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März 2022
Energetische Potenziale auf Kläranlagen

 


Energetische Potenziale auf Kläranlagen

Zum Leistungsnachweis kommunaler Kläranlagen, Entwicklung des Stromver­brauchs [Korrespondenz Abwasser, Abfall 2021, 68 (11), 918–925] ging folgender Leserbrief ein:

Der Stromverbrauch der deutschen Kläranlagen ist nach der Darstellung in dem Beitrag im letzten Jahrzehnt nur marginal gesunken. Eigentlich ein er­nüchterndes Ergebnis, wenn man dem­gegenüber die technische Entwicklung und die damit verbundenen Effizienz­steigerungen bei den Aggregaten (Pum­pen, Verdichter etc.) betrachtet. Das kann gewiss nicht am unzureichenden Kenntnisstand über den Einsatz von Energie auf Kläranlagen (Handbuch Energie in Abwasseranlagen NRW) oder an der Methodik der energetischen Ana­lyse (DWA-A 216) liegen. Die Ursachen dafür sind in dem Beitrag leider nicht hinterfragt worden.

Es gibt mittlerweile mehrere Kläran­lagen, die einen spezifischen Verbrauch von 20 kWh/(E · a) unterschreiten. Auf diesen Anlagen sind alte ineffiziente Ag­gregate längst ausgemustert und durch moderne Maschinen ersetzt worden. Es ist aber vor allem das Betriebspersonal, das sich mit der Anlage beschäftigt und dafür sorgt, dass die effizienten Aggrega­te auch effektiv betrieben werden. Zum Erreichen der Zielmarke von 20 kWh/ (E · a) vergehen oftmals zehn oder mehr Jahre, in denen eine kontinuierliche und konsequente Zielverfolgung notwendig ist.

Nach Ansicht des Autors dieser Leser­zuschrift liegen die Ursachen für den seit fast 30 Jahren stagnierenden Stromver­brauch in einer generell falschen Heran­gehensweise bei energetischen Optimie­rungen und der Bewertungsskala für Er­folge: Energieproduktion, insbesondere die Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien, hat ein höheres Ansehen als „einfache“ Einsparungen. Gerade Politi­ker schmücken sich gerne mit neuen Windrädern oder PV-Anlagen. Hingegen bleibt die Effizienzsteigerung unbeach­tet, selbst wenn sie in der gleichen Grö­ßenordnung liegt.

Den Verbrauch einer Kläranlage mit 100 000 EW von 30 auf 20 kWh/(E · a) zu senken, bedeutet eine jährliche Ein­sparung von 1 000 000 kWh. Bei einem Strompreis von 0,20 EUR/kWh sind das 200 000 EUR/a. Über eine mittlere Nut­zungsdauer von zehn Jahren ergibt sich ein „Budget“ von 2,0 Millionen EUR. Das sollte ausreichen, um die schlimmsten Verbraucher zu modernisieren und die Effizienz entsprechend zu steigern. Aller­dings gelingt das nur, wenn man sich da­mit fachlich auseinandersetzt. „Einfach neue Gebläse kaufen“ ist nicht zielfüh­rend.

Eine vergleichbar große PV-Anlage hätte eine Leistung (peak) von 1000 kW. Diese würde zwar nur ca. 1,5 Millionen Euro kosten, aber nicht unerhebliche Fol­geprobleme durch die für Kläranlagen ungünstige Charakteristik (Tag/Nacht, Sonne/Wolken) verursachen, die nur sehr aufwendig (Stromspeicher) zu be­herrschen sind.

Die Erhöhung der energetischen Effi­zienz ist ein seit Jahren schlafender Rie­se. Ihn zu wecken erfordert Mut. Ihm den Weg zu bereiten, verlangt Konse­quenz und Zielstrebigkeit. Die dafür not­wendige Motivation muss von der Füh­rungsebene zu den Mitarbeitern trans­portiert werden. Auch die DWA müsste hier Akzente setzen und die faktische Stagnation über zehn Jahre hinterfragen. Stattdessen wird auf die zunehmende Bedeutung von Fotovoltaik, Wind- und Wasserkraftanlagen verwiesen und vom eigentlichen Problem abgelenkt.

Dr.-Ing. Gerhard Seibert-Erling
Geschäftsführer der setacon GmbH, Frechen

Replik

Die DWA-Arbeitsgruppe BIZ-1.1 „Kläran­lagen-Nachbarschaften“ nimmt wie folgt Stellung zu dem Leserbrief:
Energetische Potenziale

Die DWA-Arbeitsgruppe BIZ-1.1 bedankt sich für die Leserzuschrift! Der jährliche Leistungsnachweis der kommunalen Kläranlagen basiert auf der Arbeit in den Kläranlagen-Nachbarschaften. Hier wird Wissen vermittelt, werden Themen be­sprochen und ein gemeinsamer Erfah­rungsaustausch unter dem Personal ge­pflegt. Seit vielen Jahren wird in diesem Rahmen unter anderem auch der Ener­gieverbrauch thematisiert und werden entsprechende Daten von fast 5000 Klär­anlagen aller Größenklassen erhoben. Tatsächlich zeigt sich in der Gesamt­schau, dass der spezifische Stromver­brauch in den letzten zehn Jahren um fast 10 % gesunken ist (Abbildung 3). Hervorzuheben ist, dass dies bei stetiger Verbesserung der Reinigungsleistung möglich war. Sicherlich konnte noch nicht bei allen kommunalen Kläranlagen deren energetisches Einsparpotenzial vollumfänglich gehoben werden, auch wenn viele Betreiber mit großem Enga­gement an die Sache herangehen. Im Einzelfall sind die Gründe dafür vielfälti­ger Natur, jedoch sprengen diese den Rahmen, den die DWA-Kläranlagen- Nachbarschaften als strukturierte berufs­begleitende Fortbildung leisten können. Jedenfalls stößt der fachliche Austausch unter den engagierten Praktikern in den Kläranlagen-Nachbarschaften immer wieder neue Projekte an und trägt damit zu weiterer Effizienzsteigerung bei. Zu­dem kann eine allgemein verbindliche „Zielmarke“ von 20 kWh/(E · a) den auf jeder Kläranlage vorherrschenden orts­spezifischen Randbedingungen auf tech­nischer (Abwasserpumpwerk, Schlammentwässerung usw.) und auch auf der ad­ministrativen Ebene nicht gerecht wer­den.

Eine wichtige Unterstützung für die Betreiber ist ein beim DWA-Landesver­band Baden-Württemberg angesiedeltes und soeben abgeschlossenes Projekt. Hier erhält jeder Betreiber, der an den Kläranlagen-Nachbarschaften teilnimmt, die Möglichkeit, aus den Daten des Leis­tungsnachweises unter anderem einen Energiecheck nach DWA-A 216 für die von ihm betreuten Anlagen auch in der zeitlichen Entwicklung zu generieren. Dabei stehen neben dem Stromver­brauch auch die Energieerzeugung, ins­besondere durch Faulgasverstromung, im Mittelpunkt. Dies dient zur Standort­bestimmung und soll gegebenenfalls die Betreiber motivieren, aktiv zu werden.

Es ist erforderlich, auf allen Ebenen zu agieren, also einerseits wie in der Ver­öffentlichung des Leistungsnachweises nachzulesen „unnötige Stromverbräuche abzustellen“ und Optimierungsmaßnah­men durchzuführen, aber gleichzeitig auch alle Möglichkeiten der Strompro­duktion zu nutzen. Den Fokus nur auf ei­nen dieser Aspekte zu lenken wird unse­rer Situation nicht gerecht. In diesem Zu­sammenhang ist auch die Energieerzeu­gung aus nicht …

Den ganzen  Leserbrief lesen sie in der Korrespondenz Abwasser Heft 2- 2022 ab Seite 135

(nach oben)