Neue Wege bei der Energiegewinnung: Pilotprojekt macht aus Abwasser Strom

In Deutschland wurden 2016 31,7 Prozent des Stroms durch erneuerbare Energien gewonnen. Den größten Beitrag zur Stromerzeugung leistete die Windenergie, aber auch aus Biomasse, Photovoltaik (durch Solarzellen), Geothermie (natürliche Erdwärme) und Wasserkraft wurde Energie gewonnen.
Obwohl der meiste Strom noch aus fossilen Brennstoffen erzeugt wird, gilt Deutschland als Vorreiter in Sachen erneuerbare Energie. Abfall und Abwasser sind die neusten, vielversprechenden Energiequellen einiger Pilotprojekte.

Energiegewinnung: Strom aus Abfall und Abwasser

Mit Abfällen können kleinere Kraftwerke betrieben und damit Elektrizität erzeugt werden. Was nicht recycelt werden kann, wird verbrannt und damit zu elektrischer Energie, also Strom, umgewandelt. Spezielle Reinigungs- und Filteranlagen sorgen dafür, dass Schadstoffe zuverlässig zurückgehalten werden, um Umwelt und Menschen nicht zu belasten. So können vor allem lokale Stadtwerke Strom gewinnen, mit dem sie ihren Eigenbedarf abdecken und zum anderen auch das öffentliche Stromnetz bedienen können.
Zu dem verbrannten Abfall gehört oft auch der organische Schmutz aus unserem Abwasser, der in vielen Kläranlagen in separaten Silos energetisch verwertet wird. Bei diesem Vorgehen muss der Klärschlamm zuerst vergärt sein, bevor das entstandene Faulgas in Energie umgewandelt werden kann.

In den Kläranlagen der Stadt Goslar geht man einen Schritt weiter: In einem Pilotprojekt wird erprobt, wie aus Abwasser direkt Strom erzeugt werden kann. In einem Container fließt das Schmutzwasser durch eine spezielle Brennstoffzelle, die Biofilme voller Bakterien beinhaltet. Während diese Bakterien das organische Material aus dem Abwasser verwerten, geben sie in ihrem Stoffwechsel Elektronen frei. Diese Elektronen werden auf Metalle, die leitfähige Oberfläche der Brennstoffzelle, übertragen und können als bakterieller Bio-Strom genutzt werden.
Bisher wandelt die Brennstoffzelle zwölf bis 15 Prozent der Verunreinigungen zu Strom um. Es gäbe aber Hinweise, dass der Wirkungsgrad weiter steigerbar ist, sagt Verfahrenstechniker Michael Sievers, der bei der Entwicklung des Aggregats am Clausthaler Umwelttechnikinstitut CUTEC maßgeblich beteiligt war, dem Deutschlandfunk: “ Wenn Sie das vergleichen mit einer indirekten Stromgewinnung über die Verfaulung von Klärschlamm - dort liegt der Wirkungsgrad bei neun Prozent.“

Pilotprojekt im Klärwerk: Vom Verbraucher zum Produzent

Im Abwasser, so wird geschätzt, steckt viermal so viel Energie, als Klärwerke für dessen Reinigung benötigen. Diese Ressource könnte zukünftig von den Werken zur Eigenversorgung genutzt und bei Überschuss für das Stromnetz bereitgestellt werden. Wenn sich das Projekt der CUTEC als effizient erweist, könnte es in Klärwerken in ein paar Jahren zwei Arten der Energieerzeugung geben: Die Gewinnung aus dem zu Faulgas gegorenen Klärschlamm und durch die Nutzung der Bio-Brennstoffzelle, die das Abwasser direkt verwertet. Die Weiterentwicklung der neuen Technik wird vom Bundesforschungsministerium gefördert.

Quellen:
Artikel zur Brennstoffzelle auf deutschlandfunk.de
Euractiv.de mit einem Artikel über Hausmüll zur Energiegewinnung