PDF, 5,8 MB - FG Siedlungswasserwirtschaft - TU Berlin

FG Siedlungswasserwirtschaft 3
TU Berlin
3 Theoretische Grundlagen
3.1 Mischwasserproblematik in urbanen Räumen
3.1.1 Mischwasserproblematik in Deutschland
Deutschland besitzt einen Kanalisationsanschlussgrad von 96,1 % (Stand 2007) [Brombach
et al. 2010]. Der Anteil der Mischwasserkanalisation beträgt 56,1 %. Vor allem der Süden
Deutschlands wird über das MW-Kanalisationssystem entwässert (ca. 80 %). Im Norden liegt
der MW-Kanalisationsanteil bei ca. 20 %. Dieser ergibt sich vorwiegend aus den
Anschlüssen der Großstädte, die historisch bedingt der Mischentwässerung unterliegen
[Mehler 2000].
Die Mischwasserkanalisation entwässert neben häuslichen und industriellen Abwässern den
in die Kanalisation abgeleiteten Anteil anfallender Regenwassermengen. Hauptproblem für
das Mischsystem sind Starkregenereignisse, welche den Trockenwetterabfluss um ein
Vielfaches erhöhen und damit Kläranlagenkapazitäten deutlich überschreiten können
[Borchardt 1999]. Zur Entlastung der Kläranlagen dienen hauptsächlich Kanalstauräume und
Regenüberlaufbecken (RÜB), welche die auftretenden Mischwassermengen im Bedarfsfall
zwischenspeichern können. 24000 Retentionsbauwerke (Regenbecken und
Stauraumkanäle) mit einem Speichervermögen von über 15 Mio. m³ sind in den
Mischkanalisationen Deutschlands installiert (Stand 2007) [Brombach et al. 2010] und bilden
damit den Großteil der gesamten Regenbecken in Deutschland (Trenn- und
Mischkanalisation zusammen) [AB-Plan 2001], [Brombach et al. 2010], [Matzinger 2008].
Das zwischengespeicherte Mischwasser wird nach dem Regenereignis zu den jeweiligen
Kläranlagen abgeleitet und behandelt. Hier stellt die starke Verdünnung des Abwassers und
die daraus resultierende geringere stoffliche Fracht in Kombination mit der durch das
beigemischte Regenwasser herabgesetzten Abwassertemperatur ein signifikantes Problem
für die sensible biologische Reinigungsstufe dar. Darüber hinaus unterliegen alle Stufen der
Kläranlage einer erhöhten hydraulischen Belastung. Diese Faktoren wirken sich meist
negativ auf das Ergebnis des Klärprozesses aus.
Bei anhaltenden Starkregenereignissen, welche die Kapazitäten der Speicherräume
übersteigen, wird mittels Überläufen in den Kanälen und den Speicherbecken die
Kanalisation entlastet. Dabei gelangt hauptsächlich unbehandeltes bzw. nur mechanisch
behandeltes Mischwasser (durch Sedimentation) in die Vorfluter. Sowohl akute als auch
verzögerte Auswirkungen für die aufnehmenden Gewässer ergeben sich durch eingetragene
leicht abbaubare organische Stoffe, toxische und pathogene Substanzen und durch eine
hohe hydraulische Belastung. Ebenso können negative Langzeitfolgen durch ein erhöhtes
Eutrophierungspotential (hauptsächlich Phosphoreintrag) und Schlammeintrag entstehen.