Halle als Vorreiter für Klimaschutz: 1,3 Millionen Euro Fördermittel für Umstellung auf ein energieautarkes Klärwerk – Faulgase der Abwässer werden zu Strom

Die Stadt Halle (Saale) hat am Donnerstag Fördermittel in Höhe von 1,3 Millionen Euro bekommen. Das Geld ist dafür bestimmt, die Kläranlage in Heide-Nord komplett energieautark umzustellen. Der benötigte Strom wird spätestens 2028 vor Ort hergestellt. Dazu wird das in der Kläranlage entstehende Faulgas in Strom umgewandelt. 

Halle sei mit dem Projekt ein Vorbild, sagte Oberbürgermeister Dr. Alexander Vogt. Es sei ein wichtiger Schritt, die Saalestadt so auszubauen, “dass wir Vorreiter sind bei der Klimaneutralität.“

Dr. Steffen Eichner, Staatssekretär im Ministerium für Wissenschaft, Energie, Klimaschutz und Umwelt des Landes Sachsen-Anhalt lobte das innovative Projektkonzept. Es sei ein wichtiger Schritt für den Klimaschutz. Landesweit werden 9 Maßnahmen über 17,8 Millionen Euro unterstützt.

Bereits im Jahr 2022 hat die Hallesche Wasser und Stadtwirtschaft GmbH (HWS) das Projekt „Energieautarkes Klärwerk“ gestartet. Im Rahmen dieser Maßnahme fließen nun weitere Fördermittel aus dem Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) in die Stadt Halle (Saale). Insgesamt werden durch die Stadtwerke 3,5 Millionen Euro investiert. 

Stadt hat zwei EFRE-Anträge zu energetischen Optimierungsmaßnahmen gestellt, um den Energiebedarf und damit den CO2-Ausstoß für die Kläranlage Halle zu reduzieren. Die Stadt Halle (Saale) bedient sich zur Erfüllung der Aufgabe der Abwasserbeseitigung im Rahmen eines Konzessionsvertrages der Halleschen Wasser- und Stadtwirtschaft GmbH (HWS) und somit können die beiden Förderungen über einzelne Weiterleitungsverträge den städtischen Unternehmen zur Umsetzung zur Verfügung gestellt werden. Es werden mit EFRE-Mitteln folgende zwei Projekte gefördert:

1.       Förderung für Projekt: Verbesserung der Energieeffizienz durch Optimierung der Rührwerke in den Belebungsbecken 2, 3 und 4 der Kläranlage Halle-Nord. Die Fördersumme beträgt 234 TEUR.

Die Kläranlage Halle-Nord verfügt über drei Reinigungsstufen. In der biologischen Reinigungsstufe erfolgt u.a. die Stickstoffeliminierung in belüfteten (Nitrifikation) und unbelüfteten (Denitrifikation) Bereichen. In den unbelüfteten Zonen wird durch den Einsatz von 8 Rührwerken je Belebungsbecken der Belebtschlammanteil im Wasser in Schwebe gehalten. Rührwerke sind in den letzten Jahren stetig weiterentwickelt worden, sodass sie nun energieeffizienter arbeiten. Ein Ersetzen der Rührwerke durch moderne Aggregate führt zu einer weiteren Energieeinsparung. Im Rahmen dieser Maßnahme wurden in den Jahren 2023, 2024 bereits zwei Becken modernisiert. Das Belebungsbecken 4 wird im Jahresverlauf 2025 umgerüstet.

2.       Förderung für zweites Teilprojekt: Verbesserung der Energieeffizienz durch Optimierung der Faulung. Die Fördersumme beträgt 1.072 TEUR.

Die Kläranlage Halle-Nord verfügt über zwei Faultürme, in welchen aus Primär- und Überschussschlamm Faulgas erzeugt wird. Der ausgefaulte Schlamm wird den Faultürmen entnommen und entwässert. Die zwei Faulbehälter haben ein Volumen von je 5.750 m³. Der Schlamm wird dabei mittels Faulschlammmischer und Umwälzung durchmischt. Im Durchschnitt werden am Tag etwa 560 m³ Schlamm den Faultürmen zugeführt und somit wird jährlich in den zwei Faultürmen bis zu 3 Mio. m³ Faulgas produziert. Dieses Gas wird über Gasspeicher und Gasreinigung weiter zu den BHKW‘s geführt. Dort wird die Energie im Gas in Strom und Wärme umgewandelt. Zur Verbesserung der Energieeffizienz der Faulung und Gasproduktion sind folgende Teilmaßnahmen geplant.

1.       Vakuumentgasung und gezielte MAP-Fällung mit dem EloVac®-P-Verfahren
2.       Austausch der Durchmischung des Faulbehälters von Schraubenschaufler zu VaSo® – Mischer
3.       Optimierung der Wärmeverteilung durch Austausch des Heizungsverteilers

Roadmap Klimaneutralität – Klimaneutral und bezahlbar die Zukunft gestalten

Im Jahr 2045 soll Deutschland auf allen Sektoren klimaneutral werden, das verlangt die im Klimaschutzgesetz von der Bundesregierung verankerte Zielstellung.

Die Stadtwerke Halle sind Teil der Energie-Initiative und stellen sich dieser Herausforderung. „Mit unserem Fahrplan, der ‚Roadmap Klimaneutralität‘ haben die Stadtwerke Halle Strategien, Ziele und Leitlinien festgelegt, um den Transformationsprozess zum Erreichen der Klimaneutralität zu gestalten. Unter Wahrung eines umweltökonomischen Ansatzes beinhaltet die Roadmap bereits heute zahlreiche konkrete Projekte“, sagt René Walther, Geschäftsführer der Stadtwerke Halle GmbH. Eines dieser Projekte ist die Entwicklung eines klimaneutralen, energieautarken Klärwerks.

Kläranlage Halle-Nord wird „Energieautarkes Klärwerk“

Das Zentralklärwerk Halle-Nord ist der größte Energieverbraucher der HWS: Pro Jahr werden ca. 18 Mio. m³ Abwasser gereinigt und in die Vorflut entlassen. Dafür waren vor der Modernisierung mindestens 10,5 GWh Strom notwendig.

Bereits 2020 führt die HWS eine Potenzialstudie durch, in deren Ergebnis Varianten zur Reduzierung des CO2-Fußabdruckes des Unternehmens und zur Kostensenkung herausgearbeitet wurden. Diese waren Grundlagen des Projektes „Energieautarkes Klärwerk“.

„Nicht nur um CO2 zu reduzieren, sondern auch um die Verteilernetze zu entlasten, wollen wir den Energiebedarf mithilfe der auf der Kläranlage betriebenen Anlagen decken, somit den Netzbezug weitestgehend vermeiden und Kosten senken. Die dazu eingesetzten Technologien sind Stand der Technik, wirtschaftlich darstellbar und ermöglicht auch in Zukunft, Daseinsvorsorge zu bezahlbaren Preisen anzubieten und Arbeitsplätze in der Region zu erhalten“, betont Peter Günther, Geschäftsführer der HWS.

Mit Teilzielen und Teilprojekten Richtung Klimaneutralität

Für das „Energieautarke Klärwerk“ sind drei Teilziele zu realisieren:

• Reduzierung des relativen Energiebedarfes durch Einsatz energiesparender Aggregate und Optimierung der Steuerungsprozesse,
• Erhöhung des Wirkungsgrades der Klärgasverstromung und Umsetzung von Maßnahmen zur Erhöhung der Gasproduktion sowie
• Schließung der Bedarfsdeckungslücke Energie durch am Standort gewonnene regenerative Energien.

Über zehn Teilprojekte wurden im Rahmen einer Potenzialstudie ermittelt, die ineinandergreifend entsprechend Ihrer Effizienz umgesetzt werden, um Energieneutralität zu erzielen. Sie reichen vom Einsatz energieoptimierter Aggregate, über die Optimierung der Steuerungsprozesse, bis hin zu neuen innovativen Technologien. Auch erneuerbare Energieträger wie Photovoltaik spielen dabei eine Rolle.

Förderung für erste Teilprojekte: BHKW-Anlage, Gebläsestation

Im Jahr 2022 wurden bereits die ersten beiden Teilprojekte auf dem Gelände der Kläranlage Halle-Nord in Betrieb genommen: die modernisierte BHKW-Anlage sowie die umgerüstete Gebläsestation, beides gefördert vom Land Sachsen-Anhalt über die „Richtlinie über die Gewährung von Zuwendungen zur Förderung von wasserwirtschaftlichen Vorhaben (RZWas 2016)“.

Energieautark bis 2027

Die Kläranlage Halle-Nord wird in den kommenden Jahren energieautark sein, das heißt im Mittel des Jahres ohne Netzbezug auszukommen. Dieses Bemühen geht einher mit der geplanten Einsparung von 700.000 Euro Betriebskosten und 2.100 Tonnen CO2 pro Jahr. Bereits nach Umsetzung der ersten Teilprojekte ließ sich eine erhebliche Verbesserung der energetischen Situation beobachten. In den letzten Jahren konnte die Eigenstromversorgung von 48 % auf bis zu 70 % gesteigert werden. Zur Umsetzung des gestellten Ziels „Energieautarke Kläranlage“ sind weitere Maßnahmen zu realisieren. Das finale Projekt wird die Errichtung einer Photovoltaik-Anlage auf einer Außenfläche der Kläranlage sein, um die Energieautarkie der Kläranlage, wie sie in der Kommunalen Abwasserrichtlinie für das Jahr 2040 festgelegt ist, bereits früher zu erreichen.