Machbarkeitsstudien nach Kommunalrichtlinie (KRL)

Förderung von Klimaschutzprojekten im kommunalen Umfeld

Die Kommunalrichtlinie wird vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit (BMU) in Deutschland verwaltet. Sie unterstützt Kommunen dabei, Klimaschutzmaßnahmen umzusetzen und trägt zur Erreichung der Klimaziele bei.

Gefördert wird eine Vielzahl von Projekten und Maßnahmen in den Bereichen Energieeffizienz, erneuerbare Energien, Mobilität, Gebäudesanierung und anderen klimarelevanten Themen. Kommunen können durch die KRL finanzielle Unterstützung erhalten, um innovative Projekte zu realisieren und zur Reduktion von Treibhausgasemissionen beizutragen. Machbarkeitsstudien spielen im Rahmen der KRL eine entscheidende Rolle, um die Realisierbarkeit und Effizienz von Klimaschutzprojekten in kommunalen Kontexten zu bewerten und zu fördern. Sie tragen dazu bei, dass Investitionen gezielt und nachhaltig eingesetzt werden können, um die Klimaziele auf lokaler Ebene voranzubringen.

Machbarkeitsstudien im Bereich der Abwasserbewirtschaftung

Machbarkeitsstudien im Bereich der Abwasserbewirtschaftung dienen dazu, fundierte Entscheidungen zu treffen, wie kommunale Ressourcen effektiv genutzt werden können, um den Klimaschutz zu fördern und gleichzeitig die Qualität der Abwasserentsorgung zu verbessern. Sie stellen sicher, dass Investitionen zielgerichtet sind und sowohl ökologische als auch ökonomische Vorteile bieten.

Ablauf einer Machbarkeitsstudie

Der Ablauf solch einer Studie folgt üblicherweise einer strukturierten Vorgehensweise, die verschiedene Phasen umfasst. Im Folgenden handelt es sich um eine typische Abfolge der Schritte, die bei der Durchführung einer solchen Studie berücksichtigt werden:

Projektdefinition und Zielsetzung

Zunächst werden die Ziele der Machbarkeitsstudie klar definiert. Dies umfasst die Bestimmung des Umfangs der Studie, die zu untersuchenden technischen Optionen und die erwarteten Ergebnisse. Beispielsweise könnte das Ziel sein, die Machbarkeit einer energieeffizienten Umstellung einer bestehenden Kläranlage zu prüfen.

Analyse der Ausgangslage

Es erfolgt eine detaillierte Analyse der aktuellen Situation. Dies umfasst eine Bestandsaufnahme der vorhandenen Abwasserinfrastruktur, der technischen Ausstattung der Kläranlage, der Betriebsdaten und der bisherigen Umweltbilanz (z.B. Energieverbrauch, CO2-Emissionen).

Potenzialanalyse nach DWA-A 216

Die DWA-A 216 gibt Rahmenbedingungen vor, wie eine Potenzialanalyse durchgeführt werden sollte. Die Auswertung von Betriebsdaten ermöglicht eine Einordnung der Energieverbräuche der wichtigsten Verfahrensstufen einer Kläranlage sowie die Ermittlung von Energieeinsparungspotenzialen.

Technische Optionen und Alternativen

Es werden verschiedene technische Lösungen und Optionen zur Erreichung der definierten Ziele evaluiert. Dies könnte die Prüfung unterschiedlicher Behandlungsverfahren, Technologien zur Energiegewinnung aus Abwasser oder zur Reduktion von Treibhausgasen umfassen.

Wirtschaftliche Bewertung

Eine Kosten-Nutzen-Analyse wird durchgeführt, um die finanziellen Auswirkungen der vorgeschlagenen Optionen zu bewerten. Hierbei werden Investitionskosten, Betriebskosten, mögliche Einsparungen und potenzielle Erlöse aus Wertstoffrückgewinnung berücksichtigt. Auch Fördermöglichkeiten durch die KRL werden geprüft.

Risikobewertung und Maßnahmenplan

Es werden potenzielle Risiken und Herausforderungen identifiziert, die mit der Umsetzung der vorgeschlagenen Optionen verbunden sein könnten. Ein Maßnahmenplan wird entwickelt, um diese Risiken zu minimieren und die erfolgreiche Umsetzung sicherzustellen.

Erstellung der Studie

Die Ergebnisse der Machbarkeitsstudie werden in einem ausführlichen Bericht dokumentiert. Dieser umfasst eine Zusammenfassung der analysierten Optionen, die wichtigsten Erkenntnisse, Empfehlungen für die Entscheidungsträger und mögliche nächste Schritte.

Entscheidungsfindung und Umsetzung

Basierend auf den Ergebnissen der Machbarkeitsstudie treffen die Verantwortlichen eine fundierte Entscheidung über die Umsetzung der vorgeschlagenen Maßnahmen. Dies kann die Beantragung weiterer Fördermittel durch die KRL oder andere Finanzierungsquellen umfassen.

Energieeinsparung am Beispiel der Kläranlage Zweibrücken

Im Jahr 2016 wurde die Kläranlage Zweibrücken (70.000 Einwohnerwerte, EW) im Rahmen einer Potenzialstudie hinsichtlich ihrer Abwasserreinigungsleistung und Energieeffizienz untersucht. Auf Grundlage dieser Auswertung wurden Einsparpotenziale ermittelt und verschiedene Optimierungsmaßnahmen abgeleitet. Ein Großteil dieser Maßnahmen wurde im Zeitraum von 2017 bis 2019 umgesetzt, wodurch der Energiebedarf nachweislich deutlich gesenkt und die Eigenerzeugungsrate gesteigert werden konnten.

Ein wichtiger Bestandteil des Maßnahmenplans war die verfahrenstechnische Umstellung der biologischen Stufe sowie die Optimierung und Erneuerung der Belüftung. Zudem wurden das Blockheizkraftwerk (BHKW) und weitere Aggregate erneuert und mit Leistungsmessungen ausgestattet, um die Energieverbräuche und die Effizienz der Maßnahmen nachvollziehen zu können.

Durch diese Maßnahmen konnte der Energiebedarf von 1.719.278 kWh/a (2015/2016) auf 1.167.284 kWh/a (2018/2019) gesenkt werden. Der spezifische Energiebedarf verringerte sich von 29,2 kWh/EW∙a auf 16,9 kWh/EW∙a. Zusätzlich wurde der Anteil der Eigenerzeugung von 46,1 % auf etwa 80 % gesteigert.

Große Erfahrung - Unsere Referenzen

KundeKläranlage
Stadt AndernachKA Andernach (98.450 EW)
VG RüdesheimKA Ellerbachtal (8.000 EW)
KA Gräfenbachtal (8.000/20.466 EW)
KA Schlossböckelheim (8.000 EW)
VG Offenbach an der QueichKA Hochstadt (10.300/23.000 EW)
KA Offenbach (12.000 EW)
VG HauensteinKA Hermersbergerhof (300 EW)
KA Hofstätten (700 EW)
KA Luger Tal (2.100 EW)
KA Queichtal (9.000 EW)
KA Wieslauter (4.000 EW
Natur- & Geopark Mellerdall, LuxKA Echternach (36.000 EW)
VG DahlemKA Dahlem (4.700 EW)
VG Betzdorf-GebhardshainKA Nauroth
KA Friesenhagen-Steeg
KA Wallmenroth
VG Bitburger LandKA Bettingen (2.000EW)
KA Dudeldorf (3.660EW)
KA Enzen (300EW)
KA Fließem (1.200EW)
KA Hüttingen a.d. Kyll (1.200EW)
KA Idesheim (550EW)
KA Meckel (530EW)
KA Messerich (3.045EW)
KA Nattenheim (3.280EW)
KA Oberweis (4.700EW)
KA Rittersdorf (2.100EW)
KA Röhl (600EW)
KA Sülm (1.200EW)
KA Wiersdorf (2.800EW)
KA Badem (2.300EW)
KA Burbach (1.300EW)
KA Malberg (7.200EW)
KA Neidenbach (1.700EW)
KA Oberkail (1.620EW)
KA Pickließem (1.300EW)
AV Lauter-WetterKA Ober-Bessingen (25.800 EW)
UBZZ ZweibrückenKA Zweibrücken (70.000 EW)
VG UlmenKA Bad Bertrich (2.700 EW)
KA Gevenich-Büchel (2.200 EW)
KA Gillenbeuren (500 EW)
KA Lutzerath (3.500 EW)
KA Schmitt (3.800 EW)
KA Urschmitt (700 EW)
KA Wagenhausen (100 EW)
KA Weiler (400 EW)
KA Wollmerath (400 EW)
VG RuwerKA Ruwertal (32.500 EW)
VG MaifeldKA Nothbachtal (35.000 EW)
KA Ochtendung (9.000 EW)
KA Ruitsch-Kerben-Minkelfeld (1.000 EW)
KA Wallerbachtal (1.500 EW)
KA Metternich (500 EW)
Stadtwerke BüdingenKA Büdingen (25.000 EW)
AV SeemenbachKA Rinderbügen (4.000 EW)
AV Ohm-SeenbachKA Nieder-Ohmen
AV LimburgKA Limburg (68.000 EW)
VG Römerberg-DudenhofenKA Römerberg (10.352 EW)
VG SüdeifelKA Karlshausen
KA Kruchten (1.600 EW)
KA Neuerburg (4.300 EW)
KA Weidingen (430 EW)
Stadt WarburgKA Daseburg (12.000 EW)
KA Warburg
VG WinnweilerKA Winnweiler (24.000 EW)

Der Beitrag wurde verfasst von Jonas Nebeler.

PV-Anlagen auf Kläranlagen

Die Planung einer PV-Anlage für eine Kläranlage oder für das Gelände von Pumpstationen durchläuft mehrere Phasen, beginnend mit der Potenzialanalyse und endend mit der Erzeugung von erneuerbarem Strom.

PV-Potenzial und Wirtschaftlichkeit

Zunächst wird eine Potenzialanalyse durchgeführt, um die Eignung der Fläche auf dem Kläranlagengelände zu prüfen. Hierbei werden Sonnenstrahlung, Ausrichtung, Neigung und mögliche Verschattungen analysiert. Es werden alle Flächen auf ihre Eignung für Dachanlagen, Freiflächenanlagen oder Trackeranlagen (nachgeführte PV-Anlagen) untersucht.

Die Studie ermittelt die erwartete Stromerzeugungskapazität und beinhaltet eine Wirtschaftlichkeitsanalyse, bei der Kosten, Fördermöglichkeiten und zu erwartende Einspeisevergütungen bewertet werden. Diese Analyse hilft, die Rentabilität des Projekts zu beurteilen und mögliche finanzielle Unterstützung durch Förderprogramme zu identifizieren.

Nach erfolgreicher Wirtschaftlichkeitsprüfung wird ein Beschluss zur Umsetzung der PV-Anlage(n) gefasst. Dies umfasst die Entscheidung über das Budget, die Wahl der Technologie und die Auswahl der beteiligten Partner und Dienstleister.

Entwurfs- und Genehmigungsplanung

Die Entwurfsplanung beinhaltet die detaillierte Ausarbeitung des Designs, einschließlich der Auswahl der Module, Wechselrichter und Montagesysteme der Fotovoltaikanlage(n) und der Kostenberechnung. Auch die Integration in das bestehende Kläranlagennetz wird berücksichtigt, um eine effiziente Stromnutzung zu gewährleisten.

Anschließend werden Genehmigungen bei den zuständigen Behörden und dem Verteilnetzbetreiber beantragt und Förderanträge gestellt.

Ausführungsplanung und Ausschreibung

Im Anschluss wird die Ausschreibung - ein detailliertes Leistungsverzeichnis mit Plänen und Musterplanung - vorbereitet und veröffentlicht. Die Angebote werden formal, wirtschaftlich und technisch geprüft. Das beste Angebot erhält schließlich den Zuschlag.

Umsetzungsphase

Die Bauphase beginnt mit der Anschubbesprechung, bei der sich alle Akteure vor Ort treffen und die wesentlichen Punkte für einen reibungsfreien Bauablauf besprechen.
Entsprechend dem Terminplan folgen dann der Aufbau der PV-Anlage (Unterkonstruktion und Module), der Einbau der Wechselrichter, der elektrotechnische Anschluss an das Stromnetz und die Einrichtung des Energiemanagementsystems.

Mit Inbetriebnahme der PV-Anlage(n) erzeugt diese Strom zur Abdeckung des Eigenverbrauchs. Überschüsse werden ins öffentliche Netz eingespeist.

Damit leisten Betreiber von abwassertechnischen Anlagen einen großen Beitrag zur nachhaltigen Energieversorgung und sie senken ihre Stromkosten auf Dauer.

Erfahrung von BITControl

BITControl hat sich in den vergangenen Jahren einen großen Erfahrungsschatz aufgebaut. Bei jeder Machbarkeitsstudie nach Kommunalrichtlinie werden PV-Potenziale ermittelt. Dabei werden neben der Energieerzeugung auch die Themen Energiespeicher, Ladeinfrastruktur und Lastmanagement untersucht.

In der folgenden Grafik sind einige Referenzen zusammengestellt.

Autor: Andreas Müller

Bilanzkreise auf VG-Ebene

Abwassertechnische Anlagen sind meistens sehr gut geeignet, um einen hohen Anteil des benötigten Stroms durch regenerative Energien aus Photovoltaikanlagen zu decken. Das können Dachanlagen, Flächenanlagen oder Tracker sein. Viele Betreiber in Rheinland-Pfalz sind dabei so strukturiert, dass sie viele verteilte und oft auch kleine Anlagen betreiben, die durch eine Vielzahl von Pumpwerken mit Abwasser beschickt werden. Auf einigen dieser Anlagen bietet sich die Möglichkeit, viel PV-Leistung zu installieren. Bei anderen Anlagen ist nur wenig Platz vorhanden. So haben Pumpwerke meist nur wenig Fläche und auch nur kleine Dächer. Gibt es im Abwassernetz viele Pumpwerke, so kann dies zu einer Vergleichmäßigung des Gesamtlastprofils führen, zu einer Art Hintergrundrauschen.

Oft werden die Erzeugungsanlagen mit Fördermitteln errichtet. Dann wird Überschussstrom, der in das Verteilnetz eingespeist wird, nicht vergütet, da dies eine Doppelförderung bedeuten würde.

Bilanzkreise auf VG-Ebene nach dem Energiemarktmodell

Um nun den örtlich erzeugten Überschussstrom wirtschaftlich nutzen zu können, bietet sich die Bilanzkreisbildung auf Ebene der Verbandsgemeindewerke an. Dabei wird der Strom bilanziell innerhalb des Bilanzkreises verbraucht. Überschüsse und Defizite werden mit dem örtlichen Verteilnetzbetreiber bilanziert. Um diese Bilanzierung entsprechend den geltenden Regularien zu verwalten braucht es einen Bilanzkreisverwalter. Das kann z.B. ein Stadtwerk sein, das diese Dienstleistung anbietet.

Potenziale für regenerative Energien

BITControl prüft bei jedem Modernisierungsprojekt auch das Potenzial an regenerativen Energien. Dabei ist es wichtig, auch über den Tellerrand der jeweiligen Anlage hinaus zu schauen und nicht nur das Verbrauchspotenzial dieser einen Anlage zu betrachten. Der Bilanzkreis ist hier ein wichtiger Weg, um das Potenzial an regenerativen Energien eines Betreibers auszuschöpfen.

BITControl unterstützt mehrere Verbandsgemeindewerke und andere Kläranlagenbetreiber bei der Ermittlung der Potenziale an regenerativen Energien und dem Aufbau des Bilanzkreises.

Messkonzept und Datenanalyse

Die Aufbereitung der Daten ist bei jedem Projekt für uns ein ganz zentrales Thema. Hier ist es von Vorteil, dass wir die Maschinenbauer, Elektrotechniker und Programmierer im Haus haben und so alle Aspekte der Dateninfrastruktur, von der Auswahl der Hardware, bis zum Messkonzept und der Integration ins Leitsystem im Team bearbeiten können.

Rechtliche Fragestellungen

Rechtliche und insbesondere auch beihilferechtliche Fragen sind bei der Errichtung von kommunalen Erzeugungsanlagen und des Bilanzkreises ein sehr kompliziertes, aber auch äußerst wichtiges Thema. Daher arbeiten wir in rechtlichen Dingen mit den Kunz Rechtsanwälten aus Mainz zusammen.

Gründung Eifelkreis digital

BITControl ist Gründungsmitglied beim Verein „Eifelkreis digital“ zur Förderung der Künstlichen Intelligenz im Eifelkreis Bitburg-Prüm

Unternehmen des Eifelkreises Bitburg-Prüm und die Kreisverwaltung Bitburg-Prüm haben am 11.10.2023 den Verein Eifelkreis digital gegründet. In enger Kooperation mit dem DFKI „Deutsches Forschungszentrum für Künstliche Intelligenz“ setzt sich der Verein das Ziel, innovative Technologien mit dem Schwerpunkt der Künstlichen Intelligenz zum Wohle des Eifelkreises, der hier ansässigen Unternehmen und der Bevölkerung zu erforschen und zu entwickeln.

Zu den Gründungsunternehmen zählen namhafte Unternehmen des Kreises, wie die Bitburger Brauerei, Tesla, Zahnen-Technik und natürlich und nicht zuletzt auch BITControl.

Wir haben bereits in der VG Sprendlingen-Gensingen erste Erfahrungen in einem KI-Projekt in Zusammenarbeit mit Herrn Professor Oelmann von der Hochschule Ruhr West sammeln können und sind zur Zeit dabei, weitere Projekte zu generieren. Die KI-Werkzeuge sollen uns insbesondere in unseren Energieeffizienzprojekten und in der Erweiterung von PROVI ENERGY unterstützen.

Eifeler Abwassertag 2023 - Eine gelungene Veranstaltung

Mehr als 110 Akteure der Abwasserbranche referierten und diskutierten über die Energiewende auf Kläranlagen.

Am 14.09.2023 trafen sich auf Einladung der BITControl GmbH aus Nattenheim mehr als 110 Akteure aus der Abwasserbranche, aus Verbandsgemeindewerken, Abwasserverbänden, Ingenieurbüros und Behörden zu einem fachlichen Austausch zur Energiewende in der Abwasserreinigung. Die Tagung fand im Robert-Schumann-Haus mit herrlicher Aussicht über die Stadt Trier statt.

Kläranlagen gelten gemeinhin als die größten Energieverbraucher der Kommunen. Daher sind Maßnahmen zur Energieeinsparung, Aufbau erneuerbarer Erzeugungskapazitäten und letztendlich der Minimierung des Strombezuges in diesem Sektor von besonderer Bedeutung. In einem Impulsvortrag zeigte Professor Mark Oelmann von der Hochschule Ruhr West die Voraussetzungen und Potenziale für den Einsatz von Künstlicher Intelligenz auf Kläranlagen. Er betonte, wie wichtig es ist, bei diesen Maßnahmen das Betriebspersonal mitzunehmen und dessen Sachverstand zu nutzen. In verschiedenen Vorträgen wurden die Einsparpotenziale auf Kläranlagen aufgezeigt. Ein Vergleich des durchschnittlichen Energieverbrauches auf Kläranlagen und bereits erreichter Einsparungen z.B. auf den Kläranlagen von Trier, Zweibrücken und Pirmasens zeigt hier ein Potenzial von fast 40 %. Auf Kläranlagen kann Strom und Wärme zuallererst durch die Nutzung des selbst produzierten Klärgases aus der Schlammbehandlung genutzt werden. Hierdurch lassen sich schon etwa 70 % des Strombedarfes und der gesamte Wärmebedarf einer größeren Kläranlage decken. Der restliche Strombedarf wird dann durch Photovoltaikanlagen gedeckt. Durch diese Kombination ist die Kläranlage der Stadt Trier bereits seit einigen Jahren energieneutral. Hierbei spielt auch der Einsatz künstlicher Intelligenz eine bedeutende Rolle.

Kläranlagen sind über die Deckung des Eigenbedarfes hinaus jedoch auch in der Lage, mehr Strom zu produzieren, als sie verbrauchen, da mitunter große Dachflächen und auch Freiflächen auf dem Kläranlagengelände zur Verfügung stehen. Die Nutzung und Vermarktung dieses Überschussstromes nahm auf der Tagung großen Raum ein und wurde intensiv diskutiert. So kann der überschüssige Strom in einem Bilanzkreis innerhalb einer Kommune von anderen Liegenschaften verbraucht werden. Die Kommune produziert dann zu einem großen Teil ihren eigenen Strom und kann so seine Stromkosten deutlich reduzieren. Verschiedene Verbandsgemeinden arbeiten daran, einen Bilanzkreis einzurichten. Leider legt auch hier noch die Bürokratie einige Steine in den Weg, wie Harald Guggenmos von der VG Schweich sehr anschaulich und unterhaltsam darstellte. Die Verbandsgemeinden Konz, Schweich und Ulmen sind hier trotzdem schon weit vorangeschritten. Letztendlich überwog auch hier die Zuversicht, dass der Bilanzkreis für die Kommunen ein sehr interessanter Modell ist, regenerative Energiekapazitäten innerhalb der Kommune massiv auszubauen und so den eigenen Strombedarf sehr weitgehend selbst zu decken.

BITControl hatte zu der Tagung eingeladen, um an Praxisbeispielen zu zeigen, dass Energieneutralität auf Kläranlagen machbar ist. Die vorgestellten Beispiele aus der Region zeigen auch, dass die Anlagenbetreiber in der Eifel und den angrenzenden Regionen in der Digitalisierung, im fachlichen Austausch und auf dem Pfad zur Energieneutralität sehr aktiv und auch schon sehr weit gekommen sind. Schließlich zeigen die Akteure, die einen Bilanzkreis bilden wollen, wie die Energiewende für die Kommunen wirtschaftlich interessant und gewinnbringend umgesetzt werden kann.

DWA KSI Netzwerk

KSI-Netzwerk zur Energie- und Ressourceneffizienz der kommunalen Abwasserbetriebe in der Region Mosel-Eifel-Hunsrück

In einem über die Kommunalrichtlinie geförderten Netzwerk haben sich 9 Verbandsgemeinden und Stadtwerke zusammengetan und sich über 3 Jahre hinweg in regelmäßigen Sitzungen zu technischen und formalen Themen rund um das Thema Energieeffizienz und regenerative Energie auf Pumpwerken und Kläranlagen ausgetauscht. Fachlich unterstützt wurden die Netzwerkteilnehmer dabei von den Ingenieurbüros Dr. Siekmann und Partner aus Thür, BITControl aus Nattenheim und den Kunz Rechtsanwälten aus Mainz. Ins Leben gerufen, organisiert und über den ganzen Zeitraum geleitet wurde das Netzwerk vom Ingenieurbüro HSI aus Trier.

Die Netzwerkarbeit war für die Netzwerkteilnehmer und auch die fachlichen Berater sehr fruchtbar. So wurden Energieeffizienzprojekte und der Status der Anlagen aus dem Netzwerk vorgestellt und diskutiert. Die Netzwerkteilnehmer betreiben ingesamt über 90 Kläranlagen von wenigen 100 bis zu 50.000 Einwohnerwerten. Es ging zwangsläufig viel um die Belange des Anlagenbetriebes und der Modernisierungskonzepte im ländlichen Raum.

Die technischen und insbesondere formalen Aspekte der Potenziale regenerativer Energien auf Kläranlagen und Pumpwerken, deren Auslegung und Integration in den Anlagenbetrieb nahmen einen großen Raum ein. Hier wurde auch mithilfe der rechtlichen Beratung nach Wegen der Vermarktung von Überschussstrom gesucht. Der Bilanzkreis erweist sich einerseits als ein sehr interessantes Mittel, Überschussstrom innerhalb einer Betreiberorganisation dezentral zu erzeugen und zu verbrauchen. Die formalen Hürden sind hier aber leider noch sehr hoch. Das gemeinschaftliche Herangehen an diese Thematik ist für alle sehr hilfreich. Verschiedene Bilanzkreisverfahren sind nun in der Entwicklung.

Die neun teinehmenden Kommunalen Abwasserbetriebe haben Ihre eigene CO2-Bilanz aufgestellt, danach ihre Energie-Einsparpotenziale ermittelt und in der Folge den erforderlichen Umfang an Zubau von PV-Anlagen ermittelt um den Strombedarf auf eine CO2-Neutralität umzustellen. Im Durchschnitt müsste jeder der neun Abwasserbetriebe PV-Anlagen von etwas über einem Hektar Fläche errichten um dieses Ziel zu erreichen.

Im Netzwerk wurden viele Potenzialanalysen und Machbarkeitsstudien erstellt. Die dort erarbeiteten Maßnahmen sind bereits bei mehreren Teilnehmern in der Umsetzung.

Modernisierung und Optimierung der Kläranlage Ober-Bessingen

Auf der Kläranlage Ober-Bessingen haben wir die Maschinen-, Verfahrens- und Elektrotechnik modernisiert. Die Verbesserung der Reinigungsleistung ist unmittelbar nachvollziehbar.
Die Energieeffizienz werden wir mit PROVI ENERGY analysieren. Das ist jetzt im Aufbau.
Dann bringen wir Erzeuger und Verbraucher in Einklang, um den Energiebezug zu minimieren. Besonders interessant sind in Ober-Bessingen die vielen Tracker. Das gibt nochmal ein besonders interessantes Lastprofil.

BITControl hat ein ganz besonderes interdiszipläres Team. Mit dem Kunden erarbeiten unsere Verfahrenstechniker für den Bestand das beste Reinigungsverfahren hinsichtlich Reinigungs- und Energieeffizienz. Die Maschinenbauer planen modernste Anlagentechnik und die Elektrotechniker bringen neben der elektrotechnischen Grundausstattung mit den Verfahrenstechnikern die Intelligenz in die Automatisierung. Unsere Programmierer haben leistungsfähige Werkzeuge zur Analyse des Anlagenbetriebes entwickelt und bereiten die Daten anschaulich für die Betrieb auf.

So erhält der Kunde nicht nur eine moderne Anlage, die den aktuellen Anforderungen entspricht, sondern auch die Werkzeuge, um diese Anlage dauerhaft effizient und wirtschaftlich zu betreiben.

Lastmanagement auf der Kläranlage Asselbrunn

BITControl hat die verfahrenstechnische und energetische Modernisierung und Optimierung der Kläranlage Asselbrunn im Odenwald planerisch begleitet. Kernpunkte waren:

Transparente Energiebilanz - Veröffentlichung in wwt 06/2022

Energieeffizienz- und Machbarkeitsstudien dienen als Grundlage für Modernisierungsprojekte auf Kläranlagen und sind oft auch Voraussetzung für eine Förderung. Ein großes Manko ist dabei, dass diese Studien keinerlei Aussage liefern, wie sich die Energiebilanz nach durchgeführten Optimierungen tatsächlich verändert.

Auf der Kläranlage Asselbrunn des Abwasserverbandes Mittlere Mümling wurde ein Analysewerkzeug eingesetzt, welches es dem Betreiber ermöglicht, aus den archivierten Prozessdaten die Potenzialanalyse automatisch zu generieren. Damit liefert die Energieeffizienzanalyse jederzeit im laufenden Betrieb den energetischen Status der Kläranlage, mit Kennwerten, Idealwerten, Potenzialen, Verbrauchermatrix und vielen weitere Auswertungen. Die Energieanalyse ist damit keine Momentaufnahme mehr, sondern ermöglicht die kontinuierliche Bewertung der energetischen Situation einer Kläranlage oder sonstigen technischen Anlage.

In der Juni-Ausgabe der wwt im Special: Wasser&Energie finden Sie hierzu unter dem Titel Transparente Energiebilanz durch Online-Energieanalyse eine Veröffentlichung von Dipl.-Ing. Norbert Meyer. In dem Artikel wird die Vorgehensweise (Datenbasis, Kennwerte, Grob- und Feinanalyse, Idealwerte und Potenziale) detailliert beschrieben und mit Grafiken nachvollziehbar dargestellt.

Bemessung von Membran-Belebungsanlagen

Die Bemessung der Membranfläche mit der Planungssoftware AQUA DESIGNER wurde um einen Kontrollwert erweitert, so dass die Bemessung der erforderlichen Membranfläche für den Benutzer besser nachvollziehbar ist.

Dazu ist im AQUA DESIGNER Handbuch folgende Beschreibung zu finden:

Der Flux ist maßgeblich für die erforderliche Membranoberfläche. Hier empfiehlt die DWA M 227 vom Oktober 2014 in Kapitel 11 einen mittleren Flux für das Jahresmittel von unter 10 L/(m2xh). Empfohlen wird ein mittlerer Flux von 5- 6 L/(m3xh). Nun ist für die Bemessung also der Bemessungszufluss Qm und der Jahresmittelzufluss Qt,aM zu betrachten.
Die Membrantechnologie und damit auch die Fluxrate hat sich natürlich mittlerweile (2021) weiterentwickelt, so dass für die Bemessung einerseits der mittlere Durchfluss geprüft, andererseits aber auch auf die aktuellen Membraneigenschaften reagiert werden sollte.
Die technische Diskussion ergibt für 2021 in der realen Anwendung Fluxraten von 12 22 L/(m2xh). Siehe auch /68/ und /69/.

In AQUA DESIGNER wird also zunächst der Bemessungsflux QBem abgefragt. Dieser Wert ist der höchste Zufluss, also der unter „Belastung“ angegebene Mischwasserzufluss Qm. Bei Trennsystem ist Qm = Qt. Dieser Werte ist nach dem Stand der Technik auszuwählen und kann höher liegen als die Werte, die in der M 227 empfohlen werden. Nachdem „Berechnen“ ausgeführt wurde, wird geprüft, welcher Flux sich für den mittleren Jahresdurchfluss Qt,aM ergibt. Dieser Wert wird im Ergebnisfenster „Ergebnis Membran“ angezeigt.

 In AQUA DESIGNER ist das wie folgt umgesetzt.