Remagen bekommt eine der modernsten Kläranlagen Europas

Neue Technik für Abwasser

In Remagen entsteht eine der modernsten Kläranlagen Europas. Martin Hoffmann, Werkleiter beim Abwasserzweckverband, erklärt im Interview, was die neue Anlage ausmacht, welche Rolle der Klimaschutz spielt – und warum dabei KI so wichtig ist.

In Remagen entsteht in den kommenden Jahren eine der wohl modernsten Kläranlagen Europas. Umweltministerin Katrin Eder (Grüne) sprach bereits von einem Leuchtturmprojekt. Bauherr ist der Abwasserzweckverband „Untere Ahr“. Der Neubau ist notwendig geworden, nachdem die bisherige Kläranlage auf Sinziger Stadtgebiet in der Flutnacht stark zerstört worden war. Der Neubau der Kläranlage wird mit aktuell geschätzten 213 Millionen Euro nach dem Bau einer neuen Bahntrasse bis nach Ahrbrück eines der teuersten Wiederaufbauprojekte nach der Flutkatastrophe. Ende 2030 – so der Plan – soll die neue vor Hochwassern geschützte Anlage in Betrieb gehen können. Mit dem Technischen Leiter des Abwasserzweckverbands Martin Hoffmann sprach Victor Francke.

 

Für wie viele Einwohner ist die Anlage konzipiert?

Martin Hoffmann: Die neue Anlage wird auf 175.000 Einwohnerwerte ausgelegt. Abwasserbelastungen werden in sogenannten Einwohnerwerten gemessen.

 

Welche Kommunen gehören zum Abwasserzweckverband?

Hoffmann: Die Stadt Sinzig, Stadt Remagen, Stadt Bad Neuenahr-Ahrweiler, die Gemeinde Grafschaft und die Verbandsgemeinden Altenahr und Bad Breisig.

 

Wodurch zeichnet sich die neue Anlage besonders aus?

Hoffmann: Es werden heutzutage nur sehr selten neue Kläranlagen auf grüner Wiese errichtet. Durch einen solchen Neubau entstehen Möglichkeiten, wie sie beim Umbau im Bestand nicht erreicht werden können. Wir haben die Möglichkeit, die Technik neu zu denken, und müssen kaum bauliche Kompromisse eingehen. Mit den Erkenntnissen aus der Flutkatastrophe im Jahr 2021 und daraus resultierenden Folgen für die Bestandskläranlage direkt neben der Ahr sind wir auf Resilienz und Redundanz sensibilisiert und können diese gezielt in die Planung miteinfließen lassen. Die Anordnung der einzelnen Anlagenteile konnten mit Blick in die Zukunft ausgerichtet und ausgelegt werden, sodass der neue Standort auch für die nächsten Generationen zur Gewässerreinhaltung zur Verfügung steht und Ausbaureserven für städtebauliche Entwicklungen bietet.

 

Welche Rolle spielt der Klimaschutz?

Hoffmann: Eine sehr große. Bei dem Abwasserreinigungsprozess entstehen Treibhausgasemissionen, die wir durch Abdeckungen von Klärbecken und Behältern fassen und gezielt einer Behandlung zuführen können. Hierdurch werden die Treibhausgase auf ein absolutes Minimum reduziert. Dort wo eine Abdeckung nicht wirtschaftlich realisiert werden kann – beispielsweise am Belebungsbecken –, wird KI eingesetzt.

 

Was heißt das genau? Wie soll man sich das vorstellen?

Hoffmann: Die Hauptaufgabe der KI ist die energieeffiziente und ressourcenschonende Steuerung der Kläranlage und Ausrichtung der Prozess- und Verfahrenstechnik auf kommende Ereignisse unter Einbezug von Wetterprognosen, Jahres- und Tageszeiten.

 

Hört sich etwas kompliziert an…..

Hoffmann: Die KI erkennt wiederkehrende Muster und identifiziert Anomalien, die durch unsere Mitarbeiter meist nur mit sehr hohem Aufwand manuell herausgefiltert werden können. Durch die Prognoseberechnungen kann die Kläranlage optimal auf das zu erwartende Ereignis energiesparend und ressourcenschonend eingestellt werden. Beispielsweise kann über die KI Abwasser gezielt zurückgehalten und dann der Kläranlage zugeführt werden, wenn günstiger Strom zur Verfügung steht. In der biologischen Reinigung entsteht Lachgas, das ein starkes Treibhausgas ist. Durch den Einsatz von KI und entsprechender komplexer Mess- und Regeltechnik können die Lachgasemissionen signifikant gesenkt werden. Ein weiteres Beispiel liegt in der vierten Reinigungsstufe. Die Ozonherstellung ist ein energieintensiver Prozess und die KI kann uns dahin gehend unterstützen, dass wenn günstiger Strom zur Verfügung steht, die Ozonierung verstärkt zum Einsatz kommt und zeitgleich die Aktivkohle schont. Ist kein günstiger Strom vorhanden, würde die Aktivkohle mehr beansprucht werden.

 

Mit welchen Mitteln wird der energie-autarke Betrieb erreicht?

Hoffmann: Eine echte Autarkie werden wir im Bereich Strom leider nicht erreichen können, jedoch bilanziell. Eine Kläranlage hat zudem einen hohen Bedarf an Wärmeenergie. In diesem Sektor erreichen wir die Autarkie. Für die Stromerzeugung kommen zwei Hauptquellen zum Einsatz: hocheffiziente Blockheizkraftwerke, welche über das eigens produzierte Klärgas betrieben werden, und Photovoltaik. Durch die kompakte Kläranlagenanordnung können wir auf dem neuen Standort 1,6 Megawattpeak Photovoltaikfläche realisieren. Für die Klärgasproduktion benötigen die drei Faultürme konstante Wärmezufuhr. Um das Zusammenspiel zwischen den Blockheizkraftwerken und den Photovoltaikflächen zu optimieren, werden wir einen Wärmespeicher installieren. Tagsüber nutzen wir den Strom aus der Photovoltaik und versorgen unsere Faultürme mit Wärme aus dem Wärmespeicher, nachts werden die Blockheizkraftwerke betrieben, versorgen die Faultürme mit Wärme und laden den Wärmespeicher wieder auf. Zudem werden wir einen Energiespeicher errichten, in der Größenordnung von zwei Megawatt. Hier werden aktuell noch intensiv alternative Speichersysteme geprüft. Im Auslauf der Kläranlage wird außerdem eine Wasserkraftturbine installiert.

 

Was hat es mit der „vierten Klärstufe“ auf sich und was ist daran besonders?

Hoffmann: Im Januar 2025 ist die neue Kommunalabwasserrichtlinie in Kraft getreten und verpflichtet Kläranlagen ab einer bestimmten Größe zur Implementierung der vierten Reinigungsstufe. Wir fallen zwischenzeitlich auch unter diese Verpflichtung, jedoch stand die Errichtung der vierten Reinigungsstufe für uns nie zur Debatte. Die vierte Reinigungsstufe zielt auf die Eliminierung beziehungsweise Entfernung von Spurenstoffen ab. Spurenstoffe können im konventionellen Reinigungsprozess nicht oder nur unzureichend entfernt werden. Unter Spurenstoffe fallen unter anderem Rückstände von Pharmaka, Kosmetika, chemische Verbindungen von Reinigungsmitteln, Pflanzenschutzmittel, Süßstoffe aus Lebensmitteln. Die vierte Reinigungsstufe zielt auch auf die weitere Entfernung von Mikroplastik ab, wobei unsere Bestandskläranlage schon jetzt bereits circa 98 Prozent des uns zugeleiteten Mikroplastiks entfernt. Bei unserer Kläranlage wird ein Kombinationsverfahren aus Ozonierung und granulierter Aktivkohle zum Einsatz kommen.

 

Welche Mengen an zu klärendem Abwasser kann die neue Anlage in Remagen aufnehmen?

Hoffmann: Rund acht Millionen Kubikmeter im Jahr. Zuvor waren es auf der bisherigen Anlage 6,4 Millionen Kubikmeter im Jahr.

 

Bild: Martin Hoffmann, Werkleiter beim Abwasserzweckverband Remagen, zeigt an einer Illustration, wie das neue Klärwerk für Remagen aussehen soll. (von Victor Francke)