Klärwerk Köln-Langel

Mit einer Auslegung von 130.000 Einwohnerwerten ist das Klärwerk Langel das zweitgrößte Klärwerk Kölns. Es befindet sich im Stadtteil Langel, unweit des Rheins. Das Einzugsgebiet umfasst die Stadtteile Worringen, Roggendorf/Thenhoven, Esch, Pesch, Chorweiler, Seeberg, Fühlingen, Merkenich, Rheinkassel, Feldkassel und Langel. 

Wir reinigen hier das Abwasser von rund 70.000 Einwohner*innen. Hinzu kommen industrielle und gewerbliche Abwässer, die eine zusätzliche Belastung von etwa 25.000 Einwohnergleichwerten verursachen. 

Bei der Schlammbehandlung erzeugtes Faulgas nutzen wir in zwei Blockheizkraftwerken für unsere Energieversorgung. So decken wir etwa 90 % unseres Strombedarfs und 100 % unseres Wärmebedarfs – nachhaltig und effizient. Zusätzlich unterstützen Photovoltaikanlagen unsere Energieautarkie.

Vom Einlaufpumpwerk bis zur Nachklärung durchläuft das Abwasser mehrere Reinigungsstufen.

Einlaufpumpwerk: Das Abwasser wird über zwei Sammelkanäle dem Klärwerk zugeleitet. Schneckenpumpen heben es um vier bis sechs Meter auf das notwendige Geländeniveau an.

Mechanische Vorreinigung: In der Rechenanlage entfernen wir Grobstoffe wie Papier, Holz, Gemüsereste und Textilien. Anschließend gelangt das Abwasser in den Sandfang, wo Sandpartikel absinken und an der Oberfläche aufschwemmendes Fett abgeschieden wird. In den anschließenden Vorklärbecken beruhigt sich das Wasser weiter, sodass sich feine Sinkstoffe am Boden absetzen. Diese gelangen durch Räumsysteme in einen Schlammtrichter und werden dort über Pumpen des Primärschlammpumpwerkes abgeführt.

Zwischenpumpwerk: Das vorgereinigte Abwasser wird um weitere 3,5 Meter angehoben, um die biologische Reinigungsstufe zu erreichen.

Biologische Reinigung – Belebungsstufe: Die Belebungsstufe ist als Kaskadendenitrifikation mit zwei Kaskaden ausgebildet. Das erste Becken der Kaskade 1 ist unbelüftet und wird zur Denitrifikation oder wahlweise zur biologischen Phosphorelimination eingesetzt. Das zweite Becken der ersten Kaskade sowie die zweite Kaskade werden anschließend in Zonen unbelüftet (Denitrifikation) und belüftet über Druckluft (Nitrifikation) betrieben. Hierbei werden durch Mikroorganismen neben Kohlenstoff die Parameter Stickstoff und Phosphor abgebaut. Um die biologischen Teilprozesse zu verbessern, kann über eine Kohlenstofflager- und Dosierstation externes Substrat zugegeben werden.

Nachklärung: In den Nachklärbecken trennt sich der Belebtschlamm vom Wasser. Infolge geringer Fließgeschwindigkeit setzt er sich auf der Beckensohle ab und wird, da er erneut Reinigungsarbeit leisten soll, wieder in das Belebungsbecken zurückgeführt. Da die Biomasse unaufhörlich anwächst, muss ein Teil kontinuierlich als Überschlussschlamm (Sekundärschlamm) aus dem System entfernt werden.

Filteranlage: Ergänzend zur Nachklärung ist eine Flockungsfiltrationsanlage vorhanden. Hier erfolgt neben einer Restnitrifikation und der Entfernung von Schwebstoffen die nahezu vollständige Beseitigung von Phosphatverbindungen durch die Zugabe von Metallsalzen (Fällung und Flockung). Aufgrund der bereits sehr guten Ablaufqualität in der Nachklärung, befindet sich die Filteranlage derzeit im Stand-by-Betrieb.

Schlammbehandlung: Der abgeschiedene Primär- und Sekundärschlamm wird vorgedickt und den Faulbehältern zugeführt. Hier werden bei 36 °C und unter Luftabschluss energiereiche organische Substanzen abgebaut. Dabei entsteht Faulgas, das zu etwa 65 % aus Methan besteht.

Schlammentwässerung: Der ausgefaulte Schlamm wird entwässert und erreicht dabei einen Trockensubstanzgehalt von ca. 27 %. Anschließend wird er in Containern gesammelt, abtransportiert und thermisch (Verbrennung) verwertet. Die Einhaltung der vom Gesetzgeber vorgeschriebenen Grenzwerte (insbesondere die Schwermetallkonzentrationen entsprechend der Klärschlammverordnung) wird durch aufwändige chemische Analysen überwacht.

Energienutzung: Das bei der Schlammbehandlung entstandene Faulgas wird als Brennstoff zur Beheizung der Faulbehälter und der Klärwerksgebäude sowie zur Stromerzeugung in zwei Blockheizkraftwerken eingesetzt. Dadurch deckt das Klärwerk rund 90 % seines Strom- und 100 % seines Wärmebedarfs selbst.

Abluftreinigung: Geruchsintensive Anlagenbereiche sind gekapselt. Die entstehende Abluft wird abgesaugt und über moderne Fotoionisationsanlagen gereinigt, um Geruchsemissionen auf ein Minimum zu reduzieren.