Entwicklung von Sparmaßnahmen, Optimierungsmöglichkeiten oder neuen energiesparenden Techniken bzw. Konzeptionen der bzw. in der Kanalisation

Description: Nach den Kläranlagen tragen maschinentechnische Aggregate in den Sonderbauwerken der Abwasserableitung mit 10 - 15 Prozent einen erheblichen Anteil am Gesamtenergiebedarf der Abwasserentsorgung bei. Ob und durch welche Maßnahmen Einsparungspotenziale realisierbar sind, wurde im Rahmen des Vorhabens untersucht. Hier wurden - der Energiebedarf von Sonderbauwerke ermittelt, - mittels Variantenbetrachtung ein energieeffizienter Planungsansatz für Abwasserpumpwerke entworfen, - weitergehende Maßnahmen für einen energieeffizienten Betrieb von Sonderbauwerken in der Kanalisation aufgezeigt, - die Betriebssicherheit energetisch optimierter Pumpwerke mittels Sensitivitätsbetrachtungen überprüft und - die Vorgehensweise für eine energieoptimierte Planung in einem Pflichtenheft für Betriebs- und Energieeffizienzanalysen von Sonderbauwerken in der Siedlungsentwässerung zusammengefasst. Bei der Auswertung der Betriebsdaten zu den Energieverbräuchen von rd. 200 Pumpwerken ergaben sich Datendefizite. Bei nur einem Drittel der Pumpwerke standen Daten für eine Energieanalyse zur Verfügung. Der Energiebedarf der analysierten Pumpwerke betrug 4-15 Wattstunden je Kubikmeter und Meter Förderhohe (Wh/(m3 x m)). In Ausnahmefällen lagen die Energiebedarfswerte darüber. Im Vergleich benötigen effizient arbeitende Pumpwerken zwischen 4-6 Wh/(m3 x m). Bei der Energieoptimierung von Abwassersystemen gibt es im Wesentlichen vier bewährte Strategien, um den Energiebedarf zu reduzieren: - Senkung des Bedarfes an Transportenergie. - Einsatz effizienter Systeme. - Richtige Konzeption und Dimensionierung der Förderanlagen. - Lastabhängiger Betrieb mit Spitzenlastmanagement. Wie eine energetisch optimierte Planung sowie ein energetisch optimierter Betrieb zu gestalten ist, wurde mittels Variantenbetrachtung am Beispiel des Pumpwerks Gelsenkirchen-Polsum gezeigt. Für die Darstellung der Einsparungspotentiale sind die Bau und Betriebskosten in Relation zu den Energiekosten zu stellen. Werden die Energiekosten auf die gesamten Neu- oder Umbaukosten bezogen, nehmen die Energiekosten eine untergeordnete Rolle ein. Betrachtet man ausschließlich die elektrotechnischen Einbauten eines Pumpwerkes als Investitionskosten, lassen sich über den verminderten Energiebezug hohe Einsparungspotentiale aufzeigen. Eine intensive Energieanalyse von Pumpwerken und die daraus resultierenden Maßnahmen können eine Reduzierung des Energiebedarfes von rd. 20 Prozent erzielen. Dabei ist jede Anlage mit ihren spezifischen Randbedingungen zu betrachten. Die Sanierungsansätze können durch die Simulation des Pumpwerksbetriebes in einem Berechnungsmodell bewertet werden. Hierzu sind belastbare Betriebsdaten Voraussetzung. Die Durchführung eines Energiechecks ist ein erster Schritt hin zu einem energieeffizienten Betrieb von Abwasserpumpwerken.

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Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Gelsenkirchen ? Messgerät ? Kanalisation ? Kläranlage ? Lastmanagement ? Abwasserbeseitigung ? Audiometrie ? Betriebsdaten ? Kind ? Verbrauchsdaten ? Abwasserleitung ? Energieeffizienztechnik ? Energiekosten ? Siedlungsentwässerung ? Abwasser ? Abwasseranlage ? Betriebskosten ? Bewertung ? Dosis ? Energie ? Energiebedarf ? Energieeinsparung ? Energieverbrauch ? Management ? Mathematisches Modell ? Mensch ? Sensitivitätsanalyse ? Simulation ? Studie ? Minderungspotenzial ? Belastung ? Energieeffizienz ? Energieeffizienzsteigerung ? Entwässerung ? Strategische Aspekte ? Planung ? Maschine ? Anlage ? Bebauung ? Kosten ? Maßnahme ? Fördertechnik ? Bedarf ? SPEZIFISCH ? VERBRAUCH ? EIN ? VERRINGERUNG ? WERT ? PUMPEN ? EINSATZ ? PROJEKT ? Aufladung ? BEISPIEL ? VERGLEICH ? VERGLEICHEN ? ABHAENGIG ? VERHAELTNIS ? ABWAESSER ? VERFUEGBAR ? BEWERTEN ? ERGEBNIS ? Haltestelle ? BESONDER ? Bemessung ? Investitionskosten ? KONNEX ? NEU ? Transportvorgang ? UNTER ?

Region: Nordrhein-Westfalen

Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Emschergenossenschaft (Mitwirkung)
• EnergieSchweiz für Infrastrukturanlagen (Mitwirkung)
• Forschungsinstitut für Wasser- und Abfallwirtschaft e.V. an der RWTH Aachen University (Projektverantwortung)
• IBR Ingenieurbüro Redlich und Partner GmbH (Mitwirkung)
• Ministerium für Landwirtschaft und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen (Finanzielle Förderung)
• Ryser Ingenieure AG (Mitwirkung)
• Tuttahs & Meyer, Ingenieurgesellschaft für Wasser-, Abwasser- und Abfallwirtschaft mbH (Mitwirkung)
• Umweltbundesamt (Bereitstellung)

Time ranges: 2010-06-30 - 2012-05-30

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Development of energy-saving measures, optimisation options or new energy-saving techniques or concepts for or in sewage systems
  Description: Next to wastewater treatment plants, the machinery of special facilities in drainage systems has a relevant proportion (10 - 15 Prozent) of the total energy consumption of sewage disposal. Whether and how energy saving potentials can be exploited was investigated in this project. Therefore: - the energy consumption of the special facilities was determined, - an energy efficient planning approach for sewage pumping stations was designed based on a variant study, - further measures for an energy-efficient operation of special facilities in the drainage system were identified, - the operation safety of energy optimized pumping stations was checked with a sensitivity analysis, - the procedure of energy-optimized planning was summarized in a specification sheet which describes the operational analysis and energy efficiency analysis of special facilities in the drainage system. The evaluation of operational energy consumption data of approximately 200 pumping stations showed data gaps. Therefore, data for an energy analysis were available only for one third of the pumping stations. The energy consumption of the analyzed pumping stations was 4-15 watt-hours per cubic meter and meter delivery head (Wh/(m3m)). In exceptional cases, the energy consumption exceeded this value. In comparison, energy-efficiently operated pumping stations need only 4-6 (Wh/(m3m)). The energy optimization of drainage systems is basically divided into four approved strategies to reduce energy consumption: - Reduction of the transportation energy consumption. - Use of more efficient systems. - Correct design and dimensioning of the conveyor system. - Load-dependent operation with a peak load management. The pumping station Gelsenkirchen-Polsum is an example - using an alternative consideration - for energy optimized planning and operation. For the demonstration of the saving potential, the energy costs are set into relation to the costs for construction and operation. Energy costs play a minor role compared to the total costs for new constructions or rebuilding. Yet, considering only the electrical installations of a pumping station as investment costs, the monetary saving potential due to reduced energy demands is high. An intensive energy analysis of the pumping station and the resulting measures can achieve a reduction of the energy consumption of about 20 Prozent. Each facility has to be assessed individually under the consideration of the specific conditions. Rehabilitation approaches can be evaluated by simulating the pumping station operation in a computational model. For this, reliable operational data are required. An energy check is a first step to an energy efficient operation of sewage pumping stations. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1046751

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