Ökonomie und Ökologie verbinden Kläranlage Schönberg nutzt Biogas und Solartrocknung – spart Kosten und CO₂
von Michael von Hassel
Der Markt Schönberg im Bayerischen Wald zeigt, wie auch kleinere Kommunen ihre Kläranlagen zu effizienten Energie- und Ressourcensystemen weiterentwickeln können. Jürgen Murr, Leiter Personal und Organisation der Gemeinde und ausgebildeter Abwassermeister, stellte beim Kongress „Bayerns beste kommunale Umweltbeispiele“ ein Projekt vor, das Energiegewinnung, Kostenersparnis und Klimaschutz miteinander verbindet.
Biogas aus einer kleinen Kläranlage
Die Kläranlage Schönberg ist für rund 4.200 Einwohner ausgelegt, mit Gewerbeeinleitungen entspricht die Belastung etwa 5.600 Einwohnergleichwerten. Trotz dieser vergleichsweise kleinen Dimension gelingt es der Anlage, Biogas zu erzeugen – eine Besonderheit, denn üblicherweise wird dafür ein Faulturm benötigt.
In Schönberg entsteht das Gas direkt im Vorklärbecken. Durch bauliche Anpassungen und geeignete Prozessbedingungen konnten methanbildende Mikroorganismen etabliert werden. Das Ergebnis: rund 40.000 Kubikmeter Biogas pro Jahr, mit einem ungewöhnlich hohen Methangehalt von teilweise über 80 Prozent. Untersuchungen der Technischen Universität München zeigten, dass dabei spezielle Bakterien aus dem sauren Milieu aktiv sind.
Strom- und Wärmeerzeugung vor Ort
Das erzeugte Gas wird in einem Blockheizkraftwerk (BHKW) genutzt. Besonders an der Anlage ist die modulare Leistungssteuerung: Sie kann zwischen 5 und 18 Kilowatt elektrischer Leistung betrieben werden und passt sich so flexibel an den aktuellen Strombedarf der Kläranlage an.
Das Gas wird zunächst in einem 100-Kubikmeter-Speicher gesammelt. Tagsüber deckt eine Photovoltaikanlage einen großen Teil des Strombedarfs. Das BHKW läuft deshalb bevorzugt dann, wenn kein Solarstrom verfügbar ist. Auf diese Weise erreicht die Anlage eine Eigenstromnutzung von rund 96 Prozent.
Die entstehende Abwärme wird ebenfalls genutzt: Sie beheizt das gesamte Betriebsgebäude mit Büro-, Labor- und Sozialräumen. Überschüsse können sogar im Sommer sinnvoll eingesetzt werden.
Der Energieeffekt ist deutlich: Die Anlage erzeugt jährlich rund 60.000 Kilowattstunden Strom aus Biogas und zusätzlich 18.000 Kilowattstunden Solarstrom. Der Strombezug aus dem Netz reduziert sich dadurch erheblich. Insgesamt spart die Gemeinde etwa 10.000 Euro pro Jahr – und vermeidet zugleich rund 65 Tonnen CO₂, die sonst bei fossiler Energieerzeugung entstehen würden.
Kostengünstige Gasaufbereitung
Auch bei der Gasaufbereitung geht Schönberg einen pragmatischen Weg. Statt teurer Aktivkohlefilter setzt die Anlage auf Eisenhydroxid, um Schwefelwasserstoff aus dem Gas zu entfernen. Die jährlichen Materialkosten liegen bei lediglich etwa 50 Euro.
Solare Klärschlammtrocknung reduziert Transport und Energiebedarf
Ein zweites zentrales Element der Schönberger Strategie ist die solare Klärschlammtrocknung. Nach der Entwässerung enthält Klärschlamm üblicherweise noch rund 75 Prozent Wasser. Für Transport und Verbrennung muss er deshalb häufig energieintensiv nachgetrocknet werden.
In Schönberg übernimmt diese Aufgabe ein 60 Meter langes Solartrocknungsgewächshaus. Eine automatische Wende- und Transportmaschine verteilt den Schlamm in der Halle und bewegt ihn kontinuierlich durch die Anlage. Während dieses Prozesses verdunstet das Wasser allein durch Sonnenenergie.
Der Effekt ist erheblich: Aus rund 2.500 Tonnen entwässertem Klärschlamm bleiben am Ende nur noch etwa 85 Tonnen nahezu trockene Substanz übrig. Der Trockenmassegehalt steigt dabei auf über 85 Prozent.
Der getrocknete Schlamm besitzt damit einen Energiegehalt vergleichbar mit Braunkohle und kann ohne zusätzliche Trocknung in Verbrennungsanlagen genutzt werden.
Entsorgungssicherheit durch Contracting
Die Anlage wird über ein Contracting-Modell betrieben. Ein externer Partner errichtete die Technik und übernimmt Betrieb sowie Wartung. Für Schönberg bedeutet das vor allem Planungssicherheit: Die Gemeinde hat eine gesicherte Klärschlammentsorgung über 20 Jahre Laufzeit, ohne eigene Instandhaltungs- oder Investitionsrisiken.
Beispiel für kleine Kommunen
Für Murr ist das Projekt auch eine Botschaft an andere Gemeinden: „Die Infrastruktur für Energiegewinnung liegt auf Kläranlagen bereits vor. Man muss sie nur nutzen.“ Während große Anlagen Biogas längst einsetzen, werde das Potenzial kleinerer Kläranlagen häufig unterschätzt.
In Schönberg zeigt sich, dass auch eine Anlage dieser Größenordnung wirtschaftlich und klimafreundlich arbeiten kann. Durch die Kombination aus Biogasnutzung, Photovoltaik und solarer Klärschlammtrocknung spart die Gemeinde jährlich rund 380 Tonnen CO₂ ein.
Damit wird die Kläranlage vom reinen Entsorgungsbetrieb zunehmend zu einem kommunalen Energie- und Ressourcensystem – ein Ansatz, der gerade für kleinere Kommunen zunehmend an Bedeutung gewinnen dürfte.