Energierückgewinnung aus Abwasser
Abwässer mit hohen Konzentrationen an biologisch abbaubaren organischen Stoffen bieten ein erhebliches Potenzial für die energetische Verwertung. In speziell ausgelegten Reaktoren wird die organische Belastung durch anaerobe Behandlungsverfahren abgebaut und energiereiches Biogas erzeugt.
Um das gewonnene Biogas effizient und sicher energetisch nutzen zu können, sind verschiedene Aufbereitungsschritte erforderlich. Die CUSS GmbH bietet hierfür individuell abgestimmte Anlagenkonzepte, die eine zuverlässige Gasaufbereitung, -speicherung und -verwertung ermöglichen.
Biogaskühlung und -trocknung:
Das Biogas aus dem anaeroben Reaktor ist in der Regel mit Wasserdampf gesättigt. Um Kondensation und Korrosion in nachgeschalteten Anlagenkomponenten zu vermeiden, wird das Gas in Kühlanlagen auf etwa 4 bis 6 °C abgekühlt. Das dabei entstehende Kondensat wird abgeschieden und kann dem Zulauf der Kläranlage wieder zugeführt werden. Die Trocknung schafft somit die Voraussetzung für einen sicheren und störungsarmen Betrieb der nachfolgenden Gasaufbereitung und -verwertung.
Biogasentschwefelung:
Neben Methan enthält Biogas häufig Schwefelwasserstoff (H₂S). Dieser kann bereits in geringen Konzentrationen gesundheitsschädlich sein und belastet durch seine korrosiven Eigenschaften Anlagenkomponenten und Aggregate. Bei der Verbrennung können zudem schwefelhaltige Emissionen entstehen.
Durch eine gezielte Entschwefelung wird der Schwefelwasserstoffgehalt reduziert und die Gasqualität für die weitere Nutzung verbessert. Je nach Biogaszusammensetzung und erforderlichem Reinheitsgrad kommen chemische oder biologische Entschwefelungsverfahren zum Einsatz. Dadurch werden nachgeschaltete Aggregate geschützt.
Biogasspeicherung:
Da die Biogaserzeugung und der Energiebedarf im Betrieb zeitlich voneinander abweichen können, dienen Biogasspeicher als Puffer zwischen Erzeugung und Verwertung. Sie ermöglichen eine bedarfsgerechte Bereitstellung des Gases und gewährleisten eine möglichst kontinuierliche Versorgung der angeschlossenen Verbraucher.
Die Speicherung kann direkt über ein Membrandach auf dem Anaerobreaktor oder über separate Speicherlösungen erfolgen. Hierzu zählen beispielsweise Biogasspeicher in Form von Gassäcken oder Doppelmembranspeichern. Die Auswahl der Speicherlösung richtet sich nach der erzeugten Gasmenge, dem Verbrauchsprofil und den baulichen Gegebenheiten.
Biogasfackeln:
Sie gewährleisten die kontrollierte Verbrennung von überschüssigem Biogas, wenn dieses nicht unmittelbar verwertet werden kann, beispielsweise bei Wartungsarbeiten, Betriebsstörungen oder einer Überproduktion. Dabei wird das enthaltene Methan überwiegend zu Kohlendioxid und Wasser oxidiert, wodurch die klimaschädlichere Wirkung einer direkten Methanfreisetzung vermieden wird.
Die Biogasfackel ist somit ein wichtiger Bestandteil des Sicherheitskonzepts und trägt zur Betriebssicherheit sowie zum Umweltschutz bei.
Boiler und Blockheizkraftwerke:
Nach der erforderlichen Aufbereitung kann das Biogas vielseitig genutzt werden. In betrieblichen Heizkesseln (Boilern) lässt sich Wärme erzeugen, während Blockheizkraftwerke (BHKW) gleichzeitig Strom und Wärme bereitstellen. Dadurch kann der Energiebedarf des Betriebs teilweise oder vollständig aus dem selbst erzeugten Biogas gedeckt werden.
Nach entsprechender Aufbereitung zu den erforderlichen Qualitätsstandards ist alternativ auch eine Einspeisung in das öffentliche Gasnetz möglich. Welche Verwertungsoption wirtschaftlich und technisch sinnvoll ist, hängt unter anderem von der verfügbaren Gasmenge, dem betrieblichen Energiebedarf und den örtlichen Rahmenbedingungen ab.
Die CUSS GmbH entwickelt maßgeschneiderte Gesamtkonzepte zur Biogasaufbereitung und Energierückgewinnung. Von der Kühlung und Entschwefelung über die Speicherung bis zur energetischen Nutzung stimmen wir die einzelnen Komponenten aufeinander ab. So lassen sich vorhandene Energiepotenziale effizient nutzen, Betriebskosten reduzieren und Ressourcen nachhaltig schonen.
