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24.01.2018 12:44

Klärwerk.info / Fachwissen / Energie- und E-Technik / Meldungen zu Energie- und E-Technik

Meldungen zu Energie- und E-Technik

Übersicht über alle Meldungen und Zugang zum Archiv

Energie und E-Technik 2008 
Energie und E-Technik 2009 
Energie und E-Technik 2010 
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Energie und E-Technik 2012
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Energie und E-Technik 2016
Energie und E-Technik 2017
   

Januar 2018
Broschüre "Kläranlagen im Spannungsfeld der Energiewirtschaft" erschienen
Maßnahmen zur Energieoptimierung greifen 
Grünes Licht aus Brüssel - EU öffnet Weg für Flexibilisierung der KWK-Erzeugung 
Forschungsvorhaben NoNitriNox erfolgreich abgeschlossen
Energieeffizienz und Kläranlagen 
LEOBEL will Leistungsfähigkeit und Energiebilanz von Kläranlagen verbessern

 


Broschüre "Kläranlagen im Spannungsfeld der Energiewirtschaft" erschienen

Die ESiTI-Broschüre "Kläranlagen im Spannungsfeld der Energiewirtschaft. Analysen - Ergebnisse - Impulse" zeigt Möglichkeiten und Wege auf, wie die heutige kommunale Abwassertechnik aus ihrer Rolle der ausschließlichen Abwasserreinigung zum Zweck des Gesundheits- und Gewässerschutzes hin zu einem Akteur der Kreislaufwirtschaft entwickelt werden kann. Im Mittelpunkt stehen dabei Ansätze für die ganzheitliche Optimierung der energetischen Effizienz von Kläranlagen, als Beitrag zur Energiewende. Die Broschüre richtet sich insbesondere an Fachkundige der Abwassertechnik, aber auch an sonstige interessierte Leser.

Im BMBF-geförderten Projekt ESiTI hat inter 3 potenzielle Treiber und Hemmnisse für die Sektorkopplung von Energie- und Abwasserwirtschaft identifiziert und strategische Ansätze für eine erfolgreiche Implementierung der Verfahrensvarianten in die Praxis abgeleitet. Zudem bewertete inter 3 die einzelnen Verfahren.

Von inter 3 werden in der Broschüre detaillierte Erläuterungen zu den identifizierten Hemmnissen und Treibern gegeben. Darüber hinaus hat inter 3 in Abstimmung mit zahlreichen Experten Empfehlungen für die multikriterielle Bewertung von Umsetzungsstrategien formuliert. Die Erstellung der Broschüre wurde von inter 3 außerdem redaktionell begleitet.
Ein PDF der ESiTI-Broschüre mit interaktiven Elementen steht hier zum Download zur Verfügung. Um alle interaktiven Elemente problemlos nutzen zu können, sollte die Datei mit der Anwendung Adobe Acrobat Reader geöffnet werden.
Die im DIN A4 Format gedruckte Broschüre kann auch kostenlos bei inter 3 angefordert werden. Dazu senden Sie uns einfach einen ausreichend frankierten Rückumschlag mit Ihrer Adresse zu.

http://www.inter3.de/de/aktuelles/details/article/broschuere-klaeranlagen-im-spannungsfeld-der-energiewirtschaft-erschienen.html
 
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Maßnahmen zur Energieoptimierung greifen

Situation
Die Kläranlage des Reinhaltungsverbands Region Neusiedler See-Westufer (Schützen am Gebirge, Burgenland in Österreich) wurde im Jahre 1998 genehmigt und nachfolgend mit einer Kapazität von 66 500 EW für simultane, aerobe Schlammstabilisierung im Umlaufbecken errichte (Abbildung 1). Aufgrund des Sommertourismus und des lokalen Weinbaus war es notwendig, die biologische Stufe auf Spitzenbelastungen auszulegen. Die Dimensionierung des Belüftungssystems musste daher auf mehr als das Doppelte des normalen Bemessungswerts aus¬gerichtet werden.

Die Immissionsrichtlinien, die Vorbelastung des Gewässers Wulka sowie die unmittelbare Nähe zum Bade- und Nationalparkgewässer Neusiedler See führten zu wasserrechtlich strengen Auflagen. So wurden Ablaufwerte von 0,5 mg Ges.-P/l, 0,5 mg NH4-N/l, 0,5 mg NO2-N/l und mindestens 85 % Reduktion Ges.-N vorgeschrieben.
Die mittlere organische Belastung der Anlage lag in den letzten Jahren etwa bei 40 %, der gesamte jährliche Stromver-brauch betrug rund 1 GWh/a. Die monatlichen Schwankunge...

Den ganzen Artikel lesen sie unter:
http://www.klaerwerk.info/DWA-Informationen/KA-Betriebs-Infos
Betriebsinfo Informationen für das Betriebspersonal von Abwasseranlagen Heft 4-2017 Seite 2666

Autor
Dipl.-Ing. Christof Giefing
Reinhaltungsverband Region Neusiedler See - Westufer
Pappelwiesen 1, 7081 Schützen/Geb., Österreich
Tel. + 43 (0)26 84/25 25-0
E-Mail: christof.giefing@rhv-nsw.at

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Grünes Licht aus Brüssel - EU öffnet Weg für Flexibilisierung der KWK-Erzeugung

Mit der beihilferechtlichen Genehmigung der EU-Kommission fällt in Deutschland der Startschuss für den Bau neuer, für einen systemdienlicheren Betrieb geeigneter KWK-Anlagen. Durch die Einführung der verpflichtenden Direktvermarktung ist es für die Betreiber interessanter geworden, ihre KWK-Anlagen flexibel zu steuern, um so auf die fluktuierende Einspeisung aus erneuerbaren Energien zu reagieren. Über die Anbindung an ein virtuelles Kraftwerk kann die Erzeugungsflexibilität der KWK-Anlagen optimal genutzt und die Wirtschaftlichkeit erhöht werden.

Nachdem das im Januar 2016 in Kraft getretene KWKG 2016 zunächst noch unter dem Vorbehalt einer beihilfe-rechtlichen Genehmigung gestanden hatte, hat die EU-Kommission heute - mit einiger Verzögerung - offiziell ihre Genehmigung erteilt und somit die bestehenden Rechtsunsicherheiten beseitigt. Außerdem wird zum Jahreswechsel die Förderung von KWK-Anlagen mit einer elektrischen Leistung zwischen 1 MW und 50 MW auf ein Ausschreibungsverfahren umgestellt, wobei die erste Ausschreibungsrunde allerdings erst zum Jahreswechsel 2017/2018 stattfinden soll.

Auch wenn die Ausschreibungspflicht kontrovers diskutiert wird, ist das KWKG 2016 aus Sicht der Clean Energy Sourcing AG (CLENS) ein wichtiger Schritt zur Integration von KWK-Anlagen in ein von erneuerbaren Energien geprägtes Energiesystem. Denn mit der verpflichtenden Direktvermarktung für Anlagen ab 100 kW und der Aussetzung der Förderung bei negativen Strompreisen werden durch den Gesetzgeber wichtige Flexibilisierungsanreize gesetzt. Ein Instrument zur direkten Förderung flexibler Anlagenkonzepte, wie es im EEG mit der sogenannten Flexibilitätsprämie erfolgreich zur Anwendung kommt, ist im KWKG 2016 allerdings leider nicht vorgesehen.

„Aus den veränderten Rahmenbedingungen ergeben sich für den Betrieb von KWK-Anlagen neue Möglichkeiten, die die Wirtschaftlichkeit der Anlagen erhöhen, jedoch auch technische und operative Anpassungen von Seiten der Betreiber erfordern", erklärt Marcel Kraft, Poolmanager Virtuelles Kraftwerk bei CLENS. „Unsere Berechnungen zeigen, dass eine flexible Anlagenauslegung trotz eines höheren Investitionsbedarfs meist wirtschaftlich attraktiver ist als die ‚klassische‘ Grundlastauslegung."

Grundlage hierfür ist eine strompreisorientierte Fahrweise der KWK-Anlage, die die Preisschwankungen an den Strommärkten aufgreift und die Stromerzeugung in Zeitphasen mit hohen Marktpreisen verlegt. Die dafür erfor-derlichen Zusatzinvestitionen werden durch das KWKG gefördert. Das gilt nicht nur für Wärmespeicher, für die die Betreiber einen Investitionskostenzuschuss erhalten, sondern auch für das größere BHKW: Eine Verdoppelung der installierten elektrischen Leistung führt, vereinfacht gesagt, zu einer Verdopplung der KWK-Zuschlagszahlungen über den Förderzeitraum, da die Zuschlagszahlungen in der Summe von der installierten Leistung abhängig sind. „Grob gerechnet finanzieren die zusätzlichen KWK-Zuschläge das zusätzliche BHKW", so Kraft.

Aus einer flexiblen Anlagenauslegung, welche in aller Regel auch einen Wärmespeicher umfasst, ergeben sich darüber hinaus weitere Vorteile:
• Erhöhung des KWK-Anteils am Wärmeabsatz bei gleichzeitiger Reduzierung der KWK-bedingten Must-run-Stromeinspeisung
• Reduktion des Primärenergiefaktors im Wärmenetz (Einhaltung EnEV-Anforderungen)
• Maximierung der Strom-Vermarktungserlöse durch optimierten flexiblen Anlagenbetrieb
• Verlängerung der förderfähigen Betriebsdauer
„Um die Vorteile einer flexiblen Erzeugung nutzen zu können, bedarf es neben der technischen Anpassung der Anlagen in der Regel auch einer Anbindung an einen Kraftwerkspool", erklärt Marcel Kraft. „Bei CLENS betreiben wir bereits seit über fünf Jahren ein virtuelles Kraftwerk, an das neben Wind- und Bioenergieanlagen auch Blockheizkraftwerke angeschlossen sind. Unter Berücksichtigung aller relevanten Restriktionen der einzelnen Anlagen - beispielsweise Wärmebedarf, Speicherfüllstand oder Brennstoffkosten - und der Preise an den jeweiligen Märkten, erstellen wir wirtschaftlich optimierte Fahrpläne für unsere Kunden und ermöglichen Ihnen damit, Ihre Vermarktungserlöse deutlich zu steigern." Die Vermarktungsoptionen reichen dabei von der langfristigen Absicherung der Stromerlöse am Terminmarkt bis hin zur hochflexiblen Kurzfristoptimierung im untertägigen Stromhandel. Die Teilnahme am Regelenergiepool kann jederzeit als ergänzende Erlösquelle genutzt werden.

Alle Interessierten, die mehr über die Chancen der Flexibilisierung der KWK-Erzeugung erfahren möchten, lädt CLENS zu kostenfreien Webinaren zum Thema „Betrieb und Wirtschaftlichkeit flexibler KWK-Anlagen" ein. Mehr Informationen unter: www.clens.eu/webinar-kwk

Betreiber von KWK-Anlagen profitieren darüber hinaus von neuen Angeboten, die CLENS durch den Zusammenschluss mit dem italienischen Energiedienstleister Innowatio seit diesem Jahr auch in Deutschland anbietet. Dazu zählen die Identifikation und die Umsetzung von Energieeffizienzmaßnahmen sowie die Errichtung und der Betrieb dezentraler und flexibler KWK-Anlagen zur effizienten Energieversorgung im Rahmen von Contractingprojekten.

http://www.clens.eu/newsroom/pressemitteilungen/pressedetails/eintrag/2016/10/24/gruenes-licht-aus-bruessel-eu-oeffnet-weg-fuer-flexibilisierung-der-kwk-erzeugung/

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Forschungsvorhaben NoNitriNox erfolgreich abgeschlossen

Planung und Betrieb von ressourcenund energieeffizienten Kläranlagen mit gezielter Vermeidung umweltgefährdender Emissionen. Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung geförderte Vorhaben NoNitriNox (Planung und Betrieb von ressourcen- und energieeffizienten Kläranlagen mit gezielter Vermeidung umwel tgefährdender Emissionen) konnte Ende des Jahres 2016 erfolgreich abgeschlossen werden. Das Forschungsvorhaben, mit einer Laufzeit von 06/2013 bis 11/2016, wurde von Weber-Ingenieure GmbH in Zusammenarbeit mit den beteiligten Verbundpartnern ifak e.V. Magdeburg, ISWA Universität Stuttgart, Eigenbetrieb Stadtentwässerung Pforzheim (ESP) und Abwasserverband Steinlach-Wiesaz (AVSW) bearbeitet. Im Rahmen einer Abschlussveranstaltung am 22.11.2016 in Pforzheim wurden die Projektergebnisse vorgestellt und diskutiert. Im Ergebnis von NoNitriNox entsteht ein integriertes Planungswerkzeug, mit dem
• die verfahrenstechnische Funktion von Kläranlagen detailliert beschrieben werden kann,
• sich Emissionen von Nitrit (NO2-N) und Lachgas (N2O, 300-mal so klimaschädlich wie CO2), abschätzen lassen,
• die Funktion der maschinentechnischen Ausrüstung det a il l ier t geplant werden kann (insbesondere Belüftungssysteme) und
• (fast) alle Optionen zur operativen Verbesserung des Kläranlagenbetriebes entwickelt und detailliert analysiert werden können.

Hierfür wurde zunächst unter Federführung des ifak e.V. ein Simulationssystem entwickelt, welches neben Nitrat- und Ammonium-Stickstoff auch wichtige Zwischenprodukte wie Nitrit und N2O beschreibt. Die Simulation wurde mit realen Daten von großtechnischen Messungen auf den beteiligten Kläranlagen Pforzheim (250.000 EW) und Dußlingen (115.000 EW) gespeist. Unter Umsetzung der Projektergebnisse wurden dann allgemein nutzbare Verfahrensregler für Kläranlagen entwickelt. Die Zusammenstellung der relevanten Automatisierungsblöcke erfolgte durch die Weber-Ingenieure GmbH unter Einbringung der regelungstechnischen Expertise des Partners ifak e.V. Damit wurde zunächst eine simulative Analyse verschiedener Belüftungsregelungen (Konstantdruck-, Gleitdruckund Luftverteilregelung) durchgeführt. Im Ergebnis konnten einfache und übertragbare Einstellungsempfehlungen für die untersuchten Varianten abgeleitet und zusammengestellt werden. Auf beiden beteiligten Kläranlagen sind seither die Belüftungsregelungen verbesser t eingestellt und zeigen ein schnelleres und stabileres Regelverhalten. Zusätzlich wurde unter anderem eine Analyse von Ammoniumreglern…mehr:

http://www.weber-ing.de/files/201709_focus_ausgabe17.pdf  

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Energieeffizienz und Kläranlagen

Die Kläranlage - ein kommunaler "Energiefresser"
Mit einem jährlichen Energiebedarf von insgesamt rund 3.200 GWh gehören die mehr als 10.000 überwiegend kommunal betriebenen Kläranlagen zu den größten Energieverbrauchern Deutschlands. Ihr Anteil am Stromverbrauch in den Kommunen liegt durchschnittlich bei etwa 20 Prozent und ist damit höher als bei Schulen oder Krankenhäusern.
Das Land Sachsen-Anhalt verfügt derzeit über einen Bestand von rund 230 kommunalen Kläranlagen (Stand Dezember 2015) und eine Vielzahl von Kläranlagen in privater Hand in verschiedensten Größenklassen. Damit stellt sich ganz konkret die Frage nach Energieeinsparpotenzialen: Welche es gibt und wie groß diese sind, konnte durch eine wissenschaftliche Auseinandersetzung in der Kombination zeitgemäßer Mess- und Prüfverfahren ermittelt werden.

In Kooperation mit dem Institut für Automation und Kommunikation (ifak e. V.) und dem Eigenbetrieb Abwasser Aschersleben hat die Landesenergieagentur Sachsen-Anhalt GmbH (LENA) ein Pilotprojekt zur Energieeffizienzanalyse durchgeführt. Durch die am ifak entwickelte Software SIMBA# wurden die Prozesse in der Kläranlage Aschersleben simuliert. Mit vorhandenen Parametern und neuen Messdaten konnten die Wissenschaftler Rückschlüsse auf den Zustand der Anlage ziehen und so Einspar- potenziale ermitteln. Im Rahmen der Studie wurden verschiedene Szenarien zur Einsparung untersucht, so unter anderem der Austausch der Gebläse bzw. der Umbau der Anlage. Die Ergebnisse sind bemerkenswert. Bereits mit einfachen Eingriffen in den Betriebsablauf (u. a. die Verringerung der Rotationsgeschwindigkeit der Rührwerke und der Austausch der Gebläse) können unter bestimmten Bedingungen Einsparungen von 183 MWh pro Jahr erzielt werden. Das sind 17 Prozent der verbrauchten Energie (vgl. Abbildung Energieverbrauch).

Ein zweites Fazit der Analyse ist, dass ein Umbau der Anlage zur anaeroben Schlammstabilisierung mit Faulgasnutzung zusätzliche Einsparpotenzial ein erheblichem Maße mit sich bringt. Dies zieht einerseits umfangreiche Investitionen nach sich. Anderseits kann Energie eingespart und zum Teil sogar selbst erzeugt werden. Durch die Verstromung des Faulgases könnten etwa 48 Prozent des jährlichen Gesamtstrombedarfes gedeckt werden.
Der Umbau zu einer Anlage zur anaeroben Schlammstabilisierung mit Faulgasnutzung erweist sich ab einem gewissen Einwohnerwert als wirtschaftlich sinnvoll. Der Einwohnerwert ist der Referenzwert der Schmutzfracht in der Wasserwirtschaft. Unter dem Aspekt der demografischen Entwicklung müssen auch die Investitionen betrachtet werden. An dieser Stelle könnten gezielte Fördermaßnahmen motivierend wirken.

https://lena.sachsen-anhalt.de/oeffentlicher-sektor/energieeffizienz-und-klaeranlagen/ 

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LEOBEL will Leistungsfähigkeit und Energiebilanz von Kläranlagen verbessern

Fast 4.400 Gigawattstunden pro Jahr benötigen die kommunalen Kläranlagen in Deutschland, um ihre Aufgabe zu erfüllen - etwa die Jahresleistung eines modernen Kohlekraftwerks. Besonders energieintensiv sind bei der Abwasseraufbereitung Prozesse in den sogenannten Belebungsbecken, in denen Bakterien Kohlenstoff- und Ammoniumverbindungen abbauen. In den meisten Kläranlagen übersteigt die aufgewendete Energie den tatsächlichen Bedarf, da sie nicht optimal ausgelegt sind. Im Verbundprojekt LEOBEL wollen Forscher deshalb neue Betriebsvarianten entwickeln, die die Effizienz der Anlagen steigern. Mehr:

http://recyclingportal.eu/Archive/34815

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