Definition & Einordnung
Die Faulgasnutzung bezeichnet die energetische Verwertung des bei der Schlammfaulung in Kläranlagen entstehenden Gases. Dieses sogenannte Faulgas entsteht im Faulturm durch den anaeroben Abbau organischer Substanzen und weist einen hohen Methananteil auf. Als erneuerbarer Energieträger bietet Faulgas ein erhebliches Potenzial zur Eigenenergieversorgung von Kläranlagen. Ziel der Faulgasnutzung ist es, den Energiebedarf der Kläranlage möglichst weitgehend aus eigenen Quellen zu decken und gleichzeitig Betriebskosten sowie CO₂-Emissionen zu reduzieren.
Verstromung in BHKW und Kraft-Wärme-Kopplung
Die effizienteste Form der Faulgasnutzung ist die Verstromung in Blockheizkraftwerken (BHKW) mit gleichzeitiger Nutzung der entstehenden Wärme im Rahmen der Kraft-Wärme-Kopplung. Der erzeugte Strom wird primär für den Eigenverbrauch der Kläranlage genutzt, während die Abwärme zur Beheizung der Faultürme, von Betriebsgebäuden oder weiterer Prozessstufen eingesetzt wird. Der Betrieb der BHKW ist dabei häufig wärmegeführt, um eine konstante Faulungstemperatur sicherzustellen. Diese enge Kopplung von Strom- und Wärmeerzeugung führt dazu, dass elektrische Energie nicht immer zu wirtschaftlich optimalen Zeitpunkten erzeugt oder genutzt wird.
Optimierung durch Batteriespeicher und Energiemanagement
Durch den Einsatz eines Batteriespeichers lässt sich die Faulgasnutzung deutlich optimieren. Überschüssiger Strom aus dem BHKW kann zwischengespeichert und gezielt zu Hochpreiszeiten genutzt oder ins Netz eingespeist werden. Gleichzeitig ermöglicht der Speicher die Lastspitzenkappung, wodurch Netzentgelte reduziert werden können. In Kombination mit einem intelligenten Energiemanagementsystem (EMS) wird der Energiefluss innerhalb der Kläranlage kontinuierlich optimiert. So lassen sich Eigenverbrauch, Wirtschaftlichkeit und Versorgungssicherheit steigern. Die Faulgasnutzung entwickelt sich dadurch von einer reinen Eigenstrom lösung zu einem flexibel steuerbaren Energiesystem, das aktiv zur Effizienzsteigerung und Kostensenkung in Kläranlagen beiträgt.