Im Wasserwerk I „Parkinsel“ der Technischen Werke Ludwigshafen am Rhein (TWL) befördern zwei Pumpen mit einer elektrischen Leistung von 200 Kilowatt und 90 Kilowatt das Leitungswasser ins Versorgungsnetz der Stadt Ludwigshafen. Ein weiteres Pumpenpaar mit gleicher Leistung wird als Backup im Standby-Betrieb vorgehalten. TWL hat sich im Jahr 2020 dazu entschieden, die in die Jahre gekommenen Netzpumpen inklusive der Motoren und Frequenzumrichter durch moderne Technik zu ersetzen.
Bei der neuen Antriebstechnik für die Netzpumpen fiel die Wahl auf eine Lösung von ABB Motion, die aus vier Antriebspaketen mit IE5-Synchronreluktanzmotoren (SynRM) und Frequenzumrichtern ACS880-01 besteht. Michael Herrmann, TWL-Projektleiter für die elektrotechnische Ausrüstung der Wasserwerke, sagt: „Die Energieeffizienzberatung durch den Service- und Endkundenvertrieb von ABB Motion war für TWL ein wesentlicher Faktor für die Investition in die ABB-SynRM-Technologie.“ Um das Energieeinsparpotenzial beziffern zu können und dem Kunden eine realistische Entscheidungsgrundlage zu geben, hatte ABB die Effizienzdaten der bestehenden Antriebspakete erfasst und die Effizienz mit denen von ABB-SynRM-Paketen verglichen.
Rasche Amortisation dank Super-Premium-Effizienz
Die Auswertung ergab deutliche Energieeinsparmöglichkeiten mithilfe der SynRM-Pakete mit Super-Premium-Effizienz. So kann TWL, bezogen auf die Betrachtung der Fördermengenprofile aus den Vorjahren, mit dieser Lösung eine Einsparung von 11.556 kWh jährlich erwarten. Ein Antriebspaket, bestehend aus einem 200-Kilowatt- sowie einem 90-Kilowatt-SynRM und den dazugehörigen Frequenzumrichtern, amortisiert sich demnach nach 2,3 Betriebsjahren.
Neben der Super-Premium-Effizienz weisen die Motoren einen guten Teillast-Wirkungsgrad auf. Aufgrund von Schwankungen bei der Wasserabnahme im Tagesverlauf ist dieser Punkt für Wasserwerke ein weiterer wichtiger Aspekt. SynRM haben gegenüber Asynchronmotoren außerdem den Vorteil, dass sie leiser laufen. Darüber hinaus zeichnen sie sich durch eine geringe Wärmeentwicklung aus, was bei der Anwendung in einem Wasserwerk ebenfalls von Vorteil ist. Aufgrund der dort herrschenden niedrigeren Umgebungstemperaturen fällt dadurch weniger Feuchtigkeit an.
Der Field-Service von ABB hat das erste SynRM-Antriebspaket im November 2020 im Wasserwerk I „Parkinsel“ in Betrieb genommen. Anfang März 2021 folgte die Inbetriebnahme des zweiten Pakets. TWL steht damit jetzt eine weitere technische Lösung zur Verfügung, die das Unternehmen in Sachen Versorgungssicherheit unterstützt. Rainer Hoffelder, Gruppenleiter bei TWL und ebenfalls mit dem Projekt vertraut, stellt den ABB-Antriebspaketen noch in einem anderen Punkt ein gutes Zeugnis aus: „Das Geräuschniveau in der Maschinenhalle ist nach dem Umbau deutlich niedriger. Das freut unsere Belegschaft im Wasserwerk I „Parkinsel“ und auch die Anwohner in der Nachbarschaft.“
