Das Braunschweiger Modell

Transkript

1 Das Braunschweiger Modell Ein Wasser-Nährstoff-Energiekreislauf Braunschweiger Modell 1

2 Gliederung 1. Entwicklung des Verbandes 2. Abwasserwiederverwertung in Braunschweig 3. Notwendigkeit der Beregnung 4. Bedeutung der Nutzung von Abwasser und der Inhaltstoffe für den Ressourcenschutz 5. Maßnahmen zum Schutz des Bodens und des Grundwassers 6. Biogasanlage und Anbau nachwachsender Rohstoffe 7. Zusammenfassung Braunschweiger Modell 2

3 1. Entwicklung des Verbandes Braunschweiger Modell 3

4 Entwicklung der Abwasserverwertung in Braunschweig 1894 Inbetriebnahme der Rieselfelder 1954 Gründung des Abwasserverbandes Braunschweig Ausbau der 4 Pumpwerksbezirke auf ca ha Verregnung von Rohabwasser Bau des Klärwerks in 4 Bauabschnitten Umgestaltung der Rieselfelder 2000 Bau der Schlammfaulung 2006 Bau der Biogasanlage Bau der Prozesswasserbehandlung und Schlammdesintegration Braunschweiger Modell 4

5 Verregnungsgebiet Biogasanlage Rieselfelder Klärwerk Übersichtsplan Abwasserverband Braunschweig Einzugsgebiet 5

6 2. Abwasserwiederverwertung in Braunschweig Braunschweiger Modell 6

7 Kläranlage Steinhof Einwohnerwerte: Behandlungsprozess: mechanische Stufe biologische Stufe Nährstoffelimination Zulauf: m³/d Braunschweiger Modell 7

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9 Rieselfelder Steinhof Braunschweiger Modell 9

10 Beregnungstechnik Rohrberegnung Beregnungsmaschine ab Braunschweiger Modell 10

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12 Abwasserverwertungskonzept 12

13 3. Notwendigkeit der Beregnung Braunschweiger Modell 13

14 Mittlere klimatische Wasserbilanz Quelle: DWD, Station Braunschweig Braunschweiger Modell 14

15 Anbau im Verbandsgebiet % % % % Getreide Kartoffeln Zuckerrüben Mais Other Braunschweiger Modell 15

16 4. Bedeutung der Nutzung von Abwasser und der Inhaltstoffe für den Ressourcenschutz Landwirtschaftliche Abwasserverwertung 16

17 Abwassermengen Reinigung in der Kläranlage davon: im Verbandsgebiet verregnet im Rieselfeld nachgereinigt 21 Mio.m³/Jahr 14 Mio.m³/Jahr 7 Mio.m³/Jahr Zusatzwasserbedarf der landw. Kulturen im Verbandsgebiet (ca. 120 mm auf ha) 3,6 Mio.m³/Jahr Ausgebrachte Wassermenge zur Rückführung in den Wasserkreislauf 10,4 Mio.m³/Jahr Braunschweiger Modell 17

18 Klärschlammmengen Primär- und Belebtschlamm Verringerung der Menge durch Faulung um 30 % 6.800t TS/Jahr 2.050t TS/Jahr Faulschlamm davon: ~ 60 % im Verbandsgebiet verregnet ~ 40 % außerhalb des Verbandsgebietes landwirtschaftlich verwertet 4.750t TS/Jahr 2.750t TS/Jahr 2.000t TS/Jahr Braunschweiger Modell 18

19 Ø Nährstofffrachten und Nährstoffbedarf (kg/ha) Frachten Bedarf Stickstoff (NH 4, NO 3 ) Phosphor (P 2 O 5 ) Kalium (K 2 O) Schwefel (S) Magnesium (MgO) Kalk (CaO) Organische Substanz 640 kg/ha Dies entspricht ca.2,3 t/ha Fertigkompost Braunschweiger Modell 19

20 Nährstofffrachten pro Jahr Stickstoff (NH 4, NO 3 ) Phosphor (P 2 O 5 ) Kalium (K 2 O) Magnesium (MgO) Frachten 135 t/a 185 t/a 210 t/a 100 t/a Braunschweiger Modell 20

21 5. Maßnahmen zum Schutz des Bodens und des Grundwassers 21

22 Indirekteinleiterüberwachung in Braunschweig seit 30 Jahren Chemische Reinigungen 2 Glasveredelungsbetriebe 6 Brauerei 1 Chemische Betriebe 1 Druckereien 16 Lebensmittelindustrie 6 Institute und Labors 26 Metallindustrie 10 Autowerkstätten, Tankstellen etc. 262 Krankenhäuser 7 Abfallablagerungen 3 Wasseraufbereitung 20 Lackherstellung 6 Sonstiges 35 Summe Einleiter Braunschweiger Modell 22

23 kg/jahr Analyse der Cadmiumfrachten im Klärschlamm Braunschweiger Modell 23

24 6. Biogasanlage und Anbau nachwachsender Rohstoffe 24

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26 Biogasanlage Hillerse Technische Daten Gasproduktion für Leistung 2,5 MW el Kraftwerksblöcke 2 x 1 MW el in Ölper (BS Energy) 1 Kraftwerksblock 0,5 MW el in Hillerse 20 km Gasleitung von Hillerse zum Kraftwerk Ölper Braunschweiger Modell 26

27 Biogasanlage Hillerse Rohstoffbedarf Substratbedarf pro Jahr t (Mais, Roggen) Ackerfläche ha tägliche Fütterung 101 t Maissilage 16 t Roggen GPS Landwirtschaftliche Abwasserverwertung 27

28 Investitionskosten Biogasanlage 6,6 Mio. inkl. Gaseinspeisung Biogasleitung + BHKW 4,8 Mio. Substratkosten Mais ab Feld 20 / Tonne Erntekosten 6 / Tonne Lagerung auf eigenen Silageplatten

29 Rohstoffkosten Biogasanlage t Mais mit 20 /t t Roggen GPS mit 22 /t Summe /a /a /a Erntekosten 6 /t x t = /a Gesamtsumme: /a

30 Erlöse Biogasanlage Gaslieferung an MWh/a Stromlieferung an LSW mit 1,3 Mio. kwh/a Inklusive Technologiebonus, KWK-Bonus, Nawaro-Bonus Summe: 2,5 Mio. /a Anlagenkosten müssen kleiner sein als 2,5 1,156 = 1,344 Mio.

31 7. Zusammenfassung 31

32 Wasser-Nährstoff-Energiekreislauf Braunschweiger Modell 32

33 Vorteile der Abwasserverwertung für die Abwasserlieferer - weitestgehende Reinigung des Abwassers - keine Filtration erforderlich - Lösung des Schlammproblems für die Abwasserabnehmer - Bereitstellung und Aufbringung des Beregnungswassers - Nutzung der Düngestoffe - Nutzung der organischen Inhaltsstoffe Braunschweiger Modell 33

34 Vorteile der Abwasserverwertung für die Umwelt - Schonung der Grundwasserressource - Vermeidung von Vorfluterbelastungen - Nutzung der Nährstoffe P und N und damit Ersatz von Mineraldünger Braunschweiger Modell 34

35 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Braunschweiger Modell 35