NACHGEFRAGT: Erhebliche Unterschreitung der angekündigten Gasausbeute in den Faulbehältern des Klärwerks

Das Klärwerk hat gemittelt auf den genannten Zeitraum eine Auslastung von durchschnittlich etwa 250.000 EW (CSB). Demnach liegt die spezifische Klärgasproduktion bei durchschnittlich 27 l/E*d.
 
Der spezifische Gasanfall liegt bei durchschnittlich 420 m³/t TS bzw. bei 590 m³/t oTS (Gemisch aus Primär- und Überschussschlamm).
 
Die genannten Werte bewegen sich im Rahmen der lt. Literatur angeführte Kenngrößen und Zielwerte bzw. gehen sogar darüber hinaus.
 
Für die Faulung von kommunalem Primärschlamm wird der Gasanfall üblicherweise mit 500 -600 l/kg oTS angegeben, der Überschussschlamm mit 200 – 300 l/kg oTS.
 
Die Planung für die neuen Faulbehälter bezog sich auf die Ausbaugröße von 360.000 EW (CSB) und dem damit verbundenen Schlammanfall.
 
Die Gasproduktion mit der aktuellen CSB Belastung beträgt ca. 2.350.000 m³/a. Bei Vollauslastung läge die Gasproduktion ca. 3.500.000 m³/a.
 
Damit ergibt sich eine Stromproduktion von derzeit ca. 5.100.000 kWh/a, bei Vollauslastung von ca. 7.700.000 kWh/a.
 
Zuzüglich des theoretischen Ansatzes für die Vergärung von Fettabscheideinhalten ist man ursprünglich von einer Strommenge von ca. 8.600.000 kWh/a ausgegangen.
 
Da sich der Ausbau der Schlammfaulung nach der Bemessung des Klärwerks (360.000 EW) richtet und nicht nach der jeweils aktuellen Auslastung, sind auch die Kenngrößen entsprechend der Ausbaugröße anzusetzen.
 
Fazit:
 
Die Betriebsergebnisse sind keineswegs unzureichend, sondern entsprechen völlig den Klärgasmengen, die bei der mesophilen anaeroben Schlammstabilisierung des Primär- und Sekundärschlamms, mit der derzeit bestehenden Auslastung des Klärwerks, zu erzielen sind.
 
Die spezifische Gasproduktion (l / EW*d) sowie der spezifische Gasanfall bezogen auf TS bzw. oTS bewegen sich absolut im Normbereich bzw. liegen sogar darüber. Insofern liegen weder unzureichende Betriebsergebnisse noch Einbußen vor.

 

Ab 2022 ist durchgängig ein eigener Wärmemengenzähler für die Faulbehälter in Betrieb.
Die ermittelte Wärmemenge betrugen für 2022:
FB 1: 1863,45 MWh
FB 2: 1815, 26 MWh
Die Wärmemenge wird hauptsächlich benötigt um den Frischschlamm (ca. 400 m³/d, TS ca. 3,8%), der den Faulbehältern zugeführt wird auf die Betriebstemperatur von 37 bis 40 °C zu bringen.
 

Der oberirdische Wandaufbau der Faulbehälter ist wie folgt (von innen nach außen):
Betonwand, Dicke 50 cm
Elastomerbitumen-Dampfsperrschweißbahn, Dicke 3,3, mm
Dämmplatten aus EPS-Hartschaum, D = 160 mm
PVC- Dach und Dichtungsbahn, D = 2,3 mm
Luftraum mit Membranfassade
 
Die oberirdische Außenfläche der Faulbehälter beträgt 1.250 m² pro Faulbehälter, zusammen also 2.500 m². Die Wärmeabstrahlung über die Außenwände der Faulbehälter wurde aufgrund von Fachliteratur mit etwa 0,9 W/(m²*K) für den Bereich über der Geländeoberkante (geschützte Betondecke) angesetzt.

Der unterirdische Wandaufbau der Faulbehälter ist wie folgt (von innen nach außen):
Betonwand, Dicke 60 cm
Unter Trichtersole: Dämmplatten aus Foamglas (Schaumglas), D = 160 mm
Wandflächen im Erdreich: Dämmplatten aus EPS-Hartschaum, D = 180 mm
 
Die unterirdischen Außenflächen der Faulbehälter beträgt insgesamt ca. 360 m² pro Faulbehälter (85 m² Fläche unter Trichtersole + 275 m² Wandflächen im Erdreich), zusammen also 720 m².
 
Die Wärmeabstrahlung über die Außenwände wurde aufgrund von Fachliteratur mit etwa 0,5 W/(m²*K) im Erdbereich angesetzt.

Tabell siehe hier https://www.wuerzburg.sitzung-online.de/BI/vo020.asp?VOLFDNR=20224