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Aktuell entsteht der Rohbau für die von der Dr. Pecher AG geplante technische Regenwasserfilteranlage Böhler Weg in Wuppertal. Die Anlage soll später das aus dem Einzugsgebiet abfließende verschmutzte Niederschlagwasser vor der Einleitung in den Bendahler Bach reinigen. Die Anlage wird zukünftig eine der fortschrittlichsten Regenwasserbehandlungsanlagen in Deutschland sein. Nach einer Vorklärung über einen in der Anlage integrierten Lamellenschrägklärer erfolgt die finale Reinigung des Niederschlagswassers über einen technischen Raumfilter, mit dem neben feinsten partikulären Schmutzstoffen auch gelöste Stoffe, wie z.B. Schwermetalle oder Spurenstoffe, zurückgehalten werden können.
Die Anlage wurde von der Dr. Pecher AG so konzipiert, dass neben einem flächenhaften Filter auch einzelne Filtermodule eingesetzt werden können. Der Vorteil solcher Module wäre eine Verlagerung der Arbeiten zur Filterwartung bzw. -regeneration in der Betriebszentrale des verantwortlichen Kanalbetriebs und die Reduzierung der Arbeiten vor Ort an bzw. in der Anlage. Dadurch werden die Arbeitsbedingungen für das Betriebspersonal deutlich verbessert und Qualitätsgewinne erwartet. Vor Ort müssen dann nur noch gebrauchte Filtermodule durch neue Module ausgetauscht werden. Es wird erwartet, dass diese Arbeiten höchstens einmal jährlich durchgeführt werden müssen.
Das Land Baden-Württemberg, vertreten durch den Landesbetrieb Gewässer im Regierungspräsidium Karlsruhe, hat Ende Februar die Planungsunterlagen zur Ertüchtigung des Rheinhochwasserdamms (RHWD XXXIX) in Mannheim zur Genehmigung eingereicht. Die Planung dazu wurde von einer Ingenieurgemeinschaft unter Federführung der Dr. Pecher AG erarbeitet. Eine Besonderheit des Vorhabens ist die seit Beginn der Planung breit angelegte Öffentlichkeitsbeteiligung. Ziel war es dabei, unterschiedliche Sichtweisen zu sammeln, aufzuarbeiten und in die Planung mit einfließen zu lassen, um so eine hohe Akzeptanz der Planung bei den Betroffenen zu erzielen.
Extreme Starkregenereignisse und die Notwendigkeit von Anpassungsmaßnahmen beschäftigen heutzutage nahezu alle Kommunen. Getrieben werden die kommunalen Anpassungsaktivitäten zum einen vom Klimawandel und zum anderen aus den Erfahrungen vergangener Extremereignisse. Die Akteure der Stadtentwässerung befinden sich auf dem Weg zu einer einheitlicheren Herangehensweise, auch wenn diese nach wie vor von nur wenigen gesetzlichen Vorgaben mit großem Ermessensspielraum flankiert ist. Es braucht fundierte Daten- und Entscheidungsgrundlagen sowie deren Bereitstellung, zielgerichtete Überflutungsvorsorge- und Risikomanagementkonzepte insbesondere für sensible Nutzungen, eine nachhaltige, wasser- und klimasensible Stadtentwicklung sowie ein hohes Maß an Eigenvorsorge auch auf der privaten Seite. Allen Überlegungen gemein ist die Frage, wie die städtischen und privaten Akteure davon überzeugt werden können, bei dieser kommunalen Gemeinschaftsaufgabe aktiv mitzuarbeiten.
Im Rahmen der DBU-Abschlussveranstaltung zum Projekt KLAS werden erfolgreiche Beispiele für die Erfüllung der kommunalen Gemeinschaftsaufgabe Starkregenvorsorge aufgezeigt. Initialgeber ist die Freie Hansestadt Bremen, die mit den Projektpartnern in dem Projekt KLAS – KLimaAnpassungsStrategie Extreme Regenereignisse – auf mehr als acht Jahre Erfahrung in der kommunalen Starkregenvorsorge zurückblicken kann und eine integrierte Starkregenvorsorgestrategie im Planungs- und Verwaltungshandeln implementiert hat.
Aktuell mündet die Emscher bei Dinslaken mit einem Absturzbauwerk in den Rhein. Damit ist eine Durchgängigkeit für Fische unmöglich und die Ziele der europäischen Wasserrahmenrichtlinie können nicht erreicht werden. Unter Federführung der Dr. Pecher AG plant eine Arbeitsgemeinschaft aus vier Ingenieurunternehmen seit 2009 den ökologischen Umbau der Emschermündung in den Rhein. In Zukunft wird die Emscher rd. 600 m nördlich in den Rhein münden. Die bisher vorhandene Höhendifferenz wird über fischgerecht ausgeführte Sohlgleiten überbrückt. Gleichzeitig wird ein neues Auenfeld geschafffen, in dem das Emscherbett sich zukünftig natürlich ausbilden und nach Hochwasserereignissen auch verlagern kann. Für den Mündungsraum entsteht so ein enormer ökologischer Zugewinn. Als zusätzlicher Nebeneffekt dieser Umgestaltungsmaßnahme konnten rd. 1,3 Mio. m³ zusätzlicher Retentionsraum für Hochwasserabflüsse im Rhein geschaffen werden.
Auch im Jahr 2020 wurde der Rolf-Pecher-Preis verliehen – allerdings unter besonderen Randbedingungen. Herr Hendrik Janssen erhält den Preis für seine Masterarbeit zum Thema „Untersuchung der Möglichkeiten zur modelltechnischen Abbildung einer qualitätsabhängigen Kanalnetzsteuerung“ an der FH Münster. Die Arbeit wurde von Prof. Helmut Grüning betreut und von der Wuppertaler Stadtwerke Energie & Wasser AG unterstützt. Gemeinsam mit Prof. Grüning und Dr. Klaus Pecher erfolgte die Preisübergabe in diesem Jahr „online“. Auf diese Weise konnten zahlreiche Kolleginnen und Kollegen mit dabei sein.
Kanalnetzsteuerungen geben Betreibern die Möglichkeit, auch im Bestand auf aktuelle Entwicklungen zu reagieren oder eine Optimierung des Betriebs (qualitativ oder monetär) zu erreichen. Im Projekt SAMUWA wurde gezeigt, welche Vorteile qualitätsabhängige Steuerungskonzepte aufweisen, die nicht nur Wasserstände und Volumenströme berücksichtigen, sondern ebenfalls die tatsächliche Abflussverschmutzung.
Die Wuppertaler Stadtwerke Energie & Wasser AG betreibt seit rund 15 Jahren eine qualitätsabhängige Kanalnetzsteuerung. In den sogenannten Verzweigungsbauwerken (VZW) erfolgt eine qualitätsabhängige Aufteilung des Zulaufs in behandlungsbedürftige und nicht behandlungsbedürftige Abflüsse auf Basis von UV-Vis-Sonden basierend auf dem Parameter „AFS“. Behandlungsbedürftige Abflüsse werden in das kaskadierte Speichersystem des Entlastungssammlers Wupper (ESW) eingeleitet. Zukünftiges Ziel ist eine übergreifende Verbundsteuerung der Zuflüsse in den ESW, wobei die Konzeption der Steuerung modellunterstützt mit einem hydrodynamischen Gesamtmodell erfolgen soll. Für diese Modellentwicklungen standen ein hydrologisches Grundmodell (MOMENT), hydrodynamische Kanalnetzmodelle (++Systems/DYNA), aufgezeichnete Messdaten (aquaZIS) sowie Plan- und Genehmigungsunterlagen des Entwässerungssystems zur Verfügung.
Die Stadt Emsdetten steht vor der Herausforderung, eine Regenwasserbehandlung für ein großes trennentwässertes Gebiet zu planen und umzusetzen. Dabei sind zukünftig auch die neuen Anforderungen des DWA-Arbeitsblatts A 102 zu beachten. Im Einzugsgebiet liegen Wohngebiete, Gewerbegebiete und eine Hauptverkehrsstraße, die zu einer unterschiedlich starken Belastung des Regenwasserabflusses führen.
Die Planung einer Behandlungsanlage erfolgt im Rahmen des Pilotprojekts „Mehrwerte der messdatenbasierten Planung einer Regenwasserbehandlungsanlage in einem großen Trennsystem in Emsdetten“, kurz: „Messplan-EM1“. Gefördert wird dieses Projekt durch das Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen. Die Projektbegleitung erfolgt durch das LANUV NRW, die Bezirksregierung Münster und den Kreis Steinfurt.
Ziel des Projekts ist es, eine auf Messdaten basierende, bedarfsorientierte Regenwasserbehandlungsanlage zu konzipieren (evidenzbasierter Planungsansatz).
Hierzu startete bereits am 29.10.2020 eine dreimonatige Messkampagne. Oberhalb der Einleitstelle des Regenwassers in die Ems wurden verschiedene Online-Messgeräte zur Erfassung der Regenwasserverschmutzung und des Durchflusses installiert. Die Verschmutzung wird über den „Parameter AFS“ bestimmt. Zur kontinuierlichen Erfassung eines AFS-Äquivalents (AFSeq) wurden zwei verschiedene, voneinander unabhängige Sensortypen (Spektrometrie und Ultraschall) im Kanal installiert. Zusätzlich soll im weiteren Verlauf der Messkampagne eine Probenahme durchgeführt werden, um den AFS-Gehalt stichprobenartig im Labor zu bestimmen.
Die Messdaten kommen anschließend zur Kalibrierung eines hydrodynamischen Schmutzfrachtmodells zum Einsatz. Auf dieser Grundlage werden unterschiedliche Anlagen zur Regenwasserbehandlung untersucht und konzipiert.
Ansprechpartner: Dr. Holger Hoppe
Literaturhinweis zum Thema:
Hoppe H., Dittmer U., Gruber G., und Rieckermann J. (2019). Datenbasierte Planungs-, Betriebs- und Vollzugskonzepte zur nachhaltigen Regenwasserbehandlung. In: Tagungsband zur 52. Essener Tagung. Schriftenreihe "Gewässerschutz – Wasser – Abwasser" , Gesellschaft zur Förderung des Instituts für Siedlungswasserwirtschaft an der RWTH Aachen e.V., S. 26/1-26/16. ISBN 978-3-938996-56-0.
BEW-Seminar "Umsetzung der Anforderungen zur Selbstüberwachung von Misch- und Niederschlagswasserbehandlungsanlagen nach § 3 SüwVO NRW", Essen
Mit Vortrag von Alexa von Schledorn zum Thema "Konkretisierung und Umsetzung der SüwVO Abw sowie Hinweise zu Messtechnik an Regenbecken - Handlungsempfehlung 1 und 2"
Die Dr. Pecher AG hat von den Technischen Betrieben Solingen den Auftrag erhalten, für das Einzugsgebiet des Nacker Baches inkl. der Nebengewässer Pilghauser Bach und Höhscheider Bach ein detailliertes Simulationsmodell für den Niederschlagsabfluss bei Starkregenereignissen aufzustellen. Der Nacker Bach ist ein direktes Nebengewässer der Wupper. Das neue Modell soll dabei sowohl den Abfluss auf der Oberfläche des rd. 1.125 ha großen Einzugsgebietes als auch den Abfluss in den unterirdischen Kanälen einschließlich des bidirektionalen Austauschs untereinander abbilden.
Die Dr. Pecher AG hat von den Stadtwerken Erkrath GmbH den Planungsauftrag für zwei neue Trinkwassertransportleitungen mit einer Gesamtlänge von rd. 6 km erhalten. Der Bau der neuen Leitungen ist nötig, da die Zulieferung von Trinkwasser für die Versorgung des Wasserbedarfs in der Stadt zukünftig anders erfolgt als bisher, dadurch wird eine Anpassung des Verteilernetzes zwischen den Stadtteilen erforderlich. Aufgrund der schon ausgehandelten neuen Lieferverträge sollen die Trinkwasserleitungen möglichst kurzfristig realisiert werden. Dazu wird mit Nettobaukosten von rd. 4 Mio. EUR gerechnet. Bis zum Baubeginn sind aber noch einige technische und genehmigungsrechtliche Fragen zu bearbeiten. Die angedachten Trassenverläufe tangieren Natur- und Landschaftsschutzgebiete, wo mit entsprechenden Auflagen zu rechnen ist. Außerdem muss die Bundesautobahn A3 gekreuzt werden.
In NRW und Hessen müssen die Durchflussmesseinrichtungen von kommunalen Kläranlagen alle drei Jahre (gemäß SüwV-kom NRW) bzw. alle fünf Jahre (gemäß EKVO Hessen) von einer zugelassenen Prüfstelle hydraulisch überprüft werden.
In Hessen gilt zudem, dass auch Drosseleinrichtungen an Regenbecken und Regenentlastungsanlagen regelmäßig von Prüfstellen regelmäßig überprüft werden müssen. In NRW übernehmen Prüfstellen außerdem die Überprüfung von Drosseleinrichtungen gemäß der SüwVO Abw.
Dieses Aufgabenspektrum erfordert besondere Kenntnisse, Erfahrungen und Qualifikationen im Bereich der Hydraulik und Hydrometrie.