Von Badewannen und dunklen Kanälen – Stromgewinnung aus Abwasser

Steinbeis begleitet Innovationsprojekt zur Erzeugung umweltfreundlichen Stroms

Pro Einwohner in Deutschland werden täglich rund 3.900 l Wasser, also rund 24 Badewannen voll Wasser, verbraucht. Den größten Anteil daran haben Industrie und Gewerbe. Um das entstehende Abwasser abführen zu können, sind in Deutschland über 550.000 km Abwasserkanäle verlegt. Während überirdisch vorhandene Potenziale an Erneuerbaren Energien schon relativ ausgereizt sind, rauscht Abwasser bisher weitgehend ungenutzt durch diese Abwasserkanäle. Das Steinbeis-Beratungszentrum Strategie & Innovation hat ein junges Unternehmen bei der Entwicklung einer innovativen Turbine zur Stromerzeugung aus Abwasser begleitet.

Zwar gab es auch schon in der Vergangenheit immer wieder Versuche, mit Abwasser Strom zu erzeugen. Strom aus Abwasserströmungen, so die Erwartungen, wäre nahezu überall dezentral verfügbar und könnte besonders kostengünstig und umweltfreundlich erzeugt werden. Auch sollten solche Anlagen – da unterirdisch verbaut – keinerlei Veränderungen im Landschaftsbild erforderlich machen. Die sonst in natürlichen Fließgewässern notwendigen, sehr teuren Maßnahmen des Fischschutzes würden im Abwasserkanal zudem entfallen. Allerdings stellt Abwasser sehr hohe Anforderungen an funktionsfähige Systeme: Sand, Geschiebe, Toilettenpapier und andere Abfälle und auch immer vorhandene größere Störobjekte wie Äste oder sogar große Gegenstände wie Fahrräder, stark schwankende Wasserstände als auch hohe Tiefbaukosten setzten bisher den großen Hoffnungen stets ein jähes und abruptes Ende.

Tobias Bergmann, Gründer der Blue Synergy GmbH in Lindau am Bodensee, die sich bisher auf die Erzeugung von Wärme und Kälte aus Abwasser spezialisiert hatte, erkannte frühzeitig das bisher ungenutzte Potenzial zur Erzeugung von Strom. Absehbar war aber, dass dabei ein umfangreicher Forschungs- und Entwicklungsbedarf auf sein bisher noch kleines Unternehmen zukommen würde. Als Absolvent des Steinbeis-MBA lag es für ihn nahe, dieses Innovationsprojekt von Anbeginn an gemeinsam mit dem Steinbeis-Beratungszentrum Strategie & Innovation, das ebenfalls am Bodensee in Langenargen beheimatet ist, umzusetzen.

Dr. Michael Wannke, Leiter des Beratungszentrums, und Tobias Bergmann konkretisierten die Idee technisch und setzten sie in eine Patentstrategie um. Das Projektteam konnte umfangreiche Forschungsfördermittel des Bundeswirtschaftsministeriums zur Entwicklung hoch innovativer Technologien zur Erzeugung klimafreundlicher Energie akquirieren, ohne die eine Umsetzung der F&E-Tätigkeiten kaum möglich gewesen wäre. Ebenso konnten eine der größten deutschen kommunalen Stadtentwässerungen als Pilotprojektpartner gefunden und Erstinvestoren für das Projekt begeistert werden. Anfang 2014 erleuchteten schließlich zum ersten Mal helle Strahler erfolgreich einen Raum dank Strom aus Abwasser.

Nach rund drei Jahren Entwicklungstätigkeiten ist ein für das Medium Abwasser angepasster, neuartiger Typus einer Abwasserturbine („BlueSyn® One“) entstanden. Die Besonderheit der Turbine ist es, als Außenläufer konstruiert zu sein. Ihre Schaufeln befinden sich kreisförmig am Außenrand angeordnet, der Mittelraum der Turbine bleibt frei. So kann durchfließendes Abwasser die Schaufeln antreiben, Störobjekte können durch die Turbine nahezu problemlos hindurch gelangen. Dies sowie weitere technische Kniffe ermöglichen einen dauerhaften, wartungsarmen Betrieb. Die Abwasserturbine ist auf übliche Kanalgrößen abgestimmt. Im Gegensatz zu sonst üblichen Wasserkraftwerken kann sie daher mit geringstem Bauaufwand in der Regel binnen weniger Stunden vor Ort eingebaut werden und – da Abwasser kostenlos verfügbar ist – sehr kostengünstig Strom produzieren. Mittlerweile liegen Anfragen mehrerer Kommunen und kommunaler Abwasserbetriebe sowie auch von Unternehmen vor, die die Turbine einsetzen möchten.

Für diese Entwicklungen ist Tobias Bergmann schon mit mehreren Innovations- und Gründerpreisen ausgezeichnet worden. Aber auf diesen Erfolgen ruht sich der Tüftler nicht aus. Schon sind weitere Patente im Entstehen und es zeichnen sich zahlreiche weitere Anwendungsmöglichkeiten für die Abwasserturbine ab – keine Frage, dass er auch für die kommenden Innovationsprojekte auf die Unterstützung durch die Experten von Steinbeis baut.

Kontakt

Dr. Michael Wannke
Steinbeis-Beratungszentrum Strategie & Innovation (Langenargen)
michael.wannke@stw.de

Tobias Bergmann
Blue Synergy GmbH (Lindau)
info@blue-synergy.de

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