Moderne Technik für sichere Trinkwasseraufbereitung

Herausforderung
Weitergehende Wasseraufbereitung unter anspruchsvollen technischen Rahmenbedingungen

Im Projekt sollte eine neu errichtete Wasseraufbereitungsanlage einschließlich Vorpumpwerk vollständig elektrotechnisch und automatisierungstechnisch ausgestattet werden. Ziel war es, die Aufbereitung des Ruhrwassers weiter zu verbessern und die Trinkwasserqualität langfristig abzusichern. Die Aufgabe war technisch anspruchsvoll: Neben der Energieversorgung mit leistungsstarken Transformatoren mussten umfangreiche Schaltanlagen, Automatisierungstechnik, Antriebe, Sensorik, Verkabelung und Gebäudetechnik in eine komplexe Anlagenstruktur integriert werden. Besondere Anforderungen ergaben sich durch die hohen benötigten Wassermengen, die nur in enger Abstimmung mit dem Wasserversorger während der Inbetriebnahme bereitgestellt werden konnten, sowie durch parallele Arbeiten mit dem Anlagenbau. Auch die Montage großer Transformatoren bei begrenzten Platzverhältnissen stellte hohe Anforderungen an Planung, Koordination und Ausführung.

Lösung
Durchgängige EMSR-Umsetzung von der Energieversorgung bis zur Prozessautomatisierung.

Die gefeba übernahm die Elektro-, Mess-, Steuer-, Regelungs- und Automatisierungstechnik für die Wasseraufbereitungsanlage und das Vorpumpwerk. Der Leistungsumfang reichte von Planung, Lieferung und Montage über Inbetriebnahme und Prüfungen bis zur vollständigen Dokumentation und Abnahme. Für die Energieversorgung wurden unter anderem zwei Gießharztransformatoren, eine Niederspannungshauptverteilung, Unterverteilungen, USV-Anlagen sowie das Potentialausgleichs- und Erdungssystem umgesetzt. Die Einspeisung zur Niederspannungsschaltanlage wurde mit einem Hochstromschienensystem realisiert.

Ein zentraler Bestandteil war die Lieferung und Fertigung der Schaltanlagen und Automatisierungsschränke. Die Niederspannungshauptverteilung wurde mit zwei Einspeiseschaltern und einem Koppelschalter aufgebaut und in Bauform 3B ausgeführt. Dadurch sind einzelne Bereiche innerhalb des Schaltschranks getrennt zugänglich, was den Berührungsschutz und die Wartungsfreundlichkeit verbessert. Insgesamt wurden umfangreiche Lastabgänge, Automatisierungsschränke und Schaltschrankeinheiten realisiert.

Für die Prozessautomatisierung wurde das bestehende Siemens PCS 7-Prozessleitsystem erweitert. Die gefeba lieferte und projektierte Automatisierungsstationen, redundante S7-400H-Systeme, ET200SP-HA-Remote-I/O-Stationen, PROFINET-Kommunikation und die zugehörige Netzwerkinfrastruktur. Dazu gehörten die Automatisierungssoftware, Signalaufschaltung, Visualisierung, Signalchecks sowie Kalt- und Warminbetriebnahme. Zusätzlich wurden Frequenzumrichter für Pumpen, Spülwasserpumpen und Spülluftgebläse integriert. Für die Steuerung der Wasserwege wurden zahlreiche AUMA-Antriebe mit PROFINET-Anbindung eingebunden.

Die Umsetzung umfasste außerdem die komplette Kabelwegeplanung und Verkabelung mit Energie-, Steuer- und Netzwerkkabeln, die Integration der Gebäudetechnik einschließlich Beleuchtung, Gefahrenmelde- und Brandmeldetechnik sowie umfangreiche Prüf-, Mess- und CE-Dokumentationen. Die Arbeiten wurden eng mit dem Anlagenbau koordiniert, da elektrotechnische Montage und mechanischer Anlagenbau parallel stattfanden.

Ergebnis
Eine belastbare technische Grundlage für sicheren und wartbaren Anlagenbetrieb.

Mit der umgesetzten EMSR- und Automatisierungstechnik verfügt die Wasseraufbereitungsanlage über eine moderne, strukturierte und langfristig wartbare Systemarchitektur. Die Kombination aus leistungsfähiger Energieversorgung, redundant ausgelegter Automatisierung, standardisierter PROFINET-Kommunikation und sauber dokumentierter Schaltschrank- und Softwarestruktur schafft eine stabile Grundlage für den sicheren Betrieb der Anlage. Gleichzeitig unterstützt die technische Ausführung eine bessere Wartbarkeit, klare Anlagenübersicht und spätere Erweiterbarkeit.

Für den Betreiber entsteht damit ein wesentlicher Beitrag zur zuverlässigen Wasseraufbereitung und zur langfristigen Sicherung der Trinkwasserqualität. gefeba konnte in diesem Projekt seine Rolle als erfahrener technischer Umsetzungspartner für komplexe EMSR- und Automatisierungsprojekte im Bereich kritischer Infrastruktur einbringen – von der Schaltschrankfertigung über die Automatisierung bis zur Inbetriebnahme vor Ort.

Anlagentyp
Wasseraufbereitungsanlage mit Vorpumpwerk
Branche
Wasserwirtschaft / Trinkwasserversorgung
Leitsystem
Siemens PCS 7 V9.0 SP2 als Prozessleitsystem
Fertigstellung
2026
Ausführung der NSHV
Bauform 3B
Trafo
2 Gießharztransformatoren mit je 1.250 kVA
Abgänge
über 70 Lastabgänge
Schränke
über 77 Schaltschränke
Umrichter
7 große Frequenzumrichter bis 250 kW
Umrichter
12 kleinere Frequenzumrichter
Klappen
84 AUMA-Antriebe
Kabel
ca. 1.500 mit über 70 km Gesamtkabellänge

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