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Turbogebläse aus AERZEN für die Grund-, Delta Hybrid die für Spitzenlast

Schritt für Schritt zur optimalen Kläranlage

Der grundlegende Umbau der Belebungsbecken im Jahr 2008 für 1,3 Millionen hatte sich bereits nach nur drei Jahren über die reduzierte Abwasserabgabe amortisiert. Dann führte der Austausch von zwei alten Turboverdichtern gegen zwei neue Drehkolbenverdichter Delta Hybrid aus AERZEN zu einer zusätzlichen Energieeinsparung von etwa 13 Prozent bei der Prozessluft-Erzeugung und seitdem zu einer monatlichen Reduzierung des Energiebedarfs von insgesamt rund 250.000 auf nur noch 140.000 kWh (siehe auch COM.PRESS 3/2011).

Jetzt zeigt sich, dass der Austausch weiterer alter Turboverdichter diesmal jedoch gegen luftgelagerte Turbogebläse der neuen Baureihe AT-Turbo Generation 5 aus AERZEN die Energieeffizienz der Prozessluft-Erzeugung noch weiter verbessern kann.

Thorsten Jung, Abwassermeister Kläranlage Kaiserslautern. Durch die von AERZEN eingesetzte Anlagen-Kombination kann die Energieeffizienz der Prozessluft- Erzeugung nochmals erheblich optimiert werden
Thorsten Jung, Abwassermeister Kläranlage Kaiserslautern Durch die von AERZEN eingesetzte Anlagen-Kombination kann die Energieeffizienz der Prozessluft- Erzeugung nochmals erheblich optimiert werden.“
AERZEN Turbogebläse in der Kläranlage Kaiserslautern
Blick auf die Kompressoren-Station mit Turbogebläse aus AERZEN, einem alten Turboverdichter, zwei Drehkolbenverdichtern Delta Hybrid aus AERZEN und zwei weiteren alten Turboverdichtern (von vorne)

Bedarfsgerechte Anlage

Eine intensive Untersuchung der Bedarfsmengen-Häufigkeiten in den Becken 1 und 2 der Kläranlage hatte gezeigt, dass der Austausch der hier eingesetzten großen Turboverdichter (Liefermenge 10.000 Nm³/h) gegen eine bedarfsgerechte Anlage zu weiteren Energieeinsparungen führen wird. Ende 2012 fiel dann die Entscheidung für die neuen Turbogebläse aus AERZEN.

Diese Anlage (Liefermenge 6.000 Nm³/h) deckt den häufigsten Betriebsbereich zwischen 5.000 und 6.000 Nm³/h alleine ab. Im Schwachlastbereich unter 4.100 Nm³/h wurde der bereits 2010 installierte Delta Hybrid genutzt. Bei einem Bedarf über 6.000 Nm³/h arbeiteten beide Anlagen im Verbund. Eine intensive Untersuchung der Bedarfsmengen-Häufigkeiten in den Becken 1 und 2 der Kläranlage hatte gezeigt, dass der Austausch der hier eingesetzten großen Turboverdichter (Liefermenge 10.000 Nm³/h) gegen eine bedarfsgerechte Anlage zu weiteren Energieeinsparungen führen wird.

Ende 2012 fiel dann die Entscheidung für die neuen Turbogebläse aus AERZEN. Diese Anlage (Liefermenge6.000 Nm³/h) deckt den häufigsten Betriebsbereich zwischen 5.000 und 6.000 Nm³/h alleine ab. Im Schwachlastbereich unter 4.100 Nm³/h wurde der bereits 2010 installierte Delta Hybrid genutzt. Bei einem Bedarf über 6.000 Nm³/h arbeiteten beide Anlagen im Verbund.

Ideal im Verbund

Mit den neuen AT-Turbo Generation 5 hat AERZEN die Erzeugung von Prozessluft für biologisch arbeitende Kläranlagen mit höchstmöglicher Energieeffizienz und Versorgungssicherheit realisiert. In der Regel lässt sich der Prozessluft-Bedarf einer Kläranlage nur im Verbund von verschiedenen Maschinentypen mit unterschiedlichen Leistungen realisieren, die sich durch ihre konstruktiven Eigenarten und Leistungsbereiche als ideale Grund- und Spitzenlast-Anlagen definieren lassen. Dann können die physikalischen Vorteile einer Strömungsmaschine – hohe Energieeffizienz im Auslegungspunkt mit den Vorteilen von Drehkolbenmaschinen – hohe Regelbarkeit und guter Wirkungsgrad auch im Teillastbetrieb – ideal vereinigt werden.

Hier erweisen sich die Anlagen der neuen regelbaren Turbogebläse als ideale Grundlast-Erzeuger. Als optimale Erzeuger von Spitzen- und Schwachlast-Bedarf liefert AERZEN die regelbaren Drehkolbengebläse Delta Blower und die regelbaren Drehkolbenverdichter Delta Hybrid.

Zusätzliche Energieeinsparungen

„Fest steht, dass die Energieeffizienz der Prozessluft-Erzeugung weiter optimiert wird“, erklärte Abwassermeister Thorsten Jung im Januar 2014 und verwies auf die bisher schon vorhandenen Daten des Feldversuchs und auf Berechnungen auf der Basis der Daten der aktuell für die Becken 1 und 2 eingesetzten Anlagen-Kombination von AERZEN.

Die zwei seit 2010 vorhandenen Delta Hybrid, die sich nach Auskunft von Jung bisher hervorragend bewährt haben, werden für alle drei Becken als gemeinsam arbeitende Redundanz-Anlagen vorgehalten. Eine Delta-Hybrid-Anlage soll aber auch zusätzlich in den Becken 1 und 2 zur Abdeckung von Schwachlast-Bedarf eingesetzt werden. Nach bisherigen Erkenntnissen wird das angedachte Konzept zu einer jährlichen Einsparung an Energiekosten in Höhe von etwa 60.000 Euro führen. Zusätzlich werden sich die Wartungskosten durch den Betrieb ausschließlich neuer Anlagen um rund 15.000 Euro reduzieren. Deshalb erwarten die Betreiber eine Amortisationszeit von höchstens fünf Jahren. Inzwischen interessieren sich bereits weitere Klärwerksbetreiber für das in Kaiserslautern realisierte neue Konzept und die damit gemachten positiven Erfahrungen.