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Energie aus Abwasser: Neue Klärschlammanlage der WEB


Außenaufnahmen der anaeroben Klärschlammbehandlung in der Kläranlage Stahlberg. Foto: WEB
Außenaufnahmen der anaeroben Klärschlammbehandlung in der Kläranlage Stahlberg. Foto: WEB Foto: WEB

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01.10.2017

Brackstedt. Energie aus Abwasser produziert die neue Klärschlammbehandlungsanlage der Wolfsburger Entwässerungsbetriebe (WEB) im Hauptklärwerk der Stadt Wolfsburg. Möglich macht es ein neuer Anlageteil der Kläranlage, der in den vergangenen Jahren erweitert wurde. So lässt sich Klärschlamm als Alternative zu einer reinen Abfallentsorgung weiterhin nutzen.



Hintergrund der Erweiterung war, dass die landwirtschaftliche Verwertung des Klärschlamms, der also der bisherige Nutzungsweg der Inhaltsstoffe, durch die Aufsichtsbehörden sowie durch Bundes- und Landesrichtlinien untersagt wurde. Errichtet wurde eine Anaerob-Stufe, in der aus dem Klärschlamm Methan gewonnen wird. Seit März dieses Jahres produzieren diese Anlagen genau den Strom und die Wärme, die für die Abwasserreinigung der WEB genutzt werden. Bis heute wurden über 600.000 Kilowattstunden elektrischer Energie produziert. Mit diesem aus einem Abfallstoff erzeugten Strom wurde etwa ein Drittel des Stromverbrauchs der Kläranlage gedeckt. Die Menge hätte auch ausgereicht, um rund 150 Einfamilienhäuser mit Strom zu versorgen.

Die nachhaltige Stromproduktion aus den organischen Inhaltsstoffen des Abwassers ist Kohlendioxid neutral und ersetzt fossile Brennstoffe. Das Gas wird kontinuierlich erzeugt und deckt den Strombedarf der Kläranlage unabhängig von Sonne und Wind. Zusätzlich reduziert sich die Entsorgungsmenge des im Klärprozess anfallenden Klärschlammes durch die Umsetzung zu Methangas um etwa 30 Prozent. Die nachfolgenden Behandlungsstufen (Vorentwässerung und Trocknung) werden um diese Menge entlastet. Letztlich reduziert sich ebenfalls die noch zu entsorgende Menge.

In diesem Verwertungsprozess ist darüber hinaus ein Verfahren zur Phosphor-Rückgewinnung integriert. Dieses dient originär dem Schutz der Leitungen vor Inkrustationen. Der entstehende Phosphatdünger eignet sich zum Einsatz in der Landwirtschaft.
Zur Realisierung des Projektes waren umfangreiche Neu- und Umbauarbeiten auf dem Klärwerk Stahlberg erforderlich. In mehrmonatiger Bauzeit entstand ein komplett neues Verfahren zur Aufbereitung der Wolfsburger Klärschlämme.

Die folgende Anlagen wurden erstellt:


Vorklärbecken - Zur Abscheidung von kohlenstoffreichen Primärschlämmen aus dem Kläranlagenzulauf. Damit wird zusätzlich der Energiebedarf der biologischen Reinigung reduziert.

Anlagen zum Zellaufschluss (Pondus-Verfahren) - Vorbehandlung von Überschussschlämmen aus den biologischen Anlagenteilen aller WEB-Kläranlagen zur verbesserten Methangasproduktion. Durch die Behandlung der Schlämme mit Wärme und Natronlauge werden die Zellwände gebrochen. Im Faulbehälter kann so mehr Methan gebildet werden.

Faulbehälter mit Klärgasreinigung und Blockheizkraftwerk-Anlage (BHKW) - Das Kernstück der Anlage zur Gasproduktion und Verwertung. Unter Luftabschluss (anaerobe Bedingungen) verwandeln Methan produzierende Bakterien aus dem Klärschlamm Gas und Reststoffe, im BHKW wird das gereinigte Gas direkt verbrannt. Der erzeugte Strom und die anfallende Wärme werden auf der Kläranlage verwendet.

Anlagen zur MAP-Fällung (Airprex-Verfahren) - Die Anlage verhindert Inkrustierungen der Rohrleitungen und vollzieht das Phosphorrecycling. Aus dem Klärschlamm wird mittels Fällmittel der Phosphor als Magnesium-Aluminium-Phosphat (MAP) gezielt herausgelöst. Das entstehende Pulver ist als Dünger in der Landwirtschaft verwendungsfähig. Würde der Phosphor im Klärschlamm verbleiben, käme es zu der ungeregelten Bildung von Inkrustationen an den Rohrinnenwänden. Diese Prozesse könnten nach wenigen Monaten die Anlagen von innen zerstören.


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