Nutzung von Sauerstoff aus Power-to-Gas-Elektrolyse zur Ozonierung von Abwasser
25.06.2022
BMBF-Verbundprojekt eloise zur Verknüpfung von umweltfreundlicher Energiespeicherung und Abwasserreinigung erfolgreich abgeschlossen
Im Verbundprojekt eloise wurden mit einer neuartigen Verfahrenskombination Wasserstoff erzeugt und schädliche Spurenstoffe wie Arzneimittel und Industriechemikalien aus Abwasser entfernt. Die Verfahrenskette aus Elektrolyse zur Produktion von Wasserstoff und ozonbasierter Spurenstoffentfernung wurde in einer Pilotanlage auf der Kläranlage Kaiserslautern erprobt. Das vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderte dreijährige Verbundprojekt eloise wurde von fünf Partnern aus Gaswirtschaft, Wasserwirtschaft und Wissenschaft durchgeführt: Wupperverbandgesellschaft für integrale Wasserwirtschaft mbH, Argo-Anleg GmbH, DBI Gas- und Umwelttechnik GmbH, Kaufmann Umwelttechnik GmbH und Technische Universität Kaiserslautern.
Die Produktion von Wasserstoff ist ein wesentlicher Baustein der Energiewende. Bei der Elektrolyse von Wasser mit regenerativ erzeugtem Strom aus Windkraft- und Photovoltaikanlagen fällt neben „grünem“ Wasserstoff als Abfall- bzw. Nebenprodukt in hohem Maße Sauerstoff an. Dieser Sauerstoff wird bisher oft nicht genutzt. Das Projekt eloise hat an dieser Stelle angesetzt und die Bereiche Energiespeicherung und Abwasserreinigung in einem neuen Ansatz miteinander verknüpft. Der erzeugte Sauerstoff wurde hierbei als Grundstoff für die Herstellung von Ozon verwendet. Das Ozon wurde genutzt, um Spurenschadstoffe wie Arzneimittel und Industriechemikalien aus Abwasser zu entfernen. In Kombination mit einem nachgeschalteten Aktivkohlefilter wurde eine Spurenstoffelimination von über 90 % erreicht. Darüber hinaus wurden schädliche Substanzen, die bei der Ozonung entstehen können, durch den Aktivkohlefilter beseitigt.
In dem Projekt konnte gezeigt werden, dass die Verfahren der Elektrolyse und der Ozonierung koppelbar sind. Damit die Kopplung erfolgreich ist, muss der in der Elektrolyse produzierte Sauerstoff gekühlt und getrocknet werden. Zudem hat sich gezeigt, dass im Sauerstoff enthaltene Spuren von Wasserstoff den Prozess der Ozonerzeugung stören können und bei der Kopplung berücksichtigt werden sollten.
Die in der Praxis untersuchten Verfahrenskomponenten wurden modelltechnisch abgebildet, um die Wechselwirkungen zwischen der regenerativen Energieerzeugung über Wind- und Sonnenenergie, die durch hohe Dynamik und schwankende Überschüsse gekennzeichnet ist, und der ebenfalls dynamischen Abwasserreinigung zu untersuchen.
Mit der Umsetzung der Energiewende und den Bestrebungen, die Abhängigkeit von Gasimporten zu reduzieren, zeigt der untersuchte Projektansatz einen Pfad auf, um Synergien beim Einsatz der Elektrolysetechnologie nutzbar zu machen. Die kommunalen Kläranlagen können sich als Standorte für Elektrolyseanlagen anbieten.
Das Verbundprojekt „eloise – Innovative Verfahrenskette zur Spurenstoffelimination auf kommunalen Kläranlagen“ war Teil der BMBF-Fördermaßnahme „KMU-innovativ: Ressourceneffizienz und Klimaschutz", Anwendungsbereich „Nachhaltiges Wassermanagement“. Die Maßnahme gehört zur FONA-Strategie des BMBF (Forschung für Nachhaltigkeit). Der vollständige Projektbericht steht online zum kostenlosen Download bereit.
Weitere News und Artikel
02.09.2024
News
Fortbildungspunkte für Ingenieur*innen mit Online-Kursen von UNITRACC und SAG-Akademie
Ingenieurkammern vergeben bis zu 44 Punkte für Kurse aus unserem Weiterbildungsangebot im Bereich Kanalbau, -instandhaltung und -management. Ergründen Sie …
26.08.2024
News
Nachruf Prof. Dr.-Ing. Dietrich Stein
In tiefer Trauer geben wir bekannt, dass unser Gründer und Gesellschafter Prof. Dr.-Ing. Dietrich Stein im Alter von 85 Jahren verstorben ist.
Es ist seiner visionären Kraft, seinem ingenieurmäßigen Genius …
21.08.2024
News
Kanalgipfel 2024: Aussteller Swietelsky-Faber GmbH Kanalsanierung
Die Entwässerungssysteme unserer Städte sind ein wesentlicher Bestandteil des kommunalen Anlagevermögens. Die große Zukunftsaufgabe, vor der viele Kommunen stehen, besteht in …
15.08.2024
News
Kanalgipfel 2024: Aussteller Steinzeug-Keramo & Pipelife
Die Entwässerungssysteme unserer Städte sind ein wesentlicher Bestandteil des kommunalen Anlagevermögens. Die große Zukunftsaufgabe, vor der viele Kommunen stehen, besteht in einer fundierten …
14.08.2024
News
Kanalgipfel 2024: Aussteller Aarsleff
Die Entwässerungssysteme unserer Städte sind ein wesentlicher Bestandteil des kommunalen Anlagevermögens. Die große Zukunftsaufgabe, vor der viele Kommunen stehen, besteht in einer fundierten technischen …
13.08.2024
News
Kanalgipfel 2024: Bedarfsorientierte Kanalinspektion – Aktivitäten der Stadt Remscheid und ihre Abstimmungen mit der Aufsichtsbehörde
Die Entwässerungssysteme unserer Städte sind ein wesentlicher Bestandteil des kommunalen Anlagevermögens. Die …
08.08.2024
News
Kanalgipfel 2024: Aussteller Amiblu
Die Entwässerungssysteme unserer Städte sind ein wesentlicher Bestandteil des kommunalen Anlagevermögens. Die große Zukunftsaufgabe, vor der viele Kommunen stehen, besteht in einer fundierten technischen und …
08.08.2024
News
Kanalgipfel 2024: Bedarfsorientierte Kanalinspektion – Aktivitäten in Österreich
Die Entwässerungssysteme unserer Städte sind ein wesentlicher Bestandteil des kommunalen Anlagevermögens. Die große Zukunftsaufgabe, vor der viele Kommunen stehen, …
06.08.2024
News
Kanalgipfel 2024: Aussteller Barthauer Software GmbH
Die Entwässerungssysteme unserer Städte sind ein wesentlicher Bestandteil des kommunalen Anlagevermögens. Die große Zukunftsaufgabe, vor der viele Kommunen stehen, besteht in einer fundierten …
05.08.2024
News
Kanalgipfel 2024: QKan – GIS-gestütztes Kanalinformationssystem als open source-Werkzeug für kleinere und mittlere Netzbetreiber
Die Entwässerungssysteme unserer Städte sind ein wesentlicher Bestandteil des kommunalen Anlagevermögens. Die große …
02.08.2024
News
Kanalgipfel 2024: Aussteller PFI
Die Entwässerungssysteme unserer Städte sind ein wesentlicher Bestandteil des kommunalen Anlagevermögens. Die große Zukunftsaufgabe, vor der viele Kommunen stehen, besteht in einer fundierten technischen und …
31.07.2024
News
Kanalgipfel 2024: Aussteller NIVUS
Die Entwässerungssysteme unserer Städte sind ein wesentlicher Bestandteil des kommunalen Anlagevermögens. Die große Zukunftsaufgabe, vor der viele Kommunen stehen, besteht in einer fundierten technischen und …
Kontakt
Wupperverbandsgesellschaft für integrale Wasserwirtschaft (WiW) mbH
Dr.-Ing. Gerd Kolisch
Untere Lichtenplatzer Straße 100
42289 Wuppertal
Deutschland
Telefon:
0202 583 292