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    Nachweis der Gleichwertigkeit von Varianten zur Abwasserentsorgung im Einzugsgebiet der Kläranlage Tholey-Sotzweiler

    Beschreibung

    Projektlaufzeit: 2007 - 2008

    Bearbeiter:

    • Dr.-Ing. Jo Hansen

    Die bislang geübte Praxis, Kanalisation und Kläranlage statisch zu bemessen und zu betreiben, kann dazu führen, dass Mischwasser in ein Gewässer entlastet wird, obwohl noch Speicherkapazitäten im Netz vorhanden sind. Des Weiteren fehlt in den meisten Abwassersystemen der Informationsfluss zwischen Kläranlage und Kanalisation, sodass der Mischwasserabfluss möglicherweise stärker als notwendig gedrosselt und entlastet wird, obwohl noch freie Kapazitäten auf der Kläranlage vorhanden sind. Sowohl aus Sicht des Gewässerschutzes als auch aus Kostengesichtspunkten vertreten daher viele Experten die Ansicht, dass Abwassersysteme integriert geplant und vor allem betrieben werden sollten. Diverse Untersuchungen legen den Schluss nahe, dass für ein bestehendes Abwassersystem hinsichtlich der Gesamtemissionen ein (belastungs- und ereignisabhängiger) ‚optimaler’ Drosselabfluss existiert, der in der Regel nicht dem bislang üblichen Bemessungszufluss von 2×Qsx+Qf entspricht. Das ATV-DVWK Arbeitsblatt A 198 zielt mit dem variabel zu wählenden Spitzenfaktor fS,QM (QM = fS,QM · Qs,aM +QF,aM) in eine vergleichbare Richtung. Auch das Merkblatt M3 des BWK ‚Immissionsorientierte Anforderungen an Niederschlagseinleitungen’ benennt explizit die Erhöhung des Drosselabflusses als geeignete Maßnahme zur Begrenzung stofflicher Gewässerbelastungen aus Mischsystemen. Eine Untersuchung zwischen ‚Normalbeschickung’ einer Anlage und ‚Höherbeschickung’ soll im Rahmen eines Forschungs-/Demonstrationsvorhabens auf der Kläranlage Tholey-Sotzweiler des Entsorgungsverbandes Saar durchgeführt werden. Eine im Jahr 1989 durchgeführte Schmutzfrachtberechnung zur Dimensionierung der Mischwasserentlastungen für das Einzugsgebiet der Kläranlage für den Prognosezustand führte für den geforderten "Wirkungsgrad der Regenwasserbehandlung" von 55 % zu einem extrem hohen spezifischen Beckenvolumen von 81 m3/ha. Mit dem Ziel der Volumeneinsparung wurde daraufhin im Einvernehmen mit der Aufsichtsbehörde der Zufluss zur Kläranlage von 2 Qs + Qf (qr = 0,48 l/(s*ha)) auf 3 Qs + Qf (qr = 0,81 l/(s*ha)) erhöht. Eine erneute Systemoptimierung unter diesen Randbedingungen ergab dann ein erforderliches Volumen von rund 40 m3/ha, welches immer noch deutlich über der Zuschussgrenze des Landes von 25 m3/ha lag. Für die Ausführungsvariante (IST-Variante) wurde deshalb von 25 m3/ha ausgegangen und eine Systemoptimierung für den Prognosezustand vorgenommen, bei allerdings geringerem Wirkungsgrad der Mischwasserbehandlung. Für dieses unkonventionelle Lösungskonzept weist die Planung Einsparungen bei den Investitionskosten gegenüber der konventionellen Lösung mit 81 m3/ha in der Größenordnung von 10 Millionen DM für den Prognosezustand aus. Da die Bemessung jedoch zahlreiche und zum Teil wenig abgesicherte Annahmen enthält, machte die Aufsichtsbehörde in ihrem Genehmigungsbescheid dem Abwasserverband ein mindestens 3-jähriges Untersuchungsprogramm zur Auflage, durch welches die Reinigungsleistung des Gesamtsystems abzuschätzen ist. In den Jahren 2001 und 2002 wurde bereits ein (vorgezogenes) Untersuchungsprogramm durchgeführt. Dieses hatte das Ziel zu prüfen, welche Betriebsweise der Teiche die günstigste ist. Als Fazit der Untersuchungen konnte gefolgert werden, dass eine Nachschaltung der Teiche die effizientere Betriebsweise darstellt. Weitere Untersuchungen zur Mehrbelastung der Nachklärung der Anlage wurden im letzten Jahr durchgeführt. Hierbei zeigte sich, dass eine Verdopplung der hydraulischen Belastung der Nachklärung möglich war, ohne dass es zu signifikantem Feststoffabtrieb oder aber zu einem gravierenden Anstieg des Schlammspiegels kam. Zusammenfassend kann somit festgestellt werden, dass die Voraussetzungen für eine dauerhafte Erhöhung des Drosselabflusses auf der KA Tholey-Sotzweiler sehr günstig sind. Der Nachweis der Gleichwertigkeit der gewählten Lösung mit der konventionellen Variante steht indes noch aus. Die geplanten Untersuchungen können auch dazu genutzt werden, die Anlage in Sotzweiler als Referenzobjekt für die Umsetzung von integrierten Ansätzen im Saarland zu etablieren und aussagekräftige Erkenntnisse über die Möglichkeiten, aber auch die Probleme bei integrierten Ansätzen zu erlangen. Insbesondere sind die Möglichkeiten von Kosteneinsparungen im Bereich der Mischwasserbehandlung durch Erhöhung des Drosselabflusses zur Kläranlage für den Entsorgungsverband Saar von besonderem Interesse.

    Finanzierende Institution(en)

    • Entsorgungsverband Saar, Saarbrücken

    Partner-Institution(en)

    • Nivus GmbH, Eppingen