Energieeffiziente und verstopfungsresistente Förderung von Rohabwasser

09.03.2021
Die Förderung von kommunalen Rohabwasser ist eine große Herausforderung. Das Hauptproblem ist hierbei der Anteil an Faserstoffen, welcher sich in Form von Feuchttüchern oder ähnlichem im kommunalen Rohabwasser befindet. Bereits seit Jahren hat Emile Egger das patentierte Freistrompumpen-Laufrad Turo TA im Programm, welches zur Förderung dieser Abwässer entwickelt wurde.
Energieeffiziente und verstopfungsresistente Förderung von Rohabwasser

Energieeffiziente und verstopfungsresistente Förderung von Rohabwasser mit der neuen Pumpenbaureihe EOA. (Bildquelle: Emile Egger & Cie SA)

Um größere Fördermengen gegenüber den Freistrompumpen realisieren zu können, wurde die neue Pumpenbaureihe EOA entwickelt. Diese basiert auf einem 2-schaufeligen halboffenen Radialrad.

Derzeit sind verschiedenste Pumpstationen und Kläranlagen in der Schweiz und Deutschland mit diesen Pumpen ausgerüstet. Eine verstopfungsresistente Pumpe allein genügt dem heutigen Anspruch nicht mehr, sie muss auch eine entsprechende Energieeffizienz aufweisen. Um diese Entwicklung weiterzuentwickeln und zu verbessern, hat Egger Anfang 2020 ein komplett neu entwickeltes EOA Laufrad der Baugröße EOA 8-250 zum Praxistest installiert. Das Laufrad wurde zuvor an der Technischen Universität (TU) Berlin auf einem Prüfstand mit einem standardisierten Abwasser getestet.

Bereits erste Messungen nach der Installation auf der Abwasseranlage zeigten, dass sich die sehr guten Werte der Messwerte von der TU-Berlin in der Praxis bestätigten. So konnten Wirkungsrad-Verbesserungen mit Rohabwasser bis zu 10 Prozentpunkte gegenüber der ursprünglichen Version nachgewiesen werden.

Eine gute Indikationsgröße ist der effektive Energiebedarf, um 1m³ Rohabwasser 1m hoch zu fördern [kWh/m³*m]. Dieser Wert beinhaltet alle Leistungsverluste von Pumpe, Motor sowie Frequenzumrichter. Der theoretische Wert (Einzelwirkungsgrade 100%) liegt bei 2.725 Wh/m³*m. Das in der Praxis erreichbare Optimum mit Rohabwasser liegt bei 4 Wh/m³*m.

Ein bewährter Test, um die Verstopfungsresistenz von Pumpen nachzuweisen ist ein Stundenlauf. Hierbei wird die Pumpe eine Stunde lang bei konstanter Drehzahl betrieben und die Fördermenge gemessen. Die Fördermenge muss über die Zeit konstant bleiben. Dies zeigt, dass die ankommenden Faserstoffe zu 100 Prozent gefördert werden. Somit ist die Pumpe verstopfungsfrei.

Die Verstopfungsresistenz wurde deutlich verbessert. Dies lässt sich auch an dem erforderlichen Drehmoment der Pumpe beurteilen. So kam es im gleichen Zeitraum 4.7 mal weniger zu einer Drehmoment-bedingten Pumpenabschaltung, als es noch bei der ersten Laufradgeneration der Fall war. Bei gleichen Einsatzbedingungen einer untersuchten Einkanal-Abwasserpumpe mit spiralförmigen Laufrad lag der Wert sogar bei 5.8.

Zusammenfassend kann gesagt werden, dass mit der Entwicklung des neuen EOA-Laufrades eine energieeffiziente und verstopfungsresistente Pumpe realisiert wurde, welche sich nahe am Optimum bewegt. Somit ist das Unternehmen für zukünftige Anforderungen durch eine geplante Ökodesign-Richtlinie für Abwasserpumpen der EU gerüstet.

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