Modernisierung im Klärwerk Sulingen

Neue Technik in der biologischen Klärung startet früher als geplant

Zum Vergleich hält Markus Peter einen der neuen Flächenbelüfter neben die alten Rohrbelüfter.
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Zum Vergleich hält Markus Peter einen der neuen Flächenbelüfter neben die alten Rohrbelüfter.

Sulingen – Die Einzelheiten der Klärwerktechnik begeistern zumeist nur die Fachleute. In diesem Fall dürfte das aber anders sein, denn mit der Modernisierung der biologischen Klärstufe im Klärwerk Sulingen erwartet die Wasserversorgung Sulinger Land deutliche Vorteile, von denen künftig auch die Verbraucher profitieren dürften.

„Unser oberstes Ziel ist es, das Abwasser so gut wie möglich zu säubern“, sagt Markus Peter, beim kommunalen Zweckverband verantwortlich für den Bereich Schmutzwasser. Aber mit der neuen Komponenten, die nun in Betrieb genommen werden, gelinge das noch effizienter, prozessstabiler – und bei wesentlich geringerem Energieverbrauch.

Die Modernisierung fuße auf drei Säulen: dem Austausch der Belüftung in den drei Belebungsbecken, dem Einbau eines neuen Gebläses und der Verbesserung von Steuerung und Programmierung. Die Belüftung ist ein wichtiger Bestandteil der biologischen Klärung in den Belebungsbecken, über sie wird das Wasser mit Sauerstoff angereichert. Den benötigen die Bakterien im Wasser, um das darin enthaltene Ammonium abzubauen. Bisher waren dafür Rohrbelüfter im Einsatz – ab sofort werden Flächenbelüfter genutzt, die mit einer Spezialmembran beschichtet sind. Sie bieten laut Markus Peter gleich mehrere Vorteile: Sie gäben das Gas über eine größere Oberfläche in kleineren Bläschen ab, weswegen der Einsatz effizienter sei, außerdem öffneten sie sich bereits bei 0,4 Bar Überdruck anstatt bei 0,5 Bar wie die Vorgängermodelle – „alleine das reduziert den Energieverbrauch schon um 20 Prozent.“ Darüber hinaus hätten die Flächenbelüfter auch eine längere Lebensdauer: Die Röhrenbelüfter müssten alle vier bis fünf Jahre ausgetauscht werden, der Hersteller ihrer Nachfolger gewähre eine Garantie von zehn Jahren auf seine Produkte, gehe von zwölf Jahren Betriebszeit aus. „Aber sie sind sicher 15 Jahre einsetzbar“, sagt Markus Peter.

Die neuen Flächenbelüfter im Belebungsbecken 3, kurz bevor das Becken wieder befüllt wird.
In feineren Perlen als bisher strömt der Sauerstoff aus den Flächenbelüftern.

Der Austausch begann Ende des vergangenen Jahres im ersten Belebungsbecken, wo 240 Röhren- durch 240 Flächenbelüfter ersetzt wurden. Seit Anfang März arbeiten im zweiten Becken statt 200 Röhren- nun 240 Flächenmodelle, und abschließend seien jetzt im dritten Becken 160 Flächenbelüfter anstelle von 200 Exemplaren ihrer Vorgänger installiert.

Die zweite Säule der Modernisierung befasste sich mit dem Gebläse: „Wir sind bisher unserer Gebläsetechnik seit der Einweihung der Kläranlage 1990 treu geblieben“, sagt Markus Peter. Nun habe sie – ebenso wie die Rohrbelüfter – ohnehin ausgetauscht werden müssen, daher habe man sich für ein anderes Verfahren entschieden: Statt der bisher vier Drehkolbengebläse arbeiten künftig drei Schraubenverdichter in der Anlage. Sie würden von Frequenzumformern betrieben, seien effizienter und verbrauchten weniger Strom, weil sie mit einem niedrigeren Systemdruck arbeiten.

Markus Peter zeigt zwei der drei neuen Schraubengebläse, die künftig die Becken mit Sauerstoff versorgen.
Seit der Einweihung der Kläranlage 1990 waren die alten Drehkolbengebläse im Einsatz.

Die dritte Säule der Modernisierung schließlich sei die Umstellung der alten Steuerung auf eine neue Mess- und Regeltechnik mittels Gleitdruckregelung. Bisher sei in den Becken der Ammoniumgehalt gemessen und daraufhin deutlich mehr Sauerstoff als nötig ins System eingebracht worden. Dank der neuen Messtechnik werde vollautomatisch nur noch so viel zugegeben, wie für die Säuberung und Ammoniumreduzierung wirklich nötig ist. „Dieses Verfahren ist auf Anlagen dieser Größe erst seit zwei oder drei Jahren im Einsatz.“ Bereits jetzt erfolge mit der Einweisung der Mitarbeiter die Inbetriebnahme, voraussichtlich im Mai werde mit der Installation der letzten Elemente der Messtechnik die Modernisierung abgeschlossen.

Insgesamt liege die Investition für diesen Schritt, der einen grundlegenden Baustein für die weitere Modernisierung der Kläranlage darstelle, bei rund 500 000 Euro. Das werde sich aber bald bezahlt machen, ist sich Markus Peter sicher. Mit den Neuerungen ergebe sich alleine im Bereich Biologie eine Einsparung von 50 Prozent der Energie. Das sei allerdings vorsichtig geschätzt, anhand der Fachliteratur: „Jede Anlage für sich ist einzigartig, aber wenn alles gut miteinander in Einklang gebracht worden ist und alle Komponenten im Betrieb aufeinander abgestimmt sind, wissen wir es genau.“ Bliebe es bei 50 Prozent Einsparung in der biologischen Klärung, wären es 30 bis 35 Prozent weniger beim Gesamtenergieverbrauch: „Bezogen auf die Stromverbräuche der letzten zwei Jahre und den aktuellen Strompreis sind das derzeit 35 000 Euro pro Jahr.“ Die Abwasserreinigung könne damit bei gleichbleibender Qualität künftig effizienter, sparsamer und kohlendioxidneutraler vollzogen werden.

„Operation am offenen Herzen“

Die Modernisierung sei im laufenden Betrieb erfolgt: „Das war eine Operation am offenen Herzen“, so Markus Peter. Und diese Operation sei deutlich schneller gelungen, als gedacht, denn „mit der Inbetriebnahme war vor Ostern ursprünglich nicht zu rechnen.“ Alleine für den Austausch der Belüftung in einem Belebungsbecken müssten von der Außerbetriebnahme über das Säubern und Ausbauen der alten Technik, den Einbau der neuen Technik und die Wiederinbetriebnahme etwa zwei Wochen veranschlagt werden. Für diese Leistung gebühre allen Beteiligten ein großer Dank: „Die Zusammenarbeit zwischen dem Betriebspersonal der Anlage und den ausführenden Fachfirmen hat sehr gut funktioniert – das steht und fällt mit dem Willen des Einzelnen.“

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