Wirtschaftliche und umweltfreundliche Abwasserbehandlung

Viele Kläran­la­gen­be­treiber ver­fol­gen gezielt Strate­gien zur Verbesserung der Energieef­fizienz. So opti­mierte Bauer Gear Motor den Energie­ver­brauch des Klär­w­erks Bayreuth und reduzierte die Umwelt­be­las­tung und die Energiekosten mit ein­er inno­v­a­tiv­en Getriebe­mo­toren­lö­sung für die Anlage der Zukunft.

Auch wenn es sich bei diesem Beispiel um eine kom­mu­nale Kläran­lage han­delt, unter­schei­den sich die Prozesse und die Tech­nik nicht wesentlich von den­jeni­gen in der kom­merziellen und indus­triellen Wasser­auf­bere­itung, sodass die Vorteile in Bezug auf Effizienz, Zuver­läs­sigkeit und Betrieb­skosten ohne Weit­eres auch hier zum Tra­gen kommen.

Das ursprüngliche, 1999 gebaute Sys­tem bestand aus mehreren mit 50 Hz direkt am Netz (direct on line, DOL) betriebe­nen Asyn­chron­mo­toren der Leis­tungsklasse 1,5 kW. Diese Motoren waren von Bauer Gear Motor (Typ BF50-35A/D09LA4-TF‑D) geliefert wor­den und liefen seit ihrer Instal­la­tion störungs­frei. Da ihre Energieef­fizienz jedoch nicht das Maß des neuesten Stands der Tech­nik erre­ichen kon­nte, entsch­ied man sich für die Stil­l­le­gung des vorhan­de­nen Sys­tems und die Spez­i­fika­tion ein­er Hightech-Alternative.

Har­ald Bezold, der ver­ant­wortliche Abwasser­meis­ter des kom­mu­nalen Klär­w­erks, sagte: „Wir waren mit der ursprünglichen Bauer-Lösung zufrieden, die beim Neubau der Wasser­auf­bere­itungsan­lage entwick­elt wor­den war. Nach 19 Betrieb­s­jahren hat­ten wir aber das Gefühl, dass eine intel­li­gente Investi­tion uns helfen würde, den Betrieb zu verbessern. Wir wussten, dass es im Zuge der Mod­ernisierung auch notwendig sein würde, die Umweltauswirkun­gen unser­er Prozesse zu berück­sichti­gen. Unser Ziel ist es, den besten Ser­vice im Wasser­man­age­ment zu bieten, und zwar zu möglichst gerin­gen Kosten und mit möglichst weni­gen Auswirkun­gen auf die uns umgebende Umwelt.“

Der ursprüngliche Wun­sch des Kun­den war der Aus­tausch der Orig­i­nal­mo­toren durch Asyn­chron­mo­toren der Effizien­zk­lasse IE3 – dies gilt typ­is­cher­weise als Paten­trezept für eine „energieef­fiziente Lösung“ in der Wasser­wirtschaft. Auf­grund der durchge­führten Bew­er­tung der Anlage ergab sich jedoch, dass die Wasser­auf­bere­itungsan­lage durch die Spez­i­fika­tion von an der­sel­ben Fre­quenz, näm­lich 50 Hz, betriebe­nen PMSM noch stärk­er prof­i­tieren würde.

Die Vorteile der PMSM sind nicht allein die Energieeinsparun­gen; sie haben darüber hin­aus den Vorteil, dass der Kunde alle Getriebe­mo­toren direkt vom Büro aus über das „Profinet-Bussys­tem“ steuern kann. Als weit­er­er großer Vorteil erwies sich, dass die Ser­vicetech­niker durch das intel­li­gente Fre­quen­zum­richter- und Bussys­tem die Leis­tung der Motoren überwachen und am Bild­schirm sofort sehen kön­nen, wenn eine Anwen­dung nicht opti­mal läuft.

Mit diesem Pro­jekt hat Bauer bewiesen, dass sich durch Maß­nah­men zur Wirkungs­grad­steigerung nicht nur die Kosten für die Erzeu­gung, Über­tra­gung und Verteilung von Energie vom Kraftwerk bis zur End­ver­brauch­sein­rich­tung reduzieren lassen, son­dern auch in erhe­blichem Umfang die Betriebs- und Wartungskosten.