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Energie aus Abwasser

Mit biologischer Abwasserbehandlung Energie gewinnen, Ressourcen schonen und Betriebskosten senken

Die Ausgangssituation:

Die schwedischen Molkerei Norrmejerier mit ihrem Hauptsitz in Umeå musste täglich mit großen Mengen an Molke umgehen, die während der Produktion entstehen: Etwa 90 % der zur Käseherstellung eingesetzten Milch wird zu dem hochenergetischen Nebenprodukt Molke. Die kostenintensive Molkeentsorgung konnte durch die Vermarktung als Molkedrink und Viehfutter für Nutztiere abgemildert werden. Die anfallenden Mengen waren jedoch so groß, dass die Vermarktungswege alleine nicht ausreichten.

Die Lösung – die nachhaltige Technologie:

Seit dem Jahr 2006 ist dort ein unter ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten erfolgreiches anaerobes Abwasserbehandlungs- und Energierückgewinnungskonzept im Einsatz. Gleichzeitig konnten die Entsorgungskosten gesenkt werden.
Die EnviroChemie Ingenieure entwickelten für den Kunden ein Konzept für eine nachhaltige Abwassertechnik. Nach der Abtrennung von wertvollen Proteinen aus der Molke wird die restliche organische Fracht in der Molke und dem Molkepermeat zusammen mit anderen Betriebsabwässern mittels anaerober Abwasserbehandlung in energiereiches Biogas umgewandelt. In dem ganzheitlichen Energiekonzept wird zusätzlich ein Teil der im Abwasser gespeicherten Wärmeenergie über Wärmetauscher und Wärmepumpe zurückgewonnen.
Die anaerobe Abwasserbehandlung bei der Molkerei Norrmejerier in Umeå erfolgt mit dem biologischen Biomar AWR Verfahren der EnviroChemie. Pro Tag fallen bei der Molkerei bis zu 250 m³ Molke bzw. Molkepermeat an, die der Abwasserbehandlung zugeführt werden. Die tägliche CSB-Fracht beträgt bis zu 20 t CSB/Tag.

Die Biogaserzeugung erfolgt in zwei Biogasreaktoren mit einem Gesamtvolumen von 5.000 m³. Das von Feststoffen befreite und in einem Misch- und Ausgleichsbehälter hydrolysierte Abwasser wird den Biogasreaktoren zugeführt. Bei einer Temperatur von ca. 35 °C erfolgen im Kontaktschlammverfahren der anaerobe Abbau und die Biogasproduktion. Nach Abtrennung der Biomasse wird aus dem ca. 35 °C warmen gereinigten Abwasser ein Teil der Wärmeenergie mittels Wärmetauscher und Wärmepumpe zurück gewonnen, bevor das gereinigte Abwasser mit ca. 13 °C in das Kanalnetz eingeleitet wird. Die mittels Wärmetauscher und Wärmepumpe zurück gewonnene Energie wird genutzt, um das dem Bioreaktor zufließende Abwasser auf 35 °C aufzuheizen. Pro Tag werden mittlerweile bis zu 10.000 m³ Biogas mit einem Methangehalt von 65 bis 70 % erzeugt. Die Energie aus dem gewonnenen Biogas wird zur Dampferzeugung genutzt.
Im Jahr 2012 erfolgte eine Anpassung der Kapazität der Abwasserbehandlungsanlage. Außerdem wurde die Anlage um eine Reinigungsstufe erweitert, die mehr als 90 % der Phosphate aus dem Abwasser entfernt werden.

Die nachhaltigen Stärken:

Das vorgestellte Projekt ist für die Großmolkerei ein ökonomischer und ökologischer Erfolg. Die verfahrenstechnisch intelligente Kombination aus biologischer Abwasserbehandlung, Biogas-/Energierückgewinnung und Molke-Entsorgung verschafft der Molkerei einen klaren wirtschaftlichen Nutzen und eine deutlich gesteigerte Energieeffizienz. Abwasser und Abfallstoffe werden mit dem beschriebenen Verfahren zu Wertstoffen, aus denen Biogas gewonnen wird, das zur Dampferzeugung verwendet wird.
Im Jahr 2009 wurden mehr als 2.000.000 m³ Biogas erzeugt und damit über 1.200.000 l Heizöl eingespart. Insbesondere durch den hohen Biogasertrag amortisierten sich die Investitionskosten des von der EU geförderten Projekts früher als erwartet.

Die Erfinder:

Das Biomar AWR Verfahren zur anaeroben Abwasserbehandlung ist eine Entwicklung der EnviroChemie. Das Verfahren ist zum Patent angemeldet.
Im Prinzip ist das Verfahren von der Natur abgeschaut. Ähnliche Prozesse laufen z.B. während der Verdauung im Kuhmagen ab.
In der eigenen Abteilung Forschung & Entwicklung werden bei EnviroChemie kundenspezifische Anlagenlösungen entwickelt, die im Labor, im eigenen Technikum und mit Pilotanlagen getestet werden können. Außerdem ist EnviroChemie regelmäßig an nationalen und internationalen Forschungsprojekten beteiligt.
Alle EnviroChemie Technologien werden kontinuierlich von den eigenen Spezialisten weiterentwickelt, wobei sowohl die Erfahrung aus 35 Jahren Anlagenbau als auch neue Erkenntnisse in die Produkte einfließen.

Kurzprofil des Unternehmens:

Name: EnviroChemie GmbH
Hauptsitz: 64380 Rossdorf bei Frankfurt
Gründungsjahr: 1976
Mitarbeiter: 350
Lösungen: Anlagen und Service für die industrielle Wasser- und Abwasserbehandlung
Internationalität: Standorte in der Schweiz, Benelux, Polen, Rumänien, Bulgarien, Russland, Schweden, Österreich
URL: www.envirochemie.com