14. Jan 2016

Kläranlage Kirchenbichl. Das Forschungsteam der TU Wien wird auf der Kläranlage Kirchbichl in Tirol ein innovatives Konzept der Prozesswasseraufbereitung implementieren und damit zur Energieoptimierung beitragen. ©Bild: TU Wien

TU Wien: Erforscht Kläranlage als Kraftwerk

(tuwien) Kläranlagen gehören zu den grössten Stromverbrauchern vieler Gemeinden. Die Energie, die heute in der EU für die Klärung des Abwassers benötigt wird, entspricht im Mittel der Produktion von zwei grossen Kraftwerken (knapp 16.000 GWh pro Jahr, 1% des Energieverbrauches der EU). Dabei wäre es durchaus möglich, Kläranlagen so zu planen und zu betreiben, dass sie keinen Strom verbrauchen.


Stattdessen könnten sie sogar Energie aus erneuerbaren Quellen ins Stromnetz einspeisen.

EU-Projekt PowerStep
Dass unsere Kläranlagen in Zukunft keine Stromverbraucher, sondern Stromproduzenten sein können, soll das EU-Projekt PowerStep (15 europäische Partner, 5.2 Millionen Euro) anhand von grossen Demonstrationsanlagen zeigen. Die TU Wien ist unter der Projektleitung von Prof. Jörg Krampe der drittgrösste Einzelpartner im Konsortium. Sein Forschungsteam wird auf der Kläranlage Kirchbichl in Tirol ein innovatives Konzept der Prozesswasseraufbereitung implementieren und damit zur Energieoptimierung auf der Kläranlage entscheidend beitragen.

Strom, Wärme, Biogas
Betrachtet man das gesamte innerhalb der EU anfallende Abwasser und das darin enthaltene organische Material, errechnet sich daraus ein Energiepotenzial von etwa 87.500 GWh pro Jahr. Die im Abwasser chemisch gebundene Energie wird nach dem heutigen Stand der Technik mit Hilfe verschiedener Prozesse nutzbar gemacht. Die Verfahren dazu können mit konsequenter Weiterentwicklung noch deutlich effizienter gestaltet werden. Mit Hilfe anaerober Bakterien kann man aus Klärschlamm Biogas herstellen, das dann durch Verstromung in einem Gasmotor und Verwendung der Abwärme energetisch effizient genutzt wird.

Energie-positive Kläranlage
Das Projektziel ist die Entwicklung einer „energie-positiven“ Kläranlage. Das Projektkonsortium will eine ganze Reihe innovativer Konzepte nutzen, um das zu erreichen. „Der Kohlenstoff im Abwasser soll energetisch besser genutzt werden, der Stickstoff soll mit innovativen biologischen Prozessen effizienter entfernt werden. Der Methananteil im produzierten Biogas wird erhöht, um die Einspeisung in das Gasnetz zu ermöglichen. Die Reinigungsleistung der Kläranlage soll dabei jedoch nicht beeinträchtigt werden“, sagt Dr. Vanessa Parravicini, Projektassistentin am Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft der TU Wien.

Zusätzlich sollen Möglichkeiten ausgeschöpft werden, den Strombedarf der Kläranlage etwa durch smarte Speicherstrategien und besseres Energiemanagement zu senken. Eine Einsparung von mindestens 50% des benötigten Stromes wird dabei angestrebt.

Erfahrung mit der Wiener Hauptkläranlage
Am Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft der TU Wien ist bereits viel Know-how über die betriebliche und energetische Optimierung von Kläranlagen vorhanden: Auch mit der Hauptkläranlage Wien hat das Institut bereits erfolgreiche Projekte durchgeführt, u. a. das ambitionierte Projekt „EOS 2020“

Das Power-Step-Projekt wurde am 28. September 2015 offiziell gestartet. Bereits Mitte 2016 sollen erste grosse Demonstrationsanlagen in Österreich, Deutschland, Dänemark, Schweden und der Schweiz installiert werden.

Weitere Informationen über das Projekt Power-Step >>

Text: TU Wien

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