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Energieeffiziente Großkläranlage in Koblenz

Auftraggeber

Stadtentwässerung Koblenz

Fachbereich

Wasser Verfahrenstechnik

Projektdauer

2009 – 2021

Unsere Leistungen

Grundlagenermittlung, Vorplanung, Entwurf, Genehmigung, Ausschreibung und Vergabe (Lph. 1-7)

Energieeffiziente Großkläranlage in Koblenz

Das Klärwerk Koblenz ist die zweitgrößte kommunale Kläranlage in Rheinland-Pfalz. Das Abwasser von über 320.000 Einwohnergleichwerten (Einwohner + Gewerbe und Industrie) wird hier gereinigt. Mittlerweile gehört die Anlage zu den modernsten in Deutschland und kann ihren eigenen Energiebedarf mit Hilfe eines neuartigen Verfahrens fast komplett decken.

Als Spezialist für Entwicklung, Planung und Umsetzung innovativer technologischer Konzepte für die Wasserversorgung und Abwasserbehandlung hat Sweco das Projekt schon seit 2009 begleitet und 2021 erfolgreich zum Abschluss gebracht.

85 %

Reduzierung der Klärschlammmenge ca.

53 %

Erhöhung der Eigenstromerzeugung ca.

42 %

Verringerung der CO2-Emissionen

EU-gefördertes Pilotprojekt „SusTreat“

Swecos Fachleute haben gemeinsam mit der Stadtentwässerung Koblenz das von der EU geförderte Pilotprojekt „SusTreat“ entwickelt. „SusTreat“ ist eine komplexe Systemlösung, die einzelne Module sinnvoll vereint, womit die Eigenstromerzeugung des Klärwerks Koblenz maximiert wurde. In diesem Sinne wurde neben den konventionellen Anlagenteilen, wie Klärschlammfaulung und -trocknung, eine Klärschlammvergasung geplant und gebaut. Außerdem wurden die bestehenden Blockheizkraftwerke erneuert. Somit wird die Energieeffizienz des Klärwerks erhöht. Des Weiteren wurden Photovoltaikanlagen innerhalb des Klärwerks Koblenz zur Erhöhung der erneuerbaren Energieproduktion installiert. Somit entsteht ein vorbildliches Verwertungs- und Energiekonzept für das Klärwerk Koblenz. Das Projekt „SusTreat“ ist im Dezember 2021 ausgelaufen und die neuen Anlagen laufen seitdem im Regelbetrieb. Langfristiges Ziel ist es, die Koblenzer Kläranlage ganz ohne zusätzliche Energie zu betreiben.

Energieeffiziente Kläranlage, Koblenz


Energieautarke Klärschlamm-Minimierung

Zentraler Aspekt ist die energetische Nutzung und Volumenreduzierung des anfallenden Klärschlamms um 85 %. Das entspricht einer Senkung der Entsorgungs- und Transportmengen von ca. 12.500 Tonnen

Klärschlamm pro Jahr. Dafür wurde zunächst eine Klärschlammtrocknungsanlage erstellt, die im Oktober 2015 in Betrieb genommen wurde. Allein dadurch konnten die zu verwertende (und zu transportierende) Klärschlammmenge von 13.800 Mg/a auf rund 4.000 Mg/a reduziert und schon erhebliche Transport- und Verwertungskosten eingespart werden.

Energieeffiziente Kläranlage, Koblenz

Im Dezember 2018 ist die Thermische Klärschlammverwertungsanlage in den ersten Probebetrieb gegangen. Hier wird nun der getrocknete Klärschlamm in einer zusätzlichen Prozessstufe (2-stufige Wirbelschichtvergasung) bei ca. 850 °C in ein brennbares Gas umgewandelt. Dieses wird wiederum in einem Blockheizkraftwerk verwertet und stellt so einen Großteil der für die Klärschlammtrocknung notwendigen Energie bereit. Da der Klärschlamm nicht abtransportiert werden muss, sondern direkt vor Ort weiterverarbeitet und zur Energieversorgung genutzt werden kann, werden gleichzeitig Transportkosten und damit verbundene CO2-Emissionen eingespart.

Die nach der Vergasung zurückbleibende Asche erfüllt die Anforderungen der Düngemittelverordnung (DÜMV). Sie kann direkt als Phosphatdünger (in der Antragsphase) oder als Quelle zur Phosphor-Rückgewinnung genutzt werden.

„Mit dem neuen Energiekonzept für die Kläranlage Koblenz verbessert sich nicht nur die Effizienz, es spart Kosten und senkt CO2-Emissionen. Die zu verwertende und zu transportierende Klärschlammmenge wird deutlich reduziert, sodass erhebliche Transport- und Verwertungskosten eingespart werden können. Zudem kann die Kläranlage jetzt etwa 90 % ihres eigenen Energiebedarfs decken. Somit haben wir das Energiepotenzial des Klärschlamms komplett nutzbar gemacht“, erklärt Joachim Hölle, Bereichsleiter Wasser Süd bei Sweco.

Fotos: © SEK, Fa. Kopf-Syngas

Technische Daten

  • Ausbaugröße
    320.000 EW
  • Jahresabwassermenge
    9.200.000 m³
  • Entwässerte Klärschlammmenge (3.350 Mg TM/a)
    11.550 Mg FIKu/a, 29 % TM
  • Getrocknete Klärschlammmenge
    3.722 Mg TM/a, 90 % TM

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