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Globaler Düngemittelhersteller steigert Energieeffizienz
Mit hocheffizienten Motoren und Frequenzumrichtern von ABB will der Hersteller von Stickstoff- und Mehrnährstoffdünger Yara die Energieeffizienz in seiner zentralen Produktionsstätte im norwegischen Porsgrunn steigern. Es werden jährliche Einsparungen von bis zu 40 GWh Strom und 19 kt CO2-Emissionen erwartet
In der ersten Projektphase wurden etwa 1.000 Niederspannungsmotoren durch Motoren der Effizienzklasse IE3 ersetzt. Das ist das Mindesteffizienzniveau, das die im Juli 2021 in Kraft getretenen Ökodesign-Verordnung verlangt. 75 % dieser Motoren arbeiten mit Frequenzumrichtern, was die Effizienz erheblich erhöht.
Zurzeit erfolgt die Langzeitplanung für die zweite Phase. Dabei werden insgesamt 2.500 Motoren mit einer durchschnittlichen Leistung von 75 kW mit Paketen aus Synchronreluktanzmotor und Frequenzumrichter der Ultra-Premium-Klasse IE5 aufgerüstet. Fast 70 % dieser Motoren kommen in Pumpen- und Lüfteranwendungen zum Einsatz, die erhebliches Energiesparpotenzial bieten. „ABB hat uns geholfen, unsere Systeme zu bewerten und alle Vorteile einer Modernisierung aufzuzeigen“, sagte Perry Jaspers, Technical Process Owner Electricity & Automation bei Yara. „Die Wahl der neusten Motor- und Frequenzumrichtertechnologie ist entscheidend für die Verbesserung unserer Energieeffizienz. Weitere Vorteile sind die erhöhte Verfügbarkeit und der geringere Wartungsaufwand.“
„Das Projekt bei Yara liefert ein hervorragendes Beispiel für den geschäftlichen Nutzen, den eine Umrüstung auf modernste Motoren und Frequenzumrichter mit sich bringen kann – nicht nur mit Blick auf die verbesserte Energieeffizienz, sondern auch auf die Prozesskontinuität“, erklärt der Leiter der Division IEC Low Voltage Motors Stefan Flöck. „Die Umstellung auf IE5-Synchronreluktanztechnologie amortisiert sich schnell und ermöglicht Unternehmen die zukunftssichere Gestaltung ihres Betriebs.“
13. OWL-Abwassertag − Regenwasser-Management 4.0
Die Digitalisierung von Entwässerungssystemen in Smart Cities könnte die Lösung für ein effizientes Wassersystem der Zukunft sein. Diesen Ansatz beleuchten Experten aus Forschung und Industrie am 24. November anlässlich des 13. Abwassertages in Ostwestfalen-Lippe.
Auf dem Programm stehen Vorträge zu intelligenten Planungsansätzen für Abwassersysteme, die sich am Beispiel des Ladesäulenmanagements in der Elektromobilität orientieren sowie zu neuen Erkenntnissen in der Regenrückhaltung und Regenwassernutzung. Es geht außerdem um analytische Ansätze für die Zukunft der Wasserwirtschaft in der Smart City, um Vorsorge und Risikokommunikation bei Überflutung sowie um autarkes Messen und Protokollieren im Hochwasserschutz. Auch Baumrigolen als Klimaretter sind ein Thema. Eine abschließende Podiumsdiskussion beschäftigt sich mit möglichen Konflikten bei der Umsetzung der Modelle. Anmeldungen sind bis 31. Oktober möglich.
Vollautomatische Feuerlöschtrennstation
Mit einer neuen Druckerhöhungsanlage komplettiert KSB sein Portfolio der Hydranten-Feuerlöschtrennstationen. Die DIN-14462-konforme Löschanlage versorgt im Brandfall Über- oder Unterflurhydranten mit einer Löschwasserversorgungsleistung von bis zu 192 m³/h Wasser mit nur einer Hauptlöschpumpe.Die vollautomatische Feuerlöschtrennstation Hya-Duo D FL-R ist mit zwei 100%-Pumpen ausgestattet, die beide einen eigenen Strom- und Steuersystemkreis besitzen. Ihre redundant aufgebauten Anlagensteuerungen überwachen Druckschalter und Grenztaster stetig auf Drahtbrüche oder Kurzschlüsse. Motor- und Trockenlaufschutz sind im Brandfall deaktiviert, damit die Pumpen nicht vor Beenden des Löscheinsatzes abschalten. Das bedeutet ein hohes Maß an Sicherheit für den Betreiber und der zu schützenden Gebäude sowie der Infrastruktur.
Das Nettotankvolumen ist gemäß der normgeforderten 3%-Regel ausgelegt. Dank der modularen Bauweise kann die Aufstellung und die Installation der Abwasseranschlüsse zeit- sowie kostengünstig erfolgen. Die Notentwässerung des Vorbehälters wird nicht durch die Feuerlöschpumpen übernommen, sondern durch eine separate den Räumlichkeiten vor Ort angepasste Lösung realisiert. Die Nachspeisung erfolgt über eine vom DVGW zugelassene trinkwassergeeignete Zulaufarmatur. Trinkwasser und Löschwasser sind gemäß den Normen DIN EN 1717 und DIN EN 13077 Typ AB hygienisch voneinander getrennt. Das und eine regelmäßige Spülung der Armatur schließen eine Verkeimung des Trinkwassers aus. Ein automatisierter täglicher Funktionslauf erhöht die Betriebssicherheit und sorgt dafür, dass der Betreiber immer über die Einsatzbereitschaft der Anlage informiert ist.
Wassernetze nachträglich digitalisieren
Wer kennt schon jede Ventilstellung seines Wassersystems? Die AVK Gruppe hat nun ein Konzept zur Überwachung entwickelt, das mit Hilfe digitaler Sensoren alle relevanten Daten in die Leittechnik der Versorgungsunternehmen überträgt.
Fehlerhafte Ventilstellungen, Ausfälle oder sogar Rohrbrüche innerhalb des Wasserversorgungssystems sind nicht nur ärgerlich, sondern auch kostspielig. Probleme bei der Installation im Untergrund werden oft zu spät erkannt und erschweren den Arbeitsalltag. Aus diesem Grund hat der Armaturenspezialist ein anwenderfreundliches Konzept entwickelt, das Missstände im Wassernetz aufdeckt und Versorgungsunternehmen einen transparenten Einblick in ihr Wassernetz ermöglicht.
Diese und andere Fragen beantworten Sensoren, welche eine Batterielaufzeit von mindestens 10 Jahren aufweisen. Der Vidi-Positioner ermittelt die aktuelle Ventilstellung prozentgenau. Die Datenübertragung erfolgt via Narrowband-IoT oder Lorawan. Die Daten lassen sich mittels API-Programmierschnittstelle direkt in die vorhandene Leittechnik übertragen. Optional stellt das Unternehmen eine Vidi-Cloud zur Verfügung, eine Softwareplattform von AVK Smart Water. Diese ebnet den Weg zu einem nachhaltigen Wasserversorgungssystem. Das energiesparende Lösungskonzept ermöglicht ein sicheres, umweltfreundliches und wirtschaftliches Wasserversorgungsmanagement.
Gesinterte NEG-Pumpen für Forschung, Medizin, Industrie und Analytik
NEG-Pumpen (Non Evaporable Getter) bieten eine Reihe funktioneller und ergonomischer Vorteile für Anwendungen, die kostengünstige und zuverlässige Ultrahochvakuum-Bedingungen erfordern. Im Gegensatz zu den meisten Vakuumpumpen handelt es sich um Gas bindende Pumpen. Gamma Vacuum hat eine neue Serie eingeführt.
Aufgrund ihres Funktionsprinzips erreichen die Pumpen Drücke von weniger als 1x10-10 mbar. Im Allgemeinen gilt, dass gesintertes NEG-Material den Eintrag von Staubpartikeln stark reduziert. Deshalb hat der Hersteller auf gesintertem Material basierende Pumpen entwickelt. „Weitere Vorteile liegen im höheren Saugvermögen dieser NS-Serie im Vergleich zu unserer konventionellen NP-Serie aus gepresstem Material und in der größeren Wasserstoffkapazität im Vergleich zu anderen auf dem Markt erhältlichen NEG-Pumpen“, sagt Dr. Stefan Lausberg, Product Manager Ion Pumps – UHV Products, Gamma Vacuum, Scientific Vacuum Division, Atlas Copco. Das Saugvermögen der Serie reicht von 50 l/s bis zu 400 l/s. NEG-Vakuumpumpen kommen in einem breiten wissenschaftlichen und medizinischen Anwendungsspektrum zum Einsatz – wie etwa in Elektronenmikroskopen, Beschleunigern für Forschung und Medizin oder in der Oberflächentechnik.
Aufgrund ihres überragenden Wasserstoff-Saugvermögens eignen sie sich bestens für den Ultrahochvakuum-Bereich. Nach dem Aufheizen verbrauchen die Aggregate bis zur Sättigung keinen Strom. „Das macht sie zu einer energieeffizienten, vibrationsfreien und geräuschlosen Pumpe“, betont Lausberg. Ein weiterer Vorteil: Eine NEG-Pumpe kann in jeder Lage, auch bei beengten Platzverhältnissen, installiert und betrieben werden und bietet eine praktische Möglichkeit, niedrige Drücke im Ultrahochvakuum-Bereich über einen langen Zeitraum aufrechtzuerhalten.
Folgen der Klimakrise aktiv abmildern
Der Klimawandel ist in Deutschland angekommen. Neben Starkregen und Hochwasser treten auch Dürre- und Hitzeereignisse seit Jahren immer häufiger auf und verursachen große Schäden. Das Aueninstitut des KIT in Rastatt fordert zur „Gegenwehr“ auf.
„Die Folgen sind sinkende Grundwasserstände und Flusspegel, die unter anderem die Trinkwassernutzung und den Schiffsverkehr einschränken. Äcker und Wiesen vertrocknen, Wälder sterben am Wassermangel und es kommt zu großen Bränden. Hinzu kommt das Artensterben“, sagt Dr. Christian Damm vom Aueninstitut des KIT. „Langfristig wird sich diese Entwicklung noch verschlimmern. Wir haben große Probleme und müssen jetzt handeln, um die Folgen der Klimakrise abzumildern.“
Neben den globalen Bemühungen um ein Ende fossiler Emissionen, gebe es vor allem auf lokaler Ebene Handlungsspielraum. „Es gibt seit Langem bekannte Maßnahmen, die jetzt vor Ort umgesetzt werden können und müssen. Dazu gehört die Renaturierung von Auen, Flüssen und Feuchtgebieten. Natürliche Flussauen dienen nicht nur dem Hochwasserschutz, sie verbessern auch die Niedrigwassersituation von Oberflächengewässern und Grundwasser, indem sie wie große Schwämme wirken. Außerdem schützen sie die Artenvielfalt und dienen als natürliche CO2-Senken“, sagt Damm. „Wir müssen jetzt die Renaturierungen angehen und Klimafolgen mildern.“
Das Aueninstitut erforsche seit Jahrzehnten Fluss- und Auenlandschaften und habe schon eine Vielzahl von Projekten vorgeschlagen. Allerdings beobachte er massive Umsetzungsprobleme: „Beispielsweise haben wir die Renaturierung der Rheinauen bei Rastatt intensiv untersucht und beworben. Realisiert wurden bisher aber nur wenige Projekte. Jetzt sind neue Strategien und noch viel umfangreichere Initiativen erforderlich.“ Um voranzukommen gilt es die Zuständigkeiten klar zu benennen, Verantwortung zuzuweisen und die Renaturierung insgesamt stärker zu priorisieren. „Vor allem die Politik, aber auch Verwaltung und Öffentlichkeit sind nun dringend gefragt. Wir können und müssen etwas tun, um der Umwelt und damit uns selbst zu helfen“, betont Damm.
Forschungsleistung gewürdigt
Für seine außerordentlichen Leistungen im Bereich der Forschung, der Entwicklung sowie der Anwendung von Kreiselpumpen wurde Prof. Dr.-Ing. Paul Uwe Thamsen von der ASME (American Society of Mechanical Engineers) mit der Henry R. Worthington Medaille geehrt.
Seit 1980 vergibt die ASME diese Auszeichnung für herausragende Verdienste auf dem Gebiet der Kreiselpumpen, -systeme und -konzepte. Thamsen ist der dritte deutsche Wissenschaftler, der diese Würdigung erhält. Er leitet seit 2003 das Fachgebiet Fluidsystemdynamik am Hermann-Föttinger-Institut der TU Berlin. Seine Forschungsschwerpunkte liegen auf den Gebieten der Untersuchung von Strömungsmaschinen und strömungstechnischen Anlagen. Im Fokus stehen dabei insbesondere Kreiselpumpen, Unterwassermotorpumpen, Abwasserpumpen und Abwassersysteme. Thamsen forscht darüber hinaus auch im Bereich der Digitalisierung von Wasser- und Abwassersystemen und gehört hier zu den führenden Forschern im nationalen und internationalen Raum. Zahlreiche Forschungsergebnisse sind in entsprechende Normen und Guidelines übernommen worden.