POWERSTEP – Energiegewinnung aus Abwasser

Großtechnische Demonstrationsversuche von energiepositiven Klärwerkskonzepten

Der organische Anteil kommunaler Abwässer in Europa enthält eine chemische Energie von insgesamt 87.500 GWh pro Jahr, das entspricht der Leistung von 12 Großkraftwerken. Allerdings benötigen die Verfahrensschritte der heute betriebenen Klärwerke immer noch einen Energieaufwand, der insgesamt in Europa einem Gegenwert von mehr als zwei Großkraftwerken entspricht. Viele Klärwerksbetreiber zielen daher auf eine schrittweise Steigerung der Energieeffizienz, um Energieneutralität zu erreichen. Neuere Studien haben jedoch gezeigt, dass mit innovativen Verfahren, die mit bestehenden Technologien gefahren werden, Kläranlagen tatsächlich durch besserer Ausnutzung der im Abwasser steckenden chemischen Energie zu einer erneuerbaren Energiequelle werden können, ohne dabei die Reinigungsleistung zu beeinträchtigen.

Ziel des Projekts PowerStep ist, solche neuartigen Konzepte für jeden wesentlichen Prozessschritt im Industriemaßstab zu demonstrieren und energiepositive Kläranlagen mit den derzeit verfügbaren Technologien zu konzipieren.

Die folgenden Prozesse werden in sechs umfassenden Fallstudien an Standorten in vier europäischen Ländern demonstriert werden:

  1. verbesserte Kohlenstoffextraktion (Vorfiltration oder Biosorption)
  2. innovative Stickstoffentfernungsverfahren (verbesserte Steuerung, Deammonifikation des Hauptstroms, Wasserlinsen-Bioreaktor)
  3. Power to-Gas-Technologie (Nachrüstung auf Biogas) in Verbindung mit intelligentem Stromnetz
  4. Energiegewinnung aus Abwärme (thermoelektrische Systeme zur Energierückgewinnung in BHKWs, Dampf-Kreislauf nach Rankine, Wärmespeicherkonzepte)
  5. innovative Prozesswasseraufbereitung (Nitritation, MBR-Ammoniak-strippung).

Die Auswertungen bezüglich der einzelnen Technologien sollen in integrative Aktivitäten münden wie bspw. Modellierung und Planung von Behandlungssystemen, umfassendes Energie- und Wärmemanagement, CO2-Bilanz, Optionen für integrierte Konzepte sowie weitreichende Dissemination.

PowerStep wird neuartige Konzepte und Behandlungsmaßnahmen für Kläranlagen aufzeigen und realisieren, die künftig einen Netto-Energiegewinn erzeugen sollen.

Finanzierung

horizon-2020

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