Wissenschaftliche Empfehlungen für die Flexibilisierung von Kläranlagen

Das interdisziplinäre Forschungsprojekt FLXsynErgy soll mithilfe von Erfahrungswerten aus verschiedenen Gäranlagen (in der Kläranlage, in Biogasanlagen und im Labor) dazu beitragen, dass Kläranlagen das energetische Potential von biogenen Rest- und Abfallstoffen künftig flexibler und umfassender nutzen können. Ziel ist es, die Eigenstromversorgung von Klär- und Biogasanlagen zu maximieren und gleichzeitig zur Netzstabilität sowie zur Versorgung mit erneuerbaren Energien beizutragen. Durch innovative Ansätze zur Nutzung von Abfallstoffen sollen diese Kläranlagen künftig effektiver als Energieverbraucher, -speicher und -erzeuger fungieren und somit einen essentiellen Beitrag zur Energiewende leisten.

Das Gemeinschaftsprojekt von Expertinnen aus Theorie und Praxis, aus Wirtschafts- und Ingenieurswissenschaften sowie der Umweltethik setzt den Fokus auf die Integration von Technologien und Konzepte, welche den Anforderungen einer modernen, nachhaltigen Infrastruktur gerecht werden.

FLXsynErgy fokussiert sich auf drei zentrale Themenfelder:

• Stromspeicherung: Wie können Klär- und Biogasanlagen Energie effizient speichern und bedarfsgerecht abgeben?

• Sektorkopplung: Wie kann die Verbindung der Energieproduktion aus Abfallstoffen mit anderen Energiesektoren zu einer besseren Auslastung und einer höheren Effizienz führen?

• Energiewende und Gesellschaft: Wie kann der Beitrag der Anlagen zur dezentralen Energieversorgung und deren Akzeptanz in der Gesellschaft führen

Ebenso formuliert das Projekt verschiedene Oberziele, um diese Themen zu adressieren:

• Entwicklung von Bemessungsansätzen zur vollenergetischen Substratnutzung

• Wissenstransfer zwischen Kläranlage (Faulung) und Biogasanlage

• Flexibilisierung im Kontext der Energiewirtschaft

• Ganzheitliche Bewertung der energetischen Nutzung von Rest- und Abfallstoffen

Flexibilisierung von Faulungs- und Biogasanlagen – Identifikation von Gemeinsamkeiten und Unterschieden

Faulungsanlagen in Form von Kläranlagen sowie Biogasanlagen haben die Möglichkeit, mittels flexiblerer Einspeisung einen Beitrag zur Energiewende und der Stabilität des Stromnetzes zu leisten. Im Rahmen eines FLXsynErgy-Workshops entstand das folgende Papier, welches Chancen, Hemmnisse und Wünsche für eine zukünftige Flexibilisierung auf Faulungs- und Biogasanlagen diskutiert.

Umwelt- und wirtschaftsethische Aspekte

Ein zentraler Aspekt von FLXsynErgy ist die ethische Dimension. Hierbei geht es unter anderem um die Frage, wie möglichst viele von der Thematik betroffene Akteure in den Lösungsprozess eingebunden werden können. Die gesellschaftliche Akzeptanz der Abfallstoffnutzung wird vor allem durch das Leitbild einer „Gemeinwohlorientierten Flexibilisierung“ gefördert. Dieses zielt darauf ab, die Kreisläufe von Wasser, Phosphor und Kohlenstoff in den Anlagen verantwortungsvoll zu gestalten und transparent die damit verbundenen Kosten und Nutzen für Mensch und Natur darzustellen.

Zur Verbesserung der Akzeptanz und des Verständnisses werden spezielle Maßnahmen initiiert:

• Stakeholder-Dialoge: Diese dienen der frühzeitigen, transparenten und lösungsorientierten Einbindung möglichst aller Akteure. Ein gemeinsames Bekenntnis zur „Gemeinwohlorientierung“ kann unterschiedliche Interessen auf konvergente Ziele hinlenken. 

• Staatliche und kommunale Stellen: Diese sind in der Pflicht, kohärenten Strategien über die verschiedenen Fach- und Zuständigkeitsbereiche hinweg zu formulieren, damit Kläranlagen ihr Potential als „Puffer“ oder „Stabilisatoren“ (beispielsweise im Bereich der Energiewende) besser entfalten können. 

• Zielgruppenspezifische Wissenschaftskommunikation: Dies ist für die flächendeckende Anwendung insbesondere in kommunalen Betrieben von besonderer Bedeutung. Diese muss sich gleichermaßen gegen Nichtwissen und Desinteresse wie auch gegen populistische Fehlinformationen wenden. 

  
  

Das Projekt FLXsynErgy verbindet somit technische Innovation mit einer verantwortungsbewussten, gemeinwohlorientierten Perspektive, um die Nutzung biogener Abfallstoffe als Teil einer nachhaltigen Energieversorgung zu etablieren.

Zum Abschlussbericht des Projekts.

Zur Kurzfassung (Leitfaden für Anwender)