unserer Kläranlage zufliesst. Er führt so viel Wasser wie die Gürbe. Allerdings ist es sehr viel trüber: Toilettenpapier, Speisereste, Fäkalien, Plastik, Hygieneartikel und andere Grobstoffe werden täglich von mehreren hunderttausend Abläufen aus dem Siedlungsgebiet in die arabern gespült. Mit Grob- und Feinrechen werden die Grobstoffe aus dem Abwasser entfernt und in der Kehrichtverwertungsanlage der Energiezentrale verbrannt. 4 5

5 2. Sandfang In den zwei Sandfängen fliesst das Abwasser ruhig, angeschwemmter Sand und andere mineralische Stoffe aus Strassenabläufen können sich absetzen. Sie werden abgepumpt und so vom Wasser getrennt. Damit sich keine Schmutzreste mit dem Sand ablagern, wird der Sandfang belüftet. Dadurch bleiben alle leichten Schmutzteile in der Schwebe und nur der Sand lagert sich ab. Er wird gewaschen, abtransportiert und in Deponien gelagert. Nach dieser mechanischen Säuberung folgt die Vorklärung. 6 7

6 3. Vorklärung Die runden Vorklärbecken setzen die Fliessgeschwindigkeit durch ihr grosses Volumen stark herab. So werden Aufwirbelungen vermieden und die feinen Partikel können sich absetzen. Das geschieht bei gleichmässiger Durchströmung mehrere Stunden lang. In zwei Rundbecken werden 2/3 der organischen Schmutzstoffe und 90% des Phosphors eliminiert. Der abgesetzte Schlamm wird zusammengeschabt und zur Schlammbehandlung gepumpt. Nach der mechanischen Reinigung folgt die biologische. 8 9

7 4. Biologische Reinigung Die biologische Reinigung heisst bei der arabern Biostyr und wird durch natürliche Klärarbeiter, die Bakterien, durchgeführt. Sie wachsen in der arabern auf kleinen Styroporkugeln und ernähren sich von den gelösten Schmutzstoffen im Wasser. Über Belüftungsgitter werden sie mit Luft versorgt. Die Bakterien auf den Styroporkugeln kommen ganz natürlich in Gewässern oder im Boden vor. In der arabern wird ihr Wachstum gefördert, indem man ihnen optimale Bedingungen hinsichtlich Nahrungsangebot, Temperatur und Sauerstoff schafft. Die Biofiltration ist also ein vollständig biologisches Reinigungsverfahren

8 5. Sandfilter Die biologische Reinigung ist nach der Biofiltration abgeschlossen. Die Bakterienflocken bleiben im nachgeschalteten Sandfilter stecken. Danach kann das gesäuberte Wasser problemlos in die Aare geleitet werden. Um den Sandfilter sauber zu halten, muss er von Zeit zu Zeit mit Luft und Wasser rückgespült werden

9 6. Faulung Der Schlamm wird auf ca. 35 C erwärmt, in den drei Faulräumen permanent umgewälzt, und während 20 Tagen ausgefault. Dabei wird von den Bakterien jährlich mehrere Millionen Kubikmeter Biogas erzeugt. Die Bakterien sind bereits im Schlamm enthalten, man muss sie weder kaufen noch züchten. Die Betreiber der arabern sorgen dafür, dass die Bakterien optimale Lebensbedingungen erhalten

10 7. Schlammentwässerung In der Schlammentwässerung wird der ausgefaulte Schlamm durch Abtrennen von Wasser eingedickt. Das geschieht mit Zentrifugen, die den Schlamm auf einen Trockenrückstand von ca. 33% entwässern. Das anfallende Produkt wird Dickschlamm genannt. Er hat eine stichfeste Konsistenz, ähnlich wie Humus

11 8. Schlammtrocknung Der Dickschlamm wird mit Pumpen in die Wirbelschichttrocknungsanlage befördert. Dort wird er mit Heissluft getrocknet. Die dazu benötigte Wärme stammt von der Energiezentrale und gelangt als Sattdampf in einer unterirdischen Leitung zur arabern. Der getrocknete Schlamm verlässt den Trockner mit einem Restwassergehalt von weniger als 10 Prozent und wird als CO 2 -neutraler Brennstoff in Zementwerken genutzt. Durch diese Verwertung entsteht kein Abfall mehr

12 9. Brüden Wärmetauscher Die Brüden sind das Kondensat, welches beim Trocknen des Klärschlamms entsteht. In der arabern wird diese Brüdenwärme mit zwei Wärmetauschern, die sich im Werkleitungsgang befinden, zurückgewonnen und der Frischschlamm damit aufgewärmt. So kann die Faulung in den Faultürmen beschleunigt werden

13 10. Biologische Faulwasserbehandlung Im Verlauf der Abwasserbehandlung fällt ammoniumhaltiges Abwasser an. In der Rücklaufbehandlung wird das Abwasser durch Bakterien vom Ammonium gereinigt. In der Abwasserreinigung spricht man von biochemischer Nitrifikation und Denitrifikation

14 11. Biogas/Biomethan Zur Einspeisung in das öffentliche Gasnetz wird ein hoher Energiegehalt gefordert. Deshalb bereiten wir das Gas in der Biogasanlage auf. Das bei der arabern erzeugte Biogas besteht zu 2/3 aus Methan (CH 4 ) und zu 1/3 aus Kohlenstoffdioxid (CO 2 ). Das CO 2 wird in einem raffinierten System, dem Aminwäsche-Verfahren, aus dem Biogas ausgewaschen. Man nennt dies Strippung: Das Biogas wird auf einen langen Weg durch eine Schikane geschickt. Dabei rieselt eine chemische Aminflüssigkeit darüber hinab, die das CO 2 an sich bindet. Bei über 100 C kann die Flüssigkeit das CO 2 nicht mehr halten. Deshalb wird sie auf 100 C erhitzt, sodass das CO 2 entweichen kann. Dabei entsteht ein energiereiches Biogas mit der gleichen Qualität wie Erdgas

15 12. Erneuerbare Treibstoffe Heute kann die arabern jährlich rund 10 Millionen Kubikmeter Biomethan ins öffentliche Erdgasnetz einspeisen. Ein Teil des Gases wird dazu verwendet, die Busse des öffentlichen Verkehrs der Region Bern zu betreiben. Mit diesem Gasvolumen könnten rund Fahrzeuge pro Jahr km weit fahren. Umgerechnet entspricht dies einem Energiegehalt von Liter Dieselöl pro Tag. Zusätzlich profitieren weitere Bezüger wie Gemeinden, Industrie, Gewerbe und private Haushalte von der erneuerbaren Energie in Form von CO 2 -neutralem Biogas

16 13. Wärmetauscher In einem Wärmetauscher wird dem gereinigten Abwasser der arabern 2 C Wärme entzogen und an das Wärmekollektiv der Gemeinde Bremgarten abgegeben, wo mehrere Gebäude damit beheizt werden und Warmwasser aufbereitet wird. Dadurch können jährlich ca Liter Heizöl eingespart und Tonnen CO 2 vermieden werden

17 14. Abluft-Biofilter Die Abluft-Behandlungsanlage der arabern wurde mit dem Querverbundprojekt (Seite 32) komplett neu konzipiert. Die weniger stark belastete Abluft aus der mechanischen Behandlung gelangt direkt in den Abluft-Biofilter 2. Die stark belastete Abluft, die zum Beispiel aus der Schlammtrocknung entsteht, wird in einer dreistufigen Abluftwäsche (chemische Desodorierung) gereinigt, bevor sie zusammen mit der übrigen Abluft aus dem Betrieb in den grossen Abluft-Biofilter 1 geleitet und dort biologisch behandelt wird. Dadurch entstehen in der Nachbarschaft der arabern heute keine Geruchsimmissionen mehr. Die Biofilter sind mit Holz- und Rindenschnitzeln gefüllt. In dieser feuchtwarmen Umgebung gedeihen niedere Pilze prächtig. Was der behandelten Abluft den typischen Geruch von Waldboden verleiht

18 15. Querverbund 2015 wurde eine innovative Idee umgesetzt: Der Bau einer Sattdampfleitung zwischen der Energiezentrale Forsthaus von Energie Wasser Bern und der arabern. Die Energiezentrale besteht aus einer Kehrichtverwertungsanlage, einem Kombigaskraftwerk und einem Biomassekraftwerk. Die in der Energiezentrale erzeugte Wärme wird in Form von Sattdampf unterirdisch zur arabern geleitet. Damit wird der gesamte Wärmebedarf der Kläranlage abgedeckt. Die arabern ihrerseits speist hochwertiges, aufbereitetes Biogas in das Erdgasnetz von Energie Wasser Bern ein. Dank dem Querverbund werden die Synergien zwischen Ver- und Entsorgungsinstitutionen optimal genutzt und ein ökologischer und ökonomischer Mehrwert erzeugt. Die arabern leistet damit einen wesentlichen Beitrag zu den Klimazielen Sattdampfleitung 2 Gasringleitung Bern 32 33

19 16. Naturpark Die arabern setzt sich seit jeher stark für die Umwelt ein. Auf ihrem Firmengelände wurde eine naturnahe Umgebung geschaffen, in der sich auch seltene einheimische Tiere und Pflanzen wohl fühlen. Seit 2009 ist das Gelände durch die Stiftung Natur & Wirtschaft als Naturpark zertifiziert. Es ist ein geschützter Landschaftsraum, der aus dem Zusammenwirken von Mensch und Natur entstanden ist was für den gesamten Betrieb der arabern gilt, wo Mensch und Natur Hand in Hand arbeiten. Die arabern leistet freiwillig einen wichtigen Beitrag zur Erhaltung der biologischen Artenvielfalt

20 Naturemade star Mit naturemade star wird Energie ausgezeichnet, welche aus erneuerbaren Energiequellen stammt und höchsten ökologischen Anforderungen entspricht. arabern produziert seit 2009 mit dem Gütesiegel naturemade star zertifiziertes Biogas und garantiert damit die Einhaltung strenger Anforderungen im Sinne von Natur und Umwelt. arabern speist jährlich rund 54 GWh Biogas ins Gasnetz ein. Dies entspricht dem Äquivalent von ca Litern Diesel pro Tag. EnAW arabern setzt sich aus Überzeugung für den nachhaltigen Klimaschutz ein. Als Energie-Grossverbraucher ist arabern gemäss Energieverordnung verpflichtet, Energieeinsparmassnahmen umzusetzen. Mit der Teilnahme am Programm der Energie-Agentur der Wirtschaft bekennt sich die ara region bern ag zur aktiven Reduktion der CO 2 -Emissionen und zur Optimierung der Energieeffizienz. Die Zielvereinbarung ist vom Bund, den Kantonen und von Partnern der Wirtschaft anerkannt

21 ara region bern ag (arabern) Die arabern schützt die Umwelt vor einer täglichen Ablagerung von 800 Kubikmetern fauligem Schlamm in der Aare und dem Wohlensee. Es ist eine Gewässerschutz-Erfolgsgeschichte, in der alle Zielsetzungen zum Schutz der Umwelt erreicht werden. Der Weg von der WC-Spülung zu sauberem Wasser und zur Busfahrt mit Biogas ist aufwendig, aber er funktioniert umweltfreundlich und stellt eine kostengünstige Schmutzstoffverwertung dar. ISO 9001 und ISO

22 ara region bern ag Neubrückstrasse 190 CH-3012 Bern Telefon