Forschungsprojekt: „Zukunftsfähige Technologien und Konzepte für eine energieeffiziente und ressourcenschonende Wasserwirtschaft“ - kurz „ERWAS“

Das Programm ERWAS wird vom BMBF (Bundesministerium für Bildung und Forschung) und FONA (Forschung für nachhaltige Entwicklungen) mit etwa
27 Millionen € gefördert und dauert von Mai 2014 bis April 2017. Es besteht aus
12 Verbundprojekten, an denen insgesamt 67 Partner an 20 verschiedenen Standorten in Deutschland in unterschiedlichen Teilbereichen arbeiten.

Die Dr. Born – Dr. Ermel GmbH arbeitet an dem Projekt „Abwasserbehandlungs-
anlage der Zukunft: Energiespeicher in der Interaktion mit technischer Infrastruktur im Spannungsfeld von Energieerzeugung und -verbrauch" (kurz ESiTI).
Wie es im Arbeitspaket AP 2.3 festgelegt wurde, werden wir uns schwerpunktmäßig mit dem Bereich thermische Klärschlammbehandlung befassen:

Thermische Klärschlammbehandlung: Baustein für eine zukünftige Klärschlammverwertung

Arbeitsschwerpunkte: Entwicklung eines Gesamtsystems der thermischen Klärschlammverwertung unter Berücksichtigung von neuen Verfahren; Ziel ist hier die Implementierung einer nachhaltigen Klärschlammverwertung bei einer hohen Betriebs- /Entsorgungssicherheit, d. h. Optimierung bezüglich der energetischen und stofflichen Nutzung (Phosphorrückgewinnung).

Ziele:

  • Konzeptentwicklung für eine thermische Klärschlammverwertung, insbesondere für dezentrale Einheiten, unter Berücksichtigung der Anforderungen eines flexibilisierten Energiesystems auf der Kläranlage (Integration der Ergebnisse bezüglich Faulung/Hochlastfaulung und Thermodruckhydrolyse) sowie ökologischer (Emissionen thermischer Behandlungsverfahren) und ökonomischer Auswirkungen
  • Berücksichtigung von Ansätzen für eine Phosphorrückgewinnung, insbesondere aus den Aschen der thermischen Klärschlammverwertung
  • Einbettung der thermischen Klärschlammbehandlung in die Kläranlage der Zukunft insbesondere durch Nutzung der über die thermische Verwertung bereitgestellten Wärme

Am 27. Mai 2014 fand die Kick-Off-Veranstaltung des ESiTI Forschungsprojektes, das vom Institut IWAR im Fachbereich Bau- und Umweltingenieurwissenschaften der TU Darmstadt geleitet und koordiniert wird, in Darmstadt statt. Das Verbundprojekt, an dem insgesamt 11 Partner aus Kommune, Industrie und Wissenschaft beteiligt sind, wird vom BMBF über drei Jahre mit 1,2 Millionen Euro gefördert. Professor Peter Cornel und Dr. Christian Schaum vom IWAR Institut sind gemeinsam verantwortlich für ESiTI.
Die Stadt Darmstadt mit rund 145.000 Einwohnerinnen und Einwohnern wird dem Forschungsprojekt exemplarisch zugrunde gelegt, da diese Größenordnung für viele Städte in Deutschland stehen kann. Bei dem ersten Zusammentreffen im Mai wurden die anstehenden Forschungsaufgaben erläutert und Absprachen zur Zusammenarbeit der Beteiligten getroffen.

Grundlage dieser Forschungsarbeit ist die Frage: Lässt sich aus Klärschlamm in einer Kläranlage Energie so erzeugen und verteilen, dass sie flexibel je nach Bedarf zur Verfügung steht? Durch die weitestgehend konstante Schlammfaulung auf Kläranlagen wird eine gleichbleibende Menge an Biogas produziert. Der Energieverbrauch auf Kläranlagen unterliegt jedoch Schwankungen. Ziel ist es, zu jedem Zeitpunkt so viel Energie zu erzeugen wie sie genau dann benötigt wird. „Im Idealfall kann man beides bedarfsgerecht anpassen“, sagt Dr. Schaum. Das Ziel ist eine Kläranlage als „Energiesystemdienstleister mit der Klärschlammfaulung als Energieverbraucher, -speicher und -erzeuger“. Der Bereich der Klärschlamm-
behandlung muss ein zentraler Bereich eines Energiesystems werden, das zeitlich flexibel gesteuert werden kann und somit auch zum Energiespeicher werden kann. Überschüssige Energie kann auch durch intelligente Vernetzung mit Energieversorgern oder Großverbrauchern genutzt werden.

Am 3. und 4. Juli 2014 war Kick-Off im Rahmen des übergeordneten ERWAS Programms in Frankfurt, bei dem alle Beteiligten vertreten waren und die Einzelprojekte, so auch ESiTI kurz vorgestellt wurden.

 

EUWID - Wasser und Abwasser, Ausgabe 26 / 2014

ERWAS - Broschüre vom BMBF

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