Die zweite Veranstaltung an der Hochschule Aachen – Von der Wasserversorgung bis zum Abwassertransport

Unter dem Leitthema „Von der Wasserversorgung bis zum Abwassertransport“ trugen 4 Referenten ihre Erfahrung vor. Dem erhaltenen Feedback zu urteilen, kam die Veranstaltung sehr gut bei den eingeladenen Studenten, Planern und Betreiben an. Die Tagung bot eine hervorragende Plattform für Erfahrungsaustausch, die Gespräche zwischen potenziell zukünftigen Arbeitgebern und -nehmern sowie die Diskussion über referierte Themen.

Die Tagung begann um 09:45 Uhr mit der Begrüßung durch den Dekan des Fachbereichs Bauingenieurwesen Herrn Prof. Dr. Ing. Jürgen Kettern. Er hob hervor, dass es eine sehr erfolgreiche Veranstaltung ist, worauf hin sie bereits das zweite Mal am gleich Platz durchgeführt wurde. Im Anschluss folgten viele Fachvorträge von Referenten aus der Praxis und Professoren der Hochschule Aachen.

Den Auftakt gestaltete Herr Mario Hübner von WILO mit drei Vorträgen über die Wasserversorgung. Im ersten Beitrag ging er auf die allgemeinen Veränderungen der Wasserwirtschaft ein. Er stieg in das Zusammenwirken von Vertikalfilterbrunnen und Pumpe ein und zeigte auf, was berücksichtigt werden muss, um eine gute Abstimmung zu haben.

Im nächsten Vortrag ging es um die energieeffiziente Wasserförderung mit Unterwassermotorentechnologie, unter anderem mit Aggregaten, die mit Normmotoren ausgerüstet sind. In seinem Vortrag stellte er die neue Baureihe, „Wilo-Zetos K8“, in der Werkstoffausführung 1.4408 und 1.4517 mit wahlweise angebauten Permanentmagnetmotoren und hohen Aggregatswirkungsgraden vor. Die Synchronmotoren, die unbedingt einen FU im Betrieb benötigen, werden heute aus dem Hause WILO mit 8 Zoll Motoren bis 150 kW angeboten.

Im dritten Referat zeigte Mario Hübner viele Praxisbeispiele: Pumpen mit Sonderbeschichtungen bezüglich Wirkungsgradsteigerung und Beschichtungen gegen Verockerungen. Durch den Einstieg in einen Brunnen der Steinwaldgruppe wurde gezeigt, wie Pumpen heutzutage permanent überwacht werden und die dazugehörigen Motoren durch FU´s so geregelt werden, dass ständig das ganze Brunnenfeld betrachtet wird und die Maschinen dann möglichst lange in ihrem Tageslauf im Bestpunkt arbeiten.

Nach diesen Vorträgen ging es in den Bereich Abwasser, den Herr Gramlich von der TUTTAHS & MEYER Ingenieurgesellschaft mbH eröffnet hat. Sein Thema: Energieintelligente Abwasserbehandlung in NRW – Schwerpunkt Abwassertransport im neuen Energiehandbuch.

Nach Vorstellung der Grundproblematik, welche die Kenntnis über das gesamte Abwasserableitungssystem darstellt, ging er auf die aktuellen gesetzlichen Vorgaben zur energieeffizienten Abwasserbehandlung ein. Im Anschluss daran wurde das neue Energiehandbuch vorgestellt. Dies wird vom Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz NRW herausgegeben und inhaltlich durch das Forschungsinstitut für Wasser- und Abfallwirtschaft an der RWTH Aachen (FiW) e.V. in Zusammenarbeit mit der TUTTAHS & MEYER Ingenieurgesellschaft mbH sowie der setacon GmbH bearbeitet.

Nach einem Vergleich mit dem alten Handbuch und einem Exkurs zum DWA-A 216, wurde das Kapitel der Abwasserleitung im Energiehandbuch genauer behandelt und kurz aufgezeigt, wie die Bestandsaufnahme, die Bedarfsermittlung und das Herbeiführen von Lösungen im Bereich des Abwassertransports richtig erfolgen sollten. Ziel des Handbuches wäre es, eine Handlungshilfe für Planer, Betreiber, Fachbehörden und Nachwuchskräfte zu geben.

Den letzten Vortrag vor der Mittagspause hielt dann Herr Prof. Dr. Ing. Karsten Kerres ( M. eng. Moritz Krohn) mit dem Thema Energieeffizienz von Abwasserpumpwerken.

Kerres stellte aktuelle Untersuchungen zur Energieeffizienz von Abwasserpumpwerken vor. Er machte in diesem Zusammenhang deutlich, dass die Energieeffizienz von Abwasserpumpwerken vom Zusammenwirken der verschiedenen Aggregate abhängt. Darüber hinaus stellen Energieeffizienz und Entsorgungs- bzw. Betriebssicherheit – oftmals konkurrierende Zielsetzungen – dar. Hier sei ein besonnenes Abwägen erforderlich.

Potential zur Steigerung der Energieeffizienz vom Abwasserpumpwerken sah Herr Prof. Kerres insbesondere in betrieblichen Maßnahmen: Investive Maßnahmen wären bei den gegenwärtigen Stromkosten oftmals nicht wirtschaftlich.

Zwecks Identifikation kritischer Pumpwerke und Einrichtung eines Monitorings böten sich insbesondere für große Netzbetreiber bzw. Abwasserzweckverbände ein Zusammenführen und automatisiertes Auswerten von Förderhöhe, Durchfluss und Energiebedarf. Individuell für jedes Pumpwerk können so Grenz- bzw. Warnwerte festgelegt werden und so der Bedarf von Maßnahmen erkannt werden.

Am Nachmittag begann wieder Mario Hübner von WILO mit dem 3-Säulen-Konzept der Abwasserförderung. Abwasserpumpen mögen keine Feuchttücher! Oder doch? – Wenn es die richtigen sind! Unter der ersten Säule stellte er die verschiedensten Laufräder vor und erklärte, welche wann genommen werden sollten. Es wurde auch ersichtlich, dass gerade heute bei immer problematischeren Abwässern sogar Freistromradpumpen modifiziert werden müssen. Man verbessert dann die Schaufelgeometrie der Räder und verkleinert zusätzlich die Drallräume der Pumpen, um mit höheren Geschwindigkeiten zu fahren. Oftmals werden auch zusätzlich Mazeratoren zum Einsatz gebracht, wenn die Anforderungen zu hoch werden.

Unter der zweiten Säule verstand er die Intelligenz von Maschinen. Die neuen Aggregate werden mit intelligenterer Sensorik ausgerüstet, um elektronische Reinigungssequenzen, nach gewissen Algorithmen zu fahren. Dadurch sollen Verstopfungen von Pumpen rechtzeitig erkannt werden.

Glaubt man einer Studie, soll der globale Markt für Steuerungs- und Überwachungslösungen im gesamten Wassersektor bis 2016, 21,3 Milliarden Dollar ausgegeben haben. Der Wert soll auf über 30 Milliarden in 2021 steigen. Hübner legte seinen Schwerpunkt in die dritte Säule mit Feuchttüchern, die sich von alleine in kürzester Zeit auflösen. Die Fasern stammen von der Firma Fibres in Kelheim. Er zeigte eine Versuchsreihe, die bei WILO gemeinsam mit Herrn Wörner (Fibres) durchgeführt wurde. Normale Feuchttücher verhalten sich anderes gegenüber der neuen Feuchttücher-Generation und Toilettenpapier in den verschiedenen Pumpen-Laufrädern.

Danach stieg Prof. Silvio Beier von der FH Aachen ein, er berichtete über das Thema „Energieeffizienz von Verfahren zur Entfernung anthropogener Mikroverunreinigungen aus dem Abwasser“.

Der Vortrag entstand in Zusammenarbeit mit Henning Nölle und Anke Lidtke von der PFI Planungsgemeinschaft GmbH & Co. KG aus Bochum. Im Wesentlichen wurden folgende inhaltliche Schwerpunkte behandelt:

• Notwendigkeit und Grenzen einer vierten Reinigungsstufe auf Kläranlagen

• Eliminationsmechanismen und Kosten für Investitionen und Betrieb sowie

• detaillierte Darstellungen zur Energieeffizienz und zum CO2-Fußabdruck für Aktivkohle und Ozonung.

Neben aktuellen Planungs- und Realisierungsvorhaben umfassten die Darstellungen auch Alternativen zur Reduktion des Eintrags von anthropogenen Mikroverunreinigungen in die aquatische Umwelt. Darstellung der Sichtweisen aus Wissenschaft, Politik, Ingenieurbüros und der Gesellschaft insgesamt rundeten den Vortrag inhaltlich ab und führten zu spannenden Diskussionen.

Im letzten Vortrag ging Herr Hübner dann auf die Energieeffizienz in Belebungsbecken sowie in der 4. Reinigungsstufe mit moderner Rührwerkstechnik ein. Es wurden IE3 und IE 4 Motoren vorgestellt und die Tauchrührwerksreihe genau erklärt. Sein Schwerpunkt lag im Baukastensystem der Rührwerke, gleichzeitig wurde gezeigt wann FU´s zum Einsatz gebracht werden sollten und dass diese außerhalb des Rührwerks installiert werden sollten, dadurch können mit einem FU mehrere Rührwerke betrieben werden. Sicherlich hat man dann eine eingeschränkte Vergleichsbarkeit. Aufgrund der stufenlosen Drezahlregelung ist keine definierte Angabe einer Schub- / Leistungsziffer gemäß ISO21630 mehr möglich. Durch die Drehzahlregelung des Rührwerkes sind viele Betriebspunkte einstellbar. In Abhängigkeit der verfahrensbedingten Reinigungsleistung (Schwachlast-/Havariebetrieb oder mittlere Strömungsgeschwindigkeit). In einem Bespiel beim Kunden zeigte er die unterschiedlichsten Betriebspunkte und deren kW – Aufnahmen, dass es in manchen Fällen Sinn macht, wichtig ist es, dann die Rührwerke mit der Belüftung gut abzustimmen, hier zeigte er einen Film wie dies im Schulungszentrum in einem Prüfbecken simuliert wird. Unter anderem stellte er ein Programm vor welches von H. Duckheim von WILO entwickelt wurde, wie man mit CFD Analyse an die Simulation der Strömung in Belebungsbecken herangeführt wird. Die Validierung der CFD – Modellierungsansätze und die CFD – Parameterstudie für belüftete Umlaufbecken wurden hier gut ausgearbeitet.

Anschließend beendete er das Seminar und gab an den Hausherren zurück. Herr Kleiker von der Hochschule Aachen sprach das Schlusswort der gemeinsam mit Frau Meschwitz von WILO für die Organisation dieser Veranstaltung verantwortlich war.

Das nächste Fachsymposium dieser Art für Trinkwasser und Abwasser findet am 20. und 21. September 2017, am Adlersberg bei Regensburg statt, dort geht es um das Thema „Wilo Wassertage am Adlersberg 4.0“ auch hier konnten bereits zahlreiche bekannte Referenten gewonnen werden.

Ein weiteres Abwasserseminar ist am 24. Oktober 2017 bei Hamburg Wasser geplant. Dies wird im Schulungszentrum Alstertal auf dem Gelände von HAMBURG Wasser durchgeführt.