Machbarkeitsstudie Energieeffizienz Kläranlage

 

Ein wichtiges Projekt für unseren Betrieb der Kläranlage: eine Machbarkeitsstudie bezogen auf die Energieeffizienz. Ziel ist es letztendlich die 20% Energiefremdbezug einzusparen und energieneutral zu werden. 

Machbarkeitsstudie auf der Kläranlage Zweibrücken (Förderkennzeichen 67K24491)


Der UBZ führte in Zusammenarbeit mit dem Ingenieurbüro BITcontrol GmbH aus 54636 Nattenheim eine Machbarkeitsstudie nach Kommunalrichtlinie des Bundes durch.


Mit der Kommunalrichtlinie, die es bereits seit 2008 gibt, unterstützt das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz Kommunen und kommunale Akteur*innen dabei, ihre Treibhausgas-Emissionen nachhaltig zu senken.


Im Rahmen dieser Machbarkeitsstudie sollten die aktuellen Energieeinspar- und Erzeugungspotenziale der Kläranlage Zweibrücken ermittelt werden.


Die Ziele sind:

  • Steigerung der Deckungsquote des Energiebedarfes für Strom von derzeit 80 % auf 100 % durch selbst erzeugte, erneuerbare Energie
  • weitere Reduzierung des jährlichen Strombedarfes
  • Erhöhung der Eigenstromerzeugung

Der Fokus ist dabei nicht nur auf einzelne Prozessabläufe, sondern auch auf die Vernetzung/Verzahnung der gesamten Anlage gerichtet.

Ebenso sollten Potenziale ermittelt werden, die langfristig einen hocheffizienten Einsatz von Energie im Verhältnis zu gereinigtem Abwasser (kWh/m³) ermöglichen.

 

Weitere Schwerpunkte sind:

  • Ertüchtigung der bestehenden Prozesswasserbehandlung
  • Nutzung von künstlicher Intelligenz im Bereich Abwasserbehandlung, Schlammbehandlung und des Energiemanagements
  • Integration eines Energiespeichers
  • Erweiterung bestehender Photovoltaikanlagen
  • Integration einer Vakuumentgasung in der Schlammbehandlung

Die Studie wurde im Zuge der Nationalen Klimaschutzinitiative gefördert:


Mit der Nationalen Klimaschutzinitiative initiiert und fördert die Bundesregierung seit2008 zahlreiche Projekte, die einen Beitrag zur Senkung der Treibhausgasemissionen leisten. Ihre Programme und Projekte decken ein breites Spektrum an Klimaschutzaktivitäten ab: Von der Entwicklung langfristiger Strategien bis hin zu konkreten Hilfestellungen und investiven Fördermaßnahmen. Diese Vielfalt ist Garant für gute Ideen. Die Nationale Klimaschutzinitiative trägt zu einer Verankerung des Klimaschutzes vor Ort bei. Von ihr profitieren Verbraucherinnen und Verbraucher ebenso wie Unternehmen, Kommunen oder Bildungseinrichtungen.

Link zur Nationalen Klimaschutzinitiative.


Die Studie wurde Ende Oktober 2024 abgeschlossen.


Im Ergebnis wurde der bereits sehr gute energetischer Zustand der Kläranlage Zweibrücken bestätigt.


Damit erfüllt die Anlage bereits jetzt die Anforderungen der Kommunalrichtlinie des Bundes, und gehört hinsichtlich des Gesamtstromverbrauchs zu den besten 6 % der betrachteten Anlagen deutschlandweit.

Weiteren Maßnahmen um den Gesamtstrombedarf weiter zu senken bringen nur geringfügige Verbesserungen.


Deshalb liegt der Fokus hauptsächlich darauf, den externen Strombezug durch die Steigerung der Eigenerzeugungsrate zu reduzieren sowie Verbraucher und Erzeuger bidirektional aufeinander abzustimmen.


In diesem Zusammenhang planen wir in 2025 folgende Maßnahmen umzusetzen:

  • Erweiterung der bestehenden Fotovoltaikanlage durch die Errichtung eines PV-Tracker-Systems (Energieerzeugung ca. 180.000 KWh/Jahr)
  • Integration eines Energiespeichers (233 KWh)
  • Erweiterung der bestehenden Gasspeicherkapazität zur Zwischenspeicherung des anfallenden Faulgases bei hohem Stromertrag aus der PV Anlage > Stromerzeugung des Blockheizkraftwerks kann dadurch verstärkt in die Nacht verlagert werden.

Zusammen mit unserer im Januar 2025 in Betrieb gehenden PV-Zaunanlage ist die Kläranlage dann bilanziell energieneutral.

 

Weitere zukünftige Maßnahmen sind:

  • Erweiterung des Energiemanagementsystems unter Nutzung von künstlicher Intelligenz
  • Ertüchtigung der bestehenden Prozesswasserbehandlung
  • Abdeckung des Nacheindickers sowie optional  Integration einer Vakuumentgasung in der Schlammbehandlung (zur Minderung der Treibhausgas-Emissionen)
  • Bildung eines Bilanzkreises

 

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