Digitales Grauwasser-Recycling als fester Bestandteil im Gewerbe- und Wohnungsneubau
Anschlussfertige Komplettsystemen von 5,4 bis 97 m³ / Tag
Einleitung
Bis zu 65 % des Wasserbedarfs wird für die Körperpflege, wie Duschen, Baden, Händewaschen und für die Waschmaschine benötigt. Das daraus resultierende Abwasser ist das sogenannte Grauwasser. Dieses Wasser ist relativ gering verschmutzt und kann nach entsprechender Aufbereitung ideal für die Toilettenspülung, das Wäschewaschen und die Gartenbewässerung wiederverwendet werden.
Mit einer neuen Serie an anschlussfertigen Grauwassersystemen und eindrucksvollen, internationalen Referenzen, zeigt der Wasserexperte INTEWA aus Aachen dass diese Form der Wasserwiederverwendung längst Einzug in den Gewerbe- und Wohnungsneubau erhalten hat. Die Technologie ist inzwischen über 10 Jahre in hunderten von Anlagen weltweit erprobt. Das aufbereitete Wasser erfüllt die strengen Parameter nach NSF-350 Typ C (Commercial). Weltweit ist es damit noch das einzige System, welches nach diesem Standard zertifiziert werden konnte. Aufbereitet wird das Wasser mittels einem biologischen Abbau und nachfolgender, patentierter Ultrafiltration. Die neue Serie ist für große Anlagen mit mehr als 5.400 Liter Grauwasserbedarf je Tag konzipiert. Dies entspricht ca. dem Grauwasseranfall von 100 Personen aus Duschen, Badewannen und Handwaschbecken. Neu ist, dass solche Systeme mit einer automatischen Reinigung ausgestattet sind. So können die Kosten für die Ultrafiltration deutlich gesenkt werden und die Anlage kann je nach Wasserpreis und Größe, Amortisationszeiten von deutlich unter 5 Jahren erzielen. Mit der neu entwickelten I-CONNECT Steuerung kann das System ferngewartet, ferngesteuert und im laufenden Betrieb optimiert werden. Dies reduziert drastisch die Kosten für den Unterhalt und erhöht die Funktionssicherheit. Eingesetzt werden können derartige Systeme im Wohnungs-, im Hotel- und Bürobau oder überall dort, wo größere Mengen an Grauwasser anfallen.
Anschlussfertige Systeme mit Innentanks
Grauwassernutzungssysteme weisen ein sehr großes Einsparpotential bei sehr geringem Platzbedarf auf. Dabei entspricht das benötigte Speichervolumen etwa dem Tagesbedarf an Grauwasser. Dieses Speichervolumen kann oftmals im Installationsraum des Gebäudes untergebracht werden. Hierzu eignen sich spezielle Innentanks, die modular als Batterie gekoppelt und erweitert werden können. Der Vorteil ist, dass diese Systeme bereits anschlussfertig im Werk vorproduziert werden können. Dies erleichtert die Planung und Installation. Die beiden folgenden Systeme zeigen exemplarisch ein anschlussfertige Komplettsysteme und den Platzbedarf für die Aufbereitung von 5.400 Liter und 21.600 Liter Grauwasser pro Tag.
I-CONNECT Steuerungstechnik und automatische chemische Reinigung
Herzstück einer jeden Grauwasseranlage ist das Steuerungssystem. Speziell für die neue Grauwasserserie im gewerblichen Einsatz wurde die internetfähige I-CONNECT Steuerungstechnik entwickelt. Diese steuert zentral die gesamte Anlage mit allen Komponenten, wie zum Beispiel die Permeatpumpen, Rückspülpumpen, Reinigungsventile, Nachspeisung mit Trinkwasser und die automatische chemische Reinigung bis hin zur Druckerhöhungsanlage. Offline können die Steuerungen je nach Ausführung über einen Touchscreen bedient werden. Die neue I-CONNECT Steuerungstechnik wird in CE Ausführung für den Europäischen und UL Ausführung für den US-amerikanischen Markt produziert. An einen Zentralcontroller können dabei 3 AQUALOOP Membranstationen mit jeweils 6 Membrankartuschen je 5.400 Liter Grauwasser pro Tag (insgesamt 16.200 l/Tag) angeschlossen werden. Erweitert wird die Anlage mittels Expansionsmodulen über ein BUS Kabel. An jedes Expansionsmodul können wiederum 3 Membranstationen angeschlossen werden usw. Systeme mit einem Grauwasserbedarf von über 32.400 Liter am Tag können mit einer zentralen Pumpeinheit und nur einem Controller ausgeliefert werden.
Die I-CONNECT Steuerungstechnik ermöglicht die automatische Durchführung einer chemischen Reinigung der Membrankartuschen. Der durchschnittliche Volumenstrom der Ultrafiltrationsmembranen kann somit verdreifacht und die Effizienz des Filtrationsprozesses erhöht werden. Über den Touchscreen kann das gewünschte Reinigungs-intervall eingestellt werden. Der gesamte Reinigungs-prozess besteht aus einer sauren Reinigung mit Zitronensäure, welche anorganische Verbindungen (Scaling) in der Membran und den Leitungen löst. Zudem kommt eine oxidative Reinigung mit Chlor. Aufgrund der biologischen Prozesse im Bioreaktor kommt es in und auf der Membran zum Biofouling. Durch den Einsatz von Chlor können organische Verblockungen entfernt werden. Ab einer Anlagengröße von 5400 Liter pro Tag amortisiert sich die Investition für diese Technik innerhalb weniger Jahre.
I-CONNECT Webportal und App
Der Online-Zugriff auf die jeweilige Anlage erfolgt über das I-CONNECT Web-Portal oder die I-CONNECT App. Das Webportal bietet Zugang zu allen verknüpften I-CONNECT Anlagen. In Verbindung mit den I-CONNECT Lizenzen lassen sich die Anlagen entweder online einsehen (Lizenz Viewer) oder auch auf diese online aktiv zugreifen und steuern (Lizenz Expert). Über eine automatische Datenspeicherung sind bei der Browserversion zudem Langzeitüberwachungen und Auswertungen möglich. Die I-CONNECT App ermöglicht den Zugriff und die Bedienung der Anlagen über Smartphone oder Tablet.
Die Verbindung zwischen Controller und Cloud-Server benötigt im Vergleich zu anderen Systemen kein Portforwarding und keine VPN. Es wird eine direkte, mehrfach verschlüsselte Verbindung über LAN aufgebaut. Der Zugriff per App und Webbrowser erfolgt über eine verschlüsselte HTTPS Verbindung (Sicherheitszertifikat). Die Daten werden auf sicheren IONOS 1&1 Servern in Europa gehostet. Der Controller erlaubt die Ausgabe in gängige BMS (Gebäude-Management-Systeme), wie Bacnet.
Das Grauwassersystem der Zukunft kann so von überall aus gesteuert werden. Das Ablesen des Verbrauchs und Statistiken sowie die Optimierung der Anlagenparameter mit Empfehlungen für Wartungen sind nur einige wenige handfeste Vorteile, die diese Technik mit sich bringen soll. Bei großen Gebäuden ist die Einbindung in das lokale Gebäudemanagement-system über die bereits integrierten Schnittstellen möglich. Dies optimiert die Betriebs- und Wartungskosten erheblich und trägt zu einer weiteren Optimierung der Wirtschaftlichkeit der Systeme bei.
Demozugang I-CONNECT Grauwassersystem Aachen
Auf der Webseite https://connect.intewa.com/ können Sie sich über einen kostenlosen Zugang in das Grauwasser Demosystem bei INTEWA einloggen. Nach dem Login und Auswahl der entsprechenden Anlage gelangt der Benutzer auf die übersichtliche „Anlagenübersicht“ mit den aktuellen Betriebszuständen, Füllständen, Durchflüssen und uvm.
Unter Settings lässt sich das System sowohl für die Zentraleinheit als auch für die Expansionsmodule konfigurieren. Dies wird normalerweise nur einmalig bei der Inbetriebnahme unter möglicher Unterstützung der INTEWA-Experten durchgeführt. Bei einer online Wartung können über dieses Menü auch Komponenten getestet werden.
Das Timer Menü ermöglicht die Einstellung der Laufzeiten verschiedener Komponenten, wie zum Beispiel der Gebläselaufdauer. Bei Auslieferung der Anlage sind diese Werte mit „default“ Werten vorbelegt, um die Inbetriebnahme zu erleichtern. Mit Hilfe von I-CONNECT ist auch eine Online Inbetriebnahme möglich.
Virtueller Besuch 5.400 Liter Demo-Grauwassersystems mit 360° Rundgang
Unter dem folgenden Link kann das Demosystem einer 5.400 Liter Grauwasseranlage in den INTEWA Räumlichkeiten virtuell besucht werden. Besonders in so sehr von persönlichen Kontaktbeschränkungen und Home Office dominierten Zeiten wie diesen, spart ein virtueller Besuch nicht nur Geld, sondern auch Zeit. Wenn Sie die Seite betreten, befinden Sie sich zunächst im Eingangsraum des INTEWA Gebäudes. Hier befinden sich die Systeme zur Trinkwasseraufbereitung aus Regenwasser, zur Aufbereitung von Ablaufwasser aus der Kleinkläranlage sowie zur Bewässerung des Gründachs. Lassen Sie diese Systeme rechts liegen und gehen vorbei an der I-CONNECT Demoanlage für das Regenwasser-Management. Wenn Sie die Tür links davon öffnen, kommen Sie zur Grauwasser Demoanlage. Sie können mit dem Pfeil links oben sogar in die Anlage hineingehen. Mit dem Pfeil rechts neben der Anlage gelangen Sie zur chemischen Reinigung, den Gebläsen und der Druckerhöhungsanlage.
Beispielsystem: Rancho Cienega Sport Komplex in Los Angeles
Das erste Beispiel zeigt den Rancho Cienega Sport Komplex in Los Angeles auf. Als eine der größten Anlagen in den Bereichen Baseball, Basketball, Fußball, Softball, Schwimmen, Tennis, und vielem mehr in den USA, legt das Unternehmen viel Wert darauf seinen Gästen einen sicheren, vielseitigen, aber vor allem angenehmen Aufenthalt zu garantieren. Somit ist das Thema auch hier von Bedeutung. Mit einem AQUALOOP Grauwasser – Komplettsystem werden täglich ca. 5.400 Liter aufbereitetes Duschwasser für die Toilettenspülung und die Bewässerung der Sportanlagen recycelt. Auf diese Weise können langfristig Kosten eingespart werden, die in bessere und vielfältigere Aktivitäten für Jung und Alt investiert werden können.
Beispielsystem: Campingplatz Gerhardhof in Österreich
Ein weiteres Beispiel für das neue INTEWA „packaged solution“ zeigt der Gerhardhof in Wildermieming, Österreich. Dieser Ort für erholsamen Urlaub setzt die unterschiedlichsten Maßnahmen ein, um seinen Gästen einen entspannten aber zugleich nachhaltigen Aufenthalt bieten zu können. Der Ansatz der drei Gründer hierzu ist ganz einfach: So viel von den Ressourcen nutzen, die bereits da sind und zugleich möglichst wenig in die umliegende Umwelt eingreifen. Neben einer eigenen Quelle, wird das Regenwasser in einem Brauchwasserteich gesammelt und zur Bewässerung weiter genutzt. Zudem wird das vorhandene Grauwasser aus Duschen und Handwaschbacken aufgefangen und für die Toilettenspülung wiederverwendet. Bei 400 bis 500 Besuchern gleichzeitig, kann so bis zu 6.000 Liter Wasser am Tag eingespart werden.
Zusammenfassung und Ausblick
Dass Grauwasser nicht ungenutzt bleiben darf, ist inzwischen in der Fachwelt angekommen. Mit der neuen Serie an anschlussfertigen Grauwassersystemen zeigt der Wasserexperte INTEWA aus Aachen, dass diese Form der Wasserwiederverwendung technologisch inzwischen höchstes Niveau in der modernen Haustechnik erreicht und längst Einzug in den Gewerbe- und Wohnungsneubau gehalten hat. Mit anschlussfertigen Anlagen mit mehr als 5.400 Liter am Tag Grauwassernutzung, einer automatischen Reinigung und einem internetfähigen Steuerungskonzept, können die Anlagen weltweit online ferngewartet und -gesteuert werden. Dies reduziert drastisch die Kosten für den Unterhalt und erhöht die Funktionssicherheit. Bei Gesamtkosten von ca. 150 T€ für ein System, welches 20 m³ Grauwasser am Tag aufbereitet, sind bei ca. 5,00 € Trink- und Abwasserkosten / m³ Amortisationszeiten von unter 4,1 Jahren zu erzielen. Damit sind Grauwasser-Recyclinganlagen nicht mehr nur für „Green Building“ Gebäude von Interesse, sondern sollten zum Standard bei jedem größeren Wohnungs-, Hotel- und Bürobau werden.
Dipl. Ing. Oliver Ringelstein
INTEWA GmbH
Auf der Hüls 182
52068 Aachen
Tel: 0241-96605-0
Autor: Oliver Ringelstein, INTEWA GmbH
Zeichen: 11.716 inkl. Leerzeichen
Virtueller Besuch des 5.400 Liter Demo-Grauwassersystems mit 360° Rundgang
Basiswissen Wasseraufbereitung
Kostenlose Online Planungstools
Hinweis:
Abänderungen des Fachartikels sind nur mit ausdrücklicher Genehmigung des Autors erlaubt!
*Alle Visualisierungen zeigen den aktuellen Status an. Änderungen jeglicher Art sind vorbehalten.