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Drucklufttechnik Kläranlagen können mit neuer Druckluft- und Messtechnik viel Energie sparen

Autor / Redakteur: Dipl.-Ing. Hans-Jürgen Bittermann / Wolfgang Ernhofer

Die Nutzung energieeffizienter Technologien ist für den Strom-Großverbraucher „Kläranlage“ nicht nur Kür, sondern dezidierte Pflicht. Es gibt mehrere Stellschrauben – eine der wichtigsten ist die Bereitstellung von Druckluft: Belüftungssysteme verbrauchen bis zu 50 % der in Kläranlagen benötigten Energie.

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Speziell für die Anforderungen in biologisch arbeitenden kommunalen und industriellen Kläranlagen hat die Aerzener Maschinenfabrik die AT-Turbogebläse-Generation 5 entwickelt.
Speziell für die Anforderungen in biologisch arbeitenden kommunalen und industriellen Kläranlagen hat die Aerzener Maschinenfabrik die AT-Turbogebläse-Generation 5 entwickelt.
(Bild: Aerzener Maschinenfabrik)

Abwassertechnische Anlagen gehören zu den elektrischen Großverbrauchern. Die knapp 10.000 kommunalen Kläranlagen Deutschlands verbrauchen etwa 4400 GWh Strom pro Jahr. Der spezifische Stromverbrauch ist stark abhängig von der Ausbaugröße einer Kläranlage. Kläranlagen der Größenklassen (GK) 4 und 5 haben einen deutlich geringeren spezifischen Stromverbrauch als kleinere Anlagen. Die rund 2200 Kläranlagen der GK 4 und 5 behandeln jedoch über 90 % der Einwohnerwerte und verursachen etwa 87 % des gesamten Stromverbrauchs.

Der Ruhrverband hat diese Zahlen parat: Bei der Reinigung des Abwassers werden pro angeschlossenem Einwohner etwa 35 kWh Strom pro Jahr benötigt. Damit entfallen etwa 2 bis 3 % des mittleren Stromverbrauchs eines Einwohners in Höhe von etwa 1500 kWh pro Jahr auf die Reinigung seiner Abwässer.

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Energieeffizienz hat deshalb einen hohen Stellenwert. Entsprechende Sparpotenziale sind beispielsweise durch eine effizientere Belüftung, den Einsatz von Motoren und Pumpen der höchsten Energieeffizienzklasse und eine verbesserte Steuerung der Aggregate zu realisieren. Würde die gesamte Palette dieser Maßnahmen umgesetzt, ließe sich in deutschen Klärwerken durchschnittlich ein Fünftel der bislang benötigten Strommenge einsparen – was eine Kohlendioxid-Minderung von 600.000 t bedeuten würde.

Die Stellschrauben einer energieeffizienteren Klärtechnik sind:

  • betriebliche und verfahrenstechnische Maßnahmen wie optimale Sauerstoff- oder TS-Gehalte und Rücklaufverhältnisse, Verringerung der Druckverluste durch das Steuern der Belüfter, Kondensatablass aus den Luftleitungen;
  • Erweiterung und Optimierung der Automatisierungs-/Regelungstechnik wie Nutzung von Frequenzumrichtern oder Verminderung der Laufzeiten von Rührwerken oder Lüftern durch Zeit- oder Betrieb/Pause-Steuerung;
  • Einsatz effizienter Aggregate wie neue Gebläse, Belüfterelemente und Pumpen, die weniger Energie pro Einheit verbrauchen als die vorhandenen Aggregate und Einbauten.

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