Nicht nur wegen der Energie, sondern um das Wasser rein zu halten
BioGas - eine kleine, sichere Biogasanlage, die menschliche Ausscheidungen verwertet und zum autarken Gesamtsystem des Tiny House passt – ohne industrielle Komplexität und ohne Gesundheitsrisiken.
1. Anschluss an die Toilette
Statt einer klassischen Trockentrenntoilette kommt eine Biogas-Toilette mit Trennung zum Einsatz:
- Fäkalien + etwas Wasser → Biogasanlage
- Urin separat (direkt verdünnt als Dünger nutzbar)
- Warum Trennung?
- Urin enthält viel Stickstoff, hemmt sonst die Methanbildung
- Bessere Prozessstabilität
- Weniger Geruch
2. Aufbau der Mini-Biogasanlage
menschliche Ausscheidungen und Küchenabfälle benötigen keine Chemikalien zur Reinigung. Der Aufbau einer Biogas Anlage ist relativ einfach.
- Fermenter (Herzstück)
- Luftdichter Tank (ca. 500–1000 Liter)
- Im Erdreich vergraben oder gut isoliert
- Konstante Temperatur ideal: 25–38 °C
- Abwärme aus dem Tiny House
- oder Solar-Wasserwärme
- Beschickung
- Tägliche Einträge
3. Gasgewinnung & Sichere Nutzung
Gasgewinnung
Eine Person produziert ca. 30–60 Liter Biogas pro Tag Das ist eine ausreichend Biogasmenge für kurzes Kochen, Duschen und Heizen. Es ist nicht viel – aber verlässlich und regenerativ.
Sichere Nutzung
- Niederdrucksystem
- Überdruckventil
- Gasleitung aus Metall oder Spezialschlauch
- Kein Speicher im Wohnraum
4. Gärreste – Abfall wird Boden
Der verbleibende Schlamm ist:
- weitgehend hygienisiert
- geruchsarm
Die Nachgärung, also nach 6–12 Monaten Nachlagerung eignet es sich als Bodenverbesserer und ist ideal für Bäume, Sträucher als Dünger geeignet.
5. Integration ins Gesamtsystem
Die Biogasanlage ergänzt das Tiny House perfekt:
- Strom: Solar & Wind
- Wärme & Kochen: Holz + Biogas
- Wasser: Regen + Filter
- Abwasser: Biogas + Pflanzenklärung
- Nährstoffe: zurück in den Boden
Kein Anschluss. Kein Abtransport. Kein „Wegwerfen“.
6. Hygiene & Gesundheit
- Kein direkter Kontakt mit Frischmaterial
- Geschlossene Systeme
- Handwaschstation
- Klare Trennung von Wohnraum & Technikraum
Richtig betrieben ist das System geruchsarm, sicher und bewährt da solche Anlagen bereits weltweit in Haushalten genutzt werden.
Ziel
Der Kreislauf liefe wieder in seinenUrsprünglichen Bahnen. Mensch → Nahrung → Ausscheidung → Energie → Boden → Nahrung.
Erreichbar mit einer Biogasanlage
Mit der Biogasanlage wird das Tiny House zu einem vollständigen Stoffkreislauf. Was der Mensch abgibt,
wird nicht entsorgt, sondern verwandelt.
Anaerobe Vergärung
Mikroorganismen zersetzen organisches Material ohne Sauerstoff und erzeugen dabei:
- Biogas (≈ 60 % Methan, 40 % CO₂)
- Gärreste (hygienisierter Dünger)
Energiegewinn + Nährstoffkreislauf, nicht maximale Gasproduktion.
Kläranlagen - Ressourcenschonende Energieerzeugung.
Durch gezielte Umbaumaßnahmen können sie zu effizienten Biomasse-Heizkraftwerken weiterentwickelt werden. Grundlage dafür ist die energetische Nutzung der in Abwässern enthaltenen organischen Stoffe sowie des anfallenden Klärschlamms.
Zentraler Baustein des Umbaus ist die Erweiterung oder Optimierung der Faultürme. In diesen Anlagen wird der Klärschlamm unter anaeroben Bedingungen vergoren, wobei Biogas entsteht. Dieses Biogas besteht hauptsächlich aus Methan und kann nach entsprechender Aufbereitung in Blockheizkraftwerken verbrannt werden. Dabei wird gleichzeitig Strom und Wärme erzeugt (Kraft-Wärme-Kopplung). Der produzierte Strom deckt einen Großteil des Eigenbedarfs der Kläranlage, während die Wärme für den Betrieb der Faultürme oder zur Beheizung angrenzender Gebäude genutzt wird.
Zusätzlich können weitere Biomassequellen in das System integriert werden, etwa Bioabfälle, Fette oder Speisereste aus der Region. Diese Co-Substrate erhöhen die Biogasausbeute erheblich und verbessern die Wirtschaftlichkeit der Anlage. Dafür sind Anpassungen an der Annahme-, Lager- und Dosiertechnik erforderlich.
Ein weiterer Schritt beim Umbau ist die energetische Verwertung des entwässerten Klärschlamms. Dieser kann in speziellen Trocknungsanlagen aufbereitet und anschließend in Biomassekesseln oder Monoverbrennungsanlagen zur Wärmeerzeugung eingesetzt werden. Moderne Abgasreinigungsanlagen stellen dabei sicher, dass alle gesetzlichen Umweltauflagen eingehalten werden.
Durch die Umrüstung zu Biomasse-Heizkraftwerken entwickeln sich Kläranlagen von reinen Entsorgungsbetrieben zu nachhaltigen Energiezentren. Sie leisten einen wichtigen Beitrag zum Klimaschutz, senken Betriebskosten und stärken die regionale Energieversorgung.
Grundidee des Umbaus
- Kläranlagen werden zu Energieerzeugern
- Nutzung von Biomasse zur Strom- und Wärmeerzeugung
- Kombination von Abwasserreinigung und Energieproduktion
Vorteile des Umbaus
- Reduzierung von CO₂-Emissionen
- Senkung der Betriebskosten
- Höhere Energieautarkie
- Beitrag zur Energiewende
- Grundlastfähig
- Regionale Energieerzeugung
Biogaserzeugung in Faultürmen
- Klärschlamm wird in Faultürmen vergoren
- Sauerstofffreier Prozess (anaerob)
- Entstehung von Biogas (v. a. Methan)
- Optimierung oder Ausbau der Faultürme notwendig
- Biogas wird in Blockheizkraftwerken genutzt
- Gleichzeitige Erzeugung von: Strom und Wärme
- Kraft-Wärme-Kopplung erhöht Effizienz
Sauberes Wasser
Die Frage ist also nicht: „Ohne Kläranlagen = Chaos?“ sondern: „Was passiert, wenn wir Abwasser gar nicht erst erzeugen?“ Wir verhindern das zu Stande kommen:
1. Was passiert mit Wasser, wenn wir es nicht mehr verschmutzen?
Ein Teil bleibt nie vollständig entfernbar. Medikamentenreste, Hormone, Mikroplastik und Stickstoffüberschüsse verbleiben im Wasser.
- Kein Trinkwasser für Fäkalien,
- keine Vermischung von Urin, Kot, Industriechemie und Grauwasser.
2. Grauwasser statt Abwasser
Wenn Kläranlagen wegfallen, gibt es fast nur noch Grauwasser aus der Dusche, Waschbecken, Küche.
- Grauwasser ist kaum krankheitserregend, nährstoffarm, biologisch leicht abbaubar.
- Reinigung des Wassers mittels Pflanzenklärbeete, Bodenfilter, Sand- & Kiesstufen und Mikroorganismen.
Wasser, das klar, geruchslos und ökologisch verträglich ist. In vielen Fällen sauberer als heutige Flüsse.
3. Was passiert mit Krankheitserregern?
Ausscheidungen lokal, konzentriert, geschlossen. Biogas, Kompost und Trocknung tötet Erreger. Kein Verdünnungseffekt, aber auch keine Verteilung. Krankheitserreger gelangen nicht ins Wasser, sondern bleiben im Stoffkreislauf, bis sie biologisch unschädlich sind.
4. Wie sauber wären Flüsse, Seen, Grundwasser ohne Kläranlagen?
Kurz gesagt: Deutlich sauberer als heute. Konkret:
Flüsse
- kaum Nährstoffeinträge
- keine Kläranlagen-Ausläufe
- weniger Algenblüten
Grundwasser
- weniger Nitrat
- weniger Medikamentenrückstände
Ökosysteme
- Rückkehr empfindlicher Arten
- stabilere Nahrungsketten
- In vielen Regionen würden Flüsse wieder:
- trinkwassernah
- badefähig
- selbstreinigend
5. Was wäre NICHT automatisch besser?
Wichtig für Ehrlichkeit: Bei hoher Bevölkerungsdichte ohne Disziplin und Verantwortungsgefühl funktioniert es nicht. Industrieabwässer müssen separat streng behandelt werden. Die Übergangsphasen wären kritisch da es nur funktioniert mit Bildung, Verantwortung und klaren Standards.
6. Die eigentliche Veränderung
Der größte Effekt ist nicht technisch, sondern ökologisch kulturell.
Fazit
In einer Welt ohne klassische Kläranlagen, aber mit Trennung statt Vermischung, Zeit statt Chemie, Biologie statt Beton wäre unser Wasser klarer, weniger belastet, ökologisch stabiler, näher an natürlicher Qualität als heute.
Es wäre nahezu perfekt. Es wäre wieder sauber, weil es nie stark verschmutzt wurde.
Ausgangspunkt:
Warum Kläranlagen heute nötig sind.
- Zentrale Kläranlagen existieren, weil:
- viele Menschen auf engem Raum leben
- große Mengen verdünnter Abwässer entstehen
- Stoffströme (Fäkalien, Chemikalien, Industrieabwasser) vermischt werden
- Sie sind Reparaturtechnik für ein System, das Wasser als Transportmittel für Müll benutzt.
Wasser bleibt Wasser...
Wasser ist kein Müllträger mehr. Es transportiert nichts, was wir nicht wiedersehen wollen. Wenn wir keine Kläranlagen mehr brauchen, dann nicht, weil wir Abwasser ignorieren, sondern weil wir aufgehört haben, es zu erzeugen.
...und Nährstoffe Nährstoffe
Mit der Biogasanlage wird das Tiny House zu einem vollständigen Stoffkreislauf. Was der Mensch abgibt,
wird nicht entsorgt, sondern verwandelt.
Ideales Mischsystem: AKW + Erneuerbare
Kernkraftwerke übernehmen in einem solchen Mischsystem die Rolle einer saisonstabilen Energiequelle. Sie liefern kontinuierlich Strom in Zeiten geringer erneuerbarer Erzeugung, insbesondere im Winter und während längerer Dunkelflauten. Dadurch entfällt die Notwendigkeit großer Langzeitspeicher, und das Stromnetz übernimmt lediglich die Aufgabe des Ausgleichs zwischen Erzeugung und Verbrauch. Im Jahresmittel kann in einem solchen System etwa die Hälfte des Strombedarfs durch lokal erzeugte erneuerbare Energien gedeckt werden, während die andere Hälfte durch Kernenergie bereitgestellt wird. Entscheidend ist dabei, dass die Kernenergie genau jene Energiemengen liefert, die erneuerbare Quellen physikalisch nicht zuverlässig abdecken können.
Ein ideales Energiesystem
- PV & Wind maximal, wo sinnvoll
- AKW als saisonale Rückversicherung
Wärme elegant gelöst
AKW + Stromüberschuss:
Auch die Wärmeversorgung profitiert von diesem System. Strom aus erneuerbaren Quellen und aus Kernkraft kann effizient über Wärmepumpen in Raumwärme umgewandelt werden. Überschüsse aus dem Sommer können in thermischen Speichern zwischengelagert oder für industrielle Prozesse genutzt werden, während im Winter eine zuverlässige Versorgung ohne fossile Brennstoffe möglich bleibt.
- Winterwärme ohne CO₂
- Kein Holznotstand
- Keine andrern Fossilen Brennstoffe nötig
Systemstabilität
Zusammengefasst lässt sich sagen, dass erneuerbare Energien das Energieproblem im Raum lösen, während Kernkraft das Energieproblem in der Zeit löst. Erst in Kombination entsteht ein Energiesystem, das gleichzeitig klimaneutral, versorgungssicher, flächeneffizient und technisch realistisch ist. Ein solches Mischsystem ist keine ideologische Lösung, sondern die direkte Konsequenz aus den Gesetzen der Physik.
AKW liefern:
- Trägheit (Frequenzstabilität)
- konstante Leistung
- planbare Wartung
Erneuerbare liefern:
- billige kWh
- schnelle Skalierung
Gen-IV / SMR Reaktoren
Das Rückgrat für erneuerbare Systeme
Neue Reaktorkonzepte der Generation III+ und IV sowie kleine modulare Reaktoren können diese Rolle besonders gut erfüllen, da sie hohe Sicherheitsstandards aufweisen und besser in bestehende Stromnetze integriert werden können. Sie ersetzen dabei nicht den Ausbau erneuerbarer Energien, sondern stabilisieren ihn physikalisch.
Kernkraftwerke liefern viel Energie pro Fläche, konstant und unabhängig von Wetter und Jahreszeit.
Erst die Kombination beider Systeme ergibt ein physikalisch stabiles Gesamtsystem.