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(GZ-6-2017)
Gastbeiträge
Abwasserreinigungsanlagen:
 
Zukunftsfähige Sanierung von Teichkläranlagen
 
Gastbeitrag von Günter Müller-Czygan, Meschede

Viele kleine und mittlere Kommunen stehen angesichts demografischer Veränderungen, dem Fachkräftemangel und dem Klimawandel heute und in Zukunft vor großen Herausforderungen. Besonders betroffen sind hiervon vielerorts wasserwirtschaftliche Infrastruktursysteme wie zum Beispiel Abwasserreinigungsanlagen und zugehörige Kanalnetze.

Speziell bei alten Teichkläranlagen laufen mehr und mehr Genehmigungen aus. Vielfach wird die Gelegenheit dazu genutzt, im Zuge einer Sanierungsplanung die Anschlussdaten zu überprüfen und die erwartete Bevölkerungsentwicklung mit zu berücksichtigen. Dabei ist die richtige Einschätzung des demografischen Wandels von entscheidender Bedeutung.

In den letzten Jahren setzt sich bei der Sanierung von Teichkläranlagen zunehmend das sogenannte SBR-Verfahren als technische Lösung durch. Neben der hohen Betriebsflexibilität bei stark schwankenden Zuflüssen besteht der wesentliche Vorteil in der optimalen Verwendung moderner IT- und Steuerungslösungen für einen höchst effizienten und sicheren Betrieb. In Kombination mit den modernen Errungenschaften aus dem Bereich der Digitalisierung können Sanierungslösungen mit intelligenten SBR-Komponenten sowohl optimal auf die aktuelle Abwassersituation ausgerichtet werden als auch dank des hohen Flexibilitätsgrad eine große Bandbreite zukünftiger Ungewissheit ausgleichen. Dies soll nachfolgend verdeutlicht werden.

Eine ländlich geprägte Gemeinde betreibt im größten Ortsteil eine Teichkläranlage mit ca. 3.000 EW, die Genehmigung läuft bald aus. Eine moderne Kläranlage mit erweiterter Behandlungstechnik ist erforderlich, um die zukünftig geforderten Grenzwerte einzuhalten. Ergänzend sollen mehrere Ortschaften angeschlossen wer-den, die bislang über eigene kleine Teichkläranlagen verfügen und die anschließend geschlossen werden. Zum Planungszeitpunkt variiert die Bevölkerungsvorhersage zwischen 3.500 und 8.000 EW für die nächsten 5 bis 10 Jahre, da nicht klar ist, ob die neue Autobahn in Ortsnähe eine Abfahrt erhält und dadurch entsprechend mehr Menschen infolge Gewerbeansiedlung in die Gemeinde ziehen oder im Negativfall abwandern.

Die Analyse zeigt, dass eine klassische Lösung für mindestens  7.500 EW zu bauen ist, um das maximale Szenario abzudecken. Der alternative Bau einer Anlage mit 5.000 EW und späteren Erweiterung auf 7.500 EW ist nur mit dem Kauf eines angrenzenden Grundstücks und entsprechenden Genehmigungen möglich. Die Prüfung der Variante SBR-Verfahren zeigt, dass bei einer normgerechten Bemessung der Anlage mit 5.000 EW nur etwa 2/3 der Fläche benötigt und ca. 80 % der Investitionskosten im Vergleich zur klassischen Lösung anfallen werden.

Damit bleibt eine ausreichende Fläche im Bestand für eine Erweiterung auf 8.000 EW vorhanden. Auch für den Negativfall, dass die Bevölkerung auf weniger als 4.000 EW schrumpft, zeigt das SBR-Verfahren die geringsten Betriebskosten bei besseren Reinigungswerten. Abschließend stellt sich heraus, dass sich das SBR-Verfahren auch als ideale Lösung zur Aufrechterhaltung des bestehenden Abwasserbetriebs eignet und durch die Abkopplung nahezu aller alten Teiche mit Beginn der Maßnahme weitaus mehr Baufläche bereit steht als erwartet. Das reduziert die Bauzeit, erforderliche Provisorien und damit die Baukosten. Durch die Kombina-tion von Niederschlagsprognosedaten aus einem digitalen Webportal und moderner Mess- und IT-Technik lässt sich eine Kläranlage nach dem SBR-Prinzip zudem viel besser an unterschiedliche Bedingungen bei Mischwasserzufluss anpassen. Gleichzeitig können die digitalen Niederschlagsdaten mit einem geringen Zusatzaufwand für eine bessere Steuerung und Überwachung des gesamten Kanalnetzes oder anderer wasserwirtschaftlicher Anlagen eingesetzt werden oder als Grundlage einer besseren Planung dienen.

Bei Verwendung eines modernen SBR-Verfahrens kann die Sanierung einer Teichkläranlage gezielt dazu genutzt werden, den Einstieg in eine moderne Digitalisierungsstrategie für die wasserwirtschaftliche Infrastruktur einer Gemeinde vorzubereiten. Die unter dem Begriff KOMMUNAL 4.0 bekannten Digitalisierungsbausteine sind so konzipiert, dass die zu Grunde liegende Plattformtechnologie für alle Einrichtungen einer wasserwirtschaftlichen Infrastruktur inkl. zentraler Überwachung und Auswertung verwendbar ist. Zu beachten ist, dass der Anlagenhersteller entsprechende KOMMUNAL 4.0-kompatible Verfahrenskomponenten verwendet. Damit wird eine Teichkläranlage innovativ saniert, ohne zwingend eine weitere Digitalisierung vorzunehmen, alle zukünftigen Optionen bleiben erhalten.

 

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