„nachhaltige technologien 03 | 2021"

ie Politik auf europäischer aber auch nationaler Ebene hat mit ambitionierten Zielen den Kampf gegen den Klimawandel gestartet (unter anderem das Erneuerbare-Energien-Gesetz in Deutschland und das Erneuerbaren-Ausbau-Gesetz in Österreich). Neue Richtlinien und Gesetze sollen auf den Weg gebracht werden, um die weiteren Auswirkungen des Klimawandels einzudämmen. Jedoch sollten auch andere potenzielle Produzenten erneuerbarer Energien in Betracht gezogen werden, wie zum Beispiel die kommunalen Kläranlagen 1 . Im Moment gehören Kläranlagen zu den größten Strom- verbrauchern vieler Gemeinden. Die Energie, die heu- te in der EU für die Klärung des Abwassers benötigt wird, beträgt im Schnitt 32 kWh pro Einwohner (EW) und Jahr für große Abwasserreinigungsanlagen 2 , insgesamt würde dies im Mittel der Produktion von zwei großen Kraftwerken (knapp 16.000 GWh pro Jahr oder 1 % des Stromverbrauchs der EU) entsprechen. Dabei wäre es durchaus möglich, Kläranlagen so zu pla- nen und zu betreiben, dass sie keinen Stromverbrauchen, sondern stattdessen sogar Energie aus erneuerbaren Quellen ins Stromnetz einspeisen 3 . Rechnet man mit 175 kWh/(EW*a) als theoretischem Energiepotenzial des organischen Materials im Abwasser 3 , würde das einem Gesamtenergiepotenzial von etwa 87.500 GWh pro Jahr für die EU 27 entsprechen. Die Kläranlage als Energieproduzent aber mit Hürden Heutzutage könnten theoretisch die meisten Kläranlagen energieneutral arbeiten, oft sprechen allerdings wirtschaftliche Betrachtungen dagegen 4 . Die typische konventionelle Kläranlage besteht aus einer Vorklärung und einer anschließenden bio- logischen Stufe zur Elimination von Kohlenstoff-, Stickstoff- und Phosphorverbindungen. Man gewinnt am Ende des gesamten Reinigungsprozesses nur rund 10 % des Energiepotenzials (maximal 18 kWh/(EW*a)) als elektrische Energie mittels Faulung und anschlie- ßender Kraft-Wärme-Kopplung im Blockheizkraftwerk (BHKW) wieder 5 . Diese gewonnene Energie wird dabei komplett für den Reinigungsprozess selbst verwendet (Belüftung, Rührer, Pumpen, Heizung des Faulturms). „POWERSTEP“ – ein EU gefördertes Projekt Genau hier setzte das EU-Forschungsprojekt POWERSTEP an. Ziel des Projekts war es, durch die richtige Kom- bination bestehender und innovativer Technologien und die Einbindung von neuen Konzepten die „ener- gie-positive“ Kläranlage der Zukunft wirtschaftlich wettbewerbsfähig zu machen. In dem dreijährigen Projekt arbeiteten 15 europäische Partner mit einem D Die energie-positive Kläranlage der Zukunft als Akteur bei der Energiewende Christian Loderer, Christian Remy Foto: iStock/MichaelUtech POWERSTEP-Konzept einer „energie-positiven“ Kläranlage der Zukunft Quelle: Kompetenzzentrum Wasser Berlin gGmbh