Betriebs­op­ti­mie­rung einer Klär­an­la­ge erfolg­reich abgeschlossen

Nun hat die Yoko­ga­wa Electric Cor­po­ra­ti­on hat einen tech­ni­schen Mach­bar­keits­nach­weis erfolg­reich abge­schlos­sen: In der Klär­an­la­ge Tapia im Los Ange­les Coun­ty in Kali­for­ni­en, die zu den kom­mu­na­len Was­ser­wer­ken von Las Vir­ge­nes (Las Vir­ge­nes Muni­ci­pal Water District, kurz LVMWD) gehört, konn­te der Ener­gie­ver­brauch redu­ziert und die Qua­li­tät des auf­be­rei­te­ten Was­sers sta­bi­li­siert wer­den. Die­se Initia­ti­ve wur­de in Ver­bin­dung mit einem Pro­gramm vor­ge­nom­men, das vom japa­ni­schen Minis­te­ri­um für Wirt­schaft, Han­del und Indus­trie unter­stützt wird und bei dem Mög­lich­kei­ten für die Ein­rich­tung hoch­wer­ti­ger Ener­gie­in­fra­struk­tur im Aus­land erkun­det wer­den sollen.
Was­ser­knapp­heit ist welt­weit ein immer dring­li­che­res Pro­blem, das auf die Aus­wir­kun­gen des Kli­ma­wan­dels und die stei­gen­de Nach­fra­ge nach Was­ser auf­grund des Bevöl­ke­rungs­wachs­tums zurück­zu­füh­ren ist. Um die Sta­bi­li­tät der Was­ser­res­sour­cen zu sichern, erwä­gen immer mehr Län­der die Wie­der­ver­wen­dung von auf­be­rei­te­tem Abwas­ser. In den USA zieht der Staat Kali­for­ni­en bereits eine Ände­rung der Vor­schrif­ten in Betracht1, sodass die Wie­der­ver­wen­dung von auf­be­rei­te­tem Abwas­ser bis Ende 2023 als Trink­was­ser erlaubt wird. Das The­ma hat bereits ernst­haf­te Dis­kus­sio­nen und die Zusam­men­ar­beit zwi­schen dem öffent­li­chen Sek­tor und der Pri­vat­wirt­schaft ausgelöst .
Der Mach­bar­keits­nach­weis wur­de im Rah­men des „Pure Water“-Projekts unter der Lei­tung der Wer­ke durch­ge­führt, deren Ziel die Auf­be­rei­tung von Trink­was­ser aus geklär­tem Abwas­ser in Über­ein­stim­mung mit den staat­li­chen Was­ser­qua­li­täts­nor­men ist. Zu die­sem Zweck muss­ten sich die Was­ser­wer­ke alter­na­ti­ve tech­no­lo­gi­sche Ansät­ze über­le­gen, da die Auf­be­rei­tung von Was­ser bis zu Trink­was­ser­qua­li­tät enor­me Men­gen an Strom ver­braucht und sehr war­tungs­in­ten­siv ist.
Ange­sichts der gro­ßen qua­li­ta­ti­ven Unter­schie­de beim Abwas­ser, das in eine Klär­an­la­ge fließt, müs­sen die Anla­gen­be­trei­ber den Zufluss sorg­fäl­tig kon­trol­lie­ren, um sicher­zu­stel­len, dass die vor­ge­schrie­be­nen Was­ser­qua­li­täts­nor­men ein­ge­hal­ten wer­den, und – gestützt auf ihr Wis­sen und ihre Fach­kennt­nis­se – die not­wen­di­gen Anpas­sun­gen vor­neh­men. Das Unter­neh­men wand­te sein eige­nes DDMO-Soft­ware­pa­ket an (daten­ge­steu­er­te Model­lie­rung zu Opti­mie­rungs­zwe­cken), um Soll­wer­te zu model­lie­ren und vor­her­zu­sa­gen, mit denen der Betrieb opti­miert wird und die Betrei­ber in ihrer Ent­schei­dungs­fin­dung unter­stützt wer­den kön­nen, wäh­rend gleich­zei­tig die ange­streb­te Was­ser­qua­li­tät in den Klär­an­la­gen auf­recht­erhal­ten wird.
Da die­ser Mach­bar­keits­nach­weis wäh­rend der COVID-19-Pan­de­mie durch­ge­führt wur­de, nutz­te Yoko­ga­wa sei­ne Cloud-Platt­form zur Mini­mie­rung der Akti­vi­tä­ten vor Ort mit Über­mitt­lung der Daten aus der Anla­ge nach Japan. Dort wer­te­te die DDMO-Soft­ware betrieb­li­che Daten in Echt­zeit aus, um dar­aus Soll­wer­te abzu­lei­ten, die danach wie­der an die Betrei­ber der Klär­an­la­ge Tapia über­mit­telt wur­den. Nach der Aus­wer­tung und einer kon­kre­ten Prü­fung der Erfolgs­wirk­sam­keit ergab sich, dass die Ver­bes­se­run­gen der betrieb­li­chen Effi­zi­enz zu einer Reduk­ti­on des Strom­ver­brauchs um über 10 % geführt hat­ten, wäh­rend wei­ter­hin sämt­li­che Was­ser­qua­li­täts­nor­men ein­ge­hal­ten wur­den. Die Wate­Reu­se Asso­cia­ti­on war von die­sen Ergeb­nis­sen beein­druckt und sprach der Kon­zern und den Part­nern des Unter­neh­mens im Jahr 2022 einen Preis für trans­for­ma­ti­ve Inno­va­ti­on aus.

„Was­ser ist ein öffent­li­ches Gut und eine begrenzt ver­füg­ba­re Res­sour­ce. Die For­mu­lie­rung 6 der SDG lau­tet ‚Was­ser und Sani­tär­ver­sor­gung für alle‘ – ein wich­ti­ger Bereich, zu dem Yoko­ga­wa einen Bei­trag leis­ten kann. Zu die­sem Zweck ist die effek­ti­ve Nut­zung von auf­be­rei­te­tem Abwas­ser als nach­hal­ti­ge Was­ser­quel­le für Gemein­den ein bahn­bre­chen­der Ansatz. Die effi­zi­en­te Klä­rung und Bereit­stel­lung von siche­rem Trink­was­ser in aus­rei­chen­der Men­ge erfor­dert das Ver­ständ­nis aller Betei­lig­ten und jede Men­ge revo­lu­tio­nä­rer Tech­no­lo­gien. Um ein Kreis­lauf­sys­tem für Was­ser­res­sour­cen zu erstel­len und neu­en Wert dar­aus zu schöp­fen, wer­den wir dar­an arbei­ten, unse­re gemein­schaft­li­chen Anstren­gun­gen mit unse­ren Part­nern wei­ter zu ver­stär­ken, um gemein­sa­me Inno­va­tio­nen zu för­dern, und unter Aus­nut­zung unse­rer Mess- und Ver­net­zungs­ka­pa­zi­tä­ten wer­den wir unse­rer Ver­ant­wor­tung gegen­über der Zukunft unse­rer Erde gerecht werden.“
— Tsuyo­shi Abe, Vorstand