07.02.2025

Forschungsprojekt: Kläranlagen klimaneutral machen

Am Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU) werden Maßnahmen erforscht, die Kläranlagen klimaneutral machen sollen bzw. mit denen erneuerbare Gase in den Energiemarkt eingespeist werden können. Das Projekt „Kläffizienter“, Folgeprojekt des dreijährigen Projekts „Kläffizient“, wird vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie mit etwa 500 000 Euro gefördert. Neben der FAU sind beteiligt die Stadtentwässerung und Umweltanalytik Nürnberg, Invent Umwelt- und Verfahrenstechnik AG und mehrere Betreiber kleinerer Kläranlagen sowie Stadtwerke.

Im Fokus des ersten Projekts steht, so viel Methan wie möglich aus Klärgas zu gewinnen: Durch den Prozess der Methanisierung, also die Zugabe von Wasserstoff bei hohen Temperaturen, reagiert Kohlendioxid zu Methan und Wasser. Das aus dem Vorgang der Methanisierung gewonnene Methan kann mitsamt dem bei der Abwasserreinigung bereits entstandenen Methan direkt in das deutsche Erdgasnetz eingespeist werden. Ein Problem, das die Forschenden zum Ende des Projekts „Kläffizient“ beschäftigt, ist der Stromverbrauch der Kläranlagen. Denn das Klärgas, das bei der Abwasserreinigung anfällt, wird gewöhnlich in Blockheizkraftwerken verbrannt, wodurch Wärme und Strom erzeugt werden. Wird das Klärgas stattdessen für die Erzeugung von Wasserstoff für die Methanisierung genutzt, fehlt den Kläranlagen dieser Strom.

Im Folgeprojekt „Kläffizienter“ wollen die Forschenden dieses Problem lösen, indem sie Strom aus Wind und Photovoltaik flexibel nutzen und künstliche Intelligenz für das Energiemanagement einsetzen. Das Forschungsteam untersucht, wie eine Kläranlage so betrieben werden kann, dass ihr Stromverbrauch bei Bedarf angepasst wird und sich beispielsweise an der volatilen Erzeugung von Wind und Photovoltaik und den Strompreisen orientiert.

Prof. Dr. Jürgen Karl, E-Mail: juergen.karl@fau.de