Transcript 4. Wallenhorster Kanal-Forum - IPW Ingenieurplanung Wallenhorst
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4. Wallenhorster Kanal-Forum
Energiekosten von Kläranlagen
22. Januar 2009
01.11.2015
Dipl.-Ing. Kai Klinksieg
1
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4. Wallenhorster Kanal-Forum
Durchschnittlicher Strompreis
für die Industrie in Cent/kWh
14
12
10
8
6
4
Steigerung ≈ 90%
2
0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
01.11.2015
Dipl.-Ing. Kai Klinksieg
2
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4. Wallenhorster Kanal-Forum
Anteil der Energiekosten an den
gesamten Betriebskosten
Energie
15%
Schlammbehandlung
und -entsorgung
27%
Sachkosten und
Sonstiges
31%
14%
Personal
13%
01.11.2015
Instandhaltung
Dipl.-Ing. Kai Klinksieg
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4. Wallenhorster Kanal-Forum
Typische Aufteilung des Stromverbrauchs
einer Kommune
Kläranlage
8%
Pumpwerke
7%
31%
Abwasserwerk sonstige
Straßenbeleuchtung
24%
2%
3%
25%
Schulen
öffentl. Einrichtungen
sonstige
01.11.2015
Dipl.-Ing. Kai Klinksieg
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4. Wallenhorster Kanal-Forum
Hauptstromverbraucher auf Kläranlagen
4%
Biologische Reinigung
5%
5%
Nachklärung
13%
Schlammbehandlung
Infrastruktur, Sonstiges
7%
66%
Abwasserhebewerk
Mechanische Reinigung
01.11.2015
Dipl.-Ing. Kai Klinksieg
5
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4. Wallenhorster Kanal-Forum
gezieltes Energiemanagement KA
steigende Energiepreise
vielfältigere Beschaffungsoptionen auf dem liberalisierten Strom- und
Gasmärkten
größere Einsparpotenziale durch verbesserte technische Möglichkeiten
strikte Forderungen der Einleiter bezüglich einer wirtschaftlichen
Haushaltsführung
steigende Anforderungen an die Umweltverträglichkeit einer
Energienutzung
wachsende Sensibilität der Öffentlichkeit gegenüber Umweltbelastungen
Vorbildfunktion der öffentlichen Hand und der Anlagenbetreiber
01.11.2015
Dipl.-Ing. Kai Klinksieg
6
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4. Wallenhorster Kanal-Forum
Stromverbrauch nach Größenklassen
100
Anzahl der Kläranlagen [%]
90
80
70
60
GK 1
50
GK 2
40
GK 3
GK 4
30
GK 5
20
10
0
0
01.11.2015
20
40
60
Stromverbrauch [kWh/(EW∙a)]
Dipl.-Ing. Kai Klinksieg
80
100
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4. Wallenhorster Kanal-Forum
Stromverbrauch auf Kläranlagen
Anlagengröße [EW]
01.11.2015
Dipl.-Ing. Kai Klinksieg
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4. Wallenhorster Kanal-Forum
Prioritäten der Energiemaßnahmen
1.
2.
3.
Energiebedarf an der Quelle reduzieren:
• Abwasseranfall reduzieren
• Richtige Dimensionierung der Anlage
• Anwendung von energiesparenden Verfahren
Energiesparmaßnahmen:
• Motoren mit hohen Wirkungsgraden
• Regelung nach effektivem Bedarf
• Einsatz von energiesparenden Aggregaten
• Wärmedämmung
Effiziente Deckung des restlichen Energiepotenzials
• Nutzung des gesamten Faulgases
• Nutzung von Abwärme aus Prozessabläufen
• Restbedarf mit konventionellen Anlagen decken
01.11.2015
Dipl.-Ing. Kai Klinksieg
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4. Wallenhorster Kanal-Forum
mögliche weitergehende Maßnahmen
zentrale Schlammstabilisierung auf benachbarten Anlagen
Umrüstung der simultanen Schlammstabilisierung in eine Belebtschlammanlage
mit externer Schlammfaulung (ab 10.000 EW)
Co-Fermentation
Desintegration des Schlamms
Nutzung von Abluft- und Abwasserabwärme
Nutzung von Abwärme aus Abwasserkanälen
01.11.2015
Dipl.-Ing. Kai Klinksieg
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4. Wallenhorster Kanal-Forum
Vorgehensweise bei der Optimierung
Bestandsaufnahme
Bilanzierung der Energiedaten in Verbindung mit den Massenströmen
SOLL-/IST-Vergleich
Wahl von Optimierungsmaßnahmen
Kosten-Nutzen-Analyse
Umsetzen der Maßnahme
Überprüfung auf Wirksamkeit
01.11.2015
Dipl.-Ing. Kai Klinksieg
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4. Wallenhorster Kanal-Forum
Dank für Ihre
Aufmerksamkeit!
01.11.2015
Dipl.-Ing. Kai Klinksieg
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Energiekosten von Kläranlagen
22. Januar 2009
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Durchschnittlicher Strompreis
für die Industrie in Cent/kWh
14
12
10
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Steigerung ≈ 90%
2
0
2000 2001 2002 2003 2004 2005 2006 2007
01.11.2015
Dipl.-Ing. Kai Klinksieg
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Anteil der Energiekosten an den
gesamten Betriebskosten
Energie
15%
Schlammbehandlung
und -entsorgung
27%
Sachkosten und
Sonstiges
31%
14%
Personal
13%
01.11.2015
Instandhaltung
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Typische Aufteilung des Stromverbrauchs
einer Kommune
Kläranlage
8%
Pumpwerke
7%
31%
Abwasserwerk sonstige
Straßenbeleuchtung
24%
2%
3%
25%
Schulen
öffentl. Einrichtungen
sonstige
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Hauptstromverbraucher auf Kläranlagen
4%
Biologische Reinigung
5%
5%
Nachklärung
13%
Schlammbehandlung
Infrastruktur, Sonstiges
7%
66%
Abwasserhebewerk
Mechanische Reinigung
01.11.2015
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4. Wallenhorster Kanal-Forum
gezieltes Energiemanagement KA
steigende Energiepreise
vielfältigere Beschaffungsoptionen auf dem liberalisierten Strom- und
Gasmärkten
größere Einsparpotenziale durch verbesserte technische Möglichkeiten
strikte Forderungen der Einleiter bezüglich einer wirtschaftlichen
Haushaltsführung
steigende Anforderungen an die Umweltverträglichkeit einer
Energienutzung
wachsende Sensibilität der Öffentlichkeit gegenüber Umweltbelastungen
Vorbildfunktion der öffentlichen Hand und der Anlagenbetreiber
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Stromverbrauch nach Größenklassen
100
Anzahl der Kläranlagen [%]
90
80
70
60
GK 1
50
GK 2
40
GK 3
GK 4
30
GK 5
20
10
0
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20
40
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Stromverbrauch [kWh/(EW∙a)]
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80
100
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Stromverbrauch auf Kläranlagen
Anlagengröße [EW]
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4. Wallenhorster Kanal-Forum
Prioritäten der Energiemaßnahmen
1.
2.
3.
Energiebedarf an der Quelle reduzieren:
• Abwasseranfall reduzieren
• Richtige Dimensionierung der Anlage
• Anwendung von energiesparenden Verfahren
Energiesparmaßnahmen:
• Motoren mit hohen Wirkungsgraden
• Regelung nach effektivem Bedarf
• Einsatz von energiesparenden Aggregaten
• Wärmedämmung
Effiziente Deckung des restlichen Energiepotenzials
• Nutzung des gesamten Faulgases
• Nutzung von Abwärme aus Prozessabläufen
• Restbedarf mit konventionellen Anlagen decken
01.11.2015
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4. Wallenhorster Kanal-Forum
mögliche weitergehende Maßnahmen
zentrale Schlammstabilisierung auf benachbarten Anlagen
Umrüstung der simultanen Schlammstabilisierung in eine Belebtschlammanlage
mit externer Schlammfaulung (ab 10.000 EW)
Co-Fermentation
Desintegration des Schlamms
Nutzung von Abluft- und Abwasserabwärme
Nutzung von Abwärme aus Abwasserkanälen
01.11.2015
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4. Wallenhorster Kanal-Forum
Vorgehensweise bei der Optimierung
Bestandsaufnahme
Bilanzierung der Energiedaten in Verbindung mit den Massenströmen
SOLL-/IST-Vergleich
Wahl von Optimierungsmaßnahmen
Kosten-Nutzen-Analyse
Umsetzen der Maßnahme
Überprüfung auf Wirksamkeit
01.11.2015
Dipl.-Ing. Kai Klinksieg
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Dank für Ihre
Aufmerksamkeit!
01.11.2015
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