Energierückgewinnung in der Abwassertechnik: Kläranlagen als Energieproduzenten

Was lange als Traum galt, ist heute Realität: Die Kläranlage Steinhäule bei Ulm produziert seit 2025 durchschnittlich 112 Prozent ihres eigenen Energiebedarfs und speist den Überschuss ins kommunale Netz. Ähnliche Projekte in Düsseldorf-Süd, Hamburg-Harburg und München-Gut Großlappen zeigen: Die Kläranlage der Zukunft ist ein Energieerzeuger, kein Verbraucher.

Technologisch ruht das Konzept auf drei Säulen. Erstens: Optimierte anaerobe Schlammfaulung mit mesophilem und thermophilem Betrieb steigert die Faulgasausbeute auf bis zu 0,55 Nm³ pro Kilogramm organischer Trockensubstanz. Moderne BHKW-Aggregate mit 42 Prozent elektrischem Wirkungsgrad wandeln dieses Gas effizient um. Zweitens: Abwasserwärmepumpen nutzen die thermische Energie des Kläranlagenablaufs (typisch 12–16 °C) für Gebäudeheizung oder Prozesswärme auf dem Anlagengelände. Drittens: Freiflächenphotovoltaik auf Klärbeckenabdeckungen, Betriebsgebäuden und Schlammlagerplätzen ergänzt die Strombilanz um weitere 15 bis 25 Prozent.

Der ökonomische Rahmen ist attraktiv geworden: Strompreise von 22 bis 28 Cent pro kWh im Gewerbebereich machen die Eigenproduktion rentabel. Investitionskosten für eine vollständige Energieoptimierung liegen bei 1,8 bis 3,2 Millionen Euro für eine mittelgroße Anlage (100.000 EW) – mit einer Amortisationszeit von sieben bis zwölf Jahren und stabilen staatlichen Förderanteilen von 25 bis 40 Prozent.

Barrieren bleiben: Genehmigungsverfahren für Netzeinspeisungen dauern bis zu 18 Monate. Die Integration verschiedener Energieträger in ein Energie-Management-System (EMS) nach ISO 50001 erfordert qualifizierte Planungsdienstleister. Und die Ausbildung des Betriebspersonals für elektrische Anlagen stellt kleine Zweckverbände vor personelle Herausforderungen.