Klares Plus für mehr Energieeffizienz

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Klimaschutz und Energieeffizienz sind wichtige Ziele für die Betreiber des Zentralklärwerks Mussum der Stadt Bocholt. Bei zwei Neuinvestitionen setzen sie auf hocheffiziente IE5-Antriebspakete von ABB.

Sämtliche im Kanalnetz gesammelten Abwässer aus Haushalten und Betrieben der nordrhein-westfälischen Stadt Bocholt, aber auch ein großer Teil des Regenwassers aus Straßen­einläufen und Dachentwässerungen werden dem Zentralklärwerk im Ortsteil Mussum zugeleitet. Die hochmoderne Kläranlage ist auf eine Behandlung von 225.000 Einwohnerwerten ausgelegt. Täglich können dort bis zu 108.000 m³ Abwasser behandelt werden.

Im Jahr 2020 waren an zwei Anlagen Neuinvestitionen fällig – bei der Flockungsfiltration und dem Rücklaufschlammpumpwerk II. In beiden Anlagen haben sich die Verantwortlichen des Klärwerks für den Einsatz von ABB-Antriebs­paketen aus IE5-Synchronreluktanzmotoren und Industrial Drives des Typs ACS880-31 entschieden.

Super-Premium-Effizienz und Teillastbetrieb wichtig

Die insgesamt sieben Antriebspakete beinhalten aufeinander abgestimmte Synchronreluktanzmotoren und Frequenzumrichter. Neben der Super-Premium-Effizienz, sagt Betriebsleiter Andreas Wehren, schätze er an den ABB-Synchronreluktanzmotoren den guten Teillastwirkungsgrad: „Der Betrieb in Teillast ist wichtig, weil wir in der Kläranlage viele Regelungsprozesse haben.“ Ultra-Low Harmonic Drives ACS880-31 regeln die neuen Motoren. Die

kompakten Frequenzumrichter erzeugen außergewöhnlich geringe Oberschwingungen und übertreffen die in den Empfehlungen für einen geringen Oberschwingungsgehalt enthaltenen Anforderungen.

Neue Antriebstechnik

Vier der neuen ABB-Antriebspakete sind seit Oktober 2020 im Rücklaufschlammpumpwerk II im Einsatz. Durch die maschinelle und energetische Optimierung des Pumpwerks soll der Energieverbrauch der Kläranlage Bocholt weiter gesenkt und ihre Energieeffizienz verbessert werden. Statt sechs werden künftig nur noch vier Pumpen mit verbesserter Laufradgeometrie sowie die vier IE5-Synchronreluktanzmotoren mit einer Leistung von 30 kW eingesetzt.

„Gleichzeitig wird aufgrund des verbesserten Wirkungsgrads der Pumpen weniger Antriebsleistung benötigt.“

Die Förderleistung wird dabei leicht erhöht. Gleichzeitig wird aufgrund des verbesserten Wirkungsgrads der Pumpen weniger Antriebsleistung benötigt. Vier Ultra-Low Harmonic Drives ACS880-31 regeln die Synchronreluk­tanzmotoren. Durch die Regelung kann der Rücklaufschlammförderstrom an die hydraulische Belastung der Kläranlage angepasst werden. Das spart weitere Energie.

Drei weitere ABB-Antriebspakete werden in der Flockungsfiltration eingesetzt. Hier besteht jedes Paket aus einem IE5-Synchronreluktanzmotor mit 55 kW Leistung sowie dem dazugehörigen Frequenzumrichter ACS880-31. Die ABB-Motoren treiben die Pumpen an, die das Abwasser rund 5 m anheben, damit es in der Flockungsfiltration komplett gefiltert werden kann. Im September 2020 wurde das erste Antriebs­paket installiert. Die restlichen beiden folgen Anfang 2021.

Weitere Infos: motion@de.abb.com

„Wir brauchen intern ein sauberes Netz“

Kurzinterview mit Andreas Wehren

Betriebsleiter des Zentralklärwerks Mussum

 

Worauf legen Sie besonderen Wert, wenn Sie eine neue Investition tätigen?

Klimaschutz und Energieeffizienz sind neben der Ersatzbeschaffung zentrale Aspekte. Als ich die Kläranlage als Leiter übernommen habe, haben wir noch knapp 5 Mio. kWh für den Betrieb benötigt. Jetzt brauchen wir im Schnitt etwa 3 Mio., unter anderem weil wir viel in energieeffiziente Technik investiert haben. Antriebstechnik von ABB spielt hierbei eine wichtige Rolle.

Sind Oberschwingungen bei Ihnen ein Thema?

Durchaus! Wir haben ein eigenes Netz auf der Kläranlage. Je mehr Oberschwingungen man hat, desto mehr Probleme gibt es, beispielsweise indem die Messtechnik gestört wird. Weil wir intern ein sauberes Netz brauchen, setzen wir die Ultra-Low Harmonic Drives ACS880-31 ein.

Der Klimawandel stellt auch ein Klärwerk vor Herausforderungen. Wie begegnen Sie diesen?

Schwierig sind die zunehmenden Trockenperioden. Daher betreiben wir die Pumpen inzwischen mehr in Teillast als in Volllast. Früher wurde das noch mit „An“ oder „Aus“ geregelt. Heute passen wir den Betrieb mithilfe von Frequenz–umrichtern feiner an.