Die Kläranlage des Marktes Manching – maximale Energieeffizienz auf kommunaler Ebene

 

 

Bereits 1965 wurde im Norden von Manching eine mechanisch-biologische Kläranlage zur Abwasserbeseitigung erbaut. Von 1990 bis 1996 wurde diese Kläranlage für insgesamt 23,8 Mio. D‑Mark (= ca. 12,1 Mio. Euro) umgebaut und zu großen Teilen neu errichtet.

 

Nachdem die Kläranlage der größte Stromverbraucher im Ort ist, ist es dem Markt Manching ein großes Anliegen, diesbezüglich so ökologisch und ökonomisch nachhaltig wie möglich zu wirtschaften. Daher wurden in den letzten Jahren sowohl das Blockheizkraftwerk (BHKW) als auch die Belüftung der biologischen Reinigungsstufe erneuert.

 

Diese beiden Erneuerungsmaßnahmen tragen zu enormen Energieeinsparungen bei, die nachfolgend anhand von Zahlen, Bildern und Grafiken aufgezeigt werden. Vorab werden die Funktionsweise der Kläranlage schematisch dargestellt und allgemeine Informationen über das Kanalnetz gegeben.

 

Funktionsplan der Kläranlage:

Übersichtsplan Kläranlage Erklärung Funktionsplan Kläranlage

 

Das Kanalnetz des Marktes Manching

Die Gesamtlänge des Kanalnetzes des Marktes Manching beträgt etwa 65 km (das entspricht ca. der Fahrstrecke von der Ortsmitte bis zur Allianz Arena). An das Kanalnetz angeschlossen sind derzeit Alt-Manching, Westenhausen mit Lindach und Rottmannshart, die westlich der Autobahn gelegenen Ortsteile Oberstimm, Niederstimm und Pichl einschließlich der Truppenunterkunft von Oberstimm (Max-Immelmann-Kaserne) sowie der Ortsteil Forstwiesen. Der Bereich des Flugplatzes Manching (Airbus und WTD61) leitet ebenfalls ein. Für den Markt Manching liegt somit eine Anschlussrate von 99,9 Prozent vor. Zudem wird in der gemeindeeigenen Kläranlage auch das Abwasser des Abwasserbeseitigungsverbandes Ingolstadt-Süd (bestehend aus Baar-Ebenhausen und einem Großteil von Reichertshofen) entsorgt. In Summe entspricht das dem Abwasser von rund 23.000 Personen. 

 

Die Belüftung der biologischen Reinigungsstufe (siehe 5b im Funktionsplan)

  • Die Mikroorganismen im Belebungsbecken (5 b) benötigen Sauerstoff (O2) für den Abbau von Kohlenstoff (C).
  • Die Drucklufterzeugung wird von vier Drehkolbengebläsen übernommen.
  • Über Belüfterplatten, die am Boden der Nitrifikationsbecken montiert wurden, wird Sauerstoff eingebracht.
  • Ungefähr 50% des Gesamtstromverbrauchs der Kläranlage werden durch die Sauerstoffversorgung der biologischen Reinigungsstufe verursacht.

 

Belüfterplatten Kläranlage

 

Die Erneuerung der Belüftung der biologischen Reinigungsstufe

Im Jahr 2018 wurden die Belüfterplatten in den Nitrifikationsbecken (5 b) der Kläranlage des Marktes Manching auf den modernsten Stand gebracht.

 

Dies hatte zur Folge, dass ...

  • der Stromverbrauch der biologischen Reinigungsstufe um ca. 30-40% verringert werden konnte.
  • ... 230.000 kWh weniger Strom im Jahr verbraucht werden.
  • ... die Stromkosten pro Jahr um 40.000 Euro gesunken sind.
  • ... der CO2- Ausstoß pro Jahr um 75 Tonnen reduziert werden konnte (dies entspricht ca. 100 Weltumrundungen mit einem Mittelklasse-Diesel-PKW).

Grafik Reduktion Stromverbrauch Kläranlage

Investitionssumme:

  • 255.000 € brutto (Belüfterplatten inkl. Einbau und Ausbau der alten Platten)

 

Die Erneuerung des Blockheizkraftwerkes (BHKW)

Seit 1996 betreibt die Kläranlage des Marktes Manching ein Klärgas-BHKW.

 

Allgemeine Funktionsweise eines BHKW´s:

  • Das BHKW erzeugt nach dem Prinzip der Kraft-Wärme- Kopplung aus dem im Faulturm entstehenden Klärgas Strom und Wärme.
  • Der erzeugte Strom wird eingespeist und verringert den Stromverbrauch der Kläranlage um ca. 50%.
  • Die erzeugte Wärme wird zur Beheizung des Faulturms und der Betriebsgebäude genutzt.

 

2016 wurde das BHKW komplett erneuert, seitdem entspricht der Motor den aktuellsten Standards.

 

Technische Daten:

  • MAN 6-Zylinder, 4-Takt Gas-Otto-Motor mit 6.870cm³ Hubraum, Turboaufladung und Ladeluftkühlung
  • Wirkungsgrad elektrisch: 36,9%, Leistung: 96 kW
  • Wirkungsgrad thermisch: 51,5%, Leistung: 125 kW
  • Klärgasverbrauch bei Voll-Last: ca. 50m³/h

BHKW Kläranlage

 

Durch die Erneuerung des BHKW´s wurden folgende Effekte erzielt:

  • 100.000 kWh weniger Strom­bezug im Jahr
  • 18.000 € weniger Stromkosten im Jahr
  • 32 Tonnen CO2-Reduktion im Jahr (dies entspricht ca. 40 Weltumrundungen mit einem Mittelklasse-Diesel-PKW)
  • verbesserte Abgaswerte durch moderne Verbrennungstechnologie entsprechen den Grenzwertvorschriften der technischen Anleitung zur Reinhaltung der Luft (TA Luft)

Vergleich Eigenstromerzeugung Kläranlage

Investitionssummen für die Erneuerung des BHKW´s:

  • insgesamt: 410.000 € brutto
  • Erstattung durch die KWK-Förderung: 105.000 € brutto

 

Zusätzlich Wissenswertes rund um die Kläranlage des Marktes Manching:

Wussten Sie, dass…

  • … täglich etwa 7.300 m³ Abwasser die Kläranlage durchfließen? Das entspricht ca. 60.000 Badewannen. Mehr als die Hälfte davon kommt von Haushalten, der Rest aus Industrie, Gewerbe und Fremdwasser (z.B. Grundwasser).
  • … der tägliche Strombedarf der Kläranlage bei durchschnittlich 3.000 kWh liegt? Das entspricht dem Stromverbrauch von etwa 275 Haushalten mit 4 Personen. Die Kläranlage ist damit der größte Stromverbraucher des Marktes Manching.
  • … die tägliche Stromproduktion in der Kläranlage ca. 1. 500 kWh beträgt? Die Hälfte des täglichen Strombedarfes wird somit selbst produziert.
  • … jährlich 8.580 Mitarbeiterstunden für die Abwasserreinigung geleistet werden? Über den normalen Dienst hinaus ist der Bereitschaftsdienst rund um die Uhr verfügbar.
  • … die Abwasserproduktion des durchschnittlichen Einwohners ca. 120 l pro Tag beträgt? Das entspricht in etwa einer Badewannenfüllung.
  • … pro Jahr ca. 12.000 m³ Klärschlamm entstehen? Dieser wird zunächst entwässert und anschließend thermisch entsorgt.

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