„Energieautonome Kläranlagen sind das Ziel“

Abwasseranlagen verbrauchen viel Energie, können aber auch Energie erzeugen. Matthias Rabe, Abteilungsleiter Vertrieb Wasseranlagen Deutschland bei ABB, zeigt die Potenziale auf.

Welche Rolle spielt die Energieeffizienz in der Abwasserwirtschaft?

Das Thema gewinnt an Bedeutung. Gemäß einer Studie des Umweltbundesamtes verbrauchen die rund 10.000 kommunalen Kläranlagen durchschnittlich 20 % des Bedarfs an elektrischer Energie aller kommunalen Einrichtungen zusammen. Die Abwasseranlagen spielen also eine große Rolle, um die Klimaschutzziele zu erreichen und gleichzeitig Kosten zu senken.

Welches Potenzial für mehr Energieeffizienz besitzen die Anlagen?

Jede Kläranlage ist automatisch ein Energie­erzeuger, da durch den Faulungsprozess des Klärschlamms Gas entsteht. Dieses lässt sich leicht in Klärgasspeichern zwischenlagern und in Blockheizkraftwerken in elektrische und thermische Energie umwandeln. Zudem verfügen Kläranlagen über relativ große Flächen, auf denen sich auch Solarenergie erzeugen ließe. Somit könnte die Anlage mehrere Energieträger für den eigenen Verbrauch nutzen. Erforderlich sind dafür Systeme, die alle Energieflüsse steuern.

Was bedeutet das für die Betreiber?

Die große Herausforderung ist es, ein Gleichgewicht zwischen erzeugter und verbrauchter Energie herzustellen. Dafür werden zum einen Energiespeicher wie Batterien, Wärme- und Gasspeicher benötigt. Zum anderen ist ein Zentralsystem notwendig, das den Energiebedarf der Zukunft, etwa für die nächsten 4 Stunden, prognostiziert und daraus einen Fahrplan für den zeitlichen Ablauf der bereitzustellenden Energieströme erstellt. Zudem muss das Optimierungssystem genau den Punkt finden, an dem sich möglichst viel Energie einsparen lässt, an dem gleichzeitig aber bei der Abwasserreinigung alle geltenden Grenzwerte jederzeit sicher eingehalten werden.

Wie können ABB-Lösungen dabei unterstützen?

Mit OPTIMAX lassen sich Optimierungsmodelle für die verschiedenen Teile einer Abwasseranlage erstellen. Über eine Prognosefunktion, in die historische Daten, aktuelle Anlagendaten und Zukunftswerte wie Wettervorhersagen einfließen, wird der daraus folgende Energiebedarf bestimmt und von den Optimierungsmodellen verarbeitet. Diese Modelle geben dem Anlagenpersonal entweder Vorschläge für Fahrweisen oder greifen direkt in den Prozess ein.

Was wäre das energetische Zukunftsszenario?

Energieautonome Kläranlagen sind das Ziel der Zukunft. Das bedeutet, dass eine Kläranlage alle benötigte Energie jederzeit selbst erzeugt und nur noch im Notfall Energie aus dem Netz bezieht.

Erfahren Sie mehr unter: https://new.abb.com/power-generation/de/energy-management/optimax-solution-suite/abb-ability-optimax-for-sites

Weitere Infos: matthias.rabe@de.abb.com