Abwässer müssen vor ihrer Einleitungin ein Gewässer sorgfältig gereinigt werden. In der Kläranlage Berchtesgaden wurde der dafür benötigte Sauerstoff in der Vergangenheit mit drei Turboverdichtern erzeugt. „Obwohl die Turbo- Anlagen zwischen 56 und 100 Prozent regelbar waren, gab es dabei erhebliche regelungstechnische Probleme“, erinnert sich Georg Lenz, Betriebsleiter der Kläranlage. „Die Turbos arbeiteten nicht nur äußerst unwirtschaftlich. Es wurde teilweise sogar mehr Sauerstoff in die Klärbecken eingeleitet, als für die Versorgung der Bakterien benötigt wurde. Dieser Überschuss war klärtechnisch unerwünscht, weil eine Überladung mit Sauerstoff den Klärvorgang negativ beeinflusst. Auf den Punkt gebracht heißt das: Die Turboverdichter waren zur Erzeugung von Sauerstoff für unsere Kläranlage problematisch“, erklärt Lenz.
Inzwischen wurden die drei 1991 installierten Turboverdichter nach und nach gegen drehzahlgeregelte Aggregate der Aerzener Maschinenfabrik ausgetauscht. Zunächst ersetzte ein Aerzener Delta Blower Gebläse einen Turbo und wurde zusammen mit den anderen beiden Turboverdichtern betrieben – bei geringerem Bedarf lief die Aerzener Anlage allein. Die entscheidenden Schritte zur heutigen Lösung folgten 2007 und 2009, als die beiden verbliebenen Turbos durch zwei drehzahlgeregelte Aerzener Drehkolbenverdichter der neu entwickelten, ölfrei verdichtenden Baureihe Delta Hybrid ersetzt wurden.
Die Station wird mit einem Höchstdruck von 0,55 bar betrieben. „Wir fahren die Verdichter nicht unter dem Gesichtspunkt einer möglichst gleichmäßigen Nutzung, sondern ausschließlich bedarfsbezogen und mit höchstmöglicher Energie-Effizienz. Denn die Anschaffungskosten machen im Verhältnis zu den langjährigen Energiekosten nur einen Bruchteil aus“, betont Betriebsleiter Lenz und nennt die Vorteile des neuen Aerzener Konzeptes: Die Leistungen der beiden drehzahlgeregelten Drehkolbenverdichter wurden bedarfsabhängig gezielt mit optimalen Abstufungen gewählt, sodass die gesamte Bedarfsbandbreite besonders energiegünstig abgedeckt werden kann. Trotz der tatsächlichen Leistungsbandbreite von 50 bis 100 Prozent arbeiten die über Frequenzumrichter geregelten Anlagen immer mit sehr gutem Wirkungsgrad und höchstmöglicher Energieeffizienz.
Die Sauerstoff-Station wird durch eineübergeordnete Steuerung im zentralen Leitsystem der Kläranlage und eine speicherprogrammierbare Steuerung (SPS) als Schnittstelle zwischen dem Rechner und den Gebläsen bedarfsabhängig gefahren. In den drei Aerzener Aggregaten werden lediglich die Eingangssignale über die Frequenzumrichter in bestimmte Drehzahlen umgesetzt. Bei Ausfall einer Maschine aktiviert das zentrale Leitsystem über ein Notprogramm die Redundanzanlage. In den Klärbecken ermitteln Sonden den Sauerstoff- Gehalt und den Sauerstoff-Bedarf, der entsprechend angepasst wird. Betriebsleiter Lenz: „Deshalb benötigen wir zur Einhaltun des geforderten optimalen Soll-Wertes ein sehr breites Leistungsspektrum. Dieses bieten die Aerzener Anlagen durch ihre Leistungsbandbreite von 19 bis 80 m³/min, wobei wir jeden Frequenzumrichter bedarfsabhängig zwischen 25 und 50 Herz betreiben können.
