Photovoltaikanlage an der Kläranlage in Schemmerhofen 

Inhalt

• Klimaziele von Schemmerhofen
• Sauberes Wasser mit grüner Energie
• Biogas als Energiequelle in Kläranlagen
• Vorteile und Herausforderungen der PV-Anlage am Klärwerk
• Zukunftsmusik: Das energieautarke Klärwerk

Für die Energiewende wird wesentlich mehr grüner Strom benötigt, als bisher erzeugt wird. Auf der Suche nach geeigneten Flächen geraten nun auch Standorte ins Blickfeld, die bisher nicht im Fokus lagen. Vor allem die Kommunen, die sich in großer Zahl dem Ziel der Klimaneutralität verschrieben haben, erschließen neue Möglichkeiten, um ihre Energieversorgung schnell und unkompliziert zu dekarbonisieren. Wieso also nicht Flächen nutzen, die ohnehin brach liegen und kaum einer anderen sinnvollen Nutzung zugeführt werden können? Dazu zählen auch Freiflächen in unmittelbarer Nachbarschaft von Klärwerken, denn hier möchte niemand wohnen, sein Weidevieh grasen lassen oder Nahrungsmittel anpflanzen.

Der Abwasserzweckverband Schemmerhofen-Attenweiler der baden-württembergischen Gemeinde Schemmerhofen im Landkreis Biberach hat deshalb in eine Photovoltaikanlage als Nebenanlage des dortigen Klärwerks investiert. Vorteil: Der dort erzeugte Sonnenstrom wird direkt in die stromintensive Abwasseraufbereitung eingespeist. Damit übernimmt Schemmerhofen eine Vorbildfunktion, um die gesetzlichen Vorgaben hinsichtlich Klimaneutralität auf kommunaler Ebene zu erreichen.

Gemeinde Schemmerhofen hat Klimaziele

Neben dem Gelände der Kläranlage in Schemmerhofen steht seit Juli 2022 eine Photovoltaikanlage. Sie produziert grünen Strom, der direkt in das Klärwerk eingespeist wird. Für die städtische Verwaltung ist der Einsatz erneuerbarer Energien für kommunale Gebäude schon lange ein wichtiges Thema. Wie viele andere Kommunen will auch die 8.700-Einwohner*innen-Gemeinde ihren Teil zur Klimawende beitragen.

Aufgrund des relativ hohen Stromverbrauchs der Kläranlage (rund 300.000 kWh pro Jahr) wurde die Installation einer PV-Anlage auf einer angrenzenden Freifläche initiiert. Die ersten Gespräche zur Photovoltaikanlage für das Klärwerk gab es bereits vor knapp zwei Jahren, als Bürgermeister Mario Glaser mit einem Kommunalberater des Stromnetzbetreibers Netze BW in Kontakt trat. Zunächst war eine größere Solaranlage in Planung, bei der allerdings ein erheblicher Aufwand für den Umbau der vorhandenen Transformatoren-Station und für die Bauleitplanung (FNP+B-Plan) entstanden wäre.

Deshalb beschloss die Kommune im November 2021, etwas kleiner dimensionierte Freiflächen-Photovoltaik für die stromintensive Kläranlage errichten zu lassen. Auf Basis dieser Entscheidung erstellte Erdgas Südwest im Dezember die Planung und den entsprechenden Bauantrag. Die Baugenehmigung wurde im März 2022 erteilt, auf die zeitnah der Spatenstich erfolgte.

Zeitgleich zur Einreichung des Bauantrags bestellte die Gemeinde Schemmerhofen bereits die PV-Module, um sich günstige Preise zu sichern. Denn: Durch neue Gesetze zur verpflichtenden Installation von Photovoltaikanlagen war eine Preiserhöhung für Solarmodule absehbar.

Sauberes Wasser mit grüner Energie 

Bereits Ende Juli 2022 ging die neue PV-Anlage am Klärwerk in Betrieb. Sie besteht aus drei Reihen mit insgesamt 348 Solarmodulen. Es ist davon auszugehen, dass die Photovoltaikanlage innerhalb eines Jahres rund 150.000 kWh Strom erzeugt, davon werden rund 70 % (über 100.000 kWh) direkt in der Kläranlage verbraucht. Überschüssiger Strom aus den Solarmodulen der Freiflächenanlage wird über Direktvermarktung in das Stromnetz der Kommune eingespeist.

Durch die neue Solaranlage steigt der Auktarkiegrad des Klärwerks von 0 auf 29 Prozent. Damit könnten pro Jahr rund 71.000 Kilogramm CO₂-Emissionen eingespart werden. In den kommenden Jahren will Schemmerhofen weitere Photovoltaikanlagen auf und an kommunalen Gebäuden installieren, um möglichst viel Energie selbst zu erzeugen.

Biogas als Energiequelle in Kläranlagen 

Kläranlagen sind nicht nur als Abnehmer von erneuerbaren Energien, sondern auch als Energieerzeuger schon länger interessant. Dabei stand bisher das Thema Biogas im Vordergrund. Denn bei der Aufbereitung von Abwasser entsteht im Faulturm von Kläranlagen Biogas. In einem angegliederten Blockheizkraftwerk (BHKW) können die Klärgase zu Energie für das kommunale Strom- und Fernwärmenetz umgewandelt werden. Studien der Universität für Bodenkultur Wien zeigen, dass Biogas aus 160 Kläranlagen in Gemeinden mit mindestens 2.000 Einwohner*innen zusätzlich 231 GWh Wärme im Jahr liefern könnte.

Der Schemmerhofer Klärwärter sucht ständig nach Optimierungsmöglichkeiten und hat sich ebenfalls mit Biogas befasst. Die Kläranlage in Schemmerhofen ist dafür allerdings im Moment nicht ausgelegt. Die Angliederung eines Blockheizkraftwerks steht zumindest in der nahen Zukunft nicht auf der Tagesordnung, denn dieses Vorhaben würde kostenintensive und aufwändige Umbaumaßnahmen mit sich bringen.
Doch durch den Bau der benachbarten Photovoltaik-Anlage wurde nun der erste Schritt in Richtung erneuerbare Energieerzeugung getan und Potenziale genutzt.

Vorteile und Herausforderungen der PV-Anlage am Klärwerk 

Die hohen Stromkosten und der CO₂-Ausstoß der Kläranlage sollen langfristig gesenkt werden – und das unter Berücksichtigung der bereits vorhandenen Infrastruktur. Der grüne Strom wird in unmittelbarer Nähe zum Klärwerk erzeugt. Bei aktuell steigenden Energiepreisen kann damit ein wesentlicher Teil der Stromkosten der Kläranlage gedeckt werden. So entstehen langfristig Kostensicherheit und Energieautarkie.

Für die Gemeinde Schemmerhofen ist das eine Win-win-Situation, denn neben Kosteneinsparungen wird die bisher ungenutzte Fläche nun effektiv für die Klimaziele eingesetzt. Die PV-Freiflächenanlage selbst benötigt nur eine geringe Fläche, sodass dem Klärwerk künftig ausreichend Platz für eigene bauliche Erweiterungen bleibt.

Besonders hervorzuheben ist der kurze Zeitraum der Installation und Inbetriebnahme. „Durch die baurechtliche Auslegung als Nebenanlage der Kläranlage konnte die Anlage vergleichsweise schnell und für uns genau zum richtigen Moment errichtet werden, eine besondere Genehmigung war nicht erforderlich“, so Markus Lerch, Leiter des zuständigen Bauamts.

Im Wesentlichen lief die Antragsstellung Hand in Hand mit den Genehmigungsbehörden und wurde daher zügig abgewickelt. Einzige Hürde: Die Liegenschaft befand sich im Bereich eines Hochwassergebiets. Für die Installation der PV-Anlagen neben dem Klärwerk Schemmerhofen gab es deshalb Auflagen. So musste beispielsweise ein Retentionsausgleich im Rahmen des Bauantrags geklärt werden.

Zukunftsmusik: Das energieautarke Klärwerk

Brachflächen zu nutzen und mit PV-Anlagen an Klärwerken sauberes Wasser mit grüner Energie zu erzeugen, ist ein weiterer Schritt in Richtung Klimaneutralität, zumal das sehr einfach und schnell umgesetzt werden kann, wie dieses Beispiel zeigt. Ein derartiges Projekt kann Kommunen dabei helfen, die Vorgaben zur Klimaneutralität zu erreichen und nachhaltig Energiekosten zu sparen. Außerdem fördern Gemeinden so ihre Autarkie bei der Energieversorgung.

Obwohl es bereits vergleichbare Projekte von Photovoltaikanlagen in der Nachbarschaft von Klärwerken gibt, ist das Potential bei vielen Kommunen noch nicht voll ausgeschöpft. Vor allem in Kombination mit Klärgas verwertenden Blockheizkraftwerken könnte die kommunale Wasseraufbereitung nahezu klimaneutral werden.

Erfahren sie noch mehr zu dem Projekt von Erdgas Südwest und der Gemeinde Schemmerhofen.