Fein filtriert

Der Frankfurter Flughafen wächst. Schon jetzt ist zu erkennen, welche Ausmaße das neue Terminal 3 auf der ehemaligen US Airbase im südlichen Bereich des riesigen Areals vorweisen wird. Allen voran der neue Flugsteig G, der bereits Ende 2021 in Betrieb genommen werden soll. Damit es die Passagiere künftig angenehm warm haben, ist der Rohbau bereits an das Fernwärmenetz des Energieversorgers Mainova angeschlossen worden. Für das richtige Füllwasser sorgten dabei die Wasseraufbereitungsspezialisten von ORBEN.
Mitte Dezember 2020 fiel für die Experten der Orben Wasseraufbereitung GmbH der Startschuss: Innerhalb von 14 Tagen sollte die neue insgesamt rund fünf Kilometer lange Fernwärmeleitung, die den neuen Flugsteig G mit dem Heizhaus Süd verbindet, befüllt werden. „Das Kreislaufwasser muss die strengen Anforderungen der AGFW-Richtlinie FW 510 erfüllen“, erklärt Guido Rothe, Prokurist und Leiter Vertrieb bei Orben. Das zur Verfügung stehende Leitungswasser auf dem Flughafengelände wies eine Leitfähigkeit von über 300 mS vor und musste für den Einsatz auf einen Wert unter 30 mS gedrückt werden. „Zusätzlich“, so Rothe, „war in den Leitungen noch Restschmutz vom Bau vorhanden, der ausgefiltert werden musste.“
Die neue Fernwärmeleitung bindet den neuen Flugsteig G an das rund zweieinhalb Kilometer entfernte Heizwerk 3 mitten in der Cargo City Süd an. Die Kunststoff-Mantelrohrleitung aus DN-400-Rohren verläuft zum größten Teil über das Baufeld des Terminals 3, teilweise aber auch über das Flughafen-Vorfeld und die Verkehrsinfrastruktur der Cargo City Süd. Für die Einspeisung des Kreislaufwassers haben sich die Wiesbadener Spezialisten direkt an die Anschlussstelle am Heizwerk 3 begeben und dort das benötigte Equipment aufgebaut. Rothe: „Mit unserem Spezialauflieger TR 15000 konnten wir das zur Verfügung stehende Leitungswasser schon während der Einspeisung auf eine niedrige Leitfähigkeit bringen. Um auf die geforderten Grenzwerte zu kommen, haben wir dann im Nachgang mit einer Teilstrom- sowie einer Feinfiltration noch die Restpartikel größer 1 mm extrahiert und die Leitfähigkeit des Wassers auf kleiner 10 mS gesenkt.“
Das Leitungswasser, welches am Heizwerk 3 zur Verfügung gestellt worden ist, wies die üblichen mineralischen Komponenten auf, welche auch im normalen Trinkwasser vorhanden sind. Um allerdings das Wasser für den Einsatz in Fernwärmeleitungen zu nutzen, muss es zunächst von fast allen Fremdstoffen befreit werden. Der Grund dafür liegt auf der Hand: Die im Wasser gelösten Salze und Ionen (z. B. Calcium) setzen sich an metallischen Elementen der Fernwärmeleitungen fest und sorgen so für Korrosion, umgangssprachlich auch Rost oder Kesselstein genannt. Schreitet die Korrosion ungebremst voran, können Leckagen entstehen. Im günstigsten Fall entweicht nur das Kreislaufwasser. Im schlimmeren Fall lösen sich größere Rostpartikel und verstopfen Aggregate, Armaturen oder sogar die Turbinen in Kraftwerken.
Es gibt verschiedene Verfahren, dem Wasser die Mineralien zu entziehen, bevor es in einen Fernwärmekreislauf eingespeist wird. Orben Wasseraufbereitung setzt bei Projekten von der Größenordnung der Befüllung am Frankfurter Terminal 3 auf sein mobiles Ionenaustauscher-Flaggschiff, den Spezialsattelauflieger TR 15000. Dieser ist mit bis zu acht Mischbetten ausgestattet, durch die das Wasser geleitet wird. In den Mischbettfiltern befinden sich Spezialharze, so genannte Ionentauscher, mit deren Hilfe die enthaltenen Erdalkali-Kationen Calcium und Magnesium und alle anderen ionogen vorliegenden Wasserinhaltsstoffe entfernt werden. Rothe: „Alternativ hätten noch andere Auflieger aus unserer Flotte, die zusätzlich noch eine Umkehr-Osmoseanlagestraße und eine Membranentgasung an Bord haben, eingesetzt werden können, mit der Feststoffe und andere Partikel aus dem Wasser gefiltert werden, aber hier wurde zu Gunsten des TR 15000 Mischbettauflieger entschieden.“ Mit diesem voll ausgestatteten Spezialauflieger lassen sich bis zu 120.000 Liter Reinstwasser herstellen – und zwar pro Stunde.
Haben die Spezialharze nach der Erstbefüllung ihren Sättigungsgrad erreicht, können die Mischbetten einfach ausgetauscht werden. Die Harze können in Wiesbaden in einem Spezialverfahren wieder ausgefrischt und so nahezu beliebig oft wieder eingesetzt werden.
Um im nächsten Schritt das Kreislaufwasser zügig auf die gewünschten Anforderungsparameter kleiner 10 µS/cm zu senken, setzte Orben für die Kreislaufwasseraufbereitung die bewährten JUMBOSTIL-Großmischbettfilter ein. Diese Vollentsalzungseinheiten mit hoher hydraulischer Belastbarkeit (bis zu 20 m3/h bei 8 bar Druck und einer maximalen Temperatur von 80°C) ermöglichen eine äußerst schnelle und effektive Reinigung innerhalb kürzester Zeit. Rothe: „Wir haben uns hier für das Teilstromentsalzungsverfahren entschieden, damit wir die an uns gestellten Anforderungen konform zu den gängigen Richtlinien zuverlässig erfüllen können.“