Bei der Kläranlage Steinhäule des ZVK (Zweckverband Kläranlage) in Neu-Ulm greift ein Anlagenabschnitt in den anderen. So wird genau darauf geachtet, ob Abwärme weiter genutzt, Rohstoffe eingespart oder Reststoffe verwertet werden können. In der Anlage wird das Abwasser von rund 440.000 Einwohnerwerten gereinigt. Nur wenige Kläranlagen haben die Reinigungsstufe, mit der vor allem nicht abbaubare Stoffe, wie Hormone, Medikamentenrückstände, Biozide etc. aus dem Abwasser entfernt werden, bisher integriert.
Asche für die Weiterverwertung
Neben der Innovation legt die Anlage Wert auf Wirtschaftlichkeit. So entstehen bei der Abwasserreinigung jährlich rund eine Million Kubikmeter Abwasserschlamm. Wie lässt sich dieser kostengünstig entsorgen? Zunächst wird er entwässert. Danach werden die rund 10.000t getrockneter Klärschlamm, die pro Jahr anfallen, bei ca.720°C verbrannt und auf rund 2.500t Asche reduziert. Diese wird in vier Stahlsilos mit einer Höhe von etwa 10m gelagert. Die Silos sind über Schneckenförderer miteinander verbunden und werden nacheinander befüllt. Und genau bei der Aschelagerung gab es die unzureichend gelöste Messsituation. Die Niveaumessung in den Silos ist die Grundlage für die Disposition der LKW-Fuhren, die die Asche abtransportieren. Die feine Beschaffenheit der Asche, die zu einer extremen Staubentwicklung führte, machte dem bisher eingesetzten Füllstandmessgerät erheblich zu schaffen. Besonders beim Befüllen und Entleeren der Silos verursachte sie immer wieder Schwankungen der Messwerte. Im Juni 2014 wurden die Messstellen in den Silos bei einem Serviceeinsatz überprüft. Dabei schlug der Servicetechniker den Austausch gegen den Radarsensor Vegapuls 69 vor. Da noch Test-Anwender gesucht wurden, überlegte man nicht lange, da in der Kläranlage bereits die unterschiedlichsten Messgeräte von Vega zum Einsatz kommen, mit denen man immer zufrieden war.
Gute Fokussierung
Im Aschesilo mit der höchsten Umschlagrate wurde der Radarsensor installiert, der mit einer Frequenz von 80GHz arbeitet, für eine deutlich höhere Fokussierung des zu messenden Mediums. So lassen sich auch bis dahin schwierig zu messende Medien mit schlechten Reflexionseigenschaften genauer messen. Durch die gute Fokussierung und den hohen Dynamikbereich des Sensors ist eine zuverlässige Füllstandmessung möglich. Plötzlich hatte man ein sauberes Signal und zuverlässige Messergebnisse. Hintergrund für den Erfolg: Der Öffnungswinkel der abgestrahlten Radarenergie und damit auch die Fokussierung hängt von zwei Faktoren ab: der Sendefrequenz und der wirksamen Antennenfläche. Mit einer höheren Frequenz bei gleicher Antennengröße wird eine deutlich bessere Fokussierung erreicht wird. Der Sensor arbeitet mit einer Sendefrequenz von 80GHz und einer Antennengröße von ca.75mm. Dadurch wird ein Öffnungswinkel von nur 4° erreicht. Bei einem Radarsensor mit 26GHz Sendefrequenz beträgt der Öffnungswinkel bei gleicher Antennengröße etwa 10°. Dagegen geht der 80GHz-Strahl an Einbauten oder Anhaftungen an der Behälterwand vorbei.
Fazit
Die Auswertung des Vergleichs zwischen alter und neuer Messung war so positiv, dass das Probegerät schnell in den Bestand wechselte. Der Silofüllstand wird nun korrekt angezeigt. Anfang 2015 wurde das zweite Silo mit einem Vegapuls 69 ausgestattet. Auch für die anderen beiden Silos ist er im Gespräch.
