Anlage 1.3_Präsentation_Bauausschuss_20250708.pdf

MACHBARKEITSSTUDIE

KLÄRANLAGE FRIESENRIED

VORSTELLUNG IM BAUAUSSCHUSS – 08.07.2025

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4 MACHBARKEITSSTUDIE KLÄRANLAGE FRIESENRIED Veranlassung, Aufgabenstellung

VERANLASSUNG

• Baujahr: 1990
• Anlagenalter: 35 Jahre
• Verfügbarkeit von Ersatzteilen: bei Rotationstauchkörperanlage nicht gegeben
• Überwachung der Ablaufwerte (Fremdüberwachung): seit Jahren Überschreitungen bei Stickstoff und Kohlenstoff
• Trübwasserrückbelastung aus Schlammstapelbehältern

5 MACHBARKEITSSTUDIE KLÄRANLAGE FRIESENRIED Veranlassung, Aufgabenstellung

AUFGABENSTELLUNG

(cid:127) Auswertung der Betriebsdaten und Herleitung der Bemessungsgrundlagen (cid:127) Bewertung der aktuellen Situation der Kläranlage (cid:127) Vermessung Bestandsplanerstellung (cid:127) Entwicklung und Bewertung von Ertüchtigungsvarianten (cid:127) Prüfung des Anschlusses des Grüngutlagerplatzes an die Kläranlage (cid:127) Bewertung der Klärschlammentsorgung (cid:127) Darstellung und Bepreisung zukünftiger Entsorgungspfade (cid:127) Konzept für Eigenstromnutzung, best. PV-Anlage einbinden, Prüfung Batteriespeicher zur Eigenstrommaximierung (cid:127) Kostenschätzung der Maßnahmen und Kostenvergleichsrechnung nach LAWA/KVR-Leitlinien (cid:127) Empfehlung einer Vorzugsvariante, unter größtmöglicher Weiterverwendung bestehender Anlagenteile

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7 MACHBARKEITSSTUDIE KLÄRANLAGE FRIESENRIED Bemessungsgrundlagen

GRUNDLAGEN UND REGELWERKE

(cid:127) Betriebstagebücher 2021 - 2023 (cid:127) Messkampagne, März 2024 (cid:127) Prognose zum Bevölkerungs- und Gewerbewachstum: 15 % (cid:127) Literatur und Regelwerke (cid:127) DWA Arbeitsblatt A 198 –Bemessungswerte für Abwasseranlagen (cid:127) DWA Arbeitsblatt A 131 – Bemessung einstufiger Belebungsanlagen (cid:127) DWA Merkblatt M 368 –Biol. Stabilisierung von Klärschlamm (cid:127) ATV DVWK Arbeitsblatt A 281 –Bemessung von Tropfkörpern und Rotationstauchkörper (cid:127) Leitlinien zur Durchführung dynamischer Kostenvergleichsrechnungen (KVR-leitlinien) der Länder-Arbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA)

8 MACHBARKEITSSTUDIE KLÄRANLAGE FRIESENRIED Bemessungsgrundlagen

ZULAUFBELASTUNG

(cid:127) Aktuelle Zulaufbelastung, 85%-Werte (cid:127) Belastung: ca. 1.800 EW 60, Trockenwetter (cid:127) BSB : 133,2 kg/d 5 (cid:127) CSB: 199,4 kg/d (cid:127) KN: 25,7 kg/d (cid:127) P : 2,9 kg/d ges (cid:127) Prognostizierte Zulaufbelastung (+15 %) (cid:127) Ausbaugröße: 2.100 EW 60, Trockenwetter (cid:127) BSB : 153,2 kg/d 5 (cid:127) CSB: 229,3 kg/d (cid:127) TN: 29,5 kg/d (cid:127) P : 3,4 kg/d ges (cid:127) Abzüge aufgrund Vorklärung bei Stabilisierungsanlage (Variante 4)

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10 MACHBARKEITSSTUDIE KLÄRANLAGE FRIESENRIED Nachrechnung, Bemessung

Nachrechnung, Bemessung Rotationstauchkörper

(cid:127) Ist-Zustand, Kohlenstoffelimination (cid:127) A = 8.8740 m² RT,C,Ist (cid:127) A = 11.157 m² RT,C,Ist-Bedarf (cid:127) Prognose-Zustand, Kohlenstoffelimination (cid:127) A = 12.831 m² RT,C,Prognose (cid:127) Die Anlage ist sowohl im Ist-Zustand als auch im Prognosezustand überlastet (cid:127) Prognose-Zustand, Stickstoff- und Kohlenstoffelimination (cid:127) A = 25.768 m² RT,C,N,Prognose

11 MACHBARKEITSSTUDIE KLÄRANLAGE FRIESENRIED Nachrechnung, Bemessung

Bemessung Belebungsanlagen

(cid:127) Externe Schlammstabilisierung (cid:127) Erf. Schlammalter > 5 d (cid:127) V = 134 m³ BB, extern (cid:127) Simultane Schlammstabilisierung (cid:127) Erf. Schlammalter > 20d (cid:127) V = 723 m³ BB, Stabilisierung (cid:127) Bemessung auf Nitrifikation/Stickstoffabbau (cid:127) V = 170 m³ (+27 %) bei BB, extern, N (cid:127) V = 700 m³ (+0 %) BB, Stabilisierung, N

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13 MACHBARKEITSSTUDIE KLÄRANLAGE FRIESENRIED Mögliche Erweiterungsvarianten

Bestehende Kläranlage

Ablaufschacht

Schönungsteich

Grüngutsammelplatz

Rotationstauch- Ablaufmessschacht körperanlage

Nachklärung Schlammstapelbehälter

Vorklärung

Betriebsgebäude Sandfang mit Rechenanlage

PV-Anlagen Zulaufhebewerk

14 MACHBARKEITSSTUDIE KLÄRANLAGE FRIESENRIED Mögliche Erweiterungsvarianten

Verfahrensauswahl

BBBiiiooolll... AAAbbbwwwaaasssssseeerrrrrreeeiiinnniiiggguuunnnggg

BiofilmveBBrfiiooahffiirllmmenvveerrffaahhrreenn BBeelleebbttssccBhhellaalemmbmmtsvvcheerrlaffaamhhmrreevnnerfahren

ScheibSSeccnhhtaeeuiibbceehnnkttöaaruupccehhrkköörrppeerr BBeelleebbuuBnnegglessbaaunnnllaagggseeanlage

unbelüftete BBeellüüfftteetteeBelüftete MMaasscchhiinnMeellalleeschinelle MMaasscchhiinnMeellllaeeschinelle SSiimmuullttaannSeeim aaeeurrltooabbneee aerobe Schlammlagerung SScchhllaammmmSllcaahgglaeemrruumnngglagerung SScchhllaammmmSeechiinnladdmiicckkmuuenniggndickung SScchhllaammmmSeechiinnlddamiicckkmuuenniggndickung SScchhllaammmmSbbcheelhhaaamnnmddlluubnnehggandlung

mmoobbiillee mobile mmoobbiillee mobile Landwirtschaftliche EExxtteerrnneeExterne EExxtteerrnneeExterne SScchhllaammmmSeechnnttlawwmäämsssseeenrruutnnwggä,,sserung, SScchhllaammmmSeechnnlttawwmäämsssseeenrruutwnnggä,,sserung, Schlammverwertung SScchhllaammmmSbbcheelhhaaamnnmddlluubnnehggandlung SScchhllaammmmSbbcheelhhaaamnnmddlluubnnegghandlung EEnnttssoorrgguuEnnnggtsorgung EEnnttssoorrgguuEnnnggtsorgung

nicht zukunftsfähig VVaarriiaanntteeV 11ariante 1 VVaarriiaanntteeV 22ariante 2 VVaarriiaanntteeV 33ariante 3 VVaarriiaanntteeV 44ariante 4

15 MACHBARKEITSSTUDIE KLÄRANLAGE FRIESENRIED Mögliche Erweiterungsvarianten

Varianten 1

• bestehendes Reinigungsverfahren wird beibehalten

• Belüftung und Umwälzung des Überschussschlammes (Bildquelle: www.fuchswater.de)

• Mobile Schlammentwässerung und Entsorgung (Bildquelle: www.alfalaval.de)

16 MACHBARKEITSSTUDIE KLÄRANLAGE FRIESENRIED Mögliche Erweiterungsvarianten

17 MACHBARKEITSSTUDIE KLÄRANLAGE FRIESENRIED Mögliche Erweiterungsvarianten

Varianten 2 und 3

• Maschinelle Schlammeindickung
• Zwischenlagerung im Schlammsilo
• Abfuhr und externe Schlammbehandlung (z.b. Kläranlage Kaufbeuren)
• Beispielbilder Projekt Biessenhofen 4.700 EW 60

18 MACHBARKEITSSTUDIE KLÄRANLAGE FRIESENRIED Mögliche Erweiterungsvarianten

19 MACHBARKEITSSTUDIE KLÄRANLAGE FRIESENRIED Mögliche Erweiterungsvarianten

20 MACHBARKEITSSTUDIE KLÄRANLAGE FRIESENRIED Mögliche Erweiterungsvarianten

Varianten 4

• simultane aerobe Schlammstabilisierung
• Zwischenlagerung im bestehenden Schlammstapelbehälter
• mobile Schlammentwässerung und Entsorgung (Bildquelle: www.alfalaval.de)

21 MACHBARKEITSSTUDIE KLÄRANLAGE FRIESENRIED Mögliche Erweiterungsvarianten

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23 MACHBARKEITSSTUDIE KLÄRANLAGE FRIESENRIED Kostenrahmen, Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

Investitionskosten, brutto inkl. Nebenkosten

2.800.000 2.670.713 2.645.737

2.600.000

2.600.000 2.400.000 2.200.000 2.000.000 1.800.000 1.600.000 1.400.000 1.200.000 1.000.000 800.000 600.000 400.000 200.000

0 ]€[ netsoksnoititsevnitmaseG

0 Variante 1 Variante 2 Variante 3 Variante 4

Variantenübergreifende Investitionskosten Variantenbezogene Investitionskosten

24 MACHBARKEITSSTUDIE KLÄRANLAGE FRIESENRIED Kostenrahmen, Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

Betriebskosten

90.000

80.000

70.000

60.000

50.000

40.000

30.000

20.000

10.000

0 Variante 1 Variante 2 Variante 3 Variante 4 ]rhaJ/€[ )vitaler( netsoksbeirteB

Vorklärung, Primärschlammabzug Scheibentauchkörper Belebung, Belüftung, Gebläsestation Nachklärbecken, Rücklaufschlammpumpwerk

Nachklärbecken, Schlammabzug Maschinelle Schlammeindickung Schlammumwälzung Schlammsilo Stat. Eindicker -Trübwasserabzug

Stat. Eindicker - Schlammabzug Schlammumwälzung/Schlammbelüftung Schlammpolder Schlammentsorgung

25 MACHBARKEITSSTUDIE KLÄRANLAGE FRIESENRIED Kostenrahmen, Wirtschaftlichkeitsbetrachtung

Projektkostenbarwert

Projektkostenbarwert [€] 116 % 5.000.000 103 % 100 % 101 % 4.513.361 4.500.000 3.989.320 3.879.154 3.918.335 4.000.000

3.500.000

3.000.000

2.500.000

2.000.000

1.500.000

1.000.000

500.000

0 Variante 1 Variante 2 Variante 3 Variante 4

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27 MACHBARKEITSSTUDIE KLÄRANLAGE FRIESENRIED Variantenempfehlung

Bewertungskriterien

• Kosten
• Investition
• Betrieb
• Komplexität/Betriebsaufwand
• Eigenständigkeit/Kommunale Zusammenarbeit
• Schlammbehandlung (externe Kläranlage, z.B. Kaufbeuren)
• Schlammentsorgung (Entwässerungs- und Entsorgungsunternehmen)
• Ausbau auf Nitrifikation/Stickstoffelimination
• Scheibentauchkörper doppelte Bewuchsfläche notwendig
• Belebungsanlagen
• Ext. Anaerobe Schlammstabilisierung (Var. 3): + 27 % Beckenvolumen
• Simultane aerobe Schlammstabilisierung (Var. 4): + 0 % Beckenvolumen

28 MACHBARKEITSSTUDIE KLÄRANLAGE FRIESENRIED Variantenempfehlung

Variantenempfehlung

• Es wird die Variante 3 empfohlen
• Belebungsanlage
• mit externer Schlammbehandlung (z.B. KA Kaufbeuren)
• Vorteile
• moderne Betriebsweise und Anlagentechnik
• Ausbau auf Nitrifikation/Stickstoffelimination mit geringen Mehrkosten realisierbar
• energetische und stoffliche Nutzung des Primär- und Überschussschlammes (Klärgas, Phosphor)
• kein Trübwasseranfall, keine Kaltfaulung/Emissionen aus Stapelbehältern
• kein zusätzlicher Energiebedarf fürSchlammstabilisierung
• als Durchlaufbelebung, SBR-Anlage oderkombinierte Belebung realisierbar (Festlegung inPlanung)
• Nachteile
• komplexere Betriebsweise mit vielen Verfahrensstufen (Vorklärung, masch. Schlammeindickung, …)
• „Abhängigkeit“ von Großkläranlage beim Schlammentsorgungspfad

29 MACHBARKEITSSTUDIE KLÄRANLAGE FRIESENRIED Variantenempfehlung

Nächste Schritte

• Fertigstellung Erläuterungsbericht
• Vorstellung der Studie im Gemeinderat
• Variantenentscheidung der Gemeinde Friesenried
• Ausschreibung der Planungsleistungen zur Erweiterung der Kläranlage