Waschmaschine für 6'040'000'000 Liter Wasser

In einer Auenlandschaft von nationaler Bedeutung

Energielieferant für 300 Haushalte

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ICO NEWS Medienberichte

Aktuelles aus der ARA Wasserschloss und Umgebung
wave

Durch­fluss­mengen

23.07.2019, 20:23:20
Aktueller Zulauf: 170 l/s
Tagessumme Zulauf: 8720 m3
wave

Biogas-Energie

23.07.2019, 20:23:20
Tagessumme: 8610 kWh
Der Betrieb von Kläranlagen erfordert grosse Mengen Energie. Auch die ARA Wasserschloss. Mit der topmodernen Klärgas­aufbereitungsanlage wird sie nun aber zugleich auch zur Energieproduzentin, indem sie die Klärgase in Biomethangas umwandelt und dieses ins übergeordnete 5 bar Erdgastransportnetz einspeist. Mit diesem innovativen und ökologisch nachhaltigen Schritt können 300 Haushaltungen mit Heizenergie versorgt werden.
Der Betrieb der biologischen Reinigungs­stufe (Biofiltration mitsamt Abwasser­pumpwerk) ist mit Abstand der grösste Verbraucher bezüglich Elektroenergie. Bei der Wärmeenergie ist die Schlammfaulung der Grossverbraucher.

Energie muss bestmöglich eingesetzt werden

Im Rahmen einer Energiestudie wurde die Nutzung des auf der ARA Wasserschloss anfallenden Klärgases abgeklärt. Es hat sich gezeigt, dass ein erheblicher Teil der produzierten Wärme nicht ge­nutzt werden kann. Rund ein Drittel der produzierten Wärmemenge musste vor dem Ausbau als Überschusswärme mit­tels Notkühlung ungenutzt in die Atmo­sphäre abgegeben werden. Gemäss der Gesetzgebung (Energiegesetz) ist die Energie bestmöglich einzusetzen und voll­ständig zu nutzen.

Im Sinne der Gesetzgebung und einer der Energiewende entsprechenden ökologi­schen, aber ökonomisch vertretbaren Lö­sungsfindung wurde entschieden, anstel­le der bisherigen Strom- und Wärmege­winnung in zwei Blockheizkraftwerken das gesamte Klärgas respektive Biogas künftig auf Erdgasqualität aufzubereiten und als «Biomethan» ins Erdgasnetz ein­zuspeisen. Die Einspeisung ins Erdgas­netz weist neben ökonomischen vor al­lem ökologische Vorteile auf, da die Energie des Klärgases neu vollständig genutzt werden kann.
Die durchschnittliche Klärgasproduktion liegt im 2017 bei rund 2'000 m3 pro Tag respektive 730'000 m3 pro Jahr. Mit der auf der ARA Wasserschloss produzier­ten Gasmenge können über 300 Einfami­lienhäuser ein Jahr lang beheizt werden.

Klärgas muss behandelt und «gerei­nigt» werden
Durch den Wegfall der Strom- und Wärmeproduktion muss der Strom voll­ständig zugekauft werden. Daher wird der Wärmeenergiebedarf der ARA für die Schlammfaulung und die Gebäudehei­zung neu zu 85% über eine Wärmepum­pe, die gereinigtes Abwasser als Wärme­quelle nutzt, abgedeckt. Im gereinigten Abwasser ist ein enormes Wärmepoten­zial vorhanden, welches für den Eigenbe­darf verwendet wird. Für den biologischen Reinigungsprozess wird Luft, respektive Sauerstoff benötigt. Bei der Komprimierung der Luft entsteht Wärme. Die Abwärme der warmen Pro­zessluftleitungen wird für die Beheizung des neuen Biofiltrationsgebäudes ge­nutzt. In Spitzenzeiten erfolgt die Abde­ckung über eine reguläre Gasheizung.

Das anfallende Klärgas kann ohne verfah­renstechnische Behandlung nicht direkt ins Erdgasnetz eingespiesen werden, da es einen Methananteil von nur rund 60 bis 65 Prozent besitzt. Der restliche Anteil ist Kohlendioxid (CO2). Erdgas weist hin­gegen einen Methananteil von mindes­tens 96 Prozent auf. Damit Klärgas zu Erdgasqualität wird, muss das Kohlendio­xid aus dem Klärgas entfernt werden.

Gefiltertes Gas wird ins Erdgasnetz abgegeben
Die Klärgasaufbereitungsanlage der ARA Wasserschloss besteht im Wesentlichen aus der Vorreinigung mit Aktivkohlefilter, Kühlung und Trocknung durch Kälteanla­ge, Tischkühler und Wärmetauscher, Auf­bereitung mittels Kompressoren und Membranen und der Einspeisestation inklusive Odorierung (Zusatz von geruchs­intensiven Substanzen). Da das aufberei­tete Biogas annähernd geruchlos ist, muss es als Sicherheitsmassnahme vor der Einspeisung odoriert werden.

Die Kälteanlage, Kompressoren, Mem­branen und die Einspeisestation sind in einem Container untergebracht, welcher vom Elektroraum gasdicht abgetrennt ist. Die Vorreinigung mittels Aktivkohlefilter, die Tischkühler und die Odorierung sind im Freien aufgestellt.

Die Aufbereitungsanlage reinigt das vom Gasspeicher kommende Klärgas. Dabei wird das Rohgas zuerst gekühlt, ent­feuchtet und wieder auf die optimale Temperatur für die Vorreinigung erwärmt. Durch die Aktivkohlefilter werden Verun­reinigungen ausgefiltert. Der anschlies­sende Kompressor presst das gefilterte Gas durch die Membranen, wobei das Methan (Erdgas) vom Kohlenstoffdioxid getrennt wird. Das aufbereitete Methan wird zur Einspeisestation geführt, wo es dann auf den richtigen Einspeisedruck re­guliert und ans Erdgasnetz abgegeben wird.

Produzierte Gasmenge: 2'000 m3 pro Tag oder 730'000 m3 pro Jahr oder umgerechnet in kwh 4'500'000 pro Jahr.
Das produzierte Gas entspricht dem Heizenergiebedarf von 300 Einfami­lienhäusern pro Jahr.
Die IBB verkauft das anfallende Bio­methan an ihre Endkunden.
Im Standardprodukt Erdgas der IBB sind 5% Biomethan der Kläranlage enthalten.