Bayerisches Landesamt für Umwelt Bayerisches Landesamt für Umwelt. Mit Abwasser die Energiewende unterstützen

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Bella Hafner
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1 Bayerisches Landesamt für Mit Abwasser die Energiewende unterstützen

Die Wärmeenergie des Abwassers von 10 Haushalten

2 Die Wärmeenergie des Abwassers von 10 Haushalten könnte einen Haushalt mit Wärme versorgen! Mit der Bioenergie des Abwassers kann fast der gesamte Strombedarf der Kläranlage gedeckt werden! Der Stromverbrauch bayer. Kläranlagen (630 GWh, = Haushalte) bietet Potenzial für energetische Optimierungen! 2

3 Kommunen können zum Gelingen der Energiewende beitragen und Kosten sparen, wenn sie die Energie im Abwasser nutzen und den Energiebedarf der Abwasseranlagen optimieren. für Bgm., Gemeinderäte LfU-Leitfaden soll den Kommunen helfen, Potenziale zu erkennen im Auftrag des bayer. Landtages 3

4 Aufbau des Leitfades: 1 Mit Abwasser zur Energiewende beitragen 2 Aus Abwasser wird Wärme 3 Mit Abwasser Strom erzeugen- Nutzung der Lageenergie 4 Bioenergie aus Abwasser wird Faulgas 5 Abwasseranlagen optimieren die Energiewende in der Praxis 6 Fazit 4

5 Energiewende: sichere, bezahlbare, umweltfreundliche Umgestaltung der Energieversorgung Steigerung des Anteils regenerativer Energie am Strombedarf (Bayer. Energiekonzept) 33% % 2021 E n e r g i e S p r u n g 5

6 z.b. Verringerung von Pumpen- oder Gebläselaufzeiten z.b. Optimierung der Maschinentechnik z.b. Verwertung der Wärmeenergie des Abwassers Energie-3-Sprung bei Abwasseranlagen? 6

7 WT = Wärmetauscher WP = Wärmepumpe Vorteil: hohe Abwassertemp., Nutzung vor Ort möglich Nachteil: geringe Mengen Einsatz: z.b. Sportstätten, Krankenhäuser, Wohnkomplexe Beispiel: Hochhaus mit 200 WE Trinkwassererwärmung mit WT und WP auf 30 C (52 m 3 /d Abwasser) 50% Primärenergieeinsparung gegenüber vollst. Erwärmung mit Gas-Brennwertanlage 7 Wärmetauscher

8 Beispiel: Räumerlaufbahn-Beheizung für NKB Eisfreie Laufbahn durch Abwasserwärme statt elektr. Strom (Heizdrähte) 99% Stromeinsparung 8 Vorteile: große Mengen, geringe Verschmutzung Nachteile: niedrige Abwassertemp., große Entfernung zu Wärmeabnehmer

9 Vorteile: ggf. große Abwassermengen und geringe Entfernungen zu Wärmeabnehmern Rinnenwärmetauscher-Montage Nachteil: hohe Verschmutzung 9

1. Schritt: Checkliste Abwasser von mind. 5.

10 1. Schritt: Checkliste Abwasser von mind E große Wärmeabnehmer (ab 150 kw) kurze Entfernung (100 bzw. 300 m) keine alternativen Energieträger wie Fernwärme Kanalsanierung geplant? 2. Schritt: Energiekarte 10

11 3. Schritt: Gespräche mit Abwasserbetrieb, Wärmeabnehmer/Planer, EVU 4. Schritt: Machbarkeitsstudie (inkl. Wirtschaftlichkeit) Ing.-Büro 5. Schritt: Ausführungsplanung Beispiel: Abwasser beheizt das Fürther Rathaus Rinnenwärmetauscher, Kanal nur 14 m vom Rathaus entfernt 266 kw Heizleistung, 65% Primärenergieeinsparung Investition, 7 Jahre Amortisationszeit 11

Beispiel: Stromerzeugung im Ablauf einer Kläranlage Pelton-Turbine >

12 Wasserkraftanlagen für Abwasser Wasserkraftschnecken Wasserräder Turbinen Nicht für Rohabwasser geeignet! Beispiel: Stromerzeugung im Ablauf einer Kläranlage Pelton-Turbine > 100 m Höhendifferenz 40 kw Nennleistung ca kwh/a, 65% Eigenbedarf Kläranlage Investition 12

13 Bioenergie aus Abwasser wird Faulgas Bayerisches Landesamt für Abwasser ist eine Energiequelle 13

14 Bioenergie aus Abwasser wird Faulgas Bayerisches Landesamt für Faulgasnutzung kann auf vielen KA noch gesteigert werden Verschwendung von Bioenergie, Faulgas wird abgefackelt Verfahrensumstellung zur Faulgasproduktion Nachrüstung von BHKWs 14

15 Abwasseranlagen optimieren die Energiewende in der Praxis Bayerisches Landesamt für Energiecheck Grobe Bestandsaufnahme der Anlage durch Ermittlung energetischer Kennzahlen Sollte jährlich wiederholt werden, damit Veränderungen des Energieverbrauchs erkannt werden Durchführung durch Betriebspersonal DWA-A 216 (Entwurf) "Energiecheck und Energieanalyse Instrumente zur Steigerung der Energieeffizienz von Abwasseranlagen 15

16 Abwasseranlagen optimieren die Energiewende in der Praxis Bayerisches Landesamt für Energetische Kennzahlen nach DWA-A 216 (Entwurf) 16

17 Abwasseranlagen optimieren die Energiewende in der Praxis Bayerisches Landesamt für Kennzahlenvergleich nach DWA-A 216 (Entwurf) Bezugsgröße ist die mittlere Anlagenbelastung Mit Hilfe des Energiechecks entscheidet der Betreiber, ob eine Energieanalyse sinnvoll sein könnte! 17

Energieanalyse wird durch externes, qualifiziertes Fachbüro durchgeführt darf Reinigungsleistung, Sicherheit und Betrieb der Anlagen nicht beeinträchtigen liefert Maßnahmen zur

18 Energieanalyse wird durch externes, qualifiziertes Fachbüro durchgeführt darf Reinigungsleistung, Sicherheit und Betrieb der Anlagen nicht beeinträchtigen liefert Maßnahmen zur energetischen Optimierung Beispiel 1: Austausch einer Zulaufpumpe Steigerung des Wirkungsgrades von 40% auf 56% Investitionen Betriebskostenersparnis Stromersparnis kwh/a 18

19 Abwasseranlagen optimieren die Energiewende in der Praxis Bayerisches Landesamt für Beispiel 2: Austausch eines Sandfanggebläses Reduzierung der Leistungsaufnahme um 50% Investitionen Betriebskostenersparnis Stromersparnis kwh/a 19

20 Abwasseranlagen optimieren die Energiewende in der Praxis Bayerisches Landesamt für Fazit Kommunen können zum Gelingen der Energiewende beitragen und Kosten sparen, wenn sie die Energie im Abwasser nutzen und den Energiebedarf der Abwasseranlagen optimieren. Mit Energiekarten können die Kommunen prüfen, ob eine Nutzung der Abwasserwärme in der Kanalisation in Frage kommt. Energiecheck und Energieanalyse sind Instrumente zur Steigerung der Energieeffizienz auf Abwasseranlagen Abwasserbeseitigung ist nicht nur eine lästige Pflicht, sondern bieten auch Gestaltungsmöglichkeiten. 20

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