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Abflusssteuerung in Kanalnetzen unter dem Aspekt der Wirtschaftlichkeit

 

Auftraggeber: Ministerium für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes NRW (MKULNV), Stadtwerke Hürth

 

Projekt zur gesteuerten Optimierung der Entlastungswassermenge

Die Abflusssteuerung in Kanalnetzen wird seit vielen Jahren in der Fachwelt als Instrument zur Verbesserung der Beschaffenheit der Oberflächengewässer diskutiert. Die Anzahl der praktischen Umsetzungen für bestehende Netze sind in Deutschland noch überschaubar. Für die Stärkung in der Planung und der praktischen Umsetzung müssen Planer und Netzbetreiber gewonnen werden und das Kosten-Nutzen-Verhältnis positiv ausfallen. Das vorliegende Pilotprojekt verfolgt diese Ziele, indem wirtschaftliche Aspekte der Kanalnetzsteuerung betrachtet und Schritte bzw. Verfahren der Abflusssteuerung standardisiert werden, um die Abflusssteuerung für Netzbetreiber als interessantes und durchführbares Instrument zu gestalten.

In der ersten abgeschlossenen Projektphase wurde eine Abflusssteuerung für das Einzugsgebiet der Kläranlage Kenten theoretisch betrachtet und durch Simulationsrechnungen der Steuerungserfolg quantitativ bewertet. Die Ergebnisse zeigten, dass durch die Abflusssteuerung die Entlastungswassermenge aus dem mischentwässerten Einzugsgebiet zum Teil deutlich reduziert werden kann und somit die Gewässergüte positiv beeinflusst wird.

In der aktuell laufenden zweiten Projektphase wird die Abflusssteuerung im Einzugsgebiet der Kläranlage Kenten umgesetzt. Die technischen Voraussetzungen sind installiert und die Datenübertragung und -plausibilisierung für die Steuerung angepasst. Eine Neuerung zu bisher bestehenden Abflusssteuerungen ist die Einbindung von Radardaten. Diese ermöglichen es, das Netzverhalten bei Niederschlägen räumlich differenziert in der nahen Zukunft zu prognostizieren und für die Steuerungsentscheidungen zu berücksichtigen.

 

Projekt zu einem Schwallspülkonzept

In dem mischentwässerten Kanalisationssystem der Stadt Hürth betreiben die Stadtwerke Hürth verschiedene Bauwerke zur Regenwasserbewirtschaftung. Neben der Möglichkeit, feste Bauwerke für die Speicherung vorzusehen, kann auch durch bewegliche Anlagen, wie z. B. Kaskadenwehre, vorhandenes Volumen im Kanalnetz aktiviert und damit bewirtschaftet werden. Zusätzlich zur Volumenaktivierung können Kaskadenwehre den Zufluss zur Kläranlage steuern und gezielt Schwallspülstöße auslösen, um Ablagerungen im Kanal zu begrenzen.

Im Rahmen der Umplanung einer der Hauptsammler zur Kläranlage Hürth erstellte das FiW ein Konzept für eine mögliche Kanalbewirtschaftung (Schwallspülkonzept) und eine Marktstudie mit möglichen maschinentechnischen Anlagen. Für das Schwallspülkonzept wurden verschiedene Standorte für Spülbauwerke diskutiert, die den Stauraumkanal mit flachem Gefälle ablagerungsfrei halten sollen. Der Standortfestlegung folgte eine modelltechnische Abschätzung der Spülwirkung der Spülbauwerke und Überlegungen zu einem integrierten Bewirtschaftungskonzept, welches das bestehende Spülkonzept aus dem zweiten Hauptsammler berücksichtigt.

 

 

 

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