GESCHÄFTSBERICHT 2015 - ABWASSER - ABWASSERVERBAND MORGENTAL
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Abwasser Energie Umwelt Geschäftsbericht 2015
Titelbild Neues Blockheizkraftwerk in Betrieb (Juni 2015)
Geschäftsbericht 2015
Inhaltsverzeichnis
1 Der Präsident hat das Wort ............................................................................................1
2 Standortbestimmung/Gesamtstrategien .......................................................................3
2.1 Übersicht Strategien/Führungsinstrumente ............................................................5
2.2 Organisation ............................................................................................................5
2.3 Finanzierung ...........................................................................................................7
2.4 Wort des Geschäftsführers .....................................................................................9
3 Kläranlage ......................................................................................................................11
3.1 Einleitbedingungen und Qualitätsnachweis ..........................................................11
3.2 ARA-Betrieb in Zahlen ..........................................................................................13
3.3 Auslastung und Reserven .....................................................................................15
3.4 Wasserstrasse ......................................................................................................17
3.5 Schlammbehandlung ............................................................................................19
3.6 Gas und Energie ...................................................................................................21
3.7 Energiepark ...........................................................................................................27
3.8 Infrastrukturanlagen ..............................................................................................29
3.9 Betrieb und Unterhalt ............................................................................................33
4 Partner ............................................................................................................................35
5 Aussenanlagen ..............................................................................................................37
5.1 Gesamtstrategie Netz ...........................................................................................37
5.2 GEP/GIS................................................................................................................41
5.3 Verbandsanlagen ..................................................................................................43
6 Gewässer........................................................................................................................47
7 Öffentlichkeitsarbeit ......................................................................................................49
8 Jahresrechnung 2015 mit Revisorenbericht ..............................................................51
8.1 Bericht der Geschäftsprüfungskommission ..........................................................60
8.2 Kostenverteiler ......................................................................................................61
9 Organisation ..................................................................................................................63
10 Sicherheit .......................................................................................................................67
11 Ausblick ..........................................................................................................................69
Anhang
A1 Auswertung Betriebsergebnisse 2015 ........................................................................73
A2 Betrieb ............................................................................................................................78
A3 Klärschlamm ..................................................................................................................79
A4 Erklärung der Fachbegriffe ..........................................................................................81
// ZERTIFIKAT 2015 NATURSTROM BASIC BUSINESS
Geschäftsbericht 2015
1 Der Präsident hat das Wort
2015 ist ein Jahr der Umsetzung und der Konsolidierung gewe-
sen. Die Sanierung der Faultürme konnte erfolgreich abge-
schlossen werden. Das Blockheizkraftwerk ist Ende Juni in
Betrieb gegangen und liefert seither bedeutende Mengen er-
neuerbaren Strom und Wärme. Die Planung des „Neubaus
Schlammentwässerung“ konnte konkretisiert und die Baubewil-
ligung erwirkt werden. Das Thema Schlammeindickung wird
weiterverfolgt.
Die Notstromsituation hat sich einerseits mit dem Blockheiz-
kraftwerk auf der Kläranlage und dem mobilen Notstromdiesel
für die Aussenanlagen massgeblich verbessert.
Bezüglich der Abwasserbehandlung galt das Augenmerk der
gesetzlich vorgeschriebenen Elimination der Mikroverunreini-
gung und der Machbarkeitsüberprüfung. Parallel wird die Stu-
die Biologie erarbeitet, damit die erforderlichen Verbindungen
und Anschlüsse zur Anlage „Elimination Mikroverunreinigung“
koordiniert und terminiert werden können.
Im Bereich der Infrastrukturanlagen zur Unterstützung des
Klärbetriebes sind die Elektroinstallationen im weitesten Sinn,
zukünftige Stromversorgung, Kommunikation und bei Heizung,
Lüftung, Klima, Sanitär die Brauchwasser- und Druckluftver-
sorgung überprüft und entsprechende Massnahmen bezüglich
Unterhalt bzw. Ersatz eingeleitet worden.
Das Bedürfnis von swissgrid nach Regelenergie bleibt aktuell.
Auf der ARA Morgental sind dazu verschieden Tests gefahren
worden. Die Resultate werden durch das Bundesamt für Ener-
gie BFE im Verlauf 2016 publiziert werden.
Das Thema Sicherheit wurde weiter vertieft und geschult, ins-
besondere auch für Fremdfirmen und deren Personal.
Mit der Genehmigung des Kredits für die „Überarbeitung
GEP/GIS“ sowie der „Sanierung Aussenwerke“ durch die Dele-
gierten im November aktualisiert der Abwasserverband das
wichtige Planungsinstrument und stellt die Werterhaltung der
Pumpwerke sicher.
Für die Überarbeitung des Kostenziels wurde mit der Firma
WIF Partner ein kompetentes Fachbüro bezüglich Werterhal-
tung von Infrastrukturanlagen im Gemeinwesen gefunden. Sei-
tens des AVM sind die wichtigen Finanzgrundlagen erarbeitet.
Erste Berechnungen dürfen bis Juni erwartet werden.
Der Leistungsauftrag konnte im Entwurf konkretisiert werden
und muss noch in der Betriebskommission diskutiert werden.
Die dazu erforderliche Organisation mit der entsprechenden
Reglementsanpassung wird im 2016 entworfen.
Die ARA Morgental erfreut sich medial und besuchermässig
weiterhin eines grossen Interesses. An 30 Anlässen durfte der
Energiepark und das schweizweit einzigartige Projekt Elimina-
1
Geschäftsbericht 2015
tion der Mikroverunreinigungen zweier Kläranlagen in einer
Anlage vorgestellt werden.
Das ARA-Team hat personell Status Quo gehalten. Insgesamt
sind drei engagierte und motivierte Mitarbeitende (260%) für
Führung/Verwaltung und sieben Mitarbeiter (700%) für den
Betrieb und Unterhalt tätig. Aufgrund der weiteren Zunahme
von Anlagen auf der Kläranlage und im Kanalnetz mit Aussen-
werken zeichnet sich für 2017 der Bedarf für eine weitere Klär-
wärterstelle ab.
In vier Betriebskommissionssitzungen und zwei Delegierten-
versammlungen sind insgesamt 48 Geschäfte behandelt wor-
den. Ich danke meinen Kollegen in der Betriebskommission für
die konstruktive Zusammenarbeit und den Delegierten für das
uns entgegengebrachte Vertrauen.
Mein Dank gilt ebenso dem Betriebspersonal, den Planern und
Partnern für die erfolgreiche Arbeit im vergangenen Jahr. Die
Reinigungsleistung der ARA Morgental war wiederum sehr gut
und erfüllte alle gesetzlichen Anforderungen. Zuletzt gilt mein
besonderer Dank dem Geschäftsführer Roland Boller, der den
Betrieb ein weiteres Jahr sehr engagiert, umsichtig und kompe-
tent geführt hat.
Der Präsident
Andreas Balg, Stadtpräsident Arbon
2
Geschäftsbericht 2015
2 Standortbestimmung/Gesamtstrategien
Die Sanierung und der Neubau der Anlagen folgt konsequent der Entwicklungsstrategie der ARA und
der Aussenanlagen.
Die Sanierung der Faultürme, die Installation des Blockheizkraftwerkes als Notstromaggregat und des
mobilen Notstromdiesels konnten erfolgreich abgeschlossen werden. Die Baubewilligung für den
Neubau der Schlammentwässerung wurde erteilt.
Bezüglich Schlammeindickung des Überschuss-bzw. Frischschlammes sind Versuche gefahren wor-
den. Die Studien Biologie bzw. Elimination Mikroverunreinigung sind gestartet und entsprechende
Voruntersuchungen eingeleitet worden.
Mit der Kreditfreigabe an der Delegiertenversammlung vom 12. November 2015 konnte die Vorberei-
tungsphase der GEP-Überarbeitung abgeschlossen und mit der eigentlichen Überarbeitung des GEP
begonnen werden. Bis im Sommer 2016 wird nun das Teilprojekt Kanalisation (Teilprojekt 2, Anlage-
kataster und Zustandsbeurteilung) individuell und nach den Vorgaben des AVM durch die Gemeinden
aufgearbeitet. Die Überarbeitung der restlichen Teilprojekte ab Sommer 2016 wird von einer Ingeni-
eur-Arbeitsgemeinschaft (GEP-Pool) bestehend aus den bisherigen GEP-Ingenieuren der Gemeinden
resp. des Verbands durchgeführt.
Das Projekt Sanierung Sonderbauwerke wurde mit der Genehmigung des Teilkredits durch die Be-
triebskommission bereits 2014 lanciert. Dementsprechend konnte mit der Sanierung des Hebewerks
Peterer, Steinach und des Regenbeckens Altstadt, Arbon bereits 2015 begonnen werden. Der Ver-
band gelangte auf diese Weise und mit zusätzlichen, gezielten Zustandsaufnahmen zu genaueren
Erkenntnissen zur Beschaffenheit der Anlagen. Aufbauend auf die festgestellten Defizite ist an-
schliessend die Planung der notwendigen Sanierungen an den restlichen Sonderbauwerken ausge-
löst und der Gesamtkredit durch die Delegiertenversammlung freigegeben worden.
Im Bereich Sicherheit wird der AVM betreffend EKAS weiterhin mit der Arbeitssicherheit Zehnder
GmbH und bezüglich Elektroinstallationen neu mit der IBG B. Graf Engineering AG, Fachstelle Ar-
beitssicherheit (bisher Electrosuisse) zusammenarbeiten. Mit diesen zwei Fachstellen verfügt der
Abwasserverband neu über zwei klare Ansprechpartner in Fragen der Sicherheit. Zudem vereinfa-
chen sich die Kontrollabläufe.
3
Geschäftsbericht 2015
Entwicklungsstrategie ARA: Sanierung- und Bauvorhaben Kläranlage 2010 – 2025
Legende: abgeschlossene (grau), geplante (blau) und zukünftige (rot) Projekte.
Sanierung von 24 Sonderbauwerken (7 Hebewerke, 11 Regenbecken, 3 grosse und 3 kleinere
Pumpwerke). Der Haupt-Sanierungsbedarf liegt dabei schwergewichtig bei den Hebewerken und den
3 grossen Pumpwerken.
4
Geschäftsbericht 2015
2.1 Übersicht Strategien/Führungsinstrumente
Zur Erreichung einer koordinierten Entwicklung der ARA Morgental und des Netzes sowie des Betrie-
bes und der Organisation/Finanzen verfügt die Betriebskommission über verschiedene Führungsin-
strumente. Diese sind 2015 wiederum aktualisiert worden.
In Bearbeitung sind:
- Umsetzung Energiezielvereinbarung Grossverbrauchermodell
- Kommunikation, Alarmserver und Personenschutz
- Generelle Energieversorgung ARA-Parzelle (GEV)
- Landreserven ARA
- Überarbeitung GEP/GIS
- Sanierungskonzept Aussenanlagen
- Hochwasserschutz
- Betriebsanweisungen, Wartung/Unterhalt
- Arbeitssicherheit
- Ausführungsrichtlinien Elektroarbeiten und Messtechnik
- Blitzschutz- und Erdungskonzept
- Beleuchtungskonzept
- Regelung Sicherheitsnachweis Installationen (SiNa)
- Sicherheitskonzept Starkstromanlagen (SiKo)
- Brauchwasser- und Druckluftversorgung
- Budget/Finanzplanung, Überprüfung Kostenziel
- Übernahme/Abtretung Verbandsanlagen
- Leistungsauftrag
- Vertragswesen
Pendent sind:
- Entwicklung Infrastrukturanlagen ARA
- Aktualisieren Verhalten/Massnahmen bei Störfällen
- Aktualisieren Stellenbeschrieb
- Überarbeitung Reglement
- Regelung Kompetenzen und Visum
2.2 Organisation
Heute umfasst der Betrieb: 260%-Stellen Führung/Verwaltung und 700%-Stellen Betrieb.
Der Leistungsauftrag des Abwasserverbandes nimmt laufend zu. So werden auf der Kläranlage 2017
zwei neue Verfahrensprozesse, nämlich die Schlammeindickung und die Schlammentwässerung in
Betrieb gehen.
Bei den Aussenanlagen werden gegenüber heute bis 2017 insgesamt 26 Pumpwerke und Spezialan-
lagen betreffend Betrieb, Wartung und Unterhalt dazu kommen.
Aufgrund dessen muss das Betriebspersonal bis 2017 um zusätzliche eine 100%-Stelle aufgestockt
werden.
5Geschäftsbericht 2015
Netz Organisation
ARA Betrieb
Aussenanlagen Finanzen
Überarbeitung
P Strategie 2010-2025 P Strategie 2010-2025 Stellenbeschrieb Reglement
Infrastukurentwicklung GEP/GIS P Aus-/Weiterbildung P Personalplanung
Umsetzung bis 2024
Energiezielvereinbarung
aktualisieren Störfälle P Labor/Auswertung Kompetenzen/Visum
aktualisieren Störfälle Sanierungskonzept P Schliessanlage Budget, Finanzplanung
Generelle
Energieversorgung GEV
P Energiecheck P Brandmeldung Überprüfung Kostenziel
P Hochwasserschutz Hochwasserschutz Betriebsanweisungen P Kostenverteiler
P Verkehr, Erschliessung P Notstrom Sicherheit (laufend) P Kostenüberwachung
Architektur, Gestaltung, Architektur, Gestaltung,
P Farbe
P Farbe
P Betriebsdoku (laufend) P Sitzungswesen
Umgebung, Pflege,
P Bergerbach
P Umgebung, Pflege Wartung/Unterhalt P Öffentlichkeitsarbeit
Beschriftung, Beschriftung, Übernahme/Abgabe
P Nummerierung
P Nummerierung
Ausführungsrichtlinien Verbandsanlagen
P Klärschlammentsorgung Kommunikation Beleuchtung, Erdung Leistungsauftrag
zukünftige Landreserven Brauchwasser, Druckluft Vertragswesen
Kommunikation
Führungsinstrumente AVM; schwarz = erledigt; blau = in Bearbeitung; rot = pendent
Delegiertenversammlung AVM
Kantone Betriebskommission AVM Geschäftsprüfungskomission (GPK)
Präsident: Andreas Balg
Kt. SG: Thomas Keller (AfU) Revisoren: Silvia Rochira-Gondek
Vizepräsident: Paul Bühler, Mörschwil
Kt. TG: Kerstin Frank (AfU) Reto Schneider
Mitglieder:
Stefan Fecker
Paul Huber, Berg
Stephan Tobler, Egnach
Thomas Fehr, Horn
Erwin Brandenberger, Roggwil bis Mai 2015
Legende: Gallus Hasler, Roggwil ab Juni 2015
Roland Brändli, Steinach
kursiv = ohne Stimmrecht Michael Götte, Tübach
Markus Möhl, Vertreter Industrie
Mischa Vonlanthen, Rechnungsführer
Geschäftsführer AVM Rechnungsführer AVM
Roland Boller
Mischa Vonlanthen
dipl. Ing. ETH/SIA NDS
Sekretariat AVM Klärmeister (KM) Ingenieur (Assistent GF)
Karin Stadler Gerry Schweiger Marco Käser
(Teilzeitangestellte) Klärwerkfachmann mit eidg. FA BSc Umweltingenieur FH
Mechanik 1 Elektroinstallationen 1 Betrieb 1
Bernd Strupler Gino Pacchioni Franz Popp
dipl. Klärwärter VSA Klärwärter VSA Klärwerkfachmann mit eidg. FA
Mechanik 2 Elektroinstallationen 2 Betrieb 2
Oscar Santiago Remo Ackermann Roland Würth
Klärwärter in Ausbildung Klärwärter in Ausbildung Klärwärter in Ausbildung
Organigramm Stand 31. Dezember 2015
6Geschäftsbericht 2015
2.3 Finanzierung
Überprüfung Kostenziel
Der AVM hat mit der Überarbeitung der Bereiche Finanzierung, Leistungsauftrag und Organisation
begonnen. Dabei handelt es sich um drei klassische Führungsinstrumente und Aufgaben. Aus Sicht
des Geschäftsführers ist es wichtig, dass diese Themenfelder nah am „Puls“ der Betriebskommission
erarbeitet, mitgestaltet und mitgetragen werden. Dies wird über die drei Ebenen Projektsteuerung,
Arbeitsgruppe und Projektgruppen organisiert.
Die Projektsteuerung, vertreten durch den Stadtpräsidenten Arbon, A. Balg, den Gemeindepräsiden-
ten Horn, Th. Fehr und den Industrievertreter M. Möhl, lenkt das Projekt, legt grundlegende Ziele und
Aufgaben fest, stellt die wesentlichen Fragen und erteilt der Arbeitsgruppe die entsprechenden Auf-
träge. Sie stellt der Betriebskommission Anträge.
Die Arbeitsgruppe setzt die Aufträge und Ziele der Projektsteuerung um und koordiniert die drei The-
menbereiche. Sie erarbeitet zusammen mit den Projektgruppen Finanzierung, Leistungsauftrag und
Organisation die entsprechenden Strategiepapiere bzw. Entscheidungsgrundlagen; bereitet die Sit-
zungen vor, leitet und protokolliert diese. Sie erteilt den Projektgruppen die Aufträge, überwacht die
Kosten/Termine und informiert die Projektsteuerung.
Die Projektgruppe arbeitet gemäss den Weisungen der Arbeitsgruppe die Grundlagen und Varianten
aus. Sie erstellt die Berichte und Grafiken, nimmt an den Sitzungen der Arbeitsgruppe teil und präsen-
tieren die finalen Resultate der Projektsteuerung.
Um bessere Datengrundlagen zu erhalten, hat der AVM ein Inventar der Anlagen mit den indexierten
Kosten erstellt. Das Verbandsvermögen von total 170 Mio. Franken setzt sich aus 50 Mio. Franken
Kläranlage, 82 Mio. Franken Kanalisation und 38 Mio. Franken Aussenwerke zusammen. WIF Part-
ner AG Zürich hat mit dieser Grundlage die Berechnungen gestartet. Bis im Juni 2016 liegen erste
Resultate vor. Die Delegiertenversammlung soll im November 2016 darüber informiert werden.
Anpassung Leistungsauftrag 2015 - 2025
Als zweiter Kernprozess wird der Leistungsauftrag des AVM überarbeitet. Darin werden auch die Ver-
träge und Vereinbarungen geregelt.
Anpassung Organisation/Reglement
Aufgrund des Leistungsauftrags und der Finanzierung wird dann die erforderliche Organisation ermit-
telt. Alle drei Kernprozesse stehen natürlich in Wechselwirkung zueinander.
Spezifische Kosten pro Einwohnerwert EW
Ab 2018 ist mit einer Entnahme aus der
Spezifische Jahreskosten für ARA + Kanalnetz [Fr./EW]
140
Spezialfinanzierung zu rechnen. Trotz der
bisherigen Investitionen konnten 2015 die
120
spezifischen Jahreskosten pro Einwohner-
100
wert (EW) von 2007 Fr. 120.-/EW auf ein
80 Niveau von Fr. 60.60/EW (2014: Fr. 62.-
60 /EW) gesenkt werden.
40
Infolge der Realisierung der Behandlungsan-
20 lage Mikroverunreinigung und dem Ersatz
0 der biologischen Stufe dürften diese wieder
auf ca. Fr. 95.-/EW ansteigen.
Erfreulicher Verlauf der spezifischen Jahreskosten (ARA
und Kanalnetz) pro Einwohnerwert
7Geschäftsbericht 2015
8 000
ARA und
7 000 Aussenanlagen
Investitionskosten und wiederkehrende
mit Investitionsband ARA 1973-1998
6 000 & Mikroverunreinigung
5 000
Kosten [TCHF]
4 000
AA Kanal
3 000 Prognose
AA Sbw Prognose
2 000 ARA Prognose
ARA 1973-1998
1 000
Inv. MV
-
2016 2021 2026 2031 2036 2041 2046
Entwicklung des jährlichen Wiederbeschaffungswert aufgrund der Alterung der Anlagen
Leistungsauftrag 2007 Leistungsauftrag 2015
Entwicklung Leistungsauftrag: Szenario 2016 - 2025
8Geschäftsbericht 2015
2.4 Wort des Geschäftsführers
Zwischendurch innehalten, Erreichtes Revue passieren lassen, Strategien und Projektiertes kritisch
hinterfragen, schafft Raum für Gedanken und Fragen nach der Zweckmässig- und Notwendigkeit.
Wenn die Antwort darauf ein Ja ist, dann immer unter dem Gebot der Verhältnismässigkeit. Einfach
gesagt bedeutet es, immer wieder Innovation zu entwickeln, Ideen zu haben, eben nicht nur Ingenieur
zu sein, sondern diesen auch zu leben. Dies führt nicht nur zu schlanken, klar strukturierten Lösun-
gen, sondern wiederspiegelt auch den massvollen Umgang mit den finanziellen Ressourcen. Somit
bewahrheitet sich der Spruch „guter Rat ist nicht teuer“. Anhand zweier Beispiele möchte ich das Ge-
sagte konkretisieren.
RB Imbersbach – RB Hasenwinkel Arbon
Das Bauprojekt RB Hasenwinkel wurde unter dem Eindruck einer im Jahr 1999 durch die Arbonia
erzwungenen Umlegung des Entlastungskanals zwischen der Scheidwegkreuzung und der Industrie-
strasse im Bereich einer Erweiterung der Produktionshallen 2010 ausgearbeitet und mit Kosten von
3.4 Mio. Franken veranschlagt. Die hohen Kosten und die Frage nach der Verhältnismässigkeit veran-
lasste den AVM, nach einer anderen Lösung zu suchen. Eine Idee von 1994, die Sanierung des RB
Imbersbach mit verbessertem Zugang, wurde wieder aufgegriffen und weiterentwickelt. Die Kosten
belaufen sich auf ca. 0.48 Mio. Franken, was einer Kosteneinsparung von 2.9 Mio. Franken ent-
spricht.
Sanierung/Erweiterung Biologiestufe ARA Morgental
Parallel mit der Projektentwicklung „Elimination Mikroverunreinigung“ muss die Nutzung der aus dem
Jahr 1973 stammenden biologischen Stufe geprüft werden. Wegen der Verkippung der Becken wurde
3
zuerst vor allem der Projektansatz eines Neubaus mit ca. 16‘000 m Beckenvolumen verfolgt. Auf-
grund der Kostenfolge von mehren Mio. Franken für den Bau hat der AVM das Konzept nochmals
kritisch hinterfragt. Jetzt steht das Ziel der Sanierung und Optimierung des bestehenden Beckenvo-
lumens im Vordergrund. Die geschätzte Einsparung beträgt mehrere Mio. Franken.
Als Geschäftsführer muss man sich immer wieder fragen, wo die Stärken oder die Kernkompetenzen
des Abwasserverbandes liegen und inwieweit diese weiteren Nutzern zugänglich gemacht werden
können. Es sind dies:
Die Pikettorganisation mit Alarmorganisation (Server, Kommunikation)
Die hochqualifizierten Mitarbeiter mit ihrem unterschiedlichen Berufshintergrund (Schlosser,
Mechaniker, Elektriker, Ingenieure)
Verfahren wie „Pumpen“
Die zur Verfügung stehenden technischen Hilfsmittel
Diese Ressourcen eröffnen verschiedene Geschäftsfelder, die bereits heute aktiviert sind: im Bereich
der Siedlungsentwässerung, der Energie, Wartung/Betriebsunterstützung Dritter oder als Partner für
weitere kommunale Infrastrukturanlagen.
Das richtige Augenmass für die Problemlösung zu finden, diese gesellschaftspolitisch zu kommunizie-
ren und tragfähig zu machen, ist das Ziel. Kombiniert mit den Stärken des Abwasserverbandes und
dem zur Verfügung stellen derselben für die Verbandsgemeinden und Industrien bringt allen den ent-
sprechenden Win und eine sichere Partnerschaft. Dies führt zu einer gesunden, breit abgestützten
Entwicklung des Abwasserverbandes.
In diesem Sinn wünsche ich allen Lesern viel Spass und hoffe die eine oder andere Idee bzw. Anre-
gung geben zu können.
Der Geschäftsführer
Roland Boller
9Geschäftsbericht 2015 3 Kläranlage 3.1 Einleitbedingungen und Qualitätsnachweis Die gesetzlich vorgeschriebenen Ablaufwerte konnten trotz unterschiedlicher Zulaufmenge und unre- gelmässiger, stossweiser Belastungen gut eingehalten werden. Die Restbelastung des gereinigten Abwassers liegt wesentlich tiefer als die gesetzlich geforderten Einleitwerte. BSB5, Bioch. Sauerstoffb. Reinigung BSB5 CSB tot., Chem. Sauerstoffb. Reinigung CSB tot. DOC, gel. organ. Kohlenstoff Reinigung D(T)OC TOC, tot. organ. Kohlenstoff Reinigung TOC NH4-N, Ammonium Reinigung NH4-N NO2-N Nitrit NO3-N, Nitrat Gesamtstickstoffelimination P tot., Phosphor total Reinigung P tot. GUS Ges. ungelöste Stoffe Durchsichtigkeit Bezüglich Gesamtphosphor sind die gesamten dem Bodensee zugeführten Frachten massgebend. Neben den Massnahmen bei der Abwasserreinigung können daher auch Massnahmen bei den Mischwasserentlastungen im Einzugsgebiet berücksichtigt werden. Werden solche Massnahmen im Entwässerungskonzept des GEP aufge- führt und umgesetzt, gilt im ARA-Ablauf für Gesamtphosphor der Wert von 0.3 mg/l gemäss der Internationalen Gewässerschutzkommission für den Bodensee (IGKB) als anzustrebender Jahresmittelwert. Für Gesamtphosphor gilt gemäss IGKB ein Reinigungseffekt von 95%. Dieser hohe Reinigungseffekt kann auf der ARA Morgental bei Regenwetter oftmals nicht erreicht werden. Bei Regenwetter wird weit mehr als der zwei- fache Trockenwetteranfall (2 QTW) über die Wasserstrasse geleitet. Dies ist im Sinne des Gewässerschutzes durchaus anzustreben, solange eine Menge über 2 QTW ohne negative Auswirkungen (Schlammabtrieb) gereinigt werden kann. Das AFU wendet daher für den Reinigungseffekt für Phosphor neu ab 2014 einen Beurteilungswert von 90% an. Ein Reinigungseffekt von 95% ist anzustreben.
Geschäftsbericht 2015
Gesamte ungelöste Stoffe (GUS) [mg/l] Biochemischer Sauerstoffbedarf in 5 Tagen (BSB5) [mg/l]
Grenzwert Erwartungswert Ablaufwerte Grenzwert Erwartungswert Ablaufwerte
16.00 16.00
14.00 14.00
12.00 12.00
10.00 10.00
8.00 8.00
6.00 6.00
4.00 4.00
2.00 2.00
0.00 0.00
Gesamte ungelöste Stoffe (GUS) Biochemischer Sauerstoffbedarf (BSB5)
Gelöster organischer Kohlenstoff (DOC) [mg/l] Durchsichtigkeit nach Snellen [cm]
Grenzwert Erwartungswert Ablaufwerte Grenzwert Ablaufwerte
12.00 70.00
10.00 60.00
50.00
8.00
40.00
6.00
30.00
4.00
20.00
2.00 10.00
0.00 0.00
Gelöster organischer Kohlenstoff (DOC) Durchsichtigkeit nach Snellen
Ammonium (NH4-N) [mg/l] Nitrit (NO2-N) [mg/l]
Grenzwert Erwartungswert Ablaufwerte Grenzwert Ablaufwerte
3.00 1.20
2.50 1.00
2.00 0.80
1.50 0.60
1.00 0.40
0.50 0.20
0.00 0.00
Ammonium (NH4-N) Nitrit (NO2-N)
Nitrat (NO3-N) [mg/l] Phosphor total (P tot.) [mg/l]
Zielwert Ablaufwerte Grenzwert Ablaufwerte
30.00 1.20
25.00 1.00
20.00 0.80
15.00 0.60
10.00 0.40
5.00 0.20
0.00 0.00
Nitrat (NO3-N) Phosphor total (Ptot)
12Geschäftsbericht 2015
3.2 ARA-Betrieb in Zahlen
In der nachstehenden Tabelle sind die wichtigsten Betriebszahlen und Kommentare der letzten 5
Jahre zusammengestellt.
Beschreibung 2011 2012 2013 2014 2015
Abwassermenge gereinigt m³ 5‘452‘979 5‘484‘157 5‘578‘500 4‘786‘123 5‘004‘445
Niederschlag ARA mm 965.8 1‘167.1 1‘131.3 948.3 980.7
Rechengut kg 65‘628 42‘013 44‘345 56‘569 57‘227
Schlammsiebgut kg 17‘604 22‘551 18‘788 23‘322 1) 34‘111
Sandfanggut m³ 16.0 17.2 16.0 27.0 16.0
Eisensulfat kg 50‘894 52‘757 48‘628 53‘634 2) 48‘351
Rohabwasser BSB5 kg 979‘973 766‘514 - - 3) -
Rohabwasser CSB kg - - 2‘294‘515 2‘383‘401 3) 2‘433‘424
Rohabwasser NLato kg 181‘377 145‘785 150‘286 137‘071 4) 138‘433
Rohabwasser Ptot kg 24‘355 18‘535 19‘759 21‘289 2) 20‘853
Ablauf Vorklärung BSB5 kg 778‘488 644‘213 752‘966 716‘676 3) 650‘980
Ablauf Vorklärung CSBtot kg 1‘597‘664 1‘242‘849 1‘462‘400 1‘583‘742 3) 1‘549‘917
Ablauf Vorklärung NH4-N kg 118‘365 90‘713 92‘736 95‘981 4) 91‘960
Ablauf Vorklärung Ptot kg 20‘485 16‘392 18‘245 22‘214 2) 17‘617
Frischschlamm m³ 35‘285 35‘246 39‘840 41‘559 5) 35‘145
Frischschlamm t TS 1‘220.1 1‘363.8 1‘438.9 1‘432.2 5) 1‘210.9
Schlammabgabe an AVA m³ 9‘482.1 9‘451.3 10‘943.0 19‘893.6 6) 16‘823.4
Schlamm-Trockensubstanz t TS 585.3 570.7 608.6 724.7 7) 663.6
Gasproduktion m³ 683‘632 644‘609 1‘132‘431 1‘315‘562 8) 1‘575‘410
Gasverbrauch Heizung m³ 17‘220 62‘615 95‘722 82‘173 9) 0
Gasverbrauch BHKW m³ - - - - 10) 763‘541
Gasverbrauch GTB m³ 582‘232 551‘314 987‘927 1‘229‘669 10) 761‘639
Gasverbrauch Fackel m³ 80‘180 30‘680 12‘080 3‘720 10) 50‘230
Wärmeabgabe ARAEBM MWh 0 0 3‘195 4‘483 11) 4‘066
Wärmebezug EBMARA MWh 0 0 1‘562 1‘371 12) 1‘279
Wärmeüberschuss/Verkauf MWh 0 0 1‘533 3‘113 13) 2‘787
Bruttostromproduktion kWh 665‘220 690‘638 1‘371‘412 2‘057‘251 14) 3‘221‘487
El. Energie Bezug Netz kWh 974‘364 828‘569 454‘492 106‘631 15) 56‘007
Rückspeisung Netz kWh 0 0 84‘060 385‘380 15) 1‘449‘628
Bruttostromverbrauch kWh 1‘639‘584 1‘519‘207 1‘741‘844 1‘778‘502 15) 1‘782‘585
Nettostromverbrauch kWh - - - - 16) 1‘723‘164
Bemerkungen:
1) Optimierter Einsatz der Strainpresse 7) Entsorgung Bodenschlamm (2010-14), Sanierung Nachfaulraum
2) Geringere Zulaufmenge führte zu einem tieferen Fällmittelver- 8) Höhere Gasproduktion infolge leichtem CSB-Belastungsanstieg
brauch (Dosierung mengenproportional) im Rohwasser und erhöhte Co-Substratmenge
3) CSB Rohabwasser inkl. Co-Substrat Messung erst ab 2013. 9) Heizung Anfang 2015 rückgebaut
Löste BSB5-Messung ab, diese wird bis Ende 2015 noch als 10) Klärgasspitzen, die nicht über GTB oder BHKW verwertet wur-
Kontrollparameter gemessen. CSB : BSB5 = ca. 2 : 1 den; Vernichtung über Abfackelung (IBN BHKW)
Durch Überschussschlammeindickung weniger Störeinflüsse. 11) Tägliche Wärmeproduktion aus 4 CR65 Gasturbinen bzw.
RW: leichte Zunahme, VKB: Probenehmer zeitweise defekt, 1 BHKW: ca. 11 MWh
Stichprobenumfang beschränkt. 12) Täglicher Wärmebedarf ARA: 4–5 MWh (Winter), 2–3 (Sommer)
4) Liegt im Rahmen (ab 2013 u.a. ohne Gerberei Gimmel) 13) Durchschnittlicher Wärmeüberschuss ARA: 6–8 MWh/Tag
5) Grundlage 11 Trockensubstanzmessungen. Weniger Schlamm. 14) 4 GTB mit je 65 kW el und 1 BHKW mit 527 kW el
Geschätzt&hochgerechnet (induktive Messung zeitweise defekt) 15) Infolge gesteigerter Eigenproduktion konnte der Netzbezug vom
6) bis März Vorfaulraum und von April bis November Nachfaulraum EW Steinach weiter reduziert werden.
ausser Betrieb (Sanierung) 16) neu ab 2015; u.a. ohne EHW>2xTWA, Melioration, EBM, etc.
13Geschäftsbericht 2015
Abwassermenge [m3] Niederschlag [mm]
6 000 000 1 400
5 000 000 1 200
1 000
4 000 000
800
3 000 000
600
2 000 000
400
1 000 000 200
0 0
Abwassermenge Niederschlagsmenge
Rechen-/Schlammsiebgut [kg] Belastung BSB5/CSB [kg]
100 000
2011-12: BSB5 / 2013-15: CSB
90 000 3 000 000
80 000 2 500 000
70 000
60 000 2 000 000
50 000
1 500 000
40 000
30 000 1 000 000
20 000
500 000
10 000
0 0
Rechen- und Sandfanggut Belastung BSB5 bzw. CSB
Belastung Stickstoff [kg] Belastung Phosphor [kg]
200 000 30 000
180 000
25 000
160 000
140 000
20 000
120 000
100 000 15 000
80 000
10 000
60 000
40 000
5 000
20 000
0 0
Stickstoffbelastung Phosphorbelastung
Frischschlamm [t] Schlammabgabe AVA [t]
1 600 800
1 400 700
1 200 600
1 000 500
800 400
600 300
400 200
200 100
0 0
Frischschlamm Schlammabgabe an den AVA
14Geschäftsbericht 2015
3.3 Auslastung und Reserven
Der Vergleich zeigt auf, wie gross die Auslastung 2015 gegenüber der ARA-Dimensionierung ist:
Hydraulisch ist der limitierende Anlagenteil die Nachklärung.
Die Leistung der Biologie ist abhängig von der Jahreszeit (Abwassertemperatur) und der
Schmutzstoffbelastung.
3
Die Faulung hängt vom Frischschlammeintrag (Menge m /d) ab.
Hydraulisch verfügt die ARA Morgental über genügend Reserven. Biologisch gesehen bewegen sich
die Reserven je nach Jahreszeit und Schmutzstoffbelastung im Mittel zwischen 10 – 20%. Während
dem Sommer können problemlos Mehrbelastungen aus Veranstaltungen in der Biologie verarbeitet
werden.
An einzelnen Tagen erreicht die Biologie, die seit 1973 in Betrieb ist, die Dimensionierungsbelastung.
Aufgrund des Vorsorgeprinzips muss deshalb die Auslegung der biologischen Stufe überprüft und die
zukünftige Belastung ermittelt werden. Dies hat die Geschäftsleitung veranlasst eine entsprechende
Studie ausarbeiten zu lassen.
Aufgrund der schlechteren Absetzeigenschaften des Frischschlammes infolge erhöhten Überschuss-
schlammeintrages aus der Biologie musste auch 2015 vermehrt dünnerer Schlamm, d.h. mehr
Schlamm in die Faulung eingetragen werden. Dank des Einsatzes einer mobilen Schlammeindickung
zwischen September und November kam es deshalb zu keiner hydraulischen Überlastung der Fau-
lung. Die Installation einer maschinellen Schlammeindickung ist jetzt ein Muss und Bestandteil der
langfristigen Entwicklungsstrategie (DV November 2012).
15Geschäftsbericht 2015
100.00%
90.00%
80.00%
70.00%
60.00%
Auslastung
Dimensionierungsbelastung
50.00% 85%-Belastung 2015
Reserve 2015
40.00%
30.00%
20.00%
10.00%
0.00%
Hydraulisch Biologie Biologie Biologie Faulung
Nachklärung Winter Sommer Herbst ohne Eindickung
ARA-Auslastung 2015 hydraulisch, biologisch, Schlamm, Reserven
Formen Belebtschlamm
Schaumbildung ein Zeichen, dass etwas mit der Bio- Unerwünschte Bildung von Fadenbakterien mit
logie nicht stimmt schlechten Absetzeigenschaften
Einzelne Fäden vernetzen sich zu einem „Teppich“ Robuste, schöne Schlammflocke mit guten Absetzei-
mit Problemen für den Reinigungsbetrieb genschaften (erwünscht)
16Geschäftsbericht 2015
3.4 Wasserstrasse
Elimination Mikroverunreinigung
Mit einer Vorstudie wurde 2015 die zukünftige Elimination von Mikroverunreinigungen thematisiert.
Dass die ARA Morgental und die ARA Hofen diese Herausforderung gemeinsam meistern werden,
hat auch überregionale Signalwirkung. Das Interesse in der Branche an diesem wegweisenden Pro-
jekt ist gross.
Die Ozonung mit biologisch aktiver Nachbehandlung ist als geeignetes Verfahren bestätigt worden.
Mit detaillierten Abwasseruntersuchungen wurden keine problematischen Nebenprodukte der Ozo-
nung oder andere Hindernisse für eine Ozonung gefunden. Die Anlage wird voraussichtlich 2-strassig
erstellt werden. Dies ergibt eine hohe Betriebssicherheit. Ausserdem muss die Anlage zur Elimination
von Mikroverunreinigungen später ausbaubar sein. Dazu ist der notwendige Platzbedarf reserviert. Da
diese moderne Anlage auf dem Gelände der ARA Morgental steht und stark mit ihr vernetzt ist, wird
der AVM den Lead beim Bau und Betrieb der neuen Anlage innehaben. Die Investitionskosten für die
Stufe zur Elimination von Mikroverunreinigungen wurden in der Studie auf 20 Mio. Franken mit einer
Kostengenauigkeit von +/- 30% geschätzt. Dies liegt im Bereich von vergleichbaren aktuellen Projek-
ten in der Schweiz. Maximal 75% dieser Investitionskosten werden vom Bund vergütet werden.
Die Studie zeigt, dass der Zeitpunkt für die Realisierung einer Anlage zur Elimination von Mikroverun-
reinigungen günstig ist. Von ersten grosstechnischen Erfahrungen in der Schweiz kann profitiert wer-
den. Mit ähnlichen Jahreskosten wie die Abwasserabgabe von Fr. 9.- pro Einwohner und Jahr kann
ein ökologischer Gewinn für den Bodensee erzielt werden. Den regulären Betrieb wird die Anlage zur
Elimination von Mikroverunreinigungen anfangs 2022 aufnehmen. Damit wird ein weiterer Meilenstein
in der Geschichte das Abwasserverbands Morgental erreicht sein.
Biologische Stufe, Belebungsbecken/Nachklärung
Der heutige Biologieblock der ARA Morgental ist aufgrund von Setzungen leicht verkippt. Es ist zu
erwarten, dass sich die Setzungen fortsetzen. Gemäss Strategischer Planung der ARA Morgental von
2010 ist deshalb vorgesehen, den bestehenden Biologieblock ab 2023 zu ersetzen. Allenfalls kann
die bestehende Biologie saniert und ertüchtigt werden, so dass sie über eine weitere Generations-
dauer der Ausrüstung und Elektrotechnik weiter betrieben werden kann. Die Setzungen sind insbe-
sondere problematisch, weil die Biologiestrassen dadurch unterschiedlich beschickt werden. Der Zu-
stand und die weitere Lebenserwartung der Pfählung der bestehenden Biologiebecken sind unbe-
kannt.
Das Ziel dieser Vorstudie ist die Kenndaten der neuen Biologie festzulegen und deren Schnittstellen
sowie den Koordinationsbedarf zu anderen Prozessen zu erkennen und zu beurteilen.
Aufzeigen sinnvoller Optionen für zukünftige Biologie (Ertüchtigung der bestehenden Biologie
oder Ersatzneubau)
Koordination mit neu zu erstellender MV-Anlage (Anordnung, Hydraulik, Stromversorgung).
Schnittstellen zu anderen ARA–Prozessen
Konzept Räume / Nutzungen im heutigem Werkstattgebäude
Entscheidungshilfe für weiteres Vorgehen
17Geschäftsbericht 2015
ARA im Kanton St.Gallen, die eine zusätzliche Reinigungsstufe bauen müssen
System Reinigungsstufe Mikroverunreinigungen ARA Hofen/ARA Morgental
18Geschäftsbericht 2015
3.5 Schlammbehandlung
Frischschlamm/Co-Substrate
3 3
Insgesamt wurden etwa 35‘145 m (2014 = 41‘559 m ) bzw. ca. 1210.9 toTS (2014 = 1‘432.2 toTS)
Schlamm gefault. Zusätzlich sind Co-Substrate (Alkohol, Lecithin, Schlempen, Fettwasser) vergärt
worden.
Schlammeindickung
Das Vorprojekt Schlammeindickung liegt vor. Dieses umfasst eine Schaltwarte, eine Flockungsmittel-
station und die maschinelle Ausrüstung. Zur Diskussion stehen ein Entwässerungstisch oder ein
Scheibeneindicker. Die Anlage wird im Rohrleitungskeller nahe der Frischlammbehälter installiert.
Verfahrenstechnisch sollen Überschuss- oder Frischschlamm eingedickt werden können. Dadurch
werden zukünftig die Vorklärung und die Faulung entlastet wodurch nochmals eine grössere Wärme-
menge eingespart und verkauft werden kann. Verfahrenstechnisch also ein Muss mit ökologischen
bzw. ökonomischen Win. Das Projekt wird im November den Delegierten zur Genehmigung vorgelegt.
Faulung
Die beiden Faultürme mit Installationen sind saniert und der Betrieb normalisiert sich wieder. Die Sa-
nierung erforderte eine gute Planung und Bauleitung seitens der Planer und des ARA-Personals. Hier
ein Dankeschön an die Beteiligten. Das neue Rührwerk weist eine deutlich bessere Rührwirkung auf
und braucht erst noch weniger Energie. Die besser Dämmung der Faultürme spart weit über 100‘000
kWh Wärme ein. Neu sind beide Faultürme mit einer Entschäumerstation ausgerüstet. Das Bauwerk
ist jetzt wieder voll funktionsfähig. Architektonisch wird die Anlage als klarer Bau wahrgenommen und
passt sehr gut in die technische Landschaft der Kläranlage.
Schlammentwässerung/Entsorgung
Der ausgefaulte Klärschlamm, welcher der ARA Altenrhein zur Trocknung und Entsorgung abgege-
ben wurde, entsprach den gesetzlichen Bestimmungen.
Um die Transportmengen möglichst klein zu halten, wird der ausgefaulte Schlamm provisorisch ge-
flockt und statisch eingedickt. So können einige tausend Kubikmeter Wasser abgezogen werden und
ca. 500 LKW-Fahrten eigespart werden. Nach der Realisierung der neuen Schlammentwässerung
2016/17 wird die Situation nochmals merklich verbessert.
Rückläufe/Behandlung
Infolge Reinigung des Abwasser und Behandlung der verschieden Schlämme fallen Rückläufe an, die
weiter verarbeitet werden müssen. Es sind dies:
Überschussschlamm der Biologie
Filtratwasser aus der geplanten Schlammeindickung
Faulwasser aus der Faulung
Zentratwasser aus der neuen Schlammentwässerung
Rückläufe aus der geplanten Elimination Mikroverunreinigungen
Diese Rückläufe werden zukünftig zentral in einem Behälter gesammelt und dem Sandfang zudosiert.
19Geschäftsbericht 2015
Entwässerungskampagne Überschuss-/Frisch- Entwässerungsversuche ausgefaulter Schlamm
schlammeindickung
Entwässerter Schlamm ca. 33%TS Zentratwasser: praktisch schwebstofffrei
Sanierte Faultürme Neubau Schlammentwässerung, Bodenplatte
20Geschäftsbericht 2015
3.6 Gas und Energie
Gasproduktion
3 3
Die Gasproduktion konnte im 2015 auf 1‘575‘410 m (2014 = 1‘315‘562 m ) weiter erhöht werden.
Davon wurden je 48.5% durch die vier CR65-Gasturbinen und durch das neuen Blockheizkraftwerk
3 3
verwertet. Nur etwa 3% bzw. 50‘230 m (2014 = 3‘720 m ) des produzierten Klärgases musste über
die Gasfackel vernichtet werden, dies vor allem während der Inbetriebsetzung des BHKW.
Insgesamt gilt das Jahr 2015 als ein gutes Jahr. Für das kommende Jahr wird eine leicht geringere
Gasproduktion erwartet.
Strombilanz ARA/Kraftwerk
2015 erzeugten die Gasturbinen insgesamt 1‘995‘611 kWh (2014 = 2‘023‘974 kWh) Strom. Das
neue Blockheizkraftwerk produzierte total 1‘193‘078 kWh elektrische Energie. Mit der Inbetriebnah-
me des BHKW konnte demnach eine weitere Produktionssteigerung erzielt werden. Die am 3. Juli
2013 in Betrieb genommene Photovoltaikanlage des AVM produzierte weitere 32‘792 kWh Strom.
Alle Anlagen haben die KEV-Zulassung.
Der Stromverbrauch der Kläranlage ist im Vergleich zum letzten Jahr mit +0.2% praktisch gleich ge-
blieben. Dies ist vorwiegend auf den erneut hohen Verbrauch der Gebläse in der Biologie zurückzu-
führen. Dessen Anteil am Gesamtstromverbrauch der ARA beträgt 57%. Dieser Umstand kann auf die
leicht höhere Belastung zurückgeführt werden.
Dank der gesteigerten Gasproduktion und der Inbetriebnahme des BHKW mit dem im Vergleich zu
den Gastrubinen besseren elektrischen Wirkungsgrad konnte der Eigenversorgungsgrad auf
187.0% erhöht werden. Die Kläranlage gilt in der Gesamtbilanz somit als Kraftwerk.
Strombilanz Aussenanlagen
Für den Betrieb der Verbandsanlagen im Einzugsgebiet wurde im Jahr 2015 insgesamt 241‘519 kWh
(2014 = 218‘522 kWh) Strom verbraucht.
Herkunftsnachweis Strom
Der gesamte Stromverbrauch des Abwasserverbandes (ARA mit Aussenanlagen) belief sich auf
2‘024‘104 kWh. Davon wurden 91.8% aus erneuerbaren Energien und rund 8.2% aus Atomenergie
gedeckt. Da der AVM die Wertschöpfung durch den Verkauf seines grünen Stroms abholt, soll im
Gegenzug möglichst grüner Strom beschafft werden. Diesem Punkt wurde mit dem Einkauf der
Stromprodukte „Naturemade Basic bzw. Star“ der St.Gallisch-Appenzellischen Kraftwerke AG (SAK)
Rechnung getragen.
21Geschäftsbericht 2015
Gasproduktion [m3/Jahr] Gasproduktion pro Monat [m³/Monat]
1 800 000 160 000
1 600 000 140 000
1 400 000 120 000
1 200 000 100 000
1 000 000 80 000
800 000 60 000
600 000 40 000
400 000 20 000
200 000 0
0
Entwicklung Gasproduktion 2005 - 2017 Gasproduktion 2015
Stromproduktion/-Verbrauch ARA [kWh/Jahr]
3 500 000
3 000 000
2 500 000 ARA Windturbine
ARA Photovoltaikanlage
2 000 000 ARA Mikrogasturbine
ARA Blockheizkraftwerk
1 500 000 ARA Bruttostromverbrauch
ARA Strombezug Netz
1 000 000 ARA Rückspeisung Netz
500 000
0
Stromproduktion/-Verbrauch ARA
Stromverbrauch Biologie [kWh] Stromproduktion PV [kWh/Monat]
6 000
Ene rgie Biolo gie Ene rgie Rest ARA
5 000
43%
4 000
57%
3 000
2 000
1 000
0
Jahresverbrauch Biologie Jahresproduktion Photovoltaikanlagen AVM
Stromkennzeichnung ARA 2015 [%] Stromkennzeichnung Netz 2015 [%]
97.5 59.7
6.3 37.0
1.0
Atom
Wasser Wasser
Biomasse Abfall
Sonne Diverse Erneuerbare
0.6
2.7
Stromverbrauch ARA Total 2015: 1‘782‘585 kWh Stromverbrauch Netz Total 2015: 241‘519 kWh
Stromkennzeichnung ARA Stromkennzeichnung Netz
22Geschäftsbericht 2015
Wärmebilanz ARA
Seit 2008 produziert die ARA Morgental mehr Wärmeenergie als der Betrieb benötigt und konnte den
Eigenversorgungsgrad auf über 300% steigern. Durch die erneute Erhöhung der Gasproduktion und
konsequente Nutzung der Abwärme aus den Gasturbinen und dem neuen BHKW konnten insgesamt
4‘060 MWh Wärme produziert werden. Der Anteil der Gasturbinen betrug dabei 54%, der Anteil des
BHKW 46%. Der Wärmeverbrauch der Kläranlage betrug im Geschäftsjahr 1‘278 MWh. Der Wärme-
überschuss von insgesamt 2‘782 MWh konnte vollständig in das Fernwärmenetz der EBM eingespeist
werden.
Durch die ausgeführte Faulturmsanierung werden jährlich weitere 165‘000 kWh/Jahr eingespart. Mit
der geplanten Installation einer Schlammeindickung wird der Wärmebezug der ARA Morgental noch-
mals um 600‘000 kWh/Jahr reduziert.
Die Wärmeprognose bis 2017 basiert auf den zukünftig erwarteten Gasmengen. Diese sind sehr vola-
til (+/- 20%), da die produzierte Gasmenge stark von den Liefermengen der Co-Substrate abhängt.
Zudem wird für die kommenden Jahre die Wärmeproduktion zugunsten der Stromproduktion merklich
abnehmen, da das neue BHKW einen besseren elektrischen Wirkungsgrad besitzt und so im Verhält-
nis mehr Strom als Wärme produziert. Dies zeigte sich bereits im vergangenen ersten Betriebsjahr
des BHKW.
Wärmeproduktion/-Verbrauch ARA [kWh/Jahr]
5 000 000
4 500 000
4 000 000
3 500 000
ARA Gasheizung
3 000 000
ARA Mikrogasturbine
2 500 000 ARA Blockheizkraftwerk
2 000 000 ARA Ölheizung
1
2 ARA Wärmeverbrauch
1 500 000
1 000 000
500 000
0
Wärmeproduktion/-Verbrauch ARA, Blockheizkraftwerk ab 2015 in Betrieb
❶: Sanierung inkl. Wärmedämmung Faulturm
❷: Schlammeindickung
Energiekennzahlen ARA
Kläranlagen werden heute nach Energiekennzahlen beurteilt. Diese werden durch den Verein
Schweizer Abwasser- und Gewässerschutzfachleute (VSA) mittels eines Richt- (rot) und eines noch
strengeren Idealwertes (grün) festgelegt und sind verbindlich. Dabei handelt es sich um Kennzahlen
bezüglich Stromverbrauch, Grad der Gasverwertung und Umwandlung in hochwertige Energie
(Strom) sowie des Eigendeckungsgrads des Strom- bzw. Wärmeverbrauchs. Gewisse Abweichungen
sind hydraulisch oder maschinentechnisch bedingt. Die Faktoren Abwassermenge/EW und ökonomi-
schen Einflussgrössen Wartung und Unterhalt werden dabei nicht berücksichtigt.
23Geschäftsbericht 2015
eges: Gesamter (Netto-)Elektrizitätsverbrauch pro eBB: Elektrizitätsverbrauch biologische Behandlung
Einwohnerwert [kWh/EW] pro Einwohnerwert [kWh/EW]
45 25
40
35 20
30
15
25
20
10
15
10 5
5
0 0
N2: Grad der Klärgasumwandlung in
N1: Grad der Klärgasnutzung [%]
Kraft/Elektrizität [%]
120 40
100 35
30
80
25
60 20
15
40
10
20 5
0 0
N3: Spezifische Klärgasproduktion pro oTS Die Berechnung der Energiekennzahlen erfolgte über
[m3/t oTS]
2500 das EDV-Tool des 2013 lancierten und 2015 abge-
schlossenen Projektes „Energiedaten in ARA“ von VSA
2000 und BFE.
1500 Ziel des Projektes war eine übersichtliche und einheitli-
che Erfassung von Energiedaten auf ARA vorzuschla-
1000 gen, welche die Erstellung von genaueren und ver-
gleichbaren Statistiken ermöglichen soll.
500
Das daraus resultierende Analysetool des Projektes
0 kam für die Berechnung der Energiekennzahlen erneut
zum Einsatz.
Ve: Eigenversorgungsgrad Elektrizität [%] Vw: Eigenversorgungsgrad Wärme [%]
250 350
300
200
250
150 200
100 150
100
50
50
0 0
24Geschäftsbericht 2015
Energiegrossverbraucher/Energiezielvereinbarung
Der AVM hat am 14. Dezember 2014 die Energiezielvereinbarung mit der Energieagentur der Wirt-
schaft (EnAW) unterzeichnet. Die Umsetzung der Massnahmen erfolgt nun etappenweise in den
kommenden Jahren bis 2023.
Gemäss dem jährlichen Energie-Monitoring der EnAW zeigen die im 2015 getätigten Massnahmen
Wirkung. Die Ist-Werte der Effizienzsteigerung liegen erfreulicherweise über dem definierten Zielpfad.
Für 2016 sind folgende Einsparungen bzw. Abklärungen und Optimierungen geplant:
Druckluftversorgung: Erarbeitung Konzept
Brauchwasserversorgung: Reduktion Betriebsdruck
Gesamtes Areal: Ersatz Beleuchtungen durch LED
Hebewerke: Optimierung Einstauhöhe der Schnecken
Biologie: Optimierung Belüftungsbetrieb
Biologie: Jährliche Reinigung der Belüfter
Schlammwärmetauscher: Periodische Reinigung
Stromregelpooling Pilotprojekt Bundesamt für Energie BFE
Durch den steigenden Anteil dezentraler Energieerzeuger sind die Stromnetze in einem permanenten
Ungleichgewicht. Die Übertragungsnetzbetreiber sorgen durch den Einsatz von Regelenergie für den
notwendigen Ausgleich. Wer Energieverbrauch bzw. Energieerzeugung steuern kann, ist in der Lage,
Ausgleichsleistungen bei Netzschwankungen zu erbringen und so zusätzliche Einnahmen zu erzielen.
In ihrer Funktion als Systemdienstleistungsanbieterin betreibt Alpiq in Zukunft einen Pool zur Vorhal-
tung und Erbringung von solcher Regelenergie im Bereich der Trinkwasserversorgung und Abwasser-
reinigung. Nebst Kraftwerken der Alpiq können ebenfalls steuerbare Verbrauchseinheiten von End-
kunden oder regelbare dezentrale Erzeuger am Pool teilnehmen und auf diese Weise indirekt am
Markt für Regelleistung partizipieren.
Unter der Trägerschaft von InfraWatt ist die ARA Morgental vom Bundesamt für Energie (BFE) für ein
Pilot- und Demonstrationsprojekt unter dem Titel "Regelpooling mit Infrastrukturanlagen" ausgewählt
worden. Nach ersten Untersuchungen konnte aufgezeigt werden, dass für die ARA Morgental die
sogenannte Sekundär-Regelleistung (SRL) zielführend ist.
Im Herbst 2015 wurde durch den AVM ein erster BHKW-Test zusammen mit der Alpiq durchgeführt
um die sogenannte Rampenfähigkeit zu prüfen. Dieser bestätigte, dass das Kriterium 0.5% Leis-
tungsänderung pro Sekunde knapp eingehalten werden konnte (Rampenfähigkeit). Zudem hat der
Test gezeigt, dass der Einfluss des Stromregelpooling auf den ARA-Betrieb (u.a. Gasometer) minimal
ist. Dies auch deshalb, weil das BHKW nicht ein- und ausgeschaltet wird, sondern im Regelbetrieb
von Volllast zu Teillast schaltet und umgekehrt.
In einem weiteren Schritt muss nun Alpiq bei der Swissgrid die Präqualifikation des Pools sicherstel-
len. Im Sommer 2016 soll das Projekt mit einem Schlussbericht und einer Medienmitteilung abge-
schlossen werden.
25Geschäftsbericht 2015
Nr. Name Beschreibung Wirkung [kWh]
CT1 Sanierung Faulung Wärmedämmung von 5 cm auf 20 cm -165'000
CT2 Faulung Ersatz Rührwerk VFR Ersatz altes Rührwerk 9/13 kW auf neues 5 kW -20'000
CT3 Konzept Druckluft pendent 0 von -700
Brauchwasserversorgung Konzept 2015 erstellt. Kredit Beko Beschluss 36/16 erteilt.
CT4 -600
Reduktion Betriebsdruck Umsetzung bis Juni 2016
Lüftung/Klima: Optimierung
CT5 Überprüfung Einstellungen 2015 gemacht und angepasst -1'800
Parametrierung
Beleuchtungskonzept 2015 erstellt. Platzbeleuchtung auf LED
Gesamtes Areal: Ersatz gemacht. Wegbeleuchtung 2016;
CT6 -7'000 von -14'000
Beleuchtungen durch LED Gebäude/Werkraumbeleuchtung etappenweise Umsetzung
2016/17 mit zentraler Lichtsteuerung (SPS)
Hebewerke: Optimierung
CT9 Noch pendent; Umsetzung 2016 -0 von -11'000
Einstauhöhe Schnecken
Vorklärung: Reduktion Wird nicht gemacht, da Probleme mit der Absetzung des
CT11 -0 von -700
Aufenthaltszeit Schlammes;
CT18 Biologie: Reinigung Belüfter Wird jährlich gemacht; Einstellen optimaler TS laufend -5'000
EnAW: Massnahmen Energieeffizienz 2015
Energieeffizienz [%]
110.0
108.0
106.0
104.0 Zielpfad
Ist-Werte
102.0
100.0
98.0
EnAW: Zielpfad ARA Morgental
Sekundär-Regelleistung: Präqualifikation der Swissgrid mit Toleranzbändern (Rampenfähigkeit)
26Geschäftsbericht 2015
3.7 Energiepark
Wärmeproduktion
2015 wurden im Energiepark Morgental 15‘734‘210 kWh (2014 = 13‘165‘007 kWh) Wärme produziert,
davon waren 77.7% (2014 = 72.8%) erneuerbar. Die Holzwärmezentrale ist der Hauptlieferant. Die
Ölheizung wird hauptsächlich für die Spitzen- und Notdeckung eingesetzt, so dass der Anteil an er-
neuerbarer Wärme auf >85% ansteigen wird.
Stromproduktion
Die Stromproduktion des Energieparks betrug 2015 total 6‘626‘612 kWh (2014 = 4‘247‘507 kWh).
Davon wurde 3‘221‘487 kWh durch den AVM, 3‘269‘525 kWh durch das Abwasserkraftwerk Morgen-
tal und 135‘600 kWh durch die Photovoltaikanlage der EBM produziert.
CO2-Bilanz
Die Grafik zeigt die jährlichen CO2-Einsparungen durch den Energiepark. Dabei wird unabhängig vom
Energieverbrauch der ARA und der Infrastruktur der Partner berechnet, wieviel CO2 ausgestossen
würde, wenn die gesamte Energieproduktion des Energieparks (exkl. Ölheizung) durch fossile Ener-
gieträger gedeckt werden müsste.
Verwendet wird dafür der Umrechnungsfaktor von 0.3 kg CO2 eq/kWh für den Schweizer Strommix
aus dem Schlussbericht der TEP Energy GmbH c/o ETH Zürich „CO 2-Intensität des Stromabsatzes
an Schweizer Endkunden“ aus dem Jahr 2009. Für den Ökostrombezug ab 2014 ist der Faktor zehn-
mal kleiner gemäss Swiss Climate AG, Bern.
Für die Wärmenergie wird auf den Umrechnungsfaktor von Heizöl extraleicht 0.265kg CO2 eq/kWh
gemäss den offiziellen Emissionsfaktoren des BAFU zurückgegriffen.
27Geschäftsbericht 2015
Wärmeproduktion Energiepark [kWh/Jahr]
18 000 000
16 000 000
14 000 000
EBM Holzwärmezentrale
12 000 000
EBM Ölheizung
10 000 000 EBM Wärmepumpe
ARA Ölheizung
8 000 000
ARA Gasheizung
6 000 000 ARA Mikrogasturbine
ARA Blockheizkraftwerk
4 000 000
2 000 000
0
Wärmeproduktion Energiepark, ab 2016 – 2017 geschätzt
Stromproduktion Energiepark [kWh/Jahr]
8 000 000
7 000 000
6 000 000
ESG Wasserkraftwerk
5 000 000
EBM Photovoltaikanlage
ARA Windturbine
4 000 000
ARA Photovoltaikanlage
3 000 000 ARA Mikrogasturbine
ARA Blockheizkraftwerk
2 000 000
1 000 000
0
Stromproduktion Energiepark, ab 2016 – 2017 geschätzt
Entwicklung Kohlendioxid (CO2)
0
-142
-489
CO2 Äquivaltent für bezogene resp. produzierte
-1 000 -685
Energie (elektrisch und thermisch) [tCO2/a]
-1 364
-2 000
Schweizer Strommix
1 kWhel = 0.3 kg CO2 eq
-3 000
Ökostrom
1 kWhel = 0.03 kg CO2 eq
-4 000 -3 817 Heizöl extraleicht
1 kWhth = 0.265 kg CO2 eq
-5 000
-5 232
-6 000 -5 709 -5 827 -5 908
-7 000
CO2-Einsparung durch die Energieproduktion im Energiepark Morgental
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