Geht es nach den Plänen der Stadt Wien, dann soll die Hauptkläranlage in Simmering in Zukunft ihren eigenen Strom erzeugen und sich ab dem Jahr 2020 selbst versorgen. Im Zuge des von der Technischen Universität (TU) Wien wissenschaftlich betreuten Projekts "EOS 2020" wird Klärschlamm in Methangas umgewandelt und daraus Strom erzeugt. Weil dabei Mikroorganismen eine tragende Rolle spielen, handelt es sich um ein typisches Beispiel für Biotechnologie - ob "weiß" oder die neuere Kategorie "grau", ist lediglich eine Frage der Definition.

Etwa ein Prozent des Wiener Stromverbrauchs wird für die Abwasserreinigung verwendet. Derzeit benötige die im Besitz der Stadt Wien befindliche und von der "ebswien hauptkläranlage GmbH" betriebene Hauptkläranlage im Schnitt ungefähr sieben Megawatt elektrischer Leistung. Durch das Projekt EOS 2020 („EOS“ steht für „Energieoptimierung Schlammbehandlung“) soll die Kläranlage nicht nur ihren eigenen Strom erzeugen, zusätzlich soll der CO2-Ausstoß um 40.000 Tonnen pro Jahr verringert werden.

Versuchsanlage in Betrieb

Bei dem Verfahren wird der Klärschlamm nicht nur als Abfallprodukt behandelt, sondern als Energieträger. In Zukunft soll dieser in neu zu errichtenden Faulbehältern zum Teil in Methangas umgewandelt werden, aus dem dann direkt bei der Anlage Strom erzeugt werden kann. Ergänzend zu den Laborversuchen des Instituts für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft der TU Wien ist seit Anfang 2013 eine Versuchsanlage (im Maßstab 1:600) auf dem Gelände der Kläranlage in Betrieb, heißt es seitens des Betreibers ebswien. Das bisherige Ergebnis sei "äußerst ermutigend".

Laut ebswien ist die Verfahrenstechnik der beiden biologischen Reinigungsstufen der Kläranlage auf eine optimierte Energieausbeute ausgelegt. Dazu werde ein möglichst hoher Anteil der Abwasserverschmutzung in Schlamm umgewandelt und aus der ersten Reinigungsstufe in die Faultürme eingebracht, was den Energieeinsatz für die „Belüftung“ (das ist das Einbringen von Sauerstoff in das Abwasser, um optimale Lebensbedingungen für Mikroorganismen und Bakterien zu schaffen) verringere. Eine Konsequenz daraus sei, dass im Faulturm mehr Klärgas entsteht, wodurch die Energieausbeute steigt.

Dicker Faulschlamm spart Energie

Bevor der Schlamm in die Faultürme gelangt, wird er maschinell eingedickt. Ein wichtiger Parameter bei diesem Faulungsprozess ist laut Markus Reichel von der TU Wien der Feststoffgehalt des Klärschlammes. „Ein dickerer Faulschlamm spart nicht nur Platz, er spart vor allem Energie“, so Reichel. Im Rahmen des EOS-Projekts soll dem Schlamm besonders viel Wasser entzogen werden, um ihn auf etwa acht Prozent Trockensubstanz einzudicken. Dadurch werde bei der notwendigen Erwärmung des Klärschlamms auf 38 Grad Celsius wiederum Energie gespart, da weit weniger Wasser unnötig miterhitzt werde als bei vergleichbaren Anlagen.

Erforscht wird unter anderem, wie der Faulungsprozess in diesem dickeren Klärschlamm optimal gesteuert werden kann. „Wir brauchen Methan-Bakterien, die im konzentrierteren Klärschlamm auch mit einer höheren Ammonium-Konzentration zurechtkommen“, erklärt Reichel. „In unserem Labor testen wir derzeit, mit welchen Betriebsparametern man sicherstellen kann, dass die Bakterien auch in diesem Umfeld wie gewünscht Kohlenstoff aus dem Klärschlamm in Methan umwandeln.“

Das Projekt ist laut ebswien "voll im Zeitplan", jüngster Schritt war im August 2013 die Einreichung der Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP). "Nach erfolgter UVP können wir im nächsten Jahr mit den Ausschreibungen für die einzelnen Gewerke starten. Der Baubeginn ist nach wie vor für Sommer 2015 vorgesehen", so Pressesprecher Karl Wögerer auf Anfrage von APA-Science. Um Platz für die Faulbehälter zu schaffen, muss an der Kläranlage umgebaut werden: Eine Reihe von Becken soll tiefer werden um mit weniger Fläche auszukommen. Auf dem frei werdenden Platz sollen die Faulbehälter errichtet werden. Vier Bauphasen sing geplant, Ende 2020 soll die neue Schlammbehandlung dann im Vollbetrieb laufen.

Service: Video: http://vimeo.com/61085390