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SIMA NIMMT E_OS-VERSUCHSANLAGE IN BETRIEB

Anlage liefert Basisdaten für den energetisch und ökonomisch optimierten Betrieb der E_OS-Großanlage

Umweltstadträtin Ulli Sima und ebswien-Generaldirektor Christian Gantner

Mit dem zukunftsweisenden Projekt E_OS - Energie-Optimierung Schlammbehandlung wird die ebswien hauptkläranlage ab dem Jahr 2020 zum Energie-Selbstversorger“, erklärte heute, Mittwoch, Umweltstadträtin Ulli Sima anlässlich der Inbetriebnahme der E_OS-Versuchsanlage. „Die Hauptkläranlage wird bereits jetzt sehr energieeffizient betrieben“, so Sima, „für die Abwasserreinigung auf diesem hohen technischen Niveau ist aber noch immer ein knappes Prozent des Wiener Stromverbrauchs nötig. Mit E_OS kann die gesamte für die Abwasserreinigung benötigte Energie auf dem Anlagengelände aus dem erneuerbaren Energieträger Klärgas erzeugt werden.“ Die Umsetzung des Projekts sei der Beweis dafür, so die Umweltstadträtin, dass „die Stadt Wien auch in wirtschaftlich schwierigen Zeiten in den Umwelt- und Klimaschutz und damit in die Zukunft investiert“.

In der E_OS-Versuchsanlage auf dem Gelände der Hauptkläranlage laufen die gleichen Prozesse ab wie in der zukünftigen Großanlage, allerdings mengenmäßig in einem Verhältnis von rund 1:600. So fasst der Faulbehälter der Versuchsanlage 130 Kubikmeter Schlamm, in der Großanlage werden sechs jeweils 35 Meter hohe Faulbehälter insgesamt 75.000 Kubikmeter aufnehmen können. „Die Versuchsanlage dient der Gewinnung vertiefter Erkenntnisse für den Betrieb unserer zukünftigen Schlammbehandlung, der Schwerpunkt liegt dabei auf der im Labor nicht nachzustellenden maschinentechnischen Ausstattung“, erläuterte ebswien-Generaldirektor Christian Gantner: „Die Ergebnisse der Versuchsanlage bilden die Basis für den energetisch und ökonomisch optimierten Betrieb der E_OS-Großanlage.“

Innovative Verfahrenstechnik

Bewährter Partner der ebswien beim Projekt E_OS ist das Institut für Wassergüte, Ressourcenmanagement und Abfallwirtschaft der TU Wien. Die Wissenschaftler warten mit einer verfahrenstechnischen Innovation auf: Bei der Abwasserreinigung wird bereits darauf geachtet, dass möglichst viel Energie im Klärschlamm erhalten bleibt. Die Schlammfaulung erfolgt dann bei erhöhtem Feststoffgehalt, der Schlamm wird vor der Ausfaulung eingedickt, ihm wird also Wasser entzogen. Je „dicker“ der Schlamm danach ist, umso weniger Wasser muss bei der anschließenden Erwärmung auf 38 Grad Celsius unnötig miterhitzt werden. Das spart Energie und verbessert die Energiebilanz der Schlammbehandlungsanlage deutlich. In der E_OS-Versuchsanlage wird - wie auch später in der Großanlage - der Schlamm auf rund 8 Prozent Trockensubstanz eingedickt, ein deutlich höherer Wert als bei anderen Kläranlagen.

Der zweite bedeutende Vorteil eines hohen Trockensubstanzgehalts: Weniger Wasseranteil im Schlamm bedeutet, dass auch weniger Behältervolumen für die Schlammstabilisierung in den Faultürmen benötigt wird. So wird die E_OS-Großanlage mit sechs Faultürmen auskommen. Das spart nicht nur Errichtungskosten, sondern senkt auch den Aufwand im Betrieb und bei der Wartung.

So funktioniert die E_OS-Versuchsanlage

In der E_OS-Versuchsanlage wird zunächst der Überschussschlamm aus der Belebung maschinell eingedickt. Im Vorlagebehälter kommt Primärschlamm aus der Vorklärung dazu, das Schlammgemisch wird anschließend über einen Wärmetauscher geführt. Auf 38 Grad Celsius erwärmt, gelangen täglich ca. 5 m³ des Schlamms in den Faulbehälter. Dort wird der Schlamm ständig in Bewegung gehalten. Unter Luftabschluss bauen anaerobe Bakterien die organischen Inhaltsstoffe des Klärschlamms ab. Während des mindestens 20 Tage dauernden Faulungsprozesses – der sogenannten anaeroben Stabilisierung – entsteht das energiereiche Klärgas, das im Behälter aufsteigt. Die Zwischenspeicherung des Gases erfolgt in der Versuchsanlage im unmittelbar über dem Faulbehälter liegenden Gasbehälter, der ein Nutzvolumen von 60 m³ aufweist.

Das Klärgas besteht zu zwei Drittel aus Methan. Über eine Gasleitung gelangt es zum Blockheizkraftwerk. Dort erzeugt ein Gasmotor daraus mechanische Energie, die über einen Generator in Strom umgewandelt wird. Die Abwärme des Aggregats dient im Wärmetauscher wiederum zur Erwärmung des Schlammgemisches. Der „ausgefaulte“ Schlamm wird aus dem Faulturm abgezogen und mittels einer Schneckenpresse entwässert. Das entzogene Wasser, das sogenannte Filtrat, weist einen hohen Ammoniumgehalt auf, der in der „Trübwasserbehandlung“ in einem biologischen Verfahren so weit abgebaut wird, dass das aufbereitete Trübwasser dem Abwasserreinigungsprozess zugeführt werden kann.

E_OS – Errichtung bei laufendem Betrieb der Kläranlage

Das im Februar 2012 einstimmig im Wiener Gemeinderat beschlossenen Projekt E_OS – Energie-Optimierung Schlammbehandlung wird im Bereich der Vorklärung und der 1. Biologischen Reinigungsstufe der Hauptkläranlage entstehen. Um den nötigen Platz zu schaffen, müssen die bestehenden Becken weichen. Die neuen Becken werden zum Teil doppelt so hoch wie bisher, ihr Gesamtvolumen wird sogar noch vergrößert. Das sichtbarste Zeichen der Schlammbehandlungsanlage werden die sechs jeweils 35 Meter hohen Faultürme sein. Weiters sind ein Schlammpufferbehälter und zwei Gasbehälter geplant. Die Umsetzung des Projektes E_OS stellt eine logistische Herausforderung dar. Sie erfolgt bei laufendem Betrieb der Hauptkläranlage. Die Qualität der Abwasserreinigung in Wien muss dabei zu jedem Zeitpunkt gesichert sein. Daraus ergibt sich die Bauzeit von knapp sechs Jahren.

 

Technische Daten E_OS-Versuchsanlage

  • Schlammdurchsatz
    • 5,2 m³ pro Tag im Mittel
  • Schlammfracht
    • 0,4 t Trockensubstanz pro Tag
  • Faulbehälter
    • Durchmesser und  Höhe: je 6 m
    • Nutzvolumen: 130 m³
  • Gasbehälter
    • Nutzvolumen: 60 m³
    • Gasproduktion: 200 m³ pro Tag
  • Blockheizkraftwerk
    • Elektrische Leistung: 35 kWel
    • Nutzbare thermische Leistung: 58 kW

 

 

EOS-Zeitplan

24. Februar 2012

Projekt E_OS einstimmig im Wiener Gemeinderat beschlossen

17. April 2013

Inbetriebnahme E_OS-Versuchsanlage

Herbst 2013

Einreichung Umweltverträglichkeitserklärung

2014

Genehmigungsverfahren und Vergabeverfahren

Mitte 2015

Spatenstich

2015 bis 2020

Umbau bei laufendem Betrieb der Hauptkläranlage

Ende 2020

Vollbetrieb