Beteiligt seien die Stadtentwässerung und Umweltanalytik Nürnberg (SUN) und die eta Energieberatung GmbH. Das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) fördere „Kläffizient“ mit etwa 400.000 Euro.
Die Hochschule weist darauf hin, dass das bei der Abwasserreinigung anfallende Klärgas zu zwei Dritteln aus Methan und zu einem Drittel aus Kohlendioxid besteht. Während der Methananteil des Klärgases in Blockheizkraftwerken zur Wärme- und Stromerzeugung genutzt werde, entweiche das klimaschädliche Kohlendioxid in die Atmosphäre. Sinnvoller wäre jedoch die Methanisierung, während der das Kohlendioxid bei hohen Temperaturen unter Zugabe von Wasserstoff zu Methan und Wasser reagiert.
„Die Methanisierung ist eine Schlüsseltechnologie der Energiewende. Nur als Methan kann Wasserstoff aus erneuerbaren Energien einfach, jederzeit und überall genutzt werden. Gleichzeitig wird das CO2 aus unseren Kläranlagen klimawirksam gebunden“, sagte Projektkoordinator Prof. Jürgen Karl vom Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik der FAU. Der benötigte Wasserstoff stamme idealerweise aus der Elektrolyse von Wasser, die mit Strom aus erneuerbaren Energien betrieben wird. Bei der Elektrolyse entsteht Sauerstoff, den die Kläranlagen zur biologischen Reinigung des Schmutzwassers nutzen könnten. „Der Methanisierungsmodellanlage im Klärwerk Nürnberg wird allerdings keine Elektrolyse vorgeschaltet, der Wasserstoff kommt für den Versuchsbetrieb noch aus Flaschen“, erklärte Matthias Germeroth, Energiemanager bei SUN. Bei der Simulation des Energiesystems der Kläranlage im Modell werde die Elektrolyse jedoch berücksichtigt.
Der „digitale Zwilling“ sei neben der Modellanlage die zweite tragende Säule des Projektes. Mit seiner Hilfe soll simuliert werden, wie sich eine Kläranlage flexibel auf die wechselnden Strom- und Gaspreise einstellen kann. Wenn der Strompreis im Winter steigt, weil die Photovoltaikanlagen weniger liefern, könnte die Kläranlage ihre Stromproduktion erhöhen, verdeutlichte die FAU. Im Sommer bietet sie dann Biomethan bzw. Bioerdgas an, das direkt zum Endverbraucher geleitet oder gespeichert wird. „Unser Ziel ist eine wirtschaftliche Betriebsweise von Klärwerken, die die Umwelt nicht belastet, sondern entlastet und dabei noch ‚grünes Gas‘ für unsere Wärme- und Stromversorgung gewinnt“, sagte Volkmar Schäfer von der eta Energieberatung GmbH.
