Energie in der biologischen Reinigung sparen
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Turbomaschinen im schallisolierten Container
Die Gebläsetechnik ersetzt fünf Drehkolbengebläse, die seit dem ersten Umbau der Kläranlage im Jahr 2000 in Betrieb sind. Die Delta Blower von Aerzen – Typ GM 35 S (2.388m³/h, 90kW maximal) – waren seinerzeit für die Außenaufstellung konzipiert und mit einer entsprechenden Schutzhaube versehen. Hochfrequente Turbomaschinen sind standardmäßig nicht darauf ausgelegt, Wind und Wetter direkt ausgesetzt zu sein. Folglich stellte sich im Zuge der Modernisierung die Frage, wo die Aggregate ihren Raum finden. Statt dafür ein kostspieliges Maschinenhaus zu bauen, fiel im Rahmen der Ausschreibung die Entscheidung, die Gebläsetechnik in einem Standardcontainer direkt an den beiden Belebungsbecken zu platzieren. Die kompakten Maße des 20-Fuß-Containers machten es möglich, die Einheit weitgehend auf den vorhandenen Fundamenten der alten Gebläse zu platzieren – was letztlich Einsparungen im Tiefbau zur Folge hatte.
Im Container werden auf einer Innenfläche von knapp 14 Quadratmetern drei Aerzen Turbogebläse vom Typ AT 75 - 0.8 S G5plus (2.900m³/h, 65kW) eingesetzt. Der standardisierte Transportbehälter wurde von der Aerzen Turbo Europe als Auftragnehmer innerhalb der Aerzen-Gruppe einer besonderen Schallisolierung unterzogen. Hierbei ist zu wissen, dass die Bauarbeiten in der Kläranlage nicht nur unter der Voraussetzung nachhaltiger Energieeinsparungen, sondern auch unter den Bestimmungen des Baurechts standen. Die Baugenehmigung sah vor, dass die neue Gebläsezentrale in puncto Geräuschemissionen nicht über einen Schalldruckpegel von 60dB(A) hinaus geht.
„Wir haben etwa 180 Meter Luftlinie bis zur Wohnbebauung“, sagt Olaf Wachsmuth und berichtet von einem Schallschutzgutachten im Rahmen der Genehmigung. „Dabei wurden die alten Gebläse und ihre Ausbreitung bis zum ersten Haus gemessen.“ Mit der neuen Belüftungstechnik ist der TAV spürbar leiser unterwegs. Dabei hat sich der schallisolierte Container genauso bewährt, wie die im Vergleich zur Vorgängertechnik leiseren Aerzen Turbo. Damit diesen nicht die Zuluft ausgeht, kommen spezielle Kulissenschalldämpfer zum Einsatz. Sie sind Teil des Aerzen-Systems und darauf abgestimmt, die optimale Luftversorgung für die Strömungsmaschinen zu gewährleisten – und dieses mit einem wirkungsvollen Schallschutz. In Oschersleben liefert dieser Aufbau 9.000 Normkubikmeter pro Stunde – also 3.000 Kubikmeter pro Turbogebläse. „Wir können mit diesem Setup auch 24.000 Normkubikmeter aus einem Container heraus liefern“, sagt Ingo Bartz. Auch leistungsstärkere Aerzen Turbogebläse seien immer noch so klein, dass drei davon in den Container passen. „Das ist mächtig viel Luftleistung mit einem extrem kleinen Fußabdruck“, unterstreicht der Vertriebsleiter bei Aerzen Turbo.
Management der Prozessluft
In Oschersleben ist der „Turbo-Container“ regelungstechnisch mit dem Aqualogic-Rechner von Aqseptence verbunden. Dieser ermittelt mit Hilfe von Sensoren den Sauerstoffbedarf in den beiden Belebungsbecken und regelt daraufhin die Öffnung von Schiebern in der Zuluftleitung. Die übergeordnete Maschinensteuerung AERsmart von Aerzen regelt entsprechend des herrschenden Drucks in der Leitung die Leistung der drei Turbogebläse. Fällt der Druck ab, steigt die Luftleistung, nimmt er zu, sinkt sie wieder ab. Die Verbundsteuerung managet dabei das optimale Zusammenspiel aller drei Turbos für beide Belebungsbecken. Der Einsatz von drei Strömungsmaschinen schafft die Basis, einerseits Lastspitzen sicher zu beherrschen und andererseits immer ein Aggregat als Redundanz für Verfügung zu haben.
Betriebskosten rücken in den Vordergrund
Mit der Auswahl einer Belüftungslösung auf Grundlage von Strömungsmaschinen ist es in Oschersleben gelungen, den Energiebedarf in der biologischen Reinigung spürbar zu senken. Die Projektbeteiligten rechnen mit Einsparung von rund einem Drittel. Dieses Effizienzpotenzial führt dazu, dass in Ausschreibungen immer mehr die Betriebskosten einer technischen Lösung in den Vordergrund rücken – und weniger der reine Anschaffungspreis. „Wir haben für alle Lastfälle die benötigte Energie durchgerechnet und die Werte auch zeitlich korreliert, also über die Betriebszeiten hinweg entsprechend gewichtet“, erklärt Olaf Wachsmuth. Auch flossen die Wartungskosten über fünf Betriebsjahre hinweg in die Evaluierung der besten technischen Lösung ein. Hier konnten die Turbos ebenfalls punkten. Der Aufbau der Lösung in einem schnell anzuschließenden Container kann auch bei künftigen Modernisierungsprojekten Schule machen, da die Einheiten kurzfristig in Betrieb zu nehmen sind und wenig Platz benötigen.
Autor
Sebastian Meißler
Marketing
Aerzen
