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Energieeffiziente Turbogebläse im Container

Einbaufertige Gebläselösung für die Kläranlage Oschersleben
Energieeffiziente Turbogebläse im Container

Der Trink- und Abwasserverband Börde (TAV) investiert aktuell vier Millionen Euro in eine Klärschlammfaulung, um daraus thermische und elektrische Energie zu gewinnen. Die Maßnahme hat das Ziel, Kosten zu senken und die Umwelt zu schonen. Ein Teil des Gesamtprojektes in der Kläranlage Oschersleben: Einbau einer neuen Gebläsetechnik für die beiden Belebungsbecken. Drei energieeffiziente Turbogebläse von Aerzen sorgen nun für Luft – platzsparend eingebaut in einen 20-Fuß-Seecontainer.

Eine Einsparung von 77 t CO2 im Jahr: Das ist die Prämisse hinter der energetischen Sanierung der Belebungsbecken in der Kläranlage Oschersleben. Dafür arbeiten jetzt drei Turbogebläse statt fünf Drehkolbengebläse. Der Trink- und Abwasserverband Börde senkt so spürbar seinen Energiebedarf und freut sich über eine Co-Finanzierung der Maßnahme durch die Europäische Union. Knapp 20 000 Einwohner zählt die Stadt mitten in der Magdeburger Börde. Die Abwasserreinigung ist für 48 000 Einwohnungsgleichwerte ausgelegt, wobei die mittlere Leistung aktuell bei 33 000 EWG liegt. „Wir haben noch Kapazitäten“, sagt Olaf Wachsmuth, im TAV Projektverantwortlicher für die Modernisierung. Der Verband zählt insgesamt 13 Kläranlagen, wovon Oschersleben mit einem durchschnittlichen Zufluss von 2900 m3 Abwasser pro Tag die größte ist.

Aus fünf werden drei

Die neue Gebläsetechnik ersetzt fünf Drehkolbengebläse, die seit dem ersten Umbau der Kläranlage im Jahr 2000 in Betrieb sind. Die Delta Blower von Aerzen Typ GM 35 S (2388 m3/h, 90 Kw max.) waren seinerzeit für die Außenaufstellung konzipiert und mit einer entsprechenden Schutzhaube versehen. Hochfrequente Turbomaschinen sind standardmäßig nicht darauf ausgelegt, Wind und Wetter direkt ausgesetzt zu sein. Folglich stellte sich im Zuge der Modernisierung die Frage, wo die Aggregate ihren Raum finden. Statt dafür ein kostspieliges Maschinenhaus zu bauen, fiel im Rahmen der Ausschreibung die Entscheidung, die Gebläsetechnik in einem Standardcontainer direkt an den beiden Belebungsbecken zu platzieren. Die kompakten Maße des 20-Fuß-Containers machten es möglich, die Einheit weitgehend auf den vorhandenen Fundamenten der alten Gebläse zu platzieren – was letztlich Einsparungen im Tiefbau zur Folge hatte.

Drei Turbos auf 14 m2

Im Container werden auf einer Innenfläche von knapp 14 m2 drei Aerzen-Turbogebläse vom Typ AT 75 – 0.8 S G5plus (2900 m3/h, 65 kW) eingesetzt. Der standardisierte Transportbehälter wurde von der Aerzen Turbo Europe GmbH als Auftragnehmer innerhalb der Aerzen-Gruppe einer besonderen Schallisolierung unterzogen. Hierbei ist zu wissen, dass die Bauarbeiten in der Kläranlage nicht nur unter der Voraussetzung nachhaltiger Energieeinsparungen, sondern auch unter den Bestimmungen des Baurechts standen. Die Baugenehmigung sah vor, dass die neue Gebläsezentrale in puncto Geräuschemissionen nicht über einen Schalldruckpegel von 60 dB(A) hinausgeht.

Viel Luft rein, wenig Schall raus

„Wir haben etwa 180 m Luftlinie bis zur Wohnbebauung“, sagt Olaf Wachsmuth und berichtet von einem Schallschutzgutachten im Rahmen der Genehmigung. „Dabei wurden die alten Gebläse und ihre Ausbreitung bis zum ersten Haus gemessen.“ Mit der neuen Belüftungstechnik ist der TAV spürbar leiser unterwegs. Dabei hat sich der schallisolierte Container genauso bewährt, wie die im Vergleich zur Vorgängertechnik leiseren Aerzen Turbo. Damit diesen nicht die Zuluft ausgeht, kommen spezielle Kulissenschalldämpfer zum Einsatz. Sie sind Teil des Aerzen-Systems und darauf abgestimmt, die optimale Luftversorgung für die Strömungsmaschinen zu gewährleisten – und dieses mit einem wirkungsvollen Schallschutz. In Oschersleben liefert dieser Aufbau 9000 Nm3/h – also 3000 m3 pro Turbogebläse. „Wir können mit diesem Setup auch 24 000 Nm3 aus einem Container heraus liefern“, sagt Ingo Bartz. Auch leistungsstärkere Aerzen-Turbogebläse seien immer noch so klein, dass drei davon in den Container passen. „Das ist mächtig viel Luftleistung mit einem extrem kleinen Fußabdruck“, unterstreicht der Vertriebsleiter bei Aerzen Turbo.

Redundanz und Lastmanagement

In Oschersleben ist der „Turbo-Container“ regelungstechnisch mit dem Aqualogic-Rechner von Aqseptence verbunden. Dieser ermittelt mithilfe von Sensoren den Sauerstoffbedarf in den beiden Belebungsbecken und regelt daraufhin die Öffnung von Schiebern in der Zuluftleitung. Die übergeordnete Maschinensteuerung Aersmart regelt entsprechend des herrschenden Drucks in der Leitung die Leistung der drei Turbogebläse. Fällt der Druck ab, steigt die Luftleistung, nimmt er zu, sinkt sie wieder ab. Die Verbundsteuerung managed dabei das optimale Zusammenspiel aller drei Turbos für beide Belebungsbecken. Der Einsatz von drei Ströhmungsmaschinen schafft die Basis, einerseits Lastspitzen sicher zu beherrschen und andererseits immer ein Aggregat als Redundanz zur Verfügung zu haben.

Fazit

Mit der Auswahl einer Belüftungslösung auf Grundlage von Strömungsmaschinen ist es in Oschersleben gelungen, den Energiebedarf in der biologischen Reinigung spürbar zu senken. Die Projektbeteiligten rechnen mit Einsparung von rund einem Drittel. Dieses Effizienzpotenzial führt dazu, dass in Ausschreibungen immer mehr die Betriebskosten einer technischen Lösung in den Vordergrund rücken – und weniger der reine Anschaffungspreis. „Wir haben für alle Lastfälle die benötigte Energie durchgerechnet und die Werte auch zeitlich korreliert, also über die Betriebszeiten hinweg entsprechend gewichtet“, erklärt Olaf Wachsmuth. Auch flossen die Wartungskosten über fünf Betriebsjahre hinweg in die Evaluierung der besten technischen Lösung ein. Hier konnten die Turbos ebenfalls punkten. Der Aufbau der Lösung in einem schnell anzuschließenden Container kann auch bei künftigen Modernisierungsprojekten Schule machen, da die Einheiten kurzfristig in Betrieb zu nehmen sind und wenig Platz benötigen.

Aerzener Maschinenfabrik, Aerzen

Halle A3, Stand 351


Aerzen stellt auf der Ifat eine neue Generation von Kompressoren vor

Vorstellung auf der IFAT:

Mit dem Aerzen-Technologiekonzept Performance³, bestehend aus Drehkolben-, Schrauben- und Turbogebläse, lässt sich erheblich Energie einsparen. Auf der Ifat 2022 stellt Aerzen seine neue Kompressoren-Generation in einer Enthüllungsshow vor. Hierfür können Sie sich jetzt auf der Seite aerzen.com/ifat Ihr kostenloses Messeticket sichern. Wer nicht live dabei sein kann, kann am 30. Mai um 11.00 Uhr auf dieser Seite den Live-Stream verfolgen.


Autor: Thorsten Sienk

Freier Fachredakteur



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