Energieneutrale biologische Abwasserklärung rückt in Reichweite
Siemens: Bio-Kläranlage erzeugt Betriebsenergie selbst
Eine neue biologische Kläranlage von Siemens erzeugt die zu ihrem Betrieb nötige Energie in Form von Methangas gleich selbst. Außerdem produziert sie deutlich weniger Klärschlamm als herkömmliche Verfahren.
Die Pilotanlage steht auf dem Gelände der Wasserwerke Singapurs. Seit Juni 2010 arbeitet sie energieneutral. Derzeit entsteht in Singapur eine 300-mal größere Pilotanlage. Sie könnte dann das Abwasser von etwa 1000 Einwohnern reinigen.
Eine typische städtische Kläranlage ist für 10.000 bis 100.000 Einwohner ausgelegt. Heutzutage wird das Abwasser aufbereitet, indem Bakterien dessen Verunreinigungen verdauen und in neue Bakteriensubstanz umsetzen. Der gesamte Prozess läuft an der Luft ab, also aerob. Dabei entstehen Bakterienflocken mit eingelagerten Verunreinigungen. Dieses Gemisch bildet den Klärschlamm, der abgetrennt und deponiert oder verbrannt wird.
Doch die organischen Verunreinigungen, die dabei mit entsorgt werden, enthalten zehnmal mehr Energie, als für die Aufbereitung des Wassers verbraucht wird. Man könnte sie nutzen, indem man daraus Methan gewinnt. Das Gas könnte dann in Gasturbinen oder Blockheizkraftwerken verbrannt werden und Energie liefern. Allerdings sind die Schmutzkonzentrationen in kommunalen Abwässern zu niedrig, um daraus wirtschaftlich Strom zu gewinnen.
Die Entwickler von Siemens Water Technologies greifen deshalb zu einem Trick: Sie beladen die Bakterienflocken unter Luftzufuhr nur kurze Zeit mit den organischen Verunreinigungen, so dass sich die Bakterien kaum vermehren. Nach Abtrennung der größeren Menge des Wassers vergären die Bakterien die Verunreinigungen anaerob, also ohne Luftzufuhr, zu Methan. Insgesamt wird in zwei aeroben und einer anaeroben Stufe der Schmutz so abgebaut, dass möglichst wenig Schlamm und möglichst viel Methan entsteht.
Die Pilotanlage reinigt etwa einen halben Kubikmeter Abwasser am Tag. Dafür benötigt eine herkömmliche Kläranlage etwas weniger als 0,25 kWh Energie. Die Pilotanlage erzeugt mit Methan genau diese Menge. Eine große Anlage könne demnach völlig energieneutral betrieben werden. Die Markteinführung der Technologie ist für 2012 geplant.
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