ESiTI: Abwasserbehandlungsanlage der Zukunft: Energiespeicher in der Interaktion mit technischer Infrastruktur im Spannungsfeld von Energieerzeugung und -verbrauch
Die Steigerung der Energieeffizienz ist im Bereich der Abwasserbehandlung als größter kommunaler Energieverbraucher von besonderem Interesse und steht somit im Kontext aktueller Fragen aus dem Bereich der Energiewende in Deutschland. Dies führt zur zentralen Frage: Lässt sich aus Abwasser bzw. Klärschlamm Energie so erzeugen und verteilen, dass sie flexibel je nach Bedarf zur Verfügung steht?
Energieverbrauch und Erzeugung auf kommunalen Kläranlagen unterliegen in der Regel separat optimierten Prozessen und sind örtlich und zeitlich voneinander getrennt. In Abhängigkeit der Betriebsbedingungen auf der Kläranlage unterliegt der Energieverbrauch tageszeitlichen und saisonalen Schwankungen. Ziel des Verbundprojektes ist es, vorhandene Energiepotentiale unter Berücksichtigung innovativer Verfahren nutzbar zu machen.
Im Mittelpunkt der Betrachtung steht die Klärschlammbehandlung bzw. die Faulung als Energiespeicher und -erzeuger. Derzeit wird die Klärschlammfaulung unter nahezu konstanten Bedingungen betrieben und erzeugt entsprechend einen nahezu konstanten Faulgasvolumenstrom. Durch Flexibilisierung der Faulung soll der zeitlichen Varianz im Energieverbrauch Rechnung getragen werden.
Neben der exemplarischen Betrachtung des Systems Abwasser- und Klärschlammbehandlung unter Einbeziehung umliegender Infrastruktur am Beispiel der Wissenschaftsstadt Darmstadt, stehen auch die ökologische und ökonomische Bewertung sowie die Erfassung der gesellschaftlichen Relevanz im Fokus. Diese ganzheitliche Betrachtung wird zur Erstellung eines Planungs-werkzeugs für den flexibilisierten Betrieb einer Abwasserbehandlungsanlage der Zukunft genutzt.