Vorlage - VO/15/11215/65  

Sachverhalt:             

1. Ausgangssituation

Das Klärwerk ist mit einem Stromverbrauch von ca. 10 Mio. kWh pro Jahr mit Abstand einer der größten Stromverbraucher (im Vergleich dazu der zweitgrößte Stromverbraucher; Kerschensteiner Berufsschule ca. 1 Mio. kWh pro Jahr) bei den städtischen Einrichtung / Liegenschaften. Für den Abwasserreinigungsprozess müssen in der biologischen Reinigungsstufe ca. 4,0 Mio. kWh pro Jahr  für die Erzeugung der Druckluft eingesetzt werden.

In der biologischen Reinigungsstufe (12 Nitrifikationsbecken) mit einem Gesamtvolumen von ca. 31.000 m³, werden für die Sauerstoffversorgung des Belebtschlammes keramische Rohrbelüfter eingesetzt. Dabei wird die in den Luftverdichtern (Turbo-Gebläse) erzeugte Druckluft mittels der Rohrbelüfter feinblasig an der Beckensohle in den Abwasserstrom eingetragen, um eine hohe Ausnutzung des Luftsauerstoffes zu ermöglichen. Bei den Einsatzbedingungen der keramischen Rohrbelüfter im Abwasser entsteht durch den Bewuchs von Mikroorganismen ein Belag auf der Oberfläche, der in die Poren des Keramikmaterials eindringt. Zusätzlich lagern sich an der Innenwandung Feinstpartikel an, die mit der Druckluft aus den Verdichteraggregaten eingetragen werden. Durch diese beiden Vorgänge verengen sich die Feinstporen in den keramischen Rohrbelüftern, was einen stetigen Druckanstieg verursacht. Dieser Druckverlust muss durch einen höheren Energieeinsatz bei der Drucklufterzeugung ausgeglichen werden.

Um diesen nachteiligen Effekt im Hinblick auf den ansteigenden Energiebedarf zu vermeiden, müssen die Rohrbelüfter in einem zeitlichen Abstand von ca. 5 bis 6 Jahren gereinigt werden.

Seit Beginn des Jahres 2015 ist ein deutlicher Anstieg des Energieverbrauches bei den Verdichteraggregaten und folglich bei den Stromkosten für die Drucklufterzeugung festzustellen. Daher ist es aus wirtschaftlichen Gründen sinnvoll, für die gesamten Rohrbelüfter eine Grundreinigung durchzuführen.

Da bei einer Grundreinigung die Ablagerungen an den keramischen Innen- und Außenflächen mit Säuren, Laugen und Hochdruckwasserstrahl entfernt werden, müssen die Rohrbelüfter aus dem Becken ausgebaut und in einer ortsfesten Anlage gereinigt werden, die den Sicherheitsanforderungen bei dem Umgang mit den verwendeten Soffen entspricht.

2. Kosten

Nach einem vorliegenden Richtpreisangebot betragen die Reinigungskosten für die ca. 6.500 Stück Rohrbelüfter in den 12 Nitrifikationsbecken ca. 120.000 € brutto.

Durch den deutlich geringeren Druckverlust der gereinigten Rohrbelüfter ergibt sich

eine Reduzierung des Energiebedarfs, so dass eine jährliche Einsparung bei den Stromkosten von ca. 40.000 € bis 50.000 € erwartet wird. Damit ergibt sich eine Amortisationszeit der Reinigungskosten von ca. 2 bis 3 Jahren.

3. Zeitlicher Ablauf

Die Reinigung der Rohrbelüfter muss während des laufenden Betriebes durchgeführt werden. Dabei ist darauf zu achten, dass die Anforderungen für das Einleiten des gereinigten Abwassers in die Donau eingehalten werden. Daher kann für die Reinigungsarbeiten jeweils nur ein Doppelbecken außer Betrieb genommen werden.

Der zeitliche Ablauf für die Außerbetriebnahme der Nitrifikationsbecken zur Reinigung der Rohrbelüfter ist unter Berücksichtigung der erforderlichen Anlagenverfügbarkeit wie folgt geplant:

2015:  Becken  12 / 11 

2016:  Becken  10 / 9,   8 / 7,   6 / 5

2017:  Becken   4 / 3,   2 / 1

4. Haushaltsmittel

Die notwendigen Haushaltsmittel für die Maßnahme sind 2015 im Verwaltungs-

haushalt (HSt. 7001.5158) und in der Finanzplanung der Jahre 2016 und 2017

vorgesehen.

Mittelbedarf für 2015: 20.000 €

                    für 2016: 60.000 €

                    für 2017: 40.000 €

Der Ausschuss beschließt:

Die Reinigung der keramischen Rohrbelüfter für die biologische Abwasserreinigungsstufe (12 Nitrifikationsbecken mit 6.500 Rohrbelüftern) im Klärwerk wird in dem Zeitraum 2015 bis 2017 durchgeführt.

Anlagen:

Lageplan mit Eintragung der Nitrifikationsbecken

Bilder Rohrbelüfter