E-Klär

Die kommunale „Kläranlage der Zukunft“ wird sich neben den heutigen Anforderungen an die Nährstoffelimination zusätzlichen Herausforderungen wie zum Beispiel der Elimination von Mikroverunreinigungen oder Krankheitserregern stellen müssen. Gleichzeitig sollen die im Rohabwasser enthaltene Energie verstärkt genutzt und stoffliche Ressourcen rückgewonnen werden. Um eine energieeffiziente, ressourcenschonende und kostenoptimierte Abwasserreinigung zu gewährleisten, ist es erforderlich, bewährte Verfahren kritisch zu hinterfragen und neue Technologien zu erproben.

Diesem Ziel widmet sich das Verbundprojekt „E-Klär - Entwicklung und Integration innovativer Kläranlagentechnologien für den Transformationsprozess in Richtung Technikwende“, an dem zehn weitere Projektpartner, darunter die Universitäten Aachen, Hannover, Braunschweig und Leipzig beteiligt sind. Es sollen Strategien für eine optimale Nutzung der im Abwasser enthaltenen Energie und Ressourcen sowie für eine Senkung des Energieverbrauchs der Kläranlage entwickelt und erprobt werden. Das Forschungsprojekt ist in drei Arbeitsschwerpunkte unterteilt.

Arbeitsschwerpunkte:
1. Design: Technische Fragen innovativer Verfahren und ihrer Wechselwirkungen untereinander sowie mit bewährten Technologien werden wissenschaftlich untersucht.
2. Operation: Die Ergebnisse aus den wissenschaftlichen Untersuchungen werden in Form von Modulen in einem Energie-, Stofffluss- und Kostenmodell für die verschiedenen Verfahrensstufen der Kläranlage miteinander gekoppelt.
3. Transformation: Ein Stufenkonzept wird erarbeitet und angewendet, mit dessen Hilfe energieeffiziente Ziel-Kläranlagen und die Transformationspfade dorthin erarbeitet und analysiert werden können.

Rolle des Ruhrverbands:
Zur groß- und halbtechnischen Erprobung innovativer Verfahrenstechniken stellt der Ruhrverband drei ausgewählte Kläranlagen zur Verfügung (Arbeitsschwerpunkt „Design“). Das integrierte Simulationsmodell wird für drei Anlagen des Ruhrverbands sowohl für die Langzeitbetrachtung im Stufenkonzept als auch zur kurzfristigen Anlagenbewirtschaftung . (Arbeitsschwerpunkt „Operation“) aufgebaut. Das Stufenkonzept (Arbeitsschwerpunkt „Transformation“) wird beispielhaft für ausgewählte Kläranlagen des Ruhrverbands angewendet, um die Methode zu testen und Praxisempfehlungen abzuleiten. Diese Praxisempfehlungen sollen Aufgabenträger bei strategischen Investitionsentscheidungen für eine energieeffizientere Abwasserbehandlung unterstützen.

Das Forschungsprojekt ist Teil der Fördermaßnahme „Zukunftsfähige Technologien und Konzepte für eine energieeffiziente und ressourcenschonende Wasserwirtschaft“ (ERWAS) in der insgesamt zwölf Verbundprojekte mit 27 Millionen Euro durch das Bundesministerium für Bildung und Forschung gefördert werden.

Link zu E-Klär beim BMBF