Kläranlage Winterhausen vom Klärwerk zum Klär-Kraftwerk

Präsentation zum Thema: "Kläranlage Winterhausen vom Klärwerk zum Klär-Kraftwerk"—  Präsentation transkript:

1 Kläranlage Winterhausen vom Klärwerk zum Klär-Kraftwerk
10 Mitgliedsgemeinden mit 25 Ortsteilen 1 Ort als Abwassergast ab 2019 mit 12 Mitgliedsgemeinden und 29 Ortsteilen 45. Lehrerbesprechung

2 Vorstellung Verband und Klärwerk Besonderheiten im Kanalnetz
Übersicht Vorstellung Verband und Klärwerk Besonderheiten im Kanalnetz Verfahrensschema Klärwerk Maßnahmen im Klärwerk 2009 – 2015 Auswirkungen auf Strom-verbrauch, -erzeugung und -bezug Auswirkungen auf Kosten? Auswirkungen auf Reinigungsleistung? Zusammenfassung 45. Lehrerbesprechung

3 10 Mitgliedsgemeinden mit 25 Ortsteilen
1 Ort als Abwassergast ab 2019 mit 12 Mitgliedsgemeinden und 29 Ortsteilen 45. Lehrerbesprechung

4 240 km2 95% MW 63 REA 75 km HS Klärwerk
ab 2019 Anschluss von 2 Gemeinden (Martinsheim und Oberickelsheim) mit 5 Ortsteilen (Auflassung von mit 4 Teichanlagen) rot markierte Fläche = jetziges Einzugsgebiet (ab 2019 Gelb markierte Ortschaften werden zum Mitglied beim AVO REA = Regenentlastungsanlagen MW = Mischsystem HS = Hauptsammler (Kanäle des AVO) 45. Lehrerbesprechung

5 (1. Vorsitzender) Schreiben eines unbekannten Landwirts um 1978
Schlagzeilen der „Main-Post“ 45. Lehrerbesprechung

6 1986 Ansicht 1986 Inbetriebnahme am 30.06.1986 14.02.2017
45. Lehrerbesprechung

7 Klärwerk Winterhausen
1986: EW (Baujahr) 1990: EW (N-und P-Elimination) 2000: EW Ansicht 2016 mit Solar-Thermischer-Trocknung und 30kW-PV-Anlage auf Betriebsgebäude E angeschlossen mittl. Auslastung 2015: ca EW 45. Lehrerbesprechung

8 Besonderheit: Zufluss-Bewirtschaftung-Hydraulisch
Kläranlage l = 550 m Ausnutzung des vorhandenen Kanalstauraums zur Zufluss-Regelung FU-Regelungen in den Pumpwerken (entweder konst. Pegel im PW oder konst. Zufluss zum Klärwerk) V ges. = m3 45. Lehrerbesprechung

9 Besonderheit: Zuflussbewirtschaftung-Konzentrationen
Direktanschluss des Produktionsabwassers an AVO-Hauptsammler Niederschlagswasser über Ortskanalisation Abruf von hochkonzentriertem Abwasser (CSB ca mg/l) zu bestimmten Tagen und Tageszeitenden 45. Lehrerbesprechung

10 BHKW 3 mit 250 kW (Klärgas+Erdgasbetrieb)
ab : 1 mg/l BHKW 3 mit 250 kW (Klärgas+Erdgasbetrieb) BHKW 1 mit 130 kW (Klärgas+Erdgasbetrieb) BHKW 4 mit 180 kW (Heizölbetrieb) 45. Lehrerbesprechung

11 Wandel vom KW zum KKW: Maßnahmen und Betriebsoptimierungen
Jahr Maßnahme spez. Strom-verbrauch Kosten 2006 Teilnahme Benchmarking 40,1 9/2009 Bau PV-Anlage 30 kWp Co-Vergärung Waschwasser Biodiesel-Herstellung 31,1 € 2010 Bau Solar-Thermische Trocknung (2Hallen) 32,4 € Dez. Energieanalyse BHKW 250 kW 35,3 € 11/2011 Turboverdichter Nm3 30,0 € 2013 Feb. Mai Co-Vergärung Abwasser Antipasti-Herstellung Studie Klärschlammbehandlung BHKW 130 kW PV-Anlage 10 kWp 29,7 € € 2014 Bau Solar-Thermische Trocknung (1 Halle) Zentrifuge 27,7 € 10/2015 Turboverdichter Nm3 27,1 € Weitere Maßnahmen: Umstellung von S5 auf S7 bei 30 Steuerungen Aufrüstung wesentlicher E-Antriebe mit IE3 Motoren 2010 Bau von 2 Hallen auf vorhandener befestigter Bodenplatte 2014 Bau einer Halle als Trockner im Sommer und Zwischenlager im Winter mit Optimierung der Abwärmezufuhr der BHKW‘s in den Hallen 1+2 45. Lehrerbesprechung

12 Verfahrensschema Energie
Rechen Rechengut Sand-fang CO-Substrat Sandfanggut Klärgas VB Fett FB Klärgas Primärschlamm Sekundärschlamm Wärme Biologie EG BHKW ZF Co-Substrat: 10 m3/d Waschwasser Biodiesel-Herstellung + 5 m3/d Abwasser aus Antipasti-Herstellung BHKW‘s ohne Notkühler, sämtlicher Wärmeüberschuss geht in Klärschlammtrocknung BHKW‘s im Klärgas und Erdgasbetrieb Diesel-BHKW zur Spitzenlastabdeckung und bei Reparatur/Wartung der Gas-BHKW‘s „Null-Strombezugs-und Stromeinspeise-Regelung“ HEL NB KT Wärme Abwasser Klärschlamm Strom 45. Lehrerbesprechung

13 Null-Strombezugs-und Stromeinspeise-Regelung
Bewirtschaftung des Gasbehälters Klärgasanfall zwischen – m3/d Leistungsbezugsregelung zwischen -5 und -30 kW 45. Lehrerbesprechung

14 Null-Strombezugs-und Stromeinspeise-Regelung
> OG = max. Leistung > OG = max. Leistung < UG = Betrieb auf Leistungsanforderung < UG = 0-Bezug-Regelung 45. Lehrerbesprechung

15 Null-Strombezugs-und Stromeinspeise-Regelung
BHKW 250 kW Gasbehälterinhalt BHKW 130 kW Gasbehälter kleiner UG = Null-Bezug-Regelung mit einem oder zwei BHKW‘s 45. Lehrerbesprechung

16 Null-Strombezugs-und Stromeinspeise-Regelung
BHKW 250 kW Gasbehälterinhalt BHKW 130 kW Gasbehälter größer OG = Überschusseinspeisung ins Netz 45. Lehrerbesprechung

17 Strombezug im Wandel 2012 Jahresbezug 2012: 390 MWh; 2014: 2148 kWh; 2015: 3199 kWh 2015 2014 45. Lehrerbesprechung

18 Steigerung des Gasanfalls durch Co-Vergärung
Abwasser aus der Biodiesel-Herstellung ca. 10 m3/d in FB Abwasser ohne Feststoffe CSB: 100 bis 300 g/l 92% Wasser. 3% Methanol, 3% Glyzerin, Rest Salze Anlieferung frei Klärwerk Abwasser aus der Antipasti – und Tortellini-Herstellung ca. 5 m3/d in FB CSB: 30 bis 50 g/l Anlieferung frei Klärwerk Erlöse: ca €/a Tecosol: Waschwasser (Verdampfer-Spülung und Biodiesel-Waschung) aus der Biodieselherstellung, ca. 10 m3/d in FB, Abwasser ohne Feststoffe, CSB 100 bis 300 g/l, 92 % Wasser, 3%Methanol, 3% Glyzerin, Rest Salze (Sulfat, Chlorid) ReFood: Abwasser aus der Antipasti- und Tortellini-Produktion, ca. 5 m3/d in FB, CSB 30 bis 50 g/l 45. Lehrerbesprechung

19 Optimierung des Stromverbrauchs
Turbo Nm3 Turbo Nm3 45. Lehrerbesprechung

20 Spez. Stromverbrauch in kWh/EW*a
Incl. Zuschläge für Zulaufpumpwerk mit 12 m Förderhöhe und Solar-Thermische Trocknung 45. Lehrerbesprechung

21 Spez. Stromverbrauch Klärschlammtrocknung
3,5 kWh/EW*a Zuschlag für Einlaufpumpwerk mit 12 m Förderhöhe 2,5 kWh/EW*a Zuschlag für ST-Klärschlammtrocknung Halle 1+2 mit Doppelstegplatten wegen BHKW-Wärme Nutzung Halle 3 mit Einscheibensicherheitsglas wegen Sonnen-Wärme Nutzung 45. Lehrerbesprechung

22 Optimierung der Stromerzeugung
BHKW 130 kW BHKW 250 kW Wirkungsgrad gesamt 90%; elektrisch 38%; thermisch 48% = hocheffizient Notkühler = Solarthermische Trocknung 45. Lehrerbesprechung

23 Stromerzeugung in kWh/a
45. Lehrerbesprechung

24 Eigenversorgungsgrad in %
45. Lehrerbesprechung

25 Bezugskosten in € 2015 erhöhter Erdgasbezug wegen Reparatur Gasbehälter (Auswechslung der Membrane), ca. 5 Wochen kein Klärgasanfall ab 2014: Strombezugskosten ca €/a 45. Lehrerbesprechung

26 Erlöse aus KWK-Zuschlag, EEG-Vergütung und Einspeisung in €
Auch 2016 in etwa € 45. Lehrerbesprechung

27 Verschiedene Förderungen nach EEG oder KWKG
Bei Einspeisung: Von welchem Stromerzeuger stammt der Strom? 45. Lehrerbesprechung

28 in etwa konstante Umlagen trotz Investitionen
45. Lehrerbesprechung

29 in etwa konstante Betriebskosten
45. Lehrerbesprechung

30 Abbaugrade in % offensichtlich kein Einfluss der Co-Vergärung auf die Reinigungsleistung 45. Lehrerbesprechung

31 Der Wandel vom Klär- zum Klärkraftwerk war möglich wegen:
Zusammenfassung Der Wandel vom Klär- zum Klärkraftwerk war möglich wegen: Nutzung der örtlich vorhandenen Möglichkeiten Mut neue Wege zu erproben kontinuierliche Investitionen in moderne Anlagentechnik Motivierte Mitarbeiter vom K bis C Anerkennung durch die Vorgesetzten An erster Stelle steht immer noch die Klärung von Abwasser 45. Lehrerbesprechung

32 Es ist nicht genug zu wissen: man muss auch anwenden;
es ist nicht genug zu wollen: man muss auch tun. J. Wolfgang von Goethe Wolfgang Haaf ZVA Ochsenfurt Klärwerk Winterhausen 45. Lehrerbesprechung