Performance³
Kläranlagen bedarfsgerecht belüften
Die Wirtschaftlichkeit moderner Kläranlagen wird ganz maßgeblich von dem Energieverbrauch der verschiedenen Prozessschritte während der Abwasseraufbereitung beeinflusst. Besonders der energieintensive Prozess der biologischen Belüftung steht dabei im Fokus der Betrachtung: Er macht etwa 60 bis 80 Prozent des gesamten Energiebedarfs aus. Gleichzeitig bietet die Klärbeckenbelüftung ein großes Energiesparpotenzial, das sich Betreiber von Klärbecken zunutze machen können.
Als erfahrener Spezialist für Wasser- und Abwassertechnik hat AERZEN immer wieder neue Maßstäbe für die Energieeffizienz von Belebungsbecken gesetzt. Das innovative Performance³-Konzept gilt als die wohl effizienteste, leistungsstärkste und flexibelste Technologielösung zur bedarfsgerechten Sauerstoffversorgung in Klärbecken. Das Alleinstellungsmerkmal von Performance³ ist die optimierte Anpassung der Gebläseleistung an individuelle Lastschwankungen und unterschiedliche Verschmutzungsgrade. Doch welche Technologie steckt hinter Performance³? Wie spielen die verschiedenen Gebläsetechnologien im Belebungsbecken zusammen und wie gelingt es, unterschiedliche Leistungsbedarfe und Volumenstrombereiche technisch sinnvoll miteinander zu kombinieren?
In simplified terms, Performance³ refers to the approach of configuring machine technologies to a plant's individual requirements in order to achieve the most efficient aeration solution. The aim is to optimally meet the fluctuating load requirements and, taking into account the available technologies, to always operate with the most efficient machine usage.
Three different blower technologies are suitable for this: positive displacement blowers, rotary lobe compressors and turbo blowers. Depending on the system configuration and capacity usage, these technologies can be switched in a way that achieves maximum efficiency through their strengths in interaction or as individual solutions. Efficiency values can be further improved in conjunction with the AERsmart global control system, which ensures optimum distribution of air volumes to each assembly.
Performance³ – was ist das eigentlich?
Performance³ ermöglicht es Ihnen, für jede Anlagenkonfiguration genau die Gebläselösung zu finden, die in technischer und wirtschaftlicher Hinsicht das Optimum darstellt. Wurden in der Vergangenheit vielfach nur Gebläse einer Baugröße installiert, so findet heute häufig ein Mix aus unterschiedlichen Baugrößen oder gar Technologien statt. Einsparungen von bis zu 30 Prozent sind möglich. Um die weitreichenden Vorteile von Performance³ in Gänze zu verstehen, ist ein gewisses Verständnis über die Anwendung von Gebläsetechnologien in Klärbecken erforderlich.
Performance³ in Ihrem Klärbecken
Die größte Herausforderung bei der Belüftung von Klärbecken besteht darin, den ständigen Schwankungen des Belastungsprofils jederzeit gerecht zu werden. Der Luftbedarf von Belebungsbecken wird von einer ganzen Reihe unterschiedlicher Faktoren beeinflusst. Je nach Region, Tageszeit und Niederschlagsmenge treten unterschiedliche Verschmutzungsgrade und starke Schwankungen innerhalb der Lastgänge auf.
Lange Zeit wurde dem fluktuierenden Lastprofil im Klärbecken mit einem alleinstehenden Gebläse begegnet, welches das komplette Lastprofil abdeckt. Die Folge: Aufgrund des schwankenden Bedarfsprofils läuft das Gebläse nur selten im optimalen Betriebspunkt – damit einher gehen eine unzureichende Energieeffizienz sowie ein unnötig hoher Energieverbrauch. Die Wirtschaftlichkeit der gesamten Kläranlage wird von der gewählten Belüftungslösung empfindlich beeinträchtigt. Genau hier setzt Perfomance³ an: Durch das Zusammenspiel verschiedener Technologien, Größen und Auslegungspunkte realisieren wir individuelle Gebläselösungen, die Energieeinsparungen von bis zu 30 Prozent ermöglichen. Die Investition in die Effizienzmaßnahme rentiert sich bei vielen Klärbecken schneller als erwartet – je nach Anlage liegt die Amortisationszeit bei nur rund zwei Jahren.
Die Gebläsetechnologien im Fokus
Um die Auswahl der Gebläsetechnologien präzise auf die individuellen Lastgänge in der betrachteten Kläranlage abzustimmen, ist ein tiefgreifendes Verständnis über die Einsatzbereiche der verschiedenen Technologien erforderlich.
Im Folgenden geben wir daher einen Überblick über die technischen Eigenschaften der drei Gebläse.
Wie aus drei Technologien eine intelligente Lösung wird
Drei innovative und technisch ausgeklügelte Technologien allein machen noch keine maßgeschneiderte Gebläselösung. Für einen prozess- und energieeffizienten Klärbetrieb sind darüber hinaus eine präzise Messung und Auswertung realer Betriebsdaten sowie eine intelligente, übergeordnete Steuerung erforderlich. Nur so gelingt es, den vom Belebungsbecken geforderten Volumenstrom zu jedem Zeitpunkt optimal auf die eingesetzten Technologien aufzuteilen und das Wirkungsgrad-Optimum zu finden. AERZEN hat für diesen Zweck zwei Lösungen entwickelt: AERaudit und AERsmart.
Mit der Volumenbedarfsermittlung legen Sie den Grundstein für eine effiziente und nachhaltige Betriebsweise Ihres Klärbeckens. Aus diesem Grund führen wir im ersten Schritt eine Vor-Ort-Messung durch und zeichnen mithilfe einer mobilen Messstation alle relevanten Daten Ihres Belüftungssystems auf. Ob Volumenstrom, Druck, Temperatur oder Leistung – alle Betriebsdaten werden in Form von Lastgängen aufgezeichnet.
Bei der anschließenden Analyse werten unsere Spezialisten die gesammelten Daten aus und entwickeln auf Basis der Ergebnisse ein maßgeschneidertes Konzept. Dabei steht stets die Effizienz im Mittelpunkt: Unter Berücksichtigung der realen Lastgänge und Anforderungen wird ein schlüssiges Betriebskonzept erstellt, welches durch die passenden Gebläsetechnologien mit jeweils der optimalen Auslastung den Energiebedarf bis auf ein Minimum reduziert.
In einem transparenten Report visualisieren wir für Sie die wichtigsten Ergebnisse der Volumenbedarfsermittlung. Auf diese Weise können wir Ihnen nicht nur die ideale Maschinenkonfiguration aufzeigen, sondern auch im Handumdrehen das Einsparpotenzial und die Amortisationszeit der Modernisierungsmaßnahme berechnen.
Auch das beste System erzielt ohne eine intelligente, übergeordnete Steuerung nicht die gewünschten Ergebnisse – aus diesem Grund setzen wir auf die Verbundsteuerung AERsmart. Diese macht ihrem Namen alle Ehre und sorgt dafür, dass die geforderten Luftmengen genau so aufgeteilt werden, wie es den Gebläse-Eigenschaften entspricht. Durch die Berücksichtigung der einzelnen Wirkungsgrade ist es möglich, erstklassige Effizienzwerte zu erreichen und das Gebläse immer im bestmöglichen Betriebspunkt zu betreiben.
Auch wenn starke und sprunghafte Lastwechsel im Belebungsbecken auftreten, leistet die Maschinensteuerung ganze Arbeit und teilt den Sauerstoffbedarf in kürzester Zeit intelligent auf. Dabei können sogar Fremdfabrikate und Installationen mit nur einer Maschinentechnik bedient werden.
Performance³ im Praxiseinsatz – die Kläranlage Rheda-Wiedenbrück
The aeration system in the Rheda-Wiedenbrück Wastewater Treatment Plant was operated for years with an old positive displacement blower, so it was high time for modernisation. AERZEN installed a tailor-made combination of turbo blower and rotary lobe compressor Delta Hybrid, which has already resulted in a savings potential of 30 percent. Based on the Performance³ configuration, the AERsmart integrated control system was then able to fully exploit its strengths and reduce the system's energy consumption by a further eight percent.
Today, the wastewater treatment plant still supplies a population equivalent of around 326,000 in the Rheda-Wiedenbrück area in addition to Germany's largest slaughterhouse. Thanks to the tailor-made Performance³ solution, energy costs were reduced by around 40,000 Euro per year.
Performance³ für Ihre Kläranlage – wir beraten Sie gerne
Die energetische Optimierung von Kläranlagen erfordert nicht nur die richtige Technik, sondern vor allem auch technisches Know-how. Nur wenn es gelingt, die Vorteile der Gebläsetechnologien auf die individuellen Anforderungen zuzuschneiden, lässt sich das optimale Ergebnis erzielen.
Deshalb übernehmen die erfahrenen Spezialisten von AERZEN das komplette Projektmanagement; von der ersten Bestandsaufnahme vor Ort über die Durchführung und Auswertung von Messungen und die Erstellung des Anlagenkonzepts bis hin zur Umsetzung der Maßnahme.
