Bottrop: Neue Dampfturbine installiert: Das Hybridkraftwerk Emscher nimmt in Bottrop Form an

Bottrop. Das Vorhaben der Emschergenossenschaft, aus ihrer Kläranlage in Bottrop ein sich selbst mit Energie versorgendes Hybridkraftwerk zu machen, schreitet zügig voran. Als weitere Komponente hat der Wasserwirtschaftsverband ganz aktuell eine neue Dampfturbine zur Stromerzeugung installiert und erfolgreich in Betrieb genommen. Am Wochenende wurde bereits eine Leistung von rund 4 MW erzielt. Pro Jahr soll die Anlage zirka 29 Millionen Kilowattstunden Strom generieren.

Das Einheben des 18,5 Tonnen schweren Kondensators. Foto: Rupert Oberhäuser / Emschergenossenschaft

Das Einheben des 18,5 Tonnen schweren Kondensators. Foto: Rupert Oberhäuser / Emschergenossenschaft

„Die Dampfturbine ist Teil unseres Projekts Hybridkraftwerk Emscher, mit dem wir unser Klärwerk in der Welheimer Mark in Bottrop zu einer energieautarken Großkläranlage ausbauen – quasi vom Klärwerk zum Kraftwerk!“, sagt Dr. Emanuel Grün, Technik-Vorstand der Emschergenossenschaft. In die Erneuerung der Dampfturbine haben die Flussmanager rund 14 Millionen Euro investiert.

Ein einfaches Unterfangen war die Montage der Turbine nicht, denn der Generator wiegt 17,5 (!) Tonnen, der Kondensator 18,5 (!!) Tonnen und der Turbinentisch ganze 27,2 (!!!) Tonnen. Die zentimetergenaue Installation war spannend, ist aber geglückt.

Funktionsweise
Auf der Kläranlage Bottrop wird Klärschlamm in zwei Wirbelschichtöfen verbrannt. Das bei der Verbrennung entstehende Rauchgas wird durch einen Dampfkessel geleitet. In diesem Kessel befinden sich Kesselrohre. Durch diese wird Wasser geführt, welches die Wärmeenergie des Rauchgases aufnimmt.

In einem mehrstufigen Verdampfungsprozess entsteht überhitzter Dampf unter hohem Druck. Der Dampf wird anschließend über Rohrleitungen auf eine Dampfturbine geleitet. Die Turbine dient zur Umwandlung von Wärme in mechanische Energie. Diese gewonnene Energie wird zum Antrieb eines Generators genutzt. Der wiederum erzeugt elektrische Energie, u.a. zum Betrieb der Kläranlage.

Fünf erneuerbare Energieträger
Als erste Kläranlage in Deutschland will die Emschergenossenschaft in Bottrop fünf erneuerbare Energieträger an einem Standort zu einem Hybridkraftwerk kombinieren. Dadurch können rund 70.000 Tonnen CO2 pro Jahr eingespart werden. Bei den erwähnten Energieträgern handelt es sich um:
– eine Windenergieanlage mit 3,1 MW Leistung (im April 2016 eingeweiht, aktuell in der Wartung)
– vier neue Blockheizkraftwerk-Module mit jeweils etwa 1,2 MW Leistung (im Februar 2017 in Betrieb genommen)
– eine Photovoltaikanlage auf einer Dachfläche von ca. 500 m² (ebenfalls im Februar 2017 aktuell in Betrieb genommen)
– eine Wasserkraftschnecke im Ablauf der Kläranlage mit ca. 80 kW Leistung (noch in Planung)
– eine neue Dampfturbine mit mindestens 4 MW Leistung (ganz aktuell umgesetzt).

Abgerundet werden soll das Projekt durch den Bau einer sogenannten thermosolaren Klärschlammtrocknung, d.h. die Emschergenossenschaft nutzt die Sonnenkraft, um dem überaus flüssigen Klärschlamm das Wasser zu entziehen, damit er anschließend leichter verbrannt werden kann. Die bei der Verbrennung entstehende Wärme wird übrigens wiederum zum Heizen der Betriebsgebäude genutzt!

Die Kläranlage Bottrop
Die Betriebsanlage in Bottrop ist eine der größten Kläranlagen Deutschlands. Es hat einen Strombedarf von 50 Mio. kWh im Jahr, dies entspricht dem Bedarf einer Kleinstadt mit mehr als 30.000 Einwohnern.

Die Emschergenossenschaft
Die Emschergenossenschaft ist ein öffentlich-rechtlicher Wasserwirtschaftsverband und wurde 1899 als erste Organisation dieser Art in Deutschland gegründet. Ihre Aufgaben sind unter anderem die Unterhaltung der Emscher, die Abwasserentsorgung und -reinigung sowie der Hochwasserschutz.

Seit 1992 plant und setzt die Emschergenossenschaft das Generationenprojekt Emscher-Umbau um, in das über einen Zeitraum von rund 30 Jahren prognostizierte 5,266 Milliarden Euro investiert werden. Diese Kosten werden zu rund 80 Prozent von den Mitgliedern der Emschergenossenschaft getragen, d.h. von Bergbau, Industrie und Kommunen. Knapp 20 Prozent steuern das Land NRW und die EU über Fördermittel bei.

Voraussichtlich Ende 2020 soll die Emscher, einst der „dreckigste Fluss Europas“, weitestgehend wieder vom Abwasser befreit sein und – wo der Platz es zulässt – naturnah umgestaltet werden.