Treibhausgas-Monitoring an Klärbecken – das Fresenius Off-Gas-System

Effiziente Emissionsmessung für die neue EU-Abwasserrichtlinie

Kläranlagen stehen zunehmend im Fokus des Klimaschutzes, da sie erhebliche Mengen an Lachgas (N₂O) und Methan (Ch₄) emittieren. Diese Gase entstehen vor allem in der biologischen Reinigungsstufe, wenn die Belüftung nicht im Optimum läuft.

Mit der kommenden EU-Abwasserrichtlinie rückt die Überwachung von Emissionen zwingend in den Fokus aller Betreiber. Gefragt sind jetzt belastbare, nachvollziehbare Messwerte und die uneingeschränkte Datenhoheit über die eigenen Betriebsdaten.

Genau hier setzt das Off-Gas-System von Fresenius Umwelttechnik an: Eine schlüsselfertige Komplettlösung erfasst die Emissionen direkt am Becken. Das System gibt aussagekräftige Kennzahlen aus – ganz ohne Umweg über eine Cloud oder Abonnements.

Das Komplettsystem des Gas Dome 300 im Überblick

Fünf perfekt abgestimmte Komponenten für den Außeneinsatz

Das System ist als geschlossene Einheit für den harten Außeneinsatz direkt am Klärbecken konzipiert. Alles kommt vorkonfiguriert aus einer Hand – von der Probenahme bis zum fertigen Messwert.

• Schwimmhaube (Off-Gas-Haube): Schwimmt auf der Beckenoberfläche und fängt das aufsteigende Gas über einer definierten Fläche ein.
• Gasanalysesystem GA320: Misst die relevanten Treibhausgase in der Konfiguration für Kläranlagen (N₂O, CH₄,CO₂) verlässlich mit integrierter Feuchtekompensation.
• Durchflussmessung: Erfasst als eigenständiges Gerät den exakten Volumenstrom des gesamten Off-Gases auf dem Weg zum Analysator.
• Kondensatabscheider: Hält Feuchtigkeit sicher aus dem Gasweg fern und schützt die sensible Messtechnik vor Ausfällen.
• Outdoor-Schrank: Das witterungsfeste, beheizte und temperierte Gehäuse nimmt die gesamte Technik direkt vor Ort am Becken auf.

Die Schwimmhaube als Herzstück

Maximale Präzision statt verfälschter Messergebnisse

Die Off-Gas-Haube des Gas Dome 300 wird direkt auf die Wasseroberfläche gesetzt und über Seile oder eine feste Brücke stabil in Position gehalten. Eine umlaufende Schürze taucht ins Wasser ein und dichtet den Messraum seitlich perfekt ab.

Der entscheidende Vorteil: Umgebungsluft kann die sensible Gasanalyse zu keinem Zeitpunkt verfälschen oder künstlich verdünnen. Anders als bei Randabsaugungen wird ausschließlich das Gas erfasst, das tatsächlich aus der Fläche austritt.

Sicherer Gastransport zum Messsystem

Zuverlässige Probenaufbereitung unter rauen Bedingungen

Von der Schwimmhaube führt ein robuster Schlauch zum Analysesystem im Outdoor-Schrank. Auf diesem Weg strömt das gesamte austretende Off-Gas durch den verbauten Durchflussmesser, der den Volumenstrom präzise erfasst.

Aus diesem Hauptstrom entnimmt das GA320 über einen Bypass nur das für die eigentliche Messung benötigte Teilvolumen. Eine interne Pumpe saugt das Gas an und führt es durch Messgasfilter und Kondensatabscheider.

So kommt am Analysator dauerhaft ein sauberes, trockenes Gas an. Die Emissionsmessung bleibt auch bei feucht-warmen Bedingungen über dem Becken absolut zuverlässig und wartungsarm.

Die Durchflussmessung und ihr echter Mehrwert

Warum Konzentrationswerte allein nicht ausreichen

Reine Konzentrationsdaten beantworten die entscheidende Frage nicht: Wie viel Treibhausgas gibt das Becken wirklich ab? Eine hohe Konzentration bei geringem Gasstrom kann weniger Emission bedeuten als eine moderate Konzentration bei starkem Gasstrom.

Erst die Kombination aus gemessener Konzentration und Volumenstrom macht aus einem Dichtewert eine echte Emissionskennzahl. Der Durchflussmesser übergibt diesen Wert über ein analoges Signal direkt an das GA320.

Das System berechnet die Emissionsrate automatisch aus der Massenkonzentration, dem Volumenstrom und der Haubenfläche. Das Ergebnis wird als flächen- und zeitbezogener Wert ausgegeben.

Die drei entscheidenden Vorteile der Emissionsrate

• Übertragbarkeit: Bezogen auf die definierte Fläche lässt sich der Messpunkt präzise auf das gesamte Becken hochrechnen.
• Vergleichbarkeit: Messpunkte, Becken und Anlagen lassen sich unabhängig von der Haubengröße direkt im Zeitverlauf vergleichen.
• Steuerungsrelevanz: Betreiber sehen sofort, ob Optimierungen an der Belüftung die realen Klimagase effektiv senken.

Wichtig für Betreiber: Die Berechnung erfolgt vollständig im GA320 und wird direkt an die Leittechnik (SPS) übergeben. Es wird dafür weder eine zusätzliche Software noch ein regulatorischer Emissionsrechner benötigt.

Ihre Vorteile auf einen Blick

• Komplettsystem aus einer Hand: Perfekt aufeinander abgestimmte Komponenten von der Probenahme bis zur Berechnung.
• Repräsentative Messergebnisse: Direkte Erfassung an der Oberfläche ohne jede Verfälschung durch Umgebungsluft.
• Direkte SPS-Anbindung: Emissionsraten werden ohne Umwege über Zusatzsoftware an die Leittechnik übermittelt.
• Volle Datenhoheit: Keine Cloud-Pflicht, kein Abonnement – alle sensiblen Messdaten bleiben sicher in Ihrer Hand.
• Wartungsarme Gasanalyse: Kalibrierfreies, selbstreferenzierendes NDIR-Messverfahren im robusten, beheizten Outdoor-Schrank.

Kontaktieren Sie uns für Ihre individuelle Lösung für Ihr Treibhaugas-Monitoring und entdecken selbst die Vorteile des Fresenius Off-Gas-Systems!