Wasser ist lebensnotwendig für Mensch und Tier, gleichzeitig jedoch eine immer knapper werdende Ressource. Der hohe Wasserverbrauch in der Industrie, sinkende Niederschlagszahlen weltweit, das Austrocknen von Seen und die Verschmutzung des Grundwassers führen perspektivisch dazu, dass die Aufbereitung von Abwasser immer wichtiger wird. Darin steckt auch ein großes Potential für die Industrie, denn langfristig ist mit steigenden Wasserpreisen zu rechnen.
Die Abwasseraufbereitung und ihre Möglichkeiten
Derzeit findet die Wasseraufbereitung vor allem in großen Kläranlagen statt. Sie stehen jedoch immer stärker in der Kritik, da die Prozesse in den Belebungsbecken sehr energieintensiv sind. Diese Tatsache ist gleich aus zwei Perspektiven kritisch zu betrachten. Einerseits ist der hohe Stromverbrauch eine Belastung für die Umwelt und nicht vereinbar mit den ambitionierten Klimazielen der deutschen Regierung. Andererseits ist die Wirtschaftlichkeit der Kläranlagen durch stetig steigende Energiekosten gefährdet. Aus diesen Gründen kündigt sich ein Richtungswechsel für die Wasseraufbereitung in der Zunkunft an.
Ressourcenschonende Verfahren und die Steigerung der aufbereiteten Wassermenge würden die Umwelt entlasten, die Wirtschaftlichkeit der Kläranlagen verbessern und Wasserknappheit verringern.
In Deutschland ist Wasserknappheit derzeit noch kein Thema. Das sieht in einigen Teilen der Welt jedoch bereits anders aus. Mehrmonatige Dürren, das Abschöpfen des Grundwassers durch Konzerne und die zunehmende Verschmutzung von Wasser sorgen gerade in benachteiligten Ländern bereits jetzt für Wassermangel mit verheerenden Folgen für Mensch und Natur. Diesem Problem kann mit einer effizienteren Wasseraufbereitung begegnet werden. Hierbei steht vor allem der Energieverbrauch bei den Aufbereitungsprozessen im Fokus. Ein Großteil der benötigten Energie, nämlich 60 bis 80 Prozent, wird von Belüftungsanlagen genutzt.
Ältere Belüftungsanlagen gehen nicht auf den tatsächlichen Sauerstoffbedarf in den Belebungsbecken ein und erzeugen eine konstante Luftzirkulation. Dadurch wird unnötig viel Energie verbraucht. Moderne Lösungen zur Belüftung von Kläranlagen lassen sich hingegen bedarfsgerecht steuern und verbrauchen dadurch deutlich weniger Energie. Dazu werden unterschiedliche Technologien miteinander kombiniert und können individuell gesteuert werden. Durch das Zusammenspiel aus Turbogebläsen, Drehkolbenverdichtern und Drehkolbengebläsen entsteht eine komplexe und partiell steuerbare Konstruktion zur Belüftung der Belebungsbecken.
Weitere Ansätze
Ein weiterer Ansatz für die Wasseraufbereitung der Zukunft setzt darauf, dass Kläranlagen mehr Energie erzeugen als sie verbrauchen. Das ist durch den Einsatz von Biogasanlagen möglich. Darin werden Feststoffe aus dem Abwasser in elektrische Energie und Wärme umgewandelt, die wiederum für den Betrieb der Anlage nutzbar gemacht werden. Zu solchen Feststoffen gehören Toilettenpapier, Ausscheidungen, Lebensmittelabfälle und andere Partikel. Dieses Verfahren wird bereits heute in einigen Kläranlagen umgesetzt.
Allerdings besteht hier in hohes Ausbaupotential, welches in Kombination mit einer Reduzierung der benötigten Energie die Wirtschaftlichkeit von Kläranlagen und ihre Umweltbilanz deutlich verbessern könnte. Mit steigenden Wasserpreisen wird auch die Bedeutung der energie- und kosteneffizienten Wasseraufbereitung in Kläranlagen immer weiter in den Fokus rücken.
Bildquelle Titelbild:
- Dmitri Ma/shutterstock.com
