Ein von WTE entwickeltes digitales Assistenzsystem unterstützt inzwischen den regulären Betrieb der Kläranlage Windeck-Rosbach. Das System erkennt bevorstehende Starkregenereignisse frühzeitig und passt die Rücklaufschlammregelung automatisch an – für mehr Betriebssicherheit und eine zuverlässige Abwasserreinigung.

Von der Entwicklung in die Praxis

Auf der Kläranlage Rosbach in der Gemeinde Windeck ist das von WTE entwickelte Rücklaufschlamm-Regulierungsmodul nach erfolgreicher Erprobung inzwischen im Regelbetrieb. Die auf maschinellem Lernen basierende Vorhersage erkennt zuverlässig, wann mit einem Starkregenereignis und einer entsprechenden Belastung des Anlagenzulaufs zu rechnen ist.

Mehrere Stunden vor dem prognostizierten Eintreffen des Starkregenzulaufs werden die Rücklaufschlammpumpen entsprechend angepasst. Der aktive Belebtschlamm wird gezielt dorthin verlagert, wo er für die Abwasserreinigung benötigt wird: ins Belebungsbecken. Steigt die Abwassermenge während des Starkregenereignisses an, wird gleichzeitig das Fördervolumen der Rücklaufschlammpumpen reduziert. Dadurch wird die Abtrennung der Schlammflocken vom gereinigten Abwasser verbessert.

Das System unterstützt die Kläranlage damit auf zwei Ebenen: Belastungsspitzen durch Starkregen können besser bewältigt und gleichzeitig die Qualität des gereinigten Abwassers unterstützt werden.

Schritt für Schritt zum Regelbetrieb

Bei der Einführung des Systems stand zunächst die Nachvollziehbarkeit der automatisierten Eingriffe im Mittelpunkt. Das Betriebsteam konnte beobachten, wann und in welcher Form die Steuerung theoretisch eingreifen würde. Nachdem mehrere Ereignisse ausgewertet und die prognostizierten Eingriffe als schlüssig bewertet worden waren, wurde das System aktiviert.

Auch die Zuverlässigkeit der Vorhersagen hat das Team der Kläranlage überzeugt. Die prognostizierten Regenereignisse lassen sich mit Wetter-Apps nachvollziehen und treffen nach den bisherigen Erfahrungen meist entsprechend der Vorhersage ein. Sollte das Modul ausfallen, übernimmt automatisch die bisherige Steuerung.

Andrea Bartkowiak, Anwenderin der Softwarelösung auf der Kläranlage Windeck-Rosbach, sieht einen wesentlichen Vorteil vor allem in der höheren Betriebssicherheit und der Unterstützung des Betriebspersonals. Gerade angesichts des Fachkräftemangels und der zunehmenden Aufgaben bei gleichbleibender Personalstärke können digitale Assistenzsysteme eine wertvolle Unterstützung bieten.

Dabei geht es nicht darum, die Erfahrung des Betriebspersonals zu ersetzen. Vielmehr soll die digitale Unterstützung dazu beitragen, relevante Entwicklungen frühzeitig zu erkennen und auf dieser Grundlage fundierte Entscheidungen zu ermöglichen.

Potenzial für weitere Anwendungen

Der erfolgreiche Einsatz in Windeck-Rosbach zeigt zugleich, welches Potenzial digitale Assistenzsysteme für den Anlagenbetrieb bieten. Als mögliche weitere Anwendungen werden unter anderem die Steuerung des Überschussschlammabzugs in Abhängigkeit vom Schlammalter, die Optimierung der Fällmitteldosierung und die bedarfsgerechte Steuerung von Gebläsen genannt.

Auch das Energiemanagement bietet Potenzial: Energiebedarfsspitzen könnten gezielt abgefangen und der Strombedarf bei gleichbleibender Betriebssicherheit reduziert werden. Darüber hinaus könnten digitale Systeme künftig Hinweise auf sich schleichend entwickelnde Störungen von Aggregaten geben, beispielsweise anhand eines steigenden Stromverbrauchs.

Die Empfehlung aus Windeck-Rosbach lautet, bei der Einführung digitaler Assistenzsysteme mit überschaubaren Maßnahmen zu beginnen, deren Auswirkungen gut nachvollziehbar sind. Wichtig ist dabei, die Steuereingriffe zunächst beobachten zu können und Vertrauen in das System aufzubauen. Gleichzeitig sollte das Betriebspersonal jederzeit die Möglichkeit haben, die KI-Steuerung zu deaktivieren und auf die herkömmliche Steuerung zurückzugreifen.

Für WTE ist der erfolgreiche Regelbetrieb in Windeck-Rosbach damit ein wichtiger Meilenstein: Eine selbst entwickelte digitale Assistenzlösung wurde aus der Entwicklung über die Erprobung in die praktische Anwendung auf einer Kläranlage gebracht.

Die bisherige Erfahrung macht dabei vor allem eines deutlich: Die Prognosen funktionieren zuverlässig – und das Potenzial für weitere Anwendungen ist groß.

Copyright: WTE Wassertechnik GmbH