antriebstechnik 6/2015

Energieeffizienz im

Energieeffizienz im Fokus Effiziente Pumpenantriebe für neue Abwasseraufbereitungsanlage Detlef Wortmann Der britische Wasserversorger Dee Valley Water hat mit der neuen, über 23 Mio. € teuren Abwasseraufbereitungsanlage Llwyn Onn in Wrexham im Nordosten von Wales ein echtes Leuchtturmprojekt realisiert. Die Anlage, die im März 2014 eröffnet wurde, produziert bis zu 47500 m³ Trinkwasser pro Tag. Die Pumpen und Kompressoren der Anlage werden überwiegend von Elektromotoren desselben Herstellers angetrieben. Detlef Wortmann, Manager Niederspannungsmotoren, WEG Germany GmbH, Kerpen D ee Valley Water (DVW) versorgt ca. 258 000 Kunden in einer 831 km² großen Region in Nordost-Wales und Nordwest-England und liefert derzeit 23 Mio. t Wasser pro Jahr. Generalunternehmer für das Projekt Llwyn Onn war das global tätige Bauunternehmen Black & Veatch, das ein Ingenieurbüro im nahe gelegenen Chester unterhält. Der Großteil der Bau- und Installationsarbeiten wurde von lokalen Vertragsnehmern durchgeführt. Die Anlagenhersteller, die die Ausrüstung für die Wasseraufbereitungsanlage geliefert haben, hatten größtmögliche Freiheit bei der Auswahl der Motoren, vorausgesetzt, diese erfüllten die vorgegebenen Kriterien hinsichtlich Wirkungsgrad und Zuverlässigkeit sowie die elektrischen und mechanischen Spezifikationen der Wasserwirtschaft in Großbritannien (WIMES, Water Industry Mechanical and Electrical Specification). Die WIMES-Spezifikationen legen u. a. für Niederspannungsmotoren bestimmte Mindeststandards in puncto Energieeffizienz, Leistungsfaktor, Fertigungsqualität und Umweltschutz fest – alles Merkmale, die einen wesentlichen Einfluss auf die Betriebskosten einer Anlage haben. Am Ende entschied sich ein Großteil der OEMs für Motoren von WEG zum Antrieb verschiedener Pumpen und Druckluftkompressoren. Fokus auf Energieeffizienz Der Abwasseraufbereitungsprozess in Wrexham umfasst Anlagen für die Druckentspannungsflotation (DAF) zur Beseitigung von Schwebstoffen, die Aktivkohlegranulat (GAC) 64 antriebstechnik 6/2015

SPECIAL I CHEMIE, PHARMA UND PROZESS 01 Niederspannungsmotoren von WEG treiben auch die Rückspülpumpen der Llwyn Onn-Anlage an 02 Die drei Niederhubpumpen der Anlage werden über IE2-Niederspannungsmotoren der Baureihe W22 betrieben und anschließende Gravitationssandfiltrierung (RGF) sowie einen Chlorkontakttank, durch den das Wasser fließt, bevor es in einen Speicherbehälter eingeleitet und von dort aus in das Verteilernetz eingespeist wird. Für all diese Prozesse werden Pumpsysteme benötigt, nicht nur für den Transport des Wassers, sondern auch für die Rückspülung und Aufbereitung der Filtersysteme. W22-Niederspannungsmotoren der Effizienzklasse IE2 von WEG, die einen Wirkungsgrad von 95 % bieten, treiben die drei Niederhubpumpen der Llwyn Onn-Anlage an. Die Rückspül- und Regenerationspumpen werden von ähnlichen Motoren mit einer Leistung von 90 kW und 75 kW angetrieben, die beide jeweils einen Wirkungsgrad von mehr als 94 Prozent haben. Und schließlich treiben 03 Allan Reef, zuständiger Capital Programme Manager bei Dee Valley Water, und Phil Hall, Industry Manager bei WEG in Großbritannien WEG-Motoren mit einer Leistung von 1,5 kW die Entschlammungspumpen am neuen Lamellenklärer an. Allan Reef, zuständiger Capital Programme Manager bei Dee Valley Water, erklärt: „Wir haben diese Anlage praktisch von Grund auf neu konzipiert und dabei darauf geachtet, dass nur möglichst energieeffiziente Ausrüstung installiert wird. Die Motoren von WEG arbeiten zuverlässig und wir gehen davon aus, dass eine laufende Studie zur Energieeffizienz des Standorts zeigen wird, dass die Motoren die in sie gesetzten Erwartungen erfüllen.“ WEG bietet die W22-WIMES-Baureihe in den Energieeffizienzklassen IE2 (high efficiency) und IE3 (premium efficiency) an. Als Vorreiter in Sachen Energieeffizienz hat der Antriebsspezialist dem Markt die IE3-Motoren in Standard-IEC-Baugrößen bereits lange vor Inkrafttreten der aktuellen Motorenrichtlinie zu Jahresbeginn, die für neue Anlagen unter anderem den Einsatz von IE3- Motoren vorschreibt, zur Verfügung gestellt. Niederspannungsmotoren von 3 bis 355 kW sind sogar schon in Energieeffizienzklasse IE4 lieferbar. Betriebskosten einsparen Rund 99 % der Lebenszykluskosten eines Motors entfallen auf den Energieverbrauch Was für eine wichtige Rolle die Energieeffizienz bei den Lebenszykluskosten eines WEG-Niederspannungsmotors spielt, wird deutlich, wenn man dessen Anschaffungskosten ins Verhältnis zu dessen Betriebskosten setzt. Berechnungen zufolge machen die Anschaffungskosten eines Niederspannungsmotors bei Einsätzen mit hohem Auslastungsgrad, wie sie häufig in der Wasserwirtschaft vorkommen, über den Lebenszyklus des Motors hinweg betrachtet lediglich 1 % der Gesamtkosten aus, die restlichen 99 % entfallen auf den Energieverbrauch. „Der W22-WIMES-Motor erfüllt bereits in allen Punkten die Spezifikationen für einen zuverlässigen Betrieb in der britischen Wasserwirtschaft. Dank seiner Hilfe sparen Konstrukteure und OEMs Zeit bei der Erstellung von Spezifizierungsdokumenten und können sich sicher sein, dass WEG jegliche Anforderungen mit verfügbaren Produkten erfüllen kann“, erläutert Phil Hall, Industry Manager bei WEG in Großbritannien. „Der Aspekt der Verfügbarkeit ab Lager ist entscheidend: Der Konstruktions- und Spezifikationsprozess bei solchen Projekten kann häufig langwierig sein. Die Tatsache, dass wir die W22-Niederspannungsmotoren für einen Einsatz im Außen- und Innenbereich, in vertikaler oder auch horizontaler Einbaulage und mit Leistungen von weniger als einem Kilowatt bis hin zu 300 kW direkt aus unserem Lager liefern können, erleichtert die Arbeit von Entwicklern und Betreibern ganz erheblich.“ www.weg.net antriebstechnik 6/2015 65