Kategorie: Allgemein

SIWW 2022, Singapur

Singapore International Water Week 2022
Die weltweite Plattform für den Austausch und die gemeinsame Entwicklung innovativer Wasserlösungen

17. – 21. April 2022
Stand Nr. B2-G16
Sands Expo & Convention Centre
Marina Bay Sands, Singapore

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10 Jahre German Water Partnership

Vor 10 Jahren taten sich Vertreter der deutschen Wasserwirtschaft und Wissenschaft zusammen und gründeten mit der Unterstützung insgesamt fünf Bundesministerien – AA, BMWi, BMU, BMBF und BMZ – das Netzwerk German Water Partnership.

Weitere Infos … (PDF, 0.4 MB)

 

 

Typische Applikationen

Feststoffvergärung (Trockenfermentation) und mechanisch-biologische Abfallbehandlung

  • Ein Dutzend Messstellen für Gasmenge und Qualität? Kein Problem dank uneingeschränkter Skalierbarkeit des COMBIMASS® Modulkonzeptes
  • Beste Messgenauigkeit der Gasmengenmessung auch bei stark schwankender Gaszusammensetzung dank automatischer Signalkompensation
  • Parallele Gaskreisläufe und redundante Gasmodule erhöhen die Betriebssicherheit und -verfügbarkeit
  • Beste Messgenauigkeit auch bei geringsten Durchflüssen ohne erkennbaren Druckabfall

 

 

Entschwefelung – Filterüberwachung

Prozessüberwachung bei der Entfernung von Schwefel aus dem Rohbiogas, Steuerung der Luftmenge über die Eingangskonzentration, Ausführung mit zwei Gasmodulen unterschiedlicher Messbereiche zur genauen Bestimmung der kleinen Konzentration im Filter bzw. nach dem Filter, mit integriertem Überlastschutz der Gasmodule und kontinuierlicher Sauerstoffüberwachung im Gas nach dem Filter lösen alle möglichen Messaufgaben optimal.

 

 

Biomethan (Bio-Erdgas)

Prozessüberwachung bei der Entfernung von Schwefel, Kohlenstoffdioxid und Restfeuchte aus dem Rohbiogas, kontinuierliche Gasanalyse, genaue Messung sehr
kleiner Methankonzentrationen im Abgasstrom – dank hochwertiger Messzellen, angepasster Messbereiche und Autokalibrierung der Gasmodule mit verschiedenen Testgasen – auch langzeitstabil verfügbar. Ersatzmodule vor Ort gewährleisten einen Tausch innerhalb weniger Minuten.

 

Energieberechnung bei Gasverkauf

Das Messsystem besteht aus einer COMBIMASS® GA-s hybrid premium Analysestation mit kontinuierlicher Methananalyse und einem Gasmengenmessgerät (durch Sonderkalibrierung hohe Genauigkeit, verbaut in einer Messstrecke zur Vermeidung rohrleitungsbedingter Einflüsse auf das Gasmengensignal). Eine redundante verschleißarme Pumpe, eine unabhängige Spannungsversorgung, Plausibilitätsprüfungen der Messwerte und Datentransfer zu einem zentralen Datenserver zur Vermeidung von Manipulationen erlauben eine Genauigkeit der Berechnung des Energiegehaltes von besser 3 %.

 

Nachweisgeräte für Ämter und Behörden

Spezielle manipulationsgeschützte Geräteversionen mit zusätzlicher Möglichkeit der Datenspeicherung und Datenübertragung werden von vielen Behörden zum Nachweis der jährlich produzierten Rohbiogasmenge
akzeptiert.

CASHCO

CASHCO

Selbsttätige Druckregler und Regelventile seit 1920

CASHCO konstruiert und produziert bereits seit 1920 innovative Lösungen für Druckregelungen und ist dafür weltweit bekannt. Heute findet man den Namen CASHCO auf einer großen Anzahl von selbsttätigen Druckreglern, Regelventilen und zugehörigen Komponenten. Die Regler können in einem weiten Bereich von Anwendungen wie Wasser, Luft, Sauerstoff, Gase, Dampf, Säuren, kryogene Flüssigkeiten, korrosive, abrasive und hochviskose Medien genutzt werden. Zu CASHCO gehören auch die Marken Kaye MacDonald, Sensiflo und VALVE CONCEPTS.

 

Weitere Informationen über CASHCO…

Konstantdruckregelung, Gleitdruckregelung und Luftverteilregelung kurz erklärt

Fachbegriffe kurz erklärt

Konstantdruckregelung

Bei einer Konstantdruckregelung entnehmen die einzelnen Armaturen die erforderlichen Luftmengen unabhängig voneinander aus dem Verteilnetz. Die Gebläse werden über Druck geregelt. Im Teillastbetrieb ist die benötigte Luftmenge und somit der Systemdruckverlust (Rohrleitungs- und Belüfterwiderstände) gering, der überschüssige Druck muss durch die Regelarmaturen vernichtet werden.

 

Gleitdruckregelung

Sinnvoller als die Drosselung der Luftzufuhr über die Armatur ist jedoch eine gleitende Anpassung des Druckniveaus an den jeweiligen Luftbedarf. Hierfür überwacht VACOMASS® econtrol die aktuellen Öffnungssituationen aller Regelarmaturen. Die am meisten geöffnete Armatur („most open valve“ – MOV) bestimmt das erforderliche Druckniveau für eine gerade noch ausreichende Luftversorgung der gesamten Anlage. Durch das Absenken des Verdichterdrucks sinkt auch der Stromverbrauch. Mit VACOMASS® econtrol ist ein wirtschaftlicher Anlagenbetrieb sichergestellt.

 

Luftverteilregelung

Alternativ kann auch eine Luftverteilregelung genutzt werden. Im Gegensatz zur druckbasierten Regelung, bei der der erforderliche Druck in der Sammelleitung stabil gehalten werden muss und die eingetragene Luftmenge über den Öffnungsgrad der Regelarmatur variiert, wird bei der Luftverteilregelung eine bedarfsabhängige Luftmenge vom Gebläsemanagement angefordert.

CAMASS® Kalibiertechnikum

CAMASS® Kalibriertechnikum

Gasdurchflussmessung unter realen Betriebsbedingungen simuliert

Beim Einsatz technologisch hochentwickelter Systeme zur Messung und Regelung von Gasen wird die Kalibrierung zum entscheidenden Erfolgsfaktor.

Um höchste Mess- und Regelgenauigkeit sicherzustellen, wird jedes COMBIMASS® Gasdurchflussmesssystem und VACOMASS® Luftverteilsystem im CAMASS® Kalibrierzentrum unter realen Betriebsbedingungen exakt kalibriert. Im Gegensatz zu flüssigen Medien sind die Eigenschaften von strömenden Gasen sehr viel stärker von den Betriebsbedingungen, der Gaszusammensetzung und den tatsächlichen Strömungsverhältnissen in der Rohrleitung abhängig.

Werden solche Parameter nicht berücksichtigt, so sind, was die Messergebnisse betrifft, erhebliche Einschränkungen hinzunehmen.
Um höchste Mess- und Regelgenauigkeit garantieren zu können, kann deshalb jedes einzelne COMBIMASS®- und VACOMASS® System vor der Auslieferung unter realen Anlagenbedingungen kalibriert werden. Dazu werden mit entsprechenden Gasgemischen exakt die Druck-, Temperatur- und Lastzustände simuliert, die später in der Anlage herrschen. Bei Bedarf werden für schwierige Anwendungen sogar die entsprechenden Rohrleitungsführungen nachgebaut.

 

 

Das VACOMASS® calibration Modul ist die Abstimmung und Integration aller Einzelkomponenten unter Simulation der realen Anlagenbedingungen im CAMASS® Kalibrier-Technikum:

6 Kalibrierstufen sind möglich:

Stufe 1
Wenn ausreichende Ein- und Auslaufstrecken vorhanden sind, erhält der VACOMASS® flow meter als Einzelmesssystem die anlagenspezifische Standard-Kalibrierung. Dabei werden die Prozessbedingungen wie Einbausituation, Anströmung, Druck, Temperatur und Gaszusammensetzung berücksichtigt. Dies gewährleistet eine hohe Messgenauigkeit.

Stufe 2
Wenn keine ausreichenden Ein- und Auslaufstrecken vorhanden sind, wird der Luftmengenmesser zusammen mit dem Blendenregulierschieber oder dem jet control valve als kompakte Einheit kalibriert. Falls erforderlich, kann eine entsprechende Strömungsprofilkorrektur im VACOMASS® flexcontrol oder direkt im Luftmengenmessgerät VACOMASS® flow meter AL 100 erfolgen.

Stufe 3
Sollten extreme Einbaubedingungen bestehen, werden die VACOMASS® flow meter Luftmengenmessgeräte mit den VACOMASS® Regelarmaturen gemeinsam in einer dem Original im Maßstab 1:1 nachgebauten und im CAMASS® Kalibrier-Technikum installierten Messstrecke kalibriert.

Stufe 4
Ist mit Pulsationen zu rechnen, wird der VACOMASS® flow meter zusätzlich direkt nach einem Gleichrichter er eingebaut und die Kalibrierung erfolgt als kompakte Einheit von Gasmengenmessung und Strömungsgleichrichter.

Stufe 5
Die Kalibrierung erfolgt nach vorher festzulegenden Kriterien auf einem DAkkS-akkreditierten Prüfstand mit Messgeräten, die regelmäßig durch die PTB rückführbar überprüft und abgeglichen werden.

Stufe 6
Sind die Einbauverhältnisse sehr beengt und ist nicht genügend Ein- und Auslaufstrecke vorhanden, kann die Messgenauigkeit durch ein Mehrpunktsensorsystem erhöht werden. Die Kalibrierung der VACOMASS® flow meter multi erfolgt applikationsgerecht.

 

Weitere Informationen zu VACOMASS® flow meter…
VACOMASS® flexcontrol
VACOMASS® Regelarmaturen
COMBIMASS® Gasdurchflussmesssystem

Reale Betriebsbedingungen simuliert

Seit mehr als 30 Jahren Erfahrung im Bereich Gasdurchflussmessung

Beim Einsatz technologisch hochentwickelter Systeme zur Messung und Analyse von Gasen wird die Kalibrierung zum entscheidenden Erfolgsfaktor. Um bestmögliche Genauigkeiten sicherzustellen, wird jedes COMBIMASS® System im CAMASS® Kalibriertechnikum unter Simulation der realen Betriebsbedingungen exakt kalibriert.

CAMASS®
Kalibrierzentrum

Modulare Analysestation für Synthesegas mit Wartungsdiagnose

Moderne Analysetechnik wird bereits seit vielen Jahren zur Prozessüberwachung und -regelung in Biogasanlagen, Deponien und im Klärgasbereich eingesetzt. Eine weitergehende Nutzung von festen organischen Reststoffen hat in den letzten Jahren zu einer starken Wiederbelebung von Vergaseranlagen geführt. Dort dient die Mengenmessung und Analyse zum einen der Prozessüberwachung, sie kann aber auch zur Berechnung des Energieinhaltes im Synthesegas genutzt werden.

PRESSEMITTEILUNG GA-s hybrid syngas ansehen (PDF 0,3 MB)

Gasanalysegeräte COMBIMASS®

Mobile Analysegeräte auch für kleinere Biogasanlagen

Gasanalysegeräte COMBIMASS®

Selbst Betreiber von kleineren Biogasanlagen nutzen immer häufiger mobile Biogasanalysegeräte, um mehrfach täglich ihre Gaszusammensetzung an Haupt- und Nachgärer zu überprüfen.

2-3 Messungen täglich ausreichend
Solange sich die Substratzusammensetzung nicht wesentlich ändert, sind im Normalbetrieb 2-3 Messungen täglich sicher ausreichend. Werden jedoch verschiedene Substrate genutzt und/oder soll der biologische Prozess kontinuierlich überwacht und optimiert werden, ist eine stationäre Lösung vorzuziehen.

Messung an verschiedenen Entnahmestellen
Manchmal ändern sich aber auch im Laufe der Jahre die Wünsche des Betreibers. Dann ist es natürlich schön, wenn die verfügbare mobile Technik weiter genutzt werden kann und nicht alles neu gekauft werden muss. Dafür wurde die Dockingstation als „2-in-1-Lösung“ entwickelt. Durch Einstecken des mobilen Analysegerätes kann das Biogas von verschiedenen Entnahmestellen nach gewünschtem Zeitprogramm nacheinander analysiert werden, ohne dass die Möglichkeit von mobilen Messungen verloren geht.

Auswertung am Computer
Bereits im mobilen Analysegerät können die Daten im sehr leistungsfähigen internen Speicher messortbezogen gespeichert und mit Hilfe einer Software über USB-Schnittstelle auf den PC geladen werden. Wartungsverträge mit Beistellung von Ersatzgeräten gewährleisten eine Verfügbarkeit von 365 Tagen im Jahr.

Die Dockingstation eröffnet viele weitere Möglichkeiten der Datenspeicherung und –übertragung (intern auf USB-Stick, über Analogsignal 4-20 mA, Profibus etc., Ferneinwahl über Internet oder GSM/GPRS). Durch die Verknüpfung der COMBIMASS® Gasmengenmessgeräte mit den Gasanalysegeräten ist eine Verbesserung der Genauigkeit der Gasmassemessung bei schwankender Gaszusammensetzung möglich. Dies passiert automatisch und ohne Aufpreis in der SPS der Dockingstation.

Erweitern Sie Ihre Station nach Bedarf
Die Analysestation GA-s Click! ist ein vollständig modulares System und stellt somit eine einfache jedoch sehr effektive Lösung für die online Biogasanalyse dar. Es wurde als ein System mit hoher Zuverlässigkeit, einfacher Selbstwartung und Erweiterungsmöglichkeiten entwickelt.

Die Station GA-s Click! erlaubt den Nutzern eine höhere Flexibilität im Vergleich zu konventionellen online Gasanalysesystemen. So kann z.B. bei der Feststoffvergärung zusätzlich das Gas der gerade offenen Box separat in sehr kurzen Zeitabständen analysiert werden.

Eine typische GA-s Click! Installation enthält alle notwendigen Komponenten wie diverse Gasanalysezellen, Pumpen, Filter und Magnetventile ausgeführt als einzelne DIN-Hutschienenmodule. Alle Basiswartungsarbeiten können vor Ort durch einen qualifizierten Elektriker/Elektroniker durchgeführt werden.

 

 
COMBIMASS® GA-s Click!

  • Robuste mobile Biogasanalysegeräte mit Standardgaskanälen CH4/CO2/O2/H2S mit einfacher Bedienung
  • Handanalysegerät kann einfach in die Dockingstation gesteckt werden und so aus einer mobilen Messsung eine stationäre werden
  • Mobiles Analysegerät kann jederzeit wieder für mobile Messungen aus der Station entnommen werden („2-in-1-Lösung“)
  • Komplexe Analysesysteme für spezielle Anwendungen wie Feststoffvergärungs- oder Kofermentationsanlagen sind als komplett modular aufgebaute Systeme mit hoher Verfügbarkeitsrate lieferbar

 

 
Weitere Informationen zu COMBIMASS® Analysestation GA-s

 

§ 35 Abs. 1 Nr. 6 Buchst. d) BauGB

Auszug aus dem § 35 Abs. 1 Nr. 6 Buchst. d) BauGB,
Gesetz vom 22.07.2011 Klimaschutznovelle 2011:

„ … die Feuerungswärmeleistung der Anlage überschreitet nicht 2,0 Megawatt und die Kapazität einer Anlage zur Erzeugung von Biogas überschreitet nicht 2,3 Millionen Normkubikmeter Biogas pro Jahr. Das bedeutet, dass nicht wahlweise eine der beiden Größen je nach technischer Auslegung gewählt werden kann, sondern dass keine der beiden Größen überschritten werden darf. Abrundungen sind nicht gestattet. Die Rohgasmenge muss zweifelsfrei und nachprüfbar festgestellt werden können … Die gesamte technische Einheit (u.a. Lagerung, Fermenter, Gärrestlager, Gaslager) darf nur für eine max. Biogasproduktion von 2,3 Mio Nm³/a konzipiert sein… Die vorhergehenden Erlasse des MLUR sind im Hinblick auf die Leistungsgrenze nicht mehr anzuwenden.“

 

Dieses Gesetz ist bereits seit dem 30.07.2011 in Kraft und fordert einen Nachweis der jährlichen Rohbiogasproduktion mit folgenden speziellen Forderungen:

  • zweifelsfrei (manipulationsarm)
  • nachprüfbar
  • präzise/genau
  • als Normkubikmeter unabhängig von der Gasqualität

 

Gemäß DIN 1343 ist der Normkubikmeter bei folgenden Bedingungen definiert:

0°C (+273 K) Standardtemperatur, 1,01325 bar Standarddruck und 0% relative Feuchte.

Biogas ist jedoch bekanntermaßen ein feuchtes Gas und der Feuchteanteil im Biogas ist abhängig vom Messort und der Gastemperatur. Alle gängigen Messverfahren messen den Feuchteanteil mit. Dieser muss daher kompensiert werden, wenn die Anforderung „genau“ und Normkubikmeter erfüllt werden sollen.

Anhand des Fütterungstagebuches kann zwar die jährliche Biogasproduktion abgeschätzt werden, genaue Werte sind aber aufgrund der schwankenden Substratausbeute nicht möglich.

Daher wird oft von den Behörden eine Installation von geeigneter Messtechnik gefordert. Hierbei kommt es vor allem darauf an, dass der Forderung Normkubikmeter Rechnung getragen wird.

Es existiert aufgrund der schwankenden Gaszusammensetzung derzeit keine geeichte Messtechnik für Rohbiogas!

Daher werden meist aus der Abwasserreinigung/Klärgasmessung bekannte und bewährte Geräte eingesetzt. Thermische Gasmengenmessungen eignen sich hier im Vergleich zu allen anderen Messverfahren (z.B. Vortex Wirbelzähler, Ultraschall, mechanische Zähler, Fluidistorgeräte) besonders gut, da sie bereits bei kleinen Gasgeschwindigkeiten hochgenau messen und die Rohgasmenge direkt bei Standarddruck und Standardtemperatur ermitteln. Über eine integrierte Feuchtekorrektur kann bei den Binder COMBIMASS®-Geräten der Feuchteanteil ermittelt und kompensiert werden. Somit werden tatsächlich die (trockenen) Normkubikmeter gemessen.

Ein weiterer wesentlicher Vorteil der Binder Messgeräte ist, dass alle erforderlichen Kompensationen direkt in dem einem Messgerät erfolgen können. Keine zusätzliche Hardware oder Auswerterechner sind erforderlich.

Die Installation ist einfacher bei geringeren Kosten, die Ausfallwahrscheinlichkeit ist kleiner als bei einer Kombination von drei Messgeräten und es kann sich kein Fehler aufsummieren.

Für diesen Nachweis sind auf Wunsch spezielle manipulationsarme Ausführungsvarianten (auch mit verplombbaren Feldgehäusen) lieferbar. Unsere Geräte werden stetig in mehr und mehr Landkreisen von den Behörden akzeptiert.

 

 

COMBIMASS® eco bio+ ansehen …
Produktfamilie COMBIMASS®

VACOMASS® Systemintegration

Die VACOMASS® Systemintegration und die exakte Kalibrierung der Lufteintragssysteme unter Simulation der tatsächlichen Betriebsbedingungen in unserem CAMASS® Kalibrier-Technikum gewährleisten immer ein optimales Zusammenspiel der Systemkomponenten und somit höchste Präzision und Sicherheit für die Regelung der Luftzufuhr bei niedrigsten Kosten. Alle Parameter in den Regelkreisen können durch den Betreiber am Grafikdisplay oder in der Leitwarte passwortgeschützt eingesehen und verändert werden.

Energieeinsparungen durch Gleitdruckregelung

Wegen des geringeren Luftbedarfs bei Teillast einer Kläranlage verringert sich auch der Rohrleitungswiderstand. Bei konstantem Verdichterdruck wird dies durch einen höheren Gegendruck über die Regelarmatur ausgeglichen. Sinnvoller als die Drosselung der Luftzufuhr über die Armatur ist jedoch eine gleitende Anpassung des Druckniveaus an den jeweiligen Luftbedarf. Hierfür überwacht VACOMASS® econtrol den Betriebszustand der Lufteintragssysteme und ermittelt das erforderliche Druckniveau für eine gerade noch ausreichende Luftversorgung der gesamten Anlage. Durch das Absenken des Verdichterdrucks sinkt auch der Stromverbrauch. Ein wirtschaftlicher Anlagenbetrieb ist somit auch im Teillastbetrieb sichergestellt.

Bei der Luftverteilregelung ist eine Armatur im Verteilsystem in der Regel maximal geöffnet. Der Regler fragt statt einem Druck eine lastabhängige Luftmenge ab, die vom Gebläsemanagement entsprechend umzusetzen ist.

Regelkonzepte

Herkömmliche Regelsysteme basieren meist auf der Messung und Regelung der Sauerstoffkonzentration, bei größeren Kläranlagen meist überlagert von weiteren Prozessparametern wie der Ammonium- und/oder Nitratkonzentration. Bedingt durch die Beckengröße, Wassertiefe, Systemträgheit aber auch ungünstige Dimensionierung von Gebläsen und Regelorganen sowie Verwendung von Klappen und Schiebern mit unzureichender oder stark eingeschränkter Regelfunktion können manchmal bei einer reinen Sauerstoffregelung zu Abweichungen der tatsächlichen Konzentration im Vergleich zum Sollwert von bis zu 1,5 mg/l führen.

Diese Abweichung kann im negativen Fall zur Sauerstoffunterversorgung des Belebtschlammes mit negativen Auswirkungen auf die Schlammeigenschaften und die Ablaufwerte hinsichtlich Ammonium-Stickstoff führen.

Im positiven Fall führt dies zu einer Überlüftung der biologischen Stufe verbunden mit einem unnötigen Energieverbrauch. Eine Überlüftung kann jedoch wesentliche negative verfahrenstechnische Auswirkungen wie Verschleppung von Sauerstoff in Denitrifikationszonen (Verminderung der Denitrifikationsleistung, Anstieg des Nitratstickstoffes im Ablauf) oder Mineralisierung des Belebtschlammes führen. Diese negativen Auswirkungen treten besonders schnell bei unterlasteten Kläranlagen auf.