Blockheizkraftwerk (BHKW) an der Kläranlage in Bempflingen

Seit 07.11.2018 ist an der Kläranlage in Bempflingen ein Blockheizkraftwerk (siehe BHKW Technik) in Betrieb.

Einige Details

Im BHKW wird das Faulgas genutzt um Strom und Abwärme zu erzeugen. Das Faulgas ensteht durch den Faulungsprozess im Faulungsbehälter. 

Die Faulung wird mesophil betrieben. Das bedeutet, der Faulrauminhalt wird auf etwa 37°C gehalten. Da der aus der Wasserlinie der Kläranlage entnommene Schlamm die Abwassertemperatur hat (im Winter <10°C, im Sommer bis max 25°C) ist er vor der Einbringung in die Faulung immer zu erwärmen.

Dieser Wärmebedarf wird vordringlich aus der Abwärme des BHKW gedeckt und stellt den weit überwiegenden Anteil des Gesamtwärmebedarfs der Kläranlage Bempflingen dar. Daneben erfolgt im Winter die Beheizung der Sozial- und Büroräume im Betriebsgebäude sowie im Wohnhaus auf dem KA-Gelände.

In der Faulung zerlegen Bakterien die Biomasse und reduzieren so das zu entsorgende Schlammvolumen. Da die Faulung anaerob, ohne Sauerstoff-Zutritt, betrieben wird, können die zerlegenden Bakterien die Biomasse nicht vollständig abbauen (Endprodukt im wesentlichen CO2), sondern erreichen nur einen Zwischenschritt: Methan CH4. Dieses kann als Brenngas genutzt werden.

Durch die Verfahrensoptimierung erzeugen wir auf der Kläranlage Bempflingen mehr Klärgas als zuvor erzeugt.  

In der Vergangenheit wurde das anfallende Klärgas rein thermisch genutzt.

Damit standen (unter Berücksichtigung von Wirkungsgradverlusten) um 95% der im Gas gespeicherten Energie als Wärme zur Verfügung. Insbesondere im Sommer überstieg das den Bedarf und das Gas musste teilweise ohne Nutzung abgefackelt werden.

Das BHKW wandelt etwa 30% der zugeführten Energiemenge nun in elektrische Energie um, die auf der Kläranlage zu jeder Zeit eingesetzt werden kann. Etwa 50% stehen noch als verfügbare Wärme zur Verfügung. Aufgrund der höheren Klärgaserzeugung reichen diese 50% im Sommer im Wesentlichen aus, um den Wärmebedarf zu decken. Bei Bedarf – hauptsächlich im Winter - wird ein Wärmedefizit durch Heizölfeuerung gedeckt.

Aufteilung der Investitionskosten:

Bau                                        umfasst Erd-, Stahlbeton- und Mauerwerksarbeiten, erdverlegte Rohrleitungen                               38.175 €

Stahlbauhalle                        umfasst die Lieferung und Montage der Stahlbauhalle                                                                       30.000 €

Maschinentech.                     Lieferung des BHKW-Aggregats, zugehörige Lüftung, Messungen, eigene Schaltanlage               207.250 €

Elektrotech.                          Anschluss und Integration des BHKW in die Kläranlage, Verkabelung                                                  4.250 €

Es wird mit einer Amortisationsdauer von ca. 9-13 Jahren gerechnet. Jährlich werden durch die Maßnahme ca. 40- 50 TEuro Stromkosten vermieden.