Das Regenüberlaufbecken (RÜB) Lörick entspricht in seiner bestehenden Ausführung weder in Bezug auf die Beckenproportionen noch auf die Strömungsführung den Vorgaben des DWA-Arbeitsblattes A 166. Insbesondere unter Rückstaubedingungen zeigten sich im Ist-Zustand gravierende hydraulische Defizite wie Kurzschlussströmungen, großflächige Rezirkulationszonen und lokal erhöhte Sohlschubspannungen – mit klar negativen Auswirkungen auf die Sedimentationsleistung.
Mithilfe numerischer Strömungssimulationen (CFD) wurde zunächst der Ist-Zustand analysiert. Das Ergebnis: Der Reinigungswirkung durch Sedimentation kann im bestehenden Zustand keine technische Relevanz beigemessen werden. Aus diesem Grund wurde das RÜB für das Schmutzfrachtmodell als reines Speicherbecken ohne Sedimentationswirkung eingestuft.
Im nächsten Schritt wurde eine hydraulisch optimierte Variante entwickelt, die durch den Einbau einer Verteilerwand mit definierten Zulauföffnungen und Prallplatten eine strömungstechnische Verbesserung erzielt. Die Simulationsergebnisse zeigen eine deutlich gleichmäßigere Durchströmung aller vier Beckenkammern, eine pfropfenartige Strömungsführung sowie insgesamt günstige Sohlschubspannungen in den zentralen Zonen.
Wesentliche Ergebnisse und Empfehlungen:
- Das optimierte RÜB erreicht trotz abweichender Geometrie nahezu die hydraulische Funktionalität eines idealtypischen Ein-Kammer-Beckens gemäß DWA-A 166.
- In der Schmutzfrachtmodellierung kann dem Bauwerk nach Umsetzung der Optimierung eine reduzierte, aber signifikante Reinigungsleistung zugewiesen werden.
- Auf Basis der Beckenklassifizierung nach Altensell et al. (2023) wird das optimierte RÜB der Klasse II zugeordnet – mit einem anzusetzenden Beckenfaktor von 0,85 für die sedimentationswirksame Fläche.
Diese Untersuchung zeigt erneut, wie CFD-gestützte Analysen als fundierte Planungsgrundlage für die hydraulische Bewertung und Optimierung bestehender Bauwerke dienen können – auch unter komplexen Randbedingungen wie Rückstau und Mehrkammerstrukturen.
Ansprechpartner: Dr. Holger Hoppe, Dr. Nina Altensell