Richter, Lars (2012)
Thema
Energetische Optimierung der Belebungsstufe der Zentralkläranlage Rodewitz
Aufgabenstellung
Die Zentralkläranlage (ZKA) Rodewitz befindet sich im Verbandsgebiet des Abwasserzweckverbandes (AZV) „Obere Spree“. Die ENSO NETZ GmbH ist mit der Betriebsführung der Kläranlage beauftragt und strebt derzeitig eine Durchführung von Maßnahmen zur energetischen Optimierung der ZKA Rodewitz an.
Grundsätzlich ist im Zuge einer energetischen Optimierung von bestehenden Kläranlagen die Reinigungsleistung unter allen Umständen aufrecht zu erhalten. Die Bewertung der Energieeffizienz setzt möglichst genaue Kenntnisse bezüglich der aktuellen Belastungssituation der Anlage (Zulauffrachten, Ablauffrachten), des Reinigungsgrades und der relevanten internen Stoffströme voraus.
Der Diplomand hat die Aufgabe anhand einer Analyse des Ist-Zustandes ein Potential für eine energetische Optimierungen der Großverbraucher abzuleiten und Empfehlungen bezüglich des Betriebes oder des Austausches der Aggregate zu geben. Für die jeweilige Maßnahme ist ein Nachweis der Wirtschaftlichkeit zu führen. Zur Abschätzung des Optimierungspotentials soll eine Gegenüberstellung von Energiekennzahlen der ZKA Rodewitz mit Kennwerten vergleichbarer Anlagen durchgeführt werden.
Autorenreferat
Die Energieoptimierung nimmt im Betrieb der kommunalen Entsorger eine immer größere Rolle ein. Nicht zuletzt, weil der Energiebezug von Kläranlagen bis zu 20 % der Gesamtenergie von Kommunen und Städten ausmacht, muss eine energetisch effektive Fahrweise angestrebt werden. Die Zentralkläranlage (ZKA) Rodewitz nahm, unter Betriebsführung der ENSO Netz GmbH, aus diesem Grund im Jahr 2010 an einem Benchmarking teil. Die Auswertung dieses Vergleichs zeigte die Notwendigkeit weitgehender Energieanalysen zu genauen Verbrauchswerten der Großverbraucher der Belebungsstufe.
In der Diplomarbeit sind Analysen zum Energieverbrauch durchgeführt und daraus Energiekennzahlen abgeleitet wurden. Mithilfe von Kennzahlen folgte eine Einschätzung über die Quantität des Optimierungspotentials. Das Erreichen der festgesetzten Ziele konnte durch investiven und nicht-investiven Maßnahmen realisiert werden. Dabei hat sich die Erneuerung der Rührwerke als größte Möglichkeit zur Einsparung elektrischer Energie hervorgetan. Auch nicht-investive Maßnahmen, wie die Senkung des Sauerstoffsollwertes konnten nachweislich zu einer Optimierung beitragen. Im Ergebnis besteht durch Umsetzung aller Maßnahmen die Möglichkeit, auf der ZKA Rodewitz 220.000 kWh pro Jahr einzusparen. Durch diese Diplomarbeit konnten Empfehlungen für den Betreiber der ZKA Rodewitz erarbeitet werden, die sowohl ökologische wie auch ökonomische Vorteile mit sich bringen.
Betreuung:
Dipl.-Ing. N. Müller | ENSO Netz GmbH |
Dipl.-Ing. J. Kretzschmar Dr.-Ing. V. Kühn |
TU Dresden / ISI TU Dresden / ISI |