Fraunhofer-Institut für System- und Innovationsforschung ISI
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Projekt

Klimaschutz und Energieeffizienzpotenziale in der Abwasserwirtschaft (KlimAW)

Die Abwasserwirtschaft ist im kommunalen Kontext in der Regel der größte Energie-Einzelverbraucher. Gleichzeitig wird auf Kläranlagen nutzbare Energie in Form von Gas, Strom oder Wärme erzeugt, sie kann somit auch ein Baustein im regionalen Energiesystem sein. Im Kontext des Klimaschutzplans 2050 mit seinen weitreichenden klima- und energiepolitischen Zielsetzungen ist die Abwasserwirtschaft somit ein wichtiges kommunales Handlungsfeld.

Das übergeordnete Ziel des Forschungsvorhabens ist, das Beitragspotenzial der Abwasserwirtschaft zur Erreichung der Klimaschutzziele zu ermitteln. Dabei sollen Anpassungsbedarfe hinsichtlich einer konsequenten Optimierung von Kläranlagen sowie hinsichtlich deren Einbindung in das Energie-System identifiziert und umsetzungshemmende Faktoren aufgezeigt werden.

Das Projekt wurde erfolgreich abgeschlossen, der Abschlussbericht kann hier abgerufen werden.

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Die Schwerpunkte der Arbeiten in KlimAW sind in zwei Kernthemen gegliedert:

  • Kernthema 1 beinhaltet die Bewertung technischer Optionen der Abwasserwirtschaft zur Minderung von Treibhausgas-Emissionen durch die Substitution fossiler Energieträger in den Bereichen Strom, Wärme und Mobilität. Die Betrachtungen erfolgen für drei Szenarien und beinhalten eine Abschätzung der Förderbedarfe und die Darstellung der Anforderungen des Energiemarktes. Die Szenarien sind dabei das den IST-Zustand beschreibende Status Quo-Szenario, ein Benchmark Szenario, mit dem die bereits im jetzigen System möglichen aber häufig nicht realisierten Optimierungspotenziale abgebildet werden, sowie ein innovatives Szenario, in dem die Kläranlage i.S. systemischer Transition einen Beitrag zur Regelenergie in der Region leistet und über die Kernaufgabe hinaus Aufgaben im Energiesystem übernimmt.
  • In Kernthema 2 erfolgt die Untersuchung relevanter Forschungsvorhaben sowie Analyse von Treibern und Hemmnissen, die Darstellung der rechtlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen inkl. der Identifikation von Anpassungsbedarfen sowie einer Analyse möglicher Risiken für die Anlagenbetreiber.

Im Sinne einer verbesserten Einbindung der Abwasserwirtschaft in das Energiesystem, werden die Wechselwirkungen mit dem Energiemarkt bzw. dessen Anforderungen und relevanten Rahmenbedingungen bei den Fragestellungen grundsätzlich berücksichtigt.

Das Projekt soll somit Anhaltspunkte liefern, wie Kläranlagen sinnvoll in das Energiesystem integriert werden können. Dazu soll u. a. eine Übersicht erstellt werden, z. B. in Form einer Datenbank, in der die technischen Optionen mit ihren Potenzialen, den relevanten Rechtsnormen und notwendigen Anpassungsbedarfen dargestellt sind.

Laufzeit

15.10.2018 - 15.04.2020

Auftraggeber

  • Umweltbundesamt - FKZ: UFOPLAN 3718 41 3260

Partner

  • Wupperverbandsgesellschaft für integrale Wasserwirtschaft mbH
  • IKEM – Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität e. V.
Wupperverbandsgesellschaft für integrale Wasserwirtschaft mbH
IKEM – Institut für Klimaschutz, Energie und Mobilität e. V.

Publikationen