KEStro

CONDIAS ist Partner im Verbundvorhaben KEStro, bei dem bis Ende 2017 ein System zur Pufferung der Energie aus Stromnetzen entwickelt werden soll, das in Kläranlagen eingesetzt werden kann.

Kläranlagen als Energiepuffer für Stromnetze

Im Rahmen der Energiewende wächst der Anteil regenerativer Energien, z. B. Windkraft und Photovoltaik. Diese Energiequellen unterliegen großen Schwankungen in ihrer Verfügbarkeit. Energie-Puffer-Systeme, beispielsweise Pumpspeicherkraftwerke, können dies ausgleichen. Auch Kläranlagen könnten als Energie-Puffer genutzt werden. Thematisch gliedert sich das Forschungsvorhaben in zwei Bereiche: die Biobrennstoffzelle und die Spurenstoffbeseitigung.

Ziele

Anhand praxisorientierter Konzepte und Technologien soll ein Beitrag zur Entwicklung einer zukunftsfähigen, energieeffizienten Wasserversorgung und Abwasserentsorgung geleistet werden. Dabei sollen durch technologische Entwicklungen und innovative Methoden, Konzepte und Managementstrategien die Verbesserung der Energiebilanz und eine ressourcenschonende Energiegewinnung erreicht werden.

In dem Verbundvorhaben KEStro soll ein System zur Pufferung der Energie aus Stromnetzen entwickelt werden, das in Kläranlagen eingesetzt werden soll. Dieses System besteht aus zwei Komponenten: einer energieliefernden und einer energieverbrauchenden. Je nach Bedarf wird entweder Energie aus Abwasser gewonnen oder Energie für die Reinigung des Abwassers verbraucht. Eine mit Abwasser betriebene Biobrennstoffzelle dient als regenerative und stetig verfügbare Energiequelle.

Ein neuartiges Verfahren zur elektrochemischen Beseitigung von Spurenstoffen dient als Energiesenke, die nur dann zum Einsatz kommt, wenn ein Überangebot im Stromnetz vorliegt. Von dieser Neuentwicklung profitieren neben den Betreibern von Stromnetzen vor allem die Kläranlagen. Für sie eröffnet sich eine neue Möglichkeit zur Wertschöpfung durch die Stromerzeugung aus Abwasser und durch die Kosteneinsparungen aufgrund einer verringerten Klärschlammmenge.

Die Entwicklung des neuen Verfahrens zur Spurenstoffbeseitigung ist auch im Hinblick auf mögliche gesetzliche Vorgaben, die voraussichtlich nur durch Einführung einer weiteren Reinigungsstufe erfüllt werden können, von Bedeutung.

Projektpartner:

An KEStro sind fünf Institutionen beteiligt:

CONDIAS GmbH
DECHEMA Forschungsinstitut (Projektkoordination)
Abwasserverband Braunschweig
DVGW – Technologiezentrum Wasser TZW
WaCo Wassertechnik Consult GmbH

Darüber hinaus engagieren sich die Bayer MaterialScience AG und das Klärwerk Steinhof als assoziierte Partner.

Laufzeit: bis Oktober 2017

Schema des zweistufigen Prozesses zum Abbau von Spurenstoffen. Im ersten Schritt (linke Bildhälfte) erfolgt die Adsorption der Spurenstoffe an Aktivkohle. Im zweiten Schritt (rechte Bildhälfte) finden die elektrochemisch unterstützte Desorption und der Abbau an speziellen Elektroden statt.