Umgang mit Erträgen aus Erneuerbaren Energien auf den Kläranlagen des Ruhrverbandes


Umgang mit Erträgen aus Erneuerbaren Energien auf den Kläranlagen des Ruhrverbandes

 

Auftraggeber: Ruhrverband Essen 

 

Das Energiemanagement auf Kläranlagen gewinnt mit wachsendem Anteil erneuerbarer Energieträger aber auch aufgrund der Tarifstruktur, die Verbrauchsspitzen sanktioniert, an Bedeutung. So wurde ein Vorhaben für einen großen Wasserverband zur Minimierung der Verbrauchsspitzen bearbeitet. Ein weiteres Vorhaben, diesmal beim Ruhrverband, befasst sich mit der optimalen Einbindung insbesondere der Photovoltaik (PV) in die Energieversorgung einzelner Kläranlagen bzw. energetisch gekoppelter Kläranlagen.

So hat der Ruhrverband in den letzten Jahren zur Steigerung der Energieeffizienz auf seinen Kläranlagen nicht nur auf eine Energieverbrauchsreduzierung gesetzt, sondern auch stetig die Errichtung von Anlagen der regenerativen Energieerzeugung vorangetrieben.

Während an Standorten mit anaerober Klärschlammstabilisierung die Stromerzeugung durch neue BHKW und dem Repowering von bestehenden BHKW stieg, wurde insbesondere an Standorten ohne anaerobe Klärschlammstabilisierung in die Erzeugung durch alternative Erneuerbare Energien (EE) investiert. Insgesamt strebt der Ruhrverband einen weiteren Ausbau der EE an. Bei den aktuellen hohen Stromkosten um 20 ct / kWh und den dagegen vergleichsweise geringen Einspeisevergütungen für EE ist eine maximierte Deckung des auf den jeweiligen Kläranlagen-Standorten benötigten Strom- und auch Wärmeverbrauches aus eigenen Quellen ein wirtschaftliches Gebot. Aktuell werden bis auf wenige Kläranlagen noch keine relevanten Erträge an EE produziert. Allerdings könnte sich dies bei der Kombination mehrerer EE (z. B. BHKW und PV) anders darstellen, wobei dann bei Überschusssituationen die Wirtschaftlichkeit gefährdet sein könnte. Verschiedene EE könnten in diesem Fall beim regenerativen Stromangebot in Konkurrenz zueinander treten. Weiterhin ist zu berücksichtigen, dass einerseits die Kläranlagen in ihren Lastprofilen starken Schwankungen unterworfen sind. Andererseits ist auch das Stromangebot aus EE witterungs- und jahreszeitlich bedingt schwankend.

Um den Ruhrverband bei der Fragestellung zur Dimensionierung und optimalen Anpassung des EE-Angebots an den Verbrauch seiner Kläranlagen zu unterstützen, setzt das Forschungsinstitut für Wasser- und Abfallwirtschaft mit seinen umfangreichen Erfahrungen aus Wissenschaft und Praxis bei die Erstellung einer Konzeptstudie samt Entwicklung eines Berechnungstools an. Es ist das erklärte Ziel die beiden Profile „Kläranlagenverbrauch“ und „EE-Angebot“ möglichst optimal aneinander anzupassen. Darüber hinaus werden im Fall von EE-Überschüssen Hinweise für die Auslegung weitergehender Energiespeichermöglichkeiten gegeben.

Das folgende Luftbild vermittelt einen Eindruck über die Chancen auf Eigenerzeugungskapazitäten bzgl. PV-Stroms auf der Kläranlage Essen Süd. Auf dieser Kläranlage liegen besonders günstige Voraussetzungen vor, allerdings verfügt sie über keine anderen Eigenerzeugungskapazitäten.

 

 

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