Optimierte Klärgasaufbereitung durch Methanisierung und Entwicklung eines Energiesystemmodells (Kläffizient)

Third Party Funds Group - Sub project


Acronym: Kläffizient

Start date : 01.10.2020

End date : 30.09.2023

Website: https://www.evt.tf.fau.de/forschung/forschungsschwerpunkte/energiesysteme-energiewirtschaft/bmwi-projekt-klaeffizient/#collapse_


Overall project details

Overall project

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

Project details

Short description

Das Projekt Kläffizient untersucht die Flexibilisierung von Klärwerken hin zu Akteuren an Energiemärkten. Herkömmliche Kläranlagen sind hauptsächlich zur Energiekostenminimierung ausgelegt. Über eine Klärgasveredelung kann jedoch Biomethan in den Gasmarkt eingespeist werden. Hierbei können starke Synergien genutzt werden, wie beispielsweise die parallele Verwendung von den Elektrolyseprodukten Wasserstoff als Eduktgas und Sauerstoff zur Belüftung der biologischen Stufe. Das Konzept der Klärgasveredelung eröffnet einen weiten Flexibilisierungshorizont, bei dem verschiedene Betriebs- und Vermarktungsstrategien wirtschaftlich sinnvoll sein können. Deshalb soll mit einem systemdynamisch modellierten „digitalen Zwilling“ eine optimierte Betriebsweise für Klärwerke über variierende Energiepreisszenarien gefunden werden.

Ziel des Projekts ist die Erprobung der flexiblen Methanisierung von Klärgas in einem variierenden Energiemarkt. Neben simulativen Betrachtungen werden auch Demonstrationen der Methanisierung an einem Standort eines Klärwerks durchgeführt. So soll ein Beitrag zum Klimaschutz bei gleichzeitiger Kostenoptimierung von Klärwerken geleistet werden.

Scientific Abstract

Das Projekt Kläffizient untersucht die Flexibilisierung von Klärwerken hin zu Akteuren an Energiemärkten. Herkömmliche Kläranlagen sind hauptsächlich zur Energiekostenminimierung ausgelegt. Über eine Klärgasveredelung kann jedoch Biomethan in den Gasmarkt eingespeist werden. Hierbei können starke Synergien genutzt werden, wie beispielsweise die parallele Verwendung von den Elektrolyseprodukten Wasserstoff als Eduktgas und Sauerstoff zur Belüftung der biologischen Stufe. Das Konzept der Klärgasveredelung eröffnet einen weiten Flexibilisierungshorizont, bei dem verschiedene Betriebs- und Vermarktungsstrategien wirtschaftlich sinnvoll sein können. Deshalb soll mit einem systemdynamisch modellierten „digitalen Zwilling“ eine optimierte Betriebsweise für Klärwerke über variierende Energiepreisszenarien gefunden werden.

Ziel des Projekts ist die Erprobung der flexiblen Methanisierung von Klärgas in einem variierenden Energiemarkt. Neben simulativen Betrachtungen werden auch Demonstrationen der Methanisierung an einem Standort eines Klärwerks durchgeführt. So soll ein Beitrag zum Klimaschutz bei gleichzeitiger Kostenoptimierung von Klärwerken geleistet werden.

Involved:

Contributing FAU Organisations:

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Research Areas