5. Internationale Kreislaufwirtschaftskonferenz Umwelt-Campus Birkenfeld Innovation & Technologie als Erfolgsfaktor Stefan Krieger
Gliederung Energieverbrauch von Kläranlagen Energetische Optimierungspotentiale Praxisbeispiele GKA Weilerbach (Hochlastfaulung) ZKA Kaiserslautern (Optimierung Biologie und Eigenstromerzeugung) GKA Baden Baden/Sinzheim (Co-Vergärung) Zusammenfassung Folie 2
Einleitung Stromverbrauch Kläranlage: 20% des Bedarfs einer Kommune Folie 3
Energie auf Kläranlagen Spezifischer Energiebedarf kommunaler Kläranlagen Gk1: < 1.000 EW Gk2: 1.001 5.000 EW Gk3: 5.001 10.000 EW Gk4: 10.001 100.000 EW Gk5: > 100.000 EW e ges in kwh/(e*a) nach DWA A 216 (Entwurf April 2013) Folie 4
Unterschreitungshäufigkeit in % Energie auf Kläranlagen Spezifischer Energiebedarf/-produktion kommunaler Kläranlagen 20 l n /(E*d) 24 l n /(E*d) e ges in kwh/(e*a) nach DWA A 216 (Entwurf April 2013) Folie 5
Energetische Optimierungspotenziale MSR-Technik Folie 6
Energetische Optimierungspotenziale MSR-Technik Folie 7
Energetische Optimierungspotenziale MSR-Technik Folie 8
Energetische Optimierungspotenziale Folie 9
Energetische Optimierungspotenziale Folie 10
Praxisbeispiel: GKA Weilerbach Folie 11
Praxisbeispiel: GKA Weilerbach Folie 12
Praxisbeispiel: GKA Weilerbach Auszeichnung im Rahmen des Umweltinnovationsprogramms 2011 (Förderschwerpunkt Energieeffiziente Abwasserbehandlungsanlagen ) Folie 13
Praxisbeispiel: Zentralkläranlage Kaiserslautern Anschlussgröße: 210.000 EW 3-straßige Belebung Volumen des Belebungsbeckens: 22.500 m³ Schlammfaulung Volumen Faulbehälter: 8.000 m³ Folie 14
Praxisbeispiel: Zentralkläranlage Kaiserslautern Optimierung des Energieeintrags ins Belebungsbecken Umbau der vorgeschalteten Kaskadendenitrifikation in eine intermittierende Denitrifikation mit Rohrströmungstechnologie Einbau feinblasiger MESSNER - Plattenbelüfter Ausbau der Rührwerke Folie 15
Praxisbeispiel: Zentralkläranlage Kaiserslautern Vorgeschaltete Kaskaden- Denitrifikation Intermittierende Denitrifikation mit Rohrströmungstechnologie Folie 16
[kwh/m] Praxisbeispiel: Zentralkläranlage Kaiserslautern 350.000 300.000 ZKA-KL: Stromverbrauch Prozessluft 2008-2010 März - November 08: Belüftung neu / Rührwerke außer Betrieb 250.000 200.000 150.000 100.000 50.000 Reduzierung von 15.000-20.000 kwh/m durch Optimierung Verdichter 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 Prozessluft 2008 Prozessluft 2009 Prozessluft 2010 Prognose Prozessluft Linear ( Prozessluft 2008) Folie 17
Praxisbeispiel: Zentralkläranlage Kaiserslautern Optimierung der Eigenstromerzeugung: Erneuerung der Blockheizkraftwerke (BHKW) Folie 18
Praxisbeispiel: Zentralkläranlage Kaiserslautern Ergebnis Installierte Leistung Elektr. Wirkungsgrad Stromerzeugung Alt 2 x 460 kw 30 % 2,9 Mio kwh/a Neu 2 x 400 kw 41 % 4,0 Mio kwh/a Anteil Eigenstromerzeugung an Gesamtstrombedarf Alt: 45% Neu: 90% Folie 19
Praxisbeispiel: Beispiel GKA Baden Baden/Sinzheim (Co-Vergärung) Biomüll Biomüllaufbereitung (Pulper+Störstoffabtrennung) Biomüllaufbereitung (Schneckenpresse) Biomüllsuspension/Co-Substrat Kompost/Sekündärbrennstoff Folie 20
Zusammenfassung Spezifischer Energiebedarf kommunaler Kläranlagen Optimierte Faulung + Co-Vergärung Optimierte Faulung Gk1: < 1.000 EW Gk2: 1.001 5.000 EW Gk3: 5.001 10.000 EW Gk4: 10.001 100.000 EW Gk5: > 100.000 EW e ges in kwh/(e*a) nach DWA A 216 (Entwurf April 2013) Folie 21
Vielen Dank für die Aufmerksamkeit! 5.11.2014 Folie 22 HYDRO-Ingenieure Energie & Wasser GmbH Barbarossastraße 64 67655 Kaiserslautern www.hydro-ingenieure.de