Kölner Pegel

Grüne Energie aus dem Klärwerk

Erneuerbare Energie Klärwerk Klimaschutz

Klärgas hat einen charakteristischen Geruch – und zugleich ein großes Potanzial als nachhaltige Energiequelle. Die StEB Köln bereiten es als Nebenprodukt der Abwasserreinigung zu Biomethan auf. So entsteht nachhaltige Energie, die ins lokale Erdgasnetz fließt.

Biogas aus dem Klärwerk

Wohl jeder hat sie schon einmal gesehen: Große, rundliche Bauwerke mit kuppelartigen Dächern, die besonders häufig in ländlichen Regionen stehen. Was hier passiert? In luftdichten Tanks ernähren sich Bakterien von Bioabfällen oder Energiepflanzen wie Mais. Es findet ein Gärungsprozess statt, bei dem Biogas entsteht. Dieses Gas kann genutzt werden, um Wärme und Strom zu erzeugen oder Fahrzeuge anzutreiben. Weiter gereinigt, wird aus dem Biogas sogar hochwertiges Biomethan – von derselben Qualität wie fossiles Erdgas.

Doch Biogas entsteht nicht nur in klassischen Biogasanlagen, sondern auch in den Faultürmen von Klärwerken. In diesen Anlagen zersetzen Mikroorganismen all die Hinterlassenschaften, die wir über Toilette, Spüle und Co. in die Kanalisation entsorgen. Genauer gesagt: Sie zersetzen Klärschlamm – das Abfallprodukt der Abwasserreinigung. Während dieser Schlamm vor sich hin gärt, dünstet er sogenanntes Klärgas aus. Ein Gas mit Potenzial, das die Stadtentwässerungsbetriebe Köln schon seit Jahren nutzen.

Aus Klärgas wird Biomethan

Biogasaufbereitungsanlage auf dem Großklärwerk in Stammheim bei sonnigem Tag ohne Wolken
Qualität wie Erdgas: Die neue Anlage bereitet das Klärgas so auf, dass es in das normale Gasnetz eingespeist werden kann.

Im Großklärwerk Köln-Stammheim kommt aus Klärgas gewonnenes Biomethan zum Einsatz, um ein Blockheizkraftwerk anzutreiben, das vor Ort Strom und Wärme erzeugt. Aus dem Klärgas lässt sich sogar noch mehr herausholen. Wie? Damit noch mehr Biogas in den Faultürmen entsteht, reichern die Stadtentwässerungsbetriebe Köln den Klärschlamm bereits seit 2015 mit biologisch abbaubaren Abfällen an – zum Beispiel Fettresten aus Kantinen oder Molkereiabfällen. Dieser Prozess nennt sich Co-Fermentation und steigert die Ausbeute erheblich. Die Folge: Das Klärwerk produziert sogar mehr Gas, als für den Betrieb der Anlage genutzt wird. 

Aus diesem Grund haben die Stadtentwässerungsbetriebe im Herbst 2024 eine Biogasaufbereitungsanlage in Betrieb genommen – das Großklärwerk ist bundesweit eines der ersten mit solch einer Anlage. Sie bereitet Biogas in Erdgasqualität auf. Dazu entfernt die Anlage CO2 und andere unerwünschte Verbindungen aus dem Gasgemisch. Heraus kommt ein reineres Gas, das zum größten Teil aus Methan besteht: Biomethan. 

Ein Portrait der Vorständin der StEB Köln
Unsere Biogasaufbereitungsanlage verbessert die Energiebilanz der Kläranlage und reduziert die CO2-Emissionen in Köln.
Ulrike Franzke, Vorständin der StEB Köln

Einspeisen ins Erdgasnetz

Von der grünen Energie aus dem Klärschlamm profitiert die gesamte Kommune. Denn die Stadtentwässerungsbetriebe Köln speisen das Biomethan in das Erdgasnetz ein – mit dem ungereinigten, rohen Klärgas wäre das nicht möglich. Das Biomethan wird in anderen Klärwerken genutzt und auch zum Heizen von städtischen Gebäuden wie Schulen. 

Alternativ werden einige Schulen und Gebäude in Köln auch mit Wärme aus Abwasser geheizt – mehr dazu hier in dem Artikel zur Abwasserwärmenutzung.

Der entscheidende Vorteil des Klärgases gegenüber Biogas aus Energiepflanzen: Es entsteht aus Abfallprodukten. Werden für die Produktion von Biogas extra Mais, Raps oder andere Pflanzen angebaut, kostet das erstens Energie. Zweitens belegt es wertvolle landwirtschaftliche Flächen, die dann nicht mehr für den Anbau von Nahrungspflanzen zur Verfügung stehen. Deshalb plädieren Umweltschutzorganisationen wie der Naturschutzbund Nabu dafür, nur „naturverträgliche“ Biomasse für die Biogaserzeugung zu nutzen: also vorrangig Rest- und Abfallstoffe. Genau dies tun die Stadtentwässerungsbetriebe Köln – und unterstützen damit eine nachhaltige Kreislaufwirtschaft.

Wusstest du schon …

... dass Klärgas ein typyisches Produkt von Fäulnisprozessen ist? 
Dabei zersetzen Bakterien und andere Mikroorganismen Biomasse unter Abwesenheit von Sauerstoff. Als Folge entsteht ein brennbares Gasgemisch, das bei Kläranlagen Faul- oder Klärgas genannt wird.

Beitrag für die Energiewende

Das Biomethan aus dem Klärwerk ist somit ein wichtiger Baustein der Nachhaltigkeitsstrategie des Wasserwirtschaftsunternehmens. Das Ziel: nicht nur die Energiebilanz der eigenen Aktivitäten erheblich verbessern, sondern auch Köln auf dem Weg hin zur Klimaneutralität unterstützen.  

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