Eine Publikation der Swissprofessionalmedia AG
Anlagen- und Apparatebau: Ausgabe 05/2014, 12.05.2014

Energie aus Abwasser

Molke ist ein – oftmals unerwünschtes – Nebenprodukt bei der Käseherstellung. Eine schwedische Molkerei gewinnt mittels anaerober Abwasserbehandlung aus der Molke energiereiches Biogas.

Autor: Claudia Müller, Assistentin der Geschäftsleitung

Die Senkung des Energieverbrauchs sowie die Optimierung von Betriebskosten sind für viele Unternehmen ein wichtiges Thema. Unter bestimmten Vor­aussetzungen lassen sich diese Ziele in ein intelligentes Abwasserbehandlungskonzept integrieren. So lassen sich durch Energierückgewinnung, Wasserrecycling und Entsorgungskostenminimierung Betriebskosten optimieren und lässt sich die Emission von CO2 verringern. Enviro- Chemie hat diesen Trend vor Jahren erkannt und entwickelt seit Mitte der Neunzigerjahre Verfahrenstechniken und Konzepte, die industrielle Abwasser­reinigung mit den genannten Aspekten kombiniert.

Abwasserbehandlung.

Bei der schwedischen Molkerei Norrmejerier mit ihrem Hauptsitz in Umeå ist seit mehr als fünf Jahren ein unter ökonomischen und ökologischen Gesichtspunkten erfolgreiches anaerobes Abwasserbehandlungs- und Energierückgewinnungskonzept im Einsatz. Damit konnte die Molkerei ihre Entsorgungskosten reduzieren. Doch der Umgang mit den täglich entstehenden gros­sen Mengen an Molke war ein Problem. Etwa 90 Prozent der zur Käseherstellung eingesetzten Milch wird zum Nebenprodukt Molke. Die kostenintensive Molkeentsorgung konnte das Unternehmen durch die Vermarktung als Molke-drink und Viehfutter für Nutztiere abmildern. Die anfallenden Mengen waren jedoch so gross, dass die Vermarktungswege alleine nicht ausreichend waren.

Energiegewinnung durch Abwasser.

Daher entschieden sich die Verantwortlichen, neben der Abtrennung von Molke­proteinen die im Molkepermeat enthaltene organische Fracht im Rahmen der Abwasserbehandlung als Energie nutzbar zu machen. Die CSB-(chemischer Sauerstoffbedarf-)Fracht aus Molke/Molkepermeat und weiteren Betriebsabwässern wandelt die Molkerei seitdem mittels anaerober Abwasserbehandlung in energiereiches Biogas um. In einem ganzheitlichen Energiekonzept gewinnt der Betrieb zusätzlich einen Teil der im Abwasser gespeicherten Wärmeenergie mittels Wärmetauscher und Wärmepumpe zurück. Pro Tag fallen bei der Molkerei bis zu 250 m³ Molke beziehungsweise Molkepermeat an, die sie der Abwasserbehandlung zuführt. Die tägliche CSB-Fracht beträgt bis zu 20 t pro Tag. Die anaerobe Abwasserbehandlung erfolgt mit dem Biomar-AWR-Verfahren.

Die Biogaserzeugung geschieht in zwei Biogasreaktoren mit einem Gesamtvolumen von 5000 m³. Das von Feststoffen befreite und in einem Misch- und Ausgleichsbehälter hydrolysierte Abwasser wird den Biogasreaktoren zugeführt. Für mesophile Bakterienstämme erfolgt der anaerobe Abbau und die Biogasproduktion bei Temperaturen von rund 35 °C im Kontaktschlammverfahren. Nach Abtrennung der Biomasse lässt sich aus dem circa 35 °C warmen, gereinigten Abwasser ein Teil der Wärmeenergie mittels Wärmetauscher und Wärmepumpe zurückgewinnen, bevor die Molkerei das gereinigte Abwasser mit rund 13 °C in das Kanalnetz einleitet. Die mittels Wärmetauscher und Wärmepumpe zurückgewonnene Energie nutzt das Unternehmen, um das Abwasser, das dem Bioreaktor zufliesst, auf 35 °C aufzuheizen. Pro Tag lassen sich mittlerweile bis zu 10 000 m³ Biogas mit einem Methangehalt von 65 bis 70 Prozent erzeugen. Die Energie aus dem gewonnenen Biogas ist für Dampferzeugung nutzbar.

Im Jahr 2009 hat die Molkerei mehr als 2 000 000 m³ Biogas erzeugt und damit über 1 200 000 l Heizöl eingespart. Insbesondere durch den hohen Biogasertrag konnte der Betrieb die Investitionskosten des von der EU geförderten Projekts früher amortisieren als erwartet. So beschreiben Verantwortliche der Molkerei das Projekt als ökonomischen und ökologischen Erfolg. Die verfahrenstechnisch intelligente Kombination aus biologischer Abwasserbehandlung, Biogas-/Energierückgewinnung und Molkeentsorgung verschafft der Molkerei einen klaren wirtschaftlichen Nutzen und eine deutlich gesteigerte Energieeffizienz.


Weitere Informationen:
ENVIRO FALK AG
www.envirofalk.ch




Eine innovative Anlage gewinnt bei der Abwasserbehandlung aus Molke Biogas