Schlussbericht für das Verbundprojekt Fuzzy-Adaptiv "Energieoptimale Regelung der biologischen Reinigungsstufe von Kläranlagen mittels eines adaptiven Fuzzy-Reglers"

Abstract

Das Verbundprojekt "Fuzzy-Adaptiv" entwickelte einen adaptiven Kennfeldregler zur energieeffizienten Steuerung der biologischen Reinigungsstufe von Kläranlagen. Ziel war es, den Energiebedarf für die Sauerstoffzufuhr zu senken und gleichzeitig eine gleichbleibend hohe Ablaufqualität sicherzustellen. Der Regler basiert auf einer modellfreien, selbstlernenden Methodik, die ohne historische Daten auskommt und sich dynamisch an wechselnde Betriebsbedingungen anpasst. Im Gegensatz zu konventionellen Fuzzy-Reglern erfordert er keine aufwendige initiale Parametrierung. Anders als klassische Adaptionsverfahren oder neuronale Netze benötigt er keine große Menge repräsentativer Trainingsdaten. Die lokale Kennfeldadaption ermöglicht eine kontinuierliche Optimierung ohne Fehlanpassungsrisiken. Im Rahmen des Projekts wurde eine Simulationsumgebung entwickelt, die auf realen Betriebsdaten basiert, und der Regler auf der Kläranlage Oldenburg erfolgreich getestet. Die Ergebnisse zeigen eine durchschnittliche Energieeinsparung von 8,28 % im Vergleich zum bereits hocheffizienten Ausgangszustand. Die flexible Architektur erlaubt eine einfache Integration in bestehende Anlagen. Datei-Upload durch TIB