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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.

Mittwoch, 17 Februar 2021 07:11

Umbau der Emschermündung in den Rhein

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.

Kommunale Strategien zur Starkregenvorsorge - Abschlussveranstaltung zum DBU-Projekt KLAS, online
Informationen zum Programm siehe https://www.dbu.de/550artikel38904_2440.html

Auftaktveranstaltung der BMBF-Fördermaßnahme "REGIKLIM", Online-Konferenz
Mit Vorstellung des Projekts „ISAP“ unter Beteiligung der Dr. Pecher AG
Infos: www.raum-energie.de/anmeldung-regiklim

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).

Emsdetten Außenansicht zugeschnitten

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 (Präsenz- u. Online-Veranstaltung)
Mit Vortrag von Dr. Holger Hoppe u. Alexa von Schledorn "Konkretisierung und Umsetzung der SüwVO Abw - Handlungsempfehlung 1 und 2 (Messungen an Regenbecken)"

Montag, 14 Dezember 2020 07:17

Gekoppelte Berechnungen Solingen

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.

Nachhaltige und resiliente Stadtentwicklung: Klimaanpassung in der Stadtplanung, Duisburg
Mit Vortrag von Dr. Holger Hoppe zum Thema Starkregenrisikomanagement

Zertifizierter Fachplaner Regenwassermanagement, Würzburg / online
Mit Vorträgen von Dr. Nina Altensell und Dr. Holger Hoppe

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