BEW-Seminar "Drosselkalibrierung für Sonderbauwerke in der Misch- und Trennkanalisation", Essen
Mit Vorträgen von Stefan Kutsch und Dr. Holger Hoppe

Der Hauptbahnhof der Stadt Luxemburg ist das zentrale Element im luxemburgischen Schienennetz. Um den Bahnhof an aktuelle und zukünftige Herausforderungen anzupassen, finden bereits seit 2018 umfangreiche Umbau- und Erweiterungsmaßnahmen statt. Hierzu gehört auch der Neubau von Schachtbauwerken des vorhandenen Mischwassernetzes.

Die Dr. Pecher AG führt aktuell im Auftrag der Ingénieurs Conseils Associés (INCA) Durchflussmessungen im Mischwassernetz unterhalb der Gleis- und Bahnsteiganlagen durch. Ziel der Messungen ist die Ermittlung der maximalen Abflüsse im Netz, um die erforderliche Wasserhaltung für die bevorstehenden Baumaßnahmen auslegen zu können. Die große Tiefe sowie der unbekannte bauliche Zustand der Haltungen und Schächte machten vor allem die Vorbereitung und Planung zu einer besonderen Herausforderung. Die Arbeiten im Gleisbett und die notwendigen umfangreichen Sicherheitsmaßnahmen sorgten für weitere Herausforderungen und einen hohen Abstimmungsbedarf.

Die Sturzfluten aufgrund der Starkregen vom 13. bis 15. Juli 2021 haben in verschiedenen Bundesländern, u. a. in NRW und Rheinland-Pfalz, Menschenleben gefordert und enorme Schäden verursacht. Mit den als Open Data bereitgestellten Radardaten ist die Dr. Pecher AG in der Lage, solche Ereignisse in hoher zeitlicher und räumlicher Auflösung darzustellen und auszuwerten, sowohl hinsichtlich der Dauer als auch der Niederschlagssumme. Mit einem von uns entwickelten Konzept können aus den DWD-Radardaten zusammen mit hochgenauen Punktmessungen an lokalen Niederschlagsstationen in einem geostatistischen Verfahren aussagekräftige flächendeckende Niederschlagsdaten generiert werden. Neben den DWD-Stationen können hier auch lokale Messstationen anderer Betreiber integriert werden.

Die Dr. Pecher AG hat zum 01.08.2021 das Ingenieurbüro icon Dipl.-Ing. H. Webler in Mainz übernommen. Das Büro icon und die Dr. Pecher AG arbeiten bereits seit vielen Jahren, speziell bei Projekten zum Gewässerumbau, zum technischem Hochwasserschutz sowie bei Hochwasser- und Überflutungsschutzkonzepten, eng zusammen. Unter anderen werden aktuell in Arbeitsgemeinschaften zusammen Planungen für die beiden Reserveräume für Extremhochwässer am Rhein (oberhalb HQ200) Hördter Rheinaue sowie Eich-Guntersblum in Rheinland-Pfalz und für den ökologischen Umbau der Emschermündung in den Rhein in Nordrhein-Westfalen durchgeführt. Wegen dieser engen Partnerschaft hat die Dr. Pecher AG bereits 2019 am Bürostandort von icon eine kleine Niederlassung mit eigenen Mitarbeitern eröffnet. Nun sind die beiden Unternehmen am Mainzer Standort unter dem Dach der Dr. Pecher AG zusammengeführt worden.

Die extremen Niederschlagsereignisse im Juli dieses Jahres in NRW haben die Bedeutung der Themen Klimaschutz und Klimaanpassung bundesweit wieder in das öffentliche Interesse gerückt. In diesem Kontext werden auch Fragen des Starkregenrisikomanagements und des Hochwasserschutzes in der breiten Öffentlichkeit diskutiert.

Viele Städte beschäftigen sich allerdings bereits seit einiger Zeit bzw. vielen Jahren mit diesen Aufgabenstellungen. Die Dr. Pecher AG unterstützt z. B. die Städte Wuppertal, Paderborn und Olpe derzeit im Rahmen geförderter Projekte zum Starkregenrisikomanagement.

Die Stadt Erkrath erstellt mit Unterstützung einer Arbeitsgemeinschaft aus den Büros GEO-NET-Umweltconsulting (Hannover), MUST Städtebau (Köln) und Dr. Pecher AG (Erkrath) das Klimaschutzteilkonzept „Anpassung an den Klimawandel in Erkrath“. Das Projekt zielt auf Strategien und Maßnahmen zur Anpassung an die Auswirkungen des Klimawandels in Erkrath ab. Dabei sind die Maßnahmen nicht als Ersatz für Aktivitäten zum Klimaschutz zu verstehen, vielmehr ist Klimaanpassung ein weiterer wichtiger Baustein, um langfristig gesunde Wohn- und Arbeitsverhältnisse in Erkrath zu sichern. Das Projekt wird im Rahmen der Nationalen Klimaschutzinitiative durch das Bundesumweltministerium gefördert.

Die erste Phase des Anfang 2020 gestarteten Projekts erfolgte unter Beteiligung der städtischen Verwaltung und Fachöffentlichkeit („Arbeitsebene“). Dabei wurde untersucht, wie sich der Klimawandel auf das städtische Handeln und die Aufgabenwahrnehmung der einzelnen Fachbereiche in Erkrath auswirkt (z. B. auf die menschliche Gesundheit, das Stadtgrün, die Gebäude oder den Verkehr). Zudem erfolgten räumliche Analysen, um von starkregenbedingten Überflutungen betroffene (Starkregenanalyse) oder überwärmte Siedlungsräume (Stadtklimaanalyse) in Erkrath genauso zu identifizieren wie besonders schützenswerte Grünflächen. Auf dieser Grundlage wurden Ziele formuliert und Maßnahmen ausgewählt, die für die Umsetzung des Anpassungskonzeptes als besonders zielführend angesehen werden.

Der Kommunalbetrieb Krefeld AöR beabsichtigt einen gesamtheitlichen Generalentwässerungsplan für das Stadtgebiet von Krefeld aufzustellen. Im Rahmen eines EU-weiten Ausschreibungsverfahrens hat die Dr. Pecher AG nun den Zuschlag für die Planung erhalten. Ein besonderer Fokus liegt dabei nicht nur auf dem originären Entwässerungssystem (Kanalnetz), sondern auch auf den oberflächigen Abflüssen bei Starkregenereignissen und den daraus resultierenden Überflutungsrisiken.

Für die Struktur- und Genehmigungsdirektion Nord des Landes Rheinland-Pfalz hat die Dr. Pecher AG an der Nahe bei Hochstetten-Dhaun die Ertüchtigung des vorhandenen Hochwasserschutzes geplant. Aktuell werden die Maßnahmen baulich umgesetzt. Dabei besteht die Aufgabe nicht darin einfach nur die vorhandenen Deiche zu erhöhen, sondern es ist ein erklärtes Ziel der Nahe gleichzeitig mehr Raum zur Ausbreitung bei Hochwasserabflüssen zu geben. Dieser zusätzliche Retentionsraum hilft dabei die Hochwasserwelle in der Nahe zu bremsen und somit auch die Unterlieger von Hochwassergefahren zu entlasten. Zu diesem Zweck werden vorhandene Deiche zurückgebaut und seitlich der Nahe ein rd. 350 m langer neuer Seitenarm angelegt, der sich zukünftig naturnah entwickeln soll. Insgesamt werden bei der Maßnahme rd. 130.000 m³ Erdmassen bewegt. Würde man diese Erdmassen auf LKW-Sattelzüge verladen, ergäbe das eine Fahrzeugschlage von über 100 km, wenn man die Fahrzeuge "Stoßstange an Stoßstange" aufstellen würde.

Die Dr. Pecher AG führt aktuell die Sanierungsplanung inkl. Bauüberwachung für das Schmutzwasserpumpwerk der Stadt Langenfeld im Zeppelinweg durch. Das Pumpwerk ist im Kanalsystem der Stadt integriert und hebt das ankommende Schmutzwasser mit Hilfe von Schnecken um rd. 4 m an, sodass dieses im weiteren Kanalverlauf im Freigefälle der Kläranlage zufließen kann. Im Zuge vorlaufender Untersuchungen wurde festgestellt, dass die Fußpunkte der Schnecken zu hoch liegen, sodass ein dauerhafter Rückstau in den Kanal vorhanden ist. Daraus resultiert auch eine erhebliche Geruchs- und Korrosionsproblematik. Des Weiteren reagiert der Schmutzwasserkanal stark auf Regenereignisse, sodass zum Teil hohe Abflussspitzen erreicht werden.

Zur Behebung dieser Problematiken wurde in einem ersten Bauabschnitt eine zusätzliche Tauchmotorpumpenstation mit der Leistung von 80 l/s für den Trockenwetterabfluss installiert. Durch die Tauchmotorpumpen wird zukünftig der Rückstau bei Trockenwetter in das vorliegende Kanalsystem vermieden.

Für die Stadtwerke Offenbach erbringt die Dr. Pecher AG seit 2017 die Ingenieurleistungen für den sog. „Mainauslass“. Auf einer Länge von 450 m wird aktuell der 2. Bauabschnitt des Entlastungskanals DN 2.000 des Staukanals (RÜ 8) im Rohrvortrieb hergestellt. Die ersten Polymerbetonrohre für die bogenförmige Trasse, die u. a. den Mainwinterdeich mit einer Spundwanddichtung im Deichkern kreuzt, sind bereits eingebaut. Die Zielgrube für den Vortrieb liegt unmittelbar am Mainufer und ragt rd. 20 m in die Bundeswasserstraße hinein. Der Verbau dafür wurde mit 18 m langen Spundbohlen mittels Freireiter und Autokran eingebaut. Nach dem Bergen der Vortriebsmaschine wird in der Baugrube ein neues Einleitungsbauwerk errichtet,  welches sich später nahezu vollständig unterhalb des Mainwasserspiegels befinden wird.
Der gerade im Bau befindliche Tunnel wurde Anfang Juni auf den Namen „Melanie“ getauft. Tunnelpatin war dabei die Leiterin der Abteilung Entwässerung beim Stadtservice der Stadtwerke Offenbach, Frau Melanie Gessner.

1997 wurde das ehemalige Schachtgelände Nordstern in Gelsenkirchen zur Bundesgartenschau umgestaltet. Seither wird der Park als Naherholungs- und Freizeitfläche genutzt. Für die Internationale Gartenausstellung IGA 2027 ist der ca. 28 ha große Inselbereich zwischen Emscher und Rhein-Herne- Kanal nun erneut als wichtiger Teil der Ausstellungsflächen, dem „Zukunftsgarten Nordsternpark plus“, vorgesehen.

Im Rahmen der IGA 2027 soll hier exemplarisch verdeutlicht werden, auf welche Art und Weise die Ent- und Bewässerung verschiedener Flächen und Begrünungsformen unter dem Gedanken der Klimafolgenanpassung und Nachhaltigkeit erfolgen können. Im Mittelpunkt stehen dabei die Fassadenbegrünung des Kohlenbunkers und die Neugestaltung der Parkplatzfläche. Aspekte der Klimafolgenanpassung, die Förderung der Verdunstung und Lösungen zur Reinigung, Speicherung und Nutzung des Regenwassers auf einer ehemaligen Industriefläche sind dabei zu beachten.

Die Dr. Pecher AG wurde in diesem Kontext mit der Erarbeitung einer Machbarkeitsstudie beauftragt. Die Bearbeitung der Aufgabenstellung mit hohen gestalterischen und technischen Anforderungen erfolgte in einem interdisziplinären Projektteam mit Teilnehmern der FH-Münster (Prof. Uhl) und den Landschaftsarchitekten atelier le balto aus Berlin.