Das Projekt "Entwicklung und Betrieb einer Brennstoffzelle in einer Kläranlage in Stuttgart" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Landeshauptstadt Stuttgart, Amt für Umweltschutz, Abteilung Energiewirtschaft durchgeführt. Das Vorhaben soll aufzeigen, wie der regenerative Energieträger Klärgas effizient zur Strom und Wärmeerzeugung im Klärwerk Stuttgart-Möhringen eingesetzt werden kann. Durch die Stromerzeugung in einer Brennstoffzelle in Form einer Schmelzkarbonatbrennstoffzelle mit direkter Nutzung von Klärgas wird hier Neuland betreten. Die Brennstoffzelle erzeugt elektrischen Strom mit einem für diese Leistungsklasse herausragenden Wirkungsgrad. Die dabei entstehende Restwärme wird kontinuierlich der sehr energieintensiven Schlammerwärmung zugeführt. Das Klärgas gehört zu den biogenen Energieträgern und fällt regulär bei der Behandlung von Klärwerkrückständen an. Das Klärgas wird gereinigt und anschließend einer gezielten energetischen Nutzung in der Brennstoffzelle zugeführt. Die vorgesehenen Entwicklungsarbeiten wurden in Arbeitspakete (Planung, Bau der Anlage, Betrieb über 2 Jahre mit messtechnischer Analyse und Ergebnisauswertung) gegliedert. Die Leistungsdaten der geplanten Brennstoffzellenanlage betragen 255 kW elektrische und 200 kW thermische Leistung. Die Klärgaserzeugung beträgt ca. 1400-2200 m3/d. Das Vorhaben besitzt Modellcharakter für zukünftige Anwendungen in zahlreichen kommunalen und industriellen Klärwerken.
Das Projekt "Teilantrag Betriebliche Aspekte" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Emscher Wassertechnik GmbH durchgeführt. Im Rahmen des Verbundprojektes 'SEMIZENTRAL' wird in China ein semizentrales Ver- und Entsorgungszentrum (VEZ) im Realmaßstab für ein Neubaugebiet der 'World Horticulture Exposition Qingdao 2014' (Welt-Gartenbauausstellung in Qingdao) errichtet und untersucht. Die erfolgreiche Implementierung der Pilotanlage in Qingdao setzt eine qualifizierte, wissenschaftliche Vorbereitung und fachliche Begleitung des Betriebs der Gesamtanlage einschließlich des notwendigen Capacity Buildings für lokale Beteilige voraus. Die Emscher Wassertechnik GmbH übernimmt dabei den Fachbeitrag zu betrieblichen Aspekten für das Gesamtvorhaben sowie die Vorbereitung und Supervision des Versuchsbetriebs der Pilotanlage für etwa 15.000 Einwohnerwerte. Aufbauend auf eigenen, langjährigen Auslandserfahrungen bei Planung, Betrieb und Schulungsmaßnahmen für Abwasseranlagen und in enger Kooperation mit den deutschen und chinesischen Partnern unterstützt die Emscher Wassertechnik GmbH die Entwicklung eines adäquates Betriebskonzepts für den integrativen VEZ-Ansatz und untersucht die Erarbeitung einer angepassten Muster-Dienst- und Betriebsanweisung. Die Forschungs- und Optimierungsuntersuchungen vor Ort werden durch eigenes Personal in Qingdao begleitet. Für die Implementierung der Anlage in Qingdao aber auch im Hinblick auf die Übertragung auf andere Standorte werden Maßnahmen zum Capacity Building auf operativer und strategischer Ebene entwickelt, eingeführt und evaluiert. Im Rahmen der Betriebsbegleitung organisiert die Emscher Wassertechnik GmbH zudem die zentrale Datenerfassung vor Ort in Qingdao einschließlich der Aufbereitung und Bereitstellung dieser Daten für die beteiligten deutschen Forschungspartner. Darüber hinaus wird die Emscher Wassertechnik GmbH gemeinsam mit den beteiligten Fachpartnern während der knapp zweijährigen Inbetriebnahme- und Betriebsphase vor Ort die aufgetretenen Implementierungs- und Betriebshemmnisse analysieren, technische und ökonomische Optimierungspotenziale herausarbeiten und diese soweit möglich umzusetzen. Die Kostenwirkungen der von den Fachpartnern für deren Einzelkomponenten entwickelten Optimierungsansätze werden zusammengeführt, um daraus eine Strategie zur Minimierung der Kosten des Dauerbetriebes des VEZ zu entwickeln, auch im Hinblick auf die Übertragbarkeit auf andere Anwendungsfälle.