Im Rahmen der Prozessoptimierung wurde eine Vorfällung zur gezielten Reduktion der organischen Belastung (CSB) implementiert.

Neben der Stabilisierung der biologischen Stufe zeigt sich insbesondere der wirtschaftliche und energetische Mehrwert dieser Maßnahme:

Technischer Effekt:

• Verlagerung organischer Fracht in den Primärschlamm
• Entlastung der biologischen Reinigungsstufe
• Reduzierter Sauerstoffbedarf in der Belebung

Wirtschaftlicher und energetischer Nutzen:

• Deutliche Reduktion des Überschussschlammanfalls
• Senkung der Gebläseleistung → direkte Energieeinsparung
• Erhöhter Primärschlammanfall → gesteigerte Gasproduktion
• Verlängerte Laufzeiten des BHKW
• Erhöhte Eigenversorgung mit Strom und Wärme

Ergebnis:

Eine klassische Prozessmaßnahme wird zur zentralen Stellschraube für Betriebskosten, Energieeffizienz und Anlagenstabilität.

Im Zuge der Betriebsoptimierung

Auf der Kläranlage Furth im Wald wird ein Eco-Drain-System im bestehenden Schlammsilo (500 m³) installiert.

Voruntersuchungen mit einer Versuchsanlage haben gezeigt, dass sich der ausgefaulte Schlamm nicht klassisch am Behälterboden absetzt, sondern sich über den gesamten Behälter verteilt und dabei wasserführende Schichten bildet.

Funktionsprinzip:

• Statische Eindickung des Schlamms im gesamten Behältervolumen
• Bildung von wasserführenden Schichten innerhalb des Schlammkörpers
• Einsatz des Eco-Drain-Systems mit feiner Siebstruktur zur gezielten Wasserentnahme
• Rückführung des abgetrennten Wassers in den Prozesswasserspeicher

Wirtschaftlicher Nutzen:

• Reduktion der zu entwässernden Schlammmenge um ca. 25 %
• Deutliche Senkung der Betriebskosten
• Reduzierter Polymerverbrauch
• Entlastung der Zentrifuge und nachgelagerter Prozesse

Ergebnis:

Durch den Einsatz des Eco-Drain-Systems wird eine innovative und effiziente Vorentwässerung erreicht, die sowohl wirtschaftliche als auch betriebliche Vorteile bietet und den Gesamtprozess nachhaltig optimiert.

Zur Erfüllung der Anforderungen der neuen KARL wird die Kläranlage Furth im Wald um ein Blockheizkraftwerk (BHKW) mit 50 kW elektrischer und 90 kW thermischer Leistung erweitert.

Die Anlage wird als KWK-System in das bestehende Energiesystem integriert und mittels intelligenter Lastmanagementregelung so betrieben, dass der erzeugte Strom und die Wärme möglichst vollständig im Eigenverbrauch genutzt werden.

Anlagenkonzept:

• BHKW mit 50 kW elektrischer und 90 kW thermischer Leistung
• Einbindung in bestehendes Energiesystem mittels Lastmanagement
• Kombination mit vorhandener 30 kW Mikrogasturbine
• Integration einer bestehenden 80 kWp Photovoltaikanlage
• Inselbetriebsfähigkeit zur Notstromversorgung der Kläranlage

Zielsetzung:

• Maximierung des Eigenverbrauchs von Strom und Wärme
• Reduzierung des externen Strombezugs auf ein Minimum
• Schrittweise Entwicklung hin zur energieautarken Kläranlage
• Erhöhung der Versorgungssicherheit bei Stromausfällen

Besonderheiten:

• Planung und Umsetzung vollständig in Eigenregie ohne externes Ingenieurbüro
• Förderung der Maßnahme durch die BAFA
• Optimale Nutzung vorhandener Ressourcen (Klärgas, PV-Strom)
• Beitrag zur nachhaltigen und wirtschaftlichen Betriebsführung

Ergebnis:

Das Projekt stellt einen wesentlichen Baustein zur nachhaltigen Energieoptimierung dar und verbindet Versorgungssicherheit, Wirtschaftlichkeit und Umweltverantwortung auf höchstem Niveau.

Nach über 10 Jahren Betriebszeit wurde auf der Kläranlage Furth im Wald eine umfassende Untersuchung des Faulbehälters durchgeführt. Ziel war es, das tatsächlich nutzbare Volumen, die Durchmischung sowie mögliche Schwachstellen im Betrieb zu analysieren.

Besonderes Augenmerk lag auf der optimalen Einbringung von Primär- und Sekundärschlamm sowie der Vermeidung von Totzonen und Kurzschlussströmungen.

Untersuchungsmethode:

• Einsatz eines Tracers in die Umwälzschlammleitung
• Fortlaufende Beobachtung der Durchmischung im Behälter
• Beprobung und Auswertung der Verteilung im gesamten Volumen
• Analyse von Strömungsverhältnissen und Mischintensität

Erkenntnisse:

• Nahezu vollständige Nutzung des vorhandenen Behältervolumens
• Identifikation von Verbesserungspotenzial bei der Schlammverteilung
• Erkennung von Kurzschlussströmungen durch Umwälzschlammpumpen
• Optimierungspotenzial durch intensivere Nutzung des vorhandenen Rührwerks

Optimierungsmaßnahmen:

• Anpassung der Betriebsweise der Umwälzschlammpumpen
• Erhöhte Nutzung und gezielter Einsatz des Rührwerks
• Verbesserte Einbringung des zugeführten Schlammes
• Vermeidung von Totzonen und Strömungsineffizienzen

Ergebnis:

Durch die gezielte Analyse und Optimierung konnte der Gasertrag um rund 20 % gesteigert werden. Gleichzeitig wird das vorhandene Behältervolumen nun deutlich effizienter genutzt, wodurch die Gesamtleistung der Anlage nachhaltig verbessert wurde.

Aufgrund des zunehmenden Sanierungsbedarfs im Kanalnetz sowie der fortschreitenden Alterung der Infrastruktur wird für die kommenden Jahre erneut ein Förderantrag nach den Richtlinien der RZWas gestellt.

Ziel ist es, die geplanten Maßnahmen im Kanal- und Bauwerksbau wirtschaftlich abzusichern und die Investitionslast für die Kommune nachhaltig zu reduzieren.

Strategischer Ansatz:

• Ermittlung der Pro-Kopf-Belastung zur Erreichung der Härtefallschwelle
• Gemeinsame Antragstellung mit den Stadtwerken Furth im Wald
• Reduzierung der Förderhürden durch kombinierte Betrachtung
• Maximierung der Förderfähigkeit für beide Projektpartner

Planung und Vorbereitung:

• Enge Zusammenarbeit mit regionalen Ingenieurbüros
• Erstellung detaillierter und belastbarer Kostenschätzungen
• Strukturierte Aufbereitung aller relevanten Projektdaten
• Strategische Ausrichtung auf maximal mögliche Förderquote (bis zu 70 %)

Zielsetzung:

Ziel ist es, durch eine fundierte und strategisch ausgerichtete Antragstellung die höchstmögliche Förderung zu sichern und gleichzeitig eine langfristige Erneuerung der Infrastruktur zu ermöglichen.

Ergebnis:

Durch die gezielte Kombination aus technischer Planung, wirtschaftlicher Betrachtung und Förderstrategie wird eine optimale Grundlage für zukünftige Investitionen geschaffen und die finanzielle Belastung der Kommune deutlich reduziert.

Die bestehende Schlammentwässerung mittels Zentrifuge (Hersteller GEA) ist seit rund 10 Jahren im Einsatz und steht vor einer anstehenden Generalüberholung.

Im Zuge dieser Maßnahme wird eine umfassende Kosten- und Wirtschaftlichkeitsbetrachtung durchgeführt, um die optimale Lösung für die kommenden Jahre zu ermitteln.

Vorgehensweise:

• Durchführung einer detaillierten Kostenvergleichsrechnung
• Betrachtung von Investitions-, Betriebs- und Lebenszykluskosten
• Einbeziehung alternativer Technologien und Hersteller
• Einsatz von Versuchsanlagen direkt auf der Kläranlage
• Praxistests verschiedener Entwässerungssysteme unter realen Betriebsbedingungen

Bewertungskriterien:

• Stromverbrauch der Anlage
• Polymerverbrauch
• Entsorgungsmenge und -kosten des Klärschlamms
• Betriebssicherheit und Wartungsaufwand
• Wirtschaftlichkeit über einen Betrachtungszeitraum von 10 Jahren

Zielsetzung:

Ziel ist es, die technisch und wirtschaftlich effizienteste Lösung für die Schlammentwässerung zu identifizieren und langfristig stabile sowie kosteneffiziente Betriebsbedingungen sicherzustellen.

Ergebnis:

Durch den praxisnahen Vergleich verschiedener Systeme wird eine fundierte Entscheidungsgrundlage geschaffen, die Investitionssicherheit bietet und gleichzeitig erhebliche Einsparpotenziale im laufenden Betrieb erschließt.