Von der Kläranlage zur Energiemaschine

Der Abwasserverband Obersee und Energie ZürichseeLinth vernetzen ihre Kompetenzen und Produktionsketten und schaffen einen Mehrwert für die Gesellschaft. Nach dem Ausbau und der Sanierung der Abwasserstrasse auf der ARA Obersee, Schmerikon in den Jahren 2010 bis 2014, wurde in den vergangenen Jahren nun die gesamte Schlammbehandlung erneuert und die Energie- und CO2-Bilanz deutlich verbessert. Neu wird das Klärgas nicht mehr unter Verlusten vor Ort verstromt, sondern als Biogas aus erneuerbaren Quellen ins Erdgas-Netz eingespeist und zu nachhaltigen Mobilität in der Region verwendet.

Von: Félix Brunschwiler, Abwasserverband Obersee

Die Abwasserreinigungsanlage (ARA) Obersee in der Schmerkner Allmeind wird seit 1973 betrieben. Angeschlossen sind die St. Galler Gemeinden Uznach, Schmerikon, Kaltbrunn und Gommiswald sowie die Schwyzer Gemeinde Tuggen. Der Anlage sind derzeit ca. 23'000 Einwohner angeschlossen. Die Anlage ist für maximal 39'000 Einwohnergleichwerte ausgelegt und weist somit ausreichend Kapazität für die Bevölkerung wie die Industrie und das Gewerbe auf. Zwischen 2010 und 2014 wurde die Abwasserstrasse im Umfang von rund 17 Mio. Franken exkl. MWSt. abgeschlossen. Im Anschluss wurden die Planungsarbeiten zur Erweiterung und Sanierung der Schlammfaulung, angegangen. Die bisher zwei bestehenden Faultürme mit einem Inhalt von je 600 m3 werden durch einen neuen, höheren Faulturm mit 1'600 m3 ergänzt.

Beim Faulprozess in den Faultürmen entsteht Klärgas, auch Biogas genannt, welches zu 2/3 aus brennbarem Methangas und zu 1/3 aus Kohlendioxid besteht. Der Energieinhalt des Klärgases wird in der Regel, so auch beim AVO bisher, auf der ARA zur Strom- und Wärmeproduktion genutzt. Aufgrund umfangreicher Studien zur Energie- und CO2-Effizienz entschied der Verband den klassischen Weg der Klärgasverwertung durch eigene Verstromung zu verlassen. Er vereinbarte vertraglich die Übergabe des Klärgases an die Energie Zürichsee Linth, vormals Erdgas Obersee. Diese errichtete auf der ARA eine eigene Biogasaufbereitungsanlage. Diese entfernt mittels Membranen das Kohlendioxid aus dem Klärgas. Dadurch entsteht ein Biogas, das wie Erdgas, nahezu aus reinem Methangas besteht. Somit kann das aufbereitete Biogas problemlos ins Erdgas-Netz eingespiesen und aus diesem auch wieder bezogen werden. Es kann sowohl als erneuerbarer Brennstoff wie auch als Treibstoff unmittelbar in der Region genutzt werden. Aus Abwasser wird somit CO2-neutraler Treibstoff gewonnen - der ökologische Kreislauf ist geschlossen.

Durch die Abgabe des Klärgases entfällt die bis anhin über die Gasturbinen erzeugte Wärmeenergie für die Erwärmung des Faulschlammes auf der ARA Obersee. Neu wird die Wärme des gereinigten Abwassers genutzt, bereitgestellt via Wärmetauscher und Wärmepumpe. Genutzt wird auch die Abwärme der neuen Biogasaufbereitungsanlage.

Das Projekt in Kennzahlen

• Investitionssumme AVO (exkl. MWSt.): 4.1 Mio. Franken
• Investitionssumme EZL (exkl. MWSt.): 1.0 Mio. Franken
• Faulraumvolumen: 1'600 m3
• Schlammmenge (Ist /max.): 49 / 70 m3/Tag
• Aufenthaltszeit (Ist / max.): 32 / 23 Tage
• Gasproduktion (Ist / max.): 760 / 1'160 m3/d
• Wärmepumpe Abwasser: 150 kW
• Wärmerückgewinnung aus Biogasaufbereitung: 15 kW
• Netzeinspeisung Biogas (Ist / max.): 4'500 / 6'700 kWh / Tag