Sicherer Strom für hohe Wasserqualität

Wasser ist das am strengsten kontrollierte Lebensmittel in Deutschland. Dank der 2001 erlassenen Trinkwasserverordnung gelten klare Schutzvorschriften, um die menschliche Gesundheit bestmöglich zu schützen. Doch wirft man einen Blick auf andere europäische Länder, z. B. beliebte Urlaubsregionen wie Spanien oder Portugal, so variiert die Wasserqualität oftmals sehr stark – von der Bewertung „als Trinkwasser geeignet“ bis hin zur Warnung „beim Verzehr in großen Mengen gefährdend für die Gesundheit“.
Filter- und Säuberungsmaßnahmen tragen hierzulande entscheidend dazu bei, eine konstant hohe Wasserqualität flächendeckend sicherzustellen. Entscheidenden Anteil daran hat die tägliche Arbeit der sog. Wasserzweckverbände. Das sind regionale Zusammenschlüsse aus Gemeinden und Städten, die sich um die nachhaltige Sicherung der regionalen Wasserversorgung kümmern.

Versorgung von 1,3 Mio. Menschen
Als größter Fernwasserversorger Bayerns ist der Zweckverband Wasserversorgung Fränkischer Wirtschaftsraum (WFW) für die Versorgung von rund 1,3 Mio. Menschen auf einer etwa 3.400 Quadratkilometer großen Fläche – auch über die Grenzen des eigenen Verteilungsgebietes hinaus – zuständig.
Zu seinem Aufgabenbereich zählen neben der regionalen Erschließung und dem Transport des Trinkwassers auch die Sicherstellung einer einwandfreien Trinkwasserqualität gemäß DIN 2000. In Zusammenarbeit mit einem speziell dafür akkreditierten Labor werden regelmäßige Kontrollen durchgeführt – z. B. am Wassereinzugsgebiet, an den Brunnen und im Wasserwerk.
Höchste Versorgungssicherheit
Ein Versagen der Wasserversorgung würde für Millionen von Bürgern innerhalb kürzester Zeit zu massiven Problemen führen. Daher bemüht man sich darum, die Versorgung unter allen denkbaren Umständen, auch bei einem „Black-Out“, aufrecht zu erhalten.
Im Rahmen des vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten Forschungsvorhabens „LINDA“ untersuchen die LEW Verteilnetz GmbH (LVN) als Netzbetreiber und BEW (Bayerische Elektrizitätswerke GmbH) mit ihren Projektpartnern, wie sich im Falle eines großflächigen Stromausfalls die lokale Stromversorgung wichtiger Verbraucher wie der Hochleistungspumpen der WFW, mit erneuerbaren Energien wieder aufbauen lässt. Dazu fanden nach theoretischen Berechnungen erste Feldversuche statt, wobei das Wasserkraftwerk Feldheim, das WFW Wasserwerk in Genderkingen und eine Biogasanlage erfolgreich als sog. Netzinsel stabil betrieben wurden.
Beim Wasserkraftwerk Feldheim, das eine Kernkomponente des Versuchs darstellte, handelt es sich um eines von wenigen Kraftwerken, die „schwarzstartfähig“ sind. Das bedeutet, dass es im Falle eines „Black-Outs“ die Energiebereitstellung eigenständig als „Insel“ aufbauen kann. Eine Anbindung an ein flächendeckendes Verbindungsnetz ist dazu nicht erforderlich. Allerdings muss die Zeitspanne bis zu einer Netzwiederkehr im Wasserwerk durch batteriegestützte Stromversorgungssysteme sicher überbrückt werden.
Modernisierung erforderlich
Damit der WFW seinen Aufgaben bestmöglich nachkommen kann, werden die Anlagen stets auf dem aktuellsten Stand der Technik gehalten. Sie verfügen über einen hohen Automatisierungsgrad, entsprechen strengen Sicherheitsstandards und unterliegen einer sorgfältigen Kontrolle und Wartung, um die End-of-life-Fristen nicht zu überschreiten.
Am Standort Genderkingen war es daher dieses Jahr an der Zeit, die alten Anlagen, u. a. auch das Gleich- und Wechselrichtersystem in einem der Horizontalfilterbrunnen des Wasserwerks, zu ersetzen.
Das zur Standortmodernisierung entwickelte Anforderungsprofil sah eine Maximierung der Anlagenverfügbarkeit und -effizienz vor. In diesem Zusammenhang sprach sich der WFW hinsichtlich des zur Überbrückung notwendigen Stromversorgungssystems für einen modularen Systemaufbau in n+1 Redundanz aus. Letztere sorgt dafür, dass beim Ausfall einer Komponente der Leistungsbedarf des Horizontalfilterbrunnens trotzdem weiterhin gedeckt bleibt. Zusätzlich wünschte man sich den Einsatz Hot-Plug-fähiger Leistungsmodule. Eine Funktion, die zu kürzeren Austausch- und Service-Zeiten beiträgt. Außerdem kann die Anzahl der Module abhängig vom späteren Leistungsbedarf flexibel angepasst werden (Skalierbarkeit).
Positive Empfehlung
Auf der Suche nach einem erfahrenen Hersteller von Stromversorgungssystemen, der den genannten Anforderungen im höchsten Maß gerecht wird, folgte der WFW einer Empfehlung des langjährigen Kooperationspartners BEW. Dieser setzt bereits seit Jahrzehnten an vielen Standorten Stromversorgungssysteme von BENNING ein und sorgte mit positiver Mund-zu-Mund-Werbung dafür, dass das Unternehmen BENNING in den Kreis der als Projektpartner in Frage kommenden Stromversorgungshersteller aufgenommen wurde. Insbesondere von der hohen Produktqualität, dem Know-how im modernen Anlagendesign und dem kompetenten Kundenservice zeigten sich die BEW-Verantwortlichen begeistert.
Zusätzlich zur Empfehlung aus dem Kraftwerksbereich wirkte es sich positiv aus, dass BENNING bereits eine Reihe von namhaften Wasserversorgern zu seinem Kundenkreis zählen darf und daher ein breites Portfolio an Referenzen benennen konnte.
Das von BENNING gelieferte Stromversorgungssystem umfasst ein Gleichrichtersystem, basierend auf TEBECHOP 3000 HDI Modulen (24 V und 70 A) – ein 24 V Batteriesystem mit zwei Mal 335 Ah für eine planmäßige Stützzeit von 12 Stunden – ein Wechselrichtersystem, aufgebaut aus Wechselrichtermodulen der Baureihe INVERTRONIC compact, das eine Ausgangsleistung von bis zu 8.800 VA ermöglicht und ein Fernüberwachungssystem MCU 2500. Letzteres dient der Visualisierung des Systemzustandes und kann über Modbus- und Profibus-Adapter in die kundenseitigen Monitoring-Systeme eingebunden werden.
Intensive Planungsphase
Erste technische Planungen des Projektes begannen Anfang Mai 2016. BENNING folgte einer schriftlichen Einladung des Leiters der Werksgruppe Genderkingen, um dort potenzielle Systemlösungen vorzustellen. Darauf aufbauend erarbeitete man in intensiver Diskussion ein Systemkonzept, das auf die Anforderungen und Ansprüche der Applikation optimal zugeschnitten ist.
Zwei Wochen später übermittelte BENNING seinen ersten CAD-Aufbauentwurf. Alle individuellen Kundenwünsche bezüglich der Schaltgeräte- und z. B. der gewünschten Klemmenbauart wurden dabei berücksichtigt.
BENNING kümmerte sich ebenso darum, die speziell für den WFW vorgesehenen DC- und AC-Verteilsysteme (Fabrikat E-T-A) punktgenau beim Komponentenlieferanten anzufragen und in die Systemkalkulation und das Anlagendesign zu integrieren.
Die Übermittlung des graphisch illustrierten Anlagenangebots folgte am 25. Mai. Nach Rücksprache mit WFW passte BENNING dieses in kleinen Details an und gab am 3. Juni ein finales technisches Angebot ab. Bei der Vertragsverhandlung Ende Juli konnte man sich schließlich gegen eine Vielzahl von Mittbewerbern durchsetzen und den Beginn einer Zusammenarbeit einleiten, die bis heute von großem gegenseitigen Vertrauen geprägt ist. Dazu trägt insbesondere auch die Kundennähe mit kurzen Reaktionszeiten bei, welche durch die regionale BENNING Niederlassung Süd ermöglicht wird. Diese befindet sich nicht weit vom Wasserwerk Genderkingen entfernt.

Hohe Verfügbarkeit & Flexibilität
In Betrieb genommen wurde das moderne DC- und AC-Stromversorgungssystem Anfang November, nur wenige Wochen nach der Lieferung. Neben seiner hohen Verfügbarkeit und Energieeffizienz zeichnet es sich durch sein flexibles Anlagenkonzept und die skalierbare Leistung aus. Ein Resultat des modularen Designs, welches kombiniert mit der Plug-and-Play-Fähigkeit der Gleich- und Wechselrichter die Systemverfügbarkeit erhöht und parallel die Betriebskosten deutlich senkt, indem z. B. ein Modultausch durch den Anlagenbetreiber vor Ort erfolgen kann.
Mittelgroße Serie angefordert
Diese Produktlieferung stellt den Anfang einer mittelgroßen Serie im zweistelligen Stückzahlbereich dar. Obwohl die formelle Werksabnahme noch nicht erfolgt war, hat WFW bereits ein weiteres System, das in einem Hochbehälter zum Einsatz kommen soll, angefordert. Ein Vertrauensbeweis, den sich BENNING u. a. mit einer hervorragenden Projektplanung sowie einer aussagekräftigen, teilweise in 3D visualisierten Genehmigungsdokumentation erarbeitet hat. Aber auch die gemeinsame Zielstrebigkeit ist die Basis für eine erfolgreiche Zusammenarbeit, mit der auch in Zukunft die mengenmäßig ausreichende Trink- und Brauchwasserversorgung von rund 1,3 Mio. Menschen sichergestellt wird.
Weitere Informationen
Autor/Kontakt: Claus Kirmaier
Telefon: +49 8332 936363
E-mail: c.kirmaier@benning.de