• 1
  • 2
  • 3

Technische Anlagen

Um seiner Verpflichtung in technischer Hinsicht nachzukommen, betreibt der Eigenbetrieb „Kanalwerk“ folgende Anlagen:

Abwasserreinigungsanlagen
Gruppenkläranlage Weilerbach 25.000 EGW für die Abwässer aller Ortsgemeinden im Bereich der VG Weilerbach, außer Reichenbach-Steegen
Abwasserpumpstationen
„Steinbacher Äcker“ Eulenbis
„Untere Pfeifermühle“ Eulenbis
Unterhalb
Regenrückhaltebecken
Kollweiler
„Wagnergasse“ Mackenbach
„Steinwendener Straße“ Fockenberg-Limbach
Ehemalige Kläranlage
(Obst-und Gartenbauverein)
Rodenbach
„Am Fürstengrab“ Rodenbach
„Weiherstraße“ Rodenbach
„Mückenhof“ Rodenbach
NBG „In der Au I“ Rodenbach
NBG „In der Au II“ Rodenbach
„Brunnenweg“ Rodenbach
„Am Elpel“ Weilerbach
„Wohnanlage Busenhübel“ Weilerbach
„Schellenbergerhof“ Weilerbach
Nachblasstationen
Ehemalige Kläranlage Mackenbach
Regenüberlaufbecken und Kanalstauräume
Erzenhausen 180m³
Eulenbis 190m³
Kollweiler 180m³
Mackenbach 1.100m³
OT Fockenberg-Limbach
(Kanalstauraum)
60m³
Rodenbach
(Kanalstauraum)
970m³
Schwedelbach 190m³
Weilerbach 1.200m³

Projekte Kanalwerk

BMU-Umweltinnovationsprogramm „Energieeffiziente Abwasseranlagen“/„Energieautarke Kläranlagen“

Projekthistorie:

Abwasserbehandlungsanlagen sind im kommunalen Bereich mit durchschnittlich 20% die größten Stromverbraucher. Sie verbrauchen mehr Strom als alle andere kommunalen Verbraucher wie z. B. Schulen oder Verwaltungsgebäude.

Durch geeignete Maßnahmen kann der Energieverbrauch einer Kläranlage minimiert werden. Des weiteren kann durch eine Umstellung des vorhandenen Abwasserreinigungsverfahrens in Verbindung mit der energetischen Nutzung der anfallenden Biomasse (Klärschlamm) Energie produziert werden. Erreicht die Energieproduktion aus der vorhandenen Biomasse den Wert des Energieverbrauchs ist ein energieautarker Betrieb gegeben.

Die GKA Weilerbach wurde vor ca. 25 Jahren als aerobe Stabilisierungsanlage für eine Ausbaugröße von 16.500 Einwohnerwerten konzipiert. D. h. der Belebtschlamm wird solange belüftet, bis sich die organischen Anteile auf rd. 50% abgebaut haben und keine Geruchsbelästigungen von dem Überschussschlamm mehr ausgehen. Dieses Verfahren ist geprägt von einer kompakten Bauweise sowie hohen Energiekosten für die Belüftung zur Aufzehrung der organischen Bestandteile.

Vor dem Hintergrund, des steigenden Strompreises und zum Erreichen der Klimaschutzziele soll hierfür das Reinigungsverfahren auf der GKA Weilerbach so umgestellt werden, dass ein energieautarker Betrieb möglich ist.

Die Verbandsgemeinde Weilerbach hat gemeinsam mit der HYDRO-Ingenieure Energie & Wasser GmbH, einem bundesweit agierenden Spezialisten für Abwasserreinigungsanlagen und Energieeffizienz mit Sitz in Kaiserslautern eine Konzeption ausgearbeitet und die entsprechenden Bauleistungen ausgeschrieben.

Auf der Gruppenkläranlage Weilerbach wird nach Ende der Umbaumaßnahmen der Klärschlamm anaerob stabilisiert (auch als Faulung bezeichnet). Hier wird der Belebtschlamm soweit belüftet, dass die behördlichen Anforderungen an das gereinigte Abwasser eingehalten werden. Die organischen Bestandteile des Schlammes (ebenfalls zu rd. 50%) werden in einem Hochlast-Faulbehälter unter Ausschluss von Sauerstoff zu Methan umgewandelt, das über zwei Blockheizkraftwerke (BHKW) in Strom und Wärme umgewandelt wird. Für dieses Verfahren werden zusätzliche Bauwerke benötigt, es fallen jedoch geringere Betriebskosten infolge der Stromeigenerzeugung an.

Bei dem für die Gruppenkläranlage Weilerbach entwickelten Konzept werden verschiedene neue effiziente Verfahrensschritte miteinander kombiniert. Zum einen wird die Produktion des Energieträgers (Klärgas) maximiert. D. h. durch die Kombination des Hochlastfaulungsverfahrens mit einer Nachvergärung wird die maximale Klärgasausbeute aus dem vorhandenen energetischen Potenzial im kommunalen Abwasser erzielt. Zum anderen wird durch die Ausschöpfung restlicher Einsparpotentiale der Strombedarf soweit minimiert, dass in der Summe kein externer Energiebezug mehr erforderlich ist.

Der Planung lagen Ergebnisse umfangreichen Voruntersuchungen durch das Fraunhofer Institut für Grenzflächen- und Bioverfahrenstechnik (IGB) in Stuttgart zugrunde. In diesen Voruntersuchungen wurde betätigt, dass durch eine Stabilisierung der anfallenden Klärschlämme in der Hochlast-Faulung mit anschließender Nachvergärung genügend Klärgas produziert werden kann, um einen energieautarken Betrieb der GKA Weilerbach zu realisieren.

Die GKA Weilerbach steht modellhaft für zahlreiche Kläranlagen ähnlicher Größe in Deutschland, die immer noch eine aerobe Stabilisierung praktizieren, im Hinblick auf die anstehende „energetische Wende“ jedoch gehalten sein werden, das Reinigungsverfahren umzustellen und den Energieeinsatz zu optimieren. Hier soll anhand der GKA Weilerbach gezeigt werden, was technisch und mit vertretbarem wirtschaftlichem Aufwand möglich ist.

Die Verbandsgemeinde Weilerbach hat sich im Zusammenhang mit der Konzeption und Planung der Verfahrensumstellung auf das vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit (BMU) geförderten Umweltinnovationsprogrammes mit dem Förderschwerpunkt „Energieeffiziente Abwasseranlagen“ beworben.

Das BMU hat das Konzept/die Planung der Verbandsgemeinde Weilerbach im Rahmen der Bundestagung der „Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V.“ am 27.9.2011 ausgezeichnet. Die parlamentarische Staatssekretärin Frau Katherina Reiche überreichte in Berlin einen Zuwendungsbescheid, der die Maßnahme mit 30% der Investitionssumme fördert.

Am 20.06.2013 erfolgte der offizielle Spatenstich zum Umbau der GKA Weilerbach. Die Fertigstellung und Inbetriebnahme der anaeroben Schlammstabilisierung ist im Herbst 2015 geplant.

Detailbeschreibung
1.    Ausgangssituation
Die GKA Weilerbach hat zzt. eine mittlere Anschlussgröße von 24.000 EW. Die Abwasserreinigung und Schlammbehandlung erfolgt nach dem Verfahren der simultanen aeroben Schlammstabilisierung. D. h. der Belebtschlamm wird solange belüftet, bis sich die organischen Anteile auf rd. 50% abgebaut haben und keine Geruchsbelästigungen von dem Überschussschlamm mehr ausgehen. Dieses Verfahren ist geprägt von einer kompakten Bauweise sowie hohen Energiekosten für die Belüftung zur Aufzehrung der organischen Bestandteile.

In den zurückliegenden Jahren wurden vom Betriebspersonal auf der GKA Weilerbach bereits Maßnahmen zur Steigerung der Energieeffizienz durchgeführt. Eine wesentliche Verringerung des Strombedarfes ist auf den Einbau von Plattenbelüftern (mit feinblasiger Belüftung) und optimierten Rührwerken in den beiden Belebungsbecken sowie der Erneuerung der Gebläse zurück zu führen.
Der Strombezug betrug in den Jahren 2008 bis 2010 i. M. 480.000 kWh/a. Dies entspricht bei der gegebenen Anschlußgröße einem spezifischen Stromverbrauch von 20 kWh/(EW*a). Der Bedarf an Flüssiggas zur Beheizung der Gebäude betrug i. M. rd. 3.800 l/a.

2.    Umwandlung in eine Anaerobe Schlammstabilisierung (Faulung)
Nach einer Konzeption der HYDRO-Ingenieure Energie & Wasser GmbH, Kaiserslautern, sieht das Projekt vor auf eine anaerobe Stabilisierung mit Hochlastfaulung und Nachvergärung umzustellen. Hier wird der Belebtschlamm nur soweit belüftet, dass die Einleitgrenzwerte eingehalten werden. Die organischen Bestandteile des Schlammes werden unter Ausschluss von Sauerstoff zu Methan umgewandelt, das über zwei Blockheizkraftwerke (BHKW) zur Strom- und Wärmeerzeugung genutzt wird. Für dieses Verfahren werden zusätzliche Bauwerke benötigt, es fallen jedoch geringere Betriebskosten infolge der Stromeigenerzeugung und geringerer Schlammmengen an.

Nachfolgende Maßnahmen sind zur Umsetzung der Konzeption erforderlich. Zur Gewinnung organischer Substanz und zur Entlastung der Belebungsbecken wird ein Vorklärbecken zur Grobentschlammung neu errichtet. In den Belebungsbecken wird die Steuerung der intermittierenden Denitrifikation weitergehend optimiert. Die eingesetzten Motoren werden bez. ihrer Effizienzklasse überprüft und ggf. ausgetauscht.

Der aus der biologischen Reinigungsstufe abgezogene Überschußschlamm (ÜS) wird in einem vorhandenen Vorlagebehälter homogenisiert, zwischengespeichert und danach maschinell entwässert. Der eingedickte ÜS wird über einen Wärmetauscher einem Hochlastfaulbehälter zugeführt. Durch die mit diesem Verfahren gegebene hohe Raumbelastung können hohe Abbauraten der organischen Bestandteile und damit eine optimierte Klärgasausbeute erreicht werden. Zur Nutzung der im Faulschlamm enthaltenen Restgasmengen wird in einer der beiden vorhandenen Kammern des Schlammsilos eine Nachvergärung eingerichtet.

Das gewonnene Klärgas wird einem Gasspeicher zugeführt. Das erzeugte Klärgas wird vollständig in zwei Blockheizkraftwerken (BHKW) verwertet und in elektrischen Strom und Wärme umgewandelt.
Durch die Verfahrensumstellung wird sich der Klärschlammanfall voraussichtlich um rd. 30% verringern. Neben den geringeren Kosten für die landwirtschaftliche Verwertung werden sich auch Kosten für die benötigten Entwässerungshilfsstoffe in gleichem Maße reduzieren.

3.    Zielsetzung
Die Verbandsgemeinde Weilerbach beabsichtigt, den Strombedarf ihrer Gruppenkläranlage durch Verfahrensumstellung und Durchführung weiterer Effizienzmaßnahmen auf einen spezifischen Stromverbrauch von 17,5 kWh/(EW*a). weiter zu reduzieren. Durch eine optimierte Faulgasausbeute und Nutzung in Blockheizkraftwerken (BHKW) sollen künftig rd. 470.000 kWh/a Strom erzeugt werden. Somit werden durch Eigenerzeugung aus regenerativer Energie kein Strombezug aus dem Netz und kein Bezug von Brennstoffen zur Beheizung mehr erforderlich sein.

Kanalwerk

Nach § 52 Landeswassergesetz (LWG) ist die Abwasserbeseitigung Pflichtaufgabe der Verbandsgemeinde. Die Verbandsgemeinde hat demnach sicherzustellen, dass das in ihrem Gebiet anfallende Abwasser ordnungsgemäß beseitigt wird. Sie hat die dafür erforderlichen Einrichtungen und Anlagen zu errichten, zu erweitern und den gesetzlichen Anforderungen anzupassen.

Zur Erfüllung ihrer gesetzlichen und satzungsgemäßen Aufgaben hat die Verbandsgemeinde Weilerbach bereits im Jahr 1975 nach den Vorschriften der Eigenbetriebsverordnung den Eigenbetrieb „Kanalwerk“ gebildet.

Aufgabe des Eigenbetriebes ist es, im Bereich der Verbandsgemeinde
a)    das anfallende Schmutzwasser abzuleiten und unschädlich zu beseitigen einschl. der ordnungs-gemäßen Fäkalschlammbeseitigung,
b)    das auf bebauten und befestigten Flächen entstehende Niederschlagswasser ökologisch sinnvoll dem Wasserkreislauf zurückzugeben, soweit dies mit vertretbarem Aufwand möglich ist und das Wohl der Allgemeinheit dadurch nicht gefährdet wird.

Die in den Ortsgemeinden Erzenhausen, Eulenbis, Kollweiler, Mackenbach, Reichenbach-Steegen, Rodenbach, Schwedelbach und Weilerbach anfallenden Abwässer sind überwiegend häusliches Abwasser.

Seit Juni 1998 wird auch das Schmutzwasser der Annexe Kühbörncheshof der VG Otterbach der Gruppenkläranlage zugeleitet.
Die gesamte Gemarkungsfläche der VG Weilerbach umfasst rd. 72 km². Davon sind rd. 12 km² eingezäunt und für militärische Zwecke genutzt und somit für die Verbandsgemeinde unzugänglich. Im Abwasserbeseitigungskonzept der VG Weilerbach wurde  darauf hingewiesen,  dass  für diesen Bereich die Abwasserbeseitigungspflicht nicht ausgeübt werden kann.
Das Abwasser aus dem derzeit entstehenden US-Hospital von rd. 200.000 m³/a kann nicht dem Abwassernetz der VG Weilerbach zugeleitet und über die GKA gereinigt werden, ohne dass größere Umbau- und Erweiterungsmaßnahmen mit erheblichem Kostenaufwand durchgeführt werden (Erweiterung der GKA, Umbau des Ortsnetzes Rodenbach mit den Regenüberläufen und der Pumpstation) müssten.

Deshalb ist es sinnvoll, diese Abwässer über das teilweise bereits vorhandene Kanalnetz der Stadt Kaiserslautern oder der VG Landstuhl zu entsorgen. Eine entsprechende Zweckvereinbarung über die Abtretung der Abwässer an die Stadt KL wird derzeit erstellt.

1.    Allgemeine Situation:
Die Umsetzung der nach dem Abwasserbeseitigungskonzept geplanten abwassertechnischen Maßnahmen ist weitestgehend erfolgt.
Lediglich die Schaffung von sinnvollen Regenrückhaltemaßnahmen in der Ortsgemeinde Reichenbach-Steegen (außer OT Fockenberg-Limbach) konnte noch nicht verwirklicht werden.
In den letzten Jahren wurden nur geplante Neubaugebiete realisiert. Zudem wurden im Zuge von Straßenausbaumaßnahmen in den verschiedenen Ortsgemeinden Erneuerungs- und Sanierungsmaßnahmen an den Kanälen durchgeführt. Soweit als möglich wurden auch Regenwasserkanäle neu verlegt.

2.    Abwasserableitung:
Die Flächenkanalisation in allen Ortsgemeinden (einschl. der Ortsteilen) sowie für die Schmutzwässer der Annexen Untere Pfeifermühle, Mückenmühle, Mückenhof, Berghof, Schwedelbacher Mühle, Samuelshof, Schellenbergerhof, Ziegelhütte und Obere Pfeifermühle sind seit Jahren abgeschlossen.
Alle restlichen Außengebietsgrundstücke (überwiegende Vereinsheime usw.) mit geschlossenen Abwassergruben werden von der Verbandsgemeinde mobil entsorgt. Somit beträgt der Anschlussgrad aller bebauten und bewohnten Grundstücke in der VG Weilerbach fast 100 %.

Bereits im Jahr 2004 wurde mit der Bestandserfassung und Verfilmung des Altbestandes der Kanalisation begonnen und kontinuierlich in den letzten Jahren fortgesetzt.
Festgestellte größere Mängel der Schadensklassen 0 und 1 werden unverzüglich behoben.

3.    Abwasserbehandlung:
Alle Abwässer im Bereich der VG Weilerbach, außer die der Ortgemeinde Reichenbach- Steegen, werden der Gruppenkläranlage zugeleitet. Des Weiteren wird das Schmutzwasser der Annexe Kühbörncheshof aus der VG Otterbach der GKA zugeleitet und abgereinigt.

4.    Gruppenkläranlage (GKA):
Die GKA wurde im September 1991 als Belebtschlammanlage mit P- und N- Eliminierung für  und 16.500 EW und einer Abwassermenge von 1.350.000 m³ in Betrieb genommen.
Zwischenzeitlich wurde durch verschiedene Optimierungsmaßnahmen (insbesondere durch den Umbau der beiden Belebungsbecken mit neuen Belüfterplatten) die Reinigungsleistung der GKA so erhöht, dass die Abwässer von nunmehr rd. 25.000 EW und eine Abwassermenge von 1,8 Mio/m³ mit besseren Ablaufwerten gereinigt werden können.

5.    Abwasserzweckverbände Reichenbachtal nunmehr Mittleres Glantal:
Die gesamten Abwässer aus der Ortsgemeinde Reichenbach-Steegen werden seit den 80iger Jahren der Kläranlage Niederstaufenbach zugeleitet.
Da die Kläranlage in Niederstaufenbach mit erheblichem Kostenaufwand (ca. 1,5 Mio. Euro) erneuert werden musste, wurde Ende 2005 vom Verband beschlossen, diese Kläranlage  stillzulegen und die Abwässer über einen Verbindungssammler der Kläranlage Erdesbach, AZV „Mittleres Glantal“ zuzuleiten.

Die rechtlichen Voraussetzungen hierzu,
a)    Auflösung des AZV „Reichenbachtal“
b)    Mitgliedschaft der VG Weilerbach im AZV „Mittleres Glantal“
c)    Übergangsverträge usw.
wurden im Frühjahr 2006 geschaffen.
Der Bau des neuen Verbindungssammlers und die Arbeiten zur Erweiterung der Kläranlage in Erdesbach wurden zum Ende des Jahres 2011 abgeschlossen, so dass nunmehr die Abwässer aus Reichenbach-Steegen der Kläranlage Erdesbach zugeleitet werden.
Der Investitionskostenanteil der VG Weilerbach innerhalb des AZV „Mittleres Glantal“ für diese Maßnahmen beträgt für die Jahre 2009  bis 2011  rund 1,2 Mio. Euro.

6.    Regenwasserbehandlung:
In allen Ortsgemeinden im Zulaufgebiet der Gruppenkläranlage sind die Verbindungssammler einschl. der notwendigen Regenrückhaltemaßnahmen fertiggestellt. Alle Regenüberläufe entsprechen den allgemein anerkannten Regeln der Technik.  Für alle Verbindungssammler, sowie den Einzugsbereich der GKA wurden in den Jahren 2011/2012 neue Genehmigungen erteilt.
Lediglich im Bereich der OG Reichenbach-Steegen sind noch Regenrückhaltungen zu schaffen. Diese Maßnahmen haben sich zeitlich verzögert, da zuerst das Abwassernetz des“ AZV Mittleres Glantal“ neu überrechnet werden muss.

7.    Regenwasserbewirtschaftung:
Im Hinblick auf eine sinnvolle Regenwasserbewirtschaftung bedarf es der Untersuchung von realisierbaren Maßnahmen, um anfallendes Regenwasser wieder „unmittelbar der Natur zurückzugeben“. Nebeneffekte solcher Maßnahmen sind die Entlastung der Mischwasserkanalnetze im Regenereignis sowie die Anerkennung als Ausgleichsmaßnahme bzw. Retentionsfläche nach § 61 Landeswassergesetz.

8.    Klärschlammentsorgung:
Um für die Bürger der Verbandsgemeinde die Abwassergebühren in einem zumutbaren Rahmen zu halten, bedarf es auch einer umweltgerechten, kostengünstigen Verwertung des anfallenden Klärschlammes. Das im Oktober 1996 in Kraft getretene Kreislaufwirtschaftsgesetz schreibt vor, dass Abfälle, die wieder verwendbar sind, in den Naturkreislauf zurückgeführt und nicht deponiert werden dürfen. Der in der Gruppenkläranlage anfallende Klärschlamm ist sehr schwach mit Schadstoffen belastet und unterschreitet die Grenzwerte der Klärschlammverordnung wesentlich. Er ist demnach ein gutes Düngemittel für die Landwirtschaft.
Die Verbandsgemeinde Weilerbach hat daher mit verschiedenen Landwirten aus dem Bereich der Verbandsgemeinde sowie im unmittelbaren Umfeld in zahlreichen Gesprächen eine Vertrauensbasis geschaffen, um die Verwendung des Klärschlammes als Düngemittel in der Landwirtschaft weiterhin zu ermöglichen.
Derzeit nehmen 7 bis 10 Landwirte mit ausreichend großen Ackerflächen den Klärschlamm ab, so dass man die landwirtschaftliche Verwertung derzeit als „gesichert“ bezeichnen kann. Mit der Umbaumaßnahme energieautarke GKA wird sich die anfallende Klärschlammmenge ab 2014 um rd. 25 % auf ca. 1.100 to/a reduzieren.

Eine Änderung bzw. Verschärfung der Klärschlammverordnung im Hinblick auf die landwirtschaftliche Verwertung wird zurzeit diskutiert. Eine Reduzierung der zulässigen Grenzwerte für die Schwermetalle (Zink, Kupfer usw.) wird in Erwägung gezogen. Die derzeit bekannten Daten lassen auch in Zukunft eine landwirtschaftliche Verwertung des Klärschlammes aus der Gruppenkläranlage zu.

Die in der Verbandsgemeinde Weilerbach anfallenden Schmutzwassermengen haben sich wie folgt entwickelt:
 


Die zu beseitigenden Abwässer entstehen zu

•    94,7 % in privaten Haushalten

•    3,4 % in Gewerbe und Industrie

•    1,9 % in öffentlichen Einrichtungen.


Die für die Berechnung des wiederkehrenden Beitrages heranzuziehenden Flächen stellen sich wie folgt dar: