Zielsetzung und Anlass des Vorhabens<\/p>\n
Aufbauend auf den vorhandenen Simulationstools und -untersuchungen an aerob arbeitenden Kl\u00e4ranlagen und anaerob arbeitenden Biogasanlagen sollte im Rahmen des Forschungsvorhabens eine Verkn\u00fcpfung beider Komponenten erfolgen, um eine Optimierung des Gesamtsystems Kl\u00e4ranlage-Schlammfaulung-Biogasanlage unter \u00f6konomischen und \u00f6kologischen Aspekten zu erreichen, wobei insbesondere auch die optimale Reststoffnutzung (fest\/fl\u00fcssig) und die Betriebssicherheit im Fokus der Betrachtungen stehen sollten. Das Gesamtprojekt sollte in zwei Stufen realisiert werden.<\/p>\n
Darstellung der Arbeitsschritte und der angewandten MethodenIn der ersten Projektphase wurde eine Potenzialabsch\u00e4tzung durchgef\u00fchrt, in der erarbeitet wurde, wie hoch der Energieeinspareffekt bei einer Optimierung der Kl\u00e4ranlage w\u00e4re, welche Randbedingungen erf\u00fcllt und welche Daten vorhanden sein m\u00fcssten, um das anschlie\u00dfend geplante Hauptprojekt (weitere Projektphasen) erfolgreich zu gestalten. Ebenso sollten solche Daten f\u00fcr den Faulturm erarbeitet werden, die als Grundlage f\u00fcr eine energetische und stoffliche Bilanzierung dienten. In der ersten Projektphase
\n\terfolgte die Ermittlung des Ist-Zustandes. Es wurden zwei kommunale Kl\u00e4ranlagen und eine Versuchskl\u00e4ranlage hinsichtlich ihres Energieverbrauches studiert, die verfahrenstechnischen und technischen Ma\u00dfnahmen zur Reduzierung des Energieverbrauches gewichtet und ein Untersuchungskonzept f\u00fcr die Steigerung der Energieeffizienz, Prozessintensivierung und Betriebssicherheit erarbeitet.
\n\terfolgte eine Bewertung der Datenerfassung und der Analysenmethoden. Die VAK Reinfeld wurde im Hinblick auf die Projektzielsetzung analysiert und erarbeitet, welche Ver\u00e4nderungen und Erweiterungen notwendig wurden. Daf\u00fcr wurde eine technische Machbarkeitsstudie mit genauer Kostenanalyse erstellt.
\n\twurden die zur Verf\u00fcgung stehenden Softwaretools im Hinblick auf die Anwendung f\u00fcr die definierte Zielsetzung analysiert und erarbeitet, welche Erg\u00e4nzungen und \u00c4nderungen notwendig und welche zus\u00e4tzlichen Informationen\/Messdaten etc. ben\u00f6tigt wurden.
\n\twurden Zielsetzung, Untersuchungsinhalt und Forschungskonzept des geplanten Hauptprojektes formuliert. Ferner wurden der personelle Aufwand und die Investitionen erarbeitet, ein detaillierter Zeit- und Kostenplan erstellt und Aussagen zu den wirtschaftlichen und wissenschaftlichen und\/oder technischen Erfolgsaussichten sowie zur wissenschaftlichen und wirtschaftlichen Anschlussf\u00e4higkeit des Projektes getroffen.<\/p>\n
Ergebnisse und Diskussion<\/p>\n
Das Projekt wurde wie geplant durchgef\u00fchrt. Es wurden von beiden untersuchten kommunalen Kl\u00e4ranlagen und der Versuchskl\u00e4ranlage die baulichen Gegebenheiten und die Ausstattung mit Ger\u00e4ten und Messsonden aufgenommen. Alle Verbraucher wurden erfasst und ihre Verbrauchsdaten bestimmt. Hier ergaben sich erste Einsparungspotenziale. Dann wurde zum Betrieb ein Plan detaillierter der Anlagen mit allen Verbrauchern gezeichnet.
\nAus den ermittelten Werten wurde eine Simulation entwickelt. Hiermit konnte der Ist-Zustand der Anlagen sehr gut abgebildet werden. Durch die Anwendung von Energie-Bl\u00f6cken konnte auch der Verbrauch unterschiedlicher Anlagenteile bestimmt werden. Durch Vergleich mit den Verbrauchsdaten von Kl\u00e4ranlagen unterschiedlicher Gr\u00f6\u00dfenklassen, die das UBA 2008 herausgegeben hatte, konnte hier das Einsparpotenzial abgesch\u00e4tzt werden.
\nHier konnten auch erste Versuche mit der Simulation der gekoppelten Systeme Abwasserreinigung und Kl\u00e4rschlamm-Faulung durchgef\u00fchrt werden um das Potenzial gerade dieser Kopplung zu ermitteln.
\nMit den hier bis dahin vorliegenden Daten und Einsch\u00e4tzungen wurde bis Ende Juni 2011 ein Antrag zum Hauptprojekt gestellt und bei der Deutschen Bundestiftung Umwelt eingereicht.
\nErste Tests der Simulation mit variierenden Bel\u00fcftungen werden zurzeit durchgef\u00fchrt und verlaufen recht positiv.<\/p>\n
\u00d6ffentlichkeitsarbeit und Pr\u00e4sentation<\/p>\n
Teilnahme an:
\n23. Norddeutsche Fachtagung f\u00fcr Abwasserwirtschaft und Gew\u00e4sserentwicklung an der FH L\u00fcbeck am 11.05.2011 mit Vortr\u00e4gen von W. Lindenthal und K. Wellbrock,
\n18. SIMBA Anwendertreffen mit Biogasworkshop am 17. – 18. Mai im Magdeburg mit Vortrag von W. Lindenthal
\nDWA\/VDI-Fachtagung Mess- und Regelungstechnik in abwassertechnischen Anlagen am 25.\/26.10.2011 in Fulda; Manuskript von W. Lindenthal et al. eingereicht<\/p>\n
Fazit<\/p>\n
Das Projekt hat ein gro\u00dfes Einsparpotenzial der untersuchten Kl\u00e4ranlagen ergeben. Es ist nun genauer zu untersuchen, welche Verbraucher welche Energie-Aufnahme beim Betrieb der Kl\u00e4ranlage haben. Diese Daten m\u00fcssen statt der bisher verwendeten Standardwerte in die Simulation eingef\u00fcgt werden.
\nWeiterhin muss genauer ermittelt werden, wie sich im Tagesverlauf die Parameter (Menge absolut, CSB, BSB5, TKN, TS, oTS, Sauerstoff-S\u00e4ttigung, Ammonium- und Nitrat-Gehalt) des Abwassers \u00e4ndern. Das gleiche gilt f\u00fcr die Daten des Kl\u00e4rschlamms und eventuell einzusetzender Co-Substrate. Mit diesen Werten ist dann die Simulation durchzuf\u00fchren.
\nDiese Fragestellungen sollen in dem beantragten Folgeprojekt untersucht werden.<\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"
Zielsetzung und Anlass des Vorhabens Aufbauend auf den vorhandenen Simulationstools und -untersuchungen an aerob arbeitenden Kl\u00e4ranlagen und anaerob arbeitenden Biogasanlagen sollte im Rahmen des Forschungsvorhabens eine Verkn\u00fcpfung beider Komponenten erfolgen, um eine Optimierung des Gesamtsystems Kl\u00e4ranlage-Schlammfaulung-Biogasanlage unter \u00f6konomischen und \u00f6kologischen Aspekten zu erreichen, wobei insbesondere auch die optimale Reststoffnutzung (fest\/fl\u00fcssig) und die Betriebssicherheit im Fokus […]<\/p>\n","protected":false},"author":0,"featured_media":0,"template":"","meta":{"footnotes":""},"categories":[],"tags":[47,64,51,52,53],"class_list":["post-25139","projektdatenbank","type-projektdatenbank","status-publish","hentry","tag-klimaschutz","tag-niedersachsen","tag-ressourcenschonung","tag-umweltforschung","tag-umwelttechnik"],"meta_box":{"dbu_projektdatenbank_az_ges":"27122\/01","dbu_projektdatenbank_medien":"","dbu_projektdatenbank_pdfdatei":"A-27122.pdf","dbu_projektdatenbank_bsumme":"125.000,00","dbu_projektdatenbank_firma":"Hochschule Emden\/Leer\nFachbereich Technik\nAbteilung Naturwissenschaftliche Technik","dbu_projektdatenbank_strasse":"Constantiaplatz 4","dbu_projektdatenbank_plz_str":"26723","dbu_projektdatenbank_ort_str":"Emden","dbu_projektdatenbank_p_von":"2010-04-26 00:00:00","dbu_projektdatenbank_p_bis":"2012-04-18 00:00:00","dbu_projektdatenbank_laufzeit":"1 Jahr und 12 Monate","dbu_projektdatenbank_telefon":"0 49 21\/8 07 - 15 13","dbu_projektdatenbank_inet":"","dbu_projektdatenbank_bundesland":"Niedersachsen","dbu_projektdatenbank_foerderber":"117","dbu_projektdatenbank_ab_bericht":"DBU-Abschlussbericht-AZ-27122_01.pdf","dbu_projektdatenbank_ist_nachbewilligung_von":"","dbu_projektdatenbank_hat_nachbewilligung":"","dbu_headerimage_cover":"","dbu_submenu":"","dbu_submenu_position":"","dbu_submenu_entry":[]},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/25139","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/types\/projektdatenbank"}],"version-history":[{"count":1,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/25139\/revisions"}],"predecessor-version":[{"id":38142,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/projektdatenbank\/25139\/revisions\/38142"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/media?parent=25139"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/categories?post=25139"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.dbu.de\/en\/wp-json\/wp\/v2\/tags?post=25139"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}