Mehr als Emissionsmonitoring: ALPHAMETER® 2.0 macht biologische Aktivität in Echtzeit quantifizierbar
Mit dem ALPHAMETER® 2.0 stellt die INVENT Umwelt- und Verfahrenstechnik AG die nächste Generation ihres Mess- und Regelungssystems für die biologische Abwasserreinigung vor. Das System erfasst zentrale Prozessgrößen in Echtzeit und schafft damit die Grundlage für eine direkte, quantitative Regelung der Sauerstoffzufuhr. Neu ist zudem die kontinuierliche Erfassung und Dokumentation von Lachgasemissionen (N₂O).
Biologie verstehen. Belüftung präzise steuern.
Konventionelle Belüftungsregelungen orientieren sich überwiegend am Messwert des gelösten Sauerstoffs (DO). Dieser zeigt den aktuellen Sauerstoffgehalt im Belebungsbecken, lässt jedoch nur indirekte Rückschlüsse auf den tatsächlichen Sauerstoffbedarf der Biologie und die aktuelle Effizienz der Sauerstoffübertragung zu.
Das ALPHAMETER® 2.0 setzt hier an: Es erfasst kontinuierlich Messgrößen aus Gas- und Flüssigphase und verknüpft diese mit den Betriebsdaten sowie der bekannten Reinwasserperformance des Belüftungssystems. Daraus werden in Echtzeit zentrale Prozessgrößen wie die Sauerstoffaufnahmerate (OUR – Oxygen Uptake Rate), die Sauerstoffausnutzung unter Betriebsbedingungen (αOTE) und der α-Wert bestimmt.
Damit wird sichtbar, was im biologischen Prozess tatsächlich passiert: wie aktiv die Biologie ist, wie hoch ihr aktueller Sauerstoffbedarf ist und wie effizient das Belüftungssystem den Sauerstoff unter den jeweiligen Prozessbedingungen überträgt. Auf dieser Basis kann die erforderliche Luftmenge direkt aus dem aktuellen Sauerstoffbedarf und den tatsächlichen Sauerstoffübertragungsbedingungen bestimmt werden. Statt die Belüftung erst aufgrund einer Veränderung des DO-Wertes nachzuregeln, ermöglicht das ALPHAMETER® 2.0 eine direkte, quantitative und bedarfsgerechte Sauerstoffregelung.
Das reduziert die Abhängigkeit von einer rein reaktiven Regelungslogik und schafft eine deutlich präzisere Grundlage für die Belüftung. Veränderungen der biologischen Aktivität und der Zulauffracht können schneller berücksichtigt und Überbelüftung vermieden werden. Gleichzeitig werden Energieeinsparpotenziale sichtbar und gezielt nutzbar.
Sauerstoffbedarf und Sauerstoffübertragung im Blick
Die kontinuierliche Erfassung von OUR, αOTE und α liefert darüber hinaus wertvolle Informationen für Betrieb und Anlagenoptimierung. Lastverläufe und Veränderungen der biologischen Aktivität werden ebenso sichtbar wie Veränderungen der Sauerstoffübertragung, beispielsweise durch Fouling, Scaling oder Alterung der Belüfter.
Damit verbindet ALPHAMETER® 2.0 Prozessüberwachung und Belüftungsoptimierung auf einer gemeinsamen Datenbasis – und schafft die Voraussetzungen für eine vorausschauende Betriebsführung und zustandsorientierte Wartung.
ALPHAMETER® 2.0 erfasst Lachgasemissionen
Mit ALPHAMETER® 2.0 erweitert INVENT das System um die Erfassung und Dokumentation von Lachgasemissionen (N₂O) aus der biologischen Abwasserreinigung. Lachgas ist ein hochwirksames Treibhausgas, das insbesondere im Zusammenhang mit biologischen Stickstoffumsetzungsprozessen entstehen kann. Durch die Kombination der Gasanalyse mit der erfassten Abluftmenge lassen sich die N₂O-Emissionen quantitativ erfassen und über den Prozessverlauf dokumentieren.
Damit können Betreiber erstmals die Entwicklung der biologischen Aktivität, des Sauerstoffbedarfs, der Sauerstoffübertragung und der N₂O-Emissionen gemeinsam betrachten. Zusammenhänge zwischen Prozessführung, Energieeinsatz und Emissionen werden dadurch besser erkennbar.
Relevanz im Zeitalter von KARL
Mit der neuen Kommunalabwasserrichtlinie KARL rücken Energieeffizienz, Treibhausgasemissionen und eine datenbasierte Betriebsführung kommunaler Kläranlagen stärker in den Fokus. Das ALPHAMETER® 2.0 unterstützt diese Entwicklung mit einer gemeinsamen Datenbasis für Prozessleistung, Energieverbrauch und Emissionen: Die kontinuierliche Bestimmung von OUR und Sauerstoffübertragung schafft die Grundlage für eine bedarfsgerechte Belüftung und energetische Optimierung. Die N₂O-Erfassung ermöglicht gleichzeitig eine quantitative Dokumentation der Lachgasemissionen.
Die nächste Generation biologischer Prozessführung
Mit dem ALPHAMETER® 2.0 verbindet INVENT biologische Prozessintelligenz, direkte Belüftungsregelung und Emissionsmonitoring in einem System. Aus kontinuierlichen Messdaten werden unmittelbar nutzbare Informationen für Betrieb und Regelung.
