Le traitement et la transformation des eaux usées pour qu'elles puissent être renvoyées dans le cours d'eau en toute sécurité consomment beaucoup d'énergie. Des recherches ont montré que les stations d'épuration consomment jusqu'à 3 % de la production mondiale d'énergie. Les installations les plus modernes consomment 20 à 45 kWh par équivalent habitant (EH)1 par an lorsqu'elles sont raccordées. L'amélioration des processus grâce aux technologies les plus récentes, dans le but d'accroître la productivité, de réduire la consommation d'énergie, de minimiser les pertes et d'optimiser l'utilisation des produits chimiques, fait donc partie intégrante de la réalisation des objectifs globaux en matière de développement durable.
Un projet vitrine d'innovation environnementale
Dans ce contexte, en septembre 2022, l'association d'assainissement Schwarzachgruppe a mis en service sa station d'épuration intelligente sur le plan énergétique à Schwarzenbruck, en Allemagne. La nouvelle station d'épuration est un projet phare en matière d'innovation environnementale, qui équilibre automatiquement la consommation et la production d'énergie, de sorte qu'une alimentation électrique externe n'est requise que rarement ou en cas de besoin. Grâce à ce concept d'intelligence énergétique, on estime que la station peut économiser environ 300 tonnes de CO₂ par an.
ABB Ability™ Energy Management and Optimization OPTIMAX® est au cœur de ce projet innovant, permettant d'exploiter les potentiels d'efficacité énergétique et de mettre en réseau, de contrôler et d'optimiser les options de production et de stockage d'énergie existantes.
Il s'agit notamment d'une centrale hydroélectrique à la sortie de la station d'épuration, de panneaux solaires photovoltaïques, de deux centrales de production combinée de chaleur et d'électricité utilisant les gaz d'épuration, du stockage de l'électricité dans des batteries, du stockage des gaz d'épuration, du stockage de la chaleur (stockage de l'eau chaude) et du couplage des différentes unités de stockage pour la fourniture continue d'énergie (thermique ou électrique, selon les besoins).
En outre, la station d'épuration des eaux usées fonctionne de manière à desservir le réseau. Cela signifie que certains actifs de la station d'épuration peuvent être contrôlés via le système de gestion de l'énergie OPTIMAX®. En cas de surplus d'électricité, par exemple, le système de stockage par batterie est chargé et, inversement, le stockage par batterie peut être déchargé en cas de faible production. La solution est capable de calculer l'utilisation optimale des accumulateurs sur la base des prévisions de charge et de production.
Simplification de la surveillance, du contrôle, de la régulation et de l'optimisation
Pour pouvoir surveiller, contrôler, réguler et optimiser un système énergétique aussi complexe de manière efficace, il faut un système intelligent de gestion et d'optimisation de l'énergie tel qu'OPTIMAX®. Le projet pilote permet de réaliser une économie d'énergie de 100 % par rapport à la consommation d'électricité antérieure du réseau.
L'intégration de la station d'épuration des eaux usées dans l'opération de desserte du réseau est une partie essentielle du projet. C'est pourquoi le projet a reçu un financement de 3,9 millions d'euros de la part du gouvernement allemand dans le cadre de son programme d'innovation environnementale.
1 https://iwa-network.org/learn/circular-economy-tapping-the-power-of-wastewater
