Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Energieeffiziente Kläranlagen

04.08.2009
In großen Klärwerken ist die Hochlastfaulung mit Mikrofiltration Stand der Technik. Sie baut den anfallenden Schlamm effektiv ab und produziert gleichzeitig Biogas, aus dem sich Energie gewinnen lässt. Eine Studie zeigt jetzt: Das Verfahren lohnt sich auch für kleine Anlagen.

Kläranlagen entfernen organische Inhaltsstoffe aus dem Abwasser. Verfault der dabei anfallende Schlamm, entsteht als Produkt Biogas. Allerdings verfügen nur 1156 der 10 200 Kläranlagen in Deutschland über einen Faulturm. Vor allem kleinere Betreiber scheuen die Kosten, die durch den Neubau eines Faulturms entstehen.

Stattdessen reichern sie den Klärschlamm im ohnehin vorhandenen Belebungsbecken mit Sauerstoff an und stabilisieren ihn. »Die Belebungsbecken benötigen sehr viel Strom. Gleichzeitig geht ein enormes Potenzial an Energie verloren, da bei diesem Verfahren kein Biogas entsteht«, sagt Dr. Brigitte Kempter-Regel vom Fraunhofer-Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik IGB in Stuttgart. »In Kommunen ist die Kläranlage der größte Stromverbraucher, noch vor Krankenhäusern.«

In einer Kosten-Nutzen-Studie hat die Wissenschaftlerin jetzt nachgewiesen, dass es sich auch für kleine Klärwerke lohnt, auf energieeffizientere Verfahren umzusteigen – selbst wenn sie dafür in eine Schlammfaulung investieren müssen. »Am Beispiel einer Kläranlage für 28 000 Einwohner haben wir berechnet, dass die Anlage ihre jährlichen Entsorgungskosten von 225 000 Euro um bis zu 170 000 Euro reduzieren kann, wenn sie den Schlamm nicht aerob, sondern in einer Hochlastfaulung mit Mikrofiltration abbaut«, sagt Kempter-Regel.

Dieses Verfahren wurde am IGB entwickelt und ist wesentlich effektiver als die konventionelle Faulung. Statt der üblichen 30 bis 50 Tage befindet sich der Schlamm nur noch fünf bis sieben Tage im Turm. Rund 60 Prozent der Organik werden dabei zu Biogas umgesetzt – damit ist die Ausbeute etwa ein Drittel höher als beim herkömmlichen Faulungsprozess. Das gewonnene Biogas lässt sich für den Betrieb der Anlage nutzen. Im Fallbeispiel aus der Studie sinken die Energiekosten dadurch um mindestens 70 000 Euro jährlich. Weiterer Vorteil: Bei der Hochlastfaulung fallen geringere Mengen Restschlamm an, die entsorgt werden müssen. »Dadurch spart der Betreiber nochmals 100 000 Euro ein«, sagt Kempter-Regel. Denn neben den hohen Energiepreisen schlagen vor allem die steigenden Entsorgungskosten zu Buche.

Die Verwertung von Restschlamm in der Landwirtschaft ist umstritten, in Baden-Württemberg beispielsweise wird bereits häufig darauf verzichtet. Schlämme dürfen auch nicht mehr deponiert werden. Die Alternative, den Schlamm zu verbrennen, ist jedoch sehr teuer. Eine effektive Schlammreduzierung durch Faulung lohnt sich daher. Auch kleine Kläranlagen sind der Empfehlung des Stuttgarter Instituts bereits gefolgt und haben auf das Verfahren der Hochlastfaulung umgerüstet.

Dr. rer. nat. Brigitte Kempter-Regel | Fraunhofer Gesellschaft
Weitere Informationen:
http://www.fraunhofer.de

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Energie und Elektrotechnik:

nachricht »ILIGHTS«-Studie gestartet: Licht soll Wohlbefinden von Schichtarbeitern verbessern
18.10.2017 | Fraunhofer-Institut für Umwelt-, Sicherheits- und Energietechnik UMSICHT

nachricht Intelligentes Lademanagement entwickelt – Forschungsprojekt ePlanB abgeschlossen
18.10.2017 | Forschungsstelle für Energiewirtschaft e.V.

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Energie und Elektrotechnik >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: Hochfeldmagnet am BER II: Einblick in eine versteckte Ordnung

Seit dreißig Jahren gibt eine bestimmte Uranverbindung der Forschung Rätsel auf. Obwohl die Kristallstruktur einfach ist, versteht niemand, was beim Abkühlen unter eine bestimmte Temperatur genau passiert. Offenbar entsteht eine so genannte „versteckte Ordnung“, deren Natur völlig unklar ist. Nun haben Physiker erstmals diese versteckte Ordnung näher charakterisiert und auf mikroskopischer Skala untersucht. Dazu nutzten sie den Hochfeldmagneten am HZB, der Neutronenexperimente unter extrem hohen magnetischen Feldern ermöglicht.

Kristalle aus den Elementen Uran, Ruthenium, Rhodium und Silizium haben eine geometrisch einfache Struktur und sollten keine Geheimnisse mehr bergen. Doch das...

Im Focus: Schmetterlingsflügel inspiriert Photovoltaik: Absorption lässt sich um bis zu 200 Prozent steigern

Sonnenlicht, das von Solarzellen reflektiert wird, geht als ungenutzte Energie verloren. Die Flügel des Schmetterlings „Gewöhnliche Rose“ (Pachliopta aristolochiae) zeichnen sich durch Nanostrukturen aus, kleinste Löcher, die Licht über ein breites Spektrum deutlich besser absorbieren als glatte Oberflächen. Forschern am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist es nun gelungen, diese Nanostrukturen auf Solarzellen zu übertragen und deren Licht-Absorptionsrate so um bis zu 200 Prozent zu steigern. Ihre Ergebnisse veröffentlichten die Wissenschaftler nun im Fachmagazin Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.1700232

„Der von uns untersuchte Schmetterling hat eine augenscheinliche Besonderheit: Er ist extrem dunkelschwarz. Das liegt daran, dass er für eine optimale...

Im Focus: Schnelle individualisierte Therapiewahl durch Sortierung von Biomolekülen und Zellen mit Licht

Im Blut zirkulierende Biomoleküle und Zellen sind Träger diagnostischer Information, deren Analyse hochwirksame, individuelle Therapien ermöglichen. Um diese Information zu erschließen, haben Wissenschaftler des Fraunhofer-Instituts für Lasertechnik ILT ein Mikrochip-basiertes Diagnosegerät entwickelt: Der »AnaLighter« analysiert und sortiert klinisch relevante Biomoleküle und Zellen in einer Blutprobe mit Licht. Dadurch können Frühdiagnosen beispielsweise von Tumor- sowie Herz-Kreislauf-Erkrankungen gestellt und patientenindividuelle Therapien eingeleitet werden. Experten des Fraunhofer ILT stellen diese Technologie vom 13.–16. November auf der COMPAMED 2017 in Düsseldorf vor.

Der »AnaLighter« ist ein kompaktes Diagnosegerät zum Sortieren von Zellen und Biomolekülen. Sein technologischer Kern basiert auf einem optisch schaltbaren...

Im Focus: Neue Möglichkeiten für die Immuntherapie beim Lungenkrebs entdeckt

Eine gemeinsame Studie der Universität Bern und des Inselspitals Bern zeigt, dass spezielle Bindegewebszellen, die in normalen Blutgefässen die Wände abdichten, bei Lungenkrebs nicht mehr richtig funktionieren. Zusätzlich unterdrücken sie die immunologische Bekämpfung des Tumors. Die Resultate legen nahe, dass diese Zellen ein neues Ziel für die Immuntherapie gegen Lungenkarzinome sein könnten.

Lungenkarzinome sind die häufigste Krebsform weltweit. Jährlich werden 1.8 Millionen Neudiagnosen gestellt; und 2016 starben 1.6 Millionen Menschen an der...

Im Focus: Sicheres Bezahlen ohne Datenspur

Ob als Smartphone-App für die Fahrkarte im Nahverkehr, als Geldwertkarten für das Schwimmbad oder in Form einer Bonuskarte für den Supermarkt: Für viele gehören „elektronische Geldbörsen“ längst zum Alltag. Doch vielen Kunden ist nicht klar, dass sie mit der Nutzung dieser Angebote weitestgehend auf ihre Privatsphäre verzichten. Am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) entsteht ein sicheres und anonymes System, das gleichzeitig Alltagstauglichkeit verspricht. Es wird nun auf der Konferenz ACM CCS 2017 in den USA vorgestellt.

Es ist vor allem das fehlende Problembewusstsein, das den Informatiker Andy Rupp von der Arbeitsgruppe „Kryptographie und Sicherheit“ am KIT immer wieder...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Das Immunsystem in Extremsituationen

19.10.2017 | Veranstaltungen

Die jungen forschungsstarken Unis Europas tagen in Ulm - YERUN Tagung in Ulm

19.10.2017 | Veranstaltungen

Bauphysiktagung der TU Kaiserslautern befasst sich mit energieeffizienten Gebäuden

19.10.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Forscher finden Hinweise auf verknotete Chromosomen im Erbgut

20.10.2017 | Biowissenschaften Chemie

Saugmaschinen machen Waschwässer von Binnenschiffen sauberer

20.10.2017 | Ökologie Umwelt- Naturschutz

Strukturbiologieforschung in Berlin: DFG bewilligt Mittel für neue Hochleistungsmikroskope

20.10.2017 | Förderungen Preise