Sämtliche Abwässer aus Haushalten und Betrieben der nordrhein-westfälischen Stadt Bocholt, aber auch ein großer Teil des Regenwassers aus Straßeneinläufen und Dachentwässerungen, werden dem Zentralklärwerk im Ortsteil Mussum zugeleitet, das sich am westlichen Rand des Industrieparks Bocholt befindet. Mit einer Kombination aus mechanischen, chemischen und biologischen Verfahren werden dort die Abwässer behandelt, um sie dann wieder gereinigt dem Flusslauf Alte Aa zuführen. Die moderne Kläranlage kann täglich bis zu 108.000 Kubikmeter Abwasser behandeln. Die dabei anfallenden Schlämme werden über Zentrifugen eingedickt und dann zur Ausfaulung in zwei Faulbehälter gepumpt. Das im Faulprozess anfallende Klärgas wird im betriebseigenen Blockheizkraftwerk zur Energieerzeugung genutzt. Das Klärwerk erzeugt im Jahr mittels Biomasse, Photovoltaik und Windenergie rund 6,3Mio. kWh Strom aus erneuerbaren Energien, verbraucht aber nur 3,3Mio. kWh. Es ist also ein Überschusseinspeiser.
Klimaschutz und Energieeffizienz sind neben der Ersatzbeschaffung zentrale Aspekte, wenn es in der Kläranlage um Investitionen geht. Andreas Wehren ist dort seit zehn Jahren Betriebsleiter. Er sagt: „Wir wollen aus Gründen des Klimaschutzes immer energieeffizienter werden. Als ich die Kläranlage als Leiter übernommen habe, haben wir noch knapp fünf Millionen Kilowattstunden für den Betrieb benötigt. Jetzt brauchen wir im Schnitt etwa drei Millionen, u.a. weil wir viel in energieeffiziente Technik investiert haben.“ Im Jahr 2020 waren an zwei Anlagen Neuinvestitionen fällig, bei der Flockungsfiltration und dem Rückschlammpumpwerk II. In beiden Anlagen haben sich die Verantwortlichen des Klärwerks für den Einsatz von ABB-Antriebspaketen aus IE5-Synchronreluktanzmotoren und Industrial Drives ACS880-31 entschieden.
Effizienz im Teillastbetrieb wichtig
Die insgesamt sieben Antriebspakete beinhalten aufeinander abgestimmte Synchronreluktanzmotoren und Frequenzumrichter. Durch das Konstruktionsprinzip des Synchronreluktanzmotors wird bei dem Rotor auf Wicklungen oder Magnete verzichtet, er besteht lediglich aus Blechpaketen aus Elektrostahl, die das Rotorpaket bilden. In Gegensatz zu einem Asynchronmotor fließt im Rotor eines Synchronreluktanzmotors kein Induktionsstrom und somit gibt es auch keine Verluste. Neben der Super-Premium-Effizienz schätzt Andreas Wehren an den ABB-Synchronreluktanzmotoren den guten Teillast-Wirkungsgrad. „Der Betrieb in Teillast ist wichtig, weil wir in der Kläranlage viele Regelungsprozesse haben, wie etwa für die hydraulische Anpassung oder die Luftmengenregelung. Durch die zunehmenden Trockenperioden fahren wir inzwischen mehr Teillast als Volllast. Früher wurde das noch mit An-Aus geregelt. Heute passen wir den Betrieb mithilfe von Frequenzumrichtern feiner an. Wir haben deshalb inzwischen bei uns mindestens 50 Frequenzumrichter laufen.“
