Ein Schritt auf dem Weg zur klimaneutralen Kläranlage

Im Jahr 2019 haben ins­ge­samt 68 Städte und Kreise in Deutsch­land den Kli­man­ot­stand aus­gerufen. Diese erstaunlich hohe Anzahl macht deut­lich, dass der Kli­mawan­del nicht nur von Wis­senschaftlern disku­tiert wird, son­dern real in den Städten und Gemein­den angekom­men ist. Maß­nah­men, das Ziel ein­er Kli­ma­neu­tral­ität zu erre­ichen, machen auch vor Kläran­la­gen nicht halt. Im Rah­men eines durch die Deutsche Bun­dess­tiftung Umwelt (DBU) geförderten Pro­jek­tes wurde für die unter­suchte Kläran­lage über eine CO₂-Bilanz ein Car­bon Foot­print von ca. 40 kg CO₂e/E/a ermit­telt. Die durch den Strombezug verur­sacht­en Emis­sio­nen machen mit 15 kg CO₂e/E/a weniger als 40% des gesamten Car­bon Foot­print aus. Sie liegen damit in einem ähn­lichen Bere­ich wie die direk­ten, vor allem durch dif­fuse Methan-Emis­sio­nen verur­sacht­en Emis­sio­nen. Der Ein­fluss der Ver­mei­dung der dif­fusen Methan-Emis­sio­nen auf dem Weg zur kli­ma­neu­tralen Kläran­lage ist also nicht zu unterschätzen.

Unter­suchun­gen zeigen, dass dif­fuse Methan-Emis­sio­nen vornehm­lich im Bere­ich der anaer­oben Faulung, des Nacheindick­ers und der Schlam­men­twässerung auftreten. Die Vaku­ument­ga­sung von Faulschlamm mit Elo­Vac kann hier­bei einen wesentlichen Beitrag zur Ver­mei­dung dif­fuser Methan-Emis­sio­nen leis­ten. Eine deut­lich verbesserte Klima­bi­lanz nicht nur der Schlamm­be­hand­lung, son­dern auch der gesamten Kläran­lage wird durch den Entzug des im Faulschlamm in gelöster Form, aber auch in Form von Makro- und Mikro­gas­blasen enthal­te­nen Faul­gas­es erzielt. Das ent­zo­gene Gas gelangt nicht in die Atmo­sphäre, son­dern wird der Ver­w­er­tung zuge­führt. Hier­bei kon­nte im Rah­men von Laborver­suchen, aber auch im großtech­nis­chen Prax­is­test nachgewiesen wer­den, dass die Vaku­ument­ga­sung bei ein­er Ver­w­er­tung des ent­zo­ge­nen Bio­gas­es in einem BHKW energien­eu­tral betrieben wer­den kann, d. h. keine zusät­zlichen CO₂e‑Emissionen erzeugt wer­den. Neben den rein ökol­o­gis­chen Aspek­ten bietet das Ver­fahren aber auch ökonomis­che Vorteile durch eine verbesserte Entwässerung. So kon­nten mit der Vaku­ument­ga­sung ein bis 2%-Punkte höheres Entwässerungsergeb­nis erzielt wer­den. Einzi­gar­tig ist hier­bei EloVac‑P: die Kom­bi­na­tion aus Vaku­ument­ga­sung und simul­tan­er Phos­phat­fäl­lung aus dem Faulschlamm. Bei dem zum Patent angemelde­ten Ver­fahren verbleibt das gefällte Mag­ne­sium-Ammo­ni­um-Phos­phat (Stru­vit) als Mikrokristalle im Schlamm. Hier­bei kon­nte im Prax­is­test das Entwässerungsergeb­nis um bis zu 5%-Punkte gegenüber dem Aus­gangszu­s­tand verbessert wer­den.  Darüber hin­aus hat sich gezeigt, dass die Ten­denz des aus­ge­fault­en Schlammes zur Bil­dung unkon­trol­liert­er Stru­vit-Ablagerun­gen in den Rohrleitun­gen deut­lich zurück­ge­gan­gen ist. Das bedeutet für die Kläran­lage einen reduzierten Wartungsaufwand – zusät­zlich zu den niedrigeren Klärschlamm-Entsorgungskosten und dem verbessertem CO₂-Fußab­druck.