Pressemeldungen

Wenn Abwassertechnik und E-Mobilität „Hand in Hand“ gehen

Seit kurzem ergänzen E-Lastenfahrräder unser Rührwerks- und Belüftungssysteme-Sortiment. Was zunächst erstaunen mag, ergibt bei näherer Betrachtung durchaus Sinn.

Vom Kurier- über den Lieferdienst bis zum Transportservice handlicher Güter setzen immer mehr Betreiber auf E-Lastenfahrräder bzw. Cargobikes. Auch unser Vorstandsvorsitzender Dr.-Ing. Marcus Höfken ist begeistert von dieser Entwicklung. Schon immer sind Fahrzeuge aller Art sein Hobby und so reifte in ihm die Idee, ein passendes E-Lastenrad für INVENT-Kunden ins Sortiment aufzunehmen.

Das Service-E-Bike INVELO:3 besitzt die wesentlichen Eigenschaften, durch die sich INVENT-Produkte auszeichnen: hohe Qualität, zuverlässige Funktionalität und Energieeffizienz. Zusätzlich bietet der dreirädrige Flitzer made in Germany noch eine große Portion Spaß. Das 2,2 m lange und 1 m breite dreirädrige Cargomobil kann auf dem Vorderrad bis 100 kg sowie auf dem Hinterrad bis 60 kg beladen werden.

Hightech-Fahrzeuge mit hochwertigen Komponenten

Die Abstimmung des Fahrwerks, die Auslegung der Bremsanlage und das Lenksystem wurden gemeinsam mit erfahrenen Renningenieuren aus dem Automobilbau entwickelt. Das Ergebnis ist ein sicheres Fahr- und Kurvengefühl selbst bei voller Zuladung.

Mit seinem hohen Drehmoment und seiner außerordentlichen Leistungscharakteristik wurde der kraftvolle Mittelmotor kompromisslos für die professionelle Anwendung in einem Lastenfahrrad ausgelegt und abgestimmt. Die Steuerung übernimmt eine leistungsfähige Elektronik, die direkt in den Antrieb integriert wurde. Durch das dreistufige Getriebe lassen sich Trittfrequenz und Kraftaufwand des Fahrers optimal dosieren, ohne dass eine externe Schaltung mit ihrem zusätzlichen Wartungsaufwand notwendig wird. Die Kraftübertragung über eine hochbelastbare Motorradkette garantiert lange Laufzeiten.

Auch bei der Sicherheit macht das INVELO:3 keine Kompromisse. Die hydraulische 3-Scheiben-Bremsanlage wurde konstruktiv für höchste Anforderungen und Langlebigkeit ausgelegt. Mit ihren großen Bremsscheiben und fein dosierbarer Bremswirkung bringt sie das INVELO:3 auch bei voller Zuladung schnell und sicher zum Stehen.

Die leistungsfähigen, langlebigen Akkupacks mit einer Batteriekapazität von 1 kWh können einfach ein- und ausgebaut oder direkt am INVELO:3 geladen werden. Die Akkus lassen sich an einer normalen 230-Volt-Steckdose schnell wieder aufladen. Daraus erzielt das E-Lastenrad eine Höchstgeschwindigkeit von 25 km/h und eine Reichweite von ca. 50 km.

Die Reifen auf ihren stabilen Felgen wurden speziell auf die Anforderungen im harten gewerblichen Einsatz entwickelt und ausgelegt. Die verwendeten robusten Radsätze sind für hohe Belastung und Langlebigkeit erprobt. Sie können unter Belastung nicht nur dauerhaft hohe Querkräfte absorbieren, sondern überzeugen auch mit ihrer großen Reifenaufstandsfläche durch hohe Laufleistung und Pannensicherheit.

Alle Komponenten des INVELO:3 wurden auf Langlebigkeit und Standfestigkeit entwickelt und ausgewählt. Um vorhersehbare und kalkulierbare Serviceintervalle zu erreichen, wurde die Konstruktion so ausgelegt, dass Verschleißteile wie Bremsen und Reifen einfach auszuwechseln sind.

Die handlichen Kraftpakete sind ideal dafür geeignet, die Arbeit der Klärwärter und die Wartung von Kläranlagen zu erleichtern. Insbesondere in weiträumigen Anlagen, wie sie in Metropolen auf der ganzen Welt unterhalten werden müssen, wissen wir um den Transportbedarf des technischen Personals für Werkzeug und Materialien.

Mit dem hochwertigen Fahrzeug gibt INVENT ein Zusatzprodukt in den Warenkorb, mit dem sich zufriedene Kunden sofort anfreunden und identifizieren können.

Ebenso neu: INVELO:4 in Kürze im Webshop

In Kürze erhält das INVELO:3 Zuwachs im Webshop. Der vierrädrige „große Bruder“, das INVELO:4, bringt dank doppelter Batterieleistung noch mehr Power auf die Straße. Mit einem Gewicht von einer Vierteltonne, einer Nutzlast von 250 kg und einem Ladevolumen von zwei Kubikmetern besitzt das stylische Fahrzeug nicht nur einen messbaren Mehrwert, sondern ist wie das INVELO:3 ein echter Hingucker.

Selbstredend eignen sich die „Packesel“ nicht nur für den Einsatz in Klärwerken. Deshalb freuen wir uns genauso über Bestellungen aus anderen Branchen und für den Privatgebrauch.

Übrigens: Die Anschaffung der E-Lastenräder wird durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle gefördert. Der Zuschuss beträgt 25 % des Kaufpreises bis maximal 2.500 Euro. Voraussetzung ist ein Nachweis über die gewerbliche Nutzung. Grundlage ist die Richtlinie zur Förderung von E-Lastenfahrrädern und E-Lastenanhängern für den fahrradgebundenen Lastenverkehr, herausgegeben vom Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und nukleare Sicherheit. Die Beantragung erfolgt online durch das Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle.

Die enorme Nachfrage an braunem Karton und Pappe, die durch die steigenden Umsatzzahlen im Onlinehandel getrieben wird, erfordert speziell abgestimmte Verfahren und Apparate bei der Aufreinigung der Abwässer. Rohstoff für die Produktion von braunem Karton und Pappe ist ein möglichst hoher Anteil an recyceltem Altpapier. Die bei der Wiederaufbereitung rückgewonnenen Fasern führen zu einem hohen Eintrag von Kalk, Füllstoffen und Bindemitteln. Aus der Produktion werden große Mengen an organischen Verbindungen mit dem Abwasser ausgetragen. Ein Großteil davon kann in einem anaeroben Verfahrensschritt bereits abgebaut werden. Für das Absenken der Schmutzfrachten im Abwasser auf ein Maß, das es erlaubt, das gereinigte Abwasser wieder in einen Vorfluter und damit die Umwelt abzugeben, wird jedoch zusätzlich ein aerober Verfahrensschritt benötigt.

Herausforderungen der aeroben Reinigung

Im aeroben Verfahrensschritt werden Bakterien durch ein Belüftungssystem mit Sauerstoff versorgt und somit die organische Schmutzfracht zuverlässig abgebaut. Die Herausforderung in der aeroben Stufe besteht, neben einem energieeffizienten Sauerstoffeintrag, vor allem in den schwierigen Randbedingungen, die sich im Abwasser einer Papierfabrik ergeben.

• Sobald kalkhaltiges („hartes“) Wasser mit Umgebungsluft begast wird, kommt es zu einer Verschiebung des Kalk-Kohlensäure-Gleichgewichts. Es kommt im gesamten Becken (Wände, Rohrleitungen etc.) zu flächigen Kalkablagerungen und zur Ausfällung von Kalkpartikeln. Diese liegen lose vor und lagern sich durch ihre hohe Dichte am Beckenboden ab, wenn sie nicht ausreichend stark durch eine Umwälzeinrichtung aufgewirbelt werden.
• Der ausfallende Kalk lagert sich in die Schlammflocken ein, wodurch neben dem Sauerstoffeintrag auch eine ausreichend hohe Umwälzung vorhanden sein muss, um diesen schweren Schlamm homogen im gesamten Becken zu verteilen, den aeroben Prozess optimal zu fahren und Ablagerungen zu vermeiden.
• Randbedingungen wie hohe Temperaturen, große Einblastiefen und Kalkausfällungen führen bei vielen Belüftungssystemen zu Beschädigungen und einem Einbruch der Sauerstoffzufuhr. Die Belüfter können durch die Partikel verschleißen, verstopfen (starker Anstieg des Druckverlustes) und stark an Eintragsleistung verlieren. Letztendlich kann der aerobe Verfahrensschritt nicht mehr die geplante Abbauleistung erbringen und die Ablaufwerte der Kläranlage übersteigen die genehmigten Zielwerte. Dies hat Auswirkungen auf die maximal mögliche Produktionskapazität.

HYPERCLASSIC^®-Rühr- und Begasungssystem – die energieeffiziente, zuverlässige und wartungsarme Lösung

Das HYPERCLASSIC^®-Rühr- und Begasungssystem ist ein mechanisches Belüftungssystem, das seit über 20 Jahren in industriellen Abwässern eingesetzt wird. INVENT bietet mit der einmaligen Kombination aus Rührwerk und Belüftungssystem die Lösung für die anspruchsvollen Aufgaben der aeroben Abwasserreinigung. Speziell im Abwasser der Papierproduktion werden durch spezifische Eigenschaften der Komponenten alle Probleme in der aeroben Stufe erfolgreich umgangen:

• Der Sauerstoff wird über einen Begasungsring eingetragen, der dicht über dem Beckenboden installiert wird. Dieser Aufbau sorgt für eine hohe Einblastiefe und lange Verweilzeit der Luftblasen. Zudem sorgen die großen Einblasöffnungen für einen langjährigen Belüftungsbetrieb ohne Verstopfungen, Druck- und Effizienzverlust
• Die hohe Eintragseffizienz bzw. die Erzeugung feiner Luftblasen erfolgt durch die Edelstahlrippen an der Unterseite des Rührkörpers. Während des Belüftungsbetriebs rotiert immer der Rührkörper und erzeugt im Nachlauf der Edelstahlrippen sehr feine Blasen. Diese werden mit der Rührkörperströmung seitlich, radial ins Becken gefördert und verteilt.

Das HYPERCLASSIC^®-Rühr- und Begasungssystem zeigt seine hohe Flexibilität auch bei der Einbindung in eine Kläranlage.

• Für den Betrieb wird je Aggregat lediglich ein Luft- und ein Stromanschluss benötigt. Ein Aggregat kann ein gesamtes Becken mit bis zu 2.000 Nm³/h Luft versorgen.
• Das HYPERCLASSIC^®-Rühr- und Begasungssystem kann in einem Edelstahlkäfig geliefert werden und ist somit im Bedarfsfall leicht einhebbar, ohne das Belebungsbecken leeren zu müssen. Durch das Eigengewicht steht es sicher am Aufstellort.

Diese einzigartigen Eigenschaften haben das HYPERCLASSIC^®-Rühr- und Begasungssystem in den letzten Jahrzenten im Bereich aerobe Behandlung von Papierabwasser zum Industriestandard gemacht. Ob die größte Papiermaschine Europas, die modernste Produktionsanlage Europas oder der spezialisierte Hersteller, alle setzen auf das effiziente, zuverlässige und wartungsarme System von INVENT.

Im Jahr 2020 wurden bei der Papierfabrik Palm GmbH & Co.KG am Standort Aalen insgesamt zwölf Stück der HYPERCLASSIC^®-Rühr- und Begasungssysteme eingebaut. Jedes Aggregat verteilt bis zu 1.800 Nm³/h bei einer Einblastiefe von bis zu 11,5 m. Die gesamte Spezifikation sowie die Auswahl der Materialien entsprechen dem höchsten Standard für den Einsatz im Abwasser einer Papierfabrik.

Der Begriff Mikroplastik ist längst bekannt und im Fokus der öffentlichen Wahrnehmung angekommen. Die Dimension des Problems ist zwar noch schwer zu fassen, aber Studien zeigen, dass Mikroplastik eine Gefahr für Mensch und Umwelt darstellt. Moderne Kläranlagen, die mit entsprechender Filtertechnik ausgestattet sind, können bereits heute Mikroplastik aus dem Abwasser herausfiltern und somit den Eintrag in die Umwelt drastisch reduzieren. Das Forschungsprojekt „Optimierte Materialien und Verfahren zur Entfernung Mikroplastik aus dem Wasserkreislauf“ des Bundesministeriums für Bildung und Forschung hat den INVENT iFILT^®-Rautenfilter zwei Jahre lang für den Rückhalt von Mikroplastik betrieben – mit überzeugenden Ergebnissen.

Mikroplastikpartikel sind nach aktueller Definition kleiner als 5 mm. Sie teilen sich auf in die zwei Gruppen primäres Mikroplastik, als Bestandteil einer Vielzahl von Produkten wie Kosmetika und Pflegeprodukten sowie Reinigungsmitteln, und sekundäres Mikroplastik, entstanden durch physikalische, biologische und chemische Abbauprozesse aus großen Plastikteilen, z.B. zerbröselte Plastikflaschen. Mikroplastik kann direkt und indirekt in die Umwelt eingetragen werden. Der Eintrag kann über Gewässer und über Land (Wind, Regen) erfolgen. Mikroplastik wird ebenso wie Papier, Fasern und Partikeln aus Kleidung und Kosmetika über häusliche Abflüsse, die Kanalisation und Kläranlagen in jegliche Gewässer gespült. Der Kenntnisstand über die eingetragenen Mengen und den möglichen Rückhalt ist bisher noch begrenzt. Diesen Fragestellungen hat sich das Forschungsprojekt „Optimierte Materialien und Verfahren zur Entfernung von Mikroplastik aus dem Wasserkreislauf“ vom Bundesministerium für Bildung und Forschung gewidmet.

Im Rahmen der Untersuchungen wurde der INVENT iFILT^®-Rautenfilter zur Entnahme von Mikroplastik im Bereich des Kläranlagenablaufs und des Mischwasserüberlaufs getestet. Der neuartige Rautenfilter basiert auf einem revolutionären strömungsmechanischen Gesamtkonzept. Die Grundidee ist, ein strömungsmechanisch optimiertes Design mit dem verfahrenstechnischen Ansatz der Cross-Flow-Filtration zu kombinieren. So kann eine hohe hydraulische Leistungsfähigkeit bei geringem Platzbedarf und optimaler Abscheideleistung erreicht werden. Die kontinuierliche Rotation der Filterräder, der damit initiierte Effekt der tangential-dynamischen Filtration und die scharfe Trenngrenze des verwendeten Edelstahlhochleistungstressengewebes gewährleisten hohe Abscheideleistungen.

Die Firma GKD – Gebr. Kufferath entwickelte im Rahmen des Projektes neuartige Edelstahlhochleistungstressengewebe, welche mittels des INVENT iFILT^®-Rautenfilter getestet wurden. Die entwickelten Tressengewebe zeichnen sich durch extrem kleine Öffnungsweiten von 6 und 8 µm aus. Es handelt sich um absolute Porengrößen, die garantieren, dass keine sphärischen Partikel größer der Öffnungsweite im Ablauf des Filters zu finden sind. Die bisher schwerpunktmäßig eingesetzten Filtermedien liegen im Bereich von 15 μm absoluter Trenngrenze. Die schlitzartige Porengeometrie des Tressengewebes gewährleistet einen exzellenten Rückhalt von Partikeln. Die Öffnungen im Gewebe sind größer als an der Gewebeoberfläche, wodurch eine gute Regenerierbarkeit gegeben ist.

Die Untersuchungen zum Kläranlagenablauf erfolgten auf dem Berliner Klärwerk Ruhleben, mit Abwasser von bis zu 1,6 Millionen Einwohnergleichwerten. Die tägliche Reinigungsleistung betrug 247.500 m3 und steigerte sich bei Regenwetter auf bis zu 600.000 m3 Abwasser. Bei der biologischen Reinigung handelte es sich um ein Belebungsverfahren mit Denitrifikation und biologischer Phosphorelimination. Um valide Vergleichswerte zu schaffen, wurde der Rautenfilter zunächst mit einem Standard 20 μm Tressengewebe ausgerüstet. Hiermit wurde die Schmutzfracht an abfiltrierbaren Stoffen (AFS) bereits von 5 mg/l im Zulauf auf unter 3 mg/l im Ablauf reduziert.

Nach der Umrüstung auf das neue Tressengewebe mit der Trenngrenze von 6 μm konnte die Ablaufkonzentration von 3 auf 2 mg/l reduziert werden. Zusätzlich zur Steigerung der Abscheideleistung konnte, aufgrund des neuartigen Tressengewebes und des revolutionären Konzepts des Rautenfilters, weiterhin eine sehr hohe Durchsatzleistung erzielt werden. Mit einem Filterrad konnten beim Einsatz des 6 μm Gewebes noch Durchsatzleistungen von 110m³/h erreicht werden. Bezogen auf die installierte Filterfläche bedeutet dies eine spezifische hydraulische Leistungsfähigkeit von 22 m³/(m²xh), was im Bereich der Freispiegelfiltration einen absoluten Spitzenwert darstellt.

Die Messungen für Mikroplastik zeigten, dass die Gesamtkunststoffmassen selbst innerhalb eines Tages erheblichen Schwankungen unterlagen. Eine Systematik der Werte konnte nicht festgestellt werden. Während im Kläranlagenablauf Anteile von Kunststoffen gefunden wurden, konnten diese im Ablauf des Rautenfilters kaum noch festgestellt werden. Die Untersuchungen bestätigten, dass erhebliche Anteile an Kunststoffen auch im unteren μm Bereich aus dem Wasser entfernt wurden.

Für Untersuchungen zur Mischwasserbehandlung wurde der Rautenfilter an einem Mischwasserüberlaufbecken aufgestellt. Die Konzentrationen an abfiltrierbaren Stoffen sind hier, verglichen mit dem Kläranlagenablauf, deutlich größer. Der INVENT iFILT^®-Rautenfilter mit dem 6 μm Tressengewebe konnte selbst bei Mischwasser eine Abscheideleistung an abfiltrierbaren Stoffen von über 99% erreichen.

Die Ergebnisse sind also vielversprechend! Der INVENT iFILT^®-Rautenfilter kann die Umweltbelastung, die mit dem Eintrag von Mikroplastik in Gewässer verbunden ist, nachweislich reduzieren. Durch die Erweiterung der Kläranlagen mit dem tertiären Rautenfilter und der somit fast vollständigen Entnahme von Mikroplastik können negative Folgen für die Umwelt und den Menschen reduziert werden.

Der Abwasserzweckverband Staufener Bucht vertraut auf die Hyperboloid-Rührtechnik der INVENT Umwelt- und Verfahrenstechnik AG. Nach 21 Jahren Betrieb ersetzte der AZV die 15 HYPERCLASSIC^®-Rührwerke der 2. Generation durch noch energieeffizientere Rührwerke der 7. Generation.

1967 fiel in Bad Krozingen im Breisgau der Beschluss, die Abwässer von 24 Gemeinden gemeinsam an zentraler Stelle zu reinigen. Dadurch entstand die leistungsfähige zentrale Kläranlage Staufener Bucht. Seit 1978 ist die Verbandskläranlage in Betrieb. Weil die Einwohnerzahl stieg und die Belastungsgrenze erreicht wurde, erweiterte der Verband 1993 die Kläranlage. Sie reinigt das Abwasser von mittlerweile 114.000 Einwohnern und gehört damit zur Größenklasse 5. Durch Belüften und Rühren in acht nacheinander folgenden Kaskaden werden optimale Umgebungsbedingungen für den Belebtschlamm und den jeweiligen Prozess erreicht.

Bis Mitte der 1990er-Jahre lag der Schwerpunkt der Abwasserreinigung beim Kohlenstoffabbau. Aufgrund der damals novellierten Abwasserverordnung wurde die Anlage nach dem DWA-A 131 auf Nährstoffelimination, hier insbesondere Stickstoff und Phosphor, ausgelegt und ausgerüstet. Infolge der höheren Anforderungen reichte das vorhandene Equipment der Kläranlage nicht mehr aus. 1996 wurden deshalb 15 baugleiche HYPERCLASSIC^®-Rührwerke der 2. Generation in den anoxen und fakultativ aeroben Becken eingebaut.

Weil der Hyperboloid-Rührkörper bodennah positioniert wird, werden radial hohe Sohlgeschwindigkeiten zur effizienten Suspension der Belebtschlammflocken erzeugt. Die gleichzeitig hohe Pumpleistung des Rührwerks ermöglicht eine intensive Großraumdurchmischung. So wird der Beckeninhalt schnell homogenisiert. Bis 2017 liefen die Rührwerke wartungsarm, problemlos und zuverlässig.

Stetige Forschungs- und Entwicklungsarbeit im Labor und an Großversuchsständen sowie Simulationen der Spezialisten von THINK Fluid Dynamix^®, der Abteilung für numerische Techniken wie CFD und künstliche Intelligenz, trugen im Laufe der Jahre zur Verbesserung des Benchmark-Produktes HYPERCLASSIC^®-Rührwerk bei. Kleine Veränderungen am Rührkörper, der Verbindung zur Welle und der Antriebstechnik haben große Wirkung auf die Effizienz des Rührwerks. So erzielte man mit der 7. Generation eine enorme Energieeinsparung im Vergleich zur eingebauten 2. Generation.

Nach 21 Jahren im Betrieb wurden 2017 alle 15 Rührwerke der Kläranlage Staufener Bucht gegen 15 HYPERCLASSIC^®-Rührwerke der neusten Generation ausgetauscht. Dadurch spart der Abwasserzweckverband eine elektrische Leistung von knapp 54 %. Die Nennleistung verringert sich von 1,5 kW auf 0,75 KW, die Abtriebsdrehzahl von 20,8 rpm auf 15,8 rpm. Seit nunmehr drei Jahren kann die Energieeinsparung bestätigt werden.

„Durch den Austausch der vorhandenen Rührer aus dem Jahr 1996 mit Rührern der 7. Generation im Jahr 2017 konnte mit vergleichsweise geringer Anpassung am Bestand der Gesamtenergiebedarf der Kläranlage dauerhaft und spürbar verringert werden,“ so Dipl.-Ing. Michael Hacker, Geschäftsführer des Abwasserzweckverbands Staufener Bucht.

Eine Vielzahl von Kläranlagen, die INVENT zu Beginn ihrer Gründungszeit Mitte der 1990er-Jahre mit der revolutionären Hyperboloid-Technik ausgestattet hat, folgen dem Beispiel der Kläranlage Staufener Bucht und setzen bei der Aufrüstung ihrer Anlagen weiterhin auf die Produkte der Wasser- und Abwasserexperten aus Erlangen.

In diesem Jahr feiert die INVENT Umwelt- und Verfahrenstechnik AG ihr 25-jähriges Jubiläum. Seinen Kunden bietet das Erlanger Unternehmen wegweisende Technologie zur Reinigung von Wasser und Abwasser und befindet sich damit weltweit auf Wachstumskurs.

Erlangen. Als Gründungstag steht der 1. August 1995 in den Annalen. Die Geschichte der damals noch als INVENT Umwelt- und Verfahrenstechnik GmbH & Co. KG firmierenden Gesellschaft reicht allerdings noch etwa ein Jahrzehnt weiter zurück – als Projekt von Wissenschaftlern des Lehrstuhls für Strömungsmechanik der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg.

Am Anfang stand die Idee, nachhaltige, energieeffiziente Produkte für die Wasser- und Abwasserreinigung aus einem völlig anderen Blickwinkel, dem strömungsmechanischen Ansatz, zu entwickeln und so neue Standards zu setzen. Damit wagten sich die Experten um Dr.-Ing. Marcus Höfken – anfangs Geschäftsführer, heute Vorstandsvorsitzender – in die freie Wirtschaft und expandierten zielgerichtet in der kommunalen und industriellen Wasser- und Abwasserreinigung.

„Unser großes Engagement für die Herstellung und den Einsatz leistungsfähiger Produkte, die in hohem Maße zur Erhaltung unserer Gewässergüte beitragen, machen unser Unternehmen einzigartig“, sagt Dr.-Ing. Marcus Höfken. INVENT sei weltweit das einzige Unternehmen mit einer wirklich kompletten Produktpalette – von Rührwerken, Rühr- und Begasungssystemen, Membranbelüftungssystemen, Wasserfiltern, Strömungssimulationen bis zum Engineering – für die biologische Abwasserreinigung und kann seinen Kunden somit vollständige Systemlösungen aus einer Hand bieten, meint er. Stolz blickt Dr.-Ing. Marcus Höfken auf das bisher Erreichte: „Ich freue mich, dass wir es geschafft haben, auf Grundlage wissenschaftlicher Forschungsarbeit ein international tätiges Unternehmen zu entwickeln und aufzubauen, welches heute in seinem Bereich zu den TOP 5 in der Welt gehört“.

Die Akzeptanz für die neuartige Technologie jedoch mussten sich die Mittelfranken Ende der 1990er-Jahre hart erarbeiten: Der Grund: Die Abwasserreinigung stellte sich als sehr konservativer Markt heraus, in dem man neue Produkte nur sehr mühsam einführen kann.

Vier Niederlassungen im Ausland

Bereits im Gründungsjahr realisierte man mit der Abwasserbehandlungsanlage für die Reudnitzer Brauerei in Leipzig das erste Großprojekt. Der Auftrag umfasste deren Design, Engineering, Produktion, Lieferung und Installation. In den folgenden Jahren rüstete INVENT nahezu alle Abwasserreinigungsanlagen in der Schweiz mit selbst entwickelten Hypberboloid-Rührwerken aus, dazu drei große Klärwerke in Berlin.

Nach Jahren erfolgreicher Pionierarbeit erfolgte 2003 die Umwandlung der GmbH in eine AG, um anschließend weiter weltweit zu expandieren. So folgten nacheinander mehrere Gründungen von Tochterfirmen in den USA (2004), Australien (2009), Italien (2010) und den Vereinigten Arabischen Emiraten (2011). Dazwischen (2008) wurde das neu errichtete Firmengebäude im Erlanger Stadtteil Eltersdorf bezogen. 2016 erwarb die INVENT AG die Geppert Rührtechnik GmbH in der hessischen Gemeinde Erzhausen. Heute beschäftigt man weltweit etwa 120 Mitarbeiter.

Längst hat sich die internationale Ausrichtung ausgezahlt. Inzwischen tragen zahlreiche Abwasserreinigungsanlagen in Übersee den Stempel aus Erlangen. Besonders bedeutsam war neben mehreren Aufträgen in New York und Washington ein Großauftrag in Höhe von 16 Millionen US-Dollar, der die Kläranlage in Baltimore umfasste und 2017 abgeschlossen wurde.

Angesichts von „Corona“ muss man derzeit so manches Handicap akzeptieren. Insbesondere der Wegfall von Messen, Seminaren, aber auch von Monteurreisen zu Kunden in Risikogebieten stellen echte Herausforderungen dar. Trotzdem ist das Unternehmen aktuell gut ausgelastet. Derzeit starten die Erlanger ihr bislang größtes Industrieprojekt der Firmengeschichte, eine komplette Abwasserreinigungsanlage für mehrere Raffinerien im Mittleren Osten. Das Umsatzvolumen dafür liegt im zweistelligen Millionenbereich. Außerdem erhielt INVENT den Zuschlag für zwei weitere große Industrieprojekte in Thailand sowie eines in China.

Neue Produkte und ambitionierte Wachstumsziele

„Dank“ wachsender Umweltprobleme sind die Perspektiven für die INVENT AG vielversprechend. „Wir haben in den vergangenen Jahren zahlreiche neue Produkte entwickelt, welche wir nun sukzessive in den Markt einführen, mit denen wir die nächsten Jahre viel Freude haben und auch mehr Umsätze erzielen werden“, äußert sich Dr.-Ing. Marcus Höfken optimistisch.

Dem gegenüber stehen zunehmende Herausforderungen im Vertrieb und in der Organisation. Im nächsten Jahr soll zudem ein neues ERP-System eingeführt werden.

Gut gerüstet für neue Aufgaben formuliert der Vorstandsvorsitzende für die nächsten Jahre weitere ehrgeizige Ziele. So sollen die drei noch jungen Tochterfirmen für High-Speed Turbo-Gebläse, für Filtration und für Industrierührwerke in naher Zukunft mit jeweils 10 Mio. EUR zum Gruppenumsatz beitragen.

Aufgrund der Corona-Situation findet die Jubiläumsfeier am 25. September 2020 in einem kleineren, firmeninternen Rahmen statt.

INVENT entwickelte das HYPERMIX^®-Rührwerk für effizientes Mischen in Trinkwasserspeichern.

Trinkwasserspeicher spielen eine zentrale Rolle bei der Realisierung einer sicheren Wasserversorgung in unseren Städten und Gemeinden. Wichtig ist, dass während der Speicherung unseres, mit hohem Aufwand aufbereiteten und hohen Qualitätsstandards unterliegenden, Trinkwassers keine Nachverkeimung, biologische oder chemische Kontamination erfolgt. Dies würde zu einer erheblichen Gefährdung der Verwender führen.

Ein großes Risiko stellt die Schichtenbildung in Trinkwasserspeichern dar. Hierbei bilden sich in den Behältern Wasserschichten mit unterschiedlichen Temperaturen, zwischen denen kein Flüssigkeitsaustausch stattfindet. Während der dadurch entstehenden erhöhten Verweilzeit eines Teils des Wassers kann es zu Algenbildung, Nachverkeimung und/oder unkontrollierter chemischer Konzentration kommen. All dies wird sehr einfach durch das speziell für diesen Einsatzfall entwickelte HYPERMIX^®-Rührwerk verhindert. Es löst die Schichtenbildung wirkungsvoll auf und verhindert eine Neuausbildung.

Aufbau und Design des HYPERMIX^®-Rührwerks basieren auf dem bewährten hyperboloidförmigen HYPERCLASSIC^®-Rührwerk Evolution 7, welches für den Einsatz in Trinkwasserspeichern adaptiert wurde. So sind alle wesentlichen Teile in Edelstahl Wst. 1.4571 ausgeführt und der unter Wasser liegende Antrieb entspricht den Hygiene-Design-Richtlinien gemäß DIN EN 1672-2:2009-07.

Das HYPERMIX^®-Rührwerk kann ganz unkompliziert in Trinkwasserspeichern installiert werden. Es wird durch die Serviceöffnung am mitgelieferten Edelstahlseil bis auf den Boden des Tanks abgelassen. Dort steht es durch sein Eigengewicht sicher am Einsatzort. Die Ansteuerung erfolgt über eine Smart Control Steuerung, welche außen am Trinkwasserspeicher installiert wird. Sie kontrolliert die Drehzahl des Rührwerks. Sobald sich das Rührwerk in Bewegung setzt, induziert der rotierende Hyperboloidkörper eine Strömung, die am Beckenboden radial nach außen verläuft. Hierfür saugt das Rührwerk direkt von oben aus oberen Schichten Fluid an, bricht so die Schichten auf und homogenisiert den Beckeninhalt sicher und dauerhaft. Über eine optionale Dosiereinheit können über eine zusätzliche Schlauchleitung Zusatzstoffe in flüssiger Form in Rührwerksnähe hinzugefügt werden.

Das HYPERMIX^®-Rührwerk wird ausgestellt auf der WEFTEC vom 1.-3. Oktober in New Orleans, USA

Die INVENT Umwelt- und Verfahrenstechnik AG präsentiert auf der IFAT zwei Produktneuheiten im Bereich der Rühr- und Mischtechnik und unterstreicht damit erneut ihre Stellung als weltweit führendes Unternehmen auf diesem Gebiet.

Der INVENT CYBERSLUDGE^®  ist ein nach strömungsmechanischen Gesichtspunkten entwickeltes Rührwerk für die Mischung von Schlamm in Faulschlammbehältern. Das Design des Rührwerks basiert auf einer in Ex-Schutz ausgeführten Antriebseinheit, die eine Welle aus massivem Edelstahl mit einem oder mehreren CYBERSLUDGE^® -Rührelementen antreibt. Dieses Rührelement wurde speziell für aggressive Betriebsbedingungen mit hoher Feststoffkonzentration und Viskosität entwickelt und zeichnet sich durch ein strömungsmechanisch optimiertes Drei-Blatt-Design aus. Form, Neigung, Wölbung und die Winglets sind so konzipiert, dass ein ausreichendes Maß an Scherkräften, eine hohe Pumprate bei niedrigem Energieverbrauch und ein Treibstrahl-ähnliches Strömungsbild ohne Einsatz eines Leitrohrs erzielt werden. Das Ergebnis ist ein robustes, leistungsfähiges Design zum Mischen, Umwälzen und Homogenisieren des Schlamms in Faulbehältern.

Der iBC-Mix^®-Containerrührer ist ein universell einsetzbares Rührwerk, welches für den Dauerbetrieb in IBC, Tote- oder Pallettenbehältern und für Flüssigkeiten, deren Zusammensetzung, Viskosität und Rheologie variieren, entwickelt wurde. Es besteht aus einem Antrieb, einer Edelstahlbrücke, der Welle und einem für die jeweilige Rühraufgabe ausgelegtem Rührelement. Für den iBC-Mix^®Containerrührer gibt es ein breites Anwendungsspektrum, wie zum Beispiel die kontinuierliche Mischung von Chemikalien, Ausflockungs- oder Koagulationsmitteln oder Kalkmilch. Weitere Anwendungen sind das Homogenisieren von Farbe oder allgemein das Suspendieren von Inhaltsstoffen. Einfach gesagt: Jede Rühraufgabe in einem Container kann mit dem iBC-Mix^®-Containerrührer gelöst werden.

Die Wiederverwendung von Wasser aus dem Kläranlagenablauf gewinnt zum Umweltschutz und aus Gründen der Effizienz weltweit zunehmend an Bedeutung. Dadurch steigen die Ansprüche an die Abwasserreinigung und erfordern die Integration weiterer Reinigungsschritte. Elementarer Bestandteil der tertiären Abwasserreinigung ist eine zusätzliche Filtration. Sie ist die Grundlage weiterer Aufbereitungsschritte, wie vierte Reinigungsstufe, Entnahme von Mikroplastik, Phosphorreduktion oder Desinfektion.

Die INVENT Umwelt- und Verfahrenstechnik AG nutzte ihre langjährige Erfahrung im Markt der Wasser- und Abwasserreinigung und ihre Expertise in den Gebieten der Strömungsmechanik, der Hydraulik und des Komponentendesigns, um den INVENT iFILT^®-Rautenfilter zu entwickeln. Konstruiert wurde er speziell für die Fest-Flüssig-Trennung im Anschluss an das Nachklärbecken. Er hält kleinste, noch im Abwasser vorhandene Schwebstoffe, wie Belebtschlammflocken, Mikroplastik, Fällungsflocken der Phosphorreduktion oder Pulveraktivkohle zurück. Dabei ist er besonders energieeffizient und bietet eine hervorragende Abscheideleistung auf kleinstem Raum.

Industriebetriebe haben ebenfalls ein großes Interesse an der energieeffizienten und ökologischen Nutzung ihres Brauchwassers. Der iFILT^®-Rautenfilter kann bei vielen Anwendungen eingesetzt werden, wie bei der allgemeinen Wiederverwendung von Brauchwasser in der Papier- oder Textilindustrie, bei der Wasserreinigung in der Fischzucht oder bei der Aufbereitung von Spülwasser in der Getränkeindustrie.

Aufbau und Funktionsweise

Der INVENT iFILT^®-Rautenfilter besteht aus einem oder mehreren Filterrädern, Rückspülung, Einhausung und Wanne. Die Filterräder sind direkt mechanisch miteinander gekoppelt, ohne den zusätzlichen Einsatz eines Zentralrohrs. Sie sind ausgerüstet mit hochwertigem Edelstahlhochleistungs-Filtergewebe. Die verwendeten Öffnungsweiten variieren im Bereich von 10 bis 100 µm.

Die Beschickung erfolgt mittels eines strömungsmechanisch optimierten Verteilers direkt in das Zentrum des Rotors, wodurch im Zulaufbereich auf den Einsatz einer Dichtung verzichtet werden kann. Unbemerkte Leckagen und Filtratverunreinigungen, aufgrund abgenutzter Dichtung, sind somit ausgeschlossen. Die Filterscheiben werden vom zu reinigenden Abwasser von innen nach außen durchströmt. Die zunehmende Feststoffbeladung des Filtermaterials führt langsam zu einem Ansteigen des hydraulischen Widerstands, wodurch letztendlich der Wasserspiegel innerhalb der Filterscheiben ansteigt. Bei Erreichen eines definierten Wasserspiegels innerhalb des Filterrads wird die Rückspülung des Filtergewebes ausgelöst. Die periodische Rückspülung bzw. Abreinigung des Filtergewebes von den zurückgehaltenen Feststoffen erfolgt mittels Spritzwasser, welches von außen auf das Filtergewebe einwirkt. Die Spülwasserpumpe wird dabei mit Filtrat gespeist und macht eine externe Wasserversorgung unnötig. Die abgeschiedenen Feststoffe werden über die Drehung des Rotors und die Abreinigung durch die Spritzdüsen in eine innenliegende Auffangrinne gespült und separat zum Filtrat aus der Maschine abgeleitet. Die Feststoffe werden meist in den Kläranlagenzulauf zurückgeführt.

Hydraulische Leistungssteigerung durch Cross-Flow-Filtration

Beim iFILT^®-Rautenfilter kommt ein ausgeklügeltes strömungsmechanisches Gesamtkonzept zur Anwendung. Dieses führt, abhängig vom Einsatzfall, zu hydraulischen Leistungssteigerungen von bis zu 100 Prozent! Möglich wird dies durch einen ganzheitlichen, strömungsmechanischen Optimierungsansatz, der auf dem Prinzip der Cross-Flow-Filtration basiert.

Die kontinuierliche Rotation der Scheibe, die sehr hohe Drehgeschwindigkeit und der damit initiierte Effekt der tangential-dynamischen Filtration beschränken die Deckschichtbildung auf ein Minimum und ermöglichen einen hohen hydraulische Durchfluss. Bereits mit einer geringen Anzahl an Filterrädern werden hohe Durchsätze erzielt. Somit ist der Platzbedarf gering und der iFILT^®-Rautenfilter kann auch bei beengten räumlichen Gegebenheiten eingesetzt werden.

Viele Vorteile für den Betreiber

Neben der hydraulischen Leistungsfähigkeit und der daraus resultierenden hohen Wirtschaftlichkeit hat der iFILT^®-Rautenfilter weitere Vorteile für den Betreiber. Da keine großflächige Dichtung sowohl im Zulauf als auch im Auslaufbereich des Rotors nötig ist, ist die Maschine nahezu wartungsfrei. Leckagen und damit eine unbemerkte Verschlechterung der Filtratqualität sind ausgeschlossen. Die konstante Rotation des Filterrads sorgt dafür, dass die energieintensiven Rückspülzyklen auf ein Minimum reduziert werden und der gesamte Energieverbrauch des Filters äußerst gering ist.

Alle Komponenten des INVENT iFILT^®-Rautenfilter bestehen aus hochwertigem Edelstahl, wodurch er alle Anforderungen der modernen Abwasserbehandlung an Beständigkeit und Lebensdauer deutlich übertrifft. Selbst unter widrigsten Bedingungen erfüllt das eingesetzte Material höchste Ansprüche an Robustheit und mechanische Stabilität. Zudem ist der Scheibenfilter als INVENT Komplettlösung besonders montagefreundlich. Bei der Installation wird er mit den zu- und abführenden Rohrleitungen verbunden und elektrisch angeschlossen – fertig! Verfügbar ist der iFILT^®-Rautenfilter als Behälter- und Betonbeckenversion und kann so einfach an die vorhandenen Gegebenheiten angepasst werden.

Vorteile des iFILT^®-Rautenfilters im Überblick

Hydraulische Leistungsfähigkeit: Sehr hoch, aufgrund Cross-Flow-Filtration.

Abscheideleistung: Hervorragend. Einsatz von hochwertigem Edelstahlfiltergewebe gewährleistet sicheren Rückhalt von Partikeln und die Einhaltung der geforderten Ablaufparameter.

Platzbedarf: Sehr gering

Lebensdauer und Robustheit: Komplette Maschine inkl. Filtermaterial aus hochwertigem Edelstahl gefertigt.

Energiebedarf: Gering, da durch konstante Rotation des Rotors energieintensive Rückspülzyklen auf ein Minimum beschränkt.

Wartungsaufwand: Äußerst gering, keine Abdichtung des Rotors zum Behälter notwendig.

Wirtschaftlichkeit: Sehr gut, da hohe hydraulische Leistungsfähigkeit und entsprechender Dimensionierung.

Fazit zum INVENT iFILT^®-Rautenfilter

Die Verfahrensstufen der Filtration oder Mikrosiebung sind bisher mit hohen Investitionskosten verbunden, was auf viele Kommunen und Industriebetriebe abschreckend wirkt. Jedoch steigt der Druck der Öffentlichkeit sich dieses Themas zum Schutz der Umwelt anzunehmen. Der neu entwickelte und strömungsmechanisch optimierte iFILT^®-Rautenfilter erfüllt alle Ansprüche für weitergehende Aufbereitungsschritte der kommunalen und industriellen Wasserreinigung. INVENT sorgt somit dafür, dass tertiäre Aufbereitungsschritte der Wasserreinigung wirtschaftlicher und großflächiger eingesetzt werden können.