Kläranlagen als Energiepuffer für Stromnetze (KEStro) - Biologische Prozesse und Synergien bei der Kombination von Stromgewinnung und Spurenstoffelimination< zurück

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Der wachsende Anteil regenerativer Energien erfordert Speichersysteme für die Stromversorgung zum Ausgleich von Angebot und Nachfrage in energiereichen bzw. -armen Phasen. Kläranlagen können dabei zukünftig einen Beitrag zur Stabilisierung des Stromnetzes leisten.

In diesem Verbundvorhaben soll daher für Kläranlagen ein System zur Pufferung der Energie aus Stromnetzen entwickelt werden. Dabei wird eine mit Abwasser betriebene Biobrennstoffzelle als regenerative und stetig verfügbare Energiequelle mit einem neuartigen elektrochemisch-biologischen Verfahren zur Beseitigung von Spurenstoffen kombiniert. Die stromverbrauchenden elektrochemischen Verfahrensschritte sollen nur in Zeiten mit Stromüberangebot zugeschaltet werden, so dass das Stromnetz stabilisiert werden kann.

Am TZW stellt die Charakterisierung der Biofilmzusammensetzung auf den Elektroden der Biobrennstoffzelle ein wesentliches Element der Laboruntersuchungen dar. Parallel dazu sollen ein neuartiges energieeffizientes Verfahren zur Beseitigung von Spurenstoffen weiter optimiert und die Betriebsparameter ermittelt werden. Um den Energiebedarf zu reduzieren, wird dabei vor allem eine Kombination aus elektrochemischen Abbau und nachfolgenden mikrobiologischem Abbau der elektrochemisch gebildeten Transformationsprodukte im Vordergrund stehen. Im zweiten Projektabschnitt werden Demonstratoren einer Biobrennstoffzelle und eines Moduls zur Beseitigung von Spurenstoffen in einer Kläranlage getestet. Die Erkenntnisse der Laboruntersuchungen finden Verwendung für die Konzeptentwicklung der Pilotanlage.

Durch die Kombination von Stromgewinnung und Spurenstoffelimination eröffnet sich für die Betreiber von Kläranlagen zum einen eine neue Möglichkeit zur Wertschöpfung durch die Stromerzeugung aus Abwasser und durch Kosteneinsparungen aufgrund der verringerten Klärschlammmenge. Zum anderen sind neue Verfahren zur Spurenstoffbeseitigung auch im Hinblick auf mögliche gesetzliche Vorgaben, die voraussichtlich nur durch Einführung einer weiteren Reinigungsstufe erfüllt werden können, von Bedeutung.

AnsprechpartnerIn

Dipl.- Geoök. Anna-Lena Schneider

Tel.: +49 (0)721 9678-283
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Projektpartner

Förderung

BMBF - Bundesministerium für Bildung und Forschung

im Rahmen von ERWAS
– Zukunftsfähige Technologien und Konzepte für eine energieeffiziente und ressourcenschonende Wasserwirtschaft

Projektdauer

2014 - 2017

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