Kläranlagenleistungsvergleich Bereich Energie Stefan Lindtner Ingenieurbüro kaltesklareswasser KAN - Sprechertag 2010
Was wurde abgefragt ? Neben den Daten für den Leistungsvergleich wurden folgende energierelevante Daten abgefragt: Energiezukauf (seit 2007) Eigenstromabdeckung (seit 2007) Faulgasanfall (heuer neu)
Was wurde geliefert? Daten von insgesamt 966 ARAs (Vorjahre 960 bzw. 956) Davon waren bei 884 ARAs (Vorjahre 880 bzw. 861) der Energieverbrauch, die Wassermenge und die CSB-Zulaufkonzentration angegeben, sodass ein spez. Energieverbrauch in kWh/EW-CSB120/a berechnet werden konnte.
Was wurde geliefert - Zusammenfassung Von 847 ARAs liegt nun der Energieverbrauch der vergangenen drei Jahre vor, sodass ein erster Trend des Gesamtenergieverbrauches dieser Anlagen gezeigt werden kann: Gesamtenergieverbrauch aller Österreichischen Kläranlagen kann mit rund 550 GWh/a abgeschätzt werden. Eigenstromerzeugung (berechnet aus der angegebenen Eigenstromabdeckung): 130 GWh/a (=24 % Eigenstromabdeckung) Faulgasanfall: 78,5 Mio. m³/a 515 GWh/a 517 GWh/a 516 GWh/a 2007 2008 2009
Stromverbrauch aller Kläranlagen im Vergleich Die Summe des Energieverbrauches aller Kläranlagen beträgt ca. 550 GWh/a Dies entspricht in etwa der Hälfte der erzeugten Elektrizität des Kraftwerkes Freudenau davon ca. 130 GWh/a Eigenstromabdeckung Dies entspricht einer mittleren Eigenstromabdeckung von 43 % aller Kläranlagen mit Faulung bzw. werden 24 % der für Kläranlagen benötigten el. Energie mittels Faulgas abgedeckt
840 Anlagen zwischen 19 und 200 kWh/EW/a 0,00 20,00 40,00 60,00 80,00 100,00 120,00 140,00 160,00 180,00 200,00 220,00 240,00 260,00 280,00 300,00 1 884 Spez. Energieverbrauch aller Anlagen, bei denen CSB und E-Verbrauch angegeben wurden [kWh/EW-CSB120/a] Erwartungsbereich 840 Anlagen zwischen 19 und 200 kWh/EW/a 32 Anlagen (5 sind Tropfkörperanlagen) < 19 kWh/EW/a 12 Anlagen > 200 kWh/EW/a
Energieverbrauch aller angegebenen Anlagen, gruppiert nach Bundesland Gewichteter Mittelwert = Summe aller Stromverbrauche je Gruppe / Summe aller EW-CSB120 je Gruppe Daten inklusive Ausreißer
Energieverbrauch aller angegebenen Anlagen, gruppiert nach Bundesland Daten exklusive Ausreißer; Spezifische Verbrauche <19 und > 200 kWh/EW-CSB120/a wurden eliminiert
Energieverbrauch, getrennt nach Art der Stabilisierung und gruppiert nach Bundesland Faulung andere Stabilisierung [kWh/EW-CSB120/a] alles gewichtete Mittelwerte; Daten ohne Ausreißer 46 33 ohne Großraum Salzburg 29 kWh/EW/a
Energieverbrauch ALLER Anlagen, gruppiert nach Größe und Art der Stabilisierung Energieverbrauch ALLER Anlagen (Daten bereinigt) 20 40 60 80 100 120 140 [kWh/EW-CSB120/a] 75%-Wert 67 41 50 47 54 72 99 119 Median 32 36 43 55 78 77 gew. Mittel 31 38 53 70 68 25%-Wert 35 26 28 30 34 57 ALLE ARAs Faulung >50.000 EW <50.000 EW andere Stabil. >5.000 EW >1.000 EW > 500 EW <=500 Daten ohne Ausreißer
Energieverbrauch ALLER Anlagen ohne Gewerbe und Wien, gruppiert nach Größe und Art der Stabilisierung Zielwert 20 30 40 50 Daten ohne Ausreißer
Theoretische Einsparpotentiale [MWh/a] 60.000 50.000 40.000 30.000 20.000 10.000 andere andere andere andere andere Faulung Faulung Stabil. Stabil. Stabil. Stabil. ALLE Stabil. <50.000 EW >50.000 EW > 500 EW >1.000 EW >5.000 EW >50.000 EW ARAs <=500 EW Einsparpotential auf Zielwert 175 983 9.684 26.856 18.527 35.657 61.865 153.745 Einsparpotentia auf Median 86 403 5.330 11.180 10.104 12.613 18.667 58.384
Faulgasanfall und -nutzung
Spez. Faulgasanfall und Eigenstromversorgung 47 % Eigenstromabdeckung bei mittlerem Faulgasanfall vom 24 l/EW-CSB120/d Eigenstromabdeckung steigt mit spez. Faulgasanfall Einfluss der Co-Fermentation ?
Vergleich mit Deutschland 1.000 EW-Ausbau 5.000 EW-Ausbau 10.000 EW-Ausbau 100.000 EW-Ausbau
Vergleich mit Deutschland 1.000 EW-Ausbau 5.000 EW-Ausbau 10.000 EW-Ausbau 100.000 EW-Ausbau
Zusammenfassung Sehr viele Einzelwerte ermöglichen detaillierte Auswertung nach Größe, Art und Bundesland Einzelwerte streuen jedoch sehr weit! Vermutlich noch etwas Erklärungsbedarf Sehr ähnliche Ergebnisse wie im Vorjahr Auswertung von allen Kläranlagen nach Art der Stabilisierung und in Größengruppen liefert sehr plausible Ergebnisse auf bisher nicht vorhandener Datenbasis Vergleich der Auswertungen mit Deutschland zeigt fast idente Ergebnisse
Zusammenfassung Faulgasanfall österreichischer ARAs rund 78,5 Mio. m³ pro Jahr dies entsprich 24 l/EW-CSB120/d bei einem BHKW Wirkungsgrad von 30 % können daraus 177 GWh/a elektrische Energie produziert werden Mit zunehmendem spez. Faulgasanfall nimmt auch der Grad der Eigenstromabdeckung zu Co-Fermentation in Zukunft noch bedeutender? Im Fragebogen 2010 ist nun auch eine eigene Spalte für den Faulgasanfall enthalten
Zusammenfassung Einsparpotential an elektrischer Energie liegt zwischen 13 % (auf Median) und 34 % (auf Zielwert) dies sind 60 bis 150 GWh/a Faulgasnutzung und Steigerung der BHKW Wirkungsgrade auf durchschnittlich 30 % ergibt ein zusätzliches Potential von bis zu 50 GWh/a Vision: Gegenwärtig 550 GWh/a aller ARAs könnte auf 400 GWh/a gesenkt werden bei gleichzeitiger Steigerung der erzeugten el. Energie auf 180 GWh/a
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