WiW mbH

Ausgangssituation

Membranbioreaktoren (MBR) wurden seit Ende der 1990er Jahre als neue Technologie auf dem bundesdeutschen Abwassermarkt eingeführt. Im Vergleich zu konventionellen Belebungsanlagen (CAS) wiesen MBR zu diesem Zeitpunkt sowohl höhere Kapital- als auch Betriebskosten auf. In den vergangenen Jahrzehnten wurde die Wirtschaftlichkeit der MBR stetig verbessert. Hauptgründe dafür sind technologische Optimierungen in Bezug auf den Energieverbrauch, verringerte Membrankosten und die Senkung der peripheren Kosten für die Integration (Platzbedarf für die Membran, Verdichtergröße etc.) Gleichzeitig sind die Kosten im Bereich der Bautechnik deutlich gestiegen, was die Wettbewerbsfähigkeit des MBR gegenüber CAS aufgrund des geringeren erforderlichen Reaktorvolumens gesteigert hat. Für eine aktuelle Bewertung der beiden Verfahrenssysteme wurde ein Excel-basiertes Berechnungstool entwickelt, mit dem die Jahreskosten und die CO₂-Emissionen in Abhängigkeit der Ausbaugröße verglichen werden können.  

Unsere Leistungen

• Investitions- und Betriebskostenvergleich zwischen MBR und CAS in Abhängigkeit von der Ausbaugröße und regionsspezifischer Kosten
• Jahreskostenvergleich mit Variation der spezifischen Abschreibungsdauer von Bau-, Maschinen-, EMSR- und Membrantechnik
• Ermittlung des Energieverbrauchs der einzelnen Verfahrensstufen
• Einfluss einer 4. Reinigungsstufe auf die Verfahrenskosten
• CO₂-Abdruck aus dem Bau und dem Betrieb der Anlage

Ergebnisse und Ausblick

Mit dem Tool können für unterschiedliche Reinigungsanforderungen und Kläranlagegrößen die Kubaturen der biologischen Stufe (MBR bzw. CAS), die Jahreskosten und die CO₂-Emissionen aus dem Bau und dem Betrieb berechnet werden. In der Abbildung sind beispielhaft die Jahreskosten und die CO₂-Emissionen für eine Kläranlage mit einer Zulaufwassermenge von 20 ML/d gegenübergestellt. Das Tool soll zukünftig auch auf andere Verfahrenstechniken und -stufen (z.B. SBR-Verfahren, Faulung) erweitert werden.