Klärwerk Bülk

Seit 50 Jahren entsorgt das Klärwerk Bülk die Abwässer der Landeshauptstadt Kiel und der 20 angeschlossenen Umlandgemeinden. Die Landeshauptstadt will die Abwasserreinigung möglichst klimaneutral betreiben. Das Kieler Klärwerk ist national und international eine der fortschrittlichsten Anlagen ihrer Art.

 

 

Machen Sie mit! Tragen auch Sie dazu bei, dass die Abwasserreinigung im Klärwerk Bülk störungsfrei funktioniert. 

Nutzen Sie die kostenlose Entsorgung von Schadstoffen wie Farbresten, Lacken, Lösungs- und Holzschutzmitteln, Medikamenten, Ölen und anderen Stoffen. Sie können in den Schadstoffsammelstellen abgegeben werden. Lassen Sie diese Stoffe nicht in die Kanalisation gelangen und nutzen Sie die Toiletten nicht als Mülleimer!

 

Falls Sie Fragen zum Klärwerk haben rufen Sie die Betriebsleitung an: 04349 91 72 22 oder schicken Sie gern eine Mail an .

Führungen für Gruppen (ab 5 bis 30 Personen) können Sie telefonisch abstimmen: 04349 91 72 67 oder 04349 91 72 14 30.


Luftbild mit dem gesamten Betriebsgelände

Tag der Offenen Tür am Samstag, 24. September
50 Jahre Klärwerk Bülk - 100 Jahre Bülker Kanalsystem

10 - 16 Uhr | Bülker Huk, 24229 Strande | Eintritt frei

Ein prall gefülltes Programm bietet viel Information, Technik, Fahrzeuge, & Vorführungen. Mit dabei sind unter anderem auch die Feuerwehr, das Umweltschutzamt, die Stadtwerke Kiel und das Landesamt für Denkmalpflege.

So viele Eindrücke - da muss man sich zwischendurch erholen. Das Klärwerk hat natürlich auch Spaß für Kinder, Musik, Essen und Trinken vorbereitet.

Bereich Wiese vor dem Sandfang, Faultürme und Vorklärbecken
  • Betriebshof Kanalbetrieb, Pumpwerk Wik und Klärwerk Bülk: große Fahrzeug- und Geräteausstellung
  • Vorführung HD- und Kamerawagen um 11.30 und 14.30 Uhr, Einsatz der TSURUMI-Pumpe
  • Arbeitssicherheit: Ausstellung Arbeitsschutzbekleidung, Vorführung Höhensicherungsgerät und sicherer Umgang mit Leitern
  • Glücksrad - Hauptgewinn: Besuche auf dem Faulturm
  • Brandschutz: der richtige Umgang mit dem Feuerlöscher; Vorführungen vor der Überschuss-Schlammhalle
  • Höhenretter der Berufsfeuerwehr Kiel:  Vorführungen an den Faultürmen um 11 und 14 Uhr
  • Stand zum Hochwertigen ÖPNV und zur Mobilität in der Stadt
  • Arbeiten und Ausbildung bei der Landeshauptstadt Kiel
Infomeile vor dem Betriebsgebäude
  • Eröffnung um 10.15 Uhr durch Oberbürgermeister Dr. Ulf Kämpfer
    Musikalische Untermalung durch den Posaunenchor Bokhorst unter der Leitung von Jens Jensen
  • Kieler Kanalnetz: Infos und Rohrausstellung
  • Grundstücksentwässerung: Rückstau und Dichtigkeitsprüfungen in Hausanschlusskanälen
  • Allgemeine Verwaltung: Informationen zur Abwassergebühr und Gebührenabrechnung für Niederschlagswasser
  • Netzmanagement: „Das Kanalsystem in meiner Straße“ wird für Sie ausgedruckt; Das Kanalkataster in Kiel und Informationen zum Thema Kanalinspektionen (Zustandsbewertung und Schadensbilder)
  • Untere Wasserbehörde: Starkregengefahren in der Landeshauptstadt Kiel
  • Ingenieurbau: Informationen zur Bauwerksprüfung
  • Planung: Ausstellung zum Thema „Barrierefreies Bauen“
  • Bauen: Vorstellung von Bauprojekten an Entwässerungsanlagen
  • Verkehrswegebau: Ausstellung von Verkehrszeichen und Pflasterflächen
  • Stadtwerke Kiel: Kieler Trinkwasser und E-Mobilität
  • Müllverbrennung Kiel (MVK): Müll- und Klärschlammverbrennung
  • Archäologisches Landesamt: Archäologische Schätze im Umfeld des Klärwerks und in Schleswig-Holstein
Die Festwiese
  • Kinderspaß: Hüpfburgen, Kinderschminken, Luftballonbasteln und ein Zauberer
  • Sitzmöglichkeiten mit einem schönen Ausblick über die Anlage und die Ostsee
  • Für das leibliche Wohl sorgen John‘s Burger, RESTEZ!, H&H Eisbar Molfsee, Bierbank Kiel mit Getränkeständen, Slush-Eis und einem Schwenkgrill
  • Die Sängerin ISI und ihre Begleitung sorgen für die musikalische Untermalung

 

 
Auf dem gesamten Gelände finden Sie Informationstafeln zu den Pfaden des Abwassers, des Schlammes und der Energiegewinnung.


Kostenloser Shuttle & bewachtes Fahrradparken

Die Zufahrt zum Gelände ist für PKW nicht möglich. Dafür steht Ihnen der kostenlose Shuttle vom Parkplatz "Tempest" in Schilksee zur Verfügung. Hier gibt es auch eine PopUp-Station der Sprottenflotte für Leihräder.  

An allen Eingängen zum Klärwerksgelände finden Sie bewachte Fahrradständer.  Sie kommen vom Strand und von der Zufahrtsstraße aus auf das Gelände.

Luftaufnahme vom Klärwerk Bülk mit Beschriftung der Standorte für den Tag der offenen Tür

Abwasser-Reinigung für eine ganze Region

Seit 1925 werden Abwässer aus Kiel und den angeschlossenen Umlandgemeinden über lange Schmutzwasser-Transportkanäle – das sogenannte Bülker System – bis zum Bülker Leuchtturm in der Gemeinde Strande gepumpt und dort in die Ostsee geleitet.

Im Jahr 1972 wurde zu den Olympischen Spielen hier das Klärwerk Bülk zunächst nur mit mechanischer Reinigung gebaut. Seitedem gab es viele Erneuerungen, Ausbauten und Verbesserungen. Durch die getätigten Investitionen in Höhe von rund 110 Millionen Euro und mit circa 65 Mitarbeiter*innen leistet das Klärwerk Bülk heute auf höchstem nationalem und internationalem Niveau einen wichtigen Beitrag zum Erhalt des Ökosystems Kieler Bucht und zur Lebensqualität der Anwohner*innen.

Das Klärwerk Bülk reinigt die Abwässer von der Landeshauptstadt Kiel und zurzeit 20 angeschlossenen Umlandgemeinden. 

Bis auf geringe Teilbereiche entwässern alle Kommunen im sogenannten Trennsystem, das heißt Schmutz- und Regenwasser werden in getrennten Kanälen abgeleitet. In Kiel wurden seit 1900 über 1.000 Kilometer Schmutz- und Regenwasserkanäle sowie 68 Pumpstationen gebaut. Während das Niederschlagswasser mit oder ohne Vorbehandlung in das nächste Gewässer fließt, wird das Schmutzwasser zum Klärwerk Bülk gepumpt. Dessen Einzugsgebiet reicht von Wendtorf bis Raisdorf im Osten und von Molfsee bis Noer im Westen der Kieler Förde.

Etwa 19 Millionen Kubikmeter Schmutzwasser pro Jahr (etwa 52.000 Kubikmeter pro Tag) fließen dem Klärwerk zu. Das entspricht einem Anschlusswert von etwa 364.000 EW (310.000 EZ (Einwohner*innenzahl)) und 54.000 EGW (Einwohnergleichwerten aus Industrie und Gewerbe).

  • 1972 Mechanische Reinigungsstufe
  • 1975 Biologische Reinigungsstufe
  • 1985 Chemische Phosphatelimination
  • 1989 Filtration als mechanische Nachreinigung
  • 1993 Sicherung der Klärschlammdeponie durch den Bau einer tiefen Umfassungswand
  • 1994 Neues Blockheizkraftwerk zur umweltfreundlichen Gasverwertung und Energieversorgung
  • 1999 Bau einer neuen Zufahrtsstraße
  • 2001 Weitergehende Abwasserreinigung zur Stickstoff- und biologischen Phosphor-Elimination
  • 2005 Renovierung der Faultürme
  • 2006 Fertigstellung der Abdeckung von Deponiefläche A
  • 2012 Erneuerung Schlussfiltration
  • 2016 Erneuerung Überschuss-Schlamm-Eindickung
  • 2017 Erweiterung der Leitwarte
  • 2020 Bau eines Niederdruckgasspeichers (5.000 m³)
  • 2020 Erneuerung/Austausch der alten BHKW-Motoren durch energieeffizientere Motoren
  • 2020 Weitere Maßnahmen zur Energieeinsparung – Einrichtung der biologischen Reinigungsstufe
  • 2021 Umwandlung Teildeponie in ein Zwischenlager für Klärschlamm, Boden etc.
  • 2022 Neubau Schlammentwässerung und -lagerhalle
Belastungen und Reinigungsleistung

  • Angeschlossen: circa 364.000 EW (Einwohner*innen und Einwohnergleichwerte aus Gewerbe und Industrie)
  • Abwassermenge: ~ 52.000 m3/d
  • Rechengut zur Verbrennung: ~ 150 kg/d
  • Sand zur Verwertung: ~ 205 kg/d
  • Biologisch abbaubare Schmutzstoffe: ~ 25 t/d
  • Reinigungsleistung biologisch abbaubare Schmutzstoffe: > 98%
  • Stickstoffverbindungen: ~ 4 t/d
  • Reinigungsleistung Stickstoff: > 93%
  • Phosphate: ~ 0,50 t/d
  • Reinigungsleistung Phosphat: > 97%

Klärschlamm und Energie

 

  • Unbehandelter Schlamm: ~ 700 m3/d
  • Ausgefaulter und entwässerter Schlamm in die thermische Verwertung: ~ 85 t/d
  • Faulgasanfall: ~ 14.000 m3/d
  • Stromerzeugung mit Faulgas (2021): ~ 10,8 Mio KWh/a
  • Stromverbrauch ges. Klärwerk (2021): ~ 10,5 Mio KWh/a
  • Dies ergibt einen Eigenstromerzeugungsanteil von 103% (Stand 2021)

 

 

Einzugsgebiet des Klärwerks Bülk
Karte mit den beteiligten Gemeinden und wichtigen Sammelleitungen

 


Ausbildung im Klärwerk Bülk

Das Klärwerk Bülk ist ein wichtiger Ausbildungsbetrieb der Landeshauptstadt Kiel. Vier Ausbildungsgänge sind im Angebot.

 


So funktioniert das Klärwerk Bülk

Der Sandfang, im Hintergrund die großen Faultürme
Der Sandfang übernimmt die zweite Stufe der Reinigung.

Die Rechen ① sind die erste Behandlungsstufe. Hier werden durch senkrecht im Zulauf stehende Stäbe mit 50mm (Grobrechen) und 5mm (Feinrechen) Stababstand Grobstoffe entfernt, die in den weiteren Reinigungsstufen zu Störungen führen würden. Das anfallende Rechengut wird entwässert und in der Müllverbrennungsanlage thermisch verwertet.

Im Sandfang  wird die Fließgeschwindigkeit so weit vermindert, dass sich mineralische Stoffe (Sand) aufgrund der Schwerkraft absetzen. Die organischen Bestandteile bleiben aufgrund der Lufteinblasung in Schwebe und gehen als Energieträger oder Nährstoff in die weiteren Reinigungsstufen. Der anfallende Sand wird entwässert, gewaschen und verwertet.

In der Vorklärung , der letzten Stufe der mechanischen Reinigung, wird die Fließgeschwindigkeit nochmals verringert, so dass die noch verbliebenen groben, absetzbaren Stoffe entfernt werden können. Der anfallende (Primär-)Schlamm wird in den drei Faulbehältern ausgefault. Das beim Faulungsprozess entstehende Faulgas (mit etwa 64 Prozent Methananteil) wird über ein BHKW in Strom und Wärme umgewandelt (siehe Schlammbehandlung und Blockheizkraftwerk).

Wasserbecken
Besondere Mitarbeiter hat das Belebeungsbecken: unzählige Mikroorganismen. Links im Bild sieht man die Nitrifikation, rechts die Denitrifikation.

Da der Abwasseranfall über den Tag unterschiedlich groß ist und die nachfolgende biologische Reinigungsstufe am besten bei gleichmäßiger Beschickung arbeitet, folgt jetzt im Abwasserstrom das Ausgleichsbecken . Dieses Becken (altes Belebungsbecken vor 2001) kann neben seiner Nutzung als Speicher- und Ausgleichsbecken bei Bedarf auch als biologische Phosphat-Elimination betrieben werden.

Über das Zwischenpumpwerk gelangt das vorgereinigte Abwasser und der aus Bakterienmasse bestehende Rücklaufschlamm in die Belebungsanlage . In den vier parallelen Becken, mit einem Inhalt von zusammen 82.000 Kubikmetern, verrichten Mikroorganismen die biologische Reinigungsleistung. Es handelt sich um Organismen, die in jedem natürlichen Gewässer vorkommen. Aufkonzentriert in der Kläranlage ernähren sich die Bakterien von den organischen Abwasserinhaltstoffen (Kohlehydrate, Eiweiß und Fetten).

Unter Zuhilfenahme von eingeblasenem Sauerstoff (Luft) werden sie umgewandelt in Wasser, Kohlendioxyd und organische Masse (Vermehrung der Mikroorganismen). Zusätzlich werden hier auf biologischem Wege die im Abwasser vorhandenen Stickstoffverbindungen in elementaren Stickstoff umgewandelt, der in die Atmosphäre abgegeben wird (78% der Atemluft besteht aus Stickstoff).

In den Nachklärbecken  wird das Abwasser vom Belebtschlamm durch Absetzen getrennt. Der größte Teil der abgesetzten Biomasse wird in den Kreislauf der Abwasserreinigung zurückgeführt. Durch die Vermehrung der Mikroorganismen entsteht der so genannte Überschussschlamm, der aus dem System entfernt wird und dessen enthaltene Energie ebenfalls in den FauItürmen zur Gaserzeugung genutzt wird.

Schemazeichung
So ist der Tuchfilter aufgebaut

Als letzte Behandlungsstufe fließt das nun weitgehend gereinigte Abwasser einer mechanischen Tuchfiltration ⑦ zu, in der feine Sink- und Schwebestoffe zurückgehalten werden. Das Schöpfwerk  wird bei Hochwasser und/oder Starkregen genutzt.

Hier wird dann das gereinigte Abwasser mit Hilfe von drei Schnecken (Archimedische Schraube) angehoben und in die Ostsee geleitet. Die Förderleistung pro Schnecke beträgt ca. 3.000 m³/h. Die Einleitung in die Ostsee ⑨ erfolgt anschließend flächenhaft rund 1.100 Meter vom Strand entfernt, um so eine schnellere Durchmischung mit dem Salzwasser zu gewährleisten.

Drei große Faultürme und ein ebenso hoher Gasbehälter
Die Faultürme mit insgesamt 12.000 Kubikmetern Volumen. Rechts ein Niederdruck-Gasbehälter mit 5.000 Kubikmetern Volumen.

Der täglich anfallende Überschussschlamm (0,8 Prozent Trockenrückstand) muss zur Volumenreduzierung mit einem Bandeindicker voreingedickt (entwässert) werden (ca. 5-6 Prozent Trockenrückstand). Dies geschieht in der  Überschussschlammeindickung . Durch Zugabe eines Flockenbildners (Flüssigpolymer) zum Belebtschlamm bilden sich Makroflocken, die dann über ein Sieb fließen und so eingedickt werden. Hierbei reduziert sich das Volumen erheblich. Es entstehen ca. 100.000 m³ Dickschlamm pro Jahr. Der eingedickte Schlamm wird dann in die Faultürme gepumpt.

In den drei Faulbehältern ⑪ mit jeweils 4.000 Kubikmetern Volumen wird der zugeführte Roh-, Dickschlamm und Fett bei einer Temperatur von rund 38°C und einer Aufenthaltszeit im Faulbehälter von circa 20 Tagen ausgefault. Dabei werden die organischen Inhaltsstoffe wieder durch Bakterien unter Luftabschluss stufenweise zu Wasser, Kohlenstoffdioxid und Methan abgebaut. Bei diesem Faulungsprozess fallen täglich etwa 13.000 Nm³ Faulgas zur energetischen Verwertung im BHKW an. Das Faulgas wird in einem 5.000 m³ großem Niederdruckgasbehälter ⑯ zwischengespeichert und nach Bedarf dem Blockheizkraftwerk zur Energieerzeugung zugeführt. 

Der ausgefaulte Schlamm wird anschließend in Pufferbehältern ⑫ zwischengelagert. Im Anschluss wird der Faulschlamm (etwa 3 Prozent Trockenrückstand) zur weiteren Entwässerung, unter vorheriger Zugabe eines Flockungshilfsmittels (Polymer), in der Schlammentwässerung ⑬ den Zentrifugen zugeführt. Der nun entwässerte Klärschlamm hat einen Feststoffgehalt von rund 25-30 Prozent und ist nun krümelig wie Erde. Der so anfallende Klärschlamm (ca. 85 t/d) wird anschließend in das Schlammlager  gepumpt und bis zum Abtransport zur thermischen Verwertung eingelagert.

Moderner Industriebau mit vier schlanken Schornsteinen
Das Blockheizkraftwerk

Das in den Faultürmen entstehende Faulgas (ca. 64% Methan) wird im Blockheizkraftwerk  der Kläranlage in Strom und Wärme umgewandelt. Der Strombedarf von ca. 29.000 Kilowattstunden pro Tag kann zu 100 Prozent durch das eigene Faulgasaufkommen gedeckt werden. Derzeit beträgt der Eigenerzeugungsanteil sogar 103 Prozent (Stand 2021). 

Ganz nebenbei fällt auch die erforderliche Wärmemenge zur Beheizung von Betriebsgebäude und insbesondere der Faulbehälter auf 38°C an. Bei Ausfall der eigenen Gasversorgung kann das Kraftwerk im Notfall auch mit Erdgas betrieben werden.

Eine offene Halle, deneben eine Deponiefläche mit Materialhaufen und Ladefahrzeugen, im Hintergrund die Kieler Förde
Das neue Schlammlager

Von Beginn des Kläranlagenbetriebes bis zur Einführung der landwirtschaftlichen Klärschlammverwertung im Jahr 1992 wurde der anfallende Klärschlamm östlich der Kläranlage auf der Deponie ⑮ abgelagert, da er noch mit diversen Schadstoffen belastet war. 

Auch andere Klärschlämme aus Schleswig-Holstein, die nicht für die landwirtschaftliche Verwertung geeignet waren, wurden hier bis 2005 deponiert. Durch eine umlaufende Dichtwand, die bis in den darunterliegenden undurchlässigen Geschiebemergel hinabreicht, sowie durch eine aufwändige Abdeckung ist die sichere Einlagerung dieser Stoffe gewährleistet.

 

Klärwerk Bülk
Das Klärwerk aus der Vogelperspektive
Das Klärwerk aus der Vogelperspektive
1/4
Die Belebungsanlage
Die Belebungsanlage
2/4
Ein Raum mit Maschinen
Das Blockheizkraftwerk
3/4
Ein grauer Speicher
Der Gasspeicher
4/4

 

Kontakt

Landeshauptstadt Kiel
Tiefbauamt - Klärwerk Bülk
Bülker Huk, 24229 Strande


Betriebsleiter Klärwerk Bülk
Dipl.-Ing. Klaus Reichel
04349 91 72 22

Leiter der Arbeitsgruppe Elektro- und Automatisierungstechnik
Dipl.-Ing Jan Zimmermann
04349 91 72 49

 


Wie wird das Klärwerk klimaneutral?

Mit dem Ratsbeschluss (Drs. 0985/2017) der Klimaschutzstrategie „Masterplan 100 % Klimaschutz“ übernimmt die Landeshauptstadt Kiel ihre Verantwortung zur Umsetzung des Pariser Klimaabkommens und spielt weiterhin eine bundesweite Vorreiterrolle im Klimaschutz. 

Einen wesentlichen Teilbetrag zur Energieeinsparung leistet das Tiefbauamt, Abteilung Stadtentwässerung, mit dem Klärwerk Bülk. Hier wird sowohl zukünftig der Verbrauch reduziert und zusätzlich die Eigenproduktion gesteigert. Um das Ziel einer klimaneutral betriebenen Abwasserreinigung zu erreichen, wird unter anderem in drei große Maßnahmen in das Klärwerk Bülk investiert.

 

LED-Lampe

Auf dem Gelände des Klärwerks Bülk sind neben den Büros Umkleideräume, Werkstätten und Maschinenhallen auszuleuchten. Deshalb wurden 95 Leuchtmittel der Außenbeleuchtung und 386 der Innenbeleuchtung von vorhandenen Leuchtstofflampen auf moderne LED-Technik umgestellt.

Neben der Energieeinsparung wird auch besonderen Wert auf gesundheitsförderliche Ausleuchtung der Arbeitsbereiche gelegt. Das Bundesumweltministerium im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative das Klimaschutzprojekt „LED-Beleuchtung Klärwerk Bülk“ gefördert.

Rund 77.000 KWh können durch die neue Beleuchtung pro Jahr eingespart werden. Dies entspricht einer CO2-Einsparung von immerhin rund 910 Tonnen CO2 über die Lebensdauer der Leuchten (20 Jahre). Die Maßnahme wurde 2019 verwirklicht.

Block-Heizkraftwerk

Die Gesamtmaßnahme des umfangreichen Projekts „Erneuerung Blockheizkraftwerk und Gasanlage“ ist das Ergebnis verschiedener Einzelproblemstellungen hinsichtlich Energieeffizienz und Lebensdauer der einzelnen Anlagenteile. Die bisherige Zwischenspeicherung des im Klärprozess anfallenden Klärgases in Hochdrucktanks benötigt rund 600.000 KWh im Jahr. Da sowohl die Speichertanks als auch die zugehörigen Gasverdichter das Ende ihrer Lebensdauer erreicht haben, wurde das System durch einen 5.000 m³ fassenden Niederdruckgasspeicher ersetzt.

Das anfallende Klärgas wird auf der Kläranlage in einem BHKW verstromt. Der Unterhaltungsaufwand der fast 25 Jahre alten BHKW-Module stieg stetig. Daher wurden die vorhandenen Module gegen neue energieeffizientere Motoren ausgetauscht.

Offene Belebungsbecken

Im Belebungsbecken wird das Abwasser mittels Mikroorganismen gereinigt, die viel Sauerstoff benötigen. Die technische Lufteinperlung in das Belebungsbecken mit den vier zugehörigen Lüftverdichtern stellt den größten Energieverbraucher des Klärwerks Bülk dar. Die vorhandenen Verdichter haben mit einem Alter von rund 20 Jahren die Grenze der wirtschaftlichen Lebensdauer erreicht. Für das kommende Jahr ist die Beschaffung von neuen Luftverdichtern – so genannten Turboverdichtern – geplant.

Durch eine Optimierung des Gesamtsystems lässt sich der Energiebedarf spürbar verringern. Auch weitere Ideen wie der Bau eines neuen energiesparenden Zwischenpumpwerks werden in den nächsten Jahren umgesetzt. Im Jahr 2023 soll eine erste Photovoltaikanlage auf einer Lagerhalle in Betrieb gehen.