Kommunale Energie sparen durch effiziente Belüftung im Klärbecken

Die Kläranlage Zweibrücken (D) zeigt vor, wie man kommunale Stromfresser effektiv vermeiden kann: Durch die Umrüstung der Anlage auf AEROSTRIP Streifenbelüfter konnte nicht nur der Energieverbrauch beinahe halbiert, sondern auch die Reinigungsleistung gesteigert werden. Das spart große Mengen an Energie und CO₂ ein.

Kläranlagen beanspruchen oft bis zu 20 Prozent des Elektrizitätsverbrauchs von Gemeinden. Somit stehen sie in Zeiten stark ansteigender Energiepreise vielfach im Zentrum der Suche nach vermeidbaren kommunalen Kilowattstunden. Dass im Kläranlagenprozess durch innovative Technologien hohe Einsparpotenziale gehoben werden können, zeigen die Streifenbelüfter von AQUACONSULT Anlagenbau. Die sogenannten AEROSTRIPs gelten als ein Schlüssel vieler Optimierungsprojekte in der Abwasserbehandlung.

Auch in zahlreichen deutschen Kläranlagen ist die Technologie des Unternehmens aus Niederösterreich erprobt. Unter anderem optimieren AEROSTRIPs seit nunmehr fünf Jahren die Kläranlage Zweibrücken in Rheinland-Pfalz (70.000 EW) – mit enormen Einsparungseffekten an Energie und CO₂: Durch die Umrüstung konnte der spezifische Stromverbrauch der Kläranlage von über 30 kWh/E/a auf 18 kWh/E/a beinahe halbiert werden.
„Dieser aktuelle Wert liegt weit unterhalb des DWA-Leistungsvergleiches der letzten Jahre und zeigt, wie hocheffizient die Belüftertechnologie eingesetzt werden kann“, bestätigt auch Norbert Meyer Geschäftsführer des Ingenieurbüros BITcontrol GmbH, der die Modernisierung der Kläranlage für die UBZ (Umwelt- und Servicebetrieb der Stadt Zweibrücken) projektiert hatte. Heute ist der Standort Zweibrücken ein Vorzeigebeispiel für den sparsamen Betrieb von Kläranlagen in ganz Deutschland. „Um diese Performance zu erreichen, wurden zwischen 2016 und 2018 sowohl die Verfahrenstechnik als auch Maschinen- bzw. EMSR-Technik optimiert. Ergebnis war eine bessere Reinigungsleistung bei gleichzeitig geringerem Ressourcenverbrauch“, schildert Meyer.

Flächige Belüftung mit 440 AEROSTRIP Streifenbelüftern

Die vorgenommenen Optimierungen lesen sich wie ein Leitfaden für die Effizienzsteigerung von kommunalen Klärwerken durch innovative Belüftungstechnologie. Zur Belüftung wurden 440 AEROSTRIP Streifenbelüfter in ausreichender Belebungsdichte eingebaut. Moderne Gebläse übernehmen nun die Luftversorgung, die aufeinander abgestuft im optimalen Wirkungsgradbereich betrieben werden. Übergeordnet stimmt ein Lastmanagement für die Belüftung die Reinigungsvorgänge und den erforderlichen Lufteintrag bestmöglich aufeinander ab. Zusätzlich zu diesen Maßnahmen wurde die biologische Stufe von intermittierender/nachgeschalteter Denitrifikation auf vorgeschaltete/intermittierende Denitrifikation umgestellt.

Die AEROSTRIP Streifenbelüfter des österreichischen Unternehmens AQUACONSULT Anlagenbau GmbH spielen in diesem System eine wesentliche Rolle. „Durch die flächige Belüftung und die geringen Abstände der Belüfterelemente kann der Sauerstoff effektiv eingetragen und vielfach auf Rührwerke verzichtet werden“, betont Norbert Meyer. Die Umwälzung durch Belüftungsstöße benötige dabei wesentlich weniger Energie als Rührwerke.

Innovative Technik – globale Erfolgsgeschichte

„Diese Einsparung erfreut natürlich den Stromzähler einer jeden Kläranlage ungemein“, sagt auch Rüdiger Vrabac, Niederlassungsleiter bei AQUACONSULT Anlagenbau in Deutschland mit Sitz in Rinnthal, Rheinland-Pfalz. „Die Investition in unsere AEROSTRIPs zahlt sich unmittelbar aus. Der Return on Investment liegt aktuell durchschnittlich bei drei Jahren.“ Zur Energieeinsparung trägt beispielsweise auch die flache Bauweise des Streifenbelüfters bei. Mit einer Aufbauhöhe von nur fünf Zentimetern – in Kombination mit einer Montage direkt auf dem Beckenboden – kann die gesamte Wassertiefe für den Sauerstoffeintrag genutzt werden. Dies wiederum begünstig unabhängig von Beckengeometrie und -größe eine ertragreiche Flächenbelüftung. „Dank permanenter Forschungs- und Entwicklungsarbeit sowie regelmäßig durchgeführter Leistungstest kann unser AEROSTRIP heute als einer der effizientesten Vertreter feinblasiger Tiefenbelüfter angesehen werden“, sagt Vrabac.

Die innovativen Streifenbelüfter aus Traiskirchen in Niederösterreich werden inzwischen rund um den Erdball in weltweit mehr als 2.500 industriellen und kommunalen Kläranlagen eingesetzt. Aktuell darf AQUACONSULT auf einige ganz besondere Referenzen blicken, wie die Kläranlagen Jeddah Airport 2 (Saudi-Arabien) oder Lynetten, Damhusean und Avedore (drei Abwasserreinigungsanlagen Kopenhagens) und der „Alten Emscher“ in Duisburg, einer der größten Kläranlagen Deutschlands. Die Entscheidung der jeweiligen Betreiber, in ihren Anlagen AEROSTRIPs einzusetzen, bringt dabei immer auch eine imposante Energie- bzw. CO₂-Einsparung mit sich.