19.07.2023 | Das Pilotwerk Echthausen der Wasserwerke Westfalen (WWW) produzierte seit dem Anfang dieses Jahres bereits mehr regenerativen Strom als es verbrauchte. Die Sektorenkopplung wird erreicht durch Wasserkraft sowie Photovoltaik-Dach- und Freiflächenanlagen, kombiniert mit KI-basierter Energieoptimierung.
Das im Ruhrtal gelegene Wasserwerk Wickede-Echthausen besteht seit 1942. Auf einem Gelände von 73 Ha wird vorgereinigten Ruhrwasser zur Grundwasseranreicherung über große Versickerungsbecken in den Untergrund infiltriert. Dort fassen gelochte Sickerleitung das Wasser, eine Mischung aus angereichertem Grundwasser, Uferfiltrat und natürlichem Grundwasser, und leiten es in freiem Gefälle über die weitergehende Aufbereitung zum Pumpwerk. Das Wasserwerk verfügt über eine Kapazität von 22 Mio. m3/a. An die naturnahe Wasseraufbereitung schließt sich eine technische Aufbereitung nach dem Schwerter Verfahren an. Dieses besteht aus Ozonung, Flockung, Mehrschichtfiltration und Adsorption an Korn-Aktivkohle, an. Danach finden noch eine physikalische Entsäuerung sowie eine Desinfektion mittels UV-Bestrahlung statt.
Energiemix aus Wasserkraft und Sonnenenergie
Das Laufwasserkraftwerk, aus dem das Wasserwerk mit Strom versorgt wird, besteht ebenfalls schon seit 1942. Zwei Kaplanturbinen mit je 800 kW Nutzleistung werden durch das fließende Wasser angetrieben.
Im Jahr 2020 wurde die große PV-Dachflächenanlage mit einer Spitzenleistung von 375 kWP in Betrieb genommen. Im August 2022 folgte eine über 3.500 m2 große PV-Freiflächenanlage mit 745 kWP auf dem Werksgelände in Echthausen. Seit September 2022 läuft eine KI-basierte Software zur Produktions- und Energieoptimierung (AsWA – Assistenzsystem Wasserwerke).
Stromüberschuss von 18 % im ersten Halbjahr 2023
Dank guter Wasserkraftmengen, einer deutlich gesteigerten PV-Stromerzeugung und optimierter Betriebsfahrweise nach Wasserbedarf und Stromdargebot zieht WWW einer erfolgreiche erste Halbjahresbilanz:
Mit beiden Energiequellen wurden 18 % mehr Strom erzeugt als vor Ort benötigt. Hinazu kamen rund 350 MWh aus einem ersten Wind-PPA (power purchase agreement für Direktvermarktung von Windstrom). Die Überschussmenge wurde bilanziell an andere WWW-Standorte verbucht. Seit Januar praktiziert WWW einen eigenen Bilanzkreis, nutzt PV_ und Wasserkraftstromm als Eigenverbrauch an sechs Standorten, vermindert Preisrisiken des Stromeinkaufs und senkt den CO2-Fußabdruck der Trinkwasserproduktion deutlich.
Weitere PV-Anlagen geplant
Wasserwerke Westfalen planen, an weiteren Standorten große PV-Anlagen zu errichten, und stattet dieses Jahr ein zweites Werk mit AsWa aus.
„Echthausen zeigt, dass Klima- und Gewässerschutz in der Praxis gut harmonieren, wenn innovativ und lösungsorientiert gearbeitet wird“, so das Resümee von Geschäftsführer Bernd Heinz.
Das Unternehmen unterstützt hiermit den risikobasierten Ansatz zum Ausbau Erneuerbarer Energien in Wasserwerken, wie ihn die Arbeitsgemeinschaft der Wasserwerke an der Ruhr (AWWR) in ihrem Positionspapier fordert.
