Energiebilanz umkehren

Masterthesis Fuchs

Deutschlands Kläranlagen sind die größten Energieverbraucher im kommunalen Bereich. Allerdings schlummern hier auch erhebliche Einsparpotenziale und bislang ungenutzte Energieressourcen, die noch erschlossen werden müssen. Denn: In Kläranlagen kann nicht nur Energie verbraucht, sondern auch produziert und gespeichert werden.

Wie diese Energiequellen genutzt und Kläranlagen insgesamt energieeffizienter betrieben werden können, untersucht Ralf Fuchs in seiner Masterthesis mit dem Titel „Prozesssteuerung für ein AF-PNA-Verfahren bei kommunalem Abwasser unter dem Aspekt der Energieeffizienz“. Fuchs entwickelt innovative Verfahrenstechniken und erprobt sie im Laborversuch. Im Zentrum steht dabei die Verwendung eines anaeroben Filters (AF), der mit den in Kläranlagen üblichen Verfahren wie der Stickstoffelimination durch Nitrifikation/Denitrifikation beziehungsweise Nitritation/Denitritation sowie der Deammonifikation kombiniert wird.

Das Ergebnis: Der Anaerobfilter ermöglicht eine größere Energieausbeute als aerobe Verfahren. Durch die Deammonifikation aus den Teilprozessen „partielle Nitritation“ und „Anammox“ (PNA) sowie durch die Kombination mit der Nitritation/Denitritation wird der Energieverbrauch bei der Stickstoffelimination reduziert. Auf Grundlage der Versuchsergebnisse empfiehlt der Autor ein Verfahrenskonzept, das aus den Teilprozessen anaerobe Abwasserbehandlung, Nitritation, Denitritation und Anammox besteht und das auf wechselnde CSB-Abbaugrade im Anaerobfilter durch entsprechende Prozesssteuerung reagieren kann. Diese Verfahrenskombination ermöglicht es Kläranlagen, ihren eigenen Energiebedarf zu erzeugen.

Grafik: Fuchs

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