Seit Anfang des Jahres ist auf der Biogasanlage Naturgas Ardorf ein neuartiges Klärsystem installiert. Damit können die Landwirte auch die Stickstoffgrenzwerte einhalten.

Rewert Wolbergs schaut zufrieden auf die Messsonde. „2 Millisiemens pro Liter: Wenn die Leitfähigkeit darunter liegt, wissen wir, dass das Wasser geklärt ist und wir es einleiten können“, sagt der Geschäftsführer der Naturgas Ardof GmbH & Co. KG. Die Biogasanlage mit 2,9 MW installierter Leistung steht im Landkreis Wittmund (Niedersachsen) und bereitet das Oberflächenwasser von Silo- und Fahrflächen in einer neuen Kläranlage auf.

Auf der Gemeinschaftsanlage von vier Landwirten und einem Lohnunternehmer fallen im Jahr rund 9000 m3 Abwasser an – rund 25 m3 am Tag. Müsste diese Menge per Güllefass ausgebracht werden, würde das mindestens 60 € kosten, kalkuliert Wolbergs – im Jahr rund 22000 €.

Als Alternative haben die Ardorfer Anfang des Jahres eine Kläranlage des Herstellers „Delphin Watersystems“ aus Buxtehude installieren lassen. Verschiedene andere Aufbereitungsverfahren wie ein bewachsener Klärteich hatten sich als nicht praktikabel erwiesen.

Die Anlage funktioniert so: Das Wasser von den rund 10000 m2 Silo- und Fahrflächen fließt über mehrere Abwasserkanäle in einen Sammelschacht. Hierin wird per Leitfähigkeitssonde der Verschmutzungsgrad gemessen.

Leitfähigkeit als Maß

Die spezifische elektrische Leitfähigkeit (LF) ist ein Maß für Anzahl der im Wasser gelösten Ionen und damit auf die Verschmutzung. „Wir nutzen die Leitfähigkeit zur Messung des Nährstsoffgehaltes im Schmutzwasser“, sagt Wolbergs. Denn üblicherweise wird der Verschmutzungsgrad mit dem chemischen Sauerstoffbedarfswert (CSB-Wert) angegeben. Doch dieser lässt sich nicht in Echtzeit und automatisch erfassen. Als Hilfsmittel nutzen die Anlagenbetreiber daher die Leitfähigkeitsmessung. Außerdem haben sie Regensensoren installiert. Bis zu einer Niederschlagsmenge von 0,5 mm sind die Schieber im Abwassersystem so gestellt, dass der Ablauf ins Gärrestlager fließt. Denn gerade nach einer Regenpause spült das Wasser viel Dreck ab. Regnet es dagegen länger und sind 0,5 mm erreicht, stellt die Steuerung die Schieber um und leitet das Wasser in den Sammelschacht der Kläranlage.

Liegt der CSB-Wert umgerechnet immer noch über 5000 mg/l, wird das stark verschmutzte Oberflächenwasser auch ins Gärrestlager gepumpt. Ist der Wert unter 5000 mg/l, befördert eine große Tauchpumpe in dem Schacht das Wasser in eine Folienlagune mit 800 m3 Volumen. „Dieses Pufferbecken sollte ca. 15 bis 20% der jährlichen Wassermenge aufnehmen können“, sagt Delphin-Vertriebsleiter Torsten Lüdemann.

In dem Pufferbecken vermischen sich stark und weniger stark belastetes Wasser. Erst, wenn der CSB-Wert der Mischung unter 1000 mg/l liegt, folgt der nächste Aufbereitungsschritt in Form von Festbettreaktoren. In den Kunststoffbehältern sind Füllkörper. Auf diesem „Festbett“ siedeln Bakterien. Diese können Schmutzwasser mit einem CSB-Wert über 1000 mg/l jedoch nicht verarbeiten.

Behältern zur Vorklärung mit Sedimentation folgen belüftete Festbettkammern. Ihre Anzahl hängt von der Menge und dem Verschmutzungsgrad des Wassers ab. Dann folgt eine Denitrifikationsstufe. „Wir müssen einen Stickstoffgrenzwert von 18 mg/l einhalten“, sagt Wolbergs. Die Denitrifikation läuft ohne Sauerstoff ab. Hier wandeln Bakterien, die sich von selbst bilden, Nitrat (NO3) in Luftstickstoff (N2) um.

Nach der abschließenden Nachklärung wird erneut gemessen. Hält das Wasser die zulässigen Grenzwerte ein, wird es eingeleitet. „Wir liegen im Schnitt bei 9 mg N/l sowie einem CSB-Wert von 44, der Grenzwert dafür liegt bei 110“, sagt Wolbergs.

Um die zu klärende Niederschlagsmenge zu reduzieren, haben die Biogasanlagenbetreiber mit dem Landkreis eine Vereinbarung getroffen: Die Silos von Mais und Gras werden so angelegt, dass sie von hinten nach vorn ansteigen. Außerdem sind sie oben flach. „Auf diese Weise läuft das Wasser von den Folien nach hinten ab. Da es sauber ist, müssen wir es nicht aufbereiten“, sagt Wolbergs. Er hofft, dass sich die Kläranlage über eingesparte Ausbring- und Lagerkosten innerhalb von zehn Jahren amortisiert.