Die Wasser- und Abwasserwirtschaft zählt zu den größten Energieverbrauchern im öffentlichen Sektor. Einer der größten Kostenfaktoren sind dabei die Energiekosten. Vor allem dann, wenn Pumpensysteme mehr als 2000 Stunden im Jahr in Betrieb sind.
Die Erzeugung dieser Energie verursacht jährlich etwa 3 Millionen Tonnen CO2. Langfristig zielen die Kommunen und Betreiber jedoch auf eine CO2-Neutralisierung in diesem Sektor ab. Damit sie dieses Ziel erreichen können, müssen sie auf zeitgemäße Technologien und optimierte Betriebsverfahren setzen. Bei der Umsetzung dieser Energieeinsparung hilft die 10-30-60 Regel. Sie beruht auf empirischen Werten und besagt, dass 10 Prozent effizientere Komponenten wie Energiespar-Motoren erzielen können, sowie weitere 30 Prozent durch den Einsatz von Frequenzumrichter. Die letzten 60 Prozent – und damit die höchste Einsparung erreichen Betreiber nur durch die Optimierung des Gesamtsystems. Besonders geeignet zur Erlangung dieser Reduzierung von Energieverbrauch und damit CO2-Emissionen sind Kreiselpumpen und Ventilatoren, da sie aufgrund der quadratischen und kubischen Kennlinien das größte Einsparpotential bieten.
Sie gehören zu den Strömungsmaschinen mit quadratischem Drehmomentverlauf, was bedeutet, dass mit steigender Drehzahl sich der Durchfluss proportional erhöht, der Druck quadratisch steigt und die Energieaufnahme in dritter Potenz zunimmt. Hier kommen die Frequenzumrichter ins Spiel. Sie haben die Aufgabe, die Systemleistung exakt an den jeweiligen Bedarf anzupassen. Und dabei – im Gegensatz beispielsweise zu einer mechanischen Reglung wie einer Drosselregelung – dabei den Energieverbrauch und somit Treibhausgasemissionen zu senken. Denn sie kontrollieren die Drehzahl der Motoren, optimieren die Magnetisierung und können alle Motortypen, wie Asynchron-, Permanentmagnet- oder Synchron-Reluktanzmotoren, ansteuern. Positiver Nebeneffekt: Sie vereinfachen die Inbetriebnahme und senken damit Installationskosten.
