Mit Regenwassernutzung die Betriebskosten entscheidend verringern

Trinkwasser ist ein hochwertiges Gut, das in Deutschland strengsten hygienischen und sonstigen Bestimmungen unterliegt. Trinkwasser ist aber auch ein wichtiger Rohstoff für die Industrie, den es sparsam einzusetzen gilt, will man seine Betriebskosten nicht unnötig in die Höhe treiben und die Ressourcen schonen. Zur Einsparung von Wasser in der Industrie kann Wasser für Nicht-Trinkwasserzwecke durch Oberflächen- oder Regenwasser ersetzt werden, außerdem können Wasser sparende Technologien in Produktion und Betrieb eingesetzt werden. Dabei muss jedoch darauf geachtet werden, Gewässergefährdung oder gar verunreinigung zu vermeiden. Ein Unternehmen aus der Elektroindustrie suchte nach Alternativen um die Wasserkosten für die Nachspeisung seines Verdunstungskühlturms zu senken und wurde bei einem Konzept zur Regenwassernutzung der Lubron Wasseraufbereitung fündig. Auf 15.000 m² versiegelter Betriebsfläche, wie z.B. Dächern und Parkplätzen, wird nun Regenwasser aufgefangen und in Regenrückhaltebecken gesammelt. Auf diese Weise kommen durchschnittlich 8.500 m³ Regenwasser pro Jahr zusammen, die dem Kühlkreislauf als Nachspeisewasser zugesetzt werden. Geht man von einer durchschnittlichen Jahresauslastung von ca. 40% an 10 Stunden pro Tag, und das bei 230 Tagen im Jahr aus, so beträgt der Gesamtwasserverbrauch des Kühlturms 20.000 m³ /Jahr. Das bedeutet, das Zuspeisewasser kann zu über 40% aus Regenwasser bedient werden, der Trinkwasserverbrauch sinkt auf 11.500 m³ pro Jahr. Bei Wasserbezugs- und anteiligen Abwasserkosten von zusammen rund 2,50 Euro/m³ bedeutet dies eine Einsparung von ca. 21.250,- Euro/Jahr bei der Wasserversorgung des Kühlturms. Da Regenwasser weicher ist als Trinkwasser und so nicht enthärtet werden muss, wird zusätzlich der Verbrauch an Chemikalien für die Vorenthärtung sowie die Salzfracht für die Regeneration verringert, was weitere Kosteneinsparungen nach sich zieht. Auch der Verbrauch an Korrosionsschutzmitteln sowie Härtestabilisatoren sinkt durch die Verwendung von Regenwasser. In bestimmten Gebieten wird zudem die Regenwassernutzung für technische Zwecke staatlich gefördert, was die Amortisationszeit der für die Umstellung auf Regenwassernutzung notwendigen Technik zusätzlich verkürzt. Dabei handelt es sich meist lediglich um eine Filteranlage zur Aufbereitung des gesammelten Regenwassers, da in den meisten Industriebetrieben Regenrückhaltebecken und eine getrennte Kanalisation für Schmutz- und Regenwasser ohnehin vorhanden sind.

Eine Filtration ist unbedingt notwendig, dann das Niederschlagswasser löst aus der Luft Bestandteile wie Stickstoff, Sauerstoff und Kohlendioxid, aber auch Schmutz- und Schadstoffe wie Staub und Ruß. Ein rückspülbarer Feinsandfilter trennt die unerwünschten Schmutzpartikel aus dem Wasser und sorgt somit dafür, dass keine unerwünschten Bestandteile aus dem Regenwasser in den Kühlwasserkreislauf gelangen. Die im Regenwasser gelösten Gase sind für den Kühlturmbetrieb ohne Bedeutung. Damit eine konstante Wasserversorgung sichergestellt und das Regenwasser vollständig genutzt werden kann, besteht die Filteranlage aus drei Feinsandfiltern. Zwei der Filter sind stets parallel in Betrieb, während ein Filter im Standby steht oder rückgespült wird. Denn ist ein Filter mit Schmutzstoffen so zugesetzt, dass zwischen Filtereingang und –ausgang ein erhöhter Druckverlust herrscht, muss das Filtermaterial gereinigt werden. Ein Differenzdruckmesser meldet dem Steuergerät die Überschreitung des vorgegebenen Grenzwertes und löst dadurch die Rückspülung aus. Als Rückspülmedium wird Wasser verwendet, das während des Spülvorgangs den Filter entgegen der Filtrationsrichtung durchströmt und so die Schmutzpartikel löst und austrägt. Als Rückspülwasser wird das Filtrat der in Betrieb befindlichen Filter verwendet.
Die Investitionen für die Umstellung sind überschaubar: Im Falle des Elektrounternehmens betrug die Investition für die Filteranlage 19.500,- Euro. Sogar ohne Anrechnung der Einsparungen an Verbrauchschemikalien und der staatlichen Förderung für die Regenwassernutzung liegt die Amortisationszeit der Anlage damit unter einem Jahr.
Auch in Gegenden mit starker Belastung des Regenwassers ist eine Nutzung wie die vorgestellte möglich. Der Filteranlage wird in solchen Fällen eine Entkeimung wie zum Beispiel eine Oxidation vorgeschaltet. Durch intelligente Kreislaufführung und somit Mehrfachnutzung des eingesetzten Kühlwassers lassen sich weitere Einspareffekte erzielen und somit die Betriebskosten eines Kühlturms weiter senken. Gerade in wirtschaftlich schwachen Zeiten sind solchen innovativen und umweltfreundlichen Konzepte doppelt wichtig.