Die Ab­was­ser­rei­ni­gung in Fried­richs­ha­fen

Seit 1965 hilft das Klärwerk Friedrichshafen mit, das Grundwasser sowie den Bodensee als größten Trinkwasserspeicher Europas nachhaltig von Schadstoffen freizuhalten. Derzeit auf die Reinigungsleistung von 87.500 Einwohnergleichwerten ausgelegt, gehört das Klärwerk Friedrichshafen mit einer Jahresmenge von zu reinigendem Abwasser zwischen 8 und 10 Mio. m3 zu den Großklärwerken in der Bodenseeregion. Dabei werden die geklärten Abwässer in Trinkwasserqualität direkt in den Bodensee ausgeleitet.

In vier Rei­ni­gungs­stu­fen zu sau­be­rem Was­ser

Kontinuierlich wird die Kläranlage an Umweltbelastungen, Gebietserweiterungen, gesetzliche Rahmenbedingungen und an den aktuellen Stand der Technik angepasst. Neben dem 2008 errichteten Blockheizkraftwerk, das bis zu 60 Prozent des klärwerkeigenen Energiebedarfs deckt, wurde Anfang 2021 die neue Ozonungsanlage in Betrieb genommen.

Ozonungs­an­la­ge

Oxi­da­ti­on von Mi­kro­ver­un­rei­ni­gun­gen mit­tels Ozon

Um Spurenstoffe aus Medikamentenresten, Hormonen, Röntgenkontrastmitteln, Haushalts- und Industriechemikalien sowie aus Bioziden und Pestiziden zuverlässig aus dem Abwasser zu eliminieren, wurde im Januar 2021 die neue Ozonungsanlage im Klärwerk Friedrichshafen in Betrieb genommen.

Die Ozonung bezeichnet die Oxidation von Abwasserinhaltsstoffen mit Hilfe von Ozon (O₃) und zählt zu den effektivsten und ökonomischsten Prozessen für eine 4 . Reinigungsstufe. In insgesamt drei Schritten werden dabei bis zu 80 Prozent der im mechanisch-biologisch gereinigten Abwasser enthaltenen Mikroverunreinigungen zuverlässig abgebaut:

1. Flüs­si­ger Sau­er­stoff wird vom gro­ßen Rein­sau­er­stoff­tank zum Ver­damp­fer ge­lei­tet, wo der Sau­er­stoff gas­för­mig wird und dann in den Ozon­ge­ne­ra­tor ge­führt wird.

2. Im Ozon­ge­ne­ra­tor wird der gas­för­mi­ge Rein­sau­er­stoff (O₂) durch elek­tri­sche Ent­la­dung auf­ge­spal­ten, so­dass sich Ozon-Mo­le­kü­le (O₃) bil­den. An­schlie­ßend wird das Ozon mit­tels Dif­fu­so­ren durch das me­cha­nisch-bio­lo­gisch ge­rei­nig­te Ab­was­ser in den Ozon­re­ak­tor ge­bla­sen.

3. Im Ozon­re­ak­tor spal­ten O₃-Mo­le­kü­le die or­ga­ni­schen Ver­bin­dun­gen von Kei­men, Viren und Spu­ren­stof­fen auf, so­dass Zwi­schen­stof­fe (Me­ta­bo­li­te) ent­ste­hen. Zur Ent­fer­nung die­ser Zwi­schen­stof­fe ist dem Ozon­re­ak­tor eine Sand­fil­tra­ti­on nach­ge­schal­tet.

Abbau von Mi­kro­ver­un­rei­ni­gun­gen: Die Wir­kung von Ozon bei der Ab­was­ser­rei­ni­gung

Ozon ist ein reaktives Gas, das aus drei Sauerstoffatomen besteht (O₃). Im Ozongenerator werden daher Sauerstoffmoleküle (O₂) durch elektrische Entladung aufgespalten, sodass sich nun drei Sauerstoffatome zu einem Ozonmolekül (O₃) verbinden können.

Da die Ozonmoleküle im Ozonreaktor mit dem mechanisch-biologisch gereinigten Abwasser in Kontakt kommen, bilden sich Hydroxylradikale. Dabei handelt es sich um Moleküle, die aus einem Wasserstoffatom und einem Sauerstoffatom bestehen und daher in der Lage sind, die organischen Verbindungen der Mikroverunreinigungen im Abwasser aufzubrechen. Im Wasser verbleiben nun aktivierter Sauerstoff sowie Metabolite, die als Zwischenstoffe bei der nachgeschalteten Sandfiltration entfernt werden.

Schlamm­be­hand­lung & Me­than­gas­ver­wer­tung

Faul­be­häl­ter

Im Faulbehälter erfolgt der Abbau organischer Substanzen mittels Bakterien ganz ohne Sauerstoffzufuhr. Als Nebenprodukt entsteht Faulgas, das im Gasbehälter zwischengespeichert wird, bis es energetisch verwertet wird.

Gas­be­häl­ter

Der aus Stahlwellblechringen bestehende Gasbehälter verfügt über einen innen liegenden Speicherballon, in welchem das Faulgas gespeichert wird.

Block­heiz­kraft­werk

Die beiden Gasmotoren des Blockheizkraftwerks wandeln das Faulgas in Strom um, welcher nahezu 60 Prozent des Eigenbedarfs der Kläranlage deckt. Die Abwärme der Gasmotoren wird zudem zur Beheizung der Betriebsgebäude, Faulbehälter und zur Warmwasserbereitung verwendet.

Pho­to­vol­ta­ik­an­la­gen

Die Eigenstromproduktion durch den Bau von Photovoltaikanlagen wird im Klärwerk stetig ausgebaut. Installierte Photovoltaikanlagen (Stand 2021): Nennleistung circa 30 kWp. Geplante Photovoltaikanlagen: Nennleistung gesamt 350 kWp

Schlamm­ent­wäs­se­rung

Um den Klärschlamm zu entwässern, wird er axial in eine Zentrifuge gepumpt, wo dank der Fliehkraft die schweren Feststoffe nach außen und das leichte Wasser nach innen gelangen. Der somit mechanisch entwässerte Schlamm wird anschließend in der thermischen Verwertung entsorgt.

SBR-An­la­ge

Im SBR-Verfahren werden das Zentrat aus der Schlammentwässerung (Zentrifuge) und das Faulwasser aus der Schlammstabilisierung (Faulbehälter) zum Stickstoffabbau unter Verwendung von belebtem Schlamm behandelt. Hierbei wird nur ein Becken verwendet, in dem nacheinander folgende Betriebszustände eingestellt werden: Füllphase, Belüftungsphase, Mischphase, Absetzphase und Entleerungsphase. Die Anlage arbeitet im Chargenbetrieb. Der Zulauf erfolgt nur während der Füllphase, der Ablauf nur nach der Ablaufphase. Um einen kontinuierlichen Betrieb zu gewährleisten, ist ein Pufferbecken vorgeschaltet.

Füh­rung durch das Klär­werk

Moderne Wasseraufbereitung erleben und verstehen: Wie wird aus Abwasser wieder trinkbares Leitungswasser? Was ist ein Faulbehälter? Und welche Aufgabe haben eigentlich die „Mitarbeiter“ am Klärwerk Friedrichshafen? Diese und noch viele Fragen mehr werden im Rahmen unserer Klärwerk-Führung für Schulklassen beantwortet. Die Führungen finden individuell nach Absprache statt. Nehmen Sie gerne Kontakt zu uns auf.