Effizientere Grundwasserentnahme für Lugano

Lugano liegt pittoresk am See, umgeben von steilen Berggipfeln – und der breiten Ebene des Bachs Vedeggio im Nordwesten. Diese Topographie erfreut nicht nur Einwohner und Touristen, sie erlaubt auch eine Diversifizierung der Wasserversorgung: «Wir beziehen unser Trinkwasser aus dem Grundwasser, aus Quellen und aus dem Luganersee; gebiets- und zeitweise kaufen wir auch etwas Wasser dazu», erklärt Antonello Gatti, Betriebsleiter Wasserversorgung der AIL. Die Anteile unterscheiden sich von Jahr zu Jahr, wobei das Grundwasser rund einen Drittel der Menge für die Stadt Lugano sowie die sieben umliegenden Gemeinden, welche die AIL versorgt, ausmacht. Das Versorgungsgebiet umfasst rund 82’000 Einwohnerinnen und Einwohner.

Wasser aus 35 Metern Tiefe mit drei Pumpen gefördert
Das Grundwasser für Lugano stammt aus der Vedeggio-Ebene, nördlich von Agno. Diesen Aquifer zapfen die AIL mit zwei Pumpwerken an. Sie liegen in den Gemeinden Manno und Bioggio. Im Werk Manno wird das Wasser aus 35 Metern Tiefe mit drei Pumpen gefördert. Zwei weisen eine maximale Förderleistung von 200 Litern pro Sekunde auf, eine von 400 Litern.

BBC-Motoren aus den 1970er-Jahren
Zwei dieser Pumpen werden noch von Kombimotoren des ABB-Vorgängerunternehmens BBC aus den 1970er-Jahren angetrieben, mit vorgeschalteten mechanischen Ventilen, um die Rohre beim Einschalten der Pumpe nicht zu stark zu belasten. Für die dritte Pumpe steht seit Januar 2024 nun ein brandneuer ABB-Synchronreluktanzmotor mit einer Leistung von 75 Kilowatt im Einsatz, angetrieben von einem ABB-Frequenzumrichter des Typs ACQ580. Der Motor erreicht die höchste Wirkungsgradklasse, IE5. Diese Ultra-Premium-Effizienz-Motoren weisen bis zu 40 Prozent geringere Energieverluste als gängige IE3-Motoren auf. Die Synchron-Reluktanz-Technologie kombiniert dabei die Leistung eines Permanentmagnetmotors mit der Einfachheit und Servicefreundlichkeit eines Induktionsmotors.

Umrichter für Wasserversorgung optimiert
Frequenzumrichter des Typs ACQ580 sind spezifisch für Anwendungen in den Bereichen Wasserversorgung- und Abwasseraufbereitung konzipiert. Sie verfügen über integrierte Pumpenfunktionen wie sensorlose Durchflussberechnung, Multipumpensteuerung, Niveauregelung, sanfte Rohrfüllung oder Trockenlaufschutz. Und sie sind auch mit den neuen Motoren der höchsten Effizienzklasse kompatibel.

Geringerer Stromverbrauch zahlt sich über die Zeit aus
Weshalb hat AIL diese Antriebslösung höchster Effizienz ausgewählt? «Die bisher in dieser Pumpstation installierten BBC-Motoren sind äusserst robust und zuverlässig, schon 50 Jahre und mehr im Einsatz. Aber Ersatzteile gibt es dafür keine mehr. Aufgrund der guten Erfahrungen war klar, dass wir gerne wieder einen ABB-Motoreinsetzen würden. Das Angebot dieser hoch effizienten Lösung mit IE5-Motor und ACQ580-Drive hat uns dann überzeugt», so Gatti. Der geringere Stromverbrauch zahlt sich über die Zeit aus – auch ohne gleich wieder mit fünf Jahrzehnten Einsatzzeit zu rechnen.

Lösung bewährte sich schnell
Allerdings wollte AIL zuerst sicher gehen, ob sich diese hoch moderne Lösung als Ersatz der bewährten Motoren auch bewährt. Deshalb liess Gatti zuerst eine der drei Pumpen in diesem Werk umrüsten. «Schon die ersten Wochen zeigen einen reibungslosen Einsatz. So werden wir bald auch die beiden weiteren BBC-Motoren hier mit IE5-Motor und ACQ580 ersetzen.»