Die Firma Dyckerhoff GmbH, Lienener Str. 89 in 49525 Lengerich hat einen Antrag zur Än-derung und zum Betrieb einer Anlage zur Herstellung von Zementklinker und Zement auf dem Grundstück Lienener Str. 89, 49525 Lengerich (Gemarkung Lengerich, Flur 110, Flur-stück 739) vorgelegt. Neben dem bereits genehmigten Einsatz von kommunalem, mechanisch entwässertem Klärschlamm mit einem Trockensubstanzgehalt von maximal 35 % wird der Einsatz von trockenem Klärschamm mit einem Trockensubstanzgehalt von mindestens 90 % beantragt. Der Einsatz an trockenem Klärschlamm soll in der Calcinatorfeuerung des Drehofens 8 erfolgen. Die bisher zugelassene Menge an Trockensubstanz des Klärschlamms (max. 3,5 t/h) ändert sich mit dem Vorhaben nicht. Die Lagerung des Klärschlamms erfolgt in einer vorhandenen Siloanlage mit einer Kapazität von 660 Tonnen.
Die SCHWENK Zement GmbH & Co. KG, Karlstadt betreibt auf ihrem Betriebsgelände in Karlstadt (Fl.-Nrn. 3510, 3360 und 3155 der Gemarkung Karlstadt) eine Anlage zur Herstellung von Zement / Zementklinker. Ebenfalls am Standort befindet sich eine Trocknungsanlage für sekundäre Roh- und Brennstoffe (sog. Klärschlammtrockner) mit nachgeschaltetem Biofilter. Die Trocknungsanlage für sekundäre Roh- und Brennstoffe wurde erstmalig mit Bescheid des Landratsamtes Main-Spessart vom 14.11.2005, Az. 410-177-383, genehmigt. Mit Schreiben des Landratsamtes Main-Spessart vom 03.05.2006 wurde die Anzeige hinsichtlich des Einsatzes von industriellem Klärschlamm (AVV 19 08 14) am Drehofen 6 und in der eben genannten Trocknungsanlage bestätigt. Gemäß Genehmigungsbescheid vom 14.11.2005 beträgt die maximale Durchsatzleistung der Trocknungsanlage 12 m3/h, bezogen auf einen TS-Gehalt des Materials von ca. 30%. Die maximale Durchsatzkapazität des Klärschlammtrockners liegt somit bei > 50 Tonnen / Tag. Zur gesicherten Einhaltung des Grenzwertes für organische Stoffe plant die SCHWENK Zement GmbH & Co. KG die Abluft aus dem Klärschlammtrockner und der Klärschlammlagerhalle als Sekundärluftsubstitut am Ofen aufzugeben (= thermische Nachbehandlung der Abluft). Die maximale Durchsatzleistung (12 m3/h, bezogen auf einen TS-Gehalt des Materials von ca. 30%) bleibt weiterhin unverändert. Die genehmigte Leistung der Anlage zur Herstellung von Zement / Zementklinker von 3.600 Tonnen pro Tag und der genehmigte Ersatzbrennstoffeinsatz von bis zu 100 % wird durch das beabsichtigte Vorhaben nicht berührt. Mit Schreiben vom 20.01.2020 beantragte die SCHWENK Zement GmbH & Co. KG, Karlstadt die Erteilung der für das Vorhaben erforderlichen immissionsschutzrechtlichen Genehmigung. Die Anlage zur Herstellung von Zementklinker / Zement ist nach Nr. 2.3.1 des Anhanges 1 der Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen (4. BImSchV) immissionsschutzrechtlich genehmigt. Da die Anlage unter der genannten Nummer der 4. BImSchV mit „E“ gekennzeichnet ist, handelt es sich um eine Anlage nach der Industrieemissionsrichtlinie 2010/75/EU (IE-RL) i. S. d. § 3 Abs. 8 BImSchG. Die Anlage ist der Nr. 3.1 des Anhanges I der IE-RL zuzuordnen. Das mit Schreiben vom 20.01.2020 beantragte Vorhaben stellt eine wesentliche Änderung der mit Bescheid vom 14.11.2005, Az. 410-177-383, immissionsschutzrechtlich genehmigten Anlage zur physikalisch-chemischen Behandlung (Trocknung) von sekundären Roh- und Brennstoffen dar [§ 16 BImSchG i.V.m. § 2 Abs. 1 Ziff. 1 Buchst. a Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen (4. BImSchV) i.V.m. Nr. 8.10.2.1 des Anhanges 1 zur 4. BImSchV]. Zum damaligen Genehmigungszeitpunkt wurde hinsichtlich der Errichtung und des Betriebes der Trocknungsanlage für sekundäre Roh- und Brennstoffe auf die Änderung der Zementherstellungsanlage als Hauptanlage abgestellt (Trocknungsanlage als Nebeneinrichtung zur Zementherstellungsanlage gem. § 1 Abs. 2 Nr. 2 der 4. BImSchV). Eine eigenständige Nummer gemäß Anhang 1 der 4. BImSchV existierte zum damaligen Zeitpunkt noch nicht. Die 4. BImSchV wurde zwischenzeitlich dahingehend geändert, dass die eben genannte Trocknungsanlage nunmehr unter Nr. 8.10.2.1 des Anhanges 1 zur 4. BImSchV fällt, da die maximal genehmigte Durchsatzleistung der Trocknungsanlage 12 m3/h (bezogen auf einen TS-Gehalt des Materials von ca. 30%) beträgt, was wiederum einer Durchsatzleistung von > 50 Tonnen / Tag entspricht. Wegen der Zuordnung des Vorhabens in Spalte c im Anhang 1 der 4. BImSchV wäre gem. § 2 Abs. 1 Satz 1 Nr. 1 Buchstabe a) der 4. BImSchV grundsätzlich ein Genehmigungsverfahren nach den Formvorschriften von § 10 BImSchG durchzuführen. Vorliegend konnte jedoch von der Beteiligung der Öffentlichkeit gem. § 10 Abs. 3 ff. BImSchG abgesehen werden, da die SCHWENK Zement GmbH & Co. KG dies mit Schreiben vom 20.01.2020 beantragt hat und keine erheblichen nachteiligen Auswirkungen auf die in § 1 BImSchG genannten Schutzgüter zu besorgen sind (§ 16 Abs. 2 BImSchG).
Die thomas zement GmbH plant die Errichtung und den Betrieb von vier Klärschlammsilos mit je einer Kapazität von 100 m3 als Erweiterung ihres bestehenden Zementwerkes. Dies soll ermöglichen, Klärschlammgranulat auch über längere Wochenenden und Feiertagen hinweg nutzen und den LKW-Lieferverkehr an Feiertagen und Wochenenden reduzieren zu können. Ehemals wurde kein extra Lager für derartige Ersatzbrennstoffe (EBS) beantragt. Doch durch die aktuelle Verfügbarkeit derartiger EBS wurde begonnen, diese mit zu nutzen. Bisher wurden genanntes Granulat in den Silos für Braunkohlestaub aufgenommen. Neben der Möglichkeit der durchgängigen Versorgung der Anlage mit EBS, spricht auch der hohe biogene Anteil des Klärschlamms für die Schaffung einer dedizierten Lagermöglichkeit. Der eingesetzte Klärschlamm hat einen Trockensubstanzgehalt von mindestens 92 %, stammt aus der Behandlung von kommunalen Abwässern (Abfallschlüssel nach Abfallverzeichnis-Verordnung: 19 08 05) und gilt damit als ungefährlicher Abfall.
Der Erftverband betreibt seit 2004 die Membranbelebungsanlage (MBA) in Kaarst-Nordkanal für das Abwasser von rund 80.000 Einwohnern. Die Nachrüstung der MBA mit einer anaeroben Schlammbehandlung anstelle der bisherigen simultan-aeroben Schlammstabilisierung hat den Energieverbrauch auf das Niveau herkömmlicher Kläranlagen gesenkt, ohne die hohe Reinigungsleistung der MBA zu beeinträchtigen. Dazu wurden von April 2016 bis März 2019 ein Vorklärbecken, eine Schlammfaulung, eine BHKW-Anlage und eine Deammonifikation errichtet. Nach Inbetriebnahme betrug der jährliche Stromverbrauch 3.173 MWh/a und sank damit von 69 kWh je Einwohner im Jahre 2008 auf 39,7 kWh je Einwohner im Jahr 2019. Der Anteil der Eigenstromproduktion betrug 34%. Der anfallende Klärschlamm ist sehr gut entwässerbar. Aus dem Vorhaben lassen sich Hinweise und Empfehlungen zur Ertüchtigung kommunaler Kläranlagen, insbesondere kommunaler Membranbelebungsanlagen ableiten. Die Konzentration an Belebtschlamm in MBA kann abhängig von den klärtechnischen Anforderungen zwischen < 5 und 12 gTS/l variiert werden. Niedrige TS-Gehalten senken den Energiebedarf der biologischen Reinigung überproportional und verbessern die Prozessbedingungen für die Filtration. Die Lebensdauer der Membranfilter beträgt mittlerweile mehr als 17 Jahre. Quelle: Forschungsbericht
Die Fa. HeidelbergCement AG, Triefenstein-Lengfurt betreibt auf ihrem Betriebsgelände auf dem Grundstück Fl.-Nr. 7312 der Gemarkung Lengfurt eine Zementanlage. Die Anlage zur Herstellung von Zementklinker oder Zementen mit einer Produktionskapazität von 500 Tonnen oder mehr je Tag ist nach Nr. 2.3.1 G/E des Anhangs 1 der 4. BImSchV immissionsschutzrechtlich genehmigt. Da die Anlage unter der genannten Nummer der 4. BImSchV mit „E“ gekennzeichnet ist, handelt es sich um eine Anlage nach der Industrieemissionsrichtlinie 2010/75/EU (IE-RL) i.S.d. § 3 Abs. 8 BImSchG. Die Anlage ist der Nr. 3.1 Anhang I der IE-RL zuzuordnen. Die Fa. HeidelbergCement AG beabsichtigt den dauerhaften Einsatz von thermisch getrocknetem Klärschlamm (AVV 19 09 05) als Sekundärbrennstoff. Mit Schreiben vom 24.09.2019 beantragte die HeidelbergCement AG die Erteilung der für das Vorhaben erforderlichen immissionsschutzrechtlichen Genehmigung [§ 16 BImSchG i.V.m. § 2 Abs. 1 Ziff. 1 Buchst. a Verordnung über genehmigungsbedürftige Anlagen (4. BImSchV) i.V.m. Nr. 2.3.1 Anhang 1 zur 4. BImSchV]. Wegen der Zuordnung des Vorhabens in Spalte c im Anhang 1 der 4. BImSchV wäre grundsätzlich ein förmliches Genehmigungsverfahren gem. § 10 BImSchG durchzuführen. Von der öffentlichen Bekanntmachung des Vorhabens sowie der öffentlichen Auslegung des Antrages und der Unterlagen konnte jedoch abgesehen werden, da gemäß den Stellungnahmen der Träger öffentlicher Belange erhebliche nachteilige Auswirkungen auf die in § 1 BImSchG genannten Schutzgüter nicht zu besorgen sind und die Fa. HeidelbergCement AG den entsprechenden Antrag gemäß § 16 Abs. 2 BImSchG gestellt hat. In Vorbereitung auf das Änderungsverfahren wurde bereits Ende 2018 ein versuchsweiser Einsatz von thermisch getrocknetem Klärschlamm als Sekundärbrennstoff angezeigt (Anzeige vom 08.11.2018). 2019 wurde eine weitere Anzeige zum versuchsweisen Einsatz von thermisch getrocknetem Klärschlamm bis zu 3 t/h vorgelegt (Anzeige vom 30.08.2019). Im Rahmen der Versuche wurden begleitend Emissionsmessungen an verschiedenen Tagen durchgeführt. Zusätzlich zum Genehmigungsantrag wurden die entsprechenden Messberichte des Messinstituts und eine Zusammenfassung der Ergebnisse durch den Betreiber vorgelegt. Weitere Planergänzungen mit den nach § 4a Abs. 3 der 9. BImSchV erforderlichen Angaben wurden dem Landratsamt Main-Spessart mit Schreiben vom 03.02.2020, 02.04.2020 und 14.05.2020 zugesandt. Die Zugabe in den Drehrohrofen sowie die Lagerung erfolgt entsprechend dem mit Bescheid des Landratsamtes Main-Spessart vom 22.03.2002, Az. 410-177-329, genehmigten Einsatz von Tiermehl. Es sollen maximal 4 t/h Klärschlamm, bezogen auf die Trockensubstanz, eingesetzt werden. Die Lagerung erfolgt im vorhandenen Kohlestaubsilo 1, ggf. auch gemeinsam mit Tiermehl, mit einer maximalen Lagerkapazität von 225 t. Die bereits genehmigte Nutzung des Kohlestaubsilos 1 für Kohlestaub und Tiermehl bleibt unverändert. Die Zugabe des Klärschlamms erfolgt nur am Hauptbrenner. Die Anlieferung des Klärschlamms erfolgt durch Silofahrzeuge. Die Entladung in das Kohlestaubsilo 1 sowie die Verfeuerung des Klärschlamms erfolgt in geschlossenen Systemen durch pneumatische Förderung. An der Anlage werden keine Veränderungen vorgenommen. Es werden keine neuen technischen Einrichtungen installiert oder Anlagenkapazitäten verändert. Der eingesetzte thermisch getrocknete Klärschlamm aus kommunalen Abwässern weist einen Trockensubstanzgehalt von mindestens 90 % auf. Der Heizwert liegt zwischen 9 und 16 GJ/t.
Die bestehende Klärschlammtrocknung nutzt die Abwärme, welche bei der Verstromung des anfallenden Klärgases entsteht. Dadurch reduziert sich die zu entsorgende Klärschlammmenge von etwa 14.000 t/a auf derzeit etwa 7.200 t/a künftig. Geplantes Ziel ist die Menge auf ca. 4.800 t/a zu reduzieren. Die vorhandene Klärschlammtrocknung ist aus Kapazitätsgründen (Verdampfungsleistung bei max. 75 %) nicht mehr in der Lage den kompletten anfallenden Klär-schlamm zu trocknen. Daher wurden verschiedene Varianten untersucht. Letztendlich hat der AVKE sich für die Thermalöltrocknung entschieden. Die Wärme mit einer Größenordnung von 300 kW wird in dem bestehenden BHKW 3 erzeugt, die andere in einem bereits immissionsschutzrechtlich genehmigten Thermalölkessel. Die Kondensationswärme wird zur Versorgung des vorhandenen Bandtrockners eingesetzt. Somit ersetzt die entstehende Verdampfungs-wärme der Thermalöltrocknung beim Bandtrockner, die ansonsten zusätzliche erforderliche Wärmemenge. Die Abluft wird direkt an den Entstehungsorten abgesaugt und in Richtung der Tropfkörper geleitet. Dort werden die Tropfkörper verfahrenstechnisch als Abluftwäscher eingesetzt. Somit handelt es sich bei den Umbauarbeiten im Gebäude der Schlammentwässerung größtenteils um verfahrenstechnische Änderungen. Die Trocknung des Klärschlamms erfolgt mittels Thermalöl bei einer Temperatur von ca. 250 °C. Der Trockner selbst ist ca. 12,5 m lang und insgesamt knapp 6 m hoch. Der Trockner besitzt drei beheizte Schnecken. Die Aufgabe des vorher mittels Zentrifuge entwässerten Faulschlamms auf etwa 35 % Trockensubstanz erfolgt auf der obersten Ebene und wird aufgrund der hohen Temperatur schlagartig an der äußeren Schicht getrocknet (ähnlich beim Frittieren). Durch die Schnecken wird das zu trocknende Gut gebrochen und weiter transportiert. Die entstehenden ca. 1-3 cm großen Fragmente fallen dann in die nächste „Schneckenebene“ und werden weiter getrocknet. Unterhalb der untersten Ebene wird das getrocknete Material dann wieder nach oben gefördert und anschließend mit einem Becherhebewerk in die beiden Trockengutsilos transportiert. Die beiden vorgenannten Zentrifugen können etwa 20 m³/h Faulschlamm mit einem Eingangs-Trockensubstanzgehalt von etwa 2,5-3 % auf bis zu 35 % Trockensubstanzgehalt entwässern. Jährlich fallen etwa 12.000 t entwässerter Klärschlamm an. Zur Schlammentwässerung ist der Einsatz von Flockungshilfsmitteln erforderlich. Dieses Polymer wird in Big-Bags als Trockengranulat angeliefert und mit Wasser angesetzt. Die beiden Ansetzstationen wurden innerhalb des Gebäudes aufgestellt.
Bei der Vergärung werden Bioabfälle unter Luftausschluss (anaerob) mithilfe von Mikroorganismen abgebaut. Während des Abbauprozesses in einem geschlossenen Behälter, dem sogenannten Fermenter, entsteht Biogas. Das Biogas setzt sich überwiegend aus Kohlendioxid (CO 2 ) und Methan (CH 4 ) zusammen. Vor der Einbringung in den Fermenter erfolgt in der Regel eine Aufbereitung der angelieferten Bioabfälle. Dabei wird das Inputmaterial zerkleinert (Vergrößerung der spezifischen Oberfläche) und homogenisiert. Die Vergrößerung der spezifischen Oberfläche beschleunigt und verbessert den mikrobiologischen Abbauprozess. Zusätzlich werden im Aufbereitungsschritt Fremd- und Störstoffe wie z. B. Kunststofftüten und Glas ausgesondert. Nach der Aufbereitung und Zerkleinerung des Bio- und Grünguts werden diese in den Fermenter eingebracht. Rührwerke sorgen bei der Nassfermentation (kontinuierliche Vergärung) für eine Durchmischung des Materials und damit für einen gleichmäßigen Vergärungsprozess. Mithilfe der Mikroorganismen durchläuft das Inputmaterial folgende Stufen der Vergärung: Für die Vergärung eignet sich insbesondere energiereiches und strukturarmes Material wie z. B. Küchen- und Nahrungsabfälle. Verfahrenstechnisch wird bei der Vergärung zwischen Trocken- und Nassfermentation unterschieden. Der Unterschied zwischen beiden Verfahren liegt im Trockensubstanzgehalt (siehe Abbildung 1). Die Vergärung des Bio- und Grünguts kann sowohl kontinuierlich als auch diskontinuierlich durchgeführt werden. Im kontinuierlichen Betrieb wird dem Fermenter in kurzen Zeitintervallen Substrat zugeführt und gleichzeitig Gärreststoff entnommen. Bei der diskontinuierlichen Vergärung wird der Fermenter befüllt und nach einer bestimmten Zeit komplett entleert (Boxenfermentation). Bei dieser Betriebsart werden häufig mehrere Fermenter parallel geschaltet, um einen quasi kontinuierlichen Betrieb zu erhalten. Die energetische Nutzung des Biogases erfolgt zumeist durch ein nachgeschaltetes Blockheizkraftwerk. Dort wird Strom und Wärme erzeugt, indem das Biogas verbrannt wird. Ein Teil der anfallenden Wärme wird zur Aufrechterhaltung der biologischen Prozesse genutzt, der Wärmeüberschuss kann beispielsweise in ein örtliches Wärmenetz eingespeist werden. Eine weitere Möglichkeit zur Nutzung des entstehenden Biogases ist die Aufbereitung auf Erdgasqualität. Die Gärreste werden in der Landwirtschaft als Dünger verwendet. Ein Teil des flüssigen Gärrests wird auch zum Anmaischen des Inputmaterials verwendet. Der feste Gärrest wird im Allgemeinen nachkompostiert. Dazu muss dieser einen ausreichenden Strukturanteil und genügend organische Substanz enthalten. Bei Bedarf kann Grüngut, Material aus der Landschaftspflege oder Siebüberlauf aus der Kompostaufbereitung als Strukturmaterial zugegeben werden.
Das Projekt "Self Sustained Compact Mobile System Turning Waste Sludge Inert" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Muegge-electronic GmbH durchgeführt. With the increasing population densities within the EU and the predicted rise in the volume of sewage sludge to 10 Bn tonnes p.a., there is an urgent need to provide the 40,000 waste water treatment plants with a cost effective and energy efficient method of converting their biologically active sludge output into an inert form, on-site prior to it's transportation and in a safe form for landfill. European emission standards for disposal and incineration have to be met. There is a need for reduction of hazardous, biologically active sludge being land filled and potentially contaminating ground water supplies for drinking water. Sludge is transported from sewage plants to the incineration with content of only 30 percent dry substance (DS). 1.15 M tonnes of DS mean actually 3.83 M tonnes p.a. of sludge being transported. This equates to 191,500 truck loads of 20 tonnes each. The main innovation of the project is the combination of sludge drying and gasification in one unit having both steps heated up by microwave. The project will develop a basic understanding of the dynamic processes involved in heat transfer and antenna interaction of microwave and the aerodynamic control of flows within the dryer cavity. One specific innovative step required is the design of a novel antenna, using arial technique configuration to achieve sufficient microwave energy density and homogeneity across the conveyed pellet stream to achieve 95 percent dryness at stage 1 because the gasification process at stage 2 needs dry input of more then 92 percent. This project delivers the development of a compact and therefore mobile combined sludge drying and gasification system that uses microwave energy to improve the thermal efficiency of both drying and gasification processes and produces waste solid in an inert form. These systems can process up to 1.7 tons per hour of sludge (approx. 0.6 tons/h dry solids content) and achieves 95 percent drying prior to gasification to produce 'clean' combustible gas supply during gasification stage. An electrical conversion efficiency of 25 percent will enable to produce sufficient power for the microwave generator. The recovery of 90 percent of thermal energy from the gases and degassed product and its use during the drying process will enable the system to be energy self-sufficient. Objectives are to substitute at least 20 percent of the current 1.15M tonnes p.a. European incinerated sludge disposal market within 5 years, generating ?23 M p.a. and securing 153 jobs as well as capturing at least 5 percent of the current 6.8 M tonnes p.a. of the landfill sludge disposal market, generating ?34 M p.a., creating 227 jobs. Through this reduction of 230,000 tonnes p.a. of sludge being transported by road and incinerated a lot of transport and up to 19 Mio litres of diesel fuel for transportation can be saved. ...
Das Projekt "Biogas production by treating sludge of a waste water treatment plant" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von Schwarting-Uhde GmbH Umwelt- und Bioverfahrenstechnik durchgeführt. Objective: The subdivized project is concerned with the establishement and demonstration operation of a plant for gaining biogas from the sludge of a communal sewage plant and utilizing it to create electrical and thermal energy. By the process of gaining energy from the biological degradation of the organic substances of the sewage sludge, the corresponding amount of primary energy can be substitutes. At the same time, the quantity of dry matter for disposal is reduced by about 50 per cent. The sludge treated in this way can then be both deposited and used for recultivation. The aim of demonstration operation was to confirm and improve the turnover rates achieved in extensive preliminary investigations for microbial methane production from the sewage sludge of a communal sewage plant. General Information: The demonstration plant was based on the Schwarting/Udhe process. To ensure a high degradation rate even in peak load periods, this process operates in two successive stages. Moreover, it does not use fully mixed fermenters, but narrow standing containers. In these containers, there is a defined slug flow in which the necessary contact between the substrate and the biomass is created by a patented phase mixing system. In the degradation of communal sewage sludge in conventional single-stage plants, only 20-30 per cent of the dry organic matter could be converted to biomass. In extensive preliminary investigations carried out in cooperation with the Fraunhofer Institute for contact surface and bio-process technology, a modified variant of the Schwarting/Udhe process was developed which permits degradation rates of 50-60 per cent of the dry organic matter. Simultaneously, the residences time of 25-30 days in conventional singel-stage fermenters has been reduced considerably. Achievements: The installation for the 2-stage fermentation of sewage sludge, which was to be established in accordance with the project description, was constructed in 1993/94 after planning work in 1992/93, and it was taken into operation by September 1994. Demonstration operation of the plant was carried out from Oct.94 to Dec.95. For external reasons, the installation could only be operated in the difficult partial load area with extraordinary fluctuations in the intake volume and intake concentration during this period. In spite of the sometimes difficult operation under partial load, the plant shows a below average amount of wear. Up to now, only the explicit wearing parts have had to be replaced, and as a rule, even these parts had exceeded the anticipated service life. However, the components used were cheked and optimized in intensive cooperation with the operator with respect to their use; permanent operation under full load is possible without any restrictions. The device planned for holding back biomass in the second fermentation stage, which was implemented for the first time in this project, has shown its functionality. As anticipated, the degree of...
Das Projekt "Teilprojekt 3" wird vom Umweltbundesamt gefördert und von seepex GmbH durchgeführt. Eine zentrale Kenngröße für die energieeffiziente und ressourcenschonende Prozesssteuerung von Abwasserreinigungsprozessen ist der Trockensubstanz-Gehalt (TS-Gehalt). Bei Kenntnis des aktuellen TS-Gehaltes können (Teil-)Prozesse jederzeit im optimalen Betriebsbereich gefahren werden, was zu hohen Einsparungen (Energie, Ressourcen, Kosten) im Vergleich zu bestehenden, nicht an den TS-Gehalt angepassten Fahrweisen führt. Weil der TS-Gehalt leider nur im Labor verlässlich bestimmt werden kann, ist er nur unter großen zeitlichen Verzögerungen bekannt. Diese Verzögerungen machen optimale Fahrweisen häufig unmöglich. Sensoren zu einer direkten Messung des TS-Gehalts im Betrieb existieren zwar, sind aber teuer und erfahrungsgemäß wenig verlässlich. Ziel des Vorhabens ist die verlässliche Bestimmung des TS-Gehalts in Echtzeit durch den Einsatz eines Softsensors, also eines Algorithmus, der mit Hilfe eines digitalen Zwillings des jeweiligen Teilprozesses den TS-Gehalt aus leicht verfügbaren Betriebsdaten von Pumpen (wie Leistungsaufnahme oder Druckdifferenz von Saug- und Druckseite) in Echtzeit ermittelt. Dabei wird ausgenutzt, dass Messgrößen wie Leistungsaufnahmen oder Drücke in Abhängigkeit von der Fluidviskosität schwanken und IT-basiert einen quantitativen Rückschluss auf den TS-Gehalt zulassen. Weil ein solcher Softsensor mit kostengünstigen IT-Komponenten und bereits bestehenden Sensoren umgesetzt werden kann, ist er der Schlüssel für einen breiten Einsatz. Die notwendigen echtzeitfähigen digitalen Zwillinge und die echtzeitfähige IT werden zunächst im Labor entwickelt und anschließend im Rahmen des Projektes prototypisch in die reale Anwendung auf einer Kläranlage überführt.
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