Energetische Optimierung der Kläranlage Schlitz-Hutzdorf

Kläranlagen sind die größten kommunalen Stromver-braucher, denn sie haben einen höheren Strombedarf als Straßenbeleuchtung, Krankenhäuser oder andere Großverbraucher in einer Kommune.

Ein vom Bundesumweltministerium aufgelegtes Um welt -innovationsprogramm mit dem Förderschwerpunkt „Energie-effiziente Abwasseranlagen“ ermöglichte der Stadt Schlitz

eine Förderung innovativer energetischer Optimierungsmaß-nahmen auf der Kläranlage Schlitz-Hutzdorf.

Das im Rahmen dieses Programms befürwortete Maß-nahmenpaket wurde mit einem maßgeblichen Investitions-zuschuss aus Bundesmitteln bedacht und konnte sodann von den Stadtwerken Schlitz in den Jahren 2014 / 2015 realisiert werden.

Maßnahmen zur Steigerung der EnergieeffizienzMaßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz

J Realisierung einer 100 %-igen Eigenwärmeversorgung der Kläranlage mit Beheizung des Faulbehälters, der Betriebsgebäude sowie einer Zusatz-Wärmeversor-gung für die solare Klärschlammtrocknungsanlage

hierzu

J Bau einer Klärgasnutzungsanlage als Blockheizkraft-werk zur Strom- und Wärmeenergieerzeugung nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung. Mit einer installierten elektrischen Leistung von 50 kWel können rund 60 % des Strombedarfs des Klärwerks abgedeckt werden. In betrieblichen Schwachlastzeiten der Kläran-lage wird erzeugte, überschüssige Energie in das Stromnetz des städtischen Elektrizitätswerks einge-speist. Die beim Betrieb des BHKWs anfallende Abwärmeenergie ermöglicht bei einer thermischen Leistung von 71 kWtherm, das Klärwerk ganzjährig autark von fossilen Brennstoffen zu beheizen.

J Installation eines Nahwärmenetzes

Eckdaten zum Projektverlauf

27. September 2011 Feierliche Übergabe des Zuwendungsbescheids durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMU) in Berlin

11. Februar 2014 Offizieller Spatenstich

2. April 2015 Fertigstellung der baulichen Anlagen

27. Mai 2015 Unterzeichnung der öffentlich-rechtlichen Vereinbarung zur Klärschlammentsorgung der Gemeinde Niederaula durch die Stadt Schlitz

1. Juli 2015 Eintägige Außerbetriebnahme der Kläranlage zur Anbindung der neuen baulichen Anlagen an den Altbestand der biologische Abwasserreinigungsstufe

28. August 2015 Fertigstellung der Maschinen-, Elektro-, Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik

4. September 2015 Herstellung der Betriebsbereitschaft

1. Oktober 2015 INBETRIEBNAHME

24. Februar 2016 Offizielle Einweihungsfeier

J Nachrüstung der solaren Klärschlammtrocknungs - an lage mit einem Luft-Wasser-Wärmetauscher zur gezielten Einspeisung eines Abwärme-Teilstroms vom BHKW, so dass witterungsunabhängig auch ein Win-terbetrieb der Trocknungshallen möglich ist.

mit dem Ergebnis

J einer Reduzierung der Klärschlammmengen durch einen optimalen Vergärungsprozess im Faulturm und einen effizienteren Betrieb der solaren Klärschlamm-trocknungsanlage und damit einhergehend einer Reduzierung der finanziellen Aufwendungen für den Abtransport und die Entsorgung des endbehandelten Klärschlammprodukts

Bundesministeriumfür Umwelt, Naturschutz,Bau und Reaktorsicherheit

Gefördert durch:

HerausgeberMagistrat der Stadt SchlitzAn der Kirche 4, 36110 Schlitz Fachliche Bearbeitung STADTWERKE SCHLITZ…mehr als ein Versorgungsunternehmen Technischer Leiter Dipl.-Ing. Frank JahnTel. 06642 970-50www.stadtwerke-schlitz.de

Graphische Gestaltung Druckerei Mergard, 36341 Lauterbach Fotoaufnahmen eisenbarth fotodesign, 36110 Schlitz DruckDruckerei Mergard, 36341 Lauterbach

Optimierung der Energie- und Wärmeversorgung

Zahlen · Daten · Fakten zur Historie des Klärwerks

Das Klärwerk Schlitz-Hutzdorf wurde im Jahr 1980 als 1-straßige mechanisch-biologische Kläranlage zur weitergehenden Elimination der organisch abbaubaren Kohlenstoffverbindungen sowie zur teilweisen Elimination der Stickstoffverbindun-gen mit einer Ausbaugröße von 14.000 Einwohnerwerten (EW) konzipiert. Die heutigen Schmutzfrachtbelastungen lassen auf eine effektive Anschlussgröße von rund 9.850 EW rückschließen.

In der Kläranlage werden die Abwässer der Kernstadt Schlitz sowie der Stadtteile Hutzdorf, Sandlofs, Fraurombach, Pfordt, Bernshausen, Nieder-Stoll und Ützhausen nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik behandelt und gereinigt.

Die maximal mögliche Zulaufwassermenge beträgt bei Regenwetter 100 l/s; im Trockenwetterfall fließt dem Klärwerk eine Abwassermenge von durchschnittlich 25 – 30 l/s, respektive 1.900 m³/Tag zu.

Optimierte Organisationsform

• Realisierung eines Klärschlamm-Verwertungskonzepts in Kooperation mit einem benachbarten kommunalen Kläranlagenbetreiber, der Marktgemeinde Niederaula, und mit der Schlitzer Korn- und Edelobstbrennerei GmbH

Umweltinnovationsprogramm Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz

Verfahrenstechnische Optimierung

Beseitigung der Geruchsproblematik

J durch den Bau einer Klärschlammfaulungsanlage zur vollständigen Stabilisierung der aktiven Biomasse, so dass bei den nachfolgenden Behandlungsschritten im Klärschlamm nahezu keine biologischen Abbaupro-zesse mehr stattfinden können

J dadurch Vermeidung von unangenehmen Geruchs-emissionen, insbesondere für die benachbarte Wohn-bebauung

Reduzierung des externen Strombezugs bzw. spezifischen externen Strombezugs

J von vormals ca. 385.000 kWh/Jahr (entsprechend ca. 39,0 kWh/(Einwohner und Jahr))

J auf jetzt nur noch ca. 150.000 kWh/Jahr (entsprechend ca. 15,2 kWh/(Einwohner und Jahr))

J d. h. Erzielung einer Einsparung von rd. 60 %

Reduzierung des Gesamt-Stromverbrauchs bzw. spezifischen Gesamt-Stromverbrauchs

J von vormals ca. 385.000 kWh/Jahr (entsprechend ca. 39,0 kWh/(Einwohner und Jahr))

J auf jetzt nur noch ca. 333.000 kWh/Jahr (entsprechend ca. 33,8 kWh/(Einwohner und Jahr))

bzw. auf ca. 375.000 kWh/Jahr (entsprechend ca. 38,1 kWh/(Einwohner und Jahr)) unter Berücksichtigung der Annahme externer Klärschlämme in einem Verwertungsverbund

Reduzierung des externen Bezugs von fossilen Energieträgern zur Beheizung der Betriebsgebäude

J von vormals ca. 60.000 kWh/Jahr (entsprechend ca. 6.000 l Flüssiggas/Jahr)

J auf jetzt 0 kWh/Jahr durch Bereitstellung einer vollständigen Eigen-Wärmeversorgung

J d. h. Erzielung einer Einsparung von 100 %

Fazit Die getätigten Investitionen reduzieren den

Kohlendioxid-Ausstoß um etwa 160 Tonnen pro Jahr, wodurch ein nennenswerter Beitrag zum Klimaschutz geleistet werden kann.

Verantwortung für Natur und Umwelt

Zielsetzungen mit dem UmweltinnovationsprogrammAktivierung energetischer Umweltentlastungspotenziale

Marktgemeinde Niederaula

Klärschlamm Korn- und Obstschlempen

Burgenstadt Schlitz Schlitzer Korn- und Edelobstbrennerei GmbH

J Annahme entwässerter Klärschlämme aus biologischen Abwasserreinigungsstufen externer Kläranlagenbetreiber

J Annahme der hoch energiereichen Korn- und Obstschlempen als sogenanntes Co-Subtrat

J gemeinsame Vergärung der eigenen Klärschlämme mit den externen Fremdschlämmen und den Co-Substraten

J gemeinsame Klärgasnutzung als Energiequelle zur Strom- und Wärmeenergieerzeugung

J gemeinsame Klärschlammtrocknung in der bestehenden Solartrocknungsanlage

J gemeinsame Verwertung/Entsorgung der endbehandelten Klärschlammprodukte

Optimierung der Abwasserreinigung

J Bau eines Vorklärbeckens zur Abtrennung der hoch energiereichen organischen Abwasserinhaltsstoffe als sogenannter Roh- oder Primärschlamm und damit

Entlastung der vorhandenen biologischen Abwasserreinigungsstufe Reduzierung des Sauerstoffbedarfs im Belebungsbecken Reduzierung der erforderlichen Belüftungsenergie im Belebungsbecken (elektrischer Strom) Stabilisierung der Kläranlagenablaufwerte

Anlagen zur Faulgaserzeugung sind üblicherweise erst ab einer Anschlussgröße von 20.000 Einwohner­werten wirtschaftlich zu betreiben. Die interkommu­nalen Ko op e rationsvereinbarungen (IKZ) zur externen Klär schlamm­ und Co­Substrat­Mitbehandlung und ­Verwertung sind allerdings ausschlaggebend dafür, dass sich die getätigten Investitionen mittelfristig auch ökonomisch rechnen werden.

Errichtung von Annahmestationen für externe Klärschlämme und Co-Substrate

J Bau eines Klärschlamm-Annahmebehälters zur Zwischen-speicherung der extern angelieferten Klärschlämme in Form von entwässerten Überschussschlämmen aus biologischen Abwasserreinigungsstufen

J Durchmischung der externen mit den anlagenspezifischen Überschlussschlämmen zur Homogenisierung der verschie-denen Klärschlämme

J Bau einer Annahmestation für externe Co-Substrate. Korn- und Obstschlempen verbessern aufgrund ihres hohen

organischen Anteils die Faulgasproduktion wesentlich. Der produktionsbedingte Anfall und damit die Verwertung dieser Schlempen erfolgt ausschließlich in den energie-intensiven Wintermonaten von Oktober bis Mai.

Optimierung der Klärschlammbehandlung

J Im Klärschlamm steckt Energie.

J Bau einer Klärschlammfaulungsanlage zur gemeinsamen Vergärung der anlagenspezifischen Roh- und Überschuss-schlämme sowie der im Langsandfang abgeschiedenen Fette mit den Klärschlämmen und Co-Substraten externer Abwasseranlagen.

J Die Klärschlammbehandlung erfolgt dabei in einem Faulbe-hälter unter Ausschluss von Luftsauerstoff und Lichteinwir-kung, d. h. in einem vollständig anaeroben Milieu. Unter Einsatz von Methanbakterien fault der Klärschlamm bei einer Temperatur von 35 - 37°C aus. Dieser Prozess dauert 25 Tage. Die organische Masse wird dabei bis zu 50 % reduziert. Dabei entsteht Biogas, auch Faulgas genannt, das als Energiequelle zur Strom- und Wärmeenergieerzeugung

genutzt wird. Ein vollständig ausgefaulter d. h. biologisch stabilisierter Klärschlamm ist danach nicht mehr reaktionsfähig und damit bei den sich anschließenden Entwässerungs- und Trock-nungsprozessen bereits nahezu geruchslos.

Zahlen · Daten · Fakten zur Historie des Klärwerks

Das Klärwerk Schlitz-Hutzdorf wurde im Jahr 1980 als 1-straßige mechanisch-biologische Kläranlage zur weitergehenden Elimination der organisch abbaubaren Kohlenstoffverbindungen sowie zur teilweisen Elimination der Stickstoffverbindun-gen mit einer Ausbaugröße von 14.000 Einwohnerwerten (EW) konzipiert. Die heutigen Schmutzfrachtbelastungen lassen auf eine effektive Anschlussgröße von rund 9.850 EW rückschließen.

In der Kläranlage werden die Abwässer der Kernstadt Schlitz sowie der Stadtteile Hutzdorf, Sandlofs, Fraurombach, Pfordt, Bernshausen, Nieder-Stoll und Ützhausen nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik behandelt und gereinigt.

Die maximal mögliche Zulaufwassermenge beträgt bei Regenwetter 100 l/s; im Trockenwetterfall fließt dem Klärwerk eine Abwassermenge von durchschnittlich 25 – 30 l/s, respektive 1.900 m³/Tag zu.

Optimierte Organisationsform

• Realisierung eines Klärschlamm-Verwertungskonzepts in Kooperation mit einem benachbarten kommunalen Kläranlagenbetreiber, der Marktgemeinde Niederaula, und mit der Schlitzer Korn- und Edelobstbrennerei GmbH

Umweltinnovationsprogramm Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz

Verfahrenstechnische Optimierung

Beseitigung der Geruchsproblematik

J durch den Bau einer Klärschlammfaulungsanlage zur vollständigen Stabilisierung der aktiven Biomasse, so dass bei den nachfolgenden Behandlungsschritten im Klärschlamm nahezu keine biologischen Abbaupro-zesse mehr stattfinden können

J dadurch Vermeidung von unangenehmen Geruchs-emissionen, insbesondere für die benachbarte Wohn-bebauung

Reduzierung des externen Strombezugs bzw. spezifischen externen Strombezugs

J von vormals ca. 385.000 kWh/Jahr (entsprechend ca. 39,0 kWh/(Einwohner und Jahr))

J auf jetzt nur noch ca. 150.000 kWh/Jahr (entsprechend ca. 15,2 kWh/(Einwohner und Jahr))

J d. h. Erzielung einer Einsparung von rd. 60 %

Reduzierung des Gesamt-Stromverbrauchs bzw. spezifischen Gesamt-Stromverbrauchs

J von vormals ca. 385.000 kWh/Jahr (entsprechend ca. 39,0 kWh/(Einwohner und Jahr))

J auf jetzt nur noch ca. 333.000 kWh/Jahr (entsprechend ca. 33,8 kWh/(Einwohner und Jahr))

bzw. auf ca. 375.000 kWh/Jahr (entsprechend ca. 38,1 kWh/(Einwohner und Jahr)) unter Berücksichtigung der Annahme externer Klärschlämme in einem Verwertungsverbund

Reduzierung des externen Bezugs von fossilen Energieträgern zur Beheizung der Betriebsgebäude

J von vormals ca. 60.000 kWh/Jahr (entsprechend ca. 6.000 l Flüssiggas/Jahr)

J auf jetzt 0 kWh/Jahr durch Bereitstellung einer vollständigen Eigen-Wärmeversorgung

J d. h. Erzielung einer Einsparung von 100 %

Fazit Die getätigten Investitionen reduzieren den

Kohlendioxid-Ausstoß um etwa 160 Tonnen pro Jahr, wodurch ein nennenswerter Beitrag zum Klimaschutz geleistet werden kann.

Verantwortung für Natur und Umwelt

Zielsetzungen mit dem UmweltinnovationsprogrammAktivierung energetischer Umweltentlastungspotenziale

Marktgemeinde Niederaula

Klärschlamm Korn- und Obstschlempen

Burgenstadt Schlitz Schlitzer Korn- und Edelobstbrennerei GmbH

J Annahme entwässerter Klärschlämme aus biologischen Abwasserreinigungsstufen externer Kläranlagenbetreiber

J Annahme der hoch energiereichen Korn- und Obstschlempen als sogenanntes Co-Subtrat

J gemeinsame Vergärung der eigenen Klärschlämme mit den externen Fremdschlämmen und den Co-Substraten

J gemeinsame Klärgasnutzung als Energiequelle zur Strom- und Wärmeenergieerzeugung

J gemeinsame Klärschlammtrocknung in der bestehenden Solartrocknungsanlage

J gemeinsame Verwertung/Entsorgung der endbehandelten Klärschlammprodukte

Optimierung der Abwasserreinigung

J Bau eines Vorklärbeckens zur Abtrennung der hoch energiereichen organischen Abwasserinhaltsstoffe als sogenannter Roh- oder Primärschlamm und damit

Entlastung der vorhandenen biologischen Abwasserreinigungsstufe Reduzierung des Sauerstoffbedarfs im Belebungsbecken Reduzierung der erforderlichen Belüftungsenergie im Belebungsbecken (elektrischer Strom) Stabilisierung der Kläranlagenablaufwerte

Anlagen zur Faulgaserzeugung sind üblicherweise erst ab einer Anschlussgröße von 20.000 Einwohner­werten wirtschaftlich zu betreiben. Die interkommu­nalen Ko op e rationsvereinbarungen (IKZ) zur externen Klär schlamm­ und Co­Substrat­Mitbehandlung und ­Verwertung sind allerdings ausschlaggebend dafür, dass sich die getätigten Investitionen mittelfristig auch ökonomisch rechnen werden.

Errichtung von Annahmestationen für externe Klärschlämme und Co-Substrate

J Bau eines Klärschlamm-Annahmebehälters zur Zwischen-speicherung der extern angelieferten Klärschlämme in Form von entwässerten Überschussschlämmen aus biologischen Abwasserreinigungsstufen

J Durchmischung der externen mit den anlagenspezifischen Überschlussschlämmen zur Homogenisierung der verschie-denen Klärschlämme

J Bau einer Annahmestation für externe Co-Substrate. Korn- und Obstschlempen verbessern aufgrund ihres hohen

organischen Anteils die Faulgasproduktion wesentlich. Der produktionsbedingte Anfall und damit die Verwertung dieser Schlempen erfolgt ausschließlich in den energie-intensiven Wintermonaten von Oktober bis Mai.

Optimierung der Klärschlammbehandlung

J Im Klärschlamm steckt Energie.

J Bau einer Klärschlammfaulungsanlage zur gemeinsamen Vergärung der anlagenspezifischen Roh- und Überschuss-schlämme sowie der im Langsandfang abgeschiedenen Fette mit den Klärschlämmen und Co-Substraten externer Abwasseranlagen.

J Die Klärschlammbehandlung erfolgt dabei in einem Faulbe-hälter unter Ausschluss von Luftsauerstoff und Lichteinwir-kung, d. h. in einem vollständig anaeroben Milieu. Unter Einsatz von Methanbakterien fault der Klärschlamm bei einer Temperatur von 35 - 37°C aus. Dieser Prozess dauert 25 Tage. Die organische Masse wird dabei bis zu 50 % reduziert. Dabei entsteht Biogas, auch Faulgas genannt, das als Energiequelle zur Strom- und Wärmeenergieerzeugung

genutzt wird. Ein vollständig ausgefaulter d. h. biologisch stabilisierter Klärschlamm ist danach nicht mehr reaktionsfähig und damit bei den sich anschließenden Entwässerungs- und Trock-nungsprozessen bereits nahezu geruchslos.

Zahlen · Daten · Fakten zur Historie des Klärwerks

Das Klärwerk Schlitz-Hutzdorf wurde im Jahr 1980 als 1-straßige mechanisch-biologische Kläranlage zur weitergehenden Elimination der organisch abbaubaren Kohlenstoffverbindungen sowie zur teilweisen Elimination der Stickstoffverbindun-gen mit einer Ausbaugröße von 14.000 Einwohnerwerten (EW) konzipiert. Die heutigen Schmutzfrachtbelastungen lassen auf eine effektive Anschlussgröße von rund 9.850 EW rückschließen.

In der Kläranlage werden die Abwässer der Kernstadt Schlitz sowie der Stadtteile Hutzdorf, Sandlofs, Fraurombach, Pfordt, Bernshausen, Nieder-Stoll und Ützhausen nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik behandelt und gereinigt.

Die maximal mögliche Zulaufwassermenge beträgt bei Regenwetter 100 l/s; im Trockenwetterfall fließt dem Klärwerk eine Abwassermenge von durchschnittlich 25 – 30 l/s, respektive 1.900 m³/Tag zu.

Optimierte Organisationsform

• Realisierung eines Klärschlamm-Verwertungskonzepts in Kooperation mit einem benachbarten kommunalen Kläranlagenbetreiber, der Marktgemeinde Niederaula, und mit der Schlitzer Korn- und Edelobstbrennerei GmbH

Umweltinnovationsprogramm Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz

Verfahrenstechnische Optimierung

Beseitigung der Geruchsproblematik

J durch den Bau einer Klärschlammfaulungsanlage zur vollständigen Stabilisierung der aktiven Biomasse, so dass bei den nachfolgenden Behandlungsschritten im Klärschlamm nahezu keine biologischen Abbaupro-zesse mehr stattfinden können

J dadurch Vermeidung von unangenehmen Geruchs-emissionen, insbesondere für die benachbarte Wohn-bebauung

Reduzierung des externen Strombezugs bzw. spezifischen externen Strombezugs

J von vormals ca. 385.000 kWh/Jahr (entsprechend ca. 39,0 kWh/(Einwohner und Jahr))

J auf jetzt nur noch ca. 150.000 kWh/Jahr (entsprechend ca. 15,2 kWh/(Einwohner und Jahr))

J d. h. Erzielung einer Einsparung von rd. 60 %

Reduzierung des Gesamt-Stromverbrauchs bzw. spezifischen Gesamt-Stromverbrauchs

J von vormals ca. 385.000 kWh/Jahr (entsprechend ca. 39,0 kWh/(Einwohner und Jahr))

J auf jetzt nur noch ca. 333.000 kWh/Jahr (entsprechend ca. 33,8 kWh/(Einwohner und Jahr))

bzw. auf ca. 375.000 kWh/Jahr (entsprechend ca. 38,1 kWh/(Einwohner und Jahr)) unter Berücksichtigung der Annahme externer Klärschlämme in einem Verwertungsverbund

Reduzierung des externen Bezugs von fossilen Energieträgern zur Beheizung der Betriebsgebäude

J von vormals ca. 60.000 kWh/Jahr (entsprechend ca. 6.000 l Flüssiggas/Jahr)

J auf jetzt 0 kWh/Jahr durch Bereitstellung einer vollständigen Eigen-Wärmeversorgung

J d. h. Erzielung einer Einsparung von 100 %

Fazit Die getätigten Investitionen reduzieren den

Kohlendioxid-Ausstoß um etwa 160 Tonnen pro Jahr, wodurch ein nennenswerter Beitrag zum Klimaschutz geleistet werden kann.

Verantwortung für Natur und Umwelt

Zielsetzungen mit dem UmweltinnovationsprogrammAktivierung energetischer Umweltentlastungspotenziale

Marktgemeinde Niederaula

Klärschlamm Korn- und Obstschlempen

Burgenstadt Schlitz Schlitzer Korn- und Edelobstbrennerei GmbH

J Annahme entwässerter Klärschlämme aus biologischen Abwasserreinigungsstufen externer Kläranlagenbetreiber

J Annahme der hoch energiereichen Korn- und Obstschlempen als sogenanntes Co-Subtrat

J gemeinsame Vergärung der eigenen Klärschlämme mit den externen Fremdschlämmen und den Co-Substraten

J gemeinsame Klärgasnutzung als Energiequelle zur Strom- und Wärmeenergieerzeugung

J gemeinsame Klärschlammtrocknung in der bestehenden Solartrocknungsanlage

J gemeinsame Verwertung/Entsorgung der endbehandelten Klärschlammprodukte

Optimierung der Abwasserreinigung

J Bau eines Vorklärbeckens zur Abtrennung der hoch energiereichen organischen Abwasserinhaltsstoffe als sogenannter Roh- oder Primärschlamm und damit

Entlastung der vorhandenen biologischen Abwasserreinigungsstufe Reduzierung des Sauerstoffbedarfs im Belebungsbecken Reduzierung der erforderlichen Belüftungsenergie im Belebungsbecken (elektrischer Strom) Stabilisierung der Kläranlagenablaufwerte

Anlagen zur Faulgaserzeugung sind üblicherweise erst ab einer Anschlussgröße von 20.000 Einwohner­werten wirtschaftlich zu betreiben. Die interkommu­nalen Ko op e rationsvereinbarungen (IKZ) zur externen Klär schlamm­ und Co­Substrat­Mitbehandlung und ­Verwertung sind allerdings ausschlaggebend dafür, dass sich die getätigten Investitionen mittelfristig auch ökonomisch rechnen werden.

Errichtung von Annahmestationen für externe Klärschlämme und Co-Substrate

J Bau eines Klärschlamm-Annahmebehälters zur Zwischen-speicherung der extern angelieferten Klärschlämme in Form von entwässerten Überschussschlämmen aus biologischen Abwasserreinigungsstufen

J Durchmischung der externen mit den anlagenspezifischen Überschlussschlämmen zur Homogenisierung der verschie-denen Klärschlämme

J Bau einer Annahmestation für externe Co-Substrate. Korn- und Obstschlempen verbessern aufgrund ihres hohen

organischen Anteils die Faulgasproduktion wesentlich. Der produktionsbedingte Anfall und damit die Verwertung dieser Schlempen erfolgt ausschließlich in den energie-intensiven Wintermonaten von Oktober bis Mai.

Optimierung der Klärschlammbehandlung

J Im Klärschlamm steckt Energie.

J Bau einer Klärschlammfaulungsanlage zur gemeinsamen Vergärung der anlagenspezifischen Roh- und Überschuss-schlämme sowie der im Langsandfang abgeschiedenen Fette mit den Klärschlämmen und Co-Substraten externer Abwasseranlagen.

J Die Klärschlammbehandlung erfolgt dabei in einem Faulbe-hälter unter Ausschluss von Luftsauerstoff und Lichteinwir-kung, d. h. in einem vollständig anaeroben Milieu. Unter Einsatz von Methanbakterien fault der Klärschlamm bei einer Temperatur von 35 - 37°C aus. Dieser Prozess dauert 25 Tage. Die organische Masse wird dabei bis zu 50 % reduziert. Dabei entsteht Biogas, auch Faulgas genannt, das als Energiequelle zur Strom- und Wärmeenergieerzeugung

genutzt wird. Ein vollständig ausgefaulter d. h. biologisch stabilisierter Klärschlamm ist danach nicht mehr reaktionsfähig und damit bei den sich anschließenden Entwässerungs- und Trock-nungsprozessen bereits nahezu geruchslos.

Energetische Optimierung der Kläranlage Schlitz-Hutzdorf

Kläranlagen sind die größten kommunalen Stromver-braucher, denn sie haben einen höheren Strombedarf als Straßenbeleuchtung, Krankenhäuser oder andere Großverbraucher in einer Kommune.

Ein vom Bundesumweltministerium aufgelegtes Um welt -innovationsprogramm mit dem Förderschwerpunkt „Energie-effiziente Abwasseranlagen“ ermöglichte der Stadt Schlitz

eine Förderung innovativer energetischer Optimierungsmaß-nahmen auf der Kläranlage Schlitz-Hutzdorf.

Das im Rahmen dieses Programms befürwortete Maß-nahmenpaket wurde mit einem maßgeblichen Investitions-zuschuss aus Bundesmitteln bedacht und konnte sodann von den Stadtwerken Schlitz in den Jahren 2014 / 2015 realisiert werden.

Maßnahmen zur Steigerung der EnergieeffizienzMaßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz

J Realisierung einer 100 %-igen Eigenwärmeversorgung der Kläranlage mit Beheizung des Faulbehälters, der Betriebsgebäude sowie einer Zusatz-Wärmeversor-gung für die solare Klärschlammtrocknungsanlage

hierzu

J Bau einer Klärgasnutzungsanlage als Blockheizkraft-werk zur Strom- und Wärmeenergieerzeugung nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung. Mit einer installierten elektrischen Leistung von 50 kWel können rund 60 % des Strombedarfs des Klärwerks abgedeckt werden. In betrieblichen Schwachlastzeiten der Kläran-lage wird erzeugte, überschüssige Energie in das Stromnetz des städtischen Elektrizitätswerks einge-speist. Die beim Betrieb des BHKWs anfallende Abwärmeenergie ermöglicht bei einer thermischen Leistung von 71 kWtherm, das Klärwerk ganzjährig autark von fossilen Brennstoffen zu beheizen.

J Installation eines Nahwärmenetzes

Eckdaten zum Projektverlauf

27. September 2011 Feierliche Übergabe des Zuwendungsbescheids durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMU) in Berlin

11. Februar 2014 Offizieller Spatenstich

2. April 2015 Fertigstellung der baulichen Anlagen

27. Mai 2015 Unterzeichnung der öffentlich-rechtlichen Vereinbarung zur Klärschlammentsorgung der Gemeinde Niederaula durch die Stadt Schlitz

1. Juli 2015 Eintägige Außerbetriebnahme der Kläranlage zur Anbindung der neuen baulichen Anlagen an den Altbestand der biologische Abwasserreinigungsstufe

28. August 2015 Fertigstellung der Maschinen-, Elektro-, Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik

4. September 2015 Herstellung der Betriebsbereitschaft

1. Oktober 2015 INBETRIEBNAHME

24. Februar 2016 Offizielle Einweihungsfeier

J Nachrüstung der solaren Klärschlammtrocknungs - an lage mit einem Luft-Wasser-Wärmetauscher zur gezielten Einspeisung eines Abwärme-Teilstroms vom BHKW, so dass witterungsunabhängig auch ein Win-terbetrieb der Trocknungshallen möglich ist.

mit dem Ergebnis

J einer Reduzierung der Klärschlammmengen durch einen optimalen Vergärungsprozess im Faulturm und einen effizienteren Betrieb der solaren Klärschlamm-trocknungsanlage und damit einhergehend einer Reduzierung der finanziellen Aufwendungen für den Abtransport und die Entsorgung des endbehandelten Klärschlammprodukts

Bundesministeriumfür Umwelt, Naturschutz,Bau und Reaktorsicherheit

Gefördert durch:

HerausgeberMagistrat der Stadt SchlitzAn der Kirche 4, 36110 Schlitz Fachliche Bearbeitung STADTWERKE SCHLITZ…mehr als ein Versorgungsunternehmen Technischer Leiter Dipl.-Ing. Frank JahnTel. 06642 970-50www.stadtwerke-schlitz.de

Graphische Gestaltung Druckerei Mergard, 36341 Lauterbach Fotoaufnahmen eisenbarth fotodesign, 36110 Schlitz DruckDruckerei Mergard, 36341 Lauterbach

Optimierung der Energie- und Wärmeversorgung

Energetische Optimierung der Kläranlage Schlitz-Hutzdorf

Kläranlagen sind die größten kommunalen Stromver-braucher, denn sie haben einen höheren Strombedarf als Straßenbeleuchtung, Krankenhäuser oder andere Großverbraucher in einer Kommune.

Ein vom Bundesumweltministerium aufgelegtes Um welt -innovationsprogramm mit dem Förderschwerpunkt „Energie-effiziente Abwasseranlagen“ ermöglichte der Stadt Schlitz

eine Förderung innovativer energetischer Optimierungsmaß-nahmen auf der Kläranlage Schlitz-Hutzdorf.

Das im Rahmen dieses Programms befürwortete Maß-nahmenpaket wurde mit einem maßgeblichen Investitions-zuschuss aus Bundesmitteln bedacht und konnte sodann von den Stadtwerken Schlitz in den Jahren 2014 / 2015 realisiert werden.

Maßnahmen zur Steigerung der EnergieeffizienzMaßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz

J Realisierung einer 100 %-igen Eigenwärmeversorgung der Kläranlage mit Beheizung des Faulbehälters, der Betriebsgebäude sowie einer Zusatz-Wärmeversor-gung für die solare Klärschlammtrocknungsanlage

hierzu

J Bau einer Klärgasnutzungsanlage als Blockheizkraft-werk zur Strom- und Wärmeenergieerzeugung nach dem Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung. Mit einer installierten elektrischen Leistung von 50 kWel können rund 60 % des Strombedarfs des Klärwerks abgedeckt werden. In betrieblichen Schwachlastzeiten der Kläran-lage wird erzeugte, überschüssige Energie in das Stromnetz des städtischen Elektrizitätswerks einge-speist. Die beim Betrieb des BHKWs anfallende Abwärmeenergie ermöglicht bei einer thermischen Leistung von 71 kWtherm, das Klärwerk ganzjährig autark von fossilen Brennstoffen zu beheizen.

J Installation eines Nahwärmenetzes

Eckdaten zum Projektverlauf

27. September 2011 Feierliche Übergabe des Zuwendungsbescheids durch das Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz, Bau und Reaktorsicherheit (BMU) in Berlin

11. Februar 2014 Offizieller Spatenstich

2. April 2015 Fertigstellung der baulichen Anlagen

27. Mai 2015 Unterzeichnung der öffentlich-rechtlichen Vereinbarung zur Klärschlammentsorgung der Gemeinde Niederaula durch die Stadt Schlitz

1. Juli 2015 Eintägige Außerbetriebnahme der Kläranlage zur Anbindung der neuen baulichen Anlagen an den Altbestand der biologische Abwasserreinigungsstufe

28. August 2015 Fertigstellung der Maschinen-, Elektro-, Mess-, Steuerungs- und Regelungstechnik

4. September 2015 Herstellung der Betriebsbereitschaft

1. Oktober 2015 INBETRIEBNAHME

24. Februar 2016 Offizielle Einweihungsfeier

J Nachrüstung der solaren Klärschlammtrocknungs - an lage mit einem Luft-Wasser-Wärmetauscher zur gezielten Einspeisung eines Abwärme-Teilstroms vom BHKW, so dass witterungsunabhängig auch ein Win-terbetrieb der Trocknungshallen möglich ist.

mit dem Ergebnis

J einer Reduzierung der Klärschlammmengen durch einen optimalen Vergärungsprozess im Faulturm und einen effizienteren Betrieb der solaren Klärschlamm-trocknungsanlage und damit einhergehend einer Reduzierung der finanziellen Aufwendungen für den Abtransport und die Entsorgung des endbehandelten Klärschlammprodukts

Bundesministeriumfür Umwelt, Naturschutz,Bau und Reaktorsicherheit

Gefördert durch:

HerausgeberMagistrat der Stadt SchlitzAn der Kirche 4, 36110 Schlitz Fachliche Bearbeitung STADTWERKE SCHLITZ…mehr als ein Versorgungsunternehmen Technischer Leiter Dipl.-Ing. Frank JahnTel. 06642 970-50www.stadtwerke-schlitz.de

Graphische Gestaltung Druckerei Mergard, 36341 Lauterbach Fotoaufnahmen eisenbarth fotodesign, 36110 Schlitz DruckDruckerei Mergard, 36341 Lauterbach

Optimierung der Energie- und Wärmeversorgung