Findung und Umsetzung energetischer Maßnahmen beim Wasserverband Nord, Oeversee. Ernst Kern, 13. Oktober 2017

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1 Findung und Umsetzung energetischer Maßnahmen beim Wasserverband Nord, Oeversee Ernst Kern, 3. Oktober 207

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4 C Energiepolitik Energie ist teuer und der Verbrauch von Energie als elektrischer Strom, Heizöl, Dieselkraftstoff oder Gas verursacht neben einem unerwünschten Verbrauch natürlicher Ressourcen immer auch umweltschädliche Emissionen (z.b. CO2). Gleichwohl ist der Einsatz von Energie in verschiedenen Formen für die Erfüllung der an den Verband gestellten Aufgaben unerlässlich. Der Wasserverband Nord möchte mit seiner Energiepolitik dafür sorgen, dass über seinen Energieeinsatz möglichst wenig Ressourcenverbrauch stattfindet und möglichst wenig umweltschädliche Emissionen (Umweltziele) verursacht werden.

5 Da die Trinkwasserversorgung und die Abwasserbeseitigung sehr energieintensive Aufgabenstellungen darstellen hat der Energieeinsatz neben seinen Auswirkungen auf die Umwelt, auch einen erheblichen Anteil an den Gesamtkosten und damit an den Wasser- und Abwasserpreisen. Ein weiteres Ziel der Energiepolitik ist daher sowohl bei der Energiebeschaffung als auch bei der Energieverwendung die Nutzung aller Kosten- Einsparpotentiale, die möglich sind. Das Erreichen beider Ziele der Energiepolitik des Verbandes, die Schonung der Umwelt und Senkung der Kosten sollen mit der Einführung eines Energiemanagement-Systems unterstützt werden. Darin wird beschrieben, mit welchen Maßnahmen, z.b. mit einer Verbesserung der Energieeffizienz, der direkten bzw. indirekten Förderung erneuerbarer Energien, der energetischen Optimierung von Prozessen oder der Rückerstattung der Stromsteuer, an dieser Zielsetzung gearbeitet werden soll.

6 Vorteile Energiemanagement Stromsteuererstattung vom Hauptzollamt 206 Erstattung für atypische Netznutzung 206 Einsparungen durch Reduzierung der Energiekosten, Verbesserung der Energieeffizienz, Reduzierung von CO2 Emissionen, Datentransparenz Weitere Erstattungen: Mineralölsteuer, KWK, Offshore, etc.

7 Stellen Sie sich einen 0 kg schweren Wassereimer vor: Wie viele Kilowattstunden braucht man, um ihn von Meereshöhe auf den Gipfel des Mount Everest zu heben (9.000 m)? Die Antwort lautet: 0,25 kwh

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11 Die strategische Kennzahl hat sich in 206 gegenüber dem Vorjahr verschlechtert, liegt aber immer noch innerhalb des angestrebten Zielkorridors. Begründung: Die geplante Investition einer Stickstoffmessung bzw. die Umrüstung eines Gebläses auf der Kläranlage Handewitt wurde nicht umgesetzt. 206 entschied sich der Verband für eine Erweiterung der Kläranlage, was eine Investition nicht kalkulierbar machte. Durch die Einleitung einer Käserei ab Juni 206 mit einem CSB bis mg/l wurde auf der Kläranlage Pellworm ca KWh mehr Energie verbraucht. Die eingeleitete Schmutzwassermenge hat sich nicht erhöht. Auf der Kläranlage Bredstedt wurde im Juni/ Juli ein Belag auf den Belüftern festgestellt, der einen wirtschaftlichen Eintrag von Sauerstoff in die Belebung verhinderte. Die Belüfter wurden am. November 206 durch Belüfter mit einer besonders glatten Oberfläche ersetzt. Eine Kosten-Nutzenrechnung für eine Vergrößerung der Belüfterfläche kam zu keinem positiven Ergebnis.

12 KWh/m³ 2,9,8,7,6,5,4,3,2, Kennzahlen der Kläranlagen WV Nord > 2000 EGW, Stand 206 Energetische Ausgangsbasis: Mittelwert der Kläranlage E. Ausgangsba sis Pellworm KWh/m³,748,476,573,438,925 E. Ausgangsba sis KWh/m³,42,82,06 0,90 0, Erneuerung Belüfterkerzen Nov 4 Erneuerung Belüfterkerzen 206 Betriebnahme Käserei CSB bis mg/l 206 Normale Alterung der Belüfter (Anstieg Öffnungsdruck) KWh/m³,5,4,3,2, 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 Großenwiehe KWh/m³,5,4,3,2, 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 E. Ausgangsba sis Schafflund KWh/m³,24,03,056,035,03 KWh/m³,9,8,7,6,5,4,3,2, 0,9 E. Ausgangsba sis Wanderup KWh/m³,383,45,553,394, Umstellung von Trübwasserbehandlung auf Fäkalannahme Dez 08 Erneuerung Belüfterkerzen 205 Rotor Umrüstung E- Motor auf IE Umbau auf Plattenbelüfter (Belüfterdichte erhöht) 206 Rotor 2 Umrüstung E- Motor auf IE3 206 Optimierung der Steuerung für FU Betrieb Gebläse

13 KWh/m³,5,4,3,2, 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 E. Ausgangsba sis Kennzahlen Handewitt der Kläranlagen WV Nord > 2000 EGW, Oeversee Stand 206 Energetische Ausgangsbasis: Mittelwert der Kläranlage KWh/m³,0,064,045 0,896 0,960 E. Ausgangsbas is KWh/m³,703,854,64,463,386 Jan 2 Gewerbegebiet Skandinavienpark wird nach FL entsorgt Apr 4 Entschlammung Teich bis 3, Erneuerung Belüfterkerzen Sep 4 Erneuerung Belüfterkerzen Jan 5 FU Steuerung Festbett 206 Normale Alterung der Belüfter (Anstieg Öffnungsdruck) 206 Auswirkungen durch Umbau FU Steuerung KWh/m³,5,4,3,2, 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 E. Ausgangsba sis Freienwill KWh/m³ 0,949 0,99 0,868 0,90 0, Gem. Großsolt angeschlossen Jan 2 Inbetriebnahme Jul 3 Erneuerung Belüfterkerzen Reaktor 202 Verfahrenstechnische Optimierung Okt 4 Erneuerung Belüfterkerzen Reaktor 2 Mai 5 Umrüstung auf zusätzliche Drehkolbenpumpe 206 Normale Alterung der Belüfter (Anstieg Öffnungsdruck) 206 Auswirkungen durch zusätzliche Drehkolbenpumpe KWh/m³ KWh/m³,9,8,7,6,5,4,3,2, 0,9, 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4 0,3 0,2 0, E. Ausgangsbas is Pumpwerk Gottrupel KWh/m³ 0,683 0,688 0,654 0,329 0,96

14 KWh/m³,9,8,7,6,5,4,3,2, 0,9 E. Ausgangsba sis Eggebek/ Langstedt KWh/m³,307,358,38,276,292 KWh/m³,9,8,7,6,5,4,3,2, 0,9 E. Ausgangsbas is Bredstedt KWh/m³,224,78,224,2, Erneuerung Belüfterkerzen 202 Umbau Solare Trocknung auf Fremdwärme (Energie intensiver) 203 Stilllegung der internen Schlammentwässerung 203 Umstellung auf Stickstoff Steuerung Jul 5 Gebläse ersetzt durch ein Schraubenverdichter 204 Erneuerung Belüfterkerzen BB 206 Austausch Belüfter für 207 geplant Nov 6 Erneuerung Belüfterkerzen BB und 2

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16 Energetische Bestandsaufnahme Kläranlage Bredstedt (Stand ) Ident.- Nummer Anlagenteil mechanische Reinigung/ HPW Komponente jährliche Betriebsstunden 206 Stromverbrauch in KW jährlicher Strombedarf in Kwh jährliche Stromkosten (0,208 /KWh) Anteil am Gesamtstrombedarf %.0 Pumpe Alte Kläranlage Pumpe , ,98 4,95 4 ja ja Wirkungsgrad prüfen Energieverbrauch Energieeinsatz Möglichkeiten der Einflussnahme niedrig Energetische Bewertung mittel hoch Handlungsbedarf Mögliche Maßnahmen.02 Pumpe 2 Alte Kläranlage Pumpe 500 9, ,82 0,45 4 ja ja Wirkungsgrad prüfen.03 Rechen Antrieb , ,59 0,06.04 Rechengutpresse Antrieb 296, ,60 0,03.05 Sandräumer Antrieb 29,8 52 3,66 0,0.06 Sandhochförderer Antrieb 307, ,35 0,03.07 Containerschnecke Antrieb 307, ,79 0,03.08 Spülpumpe Pumpe 296 2, ,60 0,07.09 Pumpe Sandfang Pumpe , ,57 2,02 3 ja ja Pumpe mit besseren Wirkungsgrad testen.0 Fäkalrechen Antrieb 34, ,8 0,00. Fäkalpumpe Pumpe 34 3, ,60 0,0.2 Fäkalrührwerk Antrieb 20 4, ,29 0,0.3 Hausentwässerung Pumpe 5, ,2 0,0.4 Lüfter Rechenraum Antrieb , ,68 0,65 2 nein Ex- Schutz/ Lüfter schon optimiert

17 Energetische Bestandsaufnahme Kläranlage Bredstedt (Stand ) Ident.- Nummer Anlagenteil Komponente jährliche Betriebsstunden 206 Stromverbrauch in KW jährlicher Strombedarf in Kwh jährliche Stromkosten (0,208 /KWh) Anteil am Gesamtstrombedarf % Energieverbrauch Energieeinsatz Möglichkeiten der Einflussnahme niedrig Energetische Bewertung mittel hoch Handlungsbedarf Mögliche Maßnahmen 2 Biologie 2.0 Gebläse Antrieb , ,46 0, 6 ja ja 2.02 Gebläse 2 Antrieb , ,96 3,8 6 ja ja 2.03 Gebläse 3 Antrieb , ,24 0,37 6 ja ja 2.04 Lüftung Gebläsehalle Antrieb 946 0, ,79 0,09 Luftbedarfsanalyse Herbst 207, früher nicht möglich, da neue Belüfter montiert wurden. Stromzähler Gebläse bis 3 installieren Rührwerk Bio- P Becken Antrieb 8760, ,58,06 3 ja Kosten/ Nutzenrechnung neue Rührwerke 2.06 Rührwerk BB Antrieb , ,7,4 3 ja Kosten/ Nutzenrechnung neue Rührwerke 2.07 Rührwerk BB 2 Antrieb , ,35,73 3 ja Kosten/ Nutzenrechnung neue Rührwerke 2.08 Rücklaufschlammpumpe Pumpe , ,39,03 3 ja 202 neue Pumpen und FU eingebaut, alte Pumpen waren 2.09 Rücklaufschlammpumpe 2 Pumpe , ,39,03 3 ja über Erdschieber gedrosselt 2.0 Überschussschlammpumpe Pumpe 825, ,46 0,28 2 ja Kosten/ Nutzenrechnung bei defekt 2. Antrieb Nachklärung Antrieb , ,05 0,38 2 ja Umrüstung E-Motor auf IE 3 bei defekt 2.2 Rinnenreinigungsbürste Antrieb 460 0, ,26 0, 2 nein Umrüstung E-Motor auf IE 3 bei defekt 2.3 Schwimmschlammpumpe Pumpe 0,25 3 2,60 0, Rinnenbürste links/rechts Antrieb 365 0, ,87 0,0 2

18 Energetische Bestandsaufnahme Kläranlage Bredstedt (Stand ) Ident.- Nummer Anlagenteil Komponente jährliche Betriebsstunden 206 Stromverbrauch in KW jährlicher Strombedarf in Kwh jährliche Stromkosten (0,208 /KWh) Anteil am Gesamtstrombedarf % Energieverbrauch Energieeinsatz Möglichkeiten der Einflussnahme niedrig Energetische Bewertung mittel hoch Handlungsbedarf Mögliche Maßnahmen 3.0 Schlammbehandlung 3.0 Solare Trocknung Antriebe/ Pumpen , ,83 8,45 5 ja 203 Anlage mit Thermo System optimiert 3.02 Schlammentwässerung Antriebe/ Pumpen 336 4, ,3,50 3 nein Schlammentwässerung ist auch aufgrund des geringen 3.03 Rührwerk Stapelbehälter Antrieb, Pumpe 336 3, ,8 0,94 2 ja Stromverbrauchs angeschaft 3.04 Pumpwerk Filtratwasser Pumpe 045 2, ,24 0,2 2 ja Kosten/ Nutzenrechnung bei defekt 3.05 Krellwerk SSB Antrieb , ,78 0,3 2 nein Umrüstung E-Motor auf IE 3 bei defekt 3.06 Krellwerk SSB 2 Antrieb , ,50 0,08 nein Umrüstung E-Motor auf IE 3 bei defekt 3.07 Dickschlammpumpe Antrieb 05 3, ,23 0, Trübwasserpumpe Pumpe 730 3, ,54 0,2 2 ja Kosten/ Nutzenrechnung bei defekt 4.0 Sonstiges ,00 Summe: ,0 Energieeinsatz: 6 = >0 % / 5 = <0 % / 4 = < 5 % / 3 = < 2,5 % / 2 = < % / = < 0, % ohne Beleuchtung, Sonden, E- Schieber und Betriebsgebäude Anmerkung: Es wurden nur die wesentlichen Energieverbraucher laut Zählerlisten in der Bewertung berücksichtigt. 3

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20 Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit