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Abschlussbericht
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Quelle
Schlagwörter
Kläranlage, kommunale Kläranlage, Kaskadendenitrifikation, Energieneutralität, energieneutral, Energiemanagement, Energiespeicher, Wasserkraftanlage, Deammonifikation
Förderkennzeichen (FKZ)
Forschungskennzahl
Zitation
Zech, T., & Schatz, R. (2025). Energieintelligente Kläranlage Schwarzenbruck. https://doi.org/10.60810/openumwelt-8692
Zusammenfassung deutsch
Die Kläranlage Schwarzenbruck ist eine Kläranlage der Größenklasse 4 mit ungefähr 35.000 Einwohnerwerten. Die Anlagenbestandteile der Kläranlage waren zum Großteil älter als 45 Jahre. Zudem wurde die Kläranlage wegen der Lage sehr verschachtelt gebaut und bot keinen Platz für Erweiterungen. Deswegen entschied man sich, einen Neubau auf einem an grenzenden Grundstück zu realisieren.
Im Projekt Energieintelligente Kläranlage Schwarzenbruck wurden, erstens, unterschiedliche Ansätze zur Energieeinsparung auf Kläranlagen konsequent umgesetzt. Zweitens werden alle Maßnahmen zur regenerativen Stromerzeugung genutzt. Dazu gehören neben Klärgas, die Photovoltaik und die Wasserkraft. Drittens kann durch eine intelligente Steuerung der verschiedenen Stromerzeuger insbesondere der BHKWs und vergrößerter Speicher die Kläranlage netzdienlich arbeiten, d.h. die Strombezugsspitzen fallen gering aus und werden durch Maßnahmen auf der Kläranlage meist selbst kompensiert. Die Steuerung des Stromverbrauchs erfolgt durch die Kläranlage, die Optimierung erfolgt nach den Preisen am kurzfristigen Energiemarkt.
Durch die erfolgreiche Umsetzung des Vorhabens konnte der Stromverbrauch der Kläranlage Schwarzenbruck auf die Hälfte reduziert werden und beträgt noch 21 kWh pro Einwohnerwert und Jahr. Auch die CO2-Äquivalent Emissionen sind deutlich gesunken, während sich die Reinigungsleistung der Kläranlage verbesserte und somit das Eutrophierungsrisiko im Gewässer verringert. Der elektrische Eigenversorgungsgrad beträgt über 100 % (Energieneutralität). Nahezu 80 % des Stroms wird aus Klärgas gewonnen (ohne Co-Vergärung).
Die Ergebnisse des Projektes Energieintelligente Kläranlage Schwarzenbruck sind modellhaft für Kläranlagen der Größenklasse 4.
Quelle: Forschungsbericht
Zusammenfassung englisch
The Schwarzenbruck Wastewater Treatment Plant (WWTP) is a size class 4 WWTP with 35,000 population equivalents (p. e.). Most of the plant's components were older than 45 years. In addition, due to its location, the sewage treatment plant was built in a very convoluted manner and offered no space for expansion. Therefore, it was decided to construct a completely new plant on an adjacent plot of land.
In the Energy-Intelligent Wastewater Treatment Plant project of Schwarzenbruck, firstly, various approaches to energy saving at wastewater treatment plants were consistently implemented. Secondly, all reasonable options for renewable electricity generation are being utilised. In addition to digester gas, these include photovoltaics and hydropower. Thirdly, intelligent control of the various electricity generators, in particular the CHP units and enlarged storage facilities, enables the sewage treatment plant to operate in a grid-friendly manner, i.e. electricity consumption peaks are low and are usually compensated for by measures taken at the sewage treatment plant itself. Electricity consumption is controlled by the sewage treatment plant and optimised according to prices on the short-term energy market.
The results of the Schwarzenbruck Energy-Intelligent Sewage Treatment Plant project serve as a model for size class 4 sewage treatment plants.
Quelle: Forschungsbericht