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Ausgabe 03/16

Artikel und Compact News

Mit der Kundenzeitung „AERZEN com.press“ möchten wir Ihnen umfassende Informationen über unser Unternehmen, unsere Produkte und Anwendungslösungen geben.

Artikel

"Wir reinigen unser Abwasser bestmöglich"

Kläranlage Holzkirchen erreicht mit AERsmart Meilenstein in Sachen Energieeffizienz

In Holzkirchen haben sie einen klar formulierten Auftrag: „Wir reinigen unser Abwasser bestmöglich.“ Für die kommunale Kläranlage 40 Kilometer südlich von München beinhaltet dies auch den Anspruch, möglichst ressourcenschonend vorzugehen. Bei der Gebläsetechnik setzen die Bayern daher auf AERZEN.

Die Energieeffizienz zu steigern, zählt zu den nachhaltigen Zielen in Holzkirchen.
Markus Leidinger, Applikation Manager Abwasser, AERZEN: "Die Kläranlage Holzkirchen legt Wert auf vernünftige Lösungen zur Effizienzsteigerung statt auf technische Spielereien."

Das in die Frontseite des Turbogebläses eingelassene Touchpanel zeigt, dass das Aggregat im optimalen Betriebsbereich arbeitet.
AERsmart koordiniert das Zusammenspiel von
Turbogebläse (l.), zwei Delta Blowern und einem Delta Hybrid (r.).

Teillast bringt den Wirkungsgrad nach unten, verschlechtert die Energieeffizienz und treibt damit die Betriebskosten nach oben. Dieser Zusammenhang gilt in allen Industrien und wirkt sich in Kläranlagen vor allem in der Biologie gravierend aus. Die elektrische Energie für den Antrieb der Gebläse verursacht etwa 80 Prozent der Kosten in diesem Bereich der Abwasserreinigung. Wirkungsgradsteigerungen und eine wirklich passgenaue Auslegung der Gebläse an den tatsächlichen Bedarf rechnen sich also entsprechend schnell. Bleibt die Frage, wie sich der wechselnde Luftbedarf in den Belebungsbecken bestmöglich decken lässt – und dieses eben nicht zum Preis von Überdimensionierungen und ineffizienter Teillast.

Jedes Gebläse erreicht nur in einem klar umrissenen Leistungsbereich seinen optimalen Betriebspunkt – und arbeitet dann mit maximaler Effizienz. Der Luftbedarf in der Biologie ist starken Schwankungen unterworfen. Die Leistungskaskadierung mit Aggregaten in Reihe sowie die variable Drehzahlsteuerung der Gebläseantriebe sind erste wichtige Ansätze, die Belebungsbecken bedarfsgerecht mit Sauerstoff zu versorgen. AERZEN geht mit seiner neuen Steuerung AERsmart einen weiteren Schritt.

Über die Kaskadierung hinaus

Indem AERsmart im Teillastbereich auf Grundlage des benötigten Luftbedarfs unterschiedliche Gebläsetypen miteinander koordiniert, verhindert die neue Lösung von AERZEN weitgehend die Teillast einzelner Aggregate. Vergleichbar mit einem Autopiloten übernimmt AERsmart das komplette Steuer- und Regelmanagement einer bis zu zwölf Maschinen zählenden Verdichtergruppe. Hierbei  geht die neue Lösung weit über ein simples kaskadiertes Zu- oder Abschalten hinaus. Vielmehr besteht der Sinn dieser Technik darin, Gebläseanlagen mit unterschiedlichen Wirkprinzipen zu gruppieren. Die Gemeindliche Einrichtungen und Abwasser Holzkirchen (GEA) deckt zum Beispiel den Grundlastbedarf mit einem AERZEN Turbogebläse. Der Typ TB75-0.8S liefert dafür mit einer Motorenleistung von 60 kW einen ölfreien Volumenstrom von 2.900 Kubikmetern in der Stunde bei einem Differenzdruck von 0,8 bar. Wie die Bezeichnung Grundlast besagt, dient das Turbogebläse dazu, den mittleren Bedarf zu decken. Bei Spitzenlasten reicht das Gerät nicht aus, und bei Niedriglasten verliert die Einheit durch den Teillastbetrieb erheblich an Wirkungsgrad.

Dieser Zusammenhang führt in Holzkirchen dazu, dass die GEA das Turbogebläse kombiniert mit einem Drehkolbenverdichter aus der AERZEN Reihe Delta Hybrid sowie zwei Delta Blowern älteren Baujahres. Letztere waren bereits vor der Umrüstung vorhanden und dienen heute vorwiegend als Redundanz der Betriebssicherheit. AERsmart sorgt dafür, dass der Delta Hybrid dann in die Luftversorgung der Belebungsbecken einsteigt, wenn der Sauerstoffbedarf bei Schwachlast ein Niveau erreicht, bei dem der Turbo unterfordert wäre und seinen optimalen Betriebsbereich verlässt. In umgekehrter Richtung springen Delta Hybrid und Delta Blower mit ein, wenn Spitzenlasten herrschen. So ein Fall kann „besonders an heißen Sommertagen auftreten, wenn der Sauerstoffbedarf groß ist“, erklärt Betriebsleiter Markus Spallek.

AERsmart wirkt als Autopilot

Herrscht Normalbetrieb, läuft das Turbogebläse im „optimalen Betriebspunkt“. Der Blick auf die Visualisierung von AERsmart zeigt dabei eine Fördermenge von 34 Ku- bikmetern in der Minute. Liegt der Bedarf zwischen 28 und 16 Kubikmetern, kommt der Delta Hybrid zum Einsatz. „AERsmart schaltet den Turbo ab 24 Kubikmetern weg“, berichtet Spallek. Die geforderten Luftmengen sind nach Erfahrung des Betriebsleiters aber nur ein Teil der Auslegung, weil auch die notwendigen Einblasdrücke eine  Rolle  spielen, welche Technik die effektivste ist. „Sind die Becken flacher und damit der Druck niedriger, kann auch ein Drehkolbengebläse eine effiziente Lösung sein.“

Bei allen technischen Neuerungen und einem generellen „wir geben schon immer auf Energieeffizienz acht“ steht in Holzkirchen zunächst die Wasserqualität im Vordergrund. „Unsere Prämisse ist, Abwasser bestmöglich zu reinigen. Und dieses zu einem Preis, der möglichst kostengünstig ist. Dieser Ansatz weicht von der Industrie ab. Betriebe wollen ihre Abwässer hingegen so kostengünstig und so gut wie nötig reinigen.“ Dass im südlichen Speckgürtel so auf Effizienz geachtet wird, resultiert daraus, dass der sparsame Umgang mit Ressourcen zu den Steckenpferden von Spallek zählt. Dafür setzt der gemeindeeigene Betrieb „auf vernünftige Lösungen, die die Effizienz steigern und keine technischen Spielereien“. Dem Fachmann sei klar, dass sich Wasser nur durch einen gewissen Energieeintrag verlässlich   reinigen  lässt.

„Durch einen guten Maschinenpark können wir es erreichen, die geforderten Luftmengen sparsam zu erzeugen.“ Folglich werden Anlagen stetig optimiert und die Energieeigennutzung verbessert.

10.000 Euro Einsparungen im Jahr

AERsmart läuft in Holzkirchen von Beginn an hervorragend – was sich in spürbaren Energieeinsparungen von rund zehn Prozent widerspiegelt. Wie hoch das Einsparpotenzial aber letztlich als Quote ausfällt, hänge stark davon ab, wie gut die Anlage vorher arbeitete. „Wir hatten unsere Prozesse bereits optimiert. Deshalb sind für uns zehn Prozent viel.“ In Zahlen ausgedrückt: Rund 500.000 kWh elektrische Energie fließen in Holzkirchen pro Jahr in die Belebungsbecken. Die Einsparungen von 50.000 kW schonen damit spürbar den Gemeindesäckel – und zwar durch Minderausgaben von 10.000 Euro. Die jetzt installierte Lösung aus Turbogebläse und AERsmart habe sich damit nach etwa drei Jahren amortisiert.

Kläranlagen als Energiezentren von morgen?

„Der Trend wird kommen, unterschiedliche Gebläse so miteinander zu kombinieren, dass das Gesamtzusammenspiel letztlich mit einem optimalen Wirkungsgrad und   maximaler Energieeffizienz die geforderte Luftmengen erzeugt“, ist Spallek überzeugt. Seiner Ansicht nach haben Abwasserbetriebe nur zwei Chancen, ihre Nachhaltigkeit zu verbessern: Energiebedarf durch den Einsatz intelligenter Technik senken und die Eigenenergieerzeugung steigern. Holzkirchen nutzt deshalb auch ein BHKW, um das im Faulturm erzeugte Klärgas zu verstromen und die Wärme für die Beheizung des Bioreaktors zu nutzen. Was für Spallek ebenfalls denkbar wäre: Eine dezentrale Verbrennung des Klärschlamms innerhalb eines Nahwärmenetzes. „Trockener Klärschlamm hat einen ähnlichen Brennwert wie Braunkohle.“ Weil es in der Entsorgungsbranche in Zukunft verstärkt darum gehen wird, Phosphat aus den Rückständen zurückzugewinnen, wären solche Lösungen prädestiniert. Kläranlagen als dezentrale Energiezentren von morgen - und das auch noch bei der Stromerzeugung grundlastfähig?

Compact news

Weltweiter Rollout der AERZEN Website

Nach dem erfolgreichen Relaunch der Corporate Webseite www.aerzen.com erfolgt nun der Roll-out auf die 36 internationalen Webseiten der AERZEN Ländergesellschaften. Die Realisierung erfolgt in drei Etappen: In der ersten Phase werden die Länderwebseiten mit Deutsch oder Englisch als Hauptsprache umgesetzt. In der zweiten Phase folgen die Seiten mit den sogenannten Weltsprachen wie Chinesisch, Spanisch, Portugiesisch oder Französisch, in der dritten Phase die restlichen Seiten. Die Realisierung von Phase 1 und 2 erfolgt 2016, von Phase 3 im kommenden Jahr.

Großauftrag der Leibniz-Universität Hannover

AERZEN erhielt im Mai 2016 einen der größten Inlands-Aufträge in der Unternehmensgeschichte: Die Leibniz-Universität Hannover  bestellte für ihren Forschungsneubau auf dem Campus Maschinenbau Garbsen (CMG) eine „Kompressorstation zum dynamischen Antrieb von Turbomaschinen- und Kraftwerkskomponenten“ sowie eine Druckluftstation von Aerzen Systems im Wert von zusammen etwa 13,2 Millionen Euro. Die Anlage besteht aus zwei GM 20.20 und zwei VRa 736S, den gesamten Rohrleitungen und Kühlern sowie der Mess- und Regelungstechnik. Die energietechnische Forschung an der Universität Hannover zählt dank der neuen Forschungsmöglichkeiten künftig weltweit zu den führenden Einrichtungen.

Neues Informationsmaterial

AERZEN hat für den Bereich Abwasser eine neue Planungsmappe in deutscher und englischer Sprache in Digital- sowie in Print-Form entwickelt. Wie sich im Rahmen der IFAT gezeigt hat, steigt außerdem das Interesse an Wärmerückgewinnungs-Systemen. Daher bietet AERZEN nun entsprechendes Prospektmaterial über Anwendungslösungen. Ein Alleinstellungsmerkmal von AERZEN Produkten ist die Absorptionsmaterialfreiheit. Daher wurde auch dieses Thema in das Prospekt-Portfolio aufgenommen. Die neuen Broschüren ISO-Norm und Sicherheitsstandards informieren unter anderem über absorptionsmaterialfreie Druckschalldämpfer und Ölfreiheit nach Klasse 0. 

Für seetauglich befunden

Der DVN-GL, eine weltweit führende maritime Klassifikationsgesellschaft, hat Mitte 2016 AERZEN Gebläse- und Verdichteraggregate für den Einsatz auf Schiffen zertifiziert. DNV-GL erstellt Standards für Schiffe und Offshore-Einheiten, die sogenannten Class-Rules. Diese Regeln enthalten Vorschriften zur Sicherheit, Zuverlässigkeit und zum Umweltschutz, die Schiffe und mobile Offshore-Einheiten in internationalen Gewässern einhalten müssen.
Delta Blower, Delta Screw sowie Delta Hybrid von AERZEN wurden nun mit diesen Zertifikaten versehen. Sie sind künftig für alle Prozessluftanwendungen auf Schiffen verfügbar. Einzelabnahmen sind somit nicht mehr notwendig, Kosten und Zeitaufwände reduzieren sich dadurch für den Kunden signifikant. Des Weiteren unterstreichen die DNV- und LR-Serienzertifikate den hohen Qualitäts- und Sicherheitsanspruch von AERZEN Kompressoren. Weitere Zertifikate werden auf Kundenanfrage umgesetzt.  

AERZEN erhält Gütesiegel des Stifterverbands

Der Stifterverband für die Deutsche Wissenschaft hat die Forschungstätigkeit von AERZEN mit dem Gütesiegel „Innovativ durch Forschung“ gewürdigt. Der Stifterverband ist eine Gemeinschaftsinitiative von Unternehmen und Stiftungen, die als einzige ganzheitlich in den Bereichen Bildung, Wissenschaft und Innovation berät, vernetzt und fördert.

Aerzen Asia auf der Singapore International Water Week 2016

Aerzen Asia nahm im Juli 2016 an der Singapore International Water Week, dem landesgrößten Event der Abwasserindustrie in Marina Bay Sands, Singapur, teil. Highlight des über 50 Quadratmeter großen Standes war die neue Verbundsteuerung AERsmart, die zahlreiche in- und ausländische Besucher anzog – Anlagenbauer, Systemanbieter, Gutachter von Behörden sowie Beratungs- und Industrieunternehmen. Außerdem fand ein Treffen mit dem Public Utilities Board (PUB), dem Vorstand des Ministeriums für Umwelt und Wasserressourcen, statt, bei dem Aerzen Asia die großen Einsparpotenziale von AERsmart in Verbindungmit Performance3 darlegte. Die nächste SIWW findet vom 8. bis 12. Juli 2018 statt.