Effizienzsteigerung von Kläranlagen - Vorstellung von Mess- und Simulationstechnischen Methoden

Für den Großteil der in Deutschland betriebenen Kläranlagen übersteigt die aufgewendete Energie zur Durchmischung und Belüftung des Abwassers oftmals den tatsächlich notwendigen Energiebedarf. Zwischen 50% und 80% des Gesamtenergiebedarfs einer Kläranlage fällt auf die Belüftung des Belebungsbeckens (Fricke, 2009; Haberkern et al., 2008). Unabhängig von der Ausbaugröße der Kläranlage ist dementsprechend dort das mit Abstand größte Energieeinsparpotenzial zu finden. Dies wird oft durch eine nicht-optimale Auslegung bzw. Anordnung der Begasungs- und Dispergierorgane im Belebtschlammbecken hervorgerufen.
Ziel dieses Vorhabens ist die Entwicklung einer Methodik, mit welcher basierend auf numerischen Simulationen die Optimierungspotenziale der jeweiligen Anlage aufgedeckt werden, optimierte Anlagenkonfigurationen und Betriebsweisen bestimmt bzw. bewertet werden. Dies entspricht einer virtuellen Anlagenoptimierung durch numerische Experimente. Weiterhin werden die Maßnahmen nach ihrer Umsetzung der an der konkreten Anlage mit Hilfe innovativer Sensorik messtechnisch validiert.
Damit soll eine grundlegende Verbesserung der Hydrodynamik und des Stofftransportes in Belebungsbecken in Verbindung mit der Effizienzsteigerung der Anlage basierend auf numerischen Simulationen und innovativen Sensortechnologien möglich werden.