Technische Betriebe Wilhelmshaven

Kläranlage und Pumpwerke im Stadtgebiet

Die Zentralkläranlage wurde im Jahre 1976 in Betrieb genommen. Hier erfolgen Abwasserreinigung und Schlammbehandlung des gesamten Abwassers aus dem Stadtgebiet von Wilhelmshaven. Seit 1996 wird auch das Abwasser der Nachbarstadt Schortens auf der Zentralkläranlage Wilhelmshaven mit gereinigt.

Der mechanische Prozess der Abwasserreinigung

Durch zwei Filterstufenrechen mit einem Stabstand von 5 mm werden die groben Verunreinigungen im Abwasser herausgefiltert und als Rechengut weiterbehandelt. Mit zwei nachgeschalteten Rechengutwaschpressen werden die organischen Anteile aus dem Rechengut herausgewaschen und zusammen mit dem Waschwasser dem Klärprozess wieder zugeführt. Anschließend wird das Rechengut gepresst und in Container gefördert.

Hinter der Rechenanlage ist der belüftete Sandfang angeordnet. Hier setzen sich die mineralischen Stoffe wie Sand, Kies und Steine am Boden ab, werden von dort hochgepumpt und einer Sandwaschanlage zugeführt. Diese wäscht den Organikanteil aus dem Sand und Mineralstoffen heraus. Anfallendes Waschwasser wird dem Kläranlagenzulauf wieder zugeführt und das gewaschene Sandfanggut wird verwertet. Monatlich fallen circa 30 Tonnen an Rechen- und Sandfanggut an.

Das Abwasser fließt dann in ein Vorklärbecken von jeweils 1.700 m³ Volumen. Hier setzt sich der Schlammanteil des Abwassers am Beckenboden ab. Der sogenannte Primärschlamm wird aus dem Vorklärbecken über ein Schlammpumpwerk in den Frischschlammspeicher gepumpt. Ein zweites und drittes Vorklärbecken steht für hydraulische Zuflussspitzen bei Regenereignissen oder zum Ausgleich von Schmutzfrachtspitzen zur Verfügung. Ein viertes baugleiches Becken wird als Regenüberlaufbecken für das Hauptpumpwerk Ost genutzt.

Der biologische Prozess der Abwasserreinigung

Das mechanisch vorgereinigte Abwasser gelangt nun in den biologischen Teil der Kläranlage, die Belebungsbecken. Hier erfolgt der Abbau von Kohlenstoff und Stickstoff. In den vier teilweise belüfteten und teilweise unbelüfteten Belebungsbecken mit einem Volumen von insgesamt 24.000 m³ bauen Bakterien und andere Kleinstlebewesen die gelösten und feinzerteilten organischen Stoffe des Abwassers ab. Den Bakterien wird Sauerstoff über Belüftungseinrichtungen, die auf dem 6 Meter tiefen Beckenboden installiert sind, zugeführt. Der benötigte Sauerstoff wird über fünf Drehkolbengebläse, mit einer Leistung von insgesamt bis zu ca. 17.000 m³ je Stunde, den Belüftungselementen zugeführt. Nun bedarf es nur noch Zeit, bis die Mikroorganismen ihre Arbeit getan haben.

Der biologische Schlamm fließt mit dem Abwasser in die angrenzenden vier kreisrunden Nachklärbecken mit je 4.300 m³ Inhalt. Nachdem der Schlamm sich abgesetzt hat, wird er von Räumerbrücken zur Mitte des Beckens in einen Schlammtrichter befördert. Teilweise wird er als Rücklaufschlamm in die Belebungsbecken zurückgeführt, teils wird er zusammen mit dem Schlamm aus der Vorklärung in der zweistufigen Intensivfaulung weiterbehandelt.

Das nun gereinigte Abwasser wird vom Ablaufpumpwerk der Zentralkläranlage über eine Druckrohrleitung in die Jade eingeleitet. Ein eigenes Labor auf dem Gelände der Kläranlage und staatliche Institutionen kontrollieren in kurzen Abständen regelmäßig die Qualität des Abwassers.

Der Prozess der Schlammfaulung

Das saubere Abwasser ist am Ziel seines Weges angelangt. Was geschieht mit dem Schlamm aus den Vorklärbecken und Nachklärbecken?

In der zweistufigen Intensiv-Faulung werden Primärschlamm und Überschussschlamm vorentwässert, über Wärmetauscher auf ca. 55° C erwärmt und dem 800 m³ fassenden Faulturm der 1. Stufe (thermophile Stufe) zugeführt. Dort verbleibt er ca. drei Tage und wird durch die hohe Temperatur hygienisiert. Alle vier Stunden wird ein Teil des Schlammes im unteren Bereich abgezogen, auf 35° C abgekühlt und in die  zwei je 1.800 m³ fassenden Faultürme der 2. Stufe (mesophile Stufe) gepumpt.

Um etwa 40% kann die Klärschlammmenge durch diesen Prozess reduziert werden. Das dabei entstehende Faulgas wird zur Hälfte in einem Blockheizkraftwerk zur Strom- und Wärme - erzeugung genutzt. Die andere Hälfte wird zur Beheizung der Faultürme und von Betriebsgebäuden verwendet.

Der ausgefaulte Schlamm wird mittels Zentrifugen auf einen Trockenrückstand  von ca. 25% entwässert. Jährlich fallen ca. 7.000 Tonnen entwässerter Schlamm an. Als Entsorgungs- und Verwertungsweg für den entwässerten Faulschlamm wird die thermische Verwertung über die Mitverbrennung im Kohlekraftwerk Wilhelmshaven der Uniper Kraftwerke GmbH gewählt.

Zentrale Kläranlage Wilhelmshaven

Pumpwerke

Da das Stadtgebiet von Wilhelmshaven kaum über natürliches Gefälle verfügt, wird das Schmutzwasser über das Freigefälle-Kanalnetz den rund 70 Pumpwerken im Abwassersystem zugeführt und über Druckrohrleitungen innerhalb des Stadtgebietes weitertransportiert. Letztendlich wird das gesamte im Stadtgebiet anfallende Abwasser über Druckrohrleitungen mit einem Durchmesser von bis zu 700 mm direkt zur Zentralkläranlage gepumpt.

Besonders hervorzuheben sind hierbei die beiden Hauptpumpwerke Süd und Ost. Deren Aufgabe ist die Weiterleitung des im südlichen und mittleren Kernbereich des Stadtgebietes (Mischwasserkanalisation) anfallenden Abwassers bei Trockenwetter zur Zentralkläranlage.

Bei stärkeren Regenereignissen wird stark verdünntes Mischwasser direkt in die Jade abgeschlagen. Vor Einleitung in die Jade werden Grob- und Faserstoffe durch eine Rechenanlage mit einem Stababstand von 6 mm zurückgehalten.

Zur Verdeutlichung der Mengenverhältnisse bei Starkregenereignissen einige Kenndaten:

Hauptpumpwerk Süd

Trockenwetterzufluss im 24-h-Mittel:
ca. 300 m³/h

Förderung zur Zentralkläranlage:
bis zu 2.000 m³/h

Förderung in die Jade/Kanal bei Starkregenereignissen:
bis zu 50.000 m³/h

Hauptpumpwerk Ost:

Trockenwetterzufluss im 24-h-Mittel:
ca. 250 m³/h

Förderung zur Zentralkläranlage:
bis zu 1.400 m³/h

Förderung in die Jade bei Starkregenereignissen:
bis zu 25.000 m³/h