Projekttreffen STEP auf dem Firmengelände von ATS - Agro Trading & Solutions in Hardegsen (Foto: DBFZ)

Sektorkopplung | KWK Strom Biogas Biomassetechnologien Validierung Marktpotenzial Biomethanstrategie Systemintegration Biokraftstoffe

FKZ-Nr. 03EI5421

Kläffizient - Flexible und bedarfsgerechte Veredelung von Klärgas zur Energiespeicherung und Erhöhung der Anlageneffizienz

Dauer

  • 01.10.2020-30.09.2023

Kontakt

Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg (FAU)
Lehrstuhl für Energieverfahrenstechnik
Fürther Straße 244f
90429 Nürnberg

Prof. Dr. Jürgen Karl – Projektleiter
Telefon: +49 (0) 911 5302 9021
E-Mail: juergen.karl‍@‍fau.de

Jonas Miederer – Direkter Ansprechpartner / Projektkoordinator
Telefon: +49-(0) 911 5302 9402
E-Mail: jonas.miederer@fau.de

Partner

03EI5421B - Stadtentwässerung und Umweltanalytik Nürnberg
03EI5421C - eta Energieberatung GmbH

Assoziierte Partner

Kooperationspartner

Unterauftragnehmer

Ergebnisse

Geplante Ergebnisse:

  • Anlagenebene: Verfahren, Demonstrationsanlage, Anlagenmodule/Systemkomponenten, Nachrüstung Bestandsanlage
  • Konzeptebene: Anlagenkonzept
  • Marktebene: Marktprognosen, Patent, Marktreife Technologien, Geschäftsmodelle, Überführung Pilot-/Demoanlagen in wirtschaftliche Nutzung
  • Datenebene: Modelle/Modellierung, Szenerien, Methoden (analytisch/prozessbeschreibend etc.)
  • Publikationen: Wissenschaftliche Papiere (ISI, peer-reviewed)
  • Sonstiges: Strategie

Thema

Das Gesamtprojekt thematisiert die Nutzung von Klärgas im Kontext des Gesamtenergiesystems um das Energiemanagement von Kläranlagen zu optimieren und über die Produktion eines regenerativen Erdgassubstituts einen Beitrag zum Erreichen der Klimaschutzziele zu leisten. Dies erfolgt im Rahmen einer Energiesystemanalyse mit einem sogenannten „digitalen Zwilling“. Für einen flexibilisierten Kläranlagenbetrieb über Technologien der Sektorenkopplung entwickelt Kläffizient die Aufwertung von Klärgas weiter. Die Demonstration dieser dynamischen Direktmethanisierung von Klärgas mit einem heat-pipe-gekühlten Reaktor erfolgt am Standort der Kläranlage Nürnberg.

Ziele

Das Ziel des Gesamtprojekts ist, das Energiemanagement der Kläranlage einerseits im Blick auf das Gesamtenergiesystem zu optimieren und andererseits einen Beitrag zum Erreichen der deutschen Klimaschutzziele zu leisten. Dafür soll die Aufwertung von Klärgas zu Biomethan weiterentwickelt werden. Schlussendlich  soll der Wertstoff „Klärgas“ für eine Kopplung der Sektoren Strom, Gas und Wärme nutzbar gemacht werden.

Maßnahmen

Friedrich-Alexander-Universität

  • Erstellen eines digitalen Zwillings des Klärwerks 1 der Stadt Nürnberg
  • Einarbeiten eines Methanisierungskonzepts
  • Erprobung der Klärgasmethanisierung im Labor und am Kläranlagenstandort

Stadtentwässerung und Umweltanalytik der Stadt Nürnberg

  • Bereitstellung von Lastdaten und technischem Know-How zum Anlagenbetrieb
  • Bereitstellung des Anlagenstandorts und Betrieb eines Methanisierungsreaktors

eta Energieberatung GmbH

  • Wirtschaftlichkeitsbetrachtung
  • Ausarbeitung von Vermarktungsstrategien

Schwerpunkte

Friedrich-Alexander-Universität

  • Optimierte Klärgasaufbereitung durch Methanisierung und Entwicklung eines Energiesystemmodells

Stadtentwässerung und Umweltanalytik der Stadt Nürnberg

  • Plausibilisierung Energiesystemmodell und Demonstration der Direktmethanisierung von Klärgas am Kläranlagenstandort

eta Energieberatung GmbH

  • Kommerzialisierung und Wirtschaftlichkeit

Pressematerial

  • Pressemitteilung FAU 30.11.2020: Mittels Methanisierung können die Klärwerke bedarfsgerecht Biomethan oder Strom anbieten

Zurück

Projektsuche

Themen

Weitere Vernetzung

enArgus
Projektdatenbank