Anaerobe Abwasserbehandlung mit Biogasgewinnung
Biogaspotenzial prüfen lassen:
Maksim Neubauer
Leiter Internationale Projektentwicklung
Warum anaerobe Abwasserreinigung?
Bei hoch organisch belasteten Industrieabwässern verursacht eine rein aerobe Behandlung einen hohen Energiebedarf für die Belüftung und kann große Mengen Überschussschlamm erzeugen. Die anaerobe Abwasserreinigung nutzt die organische Fracht dagegen als Energiequelle für Mikroorganismen.
Dabei entstehen überwiegend Biogas und deutlich weniger biologische Überschussbiomasse. Das erzeugte Biogas kann energetisch genutzt und die nachfolgende aerobe Behandlung erheblich entlastet werden.
Hohe CSB-Frachten abbauen
Anaerobe Reaktoren eignen sich besonders für stark organisch belastete Industrieabwässer und hohe biologisch abbaubare CSB-Frachten.
Biogas aus Abwasser gewinnen
Biologisch abbaubare organische Inhaltsstoffe werden unter Sauerstoffausschluss in methanhaltiges Biogas umgewandelt und damit energetisch nutzbar gemacht.
Energiebedarf reduzieren
Der anaerobe Abbau benötigt keine energieintensive Belüftung des Reaktors und reduziert dadurch den Strombedarf der biologischen Behandlung.
Weniger Überschussschlamm
Anaerobe Mikroorganismen erzeugen deutlich weniger biologische Überschussbiomasse als aerobe Behandlungsverfahren.
Aerobe Nachbehandlung entlasten
Ein großer Teil der organischen Fracht wird bereits vor der aeroben Stufe entfernt. Dadurch sinkt die Belastung nachfolgender biologischer Reinigungsstufen.
Energie- und Abwasserbehandlung verbinden
Die Reinigung hochbelasteter Industrieabwässer wird mit der Rückgewinnung nutzbarer Energie aus der organischen Abwasserfracht kombiniert.
Wann ist eine anaerobe Abwasserreinigung sinnvoll?
Typische Einsatzbereiche von anaeroben Abwasserreinigungsanlagen
Typische Branchen für anaerobe Abwasseranlagen
UASB, EGSB, GMR oder CSTR – welcher Reaktor passt?
UASB- und EGSB-Reaktoren eignen sich besonders für gelöste, gut biologisch abbaubare Industrieabwässer. CSTR-Reaktoren bieten Vorteile bei höheren Feststoffanteilen und stark schwankender Zusammensetzung. Der GMR eignet sich insbesondere für calciumreiche Abwässer und Anwendungen mit hohen Anforderungen an die Durchmischung.
| Aufgabenstellung | Empfohlener Reaktor | Besonderheit |
|---|---|---|
| Gut biologisch abbaubares, gelöstes Industrieabwasser |
ALMA BIO UASB
Granulatschlamm |
Granulatschlammbett mit integriertem 3-Phasen-Abscheider |
| Sehr hohe gelöste CSB-Fracht und geringer Platzbedarf |
ALMA BHU BIO EGSB
Hochlastreaktor |
Hohe organische Raumbelastung und expandiertes Granulatschlammbett |
| Calciumreiches Industrieabwasser |
ALMA BHU GMR
Gasmischung |
Intensive gasbasierte Volldurchmischung des anaeroben Reaktors |
| Abwasser mit höheren Feststoffanteilen |
ALMA BHU CSTR
Volldurchmischt |
Mechanische oder hydraulische Volldurchmischung über Rührwerke, Rezirkulation und Mischdüsen |
| Stark schwankende Abwasserzusammensetzung |
ALMA BHU CSTR oder GMR
Robuste Prozessführung |
Intensive Durchmischung und gleichmäßige Reaktionsbedingungen im Reaktor |
| Hohe kontinuierliche gelöste CSB-Frachten |
EGSB oder UASB
Kompakte Hochlastbiologie |
Hohe Biomassekonzentrationen bei kompakter Reaktorausführung |
| Anspruchsvolle Industrieabwässer mit hohem Biogaspotenzial |
Projektspezifische Auswahl
Individuelle Auslegung |
Auswahl anhand von CSB-Fracht, Abbaubarkeit, Feststoffen, Wasserchemie und Biomasseeigenschaften |
Technische Ausführung anaerober Abwasseranlagen
Reaktortechnologien
UASB, EGSB, GMR und CSTRAuswahl nach CSB-Fracht, Abbaubarkeit, Feststoffen, Calciumgehalt und hydraulischen Bedingungen.
Reaktormaterialien
Projektspezifische WerkstoffeBeispielsweise Edelstahl oder emaillierter Stahl, abgestimmt auf Reaktorgröße, Medium und Einsatzbedingungen.
Prozessmessung
pH, Temperatur, RedoxKontinuierliche Überwachung der relevanten biologischen und verfahrenstechnischen Prozessbedingungen.
Biogasüberwachung
Gasmenge und GasqualitätErfassung relevanter Biogasparameter entsprechend dem vorgesehenen Gas- und Energienutzungskonzept.
Biomasserückhaltung
ReaktorspezifischGranulatschlamm, 3-Phasen-Abscheidung oder externe Biomasserückführung je nach Reaktorkonzept.
Automatisierung
Vollautomatisierte ProzessführungRegelung von Zulauf, Rezirkulation, Nährstoffen, Temperatur und relevanten Sicherheitsfunktionen.
Leitwartenanbindung
Modbus, PROFINET & SchnittstellenEinbindung der anaeroben Abwasseranlage in vorhandene Prozessleit- und Automatisierungssysteme.
ALMA SmartCare
Digitale AnlagenüberwachungAutomatische Datenaufzeichnung, Trenddiagramme, Alarmhistorie, Min-/Max-Werte und Berichterstellung.
Anaerobe Abwasseranlage auslegen lassen:
Maksim Neubauer
Leiter Internationale Projektentwicklung
Anaerobe Abwasserreinigungsanlagen von ALMAWATECH
Die Wahl des geeigneten Reaktortyps richtet sich nach CSB-Fracht, biologischer Abbaubarkeit, Feststoffgehalt, Wasserchemie und hydraulischen Bedingungen. ALMAWATECH setzt je nach Aufgabenstellung UASB-, EGSB-, GMR- oder CSTR-Reaktoren zur anaeroben Abwasserreinigung ein.
ALMA BHU GMR
Der ALMA BHU GMR ist ein volldurchmischter anaerober Reaktor für organisch hoch belastete Industrieabwässer. Die Durchmischung erfolgt mit rückgeführtem und verdichtetem Biogas und erzeugt homogene Reaktionsbedingungen im gesamten Reaktorvolumen.
Besonders bei calciumreichen Abwässern bietet die gasbasierte Umwälzung Vorteile, da Ablagerungen reduziert werden können. Eine externe Biomasseabtrennung mit Rückführung hält aktive Mikroorganismen zuverlässig im Prozess.
Besonders geeignet für:
- calciumreiche Industrieabwässer
- hohe organische CSB-Frachten
- Lebensmittel- und Zuckerindustrie
- schwankende Belastungen
- hohe Anforderungen an die Prozessstabilität
ALMA BHU BIO EGSB
Der ALMA BHU BIO EGSB arbeitet mit einem expandierten anaeroben Granulatschlammbett. Die hohe Biomassekonzentration ermöglicht die Behandlung großer gelöster organischer Frachten bei hohen Raumbelastungen und kompakter Reaktorfläche.
Der Reaktor eignet sich besonders für kontinuierlich anfallende, gut biologisch abbaubare Industrieabwässer. Hohe Aufstromgeschwindigkeiten sorgen für einen intensiven Kontakt zwischen Abwasser und anaerober Biomasse.
Besonders geeignet für:
- hohe gelöste CSB-Frachten
- gut biologisch abbaubare Abwässer
- begrenzte Aufstellflächen
- kontinuierliche Industrieabwässer
- hohe organische Raumbelastungen
ALMA BIO UASB
Der ALMA BIO UASB ist ein anaerober Upflow Anaerobic Sludge Blanket Reactor für gut biologisch abbaubare Industrieabwässer. Das Abwasser strömt von unten durch ein hochaktives Granulatschlammbett und wird intensiv mit der Biomasse kontaktiert.
Ein integrierter 3-Phasen-Abscheider trennt Biogas, Biomasse und behandeltes Abwasser. Die aktive Biomasse verbleibt dadurch im Reaktor und ermöglicht eine kompakte und stabile anaerobe Abwasserreinigung.
Besonders geeignet für:
- gut biologisch abbaubare Industrieabwässer
- kontinuierliche Abwasserströme
- Lebensmittel- und Getränkeindustrie
- stabile hydraulische Bedingungen
- kompakte anaerobe Vorbehandlung
ALMA BHU CSTR
Der ALMA BHU CSTR ist ein vollständig durchmischter anaerober Reaktor für organisch belastete Industrieabwässer, Prozessströme und Medien mit erhöhten Feststoffanteilen oder stark schwankender Zusammensetzung.
Die Durchmischung erfolgt über seitliche Rührwerke, externe Rezirkulation mit Umwälzpumpen und Injektionsmischdüsen oder eine Kombination dieser Systeme. Dadurch werden Biomasse, Substrat und Temperatur gleichmäßig verteilt.
Besonders geeignet für:
- Abwässer mit erhöhten Feststoffanteilen
- schwankende organische Belastungen
- hoch konzentrierte Industrieabwässer
- organische Reststoffströme
- Anwendungen mit intensiver Durchmischung
Welche Abwasserdaten sind für die Auslegung entscheidend?
Für die Auslegung einer anaeroben Abwasserbehandlungsanlage müssen nicht nur Volumenstrom und CSB betrachtet werden. Entscheidend ist das Zusammenspiel aus organischer Fracht, biologischer Abbaubarkeit, Wasserchemie und hydraulischen Belastungen.
Der CSB-Wert allein reicht für die Auswahl eines anaeroben Reaktors nicht aus. Entscheidend ist, welcher Anteil der organischen Fracht biologisch anaerob abbaubar ist und unter welchen hydraulischen und chemischen Bedingungen der Prozess betrieben wird.
Biogas aus Industrieabwasser – Abwasserreinigung wird zur Energiequelle
Anaerobe Mikroorganismen wandeln biologisch abbaubare organische Abwasserinhaltsstoffe in methanhaltiges Biogas um. Dadurch wird die organische CSB-Fracht reduziert und gleichzeitig ein energetisch nutzbarer Produktstrom erzeugt.
Organische Abwasserfracht energetisch nutzen
Bei der anaeroben Abwasserreinigung wird ein Teil der biologisch abbaubaren organischen Fracht unter Sauerstoffausschluss zu Methan und CO₂ umgesetzt. Das dabei entstehende Biogas kann gesammelt, aufbereitet und innerhalb des Betriebs energetisch genutzt werden.
Damit verbindet die anaerobe Behandlung die Reduzierung hoher CSB-Frachten mit der Rückgewinnung von Energie aus dem Industrieabwasser.
Mögliche Nutzung des Biogases
Auf Basis von CSB-Fracht, anaerober Abbaubarkeit und Abwassermenge berechnen wir das technische Biogaspotenzial und prüfen geeignete Reaktorkonzepte.
Vorbehandlung und Nachbehandlung anaerober Abwasseranlagen
Eine anaerobe Stufe ist häufig Bestandteil einer mehrstufigen industriellen Abwasserbehandlung. Vor- und Nachbehandlung werden entsprechend der Abwasserzusammensetzung und der geforderten Ablaufqualität ausgelegt.
Mögliche Vorbehandlung
- Siebung und Feststoffabtrennung
- Fett- und Ölabscheidung
- Flotation
- Neutralisation des Abwassers
- Misch- und Ausgleichsbecken
- Vorversäuerung
- Nährstoffdosierung und Erwärmung
Mögliche Nachbehandlung
- Aerobe biologische Abwasserbehandlung
- Flotation zur Feststoffabtrennung
- Filtration
- Membranverfahren
- Weitergehende Abwasserreinigung
- Water-Reuse-Technologien
- Prozesswasseraufbereitung
Referenzen für anaerobe Abwasserreinigung und Biogasanlagen

Südzucker, Ochsenfurt
Anaerobe Behandlung von Zuckerrüben-Waschwasser mit einer organischen Belastung von rund 45.000 kg CSB/d.

Bioethanolproduktion, Deutschland
Anaerobe Abwasserreinigung von rund 10.000 kg CSB/d mit einem EGSB-Reaktor von ca. 700 m³ Reaktorvolumen.

Zuckerfabrik Polen
Anaerobe Behandlung von Zuckerindustrieabwasser mit einem ALMA BHU GMR bei 125 m³/h.

Zuckerindustrie, Deutschland
Anaerobe Behandlung von Industrieabwasser mit einem ALMA BHU GMR bei 220 m³/h.

Zuckerindustrie, Süddeutschland
Anaerobe Abwasserreinigung mit einem ALMA BHU GMR Reaktor für 45 Tonnen CSB pro Tag.

Kläranlage Focsani, Rumänien
Schlüsselfertige kommunale Abwasserbehandlungsanlage für 40.000 m³/d mit anaerober Schlammvergärung.
So funktioniert die anaerobe Abwasserreinigung
Bei der anaeroben Abwasserreinigung werden organische Inhaltsstoffe unter Sauerstoffausschluss biologisch abgebaut und in Biogas umgewandelt. Vorbehandlung, Reaktorführung, Biomasserückhaltung, Gasnutzung und Nachbehandlung werden dabei auf das jeweilige Industrieabwasser abgestimmt.
Vorbehandeln und vorversäuern
Das Industrieabwasser wird homogenisiert, temperiert, neutralisiert und auf geeignete Prozessbedingungen eingestellt. Bei Bedarf werden komplexe organische Verbindungen in einer Vorversäuerung in leichter abbaubare Zwischenprodukte überführt.
Anaerob biologisch abbauen
Anaerobe Mikroorganismen bauen biologisch abbaubare organische Inhaltsstoffe unter Sauerstoffausschluss ab. Dabei wird die organische CSB-Fracht schrittweise in einfachere Verbindungen für die Methanbildung überführt.
Biogas erzeugen
Die organischen Zwischenprodukte werden im anaeroben Prozess hauptsächlich zu Methan und CO₂ umgesetzt. Dadurch entsteht methanhaltiges Biogas, das als energetisch nutzbarer Produktstrom zur Verfügung steht.
Biomasse zurückhalten
Je nach Reaktortyp wird aktive Biomasse über Granulatschlamm, Sedimentation, interne Abscheider oder externe Rückführung im System gehalten. So bleiben hohe Biomassekonzentrationen im Reaktor verfügbar.
Biogas erfassen und nutzen
Das erzeugte Biogas wird gesammelt, entwässert und bei Bedarf weiter aufbereitet. Anschließend kann es beispielsweise in einem BHKW, Dampfkessel oder für eine weitergehende Gasaufbereitung genutzt werden.
Ablauf nachbehandeln
Je nach geforderter Ablaufqualität folgt auf die anaerobe Reinigung eine aerobe biologische Stufe, Flotation, Filtration oder eine andere weitergehende Behandlung des vorgereinigten Industrieabwassers.
ALMAWATECH als Anlagenbauer für anaerobe Abwasserreinigung
Planung und Bau einer anaeroben Abwasseranlage
1. Anfrage und technische Klärung
2. Vor-Ort Besuch & Bestandsaufnahme
3. Labor- und Pilotversuche
4. Verfahrens- und Reaktorauswahl
5. Anlagenbau und Integration
6. Inbetriebnahme und Optimierung
Technische Unterlagen und Datenblätter für anaerobe Abwasserreinigungsanlagen
Fotos von anaeroben Abwasserbehandlungsanlagen
Häufige Fragen zu anaeroben Abwasseranlagen
Für welche Industrieabwässer eignet sich eine anaerobe Abwasserreinigung?
Eine anaerobe Abwasserreinigung eignet sich besonders für Industrieabwässer mit hoher biologisch abbaubarer organischer Belastung. Typische Anwendungen finden sich unter anderem in der Lebensmittel-, Getränke-, Zucker-, Stärke- und Fermentationsindustrie. Entscheidend sind neben der CSB-Fracht auch Abbaubarkeit, Feststoffgehalt, Temperatur und Wasserchemie.
Ab welcher CSB-Belastung ist eine anaerobe Abwasserbehandlung sinnvoll?
Eine pauschale CSB-Grenze gibt es nicht. Entscheidend ist vor allem die täglich anfallende biologisch anaerob abbaubare CSB-Fracht. Mit steigender organischer Belastung werden die Vorteile der anaeroben Behandlung hinsichtlich Belüftungsenergie, Überschussschlamm und Biogasgewinnung in der Regel größer. Für eine belastbare Bewertung müssen Abwassermenge und Zusammensetzung gemeinsam betrachtet werden.
Wie viel Biogas kann aus Industrieabwasser erzeugt werden?
Die mögliche Biogasproduktion hängt hauptsächlich von der anaerob abbaubaren organischen Fracht ab. Relevant sind insbesondere CSB-Fracht, Abbaubarkeit, Abwassermenge und Prozessbedingungen. Auf Basis einer Abwasseranalyse kann das technische Biogaspotenzial abgeschätzt und ein geeignetes Anlagen- und Nutzungskonzept entwickelt werden.
Welcher anaerobe Reaktor ist für mein Abwasser geeignet?
Die Auswahl zwischen UASB, EGSB, GMR und CSTR richtet sich nach Abwasserzusammensetzung und Betriebsbedingungen. UASB und EGSB eignen sich besonders für gelöste, gut abbaubare Frachten, CSTR-Systeme für höhere Feststoffanteile und schwankende Medien. Der GMR bietet insbesondere bei calciumreichen Industrieabwässern und hohen Anforderungen an die Durchmischung Vorteile.
Kann eine bestehende aerobe Kläranlage um eine anaerobe Stufe erweitert werden?
Ja. Eine anaerobe Vorbehandlung kann bestehende aerobe Abwasseranlagen deutlich entlasten, indem ein großer Teil der organischen CSB-Fracht bereits vor der aeroben Biologie entfernt wird. Ob eine Nachrüstung technisch und wirtschaftlich sinnvoll ist, hängt von Abwasserfracht, vorhandener Anlagentechnik, Platzverhältnissen und den geforderten Ablaufwerten ab.
Welche Daten werden für die Auslegung einer anaeroben Abwasseranlage benötigt?
Benötigt werden insbesondere Volumenstrom, CSB gesamt und gelöst, BSB, anaerob abbaubarer CSB-Anteil, Feststoffgehalt, pH-Wert, Temperatur sowie relevante Wasserinhaltsstoffe wie Calcium, Sulfat, Stickstoff und Phosphor. Zusätzlich sollten mögliche Hemmstoffe und tägliche oder saisonale Belastungsschwankungen bekannt sein.
Muss das Abwasser vor einem anaeroben Reaktor vorbehandelt werden?
Das hängt von der Abwasserzusammensetzung ab. Mögliche Vorbehandlungsstufen sind Siebung, Feststoffabtrennung, Fett- und Ölabscheidung, Flotation, Neutralisation, Temperaturregelung, Ausgleichsbecken oder Vorversäuerung. Ziel ist es, stabile Bedingungen für die anaerobe Biologie zu schaffen und störende Inhaltsstoffe vor dem Reaktor zu reduzieren.
Ist nach der anaeroben Abwasserreinigung noch eine weitere Behandlung erforderlich?
Häufig ja. Eine anaerobe Stufe reduziert hohe organische Frachten sehr effizient, ist aber nicht immer die letzte Behandlungsstufe. Abhängig von Einleitgrenzwerten oder Anforderungen an eine Wiederverwendung können beispielsweise aerobe Biologie, Flotation, Filtration oder Phosphatfällung nachgeschaltet werden.
Wie lange dauert die Inbetriebnahme einer anaeroben Abwasseranlage?
Anaerobe Anlagen benötigen eine biologische Hochfahrphase, in der sich die aktive Biomasse an das jeweilige Industrieabwasser anpasst. Die Dauer hängt unter anderem vom Reaktortyp, der eingesetzten Impfbiomasse, der Abwasserzusammensetzung und der schrittweisen Steigerung der organischen Belastung ab. Der Hochfahrbetrieb wird deshalb individuell auf das Projekt abgestimmt.
Kann ALMAWATECH vorab prüfen, ob sich mein Abwasser anaerob behandeln lässt?
Ja. Auf Grundlage vorhandener Abwasseranalysen und Betriebsdaten kann zunächst die grundsätzliche Eignung bewertet werden. Bei komplexen oder bislang unbekannten Abwässern können zusätzliche Labor- oder Pilotuntersuchungen sinnvoll sein. Daraus lassen sich anaerobe Abbaubarkeit, Biogaspotenzial und geeignete Reaktorkonzepte für die weitere Anlagenplanung ableiten.
Unsere anaerobe Abwasserreinigungsanlagen

ALMA BHU BIO EGSB
Zweistufiger anaerober Reaktor ALMA BHU BIO EGSB, der aufgrund des zweistufigen Biogasabzuges mit einer hohen CSB-Raumbelastung beschickt werden kann.

ALMA BHU GMR

ALMA BIO UASB
Einstufiger anaerober Reaktor ALMA UASB zur Gewinnung von Biogas aus Abwässern der Lebensmittelindustrie mit Reaktorgrößen bis 3.000 m³ und Biomasserückführung.

ALMA BHU CSTR
Volldurchmischter anaerober Reaktor, der durch intensive Durchmischung auch bei hohen Feststoffanteilen stabil betrieben werden kann.
Abwasserdaten prüfen lassen
Maksim Neubauer
Leiter Internationale Projektentwicklung





















