Klärgas, auch als Faulgas bekannt, ist ein bedeutender erneuerbarer Energieträger, der in Kläranlagen durch den anaeroben Abbau organischer Stoffe im Klärschlamm gewonnen wird. Dieser Prozess ist sowohl ökologisch als auch wirtschaftlich vorteilhaft, da er nicht nur zur Abfallverwertung beiträgt, sondern auch Energie erzeugt, die weiter genutzt werden kann.

Entstehung von Klärgas

• Anaerobe Verdauung: Der Klärschlamm, der reich an organischem Material ist, wird in speziellen Klärbehältern (Faulbehältern) unter Sauerstoffausschluss verarbeitet. Bakterien, die in diesen anaeroben Bedingungen gedeihen, zersetzen die organischen Substanzen.
• Temperatur: Der Prozess findet typischerweise bei mesophilen Temperaturen um die 35 Grad Celsius statt, was optimale Bedingungen für die beteiligten Bakterien bietet.
• Biogasproduktion: Während dieses Prozesses wird Klärgas produziert, das hauptsächlich aus Methan (CH4) und Kohlendioxid (CO2) besteht, neben geringeren Mengen anderer Gase wie Wasserstoff (H2) und Schwefelwasserstoff (H2S).

Zusammensetzung von Klärgas

• Methan (ca. 60-70 %): Hauptkomponente des Gases, verantwortlich für seinen Brennwert.
• Kohlendioxid (ca. 30-40 %): Nicht brennbar, aber ein natürlicher Bestandteil des Gases.
• Schwefelwasserstoff: Muss oft aus dem Gas entfernt werden, da er korrosiv wirkt und bei der Verbrennung zu Schwefeldioxid führen kann, welches umwelt- und gesundheitsschädlich ist.
• Spurengase: Dazu können Stickstoff, Sauerstoff, Ammoniak und andere organische Verbindungen gehören.

Nutzung von Klärgas

• Energiegewinnung: Klärgas wird häufig in Blockheizkraftwerken (BHKW) zur gleichzeitigen Erzeugung von Strom und Wärme verwendet. Diese Nutzung trägt zur Energieautarkie von Kläranlagen bei und kann sogar überschüssige Energie ins öffentliche Netz einspeisen.
• Aufbereitung zu Biomethan: Durch Entfernung von CO2 und anderen Bestandteilen kann Klärgas zu Biomethan aufbereitet werden, das eine qualitativ hochwertigere und vielseitigere Energiequelle darstellt.

Vorteile von Klärgas

• Reduzierung von Treibhausgasemissionen: Die Nutzung von Klärgas als Energiequelle trägt zur Reduktion von Treibhausgasemissionen bei, indem fossile Brennstoffe substituiert werden.
• Kreislaufwirtschaft: Die Erzeugung von Klärgas unterstützt das Prinzip der Kreislaufwirtschaft, indem Abfallprodukte in wertvolle Ressourcen umgewandelt werden.
• Kosteneinsparungen: Kläranlagen können ihre Betriebskosten senken, indem sie selbst erzeugte Energie nutzen und möglicherweise sogar Einnahmen durch den Verkauf überschüssiger Energie erzielen.

Herausforderungen

• Technischer Aufwand: Die Installation und Wartung von Anlagen zur Klärgasgewinnung und -nutzung erfordert technisches Know-how und initiale Investitionen.
• Gasreinigung: Die Entfernung von Schadstoffen wie H2S ist notwendig, um die Anlagen vor Korrosion zu schützen und die Umweltstandards einzuhalten.
• Klärgas ist somit ein hervorragendes Beispiel für die Nutzung erneuerbarer Energien aus Abfallprodukten, das zur Nachhaltigkeit in der Wasserwirtschaft und Energieerzeugung beiträgt.