text: Zukunftsorientierte Einbindung der Faulung und Faulgasverwertung in die Verfahrenskette der Abwasserreinigung, Schlammbehandlung und -verwertung in Rheinland-Pfalz - ZEBRAS - Siedlungswasserwirtschaft und Abfallwirtschaft Technische Universität Kaiserslautern
  TU / Fachbereich Bauingenieurwesen / siwawi / Projekte / Zukunftsorientierte Einbindung der Faulung und Faulgasverwertung in die Verfahrenskette der Abwasserreinigung, Schlammbehandlung und -verwertung in Rheinland-Pfalz - ZEBRAS
  Projektlaufzeit: 08/2014 - 07/2017
  Dipl.-Ing. Timo C. Dilly
  Der Bestand an Faulungsanlagen in Rheinland-Pfalz ist überwiegend durch Altanlagen charakterisiert, die vor mehr als 30 Jahren errichtet wurden. Darüber hinaus machen die Ergebnisse des Projektes "Neubewertung von Abwasserreinigungsanlagen mit anaerober Schlammbehandlung und der abwassertechnischen Situation in Rheinland-Pfalz - NAwaS" deutlich, dass aufgrund der veränderten Rahmenbedingungen in Zukunft mit einer verstärkten Umstellung von Kläranlagen mit simultan aerober Schlammstabilisierung auf einen anaeroben Stabilisierungsprozess (Faulung) zu rechnen ist. Auch weitere Projekte im Bereich der Siedlungswasserwirtschaft unterstreichen, dass der Prozessschritt der Faulung für eine nachhaltige Klärschlammbehandlung und -verwertung von entscheidender Bedeutung ist. Der Verfahrensablauf Schlammfaulung – Entwässerung – thermische Behandlung wird hierbei als der unter Berücksichtigung der zukünftigen Anforderungen sinnvollste Ablauf bewertet. Vor diesem Hintergrund ist in den nächsten Jahren sowohl von einer flächendeckenden Sanierung bzw. Erneuerung dieser Faulbehälter auszugehen, als auch mit dem Bau zusätzlicher Faulbehälter zu rechnen. Somit stellt sich hier die Frage nach dem Optimierungs- und Verbesserungspotenzials hinsichtlich einer zukunftssicheren Gestaltung dieses Potenzials mit Blick auf die optimierte Nutzung der Faulräume. Dabei wird das propagierte Ziel der energieautarken Kläranlage in Zukunft möglicherweise von anderen, übergeordneten Zielstellungen abgelöst und/oder verdrängt. Faulgas ist ein regenerativer Energieträger, der flexibel einsetzbar und speicherfähig ist. So kann dieser auch in Zukunft als Energieträger über BHKWs in die Elektrizitätsnetze technisch, betriebswirtschaftlich und volkswirtschaftlich integriert werden.
  Im Rahmen des Projektes sollen Ansätze entwickelt werden, wie und unter welchen Rahmenbedingungen der Prozessschritt "Faulung" bei bestehenden anaeroben Stabilisierungsanlagen optimiert werden kann, und wie bei neu zu errichtenden Faulungsanlagen Auslegung und Betrieb erfolgen sollten. Dies erfolgt in mehreren aufeinander aufbauenden Arbeitspaketen. Basierend auf einer Literaturrecherche und -analyse wird zunächst ein Erfassungsbogen für eine Vor-Ort-Bestandaufnahme der Basisdaten der Faulung in Zusammenarbeit mit Betreibern und Entscheidungsträgern entwickelt und auf den Faulungsanlagen in Rheinland-Pfalz angewendet. Neben den für die Faulung relevanten Aspekten gilt es auch eine verlässliche Aussage bzgl. der tatsächlichen an die Kläranlagen angeschlossenen Einwohner sowie der anfallenden Schlammmengen zu generieren. Darauf aufbauend erfolgt eine Analyse mit dem Ziel der Ableitung optimierter Betriebsparameter sowie technischer Randbedingungen für den Prozess der Faulung. Positive Beispiele für Betrieb und Umsetzung optimierter Faulungsanlagen in Rheinland Pfalz werden in Bezug auf die für die Faulung relevanten Verfahrenskette näher betrachtet und modellhaft dargestellt. Darüber hinaus soll das mögliche Potenzial für optimierte Faulungskonzepte in Rheinland-Pfalz aufgezeigt und verdeutlicht werden. Abschließend wird anhand von zwei exemplarisch betrachteten Pilotregionen eine verstärkte Kooperation unter Kläranlagenbetreibern mit der Zielstellung einer effizienteren Faulung und Faulgasnutzung in Zukunft untersucht.
  Im Rahmen des Vorhabens werden mit dem Erstellen einer aktualisierten Bestandsanalyse der Faulungsanlagen in Rheinland Pfalz sowohl das Optimierungspotenzial der Faulungsanlagen und freie Faulraumkapazitäten, als auch Bedingungen für eine Optimierung des Faulungsbetriebs auf Kläranlagen ermittelt. Eng damit verknüpft ist der weitere Umgang mit den Produkten nach Abschluss der Faulung (stabilisierter Schlamm, Prozesswasser, Faulgas). Den Kläranlagenbetreibern mit Faulungsanlagen und Planern von Faulungsanlagen in Rheinland-Pfalz sollen so Handlungshinweise für eine optimierte Faulung gegeben werden. Die Ergebnisse dieses Projektes werden einen weiteren Baustein zur Steigerung der Ökoeffizienz in der Wasserwirtschaft bilden, der die Projekte "Steigerung der Energieeffizienz von Abwasseranlagen", "Semizentrale Schlammbehandlungscenter (SBC)" sowie das Projekt "NAwaS" ergänzt.
  Am 23.11.2017 fand die Fachtagung "Kläranlagen in der Energiewende: Faulung optimieren & Flexibilität wagen" statt.
  Das Tagungsprogramm, den Tagungsband sowie die einzelnen Vorträge finden sie hier.
  Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Ernährung, Weinbau und Forsten Rheinland-Pfalz (MULEWF)
  Universität Luxemburg, Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft und Wasserbau
  Knerr, H.; Dilly, T.C.; Schmitt, T.G.; Schäfer, M.; Hansen, J.; Siekmann, T. (2017): Potenziale der Faulung und Klärgasverwertung in Rheinland-Pfalz. Wasser und Abfall, (19) Nr. 1-2 , 40-45
  Knerr, H.; Dilly, T.C.; Schäfer, M.; Schmitt, T.G. (2017): Potenziale der Faulung und Faulgasverwertung in Rheinland-Pfalz. In: Schriftenreihe des Fachgebietes Siedlungswasserwirtschaft an der Technischen Universität Kaiserslautern, Bd. 40, S. 1-22
  Schmitt, T.G. (Hrsg) (2017): Kläranlagen in der Energiewende: Faulung optimieren & Flexibilität wagen. Schriftenreihe des Fachgebietes Siedlungswasserwirtschaft der Technischen Universität Kaiserslautern Band 40. ISBN: 978-3-95974-071-5