Baden nimmt Österreichs erstes energieautarkes Abwasserpumpwerk in Betrieb

Nach 25 Betriebsjahren hatten die alten Pumpen sowie die Elektroausrüstung im Abwasserpumpwerk in Baden bei Wien ausgedient: Doch statt es rein beim Austausch der altersschwachen Geräte zu belassen, strebte die niederösterreichische Stadtgemeinde weit mehr an als eine einfache Modernisierung. Energieautarkie und Ausfallsicherheit im Falle eines Blackouts waren das Ziel. Dank der Einbindung einer PV-Anlage sowie eines Batteriespeichers wurde nicht nur dieses ehrgeizige Vorhaben erfolgreich umgesetzt: Das Pumpwerk wurde vom Stromabnehmer zum -erzeuger. Die Anlage wird künftig rund 40.000 kWh pro Jahr ins Netz einspeisen.

Wasser war in Baden immer von großer Bedeutung: Die 26.000 Einwohner zählende Stadtgemeinde liegt südlich von Wien an der Thermenlinie mit ihren zahlreichen Heilwasserquellen. Als Teil der „Bedeutenden Kurstädte Europas“ blickt die UNESCO-Welterbestadt stolz auf ihre lange Historie als einer der bekanntesten Kurorte Österreichs. Nachdem das Trinkwasser der Stadt seiner Bestimmung gedient hat, wird es gesammelt zum Klärwerk transportiert. Aufgrund der topographischen Lage einiger tiefliegender Gebiete in Baden ist die Ableitung des Schutzwassers nicht möglich und muss über Pumpwerke gehoben werden: Für den stabilen und sicheren Durchfluss zur Kläranlage sorgen Abwasserpumpwerke. Das 1965 errichtete Pumpwerk 5 ist mit insgesamt sechs Pumpen das größte Abwasserpumpwerk von Baden, das die Abwässer aus Tiefgebieten entlang der Bahnstrecke in den Hauptsammler transportiert. Einige der technischen Komponenten der Anlage hatten das Ende ihres Betriebslebens erreicht: Darunter befanden sich vier in die Jahre gekommene und nur wenig energieeffiziente trocken aufgestellte Pumpen. Man beließ es aber nicht bei einem reinen Austausch, sondern arbeitete stattdessen eine innovative ­Lösung aus: Diese macht die traditionell energieintensive Pumpanlage sogar zum Strom­erzeuger.

Austausch der altersschwachen Pumpen
„Nach ca. 25 Betriebsjahren war eine Modernisierung der vier trocken aufgestellten Abwasserpumpen sowie der steuerungstechnischen Ausrüstung notwendig“, berichtet Ing. Martin Daxböck, Divisionsleiter Wassertechnik beim niederösterreichischen Unternehmen Schubert CleanTech. „Als Lieferant der Elektroausrüstung der bestehenden Anlage war auch die Modernisierung dieses Projektes für uns wichtig.“ Im Zuge der Planung der technisch notwendigen Adaptierungen wurden noch zusätzliche Überlegungen angestellt, um das Pumpwerk zu optimieren. Die Stadtgemeinde Baden und das für das Projekt beauftragte Planungsbüro ETS-Claus Salzmann setzte auf die Kompetenz des niederösterreichischen Unternehmens Schubert Clean­Tech, das die Ausführungsplanung und Koordinierung der kompletten Modernisierung des Pumpwerkes übernahm. Die oberste Priorität lag auf der Steigerung des Wirkungsgrades der bereits verschleißten Pumpen, wodurch eine Energieeinsparung bei vergleichbarer Pumpmenge erreicht werden sollte. Die passende Lösung für diese Anforderung fand sich in den ebenfalls im Lieferumfang der Firma Schubert CleanTech enthaltenen Pumpen der Firma Xylem. Das im Badener Pumpwerk installierte System Flygt Concertor mit integrierter Drehzahlregelung wird vorgefertigt und vorkonfiguriert geliefert, und kann einfach angeschlossen und in Betrieb genommen werden. Die Pumpe mit vom Benutzer einstellbarer Leistung und automatischer Pumpenreinigungsfunktion hilft, Motorausfälle und Verstopfungen zu vermeiden. So erhalten die Betreiber minimale Gesamtbetriebskosten bei maximaler Zuverlässigkeit, Leistung und Flexibilität. „Dank der neuen Pumpen können wir eine Energieeinsparung von 35 Prozent erwarten“, rechnet sich Ing. Josef Pleyer, Leitung der Wasserwirtschaft in Baden, aus.

Energieautark und ausfallsicher
Bis zu diesem Punkt wäre die Modernisierung des Pumpwerks in Baden ein Routineauftrag für Schubert CleanTech. Doch diese Anlage unterscheidet sich grundlegend von bisher durchgeführten Projekten: Denn durch die Errichtung einer Photovoltaikanlage am Dach der benachbarten Wohnhausanlage und einem Stromspeicher in einem Fertigteilnebengebäude ist der Betrieb dieser Pumpstation nun selbst im Fall von Stromausfällen gesichert und arbeitet energieautark. Das Energiemanagement wurde für den Betrieb des Pumpwerkes im Netz-Parallelbetrieb (Normalbetrieb) bzw. im Inselbetrieb im Falle eines Blackouts ausgelegt. Zusätzlich wurde eine Einspeise- und Lademöglichkeit des Batteriespeichers durch ein mobiles Notstromaggregat realisiert, falls die Energieerzeugung nicht durch die PV-Anlage abgedeckt werden kann – etwa im Winter oder während längerer Schlechtwetterphasen. „Die technische Herausforderung, das Abwasserpumpwerk 5 in Baden als vermutlich erstes Pumpwerk in Österreich mit Batteriespeicher und PV-Anlage Blackout-fähig auszuführen, war besonders interessant“, resümiert Schubert-Projekttechniker Alexander Ganaus. Zum Lieferumfang von Schubert CleanTech gehörten unter anderem die Montage der PV-Anlage am Dach der Wohnhausanlage ­inklusive DC-Verbindungen zu den Wechselrichtern im Nebengebäude sowie die Batteriespeicheranlage. Um diese und die PV-Wechselrichter unterzubringen, musste ein isoliertes, vollklimatisiertes Fertigteilnebengebäude angeliefert und versetzt werden. Eine knifflige Angelegenheit war die Montage und Anlieferung der Anlagenteile im dicht­besiedelten Wohngebiet. Zu den eingeschränkten Platzverhältnissen kam noch der ­Zeitdruck: Bei den Umbauarbeiten der Pumpanlage wurde nur eine äußerst kurze Abschaltzeit toleriert, da der Betrieb der Abwasserentsorgung zwingend aufrecht erhalten bleiben musste.

Vom Stromabnehmer zum Stromerzeuger
Trotz der hohen Versorgungsqualität hierzulande ist der Erhalt der wesentlichen Infrastruktur wie der Abwasserreinigung essentiell, weswegen der Blackout-sichere Betrieb des Pumpwerks in Baden ein Musterbeispiel dafür ist, wie unabhängig von äußeren Einflüssen operiert werden kann. Doch die Integration von Photovoltaik-Anlage und Batteriespeicher in das System hat eben nicht nur im Notfall ihre Vorteile: Durch die innovative Lösung arbeitet das Pumpwerk sogar mehr als energieautark – die Stadtgemeinde rechnet mit einer Überschusseinspeisung von ca. 40.000 kWh pro Jahr in das öffentliche Stromnetz. Von der Effizienzsteigerung des Pumpwerks und der Verminderung des Energiebezugs aus dem Netz profitiert die Stadtgemeinde seit der ­Inbetriebnahme im Juli diesen Jahres, gleich­zeitig kann Baden auf ein vorbildlich um­gesetztes nachhaltiges Infrastrukturprojekt verweisen, das mit dem Synergieeffekt von PV-Anlage, Batteriespeicher und Pumpwerk so in Österreich noch nicht umgesetzt wurde. So ist auch Badens Bürgermeister Stefan Szirucsek voll des Lobes: „Mit dieser Lösung nimmt die Stadt Baden österreichweit eine Vorreiterrolle ein. Weder die ausführenden Firmen noch die Planer kennen eine vergleichbare Anlage.“

Erschienen in zek KOMMUNAL, Ausgabe 4/2024