Poster-Download unter www.erwas-arrivee.de
Kontakt: Dipl.-Ing. Michael Schäfer, TU KL Dipl.-Ing. Oliver Gretzschel, TU KL
Dipl.-Ing. Yannick Taudien, WiW mbh
Projektpartner:
email: michael.schaefer@bauing.uni-kl.de, Tel.: +49 631/205-4643 email: oliver.gretzschel@bauing.uni-kl.de, Tel.: +49 631/205-3831 email: ytn@wupperverband.de, Tel.: +49 202/583-287
Konzepte zur Flexibilität auf Kläranlagen
• Die erforderliche Frequenz- und Spannungshaltung im Energienetz führt zu einem Bedarf an Flexibilität
(Möglichkeit zur kurzfristigen Leistungsänderung).
• In dem BMBF-Projekt wird die Einbindung von
Kläranlagen in das Energienetz zur Bereitstellung von Flexibilität untersucht.
• Flexibilitätsbausteine
Vorhanden: KWK-Anlagen (BHKW), Gebläse/Luftverdichter, Pumpen, Rührwerke
Zukünftig: Elektrolyse, VPSA, Methanisierung
• Anlagenkonzepte
Gestufte Nutzungskonzepte mit verschiedenen Bausteinen in Abhängigkeit der technischen und rechtlichen
Rahmenbedingungen.
• Allgemeine Restriktionen
Verschlechterungsgebot der Abwasserreinigung
Aggregatspezifische Vorgaben (Anfahrzeiten, Lastwechsel)
Anlagenhydraulik (aufzunehmende Wassermenge)
Bild 2: Ergebnisse Praxisversuch (hier: 60min Abschaltung Gebläse)
Bild 3: Simulationsmodell KA Radevormwald mit Flexibilitätsbausteinen
Flexibilität auf Kläranlagen - Betriebliche Restriktionen -
Kontakt: Dipl.-Ing.Dirk Salomon, WV email: sal@wupperverband.de, Tel.: +49 202/583-114 Dipl.-Ing. Yannick Taudien, WiW mbh email: ytn@wupperverband.de, Tel.: + 49 202/583-287
Dipl.-Ing. Michael Schäfer, TU KL email: michael.schaefer@bauing.uni-kl.de, Tel.: +49 631/205-4643
Praxisversuche zu den Grenzen der Restriktionen
• KA Radevormwald (GK4, 66.700 EW Ausbaugröße)
• Zusätzlich weitere Kläranlagen der GK3 und GK5
• Versuchsprogramm mit verschiedenen Aggregaten
… darunter z.B. Belüftung / RLS-Pumpen
… bei Trockenwetter / Regenwetter
… mit 15 bis 120 min Abschaltdauer
• Betriebliche Ergebnisse
Keine kurzfristige Auswirkung auf Reinigungsleistung
Keine Auswirkungen auf Anlagenbetrieb
Schnelle Reaktion möglich (<1min)
• Weitere Untersuchungen
Beteiligung an Flexibilitätsmärkten (z.B. SRL; MRL)
Integration in ein virtuelles Kraftwert
Prüfung der Einhaltung der Restriktionen bei Abrufsignal
Betrachtung der Verfügbarkeit/Zuverlässigkeit
Wirtschaftlichkeitsanalyse
Simulationsmodell zur Analyse der Regeleingriffe
• Abbildung der Pilotanlage als A-131 konformes
Belebtschlammmodell (ASM3m) inklusive anaerober Faulgaserzeugung
• Implementierung der Flexibilitätsbausteine (sowohl konventionelle Verbraucher, als auch innovative
Technologien)
• Fahrweise entsprechend der entwickelten gestuften Anlagenkonzepte
• Implementierung der Regeleingriffe nach markt-/netz- oder systemdienlichen Kriterien
• Analyse der Regeleingriffe hinsichtlich der Restriktionen
• Ableiten von Betriebsstrategien und Empfehlungen
0 100 200 300 400
0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00
P [kW]
Gesamtverbrauch Fremdbezug Eigenenproduktion
Abschaltung 60min ΔP = 150 kW
0 2 4 6 8 10 12 14 16
0:00 2:00 4:00 6:00 8:00 10:00 12:00 14:00 16:00 18:00 20:00 22:00
NH4-N -Konzentration [mg/l]
Ablauf BB1 Ablauf BB ges Ablauf NK
Abschaltung 60min
Bild 1. Kläranlage Radevormwald mit möglichen Flexibilitätsbausteinen
Rührwerke Belüftungssystem KWK-Anlage (RLS)Pumpen
Erstellt am: 16. Juli 2016
