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.
Ihr Ansprechpartner für alle Fragen zum Thema Energiegewinnung aus Abwasser
Florian Axt
Sales Engineer Water Treatment