Energieeffiziente Kläranlagen

Als Maßstab dafür, inwieweit auf einer Kläranlage mit Energie sparsam oder verschwenderisch umgegangen wird, hat sich der Begriff der Energieeffizienz einer Kläranlage etabliert. Ganz allgemein lässt sich Effizienz, bzw. Effektivität definieren als der Quotient aus Aufwand und Nutzen. Daraus leitet sich für die Energieeffizienz einer Kläranlage ab, dass diese als Quotient aus dem Verbrauch von Energie, die von Dritten zugekauft wurde (Fremdenergie) und der Reinigungsleistung des Klärwerks, bestimmt wird. Der Fremdenergieverbrauch kann dabei als Elektroenergieverbrauch, als Wärmeenergieverbrauch oder auch als Summe aus diesen beiden Energieformen verstanden werden. Die Reinigungsleistung kann z. B. ausgedrückt werden als eliminierte Fracht (z. B. in t CSB/a) oder in Form der besser vergleichbaren Einwohnerwerte.

Beispielsweise ergibt sich die Elektroenergieeffizienz einer Kläranlage mit einem Fremdbezug von Elektroenergie in Höhe von 2 GWh/a und einer CSB-Zulauffracht von 4.380 t/a – bei einer CSB-Tagesfracht von 120 g CSB/(E * d) entspricht dies einer Reinigungsleistung von 100.000 EW – zu

Es liegt auf der Hand, dass sich die Energieeffizienz mit abnehmendem Verbrauch von Fremdenergie verbessert. Im Idealfall benötigt eine Kläranlage gar keine Energie mehr von außerhalb, dann spricht man von der energieautarken Kläranlage (siehe z. B. KUNZ, 2009). Aus den obigen Formeln leitet sich aber auch ab, dass die Energieeffizienz nicht nur verbessert werden kann, indem der Fremdenergieverbrauch gesenkt wird, sondern auch dadurch, dass die Reinigungsleistung erhöht wird.

Der Bezug von Fremdenergie kann grundsätzlich auf zwei Wegen verringert werden, durch

Energieeinsparungen im Anlagenbetrieb
Eigene Energiegewinnung

Bei den Möglichkeiten zur Eigenenergiegewinnung kommen als Energiequellen sowohl das auf der Kläranlage vorhandene Abwasser selbst als auch andere Energiequellen wie z. B. Solarenergie in Betracht: