„nachhaltige technologien 4|2016"

> Energetische Kennwerte Die Mälzerei der STAMAG in Graz-Reininghaus hat vier Produktionslinien. Alle vier Darr-Prozesse werden über Gasbrenner mit Wärme versorgt, wobei zwei Produk- tionslinien zusätzlich über eine Gas-Kraftwärmekop- pelung verfügen, die 76% des internen Strombedarfs (vor allem Kühlung von Produktsilos) deckt. Das interne KWK-Potenzial ist dadurch schon weitestgehend aus- geschöpft, da bereits jetzt ca. 2% des produzierten KWK-Stroms ans Netz geliefert wird. Insgesamt ist der Wärmebedarf größer als der Strombedarf (Verhältnis 5,6 zu 1). Der Wärmebedarf ist im Winter aufgrund der kälteren Zuluft für das Darren höher als im Sommer (Verhältnis Wärmebedarf Jänner zu Wärmebedarf Juni ist 1,22 zu 1). Der Strombedarf dagegen ist aufgrund des erhöhten Kühlbedarfs im Sommer höher (Verhältnis Strombedarf Juli zu Strombedarf Februar ist 1,63 zu 1). Bereits durchgeführte Effizienz- und Wärmerück- gewinnungsmaßnahmen der STAMAG-Mälzerei in Graz-Reininghaus sind zum Beispiel Umluftbetrieb bei trockener Abluft, Glasröhrenwärmetauscher und Abgas-Wärmetauscher. > Abwasseranfall Das anfallende Abwasser stammt vor allem aus dem Einweich-Prozess. Durch die kontinuierliche Betriebs- weise – die vier Produktionslinien laufen zeitversetzt und unterliegen keinen saisonalen Schwankungen – fällt das Abwasser kontinuierlich an. Die Abbildung zeigt die Abwasser-Parameter der Mälzerei von 5-tägigen Messreihen aus den Jahren 2014 und 2015. Die Abwassermenge ist jeden Tag nahezu konstant und weist auch keine großen Unterschiede zwischen den beiden Jahren auf. Im Gegensatz dazu schwankt der gemessene CSB-Gehalt an den unterschiedlichen Tagen und auch im Jahresvergleich liegt eine große Differenz vor. (CSB - Chemischer Sauerstoffbedarf) Derzeit wird das Abwasser nach einer groben Rei- nigung direkt in den öffentlichen Kanal eingeleitet und in der Kläranlage Gössendorf mittels Belebt- schlammverfahren gereinigt. Dabei wird Kohlenstoff durch den Stoffwechsel von Mikroorganismen sowohl durch Energiestoffwechsel als auch Baustoffwechsel abgebaut. Der Kohlenstoff geht dabei als Energie- träger verloren. Die Bereitstellung des Sauerstoffes für die Mikroorganismen zur Oxidation des Kohlen- stoffes ist sehr energieintensiv. Rund 70 Prozent des Gesamtstrombedarfs der Kläranlage beansprucht allein die Belüftung der Klärbecken [1]. Der durch das Wachstum der Mikroorganismen überschüssige Teil, der Überschussschlamm, wird als Frischschlamm der Schlammbehandlung zugeführt und in Faulbehältern gelagert. Zu einem Teil wird Biogas erzeugt, allerdings wird in diesem Verfahren nur ein geringer Teil des gesamten Kohlenstoffs im Abwasser in tatsächlich nutzbares Biogas umgewandelt. Der UASB-Reaktor Als Alternative für das aerobe Belebtschlammver- fahren mit Faulbehälter bietet sich der sogenannte UASB-Reaktor (Upflow anaerobic sludge blanket) an. Ein UASB-Reaktor ist eine Technologie, bei der in ei- nem anaeroben Fermentations-Verfahren organisch belastetes Abwasser gereinigt und dabei Biogas erzeugt werden kann. Nach mechanischen Vorreini- gungsstufen werden in einem Vorversäuerungstank pH-stabilisierende Chemikalien hinzugefügt und gleichzeitig Schwankungen bzgl. Abwassermenge und -konzentration gepuffert. Im eigentlichen UASB- Reaktor wird das Abwasser von unten eingeleitet und oben gereinigt entnommen. Dazwischen lösen in einem Granulat-Bett Mikroorganismen die Kohlen- stoffverbindungen auf und wandeln diese aufgrund der anaeroben Bedingungen vor allem in Methan (CH4) um. Das Methan wird in zwei Stufen gesam- melt, abgesaugt und kann einer weiteren Verwertung zugeführt werden. 17 16 SCHWERPUNKTTHEMA MEMBRANDESTILLATION Tag 1 Tag 2 Tag 3 Tag 4 Tag 5 3.000,00 2.500,00 2.000,00 1.500,00 1.000,00 500,00 -- 24,00 23,00 22,00 21,00 20,00 19,00 18,00 Abwassermenge (m 3 Tag) und CSB-Gehalt (mg/l) CSB-Gehalt 2014 Abwassermenge 2014 CSB-Gehalt 2015 Abwassermenge 2015 Temperatur 2014 Temperatur 2015 Abwasser-Parameter für 2 Messreihen (jeweils 5 Tage) für 2014 und 2015 (CSB … Chemischer Sauerstoffbedarf ) Temperatur (°C)