Effizienz entsteht im SystemIntegrierte Belüftungstechnologie von AERZEN für die Biologie der Kläranlage Unterföhring
Die Gemeinde Unterföhring am nordöstlichen Stadtrand Münchens ist ein bedeutender Medien und Versicherungsstandort. Entsprechend hoch ist die Zahl der Arbeitsplätze. Knapp 12.000 Einwohnern stehen täglich bis zu 25.000 Einpendler gegenüber. Für die örtliche Kläranlage führt dieses Missverhältnis zu erheblichen Lastschwankungen im Tagesverlauf. Mit der zunehmenden Verlagerung von Arbeitsplätzen ins Homeoffice ändert sich zudem das Lastprofil. Da mehr Beschäftigte von zu Hause arbeiten, fehlt tagsüber ein Teil der bisherigen Abwassermengen. Die Lastschwankungen nehmen dadurch weiter zu. „Das Abwasseraufkommen hat sich deutlich verändert. Darauf müssen wir im laufenden Betrieb reagieren, insbesondere in der biologischen Reinigungsstufe“, so Michael Schmidt-Biro. Der stellvertretende Betriebsleiter der Kläranlage Unterföhring ergänzt: „Die bisherige Auslegung entsprach nicht mehr unseren Anforderungen an Energieeffizienz und Regelbarkeit. Da 2026 ohnehin eine Generalüberholung der Gebläsetechnik anstand, haben wir diese genutzt, um das gesamte Belüftungssystem grundlegend zu optimieren.“ Die Gemeinde setzte dabei auf die Systemkompetenz von AERZEN, deren Experten ein ganzheitliches Konzept umsetzten. Die intelligente Verknüpfung aus hocheffizienter Gebläseund Belüftertechnik sowie smarter Steuerungstechnik ermöglicht eine präzise, bedarfsgerechte Luftversorgung mit reduziertem Energieverbrauch und langfristig geringeren Betriebskosten.
Kontinuierliche Modernisierung mit Fokus auf Energieeffizienz
Die Kläranlage Unterföhring ist seit Sommer 1981 in Betrieb und wird seither kontinuierlich modernisiert sowie am jeweils neuesten Stand der Technik weiterentwickelt. Unter anderem verfügt sie über eine solare Schlammtrocknungsanlage, in der der Schlamm aus dem Faulturm mithilfe von Sonnenenergie auf ca. 75 bis nahe 100 % Trockenmasse entwässert wird. Durch Co-Vergärung wird zudem die Gasproduktion gesteigert; das gewonnene Biogas wird in einer Gasturbine zur Eigenenergieerzeugung genutzt und reduziert den Strombedarf aus dem Netz. Auch die Leitwarte ist vollständig digitalisiert. „Kläranlagen bewegen sich im Spannungsfeld zwischen Klimaschutz, Kosten und Versorgungssicherheit. Wir schöpfen die technischen Möglichkeiten konsequent aus, um Energieverbrauch und CO2-Emissionen zu senken und einen stabilen Betrieb sicherzustellen“, betont Dipl.-Ing. (FH) Thomas Scholz, Leiter des Sachgebietes Tiefbau und Verkehr Unterföhring und damit verantwortlich für die technische Ausstattung der Kläranlage. „Mit AERZEN gehen wir jetzt den nächsten Schritt in Richtung mehr Effizienz.“
Ganzheitliche Optimierung des Belüftungssystems
Die Anlage ist für 30.000 EW (Einwohnerwerte) ausgelegt, die aktuelle Auslastung liegt jedoch lediglich bei etwa 13.000 EW. Die jährliche Zulaufmenge beträgt rund 800.000 m³. Die biologische Reinigungsstufe umfasst zwei Belebungsbecken. Das erste wird in drei hintereinander geschalteten Kaskaden durchströmt, das zweite ist in drei parallel betriebene Straßen unterteilt. Die Belüftung wurde bislang über AERZEN Drehkolbengebläse in Kombination mit Rohrbelüftern realisiert. Zum Einsatz kamen ein Delta Blower GM 25 S sowie zwei Delta Blower GM 50 L (Volumenstrombereich von 17,3 bis 52 m³/min, Antriebsleistung 75 kW). Zur Steigerung der Energieeffizienz wurde das Belüftungssystem neu ausgelegt. Seit März 2026 sind zwei AERZEN Schraubengebläse vom Typ Delta Hybrid D 31 S mit Direktantrieb installiert (Volumenstrombereich von 6 bis 29 m³/min, Antriebsleistung 30 kW). Die Gebläseleistung sank dabei von rund 52 auf etwa 30 m³/min. Die beiden D 31 S übernehmen den Regelbetrieb, das GM 25 S bleibt als Redundanzmaschine erhalten. Der Sauerstoffeintrag erfolgt über hocheffiziente MESSNERPlattenbelüfter ®, geregelt durch das System MESSNER® Control.
Integrierte Systemtechnologie für eine neue Generation Kläranlagen
AERZEN denkt Belüftung als integriertes System. Gebläse, Belüfter und Steuerungstechnik sind optimal aufeinander abgestimmt – „One Hand – one Solution“. „Wir betrachten die Anlage als Ganzes und stimmen Maschinen- und Belüftertechnik exakt aufeinander ab. Die intelligente Belüftungssteuerung übernimmt dabei die Regie. So entsteht ein integriertes System mit maximaler Effizienz“, erklärt Gajanthan Arumugaswamy, Application Manager Abwasser bei Aerzen Deutschland, und fügt hinzu: „Jedes Projekt wird von unseren Ingenieuren und Verfahrenstechnikern individuell ausgelegt. Grundlage sind die Zulauffrachten sowie die jeweiligen Prozessanforderungen. Daraus ermitteln wir den Sauerstoffbedarf, aus dem sich Anzahl und Anordnung der Belüfterelemente sowie die Auslegung der Gebläsetechnik ableiten.“ Mit Anlagenbauern und Ingenieurbüros arbeitet AERZEN eng verzahnt und vertrauensvoll zusammen.
Ein Gebläse für den gesamten Regelbereich
Ausschlaggebend für die Wahl des Delta Hybrid waren der hohe Regelbereich sowie der Fokus auf einen energieeffizienten Betrieb. Die Schraubengebläse verfügen über einen Direktantrieb mittels Zahnrädern, einen IE5 Synchron-Reluktanz-Permanentmagnetmotor sowie einen integrierten Frequenzumrichter und ermöglichen projektabhängig
Energieeinsparungen von bis zu 37 % im Vergleich zu herkömmlichen Gebläsen. Sie liefern 100 % ölund PFAS-freie Prozess- und Druckluft (Ölfreiheit nach ISO 8573-1, Klasse 0) und decken einen großen Regelbereich von 1:5 ab. Die integrierte Aggregatesteuerung AERtronic überwacht und regelt alle relevanten Druck- und Temperaturparameter und sorgt so für einen sicheren, effizienten und transparenten Betrieb. Mit einem Schalldruckpegel von maximal 73 dB(A) gehören die Maschinen in ihrer Leistungsklasse zu den leisesten am Markt.
Hocheffiziente Plattenbelüfter
Auch die Belüftertechnik ist auf Energieeffizienz und langfristige Zuverlässigkeit ausgelegt. Die Plattenbelüfter MESSNER® Classic im Format 2 × 1 m sind in hochwertigem Edelstahl ausgeführt und mit einer dauerelastischen, wartungsarmen und verstopfungsfreien Membranfolie aus thermoplastischem Polyurethan (TPU) versehen. Die separate Luftanschlussleitung der Belüfterelemente gewährleistet eine gleichmäßige Luftverteilung, verbessert die Regelbarkeit und erhöht die Betriebssicherheit. So kann jeder Belüfter bei Bedarf außer Betrieb genommen werden. Das erleichtert Wartung und Austausch. Die Montage der Plattenbelüfter erfolgt direkt auf der Beckensohle. Nach Erreichen der Standzeit von 15 bis 20 Jahren können sie im Tauschplattenverfahren erneuert werden. Dabei bleiben die Edelstahlkomponenten erhalten, lediglich die TPU-Membran wird ersetzt beziehungsweise neu aufgezogen. Das ermöglicht eine hohe Wiederverwendbarkeit der Bauteile und reduziert Material- sowie Entsorgungskosten.
Dynamische, belastungsabhängige Regelung des Sauerstoffeintrags
Die Steuerung übernimmt das interaktive Regelungssystem MESSNER® Control, das speziell für die dynamische, belastungsabhängige Regelung des Sauerstoffeintrags entwickelt wurde. Durch Gleitdruckregelung, Impulsbelüftung und eine bedarfsgerechte Rezirkulationsregelung lässt sich eine intermittierende und alternierende Belüftung realisieren. Die Einbindung von Ammonium- und Nitratsensorik erlaubt eine prozessgeführte Anpassung des O2-Sollwerts an die tatsächliche Belastung. Das sorgt für stabile Ablaufwerte, hohe Prozessstabilität und einen reduzierten Energiebedarf. Gleichzeitig werden durch die Vermeidung von Über- und Unterbelüftung auch N2O-Emissionen minimiert.
Effizienzsprung für die biologische Reinigungsstufe
„Das neue Belüftungssystem arbeitet sehr effizient und lässt sich flexibel an unterschiedliche Lastbereiche anpassen. Das spart Energie und reduziert unsere Wartungskosten“, ist Michael Schmidt-Biro begeistert und präzisiert: „Die Investitionskosten für die Plattenbelüfter sind zwar etwas höher, aber dank des effizienten Sauerstoffeintrags und der langen Nutzungsdauer von rund 20 Jahren sind sie über die Lebensdauer insgesamt wirtschaftlicher. Ein weiterer Vorteil ist die homogene Durchmischung des Belebtschlamms während der unbelüfteten Denitrifikationsphasen durch das Regelungssystem. Dadurch können wir auf Rührwerke verzichten. Die hohe Regelbarkeit der Schraubengebläse ermöglicht es uns zudem, sowohl Schwach- als auch Hochlastphasen prozesssicher abzubilden.“
Energieeinsparungen von voraussichtlich 40 %
Unterm Strich reduziert die Kläranlage Unterföhring durch das ganzheitlich abgestimmte Konzept ihren Energieverbrauch in der biologischen Stufe voraussichtlich um
rund 40 % und senkt zugleich die damit verbundenen CO2-Emissionen. Der Umbau erfolgte im laufenden Betrieb. „Gemeinsam mit unseren Partnern haben wir umfangreiche Arbeiten im Vorfeld umgesetzt, sodass die Umstellung auf das neue Belüftungssystem schnell erfolgen konnte. Ausfallzeiten gab es daher nicht“, erzählt Gajanthan Arumugaswamy.
Moderne, leistungsfähige Abwasserbehandlung
Effizient, langlebig, wartungsarm und leise: Mit der integrierten Systemtechnologie von AERZEN hebt Unterföhring die biologische Abwasserbehandlung auf ein neues Level. Gebläse, Belüfter und Steuerung bilden eine nahtlos verzahnte Einheit und machen aus der Belüftung ein intelligent und belastungsabhängig geregeltes Gesamtsystem. Das Ergebnis: hohe Energieeffizienz, stabile Prozesse und eine leistungsfähige Anlage. Übrigens: AERZEN Gebläse kommen nicht nur in der Hauptbiologie, sondern auch in der Prozesswasseraufbereitung zur Behandlung des stark stickstoffhaltigen Zentrats aus der Faulschlammentwässerung sowie im Sandfang zum Einsatz. „Mit der AERZEN Technologie sind wir sehr zufrieden. Die Gebläse laufen zuverlässig und wartungsarm. Auch über viele Betriebsjahre hinweg hat sich die Technik als sehr robust erwiesen“, so Michael Schmidt-Biro.
