Betriebssicherheit und Kostensenkung in der Kesselspeisewasseraufbereitung durch Umkehrosmose und Elektro-Deionisation.
Senkt die Betriebskosten: Die neue Umkehrosmose mit Membranentgasung und Elektro-Deionisation, die in Krefeld eingebaut wurde.
Eine gründliche Analyse der Rahmenbedingungen und vorausschauende Planung waren notwendig für die Modernisierung der Kessel-speisewasseraufbereitung der Müllverbrennungsanlage. Fotos: Berkefeld
Um konstant hohe Betriebssicherheit zu gewährleisten und die Betriebskosten zu verringern, wurde die Müll- und Klärschlammverbrennungsanlage (MKVA) in Krefeld mit einer neuen Aufbereitung für das Kesselspeisewasser ausgestattet. Seit Frühjahr 2008 läuft dort eine Umkehrosmose des Wassertechnikherstellers Berkefeld mit nachgeschalteter Membranentgasung und Elektro-Entionisierung. Eine intensive Analyse der Rahmenbedingungen und der besonderen Anforderungen an die Wasseraufbereitung waren ausschlaggebend für die Auswahl der Verfahrenstechnik und die Detailplanung des Systems.
In der von der EGK Entsorgungsgesellschaft Krefeld GmbH & Co. KG betriebenen MKVA werden pro Stunde bis zu 55,28 Tonnen Müll und aus der angeschlossenen Kläranlage stammender Klärschlamm verbrannt. Der Müll besteht aus kommunalen und gewerblichen Abfällen aus Krefeld, den Kreisen Viersen und Neuss sowie der Stadt Mönchengladbach. Im Jahr 2007 wurde beschlossen, die bestehende Kesselspeisewasseraufbereitung durch ein neues Verfahren zu ersetzen. Dabei war es wichtig, dass die neue Anlage die gleiche qualitative Aufbereitungsleistung erbringt wie die bestehende Anlage und gleichzeitig die Betriebskosten deutlich gesenkt werden.
Das Rohwasser ist Brunnenwasser mit einer Leitfähigkeit von maximal 550µS/cm. Die bisher genutzte Anlage – eine Vollentsalzung ebenfalls von Berkefeld gebaut – bestand aus Kationenaustauscher, CO2-Riesler, Anionenaustauscher und als letzte Stufe einem Mischbettaustauscher. Diese Anlage war seit rund 20 Jahren in Betrieb. Die Leitfähigkeit des produzierten Kesselspeisewassers betrug 0,2 µS/cm. Dieser Wert war ebenso von der neuen Anlage einzuhalten. Vor diesem Hintergrund fiel die Entscheidung für eine Umkehrosmoseanlage mit anschließender Membranentgasung und Elektro-Deionisation als neue Technologie. Die Anlage inklusive der Steuerung ist komplett redundant ausgelegt und gewährleistet dadurch eine hohe Betriebssicherheit.
In einer Betriebskostenberechnung ergaben sich deutliche Einsparungen gegenüber der bestehenden Anlage. Dies hat mehrere Gründe. Für die MKVA wird Brunnenwasser als Rohwasser genutzt. Dadurch fallen für den Betreiber keine Trink-wassergebühren an. Da die Umkehrosmose einen höheren Wasserverbrauch auf-weist als die Ionenaustauscheranlage, wäre der Einsatz dieser Technologie bei der Nutzung von Stadtwasser als Rohwasser weniger wirtschaftlich gewesen. Da auf-grund der Kopplung mit der Kläranlage keine Abwassergebühren für die MKVA anfallen, trägt die höhere Abwasserproduktion in diesem Fall nicht zu höheren Betriebskosten bei. Im Vergleich zur Ionenaustauscheranlage ist der Energieverbrauch der Umkehrosmoseanlage zwar geringfügig höher, dafür ist jedoch der Chemikalienverbrauch wesentlich geringer. Der Energieverbrauch wird durch die Eigenproduktion von Energie bei der Müllverbrennung gedeckt und fällt dadurch bei der Betriebskostenermittlung kaum ins Gewicht. In der alten Anlage wurden Chemikalien zur Regeneration der Ionenaustauscherharze benötigt. In der neuen Anlage sind hingegen nur geringe Mengen an Antiskalanten zur Verhinderung von Stoffablagerungen auf den Membranen der Umkehrosmose nötig. Dies bewirkt eine wesentliche Senkung der Gesamtbetriebskosten.
Unter den bestehenden Bedingungen – keine Trinkwassergebühren, keine Abwassergebühren, geringe Energiekosten – hat sich in Folge der intensiven Planung in Zusammenarbeit zwischen Anlagenbetreiber und Techniklieferanten die gewählte Technologie als optimales Verfahren herausgestellt. Die Betriebskostenrechnung belegt die niedrigeren Kosten im Vergleich zur alten Anlage. Durch die redundante Auslegung der Anlage inklusive der Steuerung ist das neue Verfahren darüber hinaus sehr betriebssicher.