Sanierung der Kläranlage, Günzburg

Das Kommunalunternehmen Stadtwerke Günzburg betreibt in der Dillinger Straße eine Kläranlage, deren Kapazität auf eine jährliche Reinigung von 3,8 Millionen m³ Abwasser ausgelegt ist. Diese Anlage ist für eine Bevölkerungszahl von 110.000 Einwohnergleichwerten konzipiert. Die Betreuung der Kläranlage erfolgt in Form einer Vielzahl unterschiedlicher Maßnahmen.

Im Rahmen des Projekts „Ertüchtigung der Gasverwertung und -verteilung“ wurde ein Niederdruckgasspeicher errichtet. Der ehemalige Bestandsspeicher mit einem Volumen von 300 m³ erwies sich hinsichtlich der produzierten Gasmenge sowie der geforderten Betriebsweise der BHKW-Anlage als inadäquat. Aus diesem Grund wurde ein neuer, gewichtsbelasteter Gasspeicher mit einem Volumen von 1.000 m³ konzipiert. Die Betriebsführung des neuen Niederdruckgasspeichers erfolgte ausschließlich in Abhängigkeit vom Energiebedarf der Kläranlage, wobei die Klärgasproduktion den entscheidenden limitierenden Faktor darstellte. Der vorhandene Gasspeicher wird weiterhin als „Notreserve“ fungieren, sodass im Falle einer Notsituation, wie beispielsweise eines Stromausfalls, zusätzliches Gas zur Verfügung steht. Im Rahmen der Ausschreibung wurde für die neuen Gasspeicher ein Mantel aus emaillierten und miteinander verschraubten Stahlplatten festgelegt. Die flexible Membran im Inneren des Speichers fungiert als Barriere zwischen dem Klärgas und dem umgebenden Gas- bzw. Luftraum. Der Betriebsdruck des Gassystems wird über den Ballast des Gasspeichers einmalig eingestellt, wodurch der Einsatz zusätzlicher Verdichter nicht erforderlich ist. Im Rahmen der durchgeführten Baumaßnahmen wurden die Faul- und Erdgasleitungen für die Einbindung der beiden Gasspeicher verlegt. Zudem wurde ein Verteilschacht im Gassystem errichtet, der sowohl als Schieberschacht als auch als Entwässerungstiefpunkt dient.

Des Weiteren wurde die Gasaufbereitung und die BHKW-Anlage einer Erneuerung unterzogen.
Der Austausch der Blockheizkraftwerke, welche Strom und Wärme aus dem Faulgas der Kläranlage erzeugen, stellte den entscheidenden Faktor für die Umsetzung aller in diesem Kontext realisierten Maßnahmen dar. Der Austausch erfolgte aufgrund eines signifikanten Verschleißes der damaligen BHKW-Anlage, welcher durch die hohe Betriebszeit bedingt war. Im Rahmen der Modernisierung der Kläranlage wurde eine neue Blockheizkraftwerksanlage (BHKW) installiert, die aus drei Modulen mit einer Gesamtleistung von rund 200 kVA besteht. Die Implementierung dieser Anlage ermöglicht eine präzisere Abstimmung des elektrischen Lastgangs der Kläranlage auf den tatsächlichen Gasanfall. Die vorhandene Gasaufbereitung wies, in Analogie zur BHKW-Anlage, das Ende ihrer Nutzungsdauer auf. Im Rahmen der durchgeführten Maßnahmen wurde die Planung einer neuen Gasaufbereitung (mehrstufige Trocknung mit Wärmerückgewinnung) entsprechend den Anforderungen des BHKW sowie eine Neukonzeption der Heiz-kreisverteilung in Kombination mit der Erneuerung der Gasverteilung und -verwertung umgesetzt. Die Errichtung von Pufferspeichern diente dazu, die erzeugte Wärme bedarfsgerecht zu nutzen und somit eine Verbrennung von Gas im Heizkessel zu vermeiden. Dies wurde durch die Nutzung der im Blockheizkraftwerk produzierten Wärme in Kombination mit einem Pufferspeicher erreicht. Darüber hinaus zielte die Maßnahme auf eine Optimierung der Wärmeverteilung und -verwertung ab. In Übereinstimmung mit den sicherheitsrelevanten Anforderungen wurde ein Austausch der Gasfackel durchgeführt.

Im Rahmen der vorliegenden Studie erfolgt eine Analyse der Verfahrenstechnik der Belebungsbecken mit dem Ziel der Belebung und Anpassung der Verfahrenstechnik an die spezifischen Anforderungen der Belebungsbecken.

Im Rahmen der Sanierungsmaßnahmen an der elektrotechnischen Ausrüstung der Kläranlage erfolgte eine Prüfung der verfahrenstechnischen Schritte auf ihre Effektivität und Effizienz. Im Rahmen der Betrachtung wurden verschiedene Verfahren zur Optimierung und Effizienzsteigerung der Belebungsstufe evaluiert. In der Folge wurden Maßnahmen zur Optimierung der Beschickung und Belüftung der Belebungsbecken implementiert. Im Rahmen der Modernisierung der Gebläsestation wurden zwei der vier installierten Gebläse ausgetauscht. Darüber hinaus waren einige Anpassungen an der bestehenden Rohrleitung erforderlich. Infolge der Implementierung des neuen Berohrungsgesamtkonzeptes wurde eine Außerbetriebnahme der beste-henden Drucksammelleitung während des Umbaus unabdingbar. Im Rahmen der durchgeführten Maßnahme wurden einige bauliche Anpassungen vorgenommen. Zudem wurde ein provisorisches Betriebskonzept implementiert. Für die Implementierung im laufenden Betrieb waren die Konzeption und der Betrieb von Provisorien unabdingbar. Zur Gewährleistung einer zulaufabhängigen Belüftung wurde eine Mess- und Regeltechnik installiert, die einen hohen Umfang aufweist. Zur Umsetzung des Sanierungskonzepts, welches eine Aufteilung des vorgeklärten Abwassers in einem festen Verhältnis auf Becken vorsah, wurde ein strömungsteilendes Leitblech in das offene Gerinne mit rechteckigem Querschnitt verbaut. Die Optimierung der Belebung wurde durch eine gezielte Beaufschlagung der Becken sowie einen Gebläsetausch mit Anpassung der Steuerung erreicht.

Des Weiteren wurde seitens der PfK Ansbach GmbH die Sanierung der NS-Schaltanlage der gesamten Kläranlage sowie des Leitsystems konzipiert und im laufenden Betrieb implementiert.