Kläranlage Braunsbedra: Schnellere Inbetriebnahme durch einfacheres Engineering

Übersicht

Abwasserpumpwerk des ZWAG in Braunsbedra  

Abwasserpumpwerk des ZWAG in Braunsbedra

  • In der Zentralkläranlage des Zweckverbands Wasserversorgung und Abwasserentsorgung Geiseltal (ZWAG) werden alle anfallenden Abwässer mechanisch und biologisch gereinigt.
  • Wasserwirtschaftliche Betriebe fordern heute von ihren Lieferanten nicht nur die Bereitstellung einzelner Komponenten, sondern ganzheitlicher Lösungen.
  • Zur Realisierung der Automatisierungsaufgaben gehörte die Einbindung der Pumpwerke via Mobilfunk und SHDSL-Technik in das Leitsystem der Kläranlage und die Integration der Feldgeräte.
  • Die ZWAG profitiert von den Vorteilen einer durchgängigen Technologie.

Kundenprofil

Geiseltalsee bei Braunsbedra  

Der Geiseltalsee ist der größte künstliche See Deutschlands

Im Verbandsgebiet des ZWAG rund um Braunsbedra liegt der Geiseltalsee, der größte künstliche See Deutschlands. Bis 1995 wurde im Geiseltal Braunkohle abgebaut, heute befindet sich dort ein Naherholungsgebiet.

Um den Wasserhaushalt der Region nicht negativ zu beeinflussen, müssen alle anfallenden Abwässer in die Zentralkläranlage des ZWAG eingeleitet werden.

Anwendung

Im Rahmen von Modernisierungsmaßnahmen suchten die Verantwortlichen des ZWAG nach einer neuen Lösung für drei Abwasser-Pumpwerke. Das Pumpwerk Stöbnitzer Mitte pumpt das Schmutzwasser direkt in den zur Kläranlage führenden Kanal. Im Gegensatz dazu beschicken die beiden neuen Pumpwerke am Geiseltalsee – das Hauptpumpwerk Strand Mücheln und das Pumpwerk Strand Mücheln – den Kanal wechselseitig, was energetisch sinnvoller ist als eine kaskadenförmige Einleitung.

Die Lösung sollte ganzheitlich sein, also nicht nur einzelne Komponenten verschiedener Hersteller beinhalten. Außerdem sollte ein Schutz vor Überspannungsschäden und die Sicherstellung der Betriebsbereitschaft durch eine moderne unterbrechungsfreie Stromversorgung gegeben sein. Vor diesem Hintergrund hat das optimal aufeinander abgestimmte Konzept von Krohne Messtechnik und Phoenix Contact überzeugt. Grundlage des Ansatzes sind die gemeinsam von beiden Unternehmen entwickelten Funktionsbausteine der Wasser-Prozessbibliothek Waterworx. Über die Bausteine lässt sich die Messtechnik einfach in die Automatisierungs- und Leittechnik einbinden.

Lösung

Abwasser-Pumpwerk am Geiseltalsee bei Braunsbedra  

Messtechnik von Krohne und Automatisierungsgeräte von Phoenix Contact

In diesem Zusammenhang sind verschiedene automatisierungstechnische Aufgabenstellungen realisiert worden. Dazu gehören die Einbindung der Pumpwerke via Mobilfunk und SHDSL-Technik in das Leitsystem der Kläranlage und die Integration der Feldgeräte – wie dem Durchflussmesser Optiflux 2050 W von Krohne – sowie anderer Komponenten der Mess- und Antriebstechnik.

Mit dem industriellen Standleitungs-Modem PSI-Modem SHDSL/ETH lassen sich serielle Geräte breitbandig über unternehmenseigene Kupferleitungen vernetzen. Die verwendete SHDSL-Technologie ermöglicht Datenraten bis 30 MBit/s. Mit dem SHDSL-Modem können Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, Streckenredundanz sowie Linien- und Sterntopologien aufgebaut werden. So ermitteln die Modems automatisch die SHDSL-Rate untereinander, sodass eine Konfiguration über DIP-Schalter entfällt.

Die Vergabe einer IP-Adresse sowie eine Client-/Server-Konfiguration ist nicht notwendig. Ein integriertes Logbuch sowie die Alarmausgänge erleichtern Service-Einsätze vor Ort.

Abwasser-Pumpwerk mit Touch Panel  

Bedienung über ein Touch Panel vor Ort

Mobilfunk ersetzt fehlende kabelbasierte Verbindungen

Stehen keine unternehmenseigene Leitungen oder das öffentliche Telefonnetz zur Verfügung, wird der leistungsfähige 3G-Router der Produktfamilie PSI-Modem zur funkbasierten Weiterleitung der Daten an das Leitsystem genutzt. Die Pumpwerke sind über eine UMTS/HSPA-Verbindung in das IP-Netzwerk eingebunden. Funktioniert diese Verbindung nicht, schaltet der 3G-Router automatisch auf GPRS/EDGE um. Die eingebaute Firewall und die VPN-Unterstützung schützen vor unbefugten Zugriffen.

Darüber hinaus werden die Datenverbindung und die Qualität des Mobilfunknetzes überwacht. Verschlechtert sich diese, setzt das 3G-Modem eine entsprechende Nachricht ab oder baut die Mobilfunk-Verbindung neu auf. Sechs konfigurierbare Schalteingänge erlauben hier den unabhängigen Versand der SMS oder E-Mail – und das auch an mehrere Empfänger. Die vier integrierten Schaltausgänge können per Passwort-geschützter SMS betätigt werden, um den Anlagenzustand aus der Ferne zu kontrollieren und Funktionen zu schalten.

Produkte

BeschreibungTypArt.-Nr.
Unmanaged Ethernet-Extender für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, Linien- und RingstrukturenSI-Modem-SHDSL/ETH2313643
PROFINET-Buskoppler zum Anbinden dezentraler PeripherieIL PN BK DI8 DO4 2TX2703994
Softwarebibliothek WATERWORX für PC WORXWATERWORX2400180
Security-Appliance im MetallgehäuseFL MGUARD RS4000 TX/TX VPN2200515
PC WORX UA SERVERPC WORX UA SERVER2402685
Visualisierungssoftware atvise®ATVISE2400478
Datenmanagement-Software ACRONACRON2400115
AXIOCONTROL zur direkten Steuerung von AXIOLINE F I/OsAXC 30502700989
BeschreibungTypArt.-Nr.
Unmanaged Ethernet-Extender für Punkt-zu-Punkt-Verbindungen, Linien- und RingstrukturenSI-Modem-SHDSL/ETH
PROFINET-Buskoppler zum Anbinden dezentraler PeripherieIL PN BK DI8 DO4 2TX
Softwarebibliothek WATERWORX für PC WORXWATERWORX
Security-Appliance im MetallgehäuseFL MGUARD RS4000 TX/TX VPN
PC WORX UA SERVERPC WORX UA SERVER
Visualisierungssoftware atvise®ATVISE
Datenmanagement-Software ACRONACRON
AXIOCONTROL zur direkten Steuerung von AXIOLINE F I/OsAXC 3050

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