WASSERSPIEGEL - Fischer Teamplan

 
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WASSERSPIEGEL - Fischer Teamplan
WASSERSPIEGEL
                         Blau = C 100, M 70, Y 0, K 0

                                                                                                 01/2021

Das DWA-A/M 102 /
BWK-A 3
in der praktischen Umsetzung
                                                        Nachweisführung und
Sanierung einer
Trinkwasserleitung DN 600
                                                        Optimierung bestehender
Anspruchsvolle Aufgabe                                  Entlastungsbauwerke
im Bergischen Land                                      Einsatz von aktuellen Simulationstools
                                                        bei FISCHER TEAMPLAN
WASSERSPIEGEL - Fischer Teamplan
Blau = C 100, M 70, Y 0, K 0

 Editorial
       Sind wir
auf dem richtigen Weg?
Nicht nur bei der Bekämpfung der Corona-Pandemie ist die richtige Strategie von
wesentlicher Bedeutung. Auch beim Erhalt unserer Infrastruktur ist sie entscheidend für
die wirtschaftlich erfolgreiche Umsetzung.

                                             Doch oft fallen die notwendigen strategischen Überlegungen dem
                                       Alltagsgeschäft zum Opfer. Dringende Maßnahmen, behördliche Anfor-
                                       derungen und politische Begehrlichkeiten lassen nur begrenzten Spielraum.
                                       Erhöhter Verwaltungsaufwand, z. B. bei Vergaben, und zunehmender Per-
                                       sonalmangel tun ihr Übriges. Dabei geht es um viel Geld: Die Anlagen der
                                       Infrastruktur – Kanäle, Straßen und teilweise Versorgungsleitungen – stellen
                                       in den einzelnen Kommunen das mit Abstand größte Vermögen dar.
                                             Seit vielen Jahren setzen wir mit unserer Beratungsleistung genau hier
                                       an. So haben wir bereits für viele Städte und Gemeinden langfristige Ka-
                                       nalsanierungskonzepte erstellt, auf deren Basis eine geordnete, kontinuier-
                                       liche Inspektion und Sanierung für das gesamte Stadtgebiet erfolgt, teil-
                                       weise unter Anpassung der recht starren behördlichen Vorgaben. Zuneh-
                                       mend kommen für langfristige Überlegungen auch Zustandsprognose-
                                       modelle zum Einsatz. Im Forschungsprojekt NaBAR wurden darüber
                                       hinaus auch die Steuerungsmöglichkeiten bei der Finanzierung untersucht.
                                             Auch im Straßenbereich gewinnen strategische Ansätze an Bedeutung.
                                       Mit der Einführung der Doppik wurden hierfür die entscheidenden Grund-
                                       lagen geschaffen. Obwohl Haushalte und Politik Grenzen für die technisch
                                       optimale strategische Ausrichtung setzen, so lassen sich doch mit An-
                                       sätzen des Pavement-Management-Systems und einer auf die Belange
                                       der Kommunen adaptierten pragmatischen Vorgehensweise technisch fun-
                                       dierte und gleichzeitig umsetzbare Lösungen finden.
   Aktuelle strategische                     Neben netzweiten Analysen ist auch eine strategische Betrachtung
       Planungen und Analysen          für die vorhandenen Betriebspunkte erforderlich. Viele von ihnen wurden
   Substanzerhaltungskonzept           bereits vor geraumer Zeit errichtet und zeigen nun Modernisierungs- und
   • Kanalisation Detmold              Sanierungsbedarf. Dabei ist eine ganzheitliche Betrachtung wichtig, um
   Kanalsanierungsstrategie            wirtschaftliche und gleichzeitig langfristig tragfähige Lösungen zu erarbeiten
   • Kanalisation Düren                und umzusetzen.
                                       Die Corona-Pandemie hat uns vor Augen geführt, dass vieles durchaus nicht
   Substanzerhaltungskonzept
   • Kanalisation Oelde                selbstverständlich ist. Ein neuer Blickwinkel hilft, eingefahrene Vorgehens-
                                       weisen zu überdenken und strategische Entscheidungen vorzubereiten und
   Substanzerhaltungskonzept
                                       zu treffen. Die Chance sollten wir nutzen, um den wichtigen Substanzerhalt
   • Kanalisation Frankfurt
                                       weiter zu optimieren und so auch in diesem Bereich gestärkt aus der Krise
   Straßenerhaltungsprogramm           hervorzugehen.
   • Erftstadt
   Straßenerhaltung                    Ihr
   • Mannheim
   Sanierungskonzepte
   • Pumpwerke Köln
  Ausgabe
    -2-    01/2021
WASSERSPIEGEL - Fischer Teamplan
Kurzmeldungen
Neuregelung Niederschlagswasserbehandlung                                                     Landesbeste Auszubildende
   Nach langen Jahren Diskussion ist             und Regelungen" erschienen. Die Teile 3         Maxi Eva Milkowski wurde Ende des
nun das DWA-Arbeitsblatt A 102/BWK-              „Immissionsbezogene Bewertungen und          Jahres als landesbeste Auszubildende der
A 3 mit den Teilen 1 „Allgemeines“ und           Regelungen", 4 „Wasserhaushaltsbilanz        BauzeichnerInnen geehrt. Mit sehr guten
2 „Emissionsbezogene Bewertungen                 für die Bewirtschaftung des Niederschlags-   Prüfungsergebnissen und kurzer Ausbil-
                                                 wassers" und 5 „Hydromorphologische          dungszeit konnte
                                                 und biologische Verfahren zur immis-         sie nicht nur bei
                                                 sionsbezogenen Bewertung" befinden           der Industrie- und
                                                 sich noch im Gelbdruckverfahren bzw. in      Handelskammer,
                                                 der Überarbeitung. Mit diesem umfang-        sondern auch in
                                                 reichen Arbeitsblatt werden die Anfor-       unserem Büro
                                                 derungen an die Niederschlagswasser-         überzeugen. Wir
                                                 beseitigung grundlegend neu geregelt.        gratulieren auch
                                                 Dabei ersetzt das Arbeitsblatt sowohl die    an dieser Stelle
                                                 DWA-Regelwerke A 128, M 177 und teil-        noch einmal ganz
                                                 weise M 153 als auch die BWK-Regel-          herzlich zu diesem
                                                 werke M 3 und M 7. Das Arbeitsblatt zielt    her vorragenden
                                                 mit der dort enthaltenen wasserwirtschaft-   Ergebnis. Aktuell
                                                 lichen Bilanzierung stärker als bisher auf   studiert Maxi Eva Milkowski Bauingeni-
                                                 den Erhalt des natürlichen Wasserhaus-       eurwesen an der Bergischen Universität
                                                 haltes. So können insbesondere naturnahe     Wuppertal und arbeitet in unserer So-
                                                 Lösungen stärker als bisher in der Bilan-    linger Niederlassung als Werksstudentin.
                                                 zierung berücksichtigt werden.

                                                  Kanalsanierung
DWA-Umfrage                                      Umgang mit Mängeln
   Zum Jahresende wurden die aktuellen              Zu dem schwierigen Thema des Um-          grundlegende Entscheidungsweg ist
Ergebnisse der gemeinsam durch DWA               gangs mit aufgetretenen Ausführungs-         übersichtlich in einem Ablaufdiagramm
und RWTH durchgeführten Umfrage zum              mängeln in der Kanalsanierung hat der        dargestellt. Im Anhang ist dieses Ab-
Zustand der Kanalisation in Deutschland          VSB eine Handlungsempfehlung erstellt.       laufdiagramm für typische Mängel beim
präsentiert. Die Ergebnisse zeigen, dass         In dieser wird der gesamte Entscheidungs-    Schlauchliningverfahren konkretisiert. In
nach wie vor knapp 19 % der Kanäle Schä-         prozess, angefangen von der Feststellung     einem weiteren Anhang sind die Auffäl-
den aufweisen, welche kurz- bis mittelfristig    eines Mangels über die Notwendigkeit         ligkeiten/Mängel und deren mögliche
behoben werden müssen. Es bleibt also            der Mängelbeseitigung bis hin zur Art        Folgen für die einzelnen Renovierungs-
auch für die Zukunft noch viel zu tun, wenn      der Mängelbeseitigung und möglichen          verfahren zusammengestellt.
man bedenkt, dass das Durchschnittsalter         Minderungen/Sanktionen behandelt. Der
unserer Kanalisation weiter steigt. Erfreulich
ist, dass inzwischen viele Kanäle von innen
repariert oder renoviert werden können, so
dass der Anteil der vergleichsweisen teuren
Erneuerungen weiterhin rückläufig ist. Die
Ergebnisse können unter www.fischer-
teamplan.de/unternehmen/aktuelles/
eingesehen werden.

                                                                                                                   Ausgabe 01/2021 03
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Blau = C 100, M 70, Y 0, K 0

Nachweisführung und
   Optimierung bestehender
    Entlastungsbauwerke
                                                                                                                Ralf Ostermann

Einsatz von aktuellen Simulationstools bei FISCHER TEAMPLAN
Eine große Anzahl von Sonderbauwerken der Siedlungsentwässerung wurde vor mehr als
40 Jahren in Betrieb genommen. In der Zwischenzeit haben sich sowohl die Einzugsge-
bietsdaten als auch die maßgeblichen Regelwerke immer wieder geändert. Damit stehen
die Kanalnetzbetreiber vor der Aufgabe, für vorhandene Anlagen unter Berücksichtigung
der aktuellen Anforderungen die Nachweisführungen einzuhalten und die Anlagen ggf. zu
ertüchtigen.
   Das Zusammenspiel von aktuellen           problematisch stellen sich erforderliche         Zu den Einzugsgebieten liegen zu-
Regelwerken und Einzugsgebietsdaten          Baumaßnahmen dar. Auch bei der Einhal-        nehmend Luftbildauswertungen vor, diese
führt häufig dazu, dass die grundsätz-       tung der klärtechnischen Nachweise der        erlauben (auch mit Blick auf das neue
lichen Entlastungsnachweise eines Einzugs-   einzelnen Entlastungsanlagen stellt sich      DWA-Arbeitsblatt 102) eine detaillierte Aus-
gebietes nicht mehr eingehalten werden       die Frage von möglichen Ertüchtigungs-        wertung der abflusswirksamen Flächen und
können. Eine Maßnahme könnte hier der        maßnahmen bis hin zum Ersatzneubau.           auch des flächenspezifischen Stoffabtrags.
Bau von zusätzlichem Speichervolumen             Die aktuellen Nachweistools geben         Die anschließende modelltechnische Abbil-
darstellen. Die Standorte der Entlastungs-   uns jedoch Möglichkeiten an die Hand,         dung des Einzugsgebietes in hydrologischen
anlagen liegen jedoch häufig in ökologisch   Entwässerungssysteme und Bestands-            Modellen lässt eine Gesamtbetrachtung incl.
sensiblen Bereichen oder in beengten städ-   anlagen deutlich detaillierter als zuvor zu   der Möglichkeit der Beckensteuerung- und
tebaulichen Verhältnissen – entsprechend     untersuchen.                                  bewirtschaftung zu. Eine Auswertung der

                                                                                                Bestandsbecken mit Absetzbereichen
04 Ausgabe
    -2-    01/2021
WASSERSPIEGEL - Fischer Teamplan
Verteilung der Feststoffkonzentration IST-Zustand und SANIERUNGS-Zustand

Fließ- und Entleerungszeiten zeigt dabei
z.B. das Steuerungs-/Bewirtschaftungs-
                                                   (h/a)                                                           (m/a)
                                                                                                                     3

potential der Beckenanlagen. Die nebenste-
                                                              Einstau                     Entlastung
hende Abbildung zeigt die Reduzierung der          1.600                                                          440.000
Entlastung an einem Regenüberlaufbecken
                                                   1.400                                                          430.000
durch die Steuerung der Drosselabgabe.
   Bei der detaillierten Untersuchung der          1.200                                                          420.000
einzelnen Entlastungsbauwerke werden               1.000                                                          410.000
häufig die aktuellen Anforderungen an               900                                                           400.000
Einlaufsituation, Schwellenbelastung und
                                                    600                                                           390.000
Klärtechnik nicht oder nur teilweise ein-
gehalten. Zudem ist oft die Nachrüstung             400                                                          380.000
von Messtechnik, Drosselorganen oder                200                                                           370.000
Tauchwänden angezeigt.
                                                        0                                                        360.000
   In Bestandsanlagen ist ein Umbau zu
einem „Regelwerksbauwerk“ oftmals nicht                     ohne Steuerung
oder nur mit unverhältnismäßig hohen
Maßnahmen möglich. Zur Einschätzung                         mit Steuerung
der Reinigungsleistung im Vergleich zu
einem Regelwerksbauwerk und auch zur
                                             Reduzierung des Entlastungsverhaltens
Auswahl/Optimierung von Sanierungs-
maßnahmen stellt die numerische Simula-
tion der Beckenanlage ein effektives Werk-       So hat z.B. die Einlaufsituation einen   lung der Feststoffkonzentration und der
zeug dar. Dabei wird die Bestandsanlage      maßgeblichen Einfluss auf das Absetz-        Wirkungsgrad der Gesamtanlage deutlich
in einem dreidimensionalen Modell abge-      verhalten im Entlastungsbauwerk. Durch       optimiert werden.
bildet und in ein numerisches Strömungs-     Anpassung der Einlaufgestaltung gem.            Eine detaillierte Betrachtung von Ein-
modell überführt.                            DWA-Arbeitsblatt 166 kann die Vertei-        zugsgebiet und Beckenanlagen sowie eine
                                                                                          Nachweisführung und Optimierung mit
                                                                                          aktuellen Modellwerkzeugen kann zu einer
                                                                                          deutlichen Reduzierung des Schmutzaus-
                                                                                          trages in unsere Gewässer führen. Zudem
                                                                                          können bauliche Eingriffe in sensible Be-
                                                                                          reiche mit entsprechenden hohen Investi-
                                                                                          tionen vermieden oder zumindest deutlich
                                                                                          reduziert werden.

                                                  Abbildung des
                                             Bestandsbeckens

                                                                                                              Ausgabe 01/2021 05
WASSERSPIEGEL - Fischer Teamplan
Blau = C 100, M 70, Y 0, K 0

                                           Das
DWA-A/M 102 / BWK-A 3
          in der praktischen Umsetzung                                                                            Michael Hippe

Nun ist es doch erschienen, das DWA-A/M 102 bzw. BWK-A 3 „Grund-
sätze zur Bewirtschaftung von Regenwetterabflüssen zur Einleitung
in Oberflächengewässer“.
Nach vielen Jahren Diskussion liegen die Teile 1 „Allgemeines“ und 2 „Emissionsbezogene
Bewertungen und Regelungen“ als Weißdruck und der Teil 4 „Wasserhaushaltsbilanz für die
Bewirtschaftung des Niederschlagswassers“ vor.

   Der mit der Einführung der Wasser-
haushaltsbilanz vorgegebene neue Um-
gang mit dem Niederschlagswasser ist
keineswegs Neuland, im Gegenteil: Es
wird Zeit, dass nun auch im Regelwerk der
neue Umgang mit dem Niederschlagswas-
ser verankert wird. Denn nach wie vor gibt
es Hindernisse und Bedenken, welche sich
vor allem auf Dauerhaftigkeit, Flächenbe-
darf und Betriebsaufwand beziehen.
   Dabei funktionieren entsprechende An-
lagen und Systeme seit vielen Jahren stabil,
wie wir aus eigener Planungstätigkeit be-
richten können (siehe z. B. Projektübersicht     Hier zeigte sich, dass mit einer naturna-   haben wir bausteinartig die verschie-
im Wasserspiegel 3/2008). Ihre Gestaltung        hen Niederschlagswasserbewirtschaftung      denen Möglichkeiten für die naturnahe
lässt bei guter Planung und Integration          nicht nur unsere Gewässer, sondern auch     Entwässerung einschließlich Gegen-
auch nicht zu wünschen übrig, wie die            unsere Ressourcen geschützt werden          überstellung zu den herkömmlichen Ver-
Beispielfotos zeigen. Und sie sind durchaus      können – ein Aspekt, der in der bishe-      fahren untersucht. Wieder einmal zeigt
wirtschaftlich – dies zeigen die Varianten-      rigen Diskussion überraschend wenig         sich, dass bei frühzeitiger Integration
untersuchungen bei der Erarbeitung der           Beachtung findet. Im Rheinischen Revier     und multifunktionaler Flächennutzung
entsprechenden Entwässerungskonzepte.            wird das ressourcenschonende Bauen          ausgesprochen wirtschaftliche Varianten
   Bei einer im Rahmen des vom BMI               aktuell durch die Faktor X-Agentur (www.    möglich sind.
geförderten Projektes „MORO – Leben-             faktor-x.info) und über die Revierknoten       Übrigens bringen wir dieses Thema
dige Regionen“ erstellten Studie wurden          nach vorn gebracht, siehe z. B. Projekt     auch in der Weiterbildung nach vorn:
die möglichen Bausteine für einen neuen          ReBAU (www.rebau.info).                     Martin Bresser und Dr. Harald Wegner
Umgang mit dem Niederschlagswasser                  Hier wirken wir momentan an einer        wirken im neu aufgesetzten Lehrgang
übersichtlich zusammengestellt (siehe            zukünftigen Erschließung in Inden in        zum Zertifizierten Fachplaner Regenwas-
nachstehende Abbildung sowie Veröf-              einem Expertengremium mit. Auch für         sermanagement mit, wo genau diese An-
fentlichung im abwasserreport 4/2019).           eine geplante Erschließung in Kaarst        sätze vermittelt werden.

06 Ausgabe
    -2-    01/2021
WASSERSPIEGEL - Fischer Teamplan
Sanierung einer
Thorsten Hungenberg
                                         Trinkwasserleitung DN 600
Anspruchsvolle Aufgabe im Bergischen Land
Die EWR GmbH in Remscheid versorgt das Stadtgebiet u. a. mit Trinkwasser aus umgebenden
Talsperren. Eine maßgebliche Transportwasserleitung stellt die Verbindung vom Wasserwerk
Eschbachtal zum Wasserbehälter im Stadtpark dar. Über diese werden ca. 37.000 Einwohner
und somit ein Drittel des gesamten Stadtgebiets von Remscheid versorgt.

   Die ca. 5,6 km lange Transportwasser-
leitung DN 600 wurde in den 1960er Jah-
ren gebaut und besteht aus Stahlrohren,
die abschnittsweise mit einer Bitumenin-
nenbeschichtung oder einer Zementinnen-
verkleidung versehen sind. Das bestehende
Leitungssystem soll sukzessive saniert
werden, sodass die EWR uns mittlerweile
bereits mit den Ingenieurleistungen zum
2. Abschnitt beauftragt hat. Bei den
Planungsleistungen waren neben der Zu-
gänglichkeit auch die großen Höhenun-
terschiede zu berücksichtigen.
   Die Sanierung der Leitung erfolgte zu     angepresst. Nach dem Aushärten wurde            tremen Höhenunterschiede zwischen
einem Großteil durch den Einzug eines        das Linerende mit einer Edelstahlmanchette      den einzelnen Baugruben von bis zu
selbstaushärtenden Gewebeschlauch-           fixiert.                                        30 m dar, welche während des Liner-
liners der Klasse C nach ISO 11295, der          Nur Leitungsabschnitte, in denen die        einbaus und bei der anschließenden
mit dem Altrohr verklebt wurde. Daher        Richtungsänderungen größer als 30°              Druckprobe zu berücksichtigen wa-
waren zuvor umfangreiche mechanische         waren, wurden verfahrensbedingt durch Rohre     ren. Weiterhin führte die ungewöhnlich
Reinigungen sowie Wasserhöchstdruck-         und Formstücke aus Stahl in offener Bau-        hohe Stärke der Bitumeninnenbeschich-
reinigungen zur Beseitigung der zum Teil     weise ausgetauscht.                             tung der Leitungen dazu, dass neben
15 - 20 mm dicken innenbeschichteten             Die Baugruben zum Linereinzug wur-          einer Wasserhöchstdruckreinigung auch
Leitung erforderlich.                        den so gewählt, dass diese im Bereich           verstärkt Scrubber zum Einsatz kamen.
   Nach Abschluss der Reinigung und          dieser Richtungsänderungen lagen und               Nach nur 7 Monaten wurden die Sa-
Kontrolluntersuchung der Leitungsab-         damit den Eingriff in die Verkehrsflächen auf   nierungsarbeiten im Dezember 2020
schnitte wurde der in Harz getränkte Liner   ein erforderliches Minimum reduzierten.         abgeschlossen. Damit ist auch weiter-
in die bis zu 120 m langen Sanierungs-           Entsprechend den topografischen             hin die Versorgung eines Großteils des
abschnitte „eingeblasen“ und mit einem       Verhältnissen im Bergischen Land stellte        Remscheider Stadtgebietes mit Trink-
Überdruck von ca. 1 bar an das Altrohr       eine besondere Herausforderung die ex-          wasser langfristig sichergestellt.

                                                                                                                Ausgabe 01/2021 07
WASSERSPIEGEL - Fischer Teamplan
Blau = C 100, M 70, Y 0, K 0

                                                        Digitale Unterschrift
Robert Ueberfeldt
                                                                                           bei FISCHER TEAMPLAN
                                                            Das vergangene Jahr hat gezeigt, dass die Digitalisierung der Pro-
                                                            zesse und eine ortsunabhängige Bearbeitung deutlich an Bedeutung
                                                            gewinnen. Mit Einführung der digitalen Unterschrift haben wir nun
                                                            einen weiteren Schritt vollzogen.
                                                                              Bereits seit über 10 Jahren digitalisieren wir unseren gesamten Schriftverkehr sowie alle Projekt-
                                                              ergebnisse und verwalten diese in einem Dokumentenmanagementsystem. Damit ist ein Zugriff aus
                                                              allen Niederlassungen und auch von mobilen Endgeräten immer und überall möglich – mit Beginn der
                                                              „Coronazeit“ war uns daher unmittelbar ein mobiles Arbeiten möglich.
                                                                              Bisher fehlte uns noch ein wesentlicher Schritt zum papierlosen und ortsunabhängigen Abschluss
                                                              von Prozessen – die digitale Unterschrift. Mit dem Jahreswechsel haben wir nun auch diesen Prozess-
                                                              schritt vollzogen, zukünftig werden wir die maßgeblichen Dokumente digital signieren. Damit werden wir
                                                              uns jedoch nicht von dem „4-Augen-Prinzip“ verabschieden, dieses ist auch zukünftig ein wesentlicher
                                                              Bestandteil unserer Qualitätssicherung.

                                                                                               Konzeption und Redaktion:
                                                                                               Sabine Weinecke                                 Seit 60 Jahren:
                                                                                               Gestaltung:

Coesfeld . Dortmund . Düsseldorf . Erftstadt
                                                                                               Sandra Jüngling                                     Kreative
Frankfurt . Ingolstadt . Koblenz . Solingen . Speyer
                                               Blau = C 100, M 70, Y 0, K 0                    Bild:
                                                                                               Eigentum/Rechte von
                                                                                                                                                             anspruchsvolle
Inhaltliche Verantwortung
FISCHER TEAMPLAN Ingenieurbüro GmbH
                                                                                               FISCHER TEAMPLAN Ingenieurbüro GmbH            Ingenieurleistungen
                                                                                               (AGB Nutzungsbedingungen)
                                                                                                                                                    für eine intakte Umwelt.
                                                                                               Auflage:
FISCHER TEAMPLAN                                                                               1.200 Exemplare
Holzdamm 8, 50374 Erftstadt                                                                    3 x jährlich
Tel.: 02235 402-0
Fax: 02235   402-101                                                                           Druck:
       Ausgabe
         -2-   01/2021
                                                                                               Kemna Druck, Gutenbergstraße 6-8                  www.FISCHER-TEAMPLAN.de
wasserspiegel@fischer-teamplan.de                                                              59174 Kamen
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