如果汙水處理廠的現代化工作勢在必行，一般來說，永久降低氨、硝酸鹽和磷酸鹽的限值能夠吸引相關人員作出投資決策。 如果涉及預算，考慮到氣候變化和財務問題，計劃中涵蓋能效將獲得回報。 光是考慮到為曝氣池供氧通常已經佔據了汙水廠運營成本的 70 以上，我們很快就明白了為什麼提高效率尤其能在這一方面收到極大成效，這就是高投資回報的具體實現。 這符合雷達—維登布呂克（Rheda-Wiedenbrück）汙水處理廠（326000,000 人口當量）的計劃。 他們目前正在測試 AERZEN 鼓風機技術的全新控制理念——AERsmart 控制組合。
2013 年，汙水處理廠的現代化工作啟動。 涉及範圍包括雷達—維登布呂克（Rheda-Wiedenbrück）地區的居民和德國最大宰豬場。 當時，該專案的目標是，不僅將原有通風格柵換為新格柵，更將新格柵安裝在曝氣池底面 30 cm 厘米深處，從而更高效地為生物系統供應氣體。 「考慮到六個曝氣池的表面，我們可以將處理量增加數百立方米」，汙水處理經理 Hendrik Wulfhorst 解釋道。 而由此獲得的 30 厘米空間意味著系統壓力增加 30 mbar，為此，必須在鼓風機技術的設計階段考慮該因素。
在工廠啟動現代化之前，生物系統的汙水處理一直伴隨著池中的過量氧氣，尤其是為了穩妥地應對屠宰場氧氣輸入量的波動及耗氧量的基本需要。 最後，出現了降低運作成本和減少相關二氧化碳排放量的要求，繼而專案有了一個明確的目標：未來能將曝氣池的曝氣與不斷波動的汙水負載以及最終導致的耗氧量更密切地結合在一起。 這表明，第一步就是使用 AERZEN 生產的四台鼓風機設備的需求導向型速度控制功能。
設定值由 PLC（可程式化邏輯控制器）根據在汙水中所測資料（主要表現為銨與硝酸鹽濃度）生成。 另外還有隔膜調節閥智慧控制系統。 當相應池水已達到規定的氧飽和度時，它們會慢慢關閉。 為了避免這樣的閉合導致較高的壓力從而在管道中產生阻力，PLC 同時降低了目標壓力。 「否則我們的隔膜調節閥就會破壞能源，因為在持續的壓力調節下，鼓風機必須在隔膜調節閥造成的壓力損失下工作。 藉助滑動式壓力控制，現在我們可以更智慧更高效地實現壓力調節。」來自輔助策劃公司 Aquaconsult 的專案工程師 Markus Haverkamp 解釋道。 對於生物系統的基本負載供應，漢諾威工程辦事處按照規劃指導建議，透過三個淨化階段交替形成了一個由通風池和不通風池構成的迴路，最後透過選擇 AERZEN 生產的離心式渦輪風機及其它設備實現了這一計劃。
AT 150-0.8S-G5 型設備在進氣壓力 1 bar 時（最終壓力可高達 1.8 bar）達到了每小時 4,800 立方米的體積流量，電機額定功率 143 KW。 對於 AERZEN 的銷售工程師 Cord Utermann 來說，離心式渦輪風機是效能最佳化型基礎負載機械的典型代表，該風機從最高能效運作開始，設計在額定值參數內 24 小時不間斷工作。 「就像幾乎所有離心式技術一樣，只要機械進入部分負載範圍，能效就會下降。」Utermann 解釋道。 因此，我們開發出全新的理念，以應對不同時段高低變換的汙物負載卻始終能保持高效率運作。 為了使汙水處理廠的能效最佳化，這一方法意味著正排量設備（例如正排量鼓風機和扭葉轉子壓縮機）需要供應超出基本負載的空氣需要量。 它們在 25% 至 100% 之間的高控制範圍內表現良好，並且在部分負載運作時效率尚佳。 因此，兩台 AERZEN Delta Hybrid 整機（型號 D 62 S）和一台 Detal Blower（GM 80 L）也被納入雷達—維登布呂克（Rheda-Wiedenbrück）汙水處理廠的複合系統。
AERZEN 開發了 AERsmart，目的是讓這一四件套設備不僅能夠透過安全流程處理曝氣池所需的必要氧氣，還能以最節能的方式在複合系統中生成所需風量。 Cord Utermann 表示，「控制工程的高級藝術旨在盡可能流暢地實現重疊工作區之間的過渡，並且無論在任何一種負載的情況下都能滿足高能效的要求，亦即始終以整體最優狀態運作不同設備。」 據 Markus Haverkamp 表示，這些成效均來自於「符合實際需求的各種負載」。 這「始終包括峰值上限和下限」。 由於雷達—維登布呂克（Rheda-Wiedenbrück）汙水處理廠使用了三種運作範圍和效率各不相同的設備，其運作必須經過協調，以使得「切換運作的次數越少越好。 因為持續接通又斷開會增加磨損，」Aquaconsult 項目工程師透露。 「曝氣池之間的高效風量分配（滑壓控制、干擾物（例如 NH4-N）入侵、水量等） 與高效設備的選擇是實現最高整體效率必不可少的。 使用 AERZEN 新型控制系統便可實現。」
三個清除步驟中的需氧量是藉助 AERsmart 控制裝置最佳化控制系統的基礎。 指標由汙水處理廠的中央 PLC 處理，最終目標壓力藉助 Profibus 現場總線傳遞至鼓風機控制器。 AERsmart 然後進行四台整機的最佳化組合運作以節約能源。 「例如，這裏使用的離心式渦輪風機在產量為 83 時達到最高效率，」Cord Utermann 解釋稱。 如果空氣需要量超出這一數值，則完全斷開基本負載設備並由兩台 Delta Hybrid 設備來滿足較低的空氣需要量會使得效率更高。 「我們的細菌並不在意氧的來源，」 Hendrik Wulfhorst 笑著說。 但是汙水處理廠經理指出，鼓風機技術早在現代化改造的準備階段即已納入規劃，因此，離心式渦輪風機的性能應當足以應對「一般」日常要求。
暫時的成果是，利用能源最佳化的鼓風機和與主要實際數值關係更密切、相對簡單的工藝控制，雷達—維登布呂克（Rheda-Wiedenbrück）汙水處理廠的生物系統節約了大約 30 的能源。 由於鼓風機標準的最佳化，AERsmart 另行節約了 5% 至 8% 的能源。 汙水處理廠的實地測試將證實較長運作時間內可節約的能源量。 雷達—維登布呂克（Rheda-Wiedenbrück）的汙水處理廠是德國首家在實際環境中對 AERsmart 進行測試的汙水處理廠。 「我們需要現場操作，因為只有這樣我們才能真正清楚汙水處理廠各設備間錯綜複雜的連接關係；而這是無法在實驗室以理論模擬的。 正因如此，和我們的客戶展開大量合作才會如此重要，因為只有這一過程能為我們提供適用於未來發展的詳細應用參考，」Cord Utermann 概括道。
