Energieeffiziente und ressourcenschonende Wasserwirtschaft: Die neue BMBF-Fördermaßnahme ERWAS

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1 ERWAS DWA-Energietage 2014 Seite 1 Energieeffiziente und ressourcenschonende Wasserwirtschaft: Die neue BMBF-Fördermaßnahme ERWAS Markus Schröder stellvertretender Projektleiter ERWAS Vernetzungs- und Transfervorhaben Tuttahs & Meyer Ingenieurgesellschaft mbh, Aachen

2 Wenn wir zwei Erden hätten Bild- und Textquelle: ERWAS DWA-Energietage 2014 Seite 2

3 Wenn wir zwei Erden hätten wir haben aber nur eine Erde. Bewahren wir sie, gestalten wir sie, Forschung ist der Schlüssel Bild- und Textquelle: ERWAS DWA-Energietage 2014 Seite 3

4 Wenn wir zwei Erden hätten Hightech-Strategie der Bundesregierung Bild- und Textquelle: ERWAS DWA-Energietage 2014 Seite 4

5 ERWAS DWA-Energietage 2014 Seite 5 Politischer Rahmen Hightech-Strategie der Bundesregierung mit Aktionslinie: BMBF-Rahmenprogramm: Forschung für Nachhaltige Entwicklungen (FONA) im zentralen Aktionsfeld Nachhaltiges Wirtschaften und Ressourcen Förderschwerpunkt Nachhaltiges Wassermanagement (NaWaM)

6 Förderschwerpunkt Nachhaltiges Wassermanagement (NaWaM), Fördermaßnahmen: Bilderquelle: ERWAS DWA-Energietage 2014 Seite 6

7 Förderschwerpunkt Nachhaltiges Wassermanagement (NaWaM), Fördermaßnahmen: Bilderquelle: ERWAS DWA-Energietage 2014 Seite 7

8 Förderschwerpunkt Nachhaltiges Wassermanagement (NaWaM), Fördermaßnahmen: Bilderquelle: ERWAS DWA-Energietage 2014 Seite 8

9 Energiebedarf der Wasserwirtschaft in DE: Stromverbrauch Trinkwasserversorgung + Abwasserbehandlung in Deutschland: MWh pro Jahr Entspricht 1,6 Mio. 4-Personen-Haushalten Kostenabschätzung: Mio. /Jahr Geschätzte Effizienzreserven in Wasserwerken und Kläranlagen: 20% Folienquelle: Dr. Deppe ERWAS DWA-Energietage 2014 Seite 9

10 ERWAS DWA-Energietage 2014 Seite 10 arrivee BioBZ BioMethanol E-Klär ENERWA EnWasser ESiTI Ewave EWID H 2 Opt KEStro Abwasserreinigungsanlagen als Regelbaustein in intelligenten Verteilnetzen mit erneuerbarer Energieerzeugung Die bio-elektrochemische Brennstoffzelle als Baustein einer energieerzeugenden Abwasserbehandlungsanlage Nachhaltige Synthese des Energieträgers Methanol aus Abwasser Entwicklung und Integration innovativer Kläranlagen- Technologien für den Transformationsprozess in Richtung Technikwende Energetische Optimierung des wasserwirtschaftlichen Gesamtsystems Erschließung eines Lastmanagementpotenzials in der Wasserversorgung zur Integration erneuerbarer Energien Abwasserbehandlungsanlage der Zukunft: Energiespeicher in der Interaktion mit technischer Infrastruktur im Spannungsfeld von Energieerzeugung und -verbrauch Energiemanagementsystem Wasserversorgung Energiegewinnung im Wasserverteilungsnetz durch intelligentes Druckmanagement Interaktive Entscheidungsunterstützung für das Betriebs- und Energiemanagement von Wasserversorgungsbetrieben auf der Grundlage von mehrkriteriellen Optimierungsverfahren Kläranlagen als Energiepuffer für Stromnetze KRN-Mephrec Klärschlamm zu Energie, Dünger und Eisen mit metallurgischem Phosphorrecycling in einem Verfahrensschritt

11 ERWAS DWA-Energietage 2014 Seite 11 Vernetzungs- und Transfervorhaben ERWASNET - Projektpartner Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall (DWA) TUTTAHS & MEYER Ingenieurgesellschaft mbh, Aachen im Unterauftrag Projektstart:

12 ERWAS DWA-Energietage 2014 Seite 12 Unser Team Manja Steinke Markus Schröder (Stellv. Projektleitung) Anett Baum (Projektleitung) Nina Hüffmeyer

13 ERWAS DWA-Energietage 2014 Seite 13 BMBF Projektträger Struktur der Fördermaßnahme VV 1 VV.. VV 2 Vernetzungs- und Transfervorhaben (ERWASNET) Vernetzung Öffentlichkeitsarbeit Analyse und Ergebnisbewertung

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16 ERWAS DWA-Energietage 2014 Seite 16 Schwerpunkt Abwasser - Brennstoffzelle BioBZ Die bio-elektrochemische Brennstoffzelle als Baustein einer energieerzeugenden Abwasserbehandlungsanlage u.a. Stromerzeugung durch CSB-Abbau in der BZ BioMethanol Nachhaltige Synthese des Energieträgers Methanol aus Abwasser u.a. Methanolgewinnung KEStro Kläranlagen als Energiepuffer für Stromnetze u.a. BZ als Element der Stromspeicherung und der Spurenstoffelimination

17 ERWAS DWA-Energietage 2014 Seite 17 KRN-Mephrec Klärschlamm zu Energie, Dünger und Eisen mit metallurgischem Phosphorrecycling in einem Verfahrensschritt arrivee Großtechnische Anlage zur metallurgischen P-Gewinnung Abwasserreinigungsanlagen als Regelbaustein in intelligenten Verteilnetzen mit erneuerbarer Energieerzeugung Einbindung von KA mit anaerober Schlammstabilisierung in optimiertes Regelenergie- und Speicherkonzept E-Klär ESiTI Entwicklung und Integration innovativer Kläranlagen-Technologien für den Transformationsprozess in Richtung Technikwende Nutzung der im Abwasser enthaltenen chemisch gebundenen Energie (155 kwh/(e a)) und stofflicher Ressourcen Abwasserbehandlungsanlage der Zukunft: Energiespeicher in der Interaktion mit technischer Infrastruktur im Spannungsfeld von Energieerzeugung und -verbrauch Entwicklung der KA zum Energiesystemdienstleister im sektorübergreifenden Zusammenspiel von Energieströmen

18 ERWAS DWA-Energietage 2014 Seite 18 Vorhaben aus dem Bereich der Wasserversorgung EWave ENERWA H 2 Opt EWID Energiemanagementsystem Wasserversorgung Energetische Optimierung des wasserwirtschaftlichen Gesamtsystems Interaktive Entscheidungsunterstützung für das Betriebs- und Energiemanagement von Wasserversorgungsbetrieben auf der Grundlage von mehrkriteriellen Optimierungsverfahren Energiegewinnung im Wasserverteilungsnetz durch intelligentes Druckmanagement EnWasser Erschließung eines Lastmanagementpotenzials in der Wasserversorgung zur Integration erneuerbarer Energien

19 ERWAS DWA-Energietage 2014 Seite 19 BMBF Projektträger Struktur der Fördermaßnahme VV 1 VV.. VV 2 Vernetzungs- und Transfervorhaben (ERWASNET) Vernetzung Öffentlichkeitsarbeit Analyse und Ergebnisbewertung

20 ERWAS DWA-Energietage 2014 Seite 20 BMBF Projektträger Struktur der Fördermaßnahme VV 1 VV.. VV 2 Querschnittsthemen

21 ERWAS DWA-Energietage 2014 Seite 21 Bisher geplante Querschnittsthemen Biobrennstoffzelle Klärschlammbehandlung Energienutzung und Lastmanagement Energiespeicher

22 Zeitschiene ERWAS Start der Forschungsvorhaben Gemeinsames Kick-off Öffentliches Status- Seminar 2015/2016 Öffentliche Abschlussveranstaltung Bekanntmachung Projektauswahl Projektdurchführung, Vernetzung Verwertung Implementierung Folienquelle: Dr. Deppe ERWAS DWA-Energietage 2014 Seite 22

23 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! ERWAS DWA-Energietage 2014 Seite 23