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    Entwicklung und Erprobung von integrierten Steuerungs- und Regelungsstrategien zur Minimierung der Gesamtemissionen unter besonderer Berücksichtigung der SBR-Technologie

    Beschreibung

    Projektlaufzeit: 06/2001 - 12/2002

    Bearbeiter:

    • Dipl.-Ing. Jürgen Wiese

    Das Projekt beschäftigt sich mit der Entwicklung und Erprobung von integrierten Steuerungs- und Regelungs-strategien zur Minimierung der Gesamtemissionen aus Kanalnetz und SBR-Kläranlage. Bisher werden in der Bundesrepublik Deutschland Kanalnetz und Kläranlage als getrennte Systeme betrachtet und rein statisch bemessen bzw. betrieben. In Wirklichkeit handelt es sich bei diesen komplexen Systemen aber um ein Gesamt-system, da sich Kanalnetz und Kläranlage wechselseitig beeinflussen. Hinzu kommt, dass die innerhalb dieser Teilsysteme ablaufenden physikalischen, chemischen und biologischen Prozesse nicht statisch, sondern höchst dynamisch sind. Es ist deshalb unmittelbar nachvollziehbar, dass bisher die beiden Teilsysteme nicht optimal geplant und betrieben werden. Bei dem geplanten Vorhaben steht eine SBR-Anlage im Mittelpunkt des Interesses. Zwar ist dieser Anlagentyp in der Bundesrepublik Deutschland noch nicht sehr weit verbreitet, allerdings nimmt die Anzahl dieser Anlagen in den letzten Jahren stark zu, was nicht zuletzt darauf zurückzuführen ist, dass diese Anlagen aufgrund der Verfahrenstechnik flexibler sind als die meisten anderen Klärverfahren und sich zudem auch leichter erweitern lassen. Es ist absehbar, dass dieser Anlagentyp in den nächsten Jahren noch eine weite Verbreitung finden wird. Die Fortschritte in der Computer-, Software- und MSR-Technik erlauben es heutzutage, auch komplexe Systeme modelltechnisch nachzubilden und darauf aufbauend, angepasste Betriebsweisen zu entwickeln. Hier setzt deshalb das geplante Projekt an. Zunächst wird im Teilprojekt 1 am Beispiel der Gemeinde Messel das Gesamtsystem modelltechnisch nachgebildet. Das Modell wird anschließend mit Hilfe verschiedener Regelungskonzepte optimiert. Aufgrund der Komplexität der Fragestellung wird man sich bei der Realisierung solcher Konzepte auch moderner Werkzeuge bedienen, wie z.B. den Möglichkeiten, die das Softcomputing bieten. Im zweiten Teilprojekt sollen die am Computer gewonnenen Erkenntnisse in der Großtechnik getestet werden. Ziel des Projektes ist es, mit Hilfe einer integrierten Betrachtung von Kanalnetz und Kläranlage, eine (an die jeweilige Leistungsfähigkeit der Teilsysteme) angepasste Betriebsführung zu erreichen und damit die Gesamtemissionen aus Kanalnetz und Kläranlage zu minimieren. Diese integrierte Betrachtung soll aber nicht nur dazu führen, dass die Emissionen verringert werden, sondern auch dazu beitragen, dass Betriebs- und Investitionskosten reduziert werden. Dies ist z.B. dann möglich, wenn vorhandene Reserven besser genutzt und dadurch eventuell erforderliche Erweiterungsbauten im Kanalnetz und auf der Kläranlage vermieden bzw. auf ein Minimum beschränkt werden können.

    Finanzierende Institution(en)

    • Deutsche Bundesstiftung Umwelt

    Partner-Institution(en)

    • farmatic biotech energy AG
    • Entsorgungs-AG (EAG)