Klärschlammverbrennung
© Michael Krokowski/EGLV

Kläranlage der Emschergenossenschaft reinigt das Abwasser aus sieben Städten. Rund 30 Beschäftigte sorgen auch über Ostern für eine störungsfreie Verwertung des Schlamms – davon profitiert letztlich auch der Geldbeutel der Gebührenzahler*innen

Die markantesten Ostereier der Region stehen in Bottrop: die vier blauen Faulbehälter auf der Kläranlage der Emschergenossenschaft in der Welheimer Mark. Die vier Türme haben jeweils ein Fassungsvermögen von 15.000 Kubikmeter und sind rund 50 Meter hoch. Bei der Faulung des im Zuge der Abwasserreinigung übriggebliebenen Klärschlamms entsteht methanhaltiges Faulgas, das sich bestens als Energieträger eignet – es kann in Blockheizkraftwerken verstromt und für den Betrieb der energieintensiven Kläranlage genutzt werden. Der Klärschlamm wird letztlich in der eigenen Verbrennungsanlage der Emschergenossenschaft thermisch „entsorgt“. Im Zuge dieser Verbrennung entsteht wiederum Wärme, die ebenfalls zum Betrieb des Klärwerks genutzt wird. Das Feuer in den gigantischen Öfen brennt pausenlos, auch über die Oster-Feiertage – und das aus guten Gründen!

Die Abwasserreinigung ist eine der wichtigsten und unverzichtbaren Säulen der öffentlichen Daseinsvorsorge, da sie hygienische Missstände in der Region verhindert. In der hochmodernen Großkläranlage Bottrop wird das Abwasser aus den Städten Dortmund, Castrop-Rauxel, Recklinghausen, Herne, Herten, Gelsenkirchen und Bochum gereinigt. Der Schmutzanteil wird herausgefiltert, so dass anschließend nur das saubere Wasser in die Emscher eingeleitet werden kann.

Der Schmutz dagegen – der sogenannte Klärschlamm – wird in die vier Faulbehälter gepumpt. Dort wird die Biomasse zirka 17 bis 20 Tage lang bei einer konstanten Temperatur von 38 Grad Celsius umgerührt und ausgefault. Das dabei entstehende methanhaltige Faulgas nutzt die Emschergenossenschaft zum Betrieb der eigenen Blockheizkraftwerke, die ein wesentlicher Bestandteil der Energieautarkie am Kläranlagenstandort Bottrop (siehe Info-Kasten unten) sind.

Der übrigbleibende Klärschlamm ist jedoch alles andere als „Abfall“ – ganz im Gegenteil: Er wird zunächst entwässert und getrocknet, um anschließend noch vor Ort in den zwei Wirbelschichtöfen der Emschergenossenschaft verbrannt werden zu können. Diese thermische Entsorgung erfolgt bei zirka 850 bis 1000 Grad Celsius. Die dabei entstehende Wärme nutzt die Emschergenossenschaft zur Beheizung ihrer Betriebsgebäude auf dem Gelände – sie fließt unter anderem ins Warmwasser, wird für die Duschen verwendet oder in den kalten Monaten für die reguläre Heizung. Die vor Ort erzeugte Energie im Zuge der Klärschlammverwertung bietet folglich den Vorteil, dass weitestgehend keine externe Energie (Strom und Wärme) eingekauft werden muss – davon profitiert letztlich auch der Geldbeutel der gebührenzahlenden Bürgerinnen und Bürger in der Emscher-Region.

Zentrale Schlammbehandlung am Standort Bottrop
Am Standort Bottrop betreibt die Emschergenossenschaft ihre Zentrale Schlammbehandlung (ZSB). Hier werden neben den Schlämmen der Kläranlage Bottrop auch die Klärschlämme der Kläranlagen in Duisburg und Dinslaken sowie teilweise aus dem Einzugsgebiet des Schwesterunternehmens Lippeverband verwertet. Insgesamt fallen so pro Jahr zunächst mehr als 200.000 Tonnen Klärschlamm in Bottrop an. Durch Weiterverarbeitung, Trocknung und Mischung werden dadurch bis zu 120.000 Tonnen Klärschlammbrennstoff für die Wirbelschichtöfen erzeugt. Pro Stunde können in den beiden Verbrennungslinien der ZSB maximal 8,25 Tonnen pro Stunde thermisch verwertet werden.

Aufgrund der Bedeutung für die Energieautarkie am Kläranlagenstandort Bottrop läuft die Verbrennung auch an den Feiertagen. Die Wasserwirtschaft ist immer im Fluss, insbesondere die Abwasserreinigung. Entsprechend muss die Betriebsanlage, in der das Abwasser von 1,34 Millionen Einwohnerwerten (Menschen plus Industrieunternehmen) geklärt wird, kontinuierlich mit Energie versorgt werden. Insgesamt rund 30 Beschäftigte der Emschergenossenschaft sind auch von Karfreitag bis Ostermontag allein in den Bereichen Klärschlammfaulung, -entwässerung, -trocknung und -verbrennung im Dienst und achten unter anderem zum Beispiel darauf, dass neben den Öfen auch die anschließende Rauchgasreinigung einwandfrei und ohne Störungen verläuft. Das Schichtpersonal ist darüber hinaus an den Feiertagen auch für alle anderen rund um die Uhr energieerzeugenden Anlagen zuständig: Neben den Blockheizkraftwerken und den Photovoltaikzellen ist dies unter sind die Windenergieanlage auf der anderen Seite der Emscher. Durch die kontinuierliche Strom- und Wärmeerzeugung muss keine externe Energie eingekauft werden – erneut werden an dieser Stelle die Gebührenzahler*innen entlastet.

Auch aus verfahrenstechnischer Sicht darf die Verbrennung übrigens nicht stillstehen, denn eine solche Anlage ist grundsätzlich für den dauerhaften Betrieb ausgelegt. Ständige Aufheiz- und Abkühlvorgänge würden zu Beschädigungen und höherem Verschleiß verschiedener Anlagenteile führen. Zudem darf der Verbrennungsprozess aus emissionstechnischen Gründen bestimmte Temperaturen nicht unterschreiten. Auch deshalb muss der Anlagenbetrieb permanent durch qualifiziertes Personal vor Ort beobachtet werden.

Hintergrund-Informationen: Das Klärwerk-Kraftwerk

Den Stromverbrauch ihrer Kläranlage Bottrop – der etwa dem einer 30.000-Einwohner-Stadt entspricht – kann die Emschergenossenschaft mittlerweile komplett nachhaltig decken, denn die Kläranlage ist Deutschlands erste energieautarke Großkläranlage. Zum Gesamtpaket „Hybrid-Kraftwerk Emscher“ gehören fünf erneuerbare Energieträger, durch die bis zu 70.000 Tonnen CO2 pro Jahr eingespart werden:

– eine Windenergieanlage mit 3,1 MW Leistung (im April 2016 eingeweiht)

– vier neue Blockheizkraftwerk-Module mit jeweils etwa 1,2 MW Leistung (im Februar 2017 in Betrieb genommen)

– eine Photovoltaikanlage auf einer Dachfläche von ca. 500 m² (ebenfalls im Februar 2017 in Betrieb genommen)

– eine neue Dampfturbine mit mindestens 4 MW Leistung (im Dezember 2017 umgesetzt)

– die weltweit größte Solarthermische Klärschlammtrocknung (im Juli 2021 eingeweiht).

Emschergenossenschaft
Am 14. Dezember 1899 als erster deutscher Wasserwirtschaftsverband gegründet, ist die Emschergenossenschaft heute gemeinsam mit dem 1926 gegründeten Lippeverband Deutschlands größter Betreiber von Kläranlagen und Pumpwerken. Die Aufgaben des öffentlich-rechtlichen Unternehmens sind die Abwasserentsorgung, der Hochwasserschutz sowie die Klimafolgenanpassung. Ihr bekanntestes Projekt ist der Emscher-Umbau (1992-2021), bei dem die Emschergenossenschaft im Herzen des Ruhrgebietes eine moderne Abwasserinfrastruktur baute. Dafür wurden 436 Kilometer an neuen unterirdischen Abwasserkanälen verlegt und vier Großkläranlagen gebaut. Rund 340 Kilometer an Gewässern werden insgesamt renaturiert. Parallel entstanden in enger Kooperation mit den kommunalen Partnern über 360 Kilometer an Rad- und Fußwegen, die das neue blaugrüne Leben an der Emscher und ihren Nebenläufen erleb- und erfahrbar machen. www.eglv.de