WUPPERTALER STADTWERKE
Fallstudie zur Reaktivierung mit nachhaltiger Make-Up-Kohle auf Kokosnussbasis
Die WSW Energie & Wasser AG (WSW) ist Teil der Wuppertaler Stadtwerke GmbH im Bundesland Nordrhein-Westfalen. Die WSW betreibt drei Wasserwerke mit insgesamt
24 GAK-Filtern – Dabringhausen (12 Filter ca. 45m3 ea), Herbringhausen (7 Filter ca. 75m3 ea) und Benrath (5 Filter ca. 65m3 ea).
Während die Wasserwerke Dabringhausen (Große Dhünntalsperre) und Herbringhausen (Herbringhausener- und Kerspe-Talsperre) Talsperrenwasser aufbereiten, ist das Rohwasser für das Wasserwerk Benrath Uferfiltrat aus dem Rhein.
Die WSW beliefert über ein 1.114 km langes Netz 358.876 Personen in Wuppertal mit Trinkwasser. Mit 40 separaten Druckzonen, einer Vielzahl an Pumpstationen und Druckerhöhungsanlagen sowie redundanten Versorgungskreisläufen stellt das Netz eine zuverlässige Wasserversorgung für die Bevölkerung dar.
Die Wuppertaler Stadtwerke GmbH setzt auf innovative und nachhaltige Lösungen mit dem Ziel klimaneutral zu werden. Bis 2030 wollen die Wuppertaler Stadtwerke ihren CO2-Ausstoß um 80 % gegenüber dem Referenzjahr 1990 reduzieren.
Die Herausforderung
Bis zum Jahr 2019 wurde in allen drei Wasserwerken reagglomerierte Aktivkohle auf Steinkohlebasis verwendet, und AquaSorb™ 6300 wurde von Jacobi als Make-up-Kohle bei den regelmäßigen Reaktivierungsprojekten eingesetzt.
Aufgrund der Beschaffenheit der zu behandelten Rohwässer musste ein besonderes Augenmerk auf die mögliche Auslaugung von Schwermetallen aus der steinkohlebasierten Aktivkohle gelegt und eine spezielle Analytik angewendet werden. Dennoch kam es bei den WSW bei der Wiederinbetriebnahme ihrer GAK-Filter nach der Reaktivierung immer wieder zu Auslaugungen von Aluminium (und/oder anderen Metallen), so dass die Filter vor der erneuten Einspeisung in das Trinkwassernetz aufwendig gespült werden mussten.
In Zusammenarbeit mit dem DVGW-Technologiezentrum Wasser (TZW) untersuchten die WSW die Leistungsfähigkeit einer möglichen Ersatzlösung für die Aktivkohle auf Steinkohlebasis durch eine geeignete Aktivkohle auf Kokosnussschalenbasis.
Die Lösung
Im Jahr 2019 vereinbarten die WSW und Jacobi, dass bei der nächsten anstehenden Reaktivierung im Wasserwerk Dabringhausen Make-Up auf Kokosnussschalenbasis für einen Pilotfilter eingesetzt werden sollte.
Die Leistung wurde überwacht und bereits ab 2020 kam bei den regulären Reaktivierungen für die Wasserwerke Dabringhausen und Herbringhausen die kokosnussschalenbasierte Aktivkohle AquaSorb J200 als Standard Make-up-Kohle zum Einsatz.
Das Resultat
Mit der Umstellung auf kokosnussbasierte Aktivkohle konnten wir nicht nur die relevante Problematik der Schwermetallauswaschung im Rahmen der Talsperrenwasseraufbereitung lösen, sondern dies wirkte sich auch positiv auf den benötigten Make-up-Bedarf aus. Das liegt daran, dass kokosnussbasierte Aktivkohle in der Tendenz höher aktiviert ist und sich auch mit einer höheren Iodzahl-Steigerung wieder reaktivieren lässt. Zudem ist die Aktivkohle auf Kokosnussschalenbasis härter in der Beschaffenheit, womit ein geringerer Abbrand bei der Reaktivierung entsteht.
Im Jahr 2022 wurden alle Filter in den Wasserwerken Dabringhausen und Herbringhausen auf AquaSorb CX umgestellt, was ebenfalls eine Aktivkohle auf Kokosnussschalenbasis ist.
Die Ergebnisse des Monitorings und daraus abgeleitete weitere Auswertungen haben TZW und WSW gemeinsam in dem Artikel „Aktivkohle im Wasserwerk: Wie Kokosnussschalen die Steinkohle ersetzen können“ (in DVGW energie wasser praxis 10/2023) veröffentlicht.
Den vollständigen Text können Sie hier.
Im Jahr 2024 wurde auch das letzte verbliebene und dritte Wasserwerk Benrath der WSW von steinkohlebasierter Aktivkohle auf nachhaltige Aktivkohle auf Kokosnussschalenbasis umgestellt, um auch da künftig AquaSorb™ CX als Make-Up zu verwenden. Die Umstellung auf kokosnussbasierte und somit ressourcenschonende Aktivkohle in allen drei Wasserwerken, hat die erwünschte Lösung gebracht und zudem den CO2 -Fußabdruck der Wuppertaler Stadtwerke beträchtlich verbessert.
Wir freuen uns, dass unser Expertenteam den Wuppertaler Stadtwerken eine optimale Lösung bieten kann, die sie auch in ihren nachhaltigen Zukunftszielen unterstützt – ihren CO2 -Fußabdruck bis 2030 um 80 % zu senken.
„Uns hat vor allem die Qualität und einfache Handhabung überzeugt. Aber auch die Zeit- und Kostersparnis. Da bei der kokosnussbasierten Aktivkohle kaum ein Risiko für Schwermetallauslaugung besteht, entfallen die zusätzlichen kostspieligen Analysen, sowie der erhöhte Spülaufwand und wir können die Filter nach der Reaktivierung schneller wieder in Betrieb nehmen.“
Markus Klemann, Leiter für Wasseraufbereitung bei WSW
Für weitere Informationen zu Lösungen wie dieser wenden Sie sich bitte hier an Ihren Jacobi-Vertreter vor Ort.