Ener­gie­rück­ge­win­nung aus Abwasser

Bei der effek­ti­ven Behand­lung von Abwas­ser­strö­men spielt die Was­ser­tem­pe­ra­tur in den ver­schie­de­nen Behand­lungs­stu­fen eine wich­ti­ge Rol­le. Als Spe­zia­lis­ten für die Behand­lung von Prozess‑, Brauch und Schmutz­was­ser stellt sie daher für uns, neben den Abwas­ser­men­gen und deren Zusam­men­set­zung, eine wich­ti­ge Grund­la­ge für die Pla­nung und Opti­mie­rung Ihrer abwas­ser­tech­ni­schen Anla­ge dar.

Bei­spiels­wei­se sind zu kal­te Teil­strö­me ein Pro­blem ins­be­son­de­re für Anae­r­ob­re­ak­to­ren – wie UASB (Upstream Anae­ro­bic Sludge Blan­ket), EGSB (Expan­ded Gra­nu­lar Sludge Blan­ket) oder IC (Inter­nal Cir­cu­la­ti­on) –, da die Bak­te­ri­en für ihren Stoff­wech­sel auf eine Min­dest­tem­pe­ra­tur ange­wie­sen sind. Kommt das Was­ser zu warm in die bio­lo­gi­sche Behand­lungs­stu­fe, kann die Bio­mas­se beschä­digt werden.

Gesell­schaft­li­che Rele­vanz von Abwasserkühlung

Betrei­ber von abwas­ser­tech­ni­schen Anla­gen haben neben der Effi­zi­enz ihrer Rei­ni­gung auch ein Auge auf die gesell­schaft­li­chen Aspek­te der Was­ser­strö­me. Zum Schutz der angren­zen­den Gewäs­ser und der dar­in leben­den Orga­nis­men gibt es öffent­li­che Rege­lun­gen, wel­che Tem­pe­ra­tu­ren bei der Direkt­ein­lei­tung vor­zu­lie­gen haben. In der Regel legen die unte­ren und obe­ren Was­ser­be­hör­den fall­spe­zi­fisch fest, wel­che Tem­pe­ra­tu­ren ein­zu­hal­ten sind. In Dres­den besteht bei­spiels­wei­se eine Ober­gren­ze von 35 °C.
Ein wei­te­rer wich­ti­ger Aspekt ist die Geruchs­ent­wick­lung auf Grund war­mer Strö­me in der Kana­li­sa­ti­on. Je nach Außen­tem­pe­ra­tur kann die­ses Phä­no­men ver­stärkt wer­den und zu einer Beläs­ti­gung der Anwoh­ner führen.

Ener­gie aus Abwas­ser mit unse­rem selbst­rei­ni­gen­dem Wär­me­über­tra­ger E‑Plate

Bei der Küh­lung von Pro­zess­was­ser waren frü­her Kühl­tür­me und Fall­film­küh­ler ein pro­ba­tes Mit­tel. Doch war­um die kost­ba­re Wär­me­en­er­gie ver­schen­ken? Mit­tels eines Abwas­ser­wär­me­über­tra­gers wie einem Rota­ti­ons- oder Plat­ten­wär­me­über­tra­ger kön­nen Abwäs­ser gekühlt und gleich­zei­tig die gesam­te Ener­gie- und Leis­tungs­ef­fi­zi­enz der Anla­ge gestei­gert werden.

Der E‑Plate ist ein Wär­me­über­tra­ger, der sowohl im Zu- als auch im Ablauf, frei­ste­hend oder auch getaucht in Ihrer Abwas­ser­rei­ni­gungs­an­la­ge ein­ge­setzt wer­den kann. Die Funk­ti­on ist dabei unab­hän­gig von der Fließ­rich­tung des Abwas­sers. Er besteht aus ring­för­mig ange­ord­ne­ten, dop­pel­wan­di­gen Edel­stahl­plat­ten, durch wel­che das Frisch­was­ser gleich­mä­ßig ver­teilt strömt. Gleich­zei­tig wird das Abwas­ser durch ein rotie­ren­des Bürs­ten­sys­tem im Gegen- und Gleich­strom durch die Zwi­schen­räu­me gelei­tet, hier gekühlt bzw. erwärmt und anschlie­ßend abge­lei­tet.
Die­se Funk­ti­ons­wei­se sorgt nicht nur für eine hohe Strö­mungs­ge­schwin­dig­keit ohne zusätz­li­che Druck­erhö­hungs­pum­pen, es redu­ziert außer­dem die Ver­schmut­zung auf ein Mini­mum. Durch die­se Art der Selbst­rei­ni­gung wird die Leis­tung des E‑Plates erheb­lich erhöht und ein Ein­satz auch bei stark ver­schmut­zen Abwäs­sern gewährleistet.

Der Ein­satz unse­res Abwas­ser­wär­me­über­tra­gers E‑Plate kann sowohl von Anfang an in die Pla­nung Ihrer neu­en Abwas­ser­be­hand­lung ein­ge­hen als auch nach­träg­lich zur Opti­mie­rung bestehen­der Abwas­ser­an­la­gen instal­liert wer­den. Unse­re Inge­nieu­re bera­ten Sie gern, wie man mit einem mög­lichst hohen Wir­kungs­grad der Abwas­ser­wär­me­rück­ge­win­nung die gesam­te Anla­ge ener­gie- und leis­tungs­ef­fi­zi­en­ter gestal­ten kann.

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Pra­xis­bei­spiel für den Ein­satz eines E‑Plate Abwasserwärmeübertragers

Die Info­gra­fik greift das Bei­spiel einer Papier­fa­brik auf. Das zu Beginn der Fer­ti­gung zuge­führ­te Pro­zess­was­ser ist mit 12 °C zu kalt und muss erwärmt wer­den. Das Abwas­ser hat zum Ende des Pro­zes­ses eine Tem­pe­ra­tur von 55 °C und ist damit zu warm für die instal­lier­te bio­lo­gi­sche Abwas­ser­auf­be­rei­tung. Die Klär­an­la­ge wür­de so nicht mehr funk­tio­nie­ren, da die Mikro­or­ga­nis­men abster­ben wür­den. Außer­dem gilt für die Ein­lei­tung von Abwäs­sern eine behörd­lich fest­ge­leg­te Tem­pe­ra­tur-Ober­gren­ze von 30 °C.

Nicht nur Papier­fa­bri­ken haben Pro­ble­me mit der Was­ser­tem­pe­ra­tur am Aus­lauf. Auch bei­spiels­wei­se für Betrei­ber von Bio­gas­an­la­gen, Gie­ße­rei­en und Här­te­rei­en, Fär­be­rei­en, Groß­wä­sche­rei­en oder aber für die Lebens­mit­tel­in­dus­trie lohnt sich eine sol­che Anla­ge. Durch den Ein­satz des E‑Plate Wär­me­tau­schers kann die Fabrik 40 % des bis­her für die Erwär­mung des Frisch­was­sers benö­tig­ten Erd­ga­ses ein­spa­ren. Die Inves­ti­ti­on amor­ti­siert sich so bereits im ers­ten Jahr.

Flo­ri­an Axt

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Flo­ri­an Axt

Sales Engi­neer Water Treatment