Die für Kläranlagen typischen Abwassernoten in der Nase – Fehlanzeige. Besucher der „station d’epuration“ im Luxemburger Stadtteil Beggen müssen schon aufmerksam sein, um zu registrieren, dass in unmittelbarer Nachbarschaft zur Wohnbebauung eine Kläranlage steht, die täglich eine Wassermenge zwischen 30.000 und 40.000 Kubikmetern meistert. Damit die Anlage nicht riecht, hat die Stadt Luxemburg alle Reinigungsstufen bis hin zu den biologischen Prozessen eingehaust und das Ganze mit einer leistungsstarken Abluftanlage kombiniert, welche die geruchsbelastete Luft vor Abgabe an die Außenwelt noch durch einen chemischen Wäscher leitet. „Die Ventilatoren laufen mit ihren 30 kW durch“, merkt Luc Ley recht pragmatisch an. Der Betriebsleiter weiß, dass die geringen Emissionen ihren Preis haben – vor allem bei den Betriebskosten durch den Stromverbrauch. „Bei uns kommen deshalb auch ausschließlich IE3-Motoren zum Einsatz.“
Die Stadt stand zunächst durch EU-weit vorgeschriebene engere Grenzwerte vor allem bei Stickstoff und Phosphor vor der Aufgabe, die Altanlage zu modernisieren. Eine reine Kapazitätsausweitung war aufgrund des stark begrenzten Platzes nicht möglich. „Deshalb nutzen wir heute Festbettreaktoren“, erklärt Ley. Das Verfahren funktioniere zwar exzellent, erfordere aber für den Stickstoffabbau deutlich mehr Luft. „Wir brauchen eine Sauerstoffsättigung von sieben bis acht Milligramm pro Liter. Standard sind ein bis eineinhalb.“ Der hohe Sauerstoffbedarf resultiert aus dem besonderen Reinigungsverfahren in den Festbettreaktoren. Reicht die Luftmenge nicht aus, geht den Mikroorganismen die Puste aus. Für die Luftversorgung kommt pro Reaktor ein Delta Hybrid Drehkolbenverdichter D62 S von AERZEN zum Einsatz. Die Aggregate liefern einen Volumenstrom zwischen 1.700 und 2.000 Kubikmetern in der Stunde bei einem leichten Überdruck von plus 550 bis 620 Millibar.
Im Rahmen einer umfangreichen Modernisierung der Belüftungstechnik hat der Abwasserbetrieb jetzt leistungsstärkere Drehkolbenverdichter vom AERZEN Serviceteam auslegen und einbauen lassen. Die Aggregate aus der Reihe Delta Hybrid haben eine Anschlussleistung von 75 kW, werden aber über die Frequenzumrichter nur mit einer Nennleistung von 40 kW betrieben. Für die Delta Hybrid Systeme folgt daraus, dass sie mit rund 5.000 Umdrehungen pro Minute das geforderte Volumen erzeugen – und nicht mit 9.000. „Die Aggregate sind heute so dimensioniert, dass sie sich vom Verschleiß her eigentlich langweilen“, merkt Ley an. Diese auf den ersten Blick widersprüchlich erscheinende Überdimensionierung bringt für den Abwasserbetrieb ganz handfeste Vorteile mit sich – vor allem bei der Langlebigkeit und den Wartungsintervallen. Waren bei der ursprünglichen Ausrüstung Wartungszyklen von drei Jahren vorgesehen, sind es bei den Delta Hybrid Systemen fünf Jahre. „Wenn ich von einer Lebensdauer von zehn Jahren ausgehe, spare ich mir damit also eine komplette Wartung.“
Ein weiterer positiver Effekt der neuen Anlagen sind die sinkenden Energiekosten durch das besondere Wirkprinzip der Delta Hybrid Aggregate. Hierbei verbindet AERZEN die Arbeitsweisen von Drehkolbengebläse und Schraubenverdichter zu einer effizienten Einheit – dem weltweit ersten Drehkolbenverdichter. Der sparsame Umgang mit der Ressource Strom resultiert daraus, dass die Delta Hybrid Baureihe in niedrigen Druckbereichen das Roots- Prinzip der Volldruckverdichtung nutzt und in höheren Druckbereichen auf das Schraubenverdichter- Prinzip mit innerer Verdichtung setzt. AERZEN hat errechnet, dass der Drehkolbenverdichter im Vergleich zu herkömmlichen Kompressoren 15 Prozent weniger Strom benötigt. Die Luftförderung erfolgt zudem absolut ölfrei – ein wichtiges Detail in der Abwassertechnik.
Welche Auswirkungen diese Arbeitsweise in der Praxis hat, belegt der Stromverbrauch in der Kläranlage von Luxemburg. „AERZEN hat uns vor der Umrüstung gesagt, wir könnten Strom sparen und hat uns dabei 8 kW pro Anlage versprochen – was jährlich etwa 50.000 Euro entspricht“, blickt Luc Ley auf die seinerzeit erstellten Amortisationsberechnungen zurück. Fünf Jahre bis zum Return on Investment waren vorgesehen – ein Zeitraum, der sich in Luxemburg wahrscheinlich nicht halten lassen wird, weil die Einsparungen statt der geplanten 8 kW tatsächlich 15 kW betragen – die längeren Wartungsintervalle noch nicht mitgerechnet.
Die Kläranlage im Luxemburger Stadtteil Beggen ist heute ein Beispiel für hochverfügbare Anlagentechnik, die Betreiber und Hersteller gemeinsam erarbeitet haben. Vor dem Hintergrund maximaler Betriebssicherheit war die Auslegung von einem gesunden Maß an Leistungsreserven gekennzeichnet. Das Vertrauen in AERZEN sei nach Auskunft von Luc Ley „sehr groß“ gewesen, zumal kein weiteres Planungsbüro in den Umbau involviert war.
