26. Juli 2024
STEB ist auf dem Weg zur CO2-Neutralität 2035
In acht Jahren sparte der Stadtentwässerungsbetrieb Paderborn etwa 1,85 Millionen Euro Energiekosten
„Wohin mit dem Abwasser? – Wir klären das!“ verspricht der Paderborner Stadtentwässerungsbetrieb (STEB). Mit seinem etwa 1.040 Kilometer langem Kanalnetz samt 140 Sonderbauwerken, darunter 28 Pumpwerke und die zentrale Kläranlage im Ortsteil Sande, sorgt er täglich dafür, dass das Abwasser von rund 156.000 Paderbornerinnen und Paderbornern abgeleitet und gereinigt wird. Eine wichtige und unverzichtbare, jedoch sehr energieintensive Aufgabe. Aus diesem Grund hat das Thema Energiemanagement seit Jahrzehnten einen hohen Stellenwert beim STEB und steht mittlerweile gleich auf mehreren Säulen. Diese sind die sogenannten Blockheizkraftwerke (BHKW), eine Windenergieanlage und jüngst auch Photovoltaik-Anlagen (PV-Anlagen). Ein gutes Fundament, wenn man auf die für 2035 angestrebte CO2-Neutralität der Stadtverwaltung Paderborn samt aller Eigenbetriebe schaut.
Aufgrund des hohen Energiebedarfs und der prozessbedingten Produktion von Klärgas auf der Kläranlage erzeugt der STEB bereits seit Anfang der 1980er Jahre über die betriebseigenen Blockheizkraftwerke (BHKW) Strom und Wärme für den Eigenverbrauch. Aktuell sind drei BHKWs im Einsatz, die neben dem Strombedarf auch den Wärmebedarf für die Kläranlage sowie die Betriebs- und Technikgebäude decken. Im Sommer wird ein Teil der erzeugten Wärmeenergie in Kälte umgewandelt, um temperatursensible Anlagenteile sowie Büros zu klimatisieren.
Im Dezember 2014 wurde zusätzlich zu den BHKWs eine Windenergieanlage in Betrieb genommen. Hierdurch konnte der Strombezug aus dem öffentlichen Versorgungsnetz deutlich reduziert werden. Rund 49 Prozent des mit Windenergie erzeugten Stroms wird direkt auf der Kläranlage selber verbraucht. Das entspricht etwa 22 Prozent des jährlichen Gesamtstromverbrauchs der Kläranlage. Dadurch gelang es dem STEB ab 2015 rund 40 Prozent weniger Strom aus dem öffentlichen Netz zu beziehen und dazu noch jährlich 1.950 Megawattstunden in das öffentliche Netz einzuspeisen. Von 2015 bis 2023 konnte der STEB somit etwa 1,85 Millionen Euro an Energiekosten sparen.
Im Jahr 2022 baute der STEB dann die erste PV-Anlage auf das Dach des Verwaltungsgebäudes und zweier Carports. Hintergrund waren die Ergebnisse einer vom STEB im Jahr 2020 beauftragten Studie, die überprüfen sollte, wie man regenerative Energieerzeugungskapazitäten auf der Kläranlage Paderborn erweitern könnte, um damit den Fremdstrombezug weiter zu reduzieren. Diese Studie belegte auch, dass der Bau einer weiteren Windenergieanlage diesbezüglich keinen großen Effekt bringen würde. Seitdem konzentriert man sich vor allem auf PV-Anlagen. 2023 wurde die erste PV-Freiflächenanlage auf dem Kläranlagengelände errichtet, die Anfang dieses Monats in Betrieb genommen wurde. Außerdem ist gerade eine weitere PV-Anlage auf einem neu gebauten Dach über den Filterbecken der Flockungsfiltration fertiggestellt worden. Auf diese Weise gelingt es dem STEB seinen Strombezug aus dem Netz weiterhin deutlich zu verringern.
Doch darauf ruht man sich beim STEB nicht aus, sondern plant weiter in die Zukunft. Das Ziel des Betriebs einer energieoptimierten Abwasserreinigung ist als betriebliches strategisches Ziel definiert. Der frühe Einstieg in die Steigerung der Eigenerzeugung und die Optimierung des Eigenverbrauchs von Energie aus regenerativen Energien machen den STEB zum Vorreiter innerhalb des Stadtkonzerns. „Unser Ziel ist es, den Fremdstrombezug langfristig auf null zu reduzieren und den gesamten STEB vollständig energieautark zu betreiben“, erläutert der Betriebsleiter des STEB Markus Beine die ambitionierten Ziele. „Damit uns das gelingt, haben wir derzeit nicht nur den Bau weiterer PV-Anlagen im Bereich der Sonderbauwerke im Kanalnetz, sondern auch eine Vielzahl an Erneuerungs- und Optimierungsmaßnahmen auf der Kläranlage in der Planung und Umsetzung. Hiermit möchten wir den Energieverbrauch mittelfristig nochmal deutlich senken und unseren Beitrag zur CO2-Neutralität und der Verbesserung der Umweltleistung des Stadtkonzerns leisten“, sagt Beine. Die größte PV-Anlage, eine Freiflächenanlage, soll auf dem Gelände der ehemaligen Kläranlage Paderborn in der Nähe des Inselbadstadions entstehen. Zwei weitere PV-Dachanlagen sind auf Schmutzwasserpumpwerken in zwei Paderborner Ortsteilen vorgesehen.
Mit der geplanten Umstellung der Belüftungstechnik der biologischen Reinigungsstufe auf eine hocheffiziente, feinblasige Druckbelüftung wird es nochmal zusätzlich gelingen, den jährlichen Strombedarf der Kläranlage um rund 30 Prozent zu senken. Auch die Gasverwertung der BHKWs soll erneuert werden. Diese sollen sukzessive durch leistungsstarke Aggregate ersetzt und die Gasspeicherung um 1.500 Kubikmeter Speichervolumen erweitert werden. Damit kann in Zeiten mit viel Energieerzeugung durch Wind und Sonne Klärgas zwischengespeichert werden. Zusätzlich ist ein Wärmepufferspeicher mit 100 Kubikmetern Nutzvolumen geplant, um durch die BHKWs erzeugtes Heizwasser zwischenzuspeichern und dieses dann in Zeiten ohne oder mit reduziertem BHKW-Betrieb zu nutzen. „Mit diesen Investitionen in die Zukunft werden wir in den kommenden Jahren dem Ziel der Energieautarkie einen riesigen Schritt näherkommen“, erklärt Beine.