Kläranlagen gehören in der Regel zu den größten Stromverbrauchern im kommunalen Bereich. Gleichzeitig verfügen sie über einen interessanten Rohstoff, der dort täglich produziert wird und sich effektiv für die Energiegewinnung einsetzen lässt: Klärgas. Es entsteht in erster Linie in den Faultürmen der Klärwerke und besteht zu 50 bis 70 Prozent aus Methan, das für die Verbrennung in einem Blockheizkraftwerk genutzt werden kann.
Genau das tut die Stadt Lichtenfels und betreibt auf dem Gelände ihrer Kläranlage ein Blockheizkraftwerk, das sich aus dem dort gewonnenen Klärgas speist. Zusammen mit dem Ertrag von drei neuen Dach-Solaranlagen kann somit ein großer Teil des Strom- und Wärmebedarfs mit regenerativen Energien gedeckt werden.
In aktualisierter Form nach oben verlagert
Gut 30 Jahre lang befand es sich im Keller, wurde aber vor knapp zwei Jahren in einer modernisierten Form nach oben verlagert: Das Blockheizkraftwerk (BHKW) der Kläranlage Lichtenfels. Was von außen schlicht und unscheinbar wirkt, hat jede Menge intelligenter Technik in sich, um aus einem Abfallprodukt – streng genommen den menschlichen Hinterlassenschaften – Energie zu produzieren. Denn im Faulturm nebenan wird Klärschlamm unter sauerstoffarmen Bedingungen abgebaut und dabei Klärgas erzeugt, das das Blockheizkraftwerk in Strom und Wärme umwandelt.
Wie Diplom-Ingenieur Bernd Müller, der an der Planung beteiligt war, erklärt, sei das BHKW grundsätzlich so ausgelegt, dass der gewonnene Strom hauptsächlich für den Eigenbedarf der Kläranlage, beispielsweise für den Betrieb von Pumpen, eingesetzt werde. „Wir sprechen hier von einem Jahresbedarf von 1,2 Millionen Kilowattstunden, den wir zu rund 60 Prozent über das Blockheizkraftwerk decken können“, so Müller.
Gleichzeitig dürfe man aber nicht vergessen, dass im Faulturm stets eine Grundtemperatur von etwa 35 Grad aufrechterhalten werden müsse, so der Planer. Sollte die Temperatur dort abfallen, beispielsweise im Herbst und Winter, dann wechsele die Steuerung des Blockheizkraftwerks in einen wärmegeführten Betrieb und stelle die erzeugte Wärme für das Beheizen des Turms zur Verfügung.
Drei Photovoltaik-Anlagen auf Dächern installiert
Um den Strom- und Wärmebedarf der Kläranlage noch umfassender auf regenerative Art und Weise decken zu können, wurden im Winter des verganegen Jahres drei Photovoltaikanlagen auf den Dächern der dortigen Gebäude installiert. Mit einer Leistung von insgesamt 99 Kilowattstunden peak, was als Grenze für die Eigennutzung der erzeugten Energie gilt, tragen die PV-Module vor allem im Sommer dazu bei, dass die Kläranlage sich zu 80 bis 90 Prozent mit eigens produziertem Strom versorgen kann.
„Wir lassen das Ganze nun für ein Jahr laufen und können dann sehr gut analysieren, wie sich der Bedarf und der Verbrauch entwickelt haben. Daraufhin können wir, falls nötig, Anpassungen vornehmen“, berichtet Harald Hucke vom Tiefbauamt der Stadt Lichtenfels.
Noch mehr Potenzial in teils veralteten Vorrichtungen vorhanden
Dass durchaus noch mehr Potenzial in den teils veralteten Vorrichtungen vor Ort steckt, weiß Betriebsleiterin Josefina Pastore: „Im Zuge einer Generalsanierung werden wir in diesem Jahr unter anderem den Faulturm modernisieren. Hier lässt sich dank neuer Technik und einer Rührvorrichtung nochmals 20 bis 25 Prozent mehr Ausbeute an Klärgas erzielen.“
Wo kommt der Klärschlamm hin?
Ein weiteres Thema, das die Verantwortlichen der Kläranlage schon seit längerem umtreibt, ist die Klärschlammentsorgung. Wie Harald Hucke verrät, nimmt sich die Stadt Lichtenfels auch dieser Problematik an und schafft vor Ort aktuell die technischen Voraussetzungen, um den Herausforderungen in Sachen Verwertung und Transport des Abfallproduktes in effizienter Weise zu begegnen. Konkrete Ergebnisse werde man allerdings erst gegen Ende des Sommers präsentieren können.