Effizienz statt Energiekrise: Wie Wasserversorger mit flexibler Energieversorgung Kosten und Risiken reduzieren.
Steigende Energiekosten, strenge Auflagen für die Aufbereitung, ambitionierte Klimaziele: Überall steht für Betreiber von Abwasseranlagen das Thema Energie im Fokus. Gleichzeitig steigt die Komplexität bei der Energiebeschaffung und -nutzung immer mehr an. Ein intelligentes Energiemanagement macht diese Komplexität nicht nur beherrschbar, sondern hilft, das enorme Potential von Abwasseranlagen für eine flexiblere, resilientere und effizientere Energienutzung zu heben.
Besonders Abwasseranlagen sind mit ihren vielfältigen Speicher- und Pufferkapazitäten geradezu ideal, um Energie flexibel zu speichern und zu beziehen.
Foto: Siemens
Mit einem Anteil von bis zu 40 % ist Energie einer der größten Kostenfaktoren beim Betrieb einer Kläranlage – und dieser Kostenfaktor wird immer weniger kalkulierbar. Steigende Netzentgelte, volatile Energiepreise und ein generell unsicheres Marktumfeld machen die Frage nach der wirtschaftlich sinnvollsten Art der Energiebeschaffung und -nutzung zu einer Gleichung mit vielen Variablen. Ist es sinnvoll, eigene Erzeugungskapazitäten auszubauen? Wie kann ich Zeiten mit günstigen Energiepreisen optimal im Einkauf nutzen? Wo kann ich Synergien zwischen Energieerzeugung und -verbrauch nutzen? Die richtige Antwort hängt stark von der jeweiligen Anlage und den aktuellen Rahmenbedingungen ab.
Vom Kostenfaktor zum Asset: Mehr Intelligenz für Energiebeschaffung und -verbrauch
Die gute Nachricht: Anlagen zur Abwasserbehandlung sind nicht nur Energieverbraucher. Sie beinhalten zahlreiche Komponenten, mit denen sich der Energiebedarf flexibilisieren lässt. Puffersysteme und träge Prozesse, aber auch redundante Systeme wie Pumpen und Lüfter ermöglichen es, Energie zu speichern und den aktuellen Verbrauch an Marktbedingungen anzupassen. Durch die Flexibilisierung der Energieversorgung können Betreiber von Abwasseranlagen ihre Kosten für Netzentgelte und Energielieferungen deutlich reduzieren. Ein intelligentes Energiemanagement nutzt Informationen sowohl aus der Anlage als auch aus ihrem Umfeld, um unterschiedliche Szenarien zu modellieren und so die Basis für eine automatische Optimierung der Energieanlagen zu liefern. Je nach Zielvorgaben können Anlagenbetreiber eigenerzeugte Strommengen gewinnbringend vermarkten, Verbraucher und Erzeuger kostenoptimiert steuern und Sektoren innerhalb ihrer Anlagen effektiv und effizient koppeln.
Nicht nur flexibler, sondern auch wirtschaftlicher: Intelligentes Energiemanagement in Abwasseranlagen
Dynamische Leistungsgrenzen, Lastverschiebungen in preisgünstige Zeitfenster, Teilnahme an Flex‑Programmen: Die Möglichkeiten der Energieoptimierung sind vielfältig. Oft rechnen sich die dafür nötigen Investitionen innerhalb weniger Quartale. So kann durch eine vorausschauende Steuerung der Lüfter der Stromverbrauch bei stabilen Ablaufwerten optimiert bzw. reduziert werden oder die Entwässerung und Trocknung des Klärschlamms in Nebenzeiten verlagert werden, um den Spitzenbedarf an Energie zu reduzieren. Lastspitzen lassen sich auch dadurch verhindern, dass Pumpen und Aggregate abhängig von Preis-Triggern und Zulauf-Ereignissen lastoptimiert gestartet bzw. angehalten werden. Das Energiemanagement berücksichtigt dabei auch zusätzliche Informationen (z.B. Wetterdaten, Zulaufwerte), sodass hydraulische Risiken ausgeschlossen werden können.
Effizienter und resilienter: Flexibles Energiemanagement in der Praxis
Dass solche Lösungen auch in der Praxis erfolgreich sind, zeigen unter anderem zwei Projekte bei den Stadtwerken Haßfurt und Bamberg. Hier konnte ein intelligentes Energiemanagement unter anderem die Verluste in der Kraft-Wärme-Kopplung mehr als halbieren, den Netzverbrauch um fast 80% senken und einen erheblichen Teil der CO2-Emissionen einsparen. Die dafür notwendigen Investitionen amortisieren sich innerhalb weniger Jahre. Zudem können die Betreiber zusätzliche Einkünfte aus dem Verkauf von Energie erzielen, was das Kosten-Nutzen-Verhältnis nochmals positiv beeinflusst.
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