Wenn die Brauerei schläft, hungert die Kläranlage: Wie zwei smarte Sonden das „Wochenend-Dilemma“ lösen
Kläranlagenbetreiber kann dank Bio-Sensoren von SENTRY seine Betriebskosten reduzieren und Grenzwerte sicher einhalten.
Ein strenger Grenzwert am Ablauf, zwei Großbrauereien im „Feierabend“ und eine Biologie im Hungerstreik: Wenn am Wochenende die Produktion lokaler Industriebetriebe stillsteht, geraten viele Kläranlagen in eine gefährliche Schieflage. Am Beispiel eines aktuellen Kunden zeigt GIMAT Liquid Monitoring, wie ein biologisches Zwei-Sonden-System den Verbrauch des teuren Hilfsstoffs Ethanol reduziert, das Budget schont und die Gewässer schützt.
Das unsichtbare Drama am Freitagabend
Kläranlagen schlafen nie. Doch ihr wichtigster Motor – die Milliarden von Mikroorganismen im Belebungsbecken – lebt im Rhythmus der lokalen Industrie. Unter der Woche ist die Welt auf der betroffenen Kläranlage noch in Ordnung: Zwei Großbrauereien leiten ihre Produktionsabwässer ein. Für die Bakterien ist das ein Festmahl. Sie stürzen sich auf den gelösten Kohlenstoff und nutzen diese Energie, um den umweltschädlichen Phosphor ganz natürlich und biologisch aus dem Wasser zu eliminieren (Bio-P-Elimination).
Doch pünktlich zum Wochenende oder an Feiertagen folgt der Schock: Die Produktion in den Brauereien stehen still, der Abwasserstrom von diesen Einleitern reißt ab. Auf der Kläranlage bricht schlagartig eine biologische Hungersnot aus. Ohne den gewohnten Kohlenstoff stellt die Mikrobiologie die Arbeit ein. Der natürliche Phosphorabbau kollabiert.
Die Konsequenz ist fatal: Der Phosphor-Gesamtwert (Pges) am Ablauf der Anlage steigt unkontrolliert an. Selbst eine hastig hochgefahrene, chemische Fällung mit Eisensalzen konnte die strengen behördlichen Grenzwerte in der Vergangenheit oft nicht abfangen. Die Anlage stand regelmäßig mit dem Rücken zur Wand.
Ethanol: Der teure Rettungsanker
Die verfahrenstechnische Rettung für hungrige Bakterien klingt simpel: Man füttert sie künstlich mit einer externen Kohlenstoffquelle – hochreinem Ethanol. Es wirkt wie flüssiges Kraftfutter und bringt den biologischen Motor sofort wieder auf Touren.
Doch Ethanol hat eine Schattenseite: Es ist extrem teuer.
Bisher glich die manuelle Dosierung einem riskanten Blindflug:
- Dosiert man zu spät, schießen die Phosphorwerte ins kritische Rot. Neben einer Pflichtverletzung zur Einhaltung der Grenzwerte besteht für Kläranlagenbetreiber die Gefahr, dass die Aufsichtsbehörde „auf der Matte steht“.
- Dosiert man zu lang (etwa weil die Brauereien viel früher als gedacht wieder Kohlenstoff liefern), verbrennt die Anlage Tausende Euro für ungenutzte Chemie.
Auch eine starre Zeitschaltuhr versagt hier völlig. Die Anlage brauchte dringend „Augen“, um den Hunger der Bakterien in Echtzeit zu sehen.
Der digitale Blick auf das Wohlbefinden der Bakterien
Genau hier setzt die Lösung von GIMAT an. Statt auf Verdacht zu dosieren, installierte das Team ein SENTRY Zwei-Sonden-System. Das Prinzip ist revolutionär: Auf den Sonden wächst ein hauchdünner Biofilm aus den Original-Bakterien der Kläranlage. Wenn diese Mikroorganismen den verfügbaren Kohlenstoff verstoffwechseln, erzeugen sie minimale elektrische Ströme. Das System misst also im Minutentakt den tatsächlichen „Herzschlag“ und das Nahrungsangebot der Biologie.
Um das Wochenend-Dilemma zu knacken, wurden die Sonden als strategisches Duo platziert:
Sonde 1 im Zulauf (nach der Vorklärung): Sie fungiert als digitaler Wachposten. Sie sieht sofort, wenn die nahrhafte Brauereifracht am Wochenende ausbleibt oder am Montag die erste Welle wieder anrollt.
Sonde 2 in der anaeroben Zone (Bio-P-Stufe): Sie misst direkt die Aktivität der Phosphor-Bakterien. Sie meldet der Leitwarte in Echtzeit: „Achtung, wir hungern, der Abbau droht zu kippen!“ oder „Wir sind satt, Fütterung einstellen!“
Punktlandung: Vollgas und Vollbremsung im richtigen Moment
Das Ergebnis in der Praxis ist ein Paradebeispiel für moderne, datenbasierte Abwasserwirtschaft. Die Ethanol-Dosierung folgt heute nicht mehr dem Kalender, sondern dem echten biologischen Bedarf:
- Sichere Grenzwerte: Signalisiert das SENTRY-Duo den Kohlenstoffmangel, startet die Ethanol-Zugabe vollautomatisch und exakt dosiert. Der biologische Phosphorabbau läuft lückenlos weiter, die Ablaufwerte bleiben stabil unter den strengen Grenzwerten.
- Die automatische Reißleine: Sobald die Brauereien nach dem Wochenende wieder produzieren und der natürliche Kohlenstoff die Anlage erreicht, schlägt die Zulaufsonde sofort an. Die Ethanol-Pumpe stoppt augenblicklich. Kein einziger teurer Liter wird verschwendet.
Fazit: Investition, die sich von selbst bezahlt
Die Erfolgsgeschichte zeigt: Nachhaltiger Gewässerschutz und wirtschaftliche Betriebsführung sind kein Widerspruch. Mit dem SENTRY-System von GIMAT schaut der Klärwärter nicht mehr in den Rückspiegel, sondern steuert die Anlage vorausschauend. Durch die enorme Einsparung beim teuren Ethanol amortisiert sich das reagenzien- und wartungsfreie System in kürzester Zeit – und sorgt für entspannte Gesichter in der Leitwarte, auch am Wochenende.
