Aktuelle Projekte
SENSA – Entwicklung eines modularen Multisensorsystems zur intelligenten Überwachung von Kleinkläranlagen
Die zuverlässige Überwachung von Kleinkläranlagen gewinnt zunehmend an Bedeutung, um eine stabile Reinigungsleistung sicherzustellen, Wartungsaufwände zu reduzieren und Umweltbelastungen zu minimieren. Bestehende Systeme verfügen bislang jedoch meist nicht über eine kontinuierliche Prozessüberwachung und intelligente Zustandsbewertung.
Im Forschungsprojekt „SENSA“ wird daher ein modulares und herstellerunabhängiges Multisensorsystem für dezentrale Abwasserbehandlungsanlagen entwickelt. Das Projekt kombiniert optische Trübungsmessung, kamerabasierte Prozessüberwachung, Schlammspiegelerkennung sowie intelligente Datenauswertung in einer gemeinsamen digitalen Überwachungsplattform.
Ziel des Projektes ist die kontinuierliche Zustandsüberwachung und automatisierte Bewertung der Reinigungsleistung von Kleinkläranlagen. Neben der Entwicklung der Sensorik umfasst das Vorhaben den Aufbau einer modularen Elektronikplattform, digitaler Assistenzfunktionen sowie datenbasierter Bewertungsmodelle zur prädiktiven Überwachung und Betriebsoptimierung.
Das entwickelte System soll Betreiber und Wartungsunternehmen durch eine verbesserte Transparenz, reduzierte Wartungsaufwände und die frühzeitige Erkennung von Fehlfunktionen unterstützen. Gleichzeitig schafft das Projekt die technologische Grundlage für zukünftige digitale Wasser- und Abwassermanagementsysteme sowie ressourcenschonende Wiederverwendungskonzepte.
Projektlaufzeit: 01.05.2026 – 31.04.2028
Projektleitung: Dr. Ruth Rau, Leiterin Forschung und Entwicklung
In Kooperation:
Abgeschlossene Projekte
Reduktion von Umweltbelastungen aus Kleinkläranlagen durch Onlinemonitoring mit digitalen Zwillingen für ein nachhaltiges Wasserressourcenmanagement
Die Überwachung der Funktionalität und nachhaltigen Reinigungsleistung von Kleinkläranlagen ist bislang aufgrund fehlender Sensorik, begrenzter Möglichkeiten der Echtzeitüberwachung und -Steuerung und langen Wartungsintervallen nur eingeschränkt möglich. Hier besteht nicht nur die Gefahr, dass Fehlfunktionen und resultierende erhöhte Emissionen von Abwasserparametern wie CSB sowie pathogener Keime in die aquatische Umwelt nicht erkannt werden, sondern es ist davon auszugehen, dass viele Anlagen über längere Zeiträume nicht ordnungsgemäß funktionieren und damit typischerweise schwache Vorfluter bzw. Grundwässer stark beeinträchtigen. Vor diesem Hintergrund startet die Batchpur GmbH & Co KG das vom BMBF geförderte Forschungsprojekt „KKAOnline“, in dem die Überwachung und echtzeitnahe Steuerung von Kleinkläranlagen durch Nutzung von „Digitalen Zwillingen“ wesentlich weiterentwickelt bzw. die prädiktive Echtzeit-Steuerung ermöglicht werden soll. Die digitale Anbindung per Fernüberwachung soll es ermöglichen, Kleinkläranlagen funktionell besser zu überwachen, zu betreiben, den Wartungsaufwand zu reduzieren und die Gefahr von Umweltbelastungen infolge von Fehlfunktionen zu senken. Zudem ist die intelligente Abwasserqualitätskontrolle mit digitalem Zwilling die Grundlage für die zukünftige Verwendung von aufbereitetem Abwasser im Sinne einer Kreislaufwirtschaft. Im Projektzeitraum soll die Entwicklung des Überwachungssystems für Kleinkläranlagen bis 50 EW erfolgen. Für die Umsetzung des Projektes sind Batchpur als Hersteller und Anbieter von fernüberwachten Kleinkläranlagen, WesTest als Softwareentwickler, das BDZ als F&E-Partner zum Aufbau von Demonstratoren und Durchführung von Langzeitstudien und das ifak zur Umsetzung der digitalen Infrastruktur und des KI-Simulationsmodells involviert.
Projektlaufzeit 01.09.2022 - 31.08.2024
Projektleitung: Dr. Ruth Rau
Gefördert durch:
In Kooperation:
TraKuBe – Entwicklung eines Behältersystems für Kleinkläranlagen
Kleinkläranlagen werden oft dort eingesetzt, wo kein zentrales Abwassersystem vorhanden ist. Sie bestehen häufig aus monolithischen, mittels Rotationssintern hergestellten Behältern aus Polyethylen niedriger Dichte (LDPE) und den zur Abwasserreinigung benötigten Einbauten. Der Transport von fertigen Anlagen zum weltweiten Einsatzort ist teuer, da das Transportvolumen dem Behältervolumen entspricht und so nur eine geringe Packungsdichte erreicht wird. Das Transportvolumen wird deutlich kleiner, wenn mehrteilige und stapelbare Behälter und Einbaumodule verwendet werden.
Ziel des nun begonnenen Verbundprojektes der Firma Batchpur GmbH & Co KG und des Instituts für Leichtbau und Kunststofftechnik (ILK) der TU Dresden ist daher die Entwicklung einer Kleinkläranlage mit mehrteiligem Behältersystem und passendem Einbaumodul zur Abwasserbehandlung. Da der Behälter künftig aus zwei Hälften bestehen soll, wird zusätzlich ein Verbindungs- und Abdichtungssystem entwickelt. Dies muss so gestaltet werden, dass es am Einsatzort unter Baustellenbedingungen angewendet werden kann und während der gesamten Nutzungszeit der Kleinkläranlage zuverlässig dicht bleibt.
Projektlaufzeit: 01.5.2021-30.04.2023
Ansprechpartner: Dr. Ruth Rau, Leiterin Abteilung Forschung und Entwicklung
Gefördert durch:
In Kooperation:
IDA – Intelligentes Dezentrales Abwassermanagement 4.0
Dieses Projekt erfolgte in Zusammenarbeit mit der Hochschule Merseburg und wurde über den Europäischen Fonds für regionale Entwicklung (EFRE) gefördert. Ziel des Verbundprojektes war die Entwicklung eines innovativen Brauchwasserkreislaufs, indem der gesamte anfallende häusliche Abwasserstrom in einer einzigen nachgeschalteten Behandlungseinheit aufbereitet wird. Bei diesem Projekt wurde unter anderem eine neue Steuerung entwickelt, die den gesamten Brauchwasserkreislauf steuern kann. Das Produkt wird 2022 auf der IFAT 2022 ausgestellt. Wir freuen uns auf Ihren Besuch.
Ansprechpartner: Dr. Ruth Rau, Leiterin Abteilung Forschung und Entwicklung
Gefördert durch:
In Kooperation:
