ReUSeE - Entwicklung einer innovativen Prozesssteuerung zur Steigerung des Einsatzes von erneuerbaren Energien auf kleinen Abwasserbehandlungsanlagen

DBU und Oberfrankenstiftung unterstützen die Forschung des inwa.

Ausgangssituation:

Mit dem Green Deal hat sich die Europäische Union zum Ziel gesetzt bis 2050 klimaneutral zu sein. Um dieses Ziel zu erreichen, muss der Anteil an erneuerbaren Energien am Endenergieverbrauch gesteigert werden. Eine Option ist die weitergehende Nutzung von Wasserkraft zur dezentralen Stromerzeugung aus erneuerbaren Quellen. Insbesondere die in der Gefälleenergie im Abwasser gespeicherte Energie wird in Kläranlagen noch zu selten nutzbringend verwertet, obwohl hier Energiepotenziale vorhanden sind, die aufgrund mangelnden Wissenstransfers und teilweise ausstehendem Forschungsbedarfes noch nicht erschlossen sind. Darüber hinaus werden Potenziale von PV-Anlagen in Kombination mit effektiven Batteriespeichern sowohl aus energetischer Sicht als auch in Bezug auf eine sichere und nachhaltige Notstromversorgung auf Kläranlagen kaum bis gar nicht in Betracht gezogen. Gerade bei kleinen und mittleren Kläranlagen ist das Thema Notstromversorgung aufgrund der Kosten einer klassischen Lösung mit einem Dieselaggregat oftmals vernachlässigt.

Ziele:

Erstmals soll in einer kleinen/mittleren Kläranlage die Verknüpfung von vierter Reinigungsstufe und erneuerbaren Energien demonstrationshaft erprobt werden. Energieintensive Reinigungstechnologien wie Ozon oder Membrantechnik kommen bislang nur für größere bis große Kläranlagen (> 50.000 EGW) in Betracht, obwohl die umweltbezogenen vorteilhaften Auswirkungen für die kleinen, sensiblen Gewässer als enorm einzuschätzen sind. Viele kleine Gewässer dienen beispielsweise als Speisewasser für natürliche Fischteiche, eine entsprechende Qualität ist sicherzustellen. In diesem Vorhaben geht es nicht nur darum, den Mehrverbrauch an Energie durch eine vierte Reinigungsstufe durch erneuerbare Energien bereit zu stellen, sondern festzustellen, wie eine auf Energieverbrauch, Anlagenperformance und Nutzung erzeugter Energien abgestimmte Steuerung die optimale Energieeffizienz bei Einhaltung der Reinigungsziele aussehen muss, damit der flächendeckende Einsatz einer vierten Reinigungsstufe bezahlbar wird. Um den Vergleich zum konventionellen Ist-Zustand zu erhalten, wird ergänzend zur/zum innovativen Membran und Gewebefilter eine konventionelle Aktivkohlestufe eingesetzt.