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廢水處理廠的資源效率

水是我們最重要的自然資源:很明顯,如果沒有清潔水,疾病傳播特別快。廢水處理廠不僅對保護這些資源做出重要貢獻,而且也是更具可持續性的關鍵。

從資源效率達到氣候中立。

洗、刷牙、飲酒 —— 每個人都需要清潔的水,在這個地球上生活的人越多,需求就越高。氣候變化、城市化和越來越多的環境污染正在加劇情況。保護這個第一資源變得越來越緊迫。廢水處理廠在這裡做出了重要的貢獻。它們不僅可以處理廢水並將其排放回我們的水域,而且還可作為儲能設施、靈活的能源消費者和發電機,因此對能源轉型和可持續水管理作出重要貢獻。

用於從污泥中提取甲烷的消化塔

紐倫堡領先:廢水處理廠的資源效率

可持續污水處理和能源供應變得越來越重要,尤其是在城市。紐倫堡的情況也是如此。法蘭克尼亞大都會已經設定了很大的目標:到 2035 年,城市的市政府將變得氣候中和。紐倫堡市政清水和環境分析(SUN)在這裡扮演關鍵角色:憑藉其兩個大型廢水處理廠,它是最大的單一消費者和最大的電力生產商。因此,資源效率的主題是實現更大可持續性的重要組成部分。廢水處理廠 1 在這裡發揮了關鍵作用,該處理廠在經過處理的水排放到佩尼茨河之前,大都會超過 500,000 名居民的大部分廢水從機械、生物學和化學方面精心地清潔大都市中的大部分廢水。馬蒂亞斯·格梅羅斯從五座高 35 米的消化塔之一的屋頂可欣賞到美麗的景色。但這不是他經常來這裡的原因。作為紐倫堡 Stadtentwässerung und Umweltanalytik (SUN) 能源經理,Matthias Germeroth 的任務包括優化城市排水系統和環境分析領域的設施的能源消耗,而廢水廠的消化塔是這一重要組成部分。

最大的生產商和最大的能源消費者

廢水處理廠從塔樓處理的消化污泥中提取甲烷,該污泥在共四個熱電廠中轉化為電力和熱量。Britta Walthelm 解釋說,這是 SUN 為更大的可持續發展做出貢獻的許多措施之一。作為紐倫堡市環境和衛生主任,她也是 SUN 的第一個工廠經理:「紐倫堡市議會決定紐倫堡市政府在 2035 年前應該處理氣候中和。」根據 Germeroth,SUN 在這個過程中扮演兩個角色:「我們擁有一個超過 1,500 公里的下水道網絡,在廢水處理廠將廢水運輸給我們,以及 100 多個戶外建築物。通過兩個大型廢水處理廠,我們處理超過 1,3 萬人口等值,使我們成為最大的單一消費者,同時也是最大的電力發電器。這就是使它非常引人入勝的原因。」

馬蒂亞斯·格梅羅斯和一個年輕人一起看著平板電腦,站在控制面板前
由於能源成本上升,我們自然非常感興趣盡可能優化我們的流程。
沃尔克·纳赫特曼, 技術工廠經理, 紐倫堡城市清水和環境分析
沃爾克·納赫特曼的頭像

讓相互連的材料和能量流可見

「只有透明資源,我們才能有效且靈活地使用資源,」紐倫堡市立清水和環境分析師技術工廠經理 Volker Nachtmann 解釋說。為此,能源管理系統記錄加熱和冷卻的汽油,天然氣和柴油消耗,電力消耗和消耗值。在發電方面,所產生的熱和冷以及由能源來源的污水氣、應急發電機的化石燃料和太陽能電子產生的電力都包括在餘額中。根據 Germeroth 表示,此系統允許 SUN 分析消耗和發電,從而利用改進潛力:「我們現在有機會展示以前尚未發現的能源效益潛力。」

一個非常引人注目的是,我們可以部分為廢水處理廠 1 提供 100% 自生能源。
馬蒂亞斯·格梅羅斯, Energy Manager, 紐倫堡城市清水和環境分析
馬蒂亞斯·傑梅羅斯的頭像

對氣候和平衡有利

SUN 與西門子一起實施了這項技術基礎:SIMATIC Energy Manager Pro 使能源消耗和材料流通明化,並通過自動報告和監控支持營運水平和各個公司部門以及整個 SUN。為此目的,系統會記錄來自約 500 個能源計以及過程和建築控制系統的最多 800 個數據點。對 Germeroth 來說,這種靈活性是該解決方案的優勢之一:「使用 SIMATIC Energy Manager Pro,我們有可能將大量數據集合在一起,並將它們整合成有意義的數量:行政建築、實驗室、冷卻產生、冷卻消耗、壓縮空氣和污泥量、填充水平、污水量,以及車輛車隊。一個非常引人注目的是,廢水處理廠 1 已經有許多階段提供 100% 自生能源。」Volker Nachtmann 補充:「由於能源成本上升,我們自然對優化流程非常感興趣。」這些考量的一部分是將城市的兩個大型廢水處理廠合併,而能源管理系統也可以為此提供重要的關鍵數據。

資源效率就是氣候和自然保護

能源效率、更多內部發電、更多可再生能源 — 對 Matthias Germeroth 來說,這些目標不僅僅僅僅是關鍵數字。從消化塔中,他還俯瞰佩尼茨河,從紐倫堡流向菲爾特。它與雷德尼茨河和雷格尼茨河流一起構成了一個有價值的自然區,在密集的城市化地區,同時是休閒區,水源和天然空調系統。但是,溫度上升和更多不穩定的降雨正在為河流造成問題。因此,沒有氣候保護是不可能的,這需要更高的能源使用效率。因此,Britta Walthelm 有一個明確的立場:「Energy management 是有用的,不可或缺的,而且比您想像的更容易。我不使用的千瓦小時是最好的。消息:只需開始。」

控制室配有多個監視器和辦公桌以及牆上的大儀表板
用於從污泥中提取甲烷的消化塔

用於從污泥中提取甲烷的消化塔

紐倫堡市政管理局和環境分析(SUN)在紐倫堡大都會區的環境保護和維持生活的多元化方面做出了決定性的貢獻。SUN 不僅負責收集和淨化紐倫堡的廢水,而且還監控佩尼茨河、雷德尼茨和雷尼茨河流的水質。它還衡量和評估水、空氣和土壤的環境污染。