Streifenbelüfter optimieren Kläranlage „Alte Emscher“

Die energiesparenden AEROSTRIP Streifenbelüfter des österreichischen Unternehmens AQUACONSULT Anlagenbau GmbH optimieren eine der größten und bedeutungsvollsten Kläranlagen in Deutschland: Die Kläranlage „Alte Emscher“ im Duisburger Stadtteil Hamborn. Sie wurde bereits 1912 gebaut und diente zunächst der mechanischen Reinigung von Abwässern für 120.000 EGW. 1988 wurde die Anlage am jetzigen Standort neu errichtet und mit einer biologischen Stufe ausgestattet. Heute ist das Klärwerk für 500.000 EGW erweitert und reinigt 90.000 Kubikmetern Abwässer pro Tag. Diese stammen von häuslichen und industriellen Einleitern, wie Karsten Alfes, Betriebsleiter an der Kläranlage Duisburg-Alte-Emscher, erklärt: „Dabei ist insbesondere die Stahlindustrie mit allen ihren Nebengewerken zu nennen, die sich in unmittelbarer Nähe zur Kläranlage befindet.“ Die Abwässer durchfließen die Kläranlage im Freigefälle und fließen danach unterhalb des Deichs in den Rhein. Bei Rheinhochwasser wird das Abwasser über den Deich gepumpt.

Über 30 Jahre nach der Implementierung des Belebtschlammverfahrens entschied sich die Emschergenossenschaft nun als Betreiberin des Klärwerkes dazu, beim Belüftungssystem umzusteigen: Auf Streifenbelüfter in Kombination mit Turboverdichtern. „Die Streifenbelüfter gehören zum konventionellen Belebtschlammverfahren“, so Alfes. Energieeffizienz sowie Zuverlässigkeit und Langlebigkeit seien dabei im Einsatz von Bedeutung. Über 1.000 AEROSTRIPs wurden in den drei Becken der Kläranlage „Alte Emscher“ verbaut. Die Erneuerung ging auch mit einer Reinvestition in die bestehende Turboverdichterstation ein. Abgeschlossen wurde der Umbau 2021 – nach etwa einem Jahr Betrieb konnte man nun die Ergebnisse des Umbaus analysieren: „Durch die Optimierung des Belüftungssystems und der Erneuerung vorhandener Turboverdichter konnte eine Energieeinsparung der biologischen Reinigungsstufe von 4.000.000 kWh pro Jahr erreicht werden“, sagt Alfes. „Das erfreut unseren Stromzähler natürlich ungemein.“

Zusätzliche Effizienz und Sicherheit durch „verzahnte“ Anordnung

„Die Investition in unsere hocheffizienten AEROSTRIPs hat sich also ausgezahlt“, freut sich auch Rüdiger Vrabac, Niederlassungsleiter bei der AQUACONSULT Anlagenbau GmbH in Deutschland: „Gerade in Zeiten, in denen Energieeinsparung immer wichtiger wird, zeigt dieses Projekt, wo man kommunale Stromfresser effektiv vermeiden kann. Mit AEROSTRIP geht den Kosten die Luft aus!“

Eine technische Besonderheit dieser Kläranlage ist vor allem die „verzahnte“ Anordnung der Streifenbelüfter, bei der die einzelnen Elemente eines jeden Belüfterfeldes abwechselnd von links bzw. rechts über getrennte Luftleitungen versorgt werden. Dadurch erweitert sich der Regelbereich um den Faktor 2. „Egal, ob es sich um den nächtlichen Minimalbedarf oder um die Tagesspitze beim Sauerstoffbedarf handelt: Mit dieser Form der Luftversorgung arbeiten die Streifenbelüfter bei jedem Lastfall im optimalen Bereich“, erklärt Vrabac. Von noch größerer Bedeutung für die Anlage ist dabei das Thema Ausfallsicherheit: Wird im Problemfall eine Belüftungsleitung abgeschaltet, müssen nur 50 Prozent eines Strangs – und nicht wie sonst üblich 100 Prozent – aufgegeben werden.