gwf Wasser/Abwasser Zwischenerkenntnisse zum Legionellenfall Warstein (Vorschau)

11/2013
Jahrgang 154
DIV Deutscher Industrieverlag GmbH
www.gwf-wasser-abwasser.de
ISSN 0016-3651
B 5399

Essen/Germany 11.-13.2.2014
BusinE ss
nEtwork
Herausforderungen für
IHre facHabteIlung –
Verfügen sIe über dIe
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Wie funktioniert die umsetzung der mifId
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STANDPUNKT
Industriesoftware zündet die nächste Stufe
der Energieeffizienz
Das Thema Energieeffizienz ist für die Wasser- und
Abwasser-Branche wahrlich nicht neu. Seit
Jahren verfolgen Anlagenbetreiber und Technik-
Ausrüster neue Verfahren, um den Energieverbrauch zu
senken. Stromsparende Komponenten wie energieeffiziente
Pumpen sind mehr als ein Jahrzehnt auf dem
Markt. Längst wissen die Anwender, dass es keine
patentierte Lösung gibt, mit der sich auf Knopfdruck der
Energieverbrauch senken lässt. Vielmehr zeigt sich Energieeffizienz
als komplexes Mosaik unterschiedlicher
Technologien und Maßnahmen, mit denen sich Einsparungen
Schritt für Schritt und Prozent um Prozent er -
arbeiten lassen.
Aus dieser Komplexität der Konzepte, der Wechselwirkung
der unterschiedlichen Lösungen erwächst nun
zunehmend der Bedarf nach einer steuernden Instanz.
Wie kann man einzelne Maßnahmen so koordinieren,
dass sie in Summe den größten Effekt erzielen? Wie lässt
sich auch rein wirtschaftlich betrachtet angesichts der
zahlreichen Optionen die richtige Balance zwischen
Investitionen und realisierten Einsparungen finden?
Antworten darauf bietet immer öfter intelligente Industriesoftware.
Nachdem uns inzwischen ausreichend Rechenkapazität,
Speicher und Netzwerkverbindungen zur Verfügung
stehen, hat die Entwicklung von passgenauen
Software-Anwendungen für die Industrie in den letzten
Jahren einen erheblichen Fortschritt gemacht. Zahlreiche
Industrieanwendungen haben durch den Einsatz von
Software ihre Effizienz und Produktivität signifikant
erhöht. Und auch in unserer Branche wird Industriesoftware
in zunehmendem Maße zur Verbesserung der
Energieeffizienz führen.
Der Beitrag der Software zu mehr Energieeffizienz
lässt sich an den folgenden Beispielen illustrieren: So
haben viele Anlagenbetreiber und Kommunen in den
letzten Jahren bereits ihre Pumpen unter Einsatz energieeffizienter
Antriebe modernisiert. Dennoch sind
nicht alle Einsparpotenziale ausgeschöpft, denn nicht
immer wurden die Prozesse hinreichend optimiert. Oftmals
sind die stromsparenden Pumpen nicht aufeinander
abgestimmt, zuweilen arbeiten Pumpen sogar
aufgrund fehlender Prozesstransparenz gegeneinander.
Spezialisierte Software-Anwendungen hingegen schaffen
die nötige Transparenz und können im Sekundentakt
das Zusammenspiel sämtlicher Pumpen auf ein
Optimum hin koordinieren – und so den Energieverbrauch
deutlich senken.
Ein weiteres Beispiel ist die Steuerung von Entsalzungsanlagen
per Software. Die Umkehrosmose benötigt
hohe Drücke von 40 bis 80 bar, was immense Energiemengen
verschlingt. Ähnlich wie bei der Rückgewinnung
von Bremsenergie können moderne Antriebe
und Umrichter den Druckabbau in elektrische Energie
umwandeln und in die Anlage zurückspeisen. Die intelligente
Synchronisation der unterschiedlichen Einheiten
einer Anlage per Software ermöglicht wesentliche Energieeinsparungen.
Auch Modellierungsalgorithmen finden in unserer
Branche mehr und mehr Beachtung. Viele Trinkwasserund
Abwassernetze haben eine Komplexität und Dynamik,
die sich nur bedingt mit klassischen Methoden
erfassen lässt. Hier kann Software helfen, Modellierungen
der Netze zu erstellen, um etwa Leckagen zu er -
kennen oder die Abwasserströme zu optimieren.
Aber nicht nur im Anlagen-Betrieb ist Software ein
mächtiger Hebel für mehr Effizienz: Mit integrierten
Anwendungen für Anlagendesign und -engineering
können Ingenieure bereits vor der Inbetriebnahme Prozesse
virtuell modellieren, durchrechnen und optimieren.
Der Effizienz-Gewinn ist hierbei zweifach: Ein besseres
Anlagen-Design bringt zum einen eine optimale
Anlagenkonfiguration von Anfang an. Zum anderen
benötigen die optimierten Anlagen und Prozesse per se
weniger Ressourcen und verursachen damit geringere
Kosten. So wird mit einer integrierten IT-Lösung die
Energieeffizienz in das Lifecycle-Management eingebracht.
Zusammenfassend kann man im Zusammenhang
mit Industriesoftware mit gutem Recht von einer nächsten
Stufe bei der Realisierung der Energieeffizienz sprechen.
Software wird uns helfen, Anlagen und Prozesse
weit besser zu verstehen, transparenter darzustellen
und umfassender zu optimieren. Aus einzelnen Maßnahmen
werden intelligente Anwendungen ein zusammenhängendes
System formen und so ein Resultat
erreichen, das größer ist als die Summe seiner Teile.
Ronald Vrancken
Leiter Branchensegment Wasser und Abwasser
bei Siemens Industry
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1133

INHALT
© Rike, pixelio.de
Die Erstellung einer detaillierten Wassermengenbilanz ist Voraussetzung für die
effiziente Planung und Umsetzung von Maßnahmen des Wasserverlustmanagements.
Ab Seite 1226
Als Grundlage für eine Bewertung wird der PM63-Gehalt
(feine Feststoffe von 0,45 μm bis ≤ 63 μm) in Dachabflüssen
anhand von AFS ges -Messreihen und theoretischen
Überlegungen zur Kornverteilung quantifiziert.
Ab Seite 1242
Fachberichte
Wasserverlustmanagement
1226 A. Knobloch und Ph. Klingel
Wassermengenbilanzierung als
Basis für das Wasserverlustmanagement
– Stand der Technik und
gegenwärtige Praxis
Water Balances as a Basis for Water Loss Management
– State of the Art and Current Practice
1234 E. Kober
Ermittlung und Bilanzierung von
Wasserverlusten – Anwendung
von Kennzahlen
Identification and Accounting of Water Losses –
Application of Key Figures
Regenwasserbehandlung
1242 M. Dierschke und A. Welker
Feine Feststoffe (PM63) in Dachabflüssen
Fine Particulate Matter (PM63) in Roof Runoffs
Tagungsbericht
1250 2. Deutscher Reparaturtag:
Techniken, Planung und Ausschreibung
im Fokus
Netzwerk Wissen
Aktuelles aus Bildung und Wissenschaft,
Forschung und Entwicklung
1171 Lehrstuhl und Versuchsanstalt für Siedlungswasserwirtschaft
an der TU München
im Porträt
Fokus
Messen • Steuern • Regeln
1138 Wasserwirtschaft: Fit für die Zukunft –
Neue Leittechnik beim Bremer Umweltdienstleister
hanseWasser
1142 Prozessleitsystem für Wasser- und
Abwasserbetriebe
1146 Standardisierte Baustein-Bibliothek für die
Wasserwirtschaft – Geringere Engineering-
Kosten bei höherer Verfügbarkeit
November 2013
1134 gwf-Wasser Abwasser

INHALT
Tagungsbericht vom 2. Deutschen Reparaturtag in Kassel:
Techniken, Planung und Ausschreibung für Entwässerungssysteme
im Fokus. Ab Seite 1250
1150 Nachhaltigkeit mit Waterpilot
1154 Gippsland Water Factory Alliance verwendet
AutoPLANT für Abwasseraufbereitungsanlage
1158 Modernisierung des Klärwerks Karlsruhe –
12-Meter-breite Videowand für Visualisierung
der technischen Prozesse
1159 Präventive Zustandsüberwachung im Klärwerk
– Condition Monitoring System vom
Mitsubishi Electric mit FAG SmartCheck
fördert Gesamtanlageneffektivität
1164 Hochmodernes Pumpenprüffeld –
Neues Prüffeld für Kreisel- und Seitenkanalpumpen
1166 Von der Funkfernsteuerung bis zur Maschinendatenerfassung
– Industrielle Kommunikation
und Automatisierungstechnik
1168 FlexNet Technologie – Erfolg in Großbritannien
verspricht ökonomischen und
ökologischen Nutzen
1169 Weltweit erstes Wi-Fi-fähiges Messgerät
für Strom-, Wasser- und Gasverbrauch
Nachrichten
Branche
1192 Wassergipfel in Budapest – Diskussion über
die nachhaltige Nutzung der Ressource
Wasser
1193 Nitratbelastung des Grundwassers in Frankreich
– Ergebnisse eines 24 Jahre andauernden
Experiments
1194 Umweltschutz: Gewässerbelastung nimmt
ab, aber es bleibt noch viel zu tun
1195 Europäischer Gerichtshof verurteilt Belgien
zur Zahlung einer Geldbuße von 10 Millionen
Euro
1198 Zwischenerkenntnisse zum Legionellenfall
Warstein
1200 Wasser wird in der Lipperegion knapper
und wärmer
1202 TU Berlin: Intelligente Kopplungen von
Regenwasser- und Abwassermanagement
1203 Zur Zukunft der kommunalen Wasserwirtschaft:
Neue Lösungen mit netWORKS 3
1205 Neues Zentrum für Wasserforschung – TU
Dresden und UFZ bündeln ihre Kapazitäten
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1135

INHALT
Im Fokus: Automatisierung in der Wasser- und Abwasserwirtschaft.
Ab Seite 1138
Netzwerk Wissen: Lehrstuhl und Versuchsanstalt für
Siedlungswasserwirtschaft an der TU München im Porträt.
Ab Seite 1171
1207 Mission (Im)possible – Meteorologen
wollen den Abfluss in großen Flusseinzugsgebieten
zuverlässiger vorhersagen
1208 Planung, Fachkräfte und Überwachung sind
elementare Faktoren der Kanalsanierung
Veranstaltungen
1219 Internationale Branchengrößen entscheiden
sich für analytica
1219 DVGW-Schulungen zum Jahresanfang 2014
– Die neue Gas-/Wasserleitungskreuzungsrichtlinie
2012
1220 Regenwasserbewirtschaftung – Bewertung
– Maßnahmen – Planung
1220 DVGW/IWW – 12. Forum Wasseraufbereitung
Leute
1221 Dr. Jochen Stemplewski zum DWA-
Vizepräsidenten gewählt
1221 DVGW-Präsidium neu besetzt
1222 Dr.-Ing. Wulf Lindner in den Ruhestand
verabschiedet
Recht und Regelwerk
1223 DVGW-Regelwerk Gas/Wasser
1224 DWA: Aufruf zur Stellungnahme
1225 DWA: Vorhabensbeschreibung
Praxis
1258 KWL – Kommunale Wasserwerke Leipzig
GmbH – Realisierung eines digitalen
Posteingangs
1261 Schlauchliner für den „Sprudelhof“ – Erfolgreiche
Kanalsanierung einer Jugendstil-
Anlage durch grabenlose Technologie
Produkte und Verfahren
1264 Druckmessgerät mit trockener Messzelle
1264 Der neue Sensor für Gesamtchlor
1265 Neuer Wirbelzähler – Prowirl 200
1266 Ultaschall-Wasserzähler „Intelis“ mit integrierter
Kommunikations- und fortschrittlicher
Sensortechnologie
November 2013
1136 gwf-Wasser Abwasser

INHALT
Zwischenerkenntnisse zum Legionellenfall Warstein.
Ab Seite 1198
Information
1254 Buchbesprechungen
1267 Impressum
1268 Termine
Sonderausgabe nach Seite 1210
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November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1137

FOKUS
Messen · Steuern · Regeln
Wasserwirtschaft – fit für die Zukunft
Neue Leittechnik beim Bremer Umweltdienstleister hanseWasser
Neben klimatischen und sozioökonomischen Veränderungen prägt vor allem der Wandel von öffentlich-rechtlichen
Verwaltungsformen hin zu privatrechtlichen Unternehmen weite Teile der deutschen Wasserwirtschaft.
Die neuen Anforderungen verlangen eine entsprechende Anpassung von Arbeitsstrukturen, Konzepten und
automatisierungstechnischen Lösungen. In der Hansestadt Bremen ist man den meisten dieser Herausforderungen
mit Weitblick und umfassenden Modernisierungsmaßnahmen zuvorgekommen. Das Großprojekt
bei der hanseWasser Bremen GmbH veranschaulicht, wie sich Abwasserunternehmen für die Zukunft rüsten
können.
Spätestens mit Vorstellung der
EU-Wasserrahmenrichtlinie bzw.
deren Umsetzung in nationales
Recht – in Deutschland durch das
Wasserhaushaltsgesetz in aktueller
Form aus dem Jahr 2009 – ist das
Sammeln, Ableiten, Behandeln und
Einleiten von Abwasser zu einem
Gesamtsystem zusammengewachsen.
Dadurch entstehen neue Aufgaben
und neue Herausforderungen
für die kommunalen Wasserentsorger:
Vormals getrennte
Bereiche müssen zusammengeführt
werden, das gilt sowohl für einzelne
Fachabteilungen und deren Mitarbeiter
als auch für die automatisierungstechnische
Infrastruktur. An
Stelle proprietärer Systeme, die ausschließlich
zur Steuerung einzelner
Prozesse eingesetzt wurden, treten
nun offene und standardisierte
Lösungen. In diese werden für eine
umfassende Überwachung und
Steuerung unter anderem die Sonderbauwerke
zur Niederschlagswasserbehandlung,
Transportleitungen
oder Pumpwerke eingebunden.
Der Paradigmenwechsel durch
Einführung eines solchen Systems
zur Abwasserableitung und Abwasserreinigung
stellt besondere Anforderungen
an Planer, Umsetzer und
Anwender. Wie sich eine solche
Umstellung erfolgreich realisieren
lässt und welche Vorteile daraus
entstehen, zeigt das Beispiel bei
hanseWasser in Bremen.
Systemvielfalt als
Leistungsbremse
Die hanseWasser Bremen GmbH
sorgt an 365 Tagen im Jahr rund um
die Uhr dafür, dass die Abwasser der
Hansestadt abtransportiert und
gereinigt werden. Dazu betreibt sie
das 2300 km lange Bremer Kanalnetz,
über 270 Abwasserableitungsanlagen
und zwei große Klärwerke,
in denen jährlich rund 51 Mio. m 3
Abwasser aus Bremen und benachbarten
Gemeinden sowie von
industriellen Kunden gereinigt werden.
So unterschiedlich die Aufgaben
dieser infrastrukturellen Einzelkomponenten
sind, so inhomogen
präsentierte sich die Automatisierungs-
und Leittechnik.
Kläranlage und
Datenzentrale:
Auf der Kläranlage
Seehausen
werden
täglich über
140 000 m³
Abwasser
gereinigt. Seit
der umfangreichen
Modernisierung
steht
hier die Datenzentrale
der
hanseWasser
Bremen GmbH.
© hanseWasser
November 2013
1138 gwf-Wasser Abwasser

Messen · Steuern · Regeln
FOKUS
Eine detaillierte Aufstellung der
EMSR-Landschaft im Jahr 2006
zeigte deutlich die Dringlichkeit
des Handlungsbedarfs: Aufgrund
gewachsener Strukturen befanden
sich nicht weniger als neun verschiedene
Leitsysteme im Einsatz.
Ein Teil der eingesetzten Automatisierungskomponenten
war bereits
vom Hersteller abgekündigt, andere
standen kurz davor. Engpässe bei
der Ersatzteilversorgung und fehlender
Herstellersupport stellten
nur ein Problemfeld dar. Mangelnde
Funktionalität verhinderte weitere
Prozessoptimierung, die Integration
zusätzlicher Abwasserbehandlungs-
und Förderungsanlagen war
unmöglich und der Aufwand hinsichtlich
des Know-how-Transfers
aufgrund der unterschiedlichen
Bedienphilosophien zu hoch.
Die Betreiber entschlossen sich
daher, unternehmensweit einheitliche
Standards zu schaffen, den
Betrieb zu optimieren und sämtliche
Einzelkomponenten in ein
offenes und flexibles Leitsystem zu
integrieren. Darüber hinaus sollte
die Modernisierung der Leittechnik
auch das Erreichen der ehrgeizigen
Umweltziele der hanseWasser
unterstützen: Bis zum Jahr 2015 soll
die Geschäftstätigkeit CO 2 -neutral
werden, und zwar nicht durch finanzielle
Kompensation der CO 2 -Emissionen,
sondern durch Steigerung
der Energieeffizienz und den Einsatz
regenerativer Energien. Als
Umweltdienstleister will hanse-
Wasser in der Abwasserbranche
eine Vorbildfunktion einnehmen.
Mit dem dazu ins Leben gerufenen
Klimaschutz- und Energieeffizienzprojekt
kliEN wird ein ganzheitlicher
Ansatz verfolgt, der eine Klimaschutzkultur
einführt, die von allen
Mitarbeitern des Unternehmens
getragen wird. kliEN ist also auf das
Gesamtunternehmen ausgerichtet,
die Abwasserreinigung nimmt aber
aufgrund der energieintensiven
Prozesse eine Sonderrolle ein. Ziel
war und ist es, einen energetisch
autarken Betrieb in der Kläranlage
Seehausen zu erreichen sowie die
Energieeffizienz in Farge zu steigern.
Entsprechend hoch waren
auch die Erwartungen an die leittechnische
Neuausrüstung, die
Umsetzung dieser Ziele zu unterstützen.
Ganzheitlicher Ansatz,
schrittweises Vorgehen
Schon die Auflistung der eingesetzten
Leitsysteme, Automatisierungskomponenten
und Kommunikationsstandards
verdeutlichte die
Dimension des Umbauvorhabens.
Neben der Vereinheitlichung der
leittechnischen Infrastruktur wollte
man auch sämtliche Außenanlagen
anbinden, die Automatisierungstechnik
umfassend erneuern und
mehrere Anlagenteile der beiden
Klärwerke Farge und Seehausen
sanieren.
Projektleiter Dipl. Ing. Jörn
Haber-Quebe und sein Team behielten
bei aller Herausforderung in
Sachen Planung und Umsetzung
die eigentliche Hauptaufgabe stets
sicher im Blick: die kontinuierliche
Abwasserableitung und -reinigung.
Bei der Auswahl des Leitsystems
kamen fünf Systeme in die engere
Wahl. Gemäß einer gutachterlichen
Empfehlung setzte sich Simatic
PCS 7 aus dem Hause Siemens
durch, vor allem aufgrund des Funktionsumfangs,
der Durchgängigkeit
der Projektierung und der Wirtschaftlichkeit
über den gesamten
Lebenszyklus. Der hohe Verbreitungsgrad
des etablierten Systems
sichert der hanseWasser zudem
eine große Auswahl an spezialisierten
Fremdfirmen für die Serviceund
Supportaufgaben der kommenden
Jahre.
Schon für die Ausschreibungen
teilte man das Projekt in mehrere
Teile und Einzelschritte. Im ersten
Teilprojekt entstand die zentrale
Infrastruktur zur Integration der 270
Außenanlagen. Gleichzeitig legte
man die zukünftigen Projektierungsstandards
in Form einer
Stammdatenbibliothek fest und
erweiterte die Protokollier- und
Archivierungsfunktionen gemäß
Merkblatt M 260 der Deutschen Vereinigung
für Wasserwirtschaft,
Abwasser und Abfall e.V. (DWA) für
den Bereich der Abwasserableitung.
Außerdem wurde die Leit- und
Automatisierungstechnik im Klärwerk
Farge sowie in über 70 Außenanlagen
modernisiert.
Im Fokus des zweiten Teilprojekts,
das an die auf Projektierung
und Automatisierung für Anlagen
aus der Energie- und Versorgungswirtschaft
spezialisierte Bilfinger
GreyLogix GmbH vergeben wurde,
stand die Kläranlage Seehausen.
Nach den Modernisierungsmaßnahmen
ist sie der leittechnische
Mittelpunkt der hanseWasser in
Bremen und damit das Nervenzentrum
im komplexen Abwasserge-
Sicher im Griff:
Das Klärwerk
Farge kann
sowohl über
diese Operator
Station vor Ort
als auch von
der Hauptleitwarte
im
rund 20 km
entfernten
Seehausen aus
bedient und
beobachtet
werden.
▶▶
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1139

FOKUS
Messen · Steuern · Regeln
Information ist alles: Auf den Bedienplätzen in Seehausen werden alle
relevanten Daten für den sicheren Betrieb des gesamten Bremer
Ab wassernetzes übersichtlich dargestellt. © hanseWasser
schäft der Hansestadt: Die Daten
sämtlicher Automatisierungsgeräte
aus den Abwasserableitungsanlagen
und der Abwasserreinigung
mit allen ihren Facetten laufen hier
auf zwei redundanten Serverpaaren
zusammen und werden auf
einem Dutzend Bedienplätzen visualisiert.
In der rund um die Uhr
besetzten Leitwarte werden sämtliche
Abwasserströme überwacht
und gesteuert. Neben Höhenständen
aus den Pumpensümpfen
sämtlicher Steuerbauwerke, Regenüberlaufbecken
und Pumpwerken
liefern zwölf im Stadtgebiet Bremen
verteilte Regenmesser die
Datengrundlage für diverse Fahrweisen.
Viele davon laufen automatisch
ab und regeln z.B. durch intelligentes
Aufstauen den gleichmäßigen
Zulauf von Abwasser in die
Kläranlagen trotz tageszeitabhängigen
Mengendifferenzen. Darüber
hinaus steuern Programme je nach
Schmutzfracht, Abwassermenge
etc. die Reinigungsprozesse. Bei
lokalen Regenereignissen ist noch
immer das Know-how der Bediener
gefragt, die die Regenmengen per
Handsteuerung im Kanalnetz verteilen.
Dank intelligenter Maßnahmen
und dem neuen Leitsystem
macht ein noch zu integrierendes
Assistenz-System Vorschläge zur
Fahrweise bei bestimmten Wetterszenarien.
Optimale Basis für mehr
Effizienz
Die durch die Erneuerung der EMSR-
Technik erzielte Erweiterung der
Datengrundlage und Informationsdichte
wirkt sich auch positiv auf die
Themen Energieeffizienz, Prozessoptimierung
und Störungsmanagement
aus. So wird das Leitsystem
Simatic PCS 7 als eine der Schlüsseltechnologien
eingesetzt, um die
zum Ziel gesetzte unternehmensweite
CO 2 -Neutralität zu erreichen.
Dazu hat man in Bremen mehrere
Universalmessgeräte installiert, die
Energieflüsse und -verbräuche sammeln.
Die Verbrauchsdaten werden
zusammen mit den von modernen
Antrieben bereitgestellten Wirkleistungsdaten
vom Leitsystem
erfasst, normiert, archiviert und
über entsprechende Bildbausteine
visualisiert.
Die Aufbereitung der Daten
macht die Energiebilanz transparent,
eine spezifische Kennwertermittlung
unter Einbeziehung von
Produktionsdaten ermöglicht eine
fundierte Aussage über Energieeffizienz
und CO 2 -Bilanz. Neben dieser
neu gewonnenen Transparenz sorgt
das Motormanagement Simocode
für die Verringerung des Energieverbrauchs
bei allen Neuanlagenteilen,
wie z. B. der Schlammentwässerung
oder dem Schlammpumpwerk. Die
Bibliothek von Simatic PCS 7 hält
standardisierte Motor- und Bildbausteine
für die Steuerung bzw. das
Bedienen und Beobachten der
Antriebe bereit.
Dank der einfachen Parametrierung
über die Bildbausteine ließen
sich ohne Programmieraufwand
bedarfsorientierte Motorfahrweisen
implementieren. Da z. B. die Belebungsbecken
nachts aufgrund der
geringeren Schmutzfracht weniger
Sauerstoff benötigen, wird die Luftzufuhr
entsprechend automatisch
heruntergefahren. Die Becken werden
zudem dank neuer Mess- und
Regeltechnik zonenspezifisch belüftet.
Da Gebläse naturgemäß zu den
größten Verbrauchern in Kläranlagen
gehören, tragen diese und weitere
Maßnahmen wesentlich zur
Energieeinsparung bei.
Erfolgsfaktor
Standardisierung
Nachdem man in Bremen durch den
jahrelangen Parallelbetrieb mehrerer
Systeme erfahren hatte, welch
ein Zeit- und Kostenaufwand in
Bis ins kleinste Detail: Mit dem
unternehmensweit eingeführten
Anlagenkennzeichnungssystem
können selbst Steckverbindungen
eindeutig zugeordnet werden.
November 2013
1140 gwf-Wasser Abwasser

Messen · Steuern · Regeln
FOKUS
Sachen Pflege, Schulung, Ersatzteile
etc. betrieben werden muss, zog
sich das Thema Standardisierung
wie ein roter Faden durch alle Projektteile.
Von Anfang an holte der Projektverantwortliche
Haber-Quebe alle
Abteilungen mit ins Boot, um
gemeinsam ein hanseWasser-weit
gültiges Anlagenkennzeichnungssystem
einzuführen. Gleichzeitig
wurden durchgängige Signalkennzeichen
basierend auf den VGB-
Standards, den Richtlinien des europäischen
Fachverbands für die
Strom- und Wärmeerzeugung VGB
PowerTech e.V, definiert und eingeführt.
Das Prozessleitsystem von
Siemens unterstützte dieses Vorhaben:
Mithilfe von Funktionsbausteinen
aus der Standardbibliothek von
Simatic PCS 7 konnte ein Großteil
der verfahrenstechnischen Aufgaben
in Bremen durch modulare
Softwarefunktionen inklusive Bildund
Meldebausteinen abgedeckt
werden. Der Vorteil der Verwendung
von nach Empfehlungen der
Interessengemeinschaft Automatisierungstechnik
der Prozessindustrie
(Namur) und Spezifikationen
der Profibus Nutzerorganisation e.V.
erstellten und umfangreich systemgetesteten
Bausteinen zeigte sich in
deutlich reduziertem Engineering-
Aufwand sowie kürzerer Inbetriebnahmezeit.
Es mussten lediglich
zehn weitere Sonderbausteine –
beispielsweise einer für die Regulierung
von Starkregenereignissen –
entworfen werden. Dieses hohe
Maß an Standardisierung erlaubt in
Zukunft nicht nur reibungslose System-Updates,
sondern auch die
schnelle und einfache Erweiterung
der Anlage, beispielsweise die Integration
weiterer Sensoren oder
Motoren. Eine einheitliche Bedienphilosophie
über sämtliche
Anlagenteile der hanseWasser Bremen
GmbH schließt die Überwachung
und Bedienung der verteilten
Sonderbauwerke ein. Dank
standardisierter Fernwirktechnik
und Integration von Webtechniken
basierend auf TCP/IP-Protokollen ist
auch das möglich. Zur Übertragung
von Betriebszuständen dieser
Außenanlagen via GPRS kommt der
TCP/IP Web Connector 3xCom der
Baade M2M-Solutions GmbH zum
Einsatz. Er ersetzt teure Standleitungen
und erlaubt preisgünstiges
Überwachen und Steuern im Nahund
Fernbereich durch paketorientierte
Datenübertragung in GSM-
Netze.
Ende 2012 konnten weite Teile
dieses über sechs Jahre andauernden
Großprojektes abgeschlossen
werden. Den Erfolg führt Projektleiter
Haber-Quebe auf die professionelle
Arbeit der beteiligten Partnerfirmen,
die sorgfältig ausgesuchten
Automatisierungsprodukte und das
eingesetzte Prozessleitsystem zu -
rück. Einen wesentlichen Faktor
sieht er aber auch im Engagement
der Kolleginnen und Kollegen: „Eine
solche Herkulesaufgabe lässt sich
nur bewältigen, wenn alle an einem
Strang ziehen – vom Bediener bis
zum Abteilungsleiter. Wir haben in
den letzten Jahren in vielfacher
Hinsicht einen Paradigmenwechsel
vollzogen: homogene Technik statt
Systemchaos, standardisiertes Vorgehen
über das gesamte Unternehmen
sowie einheitliches Denken
und Arbeiten. Das macht uns fit für
zukünftige Herausforderungen und
Ziele.“
Autorin:
Petra Geiss,
Siemens AG,
Industry Sector,
Industry Automation,
Industrial Automation Systems,
Karlsruhe,
Senior Marketing Manager
Weitere Informationen:
www.siemens.de/wasser/automation
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November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1141
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FOKUS
Messen · Steuern · Regeln
Prozessleitsystem für Wasser- und
Abwasserbetriebe
Von Bernd Schmidt, Projektkoordinator, AUCOTEAM GmbH Berlin
Für das über 2 000 km² große Betriebsführungsgebiet der Dahme-Nuthe Wasser-, Abwasserbetriebsgesellschaft
mbH (DNWAB) südlich von Berlin hat die AUCOTEAM GmbH ein Prozessleit- und Informationssystem
entwickelt, an das eine Vielzahl von Wasserwerken, Kläranlagen und Abwasserpumpwerken angeschlossen
ist. Es sichert die stabile Wasserversorgung sowie umweltgerechte Abwasserentsorgung und unterstützt eine
zentralisierte und effektive Betriebsführung, Wartung und Störungsbeseitigung.
Die Dahme-Nuthe Wasser-,
Abwasserbetriebsgesellschaft
mbH (DNWAB) ist ein modernes
Betriebsführungsunternehmen für
Anlagen der Trinkwasserversorgung
und Abwasserentsorgung im Land
Brandenburg. Das Unternehmen,
das die regionalen Flüsse Dahme
und Nuthe in seinem Namen führt,
befindet sich zu 100 % in kommunalem
Eigentum. Das Ver- und
Entsorgungsgebiet der DNWAB
erstreckt sich südlich von Berlin
über Teile der Landkreise Teltow-
Fläming, Dahme-Spreewald und
Oder-Spree mit einer Gesamtgröße
von 2200 km². Im Auftrag von
Zweckverbänden und Kommunen
werden wasserwirtschaftliche An -
lagen betrieben, um etwa 230 000
Einwohner der Region mit Trinkwasser
zu versorgen und das Abwasser
abzuleiten sowie zu behandeln
(Infokasten 1).
Kurze Informationswege
trotz großer Fläche
Aufgrund der Vielzahl von wassertechnischen
Anlagen, die auf einer
Fläche entsprechend der Größe von
Berlin verteilt liegen, sind die Wege
zur Betreuung und Wartung der
dezentralen Vor-Ort-Systeme sehr
lang. „Für das Management ist es
eine besondere Herausforderung,
sich zeitnah über die Prozesse der
Wasserver- und Abwasserentsorgung
zu informieren, notwendige
Entscheidungen schnell zu treffen
Infokasten 1
Betriebsgeführte Anlagen der Trinkwasserversorgung
der DNWAB*
• 26 Wasserwerke
• 16 Druckerhöhungsstationen
• 3 077 km Trinkwasserleitungen
Betriebsgeführte Anlagen der Abwasserentsorgung
der DNWAB*
• 20 Kläranlagen
• 8 Fäkalienannahmestationen
• 2 403 Abwasserpumpwerke
• 2 119 km Abwassernetze gesamt
* Stand Dezember 2012
Bild 1. Übersicht über das Prozessleitsystem der DNWAB. © AUCOTEAM
November 2013
1142 gwf-Wasser Abwasser

Messen · Steuern · Regeln
FOKUS
und das Wartungspersonal entsprechend
effizient einzusetzen“, sagt
Mario Ziege, Verantwortlicher für
die Prozessautomation bei der
DNWAB. Zur Unterstützung dieser
Aufgaben haben die Ingenieure der
Berliner AUCOTEAM GmbH ein Prozessinformations-
und Leitsystem
sowie eine Prozessvisualisierung,
-bedienung und Betriebsdatenerfassung
installiert und in den letzten
Jahren kontinuierlich erweitert.
Mittlerweile sind 17 Wasserwerke
(WW), sechs Druckerhöhungsanlagen
(DEA), 29 Trinkwassermesspunkte,
210 Abwasserpumpwerke
(APW), zwei Kläranlagen (KA) und
vier Abwassermesspunke an das
System angeschlossen.
Bild 2.
Beispiel für die
schematische
Darstellung
eines
Wasserwerks.
© DNWAB
Hierarchischer Aufbau des
Prozessleitsystems
Die dezentralen Anlagen sind mittels
Datenfernübertragung mit dem Prozessleitsystem
der DNWAB verbunden
(Bild 1). Um insbesondere im
Bereich der einzelnen verfahrensund
maschinentechnischen Anlagen
eine hohe Verfügbarkeit sicherzustellen,
ist das System, ausgehend
vom Prozess bzw. den automatisierten
betriebstechnischen Anlagen, in
hierarchischen Ebenen aufgebaut.
Als Leitsystemsoftware wurde ein
redundantes Siemens WinCC-System
installiert. „Bei AUCOTEAM kommt
die SPS-Programmierung und
WinCC-Prozessvisualisierung aus
einer Hand, das macht das Unternehmen
zu einem kompetenten
Partner in Sachen Leitsysteme“, so
Mario Ziege.
Die dezentralen Automatisierungssysteme
arbeiten für die einzelnen
Teilprozesse sowie betriebstechnischen
Anlagenbereiche autark.
Die Informationen von den
untergelagerten Systemen gelangen
über Fernwirklinien (Standleitungen,
Wählleitungen, GSM/GPRS)
und das DNWAB-Intranet an die
höhere Bedien- und Überwachungsebene.
Die zentral und automatisch
erfassten Daten können für
das Berichtswesen, Statistiken und
Abrechnungen weiterverwendet
werden. Als Berichtssystem kommt
die Software ACRON der Firma
Videc zum Einsatz.
Durch kontinuierliche Meldung,
Berechnung und Protokollierung
von wesentlichen Prozessgrößen ist
eine komplexe Überwachung jederzeit
gewährleistet. Die Protokolle
können für ein beliebiges Zeitfenster
generiert werden und weisen
die Vorgeschichte sowie nachfolgende
Verläufe von ereigniszugeordneten,
frei definierbaren Messwert-Gruppen
aus. „Es ist uns wichtig,
dass Störereignisse, Alarme und
Meldungen direkt angezeigt und
bei Bedarf automatisch an den
Bereitschaftsdienst weitergeleitet
werden können“, so Mario Ziege.
Kontrolle von jedem
Standort aus
Generell können die Prozesse vom
Personal am Standort der Leitwarte,
vom Ingenieurpersonal an den
dezentralen Anlagen sowie von der
Betriebsleitung (mittels pcAnywhere
bzw. Webnavigator) eingesehen
werden. Zur Abfrage bzw.
Beobachtung der Störungs- und
Betriebsdaten kommen Notebooks
als mobile Clients (mobile Betriebsleitstelle)
zum Einsatz. Funktionen
zur Beobachtung und Bedienung
der Anlage sind beispielsweise Parametrierungen,
Tages- und Monatsganglinien,
Prozessbilder, Anlagenschemata,
Handeingabewerte so -
wie Fehlererfassung und -auswertung.
Ein Wechsel zwischen Automatik-
und Handbetrieb und damit
die zentrale Ein- und Ausschaltung
von bestimmten Anlagenteilen ist
jederzeit an einzelnen ausgewählten
Anlagen möglich.
Im Falle einer Störung an einem
bestimmten Standort wird das
Betriebspersonal automatisch per
E-Mail an das Bereitschaftshandy
informiert. „Bei Starkregen beispielsweise
werden die Vorteile des
Systems besonders deutlich“,
berichtet Mario Ziege. „Denn dann
brauchen wir nur da einzugreifen,
wo tatsächlich eine Havarie auftritt.
So muss nicht jede Anlage einzeln
angefahren und kontrolliert werden.“
Über mobile Arbeitsstationen
oder Web-Clients können die Verantwortlichen
auf Anlagenübersichten
und -funktionen sowie Meldungen
zugreifen, um den aktuellen
Anlagenzustand zu beurteilen
und schließlich entsprechende
Maßnahmen einzuleiten. Für diese
Aufgaben werden insbesondere
schematische Anlagen- und Netzschaubilder
sowie Messwertreihen-
Darstellungen und Meldeprotokolle
abgerufen (Bild 2).
▶▶
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1143

FOKUS
Messen · Steuern · Regeln
Beispiel für ein mobiles
Einsatzszenario
Jede Anlage, die an das Prozessinformations-
und Leitsystem der
DNWAB angebunden ist, kann dank
der mobilen Leit- und Service-Technik
jederzeit überwacht und gesteuert
werden, indem die entsprechenden
Informationen aus dem zentralen
Rechner genutzt werden. Auf
einem Monitor des Prozessleitrechners
werden beispielsweise Brunnen,
Filter, Reinwasserkammern
und -pumpen sowie Werksausgänge
(Druck, Menge, Summe)
übersichtlich dargestellt und entsprechende
Störungs- und Betriebsdaten
erfasst (Bild 3). Die Eingabe
der erforderlichen Daten erfolgt
über verschiedene Eingabemenüs.
Die Grenzen für bestimmte Prozessgrößen
sind über Templates visualisiert
und einstellbar. Detailbilder
zu den einzelnen technologischen
Schemata geben Aufschluss über
bestimmte Prozesse und Werte,
z. B. Fördermenge, Stromstärke,
Betriebsstunden und Leistung einer
Reinwasserpumpe.
Infokasten 2
Exkurs: Automatisierte Vermeidung und Beseitigung von Verstopfungen in Abwasserpumpsystemen
Auch wenn Pumpwerke in Abwassersystemen heute vielerorts
per Leittechnik vernetzt sind und weitgehend automatisiert
betrieben werden können, müssen nach wie vor Techniker
ausrücken, um Verstopfungen vor Ort händisch zu
beseitigen. Und das auch erst dann, wenn der Schaden bereits
eingetreten ist und die Pumpe ihren Dienst nicht mehr verrichten
kann. Während an anderer Stelle der Aufwand an
Personal und Technik bei mindestens gleichbleibender Versorgungsqualität
bereits erheblich reduziert werden konnte,
hakt die Automatisierung der Abwasserentsorgung an dieser
Stelle noch.
Gemeinsam mit der TU Berlin wurde im Rahmen des
Berliner Landesprogramms ProFIT das Forschungsverbundprojekt
IMEBA (Innovative mechatronische Eingriffssysteme
zur Betriebsoptimierung komplexer Abwassersysteme) bearbeitet.
Ziel der Forschung war, Verstopfungserscheinungen
an Abwassersystemen bereits im Ansatz zu erkennen und
Störungen automatisch beseitigen zu können. Dadurch lassen
sich Ausfälle, Technikschäden und ineffiziente Betriebsweisen
reduzieren. In der Versuchshalle des Fachgebiets
Fluidsystemdynamik der TU Berlin steht ein originales
Pumpwerk im Maßstab 1:3 für weitere Forschungen und
praktische Tests zur Verfügung. Mithilfe dieses transparenten
Systems sind zahlreiche Maßnahmen zur Vermeidung und
Besei tigung von Verstopfungen entwickelt worden.
Aktive Maßnahmen sind:
• veränderte Reinigungssequenzen (systematische
Veränderung von Drehzahl und Förderstrom der
Abwasserpumpe, so dass sich Verschmutzungen lösen
und abschwimmen),
• Rückspülen des verstopften Pumpenstrangs mittels einer
anderen Pumpe oder eines Druckspeichers,
• Düsen für Hochdruckstrahlen im Pumpengehäuse,
• Bypässe (kritische Bestandteile des Abwassers werden
über geschickte Strömungsführung an der Pumpe
vorbeigeleitet),
• elektromechanische Aktoren zur Schaffung günstiger
Strömungsbedingungen,
• Rührwerke/Injektoren zur gezielten Vermeidung von
Ablagerungen in Saugräumen und Pumpschächten.
Prüfstand eines kompletten Abwasserpumpwerks. © TU Berlin
Gegenwärtig laufen an realen Abwassersystemen weitere
Untersuchungen zur Optimierung der Verfahren. Neuartige
Sensoren und Auswerteverfahren sind derzeit Gegenstand
weiterer Forschungen, gefördert durch das BMWi im ZIM-
Programm (Zentrales Innovationsprogramm Mittelstand).
Auch der mögliche Einsatz außerhalb der frequenzgeregelten
trocken aufgestellten Pumpentechnik wird zunehmend
untersucht. Von den Ergebnissen der Forschungsarbeiten der
AUCOTEAM und ihrer zahlreichen Partner profitieren Planer
und Betreiber von Abwassersystemen gleichermaßen.
November 2013
1144 gwf-Wasser Abwasser

Messen · Steuern · Regeln
FOKUS
Über die AUCOTEAM GmbH
Die Berliner Ingenieurgesellschaft bietet für die Wasser- und Abwasserwirtschaft schon
seit vielen Jahren Leistungen in den Bereichen Automatisierungs- und Leittechnik an.
Das 1991 gegründete Unternehmen ist neben Automatisierungs- und Softwarelösungen
auch auf Prüf- und Montageautomation, Fertigungsdienstleistungen sowie Forschungsund
Entwicklungsdienstleistungen spezialisiert. Zudem entwickelt AUCOTEAM auch
Softwarelösungen für die Verwaltung und bietet Prüfdienstleistungen im akkreditierten
Prüflabor an. Direkt angegliedert an das Unternehmen ist auch eine Berufsfachschule
zur Ausbildung von Fachkräften. Gestützt auf das Know-how von 140 erfahrenen, hochqualifizierten
Ingenieuren, Informatikern und Facharbeitern garantiert die AUCOTEAM
effektive Lösungen und hohe Flexibilität in der Auftragsbearbeitung bei dokumentierter
Qualität. Zu den Kunden zählen Auftraggeber der öffentlichen Hand und nationale
sowie internationale Unternehmen aller Größenordnungen, darunter Firmen wie Siemens,
BSH, ArcelorMittal, Vattenfall, OTIS, OSRAM, Honeywell, RWE, ASSA ABLOY
oder Eckert & Ziegler sowie zahlreiche Automobilunternehmen.
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Innovation, der Smart
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beginnt, jetzt!
Bild 3.
Bildschirmanzeige
einer
Alarmliste.
© DNWAB
Fazit: Zuverlässiger und effektiver
Betrieb
Das durch die AUCOTEAM realisierte Prozessleitsystem
trägt bei der DNWAB zur sicheren
und stabilen Wasserver- und Abwasserentsorgung
bei. Die zentrale automatische Erfassung
der Betriebsdaten und Beobachtung der Prozesse
sowie die Möglichkeit, über die Prozesssteuerung
bestimmte Anlagenteile ein- und
auszuschalten sowie Störungen zu behandeln,
erleichtert die Arbeit des Personals. Das
Management der DNWAB kann sich zeitnah
über die Prozesse der Wasserver- und Abwasserentsorgung
sowie den Status der Bereitschaftsdienste
informieren und somit notwendige
Entscheidungen schneller treffen. Insbesondere
die Funktionen zum mobilen Service,
welche die Wege für Betreuung und Wartung
minimieren, arbeitsteilige Service-Dienste besser
organisieren und einen effizienteren Personal
einsatz ermöglichen, werden geschätzt.
Mit Hinblick auf ständig neue Datenübertragungswege
und die Anbindung weiterer de -
zentraler Anlagen wird das System auch in
Zukunft kontinuierlich erweitert.
Kontakt:
AUCOTEAM GmbH,
Bernd Schmidt,
Projektkoordinator,
Storkower Straße 115a, D-10407 Berlin,
Tel. (030) 421 88-569, Fax (030) 231 54 67,
E-Mail: bschmidt@aucoteam.de,
www.aucoteam.de
Sensus GmbH Ludwigshafen
Industriestraße 16, 67063 Ludwigshafen
Sensus GmbH Hannover
Meineckestraße 10, 30880 Laatzen
Tel.: 0621 / 6904-1113
info.de@sensus.com
www.sensus.com
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1145

FOKUS
Messen · Steuern · Regeln
Standardisierte Baustein-Bibliothek
für die Wasserwirtschaft
Geringere Engineering-Kosten bei höherer Verfügbarkeit
Von Thomas Geiz, Phoenix Contact Electronics GmbH, Bad Pyrmont
In der Wasserwirtschaft steigen die Anforderungen an die Anlagen und das Personal stetig. Deshalb wird es
immer wichtiger, die Vielfalt der eingesetzten Software und Ausrüstung durch die Definition von Standards zu
begrenzen. Dieses Ziel lässt sich unter anderem mit einer standardisierten, anwenderfreundlichen Baustein-
Bibliothek für die SPS-Programme erreichen, die bei der Senkung der Engineering-Kosten unterstützt und die
Störungssuche vereinfacht.
Eine solche Baustein-Bibliothek
stellte ein wesentliches Entscheidungskriterium
dar, als die Verantwortlichen
des Zweckverbands
Landeswasserversorgung Baden-
Württemberg im Rahmen einer
Modernisierungsmaßnahme nach
einer neuen Automatisierungslösung
suchten. Die Landeswasserversorgung
beliefert mit ihren zwei
Wasserwerken rund 3 Mio. Menschen
in Baden-Württemberg über
ein weit verzweigtes Leitungsnetz
mit Trinkwasser. Das 1912 gegründete
Unternehmen zählt damit zu
den größten Wasserversorgern in
Deutschland. Pro Jahr werden etwa
90 Mio. m 3 Trinkwasser bester Qualität
an rund 250 Städte und Gemeinden
– darunter Aalen, Ellwangen,
Esslingen, Göppingen, Ludwigsburg,
Schwäbisch Gmünd, Stuttgart
und Ulm – abgegeben. Das entspricht
einer täglichen Menge von
Bild 2. Blick in die Leitwarte im Wasserwerk
Langenau.
Bild 1. Steuerungstechnik bei der Landeswasserversorgung.
bis zu 320 000 m 3 . In der Hauptverwaltung
der Landeswasserversorgung
in Stuttgart sind etwa 85 Mitarbeiter
tätig. Weitere 85 Personen
stellen in den Wasserwerken Langenau
und Dischingen einen zuverlässigen
Betrieb sicher, während sich
rund 78 Mitarbeiter mit der Instandhaltung
und Pflege der Leitungen
beschäftigen sowie die Kunden im
Dienstleistungsbereich betreuen.
Integration vieler branchenspezifischer
Funktionen
Seit 2012 nutzt die Landeswasserversorgung
anlässlich der Modernisierung
einzelner Außenbauwerke
wie Druckregelstationen und
Pumpwerken bereits Steuerungstechnik
von Phoenix Contact
(Bild 1). In diesem Zusammenhang
haben die Mitarbeiter beider Unternehmen
unterschiedliche Aufgabenstellungen
realisiert. Dazu
gehören die Einbindung der Steuerungstechnik
über das IEC-Protokoll
60870-5-104 in das Leitsystem Ritop
der Rittmeyer AG sowie die Integration
verschiedener Feldgeräte in
das Profibus- und Profinet-Netzwerk.
Spe ziell für die Wasserwirtschaft
entwickelte Regelbausteine
sorgen dabei für die einfache Regulierung
des Ortsnetzdrucks, während
Steuer- und Diagnosebausteine
die problemlose Anbindung
der Feldgeräte an den Profinet- oder
Pro fibus-Master ermöglichen. Aufgrund
der guten Erfahrungen aus
den vorhergehenden Projekten
haben sich die Verantwortlichen
auch beim Bau einer Schnellentcarbonisierung
im Wasserwerk Langenau
für eine Zusammenarbeit mit
Phoenix Contact ausgesprochen.
Weitere Anlagen befinden sich in
November 2013
1146 gwf-Wasser Abwasser

Messen · Steuern · Regeln
FOKUS
Bild 3. Im
Schaltschrank
der Dosieranlage
ist unter
anderem ein
Profinet-Controller
von
Phoenix
Contact verbaut.
Bild 4. Andreas
Christoph,
Projektingenieur
bei der
Landeswasserversorgung,
vor
den zur
Energiegewinnung
genutzten Turbinen.
der Umsetzung oder Planung
(Bild 2).
In den ersten Gesprächen
äußerte der Betreiber den Wunsch
nach einer standardisierten Baustein-Bibliothek,
um die Anlagen
einheitlich programmieren und so
die Übersichtlichkeit für das Personal
erhöhen zu können. Auf der
Grundlage der genau aufgeschlüsselten
Anforderungen erstellten die
Branchen-Experten von Phoenix
Contact dann in enger Kooperation
mit den Mitarbeitern der Landeswasserversorgung
die Wasser-Prozessbibliothek.
Das detaillierte
Anlagen-Know-how des Betreibers
hat dazu beigetragen, die anwenderfreundliche
Prozessbibliothek
um viele branchenspezifische Funktionen
zu erweitern.
Reduzierung des Lagerbestands
an Hardware­
Komponenten
Vom SCADA-System über die Steuerung
bis zu den Prozessen setzt
die Landeswasserversorgung auf
moderne Technik. Nur wenn die
Ausrüstung den aktuellen Standards
entspricht, lässt sich eine
durchgängige Prozessoptimierung
und damit eine dauerhaft hohe Effizienz
und Verfügbarkeit der Anlagen,
also ein wirtschaftlicher Betrieb
erreichen. Über das Fernwirksystem
Resy+ können die Mitarbeiter beispielsweise
via IEC-Standard 60870-
5-104 permanent auf alle Stationen
und deren relevante Prozessdaten
zugreifen. Das hohe Maß an verwendeter
Technik setzt allerdings
eine intuitive Bedienung voraus.
Aus diesem Grund war der Grundsatz
„Vom Anwender für den
Anwender“ oberstes Gebot bei der
Erstellung der Applikationen. Die
gesamte Kommunikation zwischen
den Sensoren oder Aktoren und
den Steuerungen ist über das Profibus-
oder Profinet-Protokoll realisiert
(Bild 3).
In den einzelnen Anlagenteilen
sind ausschließlich Komponenten
und Systeme von Phoenix Contact
auf Basis der Profinet-Technologie
verbaut. Durch den modularen Aufbau
der Steuerungstechnik kann
der Lagerbestand der verschiedenen
Standard- und Funktionsmo-
Wasser
Analytik
SD 300 pH & SD 320 Con
Handmessgeräte zur
Messung von pH/Redox
Leitfähigkeit/TDS
Salinität/Temperatur
■ Robust & wasserdicht (IP 67)
für die Vor-Ort-Analyse
■ Datenlogger- und Alarm-Funktion
■ Gute Labor Praxis (GLP-Funktionen)
■ PC-Schnittstelle zur Datenübertragung
(USB / seriell oder analog)
■ Hintergrundbeleuchtete Doppelanzeige
■ Hohe Aufl ösung
(0,001 pH / 0,1 mV) (SD 300 pH)
■ Verschmutzungsunempfindliche,
innovative 4-Pol-Technologie für ein
Höchstmaß an Präzision (SD 320 Con)
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November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1147
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FOKUS
Messen · Steuern · Regeln
Bild 5.
Auch im
Streckenbauwerk
befindet
sich Automatisierungstechnik
von
Phoenix
Contact.
programmiert. Er gibt einen Einblick
in die Feldbuskommunikation und
lässt sich somit sowohl informativ
als auch für Steuerungsaufgaben
verwenden. Vorgefertigte sowie mit
den Feldgeräten getestete Bausteine
für zahlreiche Komponenten
runden die Wasser-Prozessbibliothek
ab (Bild 5).
dule erheblich reduziert werden,
ohne die Anlagenverfügbarkeit zu
beeinflussen. Denn von der 100erbis
zur 300er-Leistungsklasse werden
an jede SPS die gleichen I/O-
Klemmen der Inline-Produktfamilie
bedarfsgerecht angereiht. Direkt an
den einzelnen Stationen installierte
Panels dienen der Steuerung und
Überwachung der unterschiedlichen
Anlagenteile. Auf diese Weise
können sich die Mitarbeiter die
benötigten Informationen jederzeit
autark anzeigen lassen und die
erforderlichen Eingriffe in den Prozess
vor Ort vornehmen.
Übernahme bekannter
Bibliotheks-Strukturen
In den Applikationen der Landeswasserversorgung
bildet die Software-Bibliothek
Waterworx die
Grundlage für die Programmierung
sämtlicher Steuerungssysteme von
Phoenix Contact. So konnte innerhalb
der gesamten Anlage ein einheitlicher
Programmierstandard
umgesetzt werden. Waterworx bietet
dazu eine Vielzahl von Funktionen
für die verschiedenen Anlagenteile
und Aggregate. Fertige Lösungen
für Fallgewichts-Armaturen,
Motoren und Messungen werden
dabei durch die von Phoenix Contact
erstellten kundenspezifischen
Bausteine ergänzt. Darüber hinaus
haben die Mitarbeiter des Blomberger
Automatisierungsspezialisten
typische Anlagenfunktionen wie
Freigabe-Regelungen für die
Be dienphilosophie, Hand-/Auto-
Umschaltungen oder Sollwertsteller
als Bibliotheks-Bausteine realisiert.
Als Beispiel für eine betriebsorientierte
Funktion seien die Messwert-
Bausteine genannt. Sie eröffnen
dem Anwender die Möglichkeit,
einen Prozessersatzwert anzulegen,
sodass der Prozess während einer
Wartungsmaßnahme weiterlaufen
kann, obwohl Kalibrierungs- oder
andere Arbeiten an der Messung
vorgenommen werden. „Der Aufbau
der Wasser-Prozessbibliothek
analog zur bereits von uns eingesetzten
Fernwirk-Bibliothek Resy+
vereinfacht die Handhabung für
die Mitarbeiter erheblich“, stellt
Andreas Christoph, Projektingenieur
bei der Landeswasserversorgung,
hierzu fest (Bild 4).
Das auf der Basis internationaler
Standards entwickelte Produkt-
Portfolio von Phoenix Contact
erlaubt eine herstellerunabhängige
Datenübertragung. Dies kommt
den vielen Anlagenausrüstern
zugute, die die in den Wasserwerken
genutzte Prozess-, Mess- und
Antriebstechnik zuliefern. Die installierten
Antriebe und Klappen werden
beispielsweise über Profibus DP
angesteuert. Deshalb haben die
Branchen-Experten von Phoenix
Contact einen speziellen Baustein
zur Diagnose des Profibus-Systems
Fazit
Der Einsatz der neuen Wasser-Prozessbibliothek
unterstützt die Landeswasserversorgung
bei der Optimierung
ihrer Anlagen, indem sich
die in den wasserwirtschaftlichen
Einrichtungen verbauten Steuerungen
einheitlich programmieren lassen.
René Schaible, SPS-Techniker
bei der Landeswasserversorgung,
erklärt abschließend: „Nachdem
dieses Projekt ebenfalls erfolgreich
umgesetzt worden ist, werden wir
die Zusammenarbeit mit Phoenix
Contact fortsetzen und weitere
Betriebsteile mit entsprechender
Steuerungstechnik ausstatten.
Neben den Komponenten und
Engineering-Dienstleistungen
haben uns auch die Nachhaltigkeit,
Kundenorientierung und Zuverlässigkeit
des Blomberger Unternehmens
überzeugt“.
Autor:
Thomas Geiz, Industry
Management
Infrastructure,
Industry Solutions,
Phoenix Contact
Electronics GmbH,
Bad Pyrmont
Weitere Informationen:
PHOENIX CONTACT Electronics GmbH,
Dringenauer Straße 30,
D-31812 Bad Pyrmont,
Tel. (05281) 946-0,
Fax (05281) 946 11 11,
E-Mail: info@phoenixcontact.de,
www.phoenixcontact.de
November 2013
1148 gwf-Wasser Abwasser

E20001-F90-T122
Unser wertvollstes Gut
in besten Händen
Durchgängige Automatisierungslösungen für den gesamten Wasserzyklus
Wasserbranche
Wasser ist die wertvollste Ressource für das natürliche
Gleichgewicht des Lebens. Und aufgrund des globalen
Bevölkerungswachstums steigt seine Bedeutung täglich
ein Stück mehr. Ein Unternehmen hat es sich zur
Aufgabe gemacht, die effiziente Nutzung von Wasser
voranzutreiben und nachhaltig sicherzustellen – mit einem
umfassenden Portfolio an Automatisierungslösungen und
Antriebstechnik für die optimierte Wasseraufbereitung und
Abwasserbehandlung: Siemens.
siemens.de/wasser/automation

FOKUS
Messen · Steuern · Regeln
Nachhaltigkeit mit Waterpilot
Von Matthias Germer, Produktmanager Druckmesstechnik, Weil am Rhein
Die richtige Messtechnik
für effizientes
Wassermanagement
Wasser ist eine der wichtigsten Ressourcen,
die unser Planet bietet.
Doch genau diese Ressource wird
von Jahr zu Jahr knapper. Zwar noch
nicht in Europa, aber weltweit ge -
sehen ist es immer schwieriger die
Wasserversorgung für die knapp
7 Mrd. Menschen bereit zu stellen.
Was heute schon weltweit ein
Problem ist, wird in den nächsten
Jahren auch Europa erreichen, da
sind sich die Experten einig. Aus
diesem Grund gilt es, effiziente und
Zukunftsorientierte Lösungen für
die Wasserauf- und -verarbeitung zu
erstellen.
Die Trends, die sich am Markt
erkennen lassen, zielen genau auf
diese Effizienz bei der Wasseraufbereitung
und Abwasserbehandlung
ab.
Auch Endress+Hauser hat diesen
Trend längst erkannt und unterstützt
die Effizienz der Wasserverarbeitenden
Unternehmen mit Produkten,
Service sowie Dienstleistungen
von höchster Genauigkeit
und guter Qualität. Unter den am
meisten eingesetzten Produkte für
effizientes Wassermanagement sind
die Pegelsonden.
Pegelsonden für jeden
Einsatz
Pegelsonden werden den verschiedensten
Applikationsbedingungen
ausgesetzt, sei es in Stauseen,
Schleusen, Trinkwasserhochbehälter,
Pumpenschächten, Rückhaltebecken,
Wasseraufbereitungsanlagen
oder Tiefbrunnen. Um den verschiedenen
Applikationen und somit den
Kundenanforderung gerecht zu
werden, bietet Endress+Hauser ein
umfangreiches Produktsortiment
von Pegelsonden an.
FMX167 – die universelle
Pegelsonde
Die Pegelmessung in Tiefbrunnen
und Pumpenschächten ist eine typische
Anwendung für den Waterpilot
FMX167. Waterpilot, das heißt Trinkwasserzugelassene
Füllstandmessung
mit einem robusten Keramiksensor
und integrierter Temperaturmessung,
gebündelt auf nur 22 mm
Durchmesser. Kleinste Peilrohre
können so zur Applikation genutzt
Waterpilot in Mexiko: Der Anschlusskasten sorgt für eine direkte und sichere Anbindung
der Pegelsonde an das Leitsystem.
werden. Weiterhin stehen auch eine
robuste Bauform für die Anwendung
in Abwässern oder Schlämmen
zur Verfügung oder eine
metallfreie Konstruktion für den
langzeitstabilen Einsatz in Salzwasser.
FMX21 – die universelle
Pegelsonde mit
einstellbarem Messbereich
Die Pegelsonde FMX21 ist die
Weiter führung des FMX167. Sie
besitzt alle Merkmale des FMX167
und zusätzlich eine höhere Genauigkeit
und einen einstellbaren Messbereich
über das HART ® Protokoll.
Die Kombination aus einstellbarem
Messbereich und der Möglichkeit
der Kabelkürzung ermöglicht es,
besonders in großen Projekten, die
Sonden in einer einmaligen Konfiguration
zu bestellen und diese
dann vor Ort, den Gegebenheiten
spezifisch einzustellen und zu installieren.
Somit entfällt eine komplizierte
Verteilung der einzelnen
Sonden vor Ort.
PS70/71 – die batteriebetriebene
Pegelsonde
Pegelrohre von Grundwassermessstellen
oder Brunnen, die oft fernab
von Versorgungsleitungen liegen,
müssen regelmäßig aufgesucht und
der Pegelstand mit einem Lichtlot
nachgemessen werden. Hier kann
eine batteriebetriebene Pegelsonde
PS70/71 mit integriertem Datenlogger
eingesetzt werden. Statt nur
einem Messpunkt zum Zeitpunkt
der Messung, bekommt man die
gesamten Daten mit Zeitstempel
und, sofern der optionale Temperatursensor
mitbestellt wurde, die
aktuelle Wassertemperatur. Die
Daten können entweder mit dem
Handauslesegerät oder mit dem
Laptop aus der Sonde übertragen
werden. Die meist abgelegenen
November 2013
1150 gwf-Wasser Abwasser

Messen · Steuern · Regeln
FOKUS
Messstellen müssen nicht wie bisher
persönlich aufgesucht werden.
Das spart Zeit und senkt die Kosten.
Eine im Auslesekopf integrierte
Lithium-Batterie ist wechselbar und
gewährleistet die Stromversorgung
für zehn Jahre bzw. für 2 Mio. Messungen.
Klare Vorteile bietet die Pegelsonde,
wenn sie mit einem Datenfernübertragungsmodul
ausgerüstet
ist (GSM oder GPRS). Die im
Datenlogger gespeicherten Daten
können von der Warte jederzeit ausgelesen
werden, womit das Aufsuchen
von entlegenen oder schwer
erreichbaren Messstellen entfällt
und somit Kosten eingespart werden.
Im Alarmierungsfall sendet die
Sonde automatisch die Daten an die
Warte. Zusätzlich können Texte per
SMS an Mobiltelefone oder Alarmstände
(z. B. Feuerwehr) gesendet
werden. Damit kann schnell auf
Grenzwertüberschreitungen
reagiert werden, z. B. können bei
Hochwasser Gegenmaßnahmen
ergriffen oder Schleusen geöffnet
werden. Der Batteriestand wird
ebenfalls übermittelt und stellt die
Verfügbarkeit der Messstelle somit
sicher. Die Einstellungen der Sonde
(z. B. Grenzwerte, Lesezeiten, Telefonnummern,
usw.) können von der
Warte aus geändert werden. Eine
Einbindung der Messsignale an vorhandene
Leitsysteme ist ebenfalls
kein Problem.
xiblen Betrieb mit vielen unterstützenden
Funktionen sowie hohe
Sicherheit.
Echte Effizienz wird nur mit
hervorragender Qualität
erreicht
Für den lukrativen Wassermarkt
werden inzwischen zahlreiche
Pegelsonden
in unterschiedlicher
Ausprägung,
für jede
Anwendung
die richtige
Pegelsonde.
▶▶
Frischwasser, Seewasser oder
Abwasser? Für jede Anwendung
das richtige Sondenmaterial.
FMB53 – mit integriertem
Feldgehäuse
Dank seiner kompakten Bauform
und dem Einbau am Boden oder
am Auslass, bietet der FMB53 die
Lösung für hydrostatische Füllstandmessungen
in Tanks und
Behältern. Die Bauformen mit Stab
oder Seil ermöglichen den Einbau
von oben, z. B. Pumpenschächte.
Selbst unter schwierigsten Prozessbedingungen
lassen sich die verschiedenen
Varianten des Deltapilot
M optimal anpassen. Der
Delta pilot M kann auch vom Tank
abgesetzt montiert werden. So
kann das Gehäuse samt Elektronik
und Display an einem leichter
zugänglichen Ort montiert werden.
Die Elektroniken, die modular in
den Transmitter eingebaut werden,
garantieren einfachste Inbetriebnahme,
einen zuverlässigen und fle-
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1151
Hochgenau,
langzeitstabil
und robust:
die kapazitive
keramische
Messzelle.
Zubehör für Pegelsonden: Anschlusskasten,
Abspannklemme, Zusatzgewicht, Montageschraube.

FOKUS
Messen · Steuern · Regeln
Deltapilot
FMB 53 mit
Kompaktgehäuse
und
Anzeige zum
Ablesen der
Messwerte
vor Ort.
Pegelsonden angeboten. Einfache
und preisgünstige Sonden kommen
hier oft zum Einsatz. Um aber einen
effizienten und nachhaltigen
Betrieb sicherzustellen, müssen
mögliche indirekte Folgekosten
betrachtet werden.
Daher ist man sich bei
Endress+Hauser sicher, Qualität
zahlt sich immer aus, besonders
wenn es um die Messung eines so
lebenswichtigen Stoffes wie Wasser
geht. Qualität bei Pegelsonden, das
bedeutet Flexibilität, Robustheit
und Langzeitstabilität.
Die Kunden profitieren von dieser
Denkweise, besonders wenn
man die Investitionen langfristig
betrachtet. Eine Pegelsonde von
Endress+Hauser hat das Ziel, mindestens
fünf Jahre eine Genauigkeit
von < 0,25 % zu halten. Um die
Langlebigkeit der Pegelsonde
sicherzustellen, wird der Sensorkopf
aus Edelstahl gefertigt und UVbeständiges
Kabel eingesetzt. Die
Platinen sind komplett vergossen
und es wird nur die von
Endress+Hauser patentierte ölfreie
Keramikmesszelle eingesetzt, weil
diese gegenüber der metallischen
Messzelle den Vorteil hochgenau
sowie langzeitstabil und sehr robust
gegenüber Abrasion zu sein.
Weil jeder Tropfen Wasser kostbar
ist, wird pedantisch darauf
geachtet, dieses Ziel zu erfüllen.
Auch bei Zulassungen wird nicht
gespart. Die Waterpiloten besitzen
alle Zulassungen, die für die Wassermessung
relevant sind, so z. B. KTW,
NSF, ACS.
Dass diese Qualitätsorientierung
der richtige Weg ist, wird
Endress+Hauser von seinen, immer
mehr auch internationalen Kunden,
bestätigt. So auch im folgenden
Beispiel, bei einem Großprojekt in
Mexiko.
Kundenorientierung führt
zum Erfolg
300 Waterpiloten sorgen nun für
eine sichere und nachhaltige Trinkwasserversorgung
in der mexikanischen
Metropole Mexico City. Juan
Rojas, Abteilungsleiter Level and
Pressure bei Endress+Hauser in
Mexiko, berichtet: „Der Kunde ICH
(Ingeniería Computacional para el
Ser Humano S. A. de C. V.) ist ein
mexikanischer Anlagenbauer. Die
Mitarbeiter sind spezialisiert auf die
Einrichtung von Tiefbrunnen für die
Trinkwassergewinnung.“ Bis vor kurzem
setzte ICH in der Anschaffung
kostengünstige Geräte ein. Mittelfristig
traten aber vermehrt technische
Probleme auf: Die Tiefbrunnen
liefen sogar leer, dies verursachte
Umweltschäden und hohe Kosten.
Juan Rojas erklärt weiter: „Wird aus
einem Tiefbrunnen mehr Wasser
entnommen, als durch den Grundwasserstrom
nachfließen kann,
sinkt der Grundwasserspiegel ab.
Einfaches Auslesen der Messdaten vor Ort mit dem PC oder
einem optionalen Auslesegerät, oder …
… Messdaten per Modem an jeden beliebigen PC schicken
lassen.
November 2013
1152 gwf-Wasser Abwasser

Messen · Steuern · Regeln
FOKUS
Dies führt nicht nur zum Austrocknen
des Brunnens, sondern hat
auch massiven Einfluss auf die Vegetation,
da die Pflanzen ihre Wasserversorgung
verlieren.“ Für das neue
Projekt wünschte sich ICH mehr
Unterstützung bei der Auslegung
der Messstellen und vor allem
schnellere und zuverlässigere Lieferzeiten.
Alle diese Vorzüge fanden
sie in der Zusammenarbeit mit
Endress+Hauser Mexiko.
Mit dem Engineering Team von
ICH wurde im Vorfeld eng zusammen
gearbeitet. Der Anlagenbauer
gehört zur Motorola-Unternehmensgruppe.
Gemeinsam entwickelte
man zusätzlich eine spezielle
Lösung für die Datenübertragung:
Mit GPRS-Modulen können Füllstand,
Durchfluss und Druck nun
drahtlos übermittelt und ausgewertet
werden – ein erneuter
Beweis für die Added Values von
Endress+Hauser.
Humberto Gonzales (CEO und
Gründer von ICH) ist überzeugt:
„Endress+Hauser ist eine Marke mit
viel Qualität. Die Geräte überzeugen
mit Kundennutzen, die Mitarbeiter
mit zuverlässigem Service
und entsprechendem After Sales
Support.“
Juan Rojas betont: „Die Wasserbzw.
Abwasserindustrie in Mittelund
Südamerika bietet für
Endress+Hauser ein großes Potenzial.
Europa gilt mit seinen strengen
Richtlinien als wegweisendes Vorbild.
Die Nachfrage nach zuverlässiger
Technik ist beachtlich in Mittelund
Südamerika. Wir haben viele
Möglichkeiten, Projekte für uns zu
gewinnen und mit unserem Service
zu überzeugen. Immer mehr Key
Accounts bestätigen unsere gute
und nachhaltige Qualität.“
Das zeigt auch die Beteiligung
an weiteren großen Projekten: Beim
Atotonilco Wastewater Treatment
Project, dem größten in Mexiko und
einem der größten überhaupt weltweit,
stammen 85 bis 90 % der
gesamten Anlageninstrumentierung
von Endress+Hauser.
Infos
Die Vorteile aller Pegelsonden
• Hochgenaue, langzeitstabile und robuste Keramikmesszelle
• Gleichzeitiges Messen von Füllstand und Temperatur durch optional integrierten
Temperaturfühler Pt100
• Alle wasserrelevanten Zulassungen (KTW, NSF, ACS, ATEX, FM, CSA)
• Breites Anwendungsspektrum mit UV-beständigen PE-,FEP- oder PUR-Kabel
• Kürzbares Kabel und Messbereich frei einstellbar über HART ® (optional) reduziert
die Variantenvielfalt und erhöht die Flexibilität
• Hochbeständiges und trinkwassertaugliches Edelstahlgehäuse
Ein weltweit aufgestellter Komplettanbieter für die Wasserverarbeitung
Endress+Hauser ist der weltweite Hersteller mit dem kompletten Leistungsspektrum für
die Prozessautomatisierung, von der vollumfänglichen Feldinstrumentierung bis hin zu
Automatisierungslösungen und attraktivem Life Cycle Management.
Ganz gleich, um welche Messtechnologie es sich handelt, Endress+Hauser bietet
immer die richtigen Produkte, um die richtigen Informationen aus Prozessen herauszuholen:
sei es bei Füllstand, Druck, Temperatur, Durchfluss oder bei der Flüssigkeitsanalyse.
Ein ergänzendes, breites Angebot an Produkten zur digitalen Erfassung und Analyse
von Messdaten sowie systemtechnische Komponenten zum Speisen, Trennen und
Auswerten runden das Programm ab.
Single Sourcing bei Endress+Hauser bedeutet: Vieles, was für die Prozessautomatisierung
gebraucht wird, bietet Endress+Hauser an. Der wichtigste Vorteil ist: nur ein
Ansprechpartner. Somit wird die Anzahl der Schnittstellen deutlich reduziert, dadurch
werden Abstimmungen einfacher, die Prozesse werden schlanker, sicherer und schneller.
Es werden Zeit und Ressourcen gespart.
Das Know-how und die Erfahrung der Mitarbeiter von Endress+Hauser decken dabei
alle Branchen der Verfahrenstechnik ab: Chemie, Öl und Gas, Umwelttechnik, Lebensmittel,
Pharma, Metall, klassische und erneuerbare Energien, Schiffbau und nicht zuletzt
die Grundstoffindustrien.
Life Cycle Management durch Endress+Hauser bedeutet die bestmögliche Ausnutzung
der Potenziale einer Anlage. Der komplette Service umfasst sämtliche Engineering-
Dienstleistungen und Beschaffungslösungen, die Inbetriebnahme, die fachgerechte
Kalibrierung vor Ort gemäß ISO 17025 und nach maßgeschneiderten Kalibrierungsplänen
für nahezu alle prozessrelevanten Messgrößen, alle Wartungsdienste und einen
schnellen Ersatzteildienst, Seminare und Kurse für die Weiterbildung der Anlagenbetreiber
sowie einen kompetenten 24-Stunden-Helpdesk.
Bei einem Wasser-Beförderungs-
Projekt in Jordanien, welches das
Ziel hat, 100 Mio. m 3 Kubikmeter
Wasser pro Jahr von Disi in die
Hauptstadt Amman zu transportieren,
um dort die wachsende Metropole
mit Wasser zu versorgen,
wurde Endress+Hauser als Messtechnik
Lieferant gewählt. Für dieses
Projekt wurde von den Pegelsonden,
über Durchflussmesstechnik
und Anzeigeeinheiten bis hin zu
Absperrarmaturen und Grenzschalter
alles aus einer Hand geliefert.
Kontakt:
Endress+Hauser Messtechnik GmbH+Co. KG,
Colmarer Straße 6, D-79576 Weil am Rhein,
Tel. (07621) 9 75 01,
Fax (07621) 9 75 55 5,
E-Mail: info@de.endress.com,
www.de.endress.com
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1153

FOKUS
Messen · Steuern · Regeln
Gippsland Water Factory Alliance verwendet
AutoPLANT für Abwasseraufbereitungsanlage
Nachhaltige Infrastruktur zur Abwasseraufbereitung setzt 60 Jahre andauernder
Umweltkatastrophe ein Ende
Design einer nachhaltigen
Lösung
Gippsland Water bietet Wasser- und
Abwasserdienste für 130 000 Menschen
in 41 Städten in Central Gippsland,
Victoria, Australien, an. Die
unverarbeiteten Abwässer aus neun
Städten und der Australischen
Papierfabrik Maryvale wurden
60 Jahre lang in einen regionalen
Transportkanal geleitet, wo sie zu
gravierenden Problemen in Bezug
auf Geruch, Korrosion und Kapazität
führten. Die 260 Millionen australische
Dollar teure Gippsland Water
Factory wurde als nachhaltige und
umweltfreundliche Lösung entwickelt.
AutoPLANT, die hochwertige
Anlagen-Planungssuite von Bentley,
hat die Projektkosten gesenkt, indem
Arbeitsabläufe rationalisiert, Designaufgaben
beschleunigt, die Beschaffung
vereinfacht und originalgetreue
Modelle für die Bestandsverwaltung
produziert wurden.
Die Gippsland Water Factory
wurde in einer Projektallianz bestehend
aus Gippsland Water, Transfield
Services, CH2M HILL und Parsons
Brinckerhoff bereitgestellt.
Die Partner haben gemeinschaftlich
zusammengearbeitet und die Verantwortung
für Design, Bau und
Inbetriebnahme untereinander
geteilt. Dieses ehrgeizige Projekt
war aus verschiedenen Gründen
eine besondere Herausforderung.
Zusätzlich zu den technischen
Schwierigkeiten bei der Behandlung
des stark riechenden Abwassers
aus der Papierproduktion hatte
die Projektallianz mit dem gleichzeitigen,
500 Millionen australische
Dollar teuren Ausbau der Australischen
Papierfabrik Maryvale in nur
einem Kilometer Entfernung zu
kämpfen. Starker politischer Druck
zur Einhaltung von Zeitplan und
November 2013
1154 gwf-Wasser Abwasser

Messen · Steuern · Regeln
FOKUS
Projektbudget verlangte nach einer
knappen Zeitplanung, enger Koordination
und sorgfältig geplanten
Bauphasen.
Partner bewegen sich in
unterschiedliche Richtungen
Der regionale Transportkanal aus
den 50er-Jahren bestand jeweils zur
Hälfte aus Betonrohren und aus
Lehmelementen und erstreckte sich
über 87 km von Maryvale in östlicher
Richtung bis nach Dutson
Downs. Aus dem 41 km langen offenen
Abfluss trat sehr zum Unmut
der Anwohner ein beträchtlicher
Gestank aus. Die einfachste Lösung
wäre eine Abdeckung des offenen
Abflusses ge wesen. Stattdessen hat
sich Gippsland Water die Probleme
der Anwohner zu Herzen genommen
und eine nachhaltige Lösung
entwickelt, von der Umwelt und
Anwohner profitieren.
Die neue Abwasseraufbereitungs-Infrastruktur
mit dem Namen
Gippsland Water Factory umfasst
die Maryvale-Aufbereitungsanlage,
78 km neue Rohrleitungen und acht
neue oder erneuerte Pumpstationen.
Von dem Projekt profitieren
48 000 Menschen in elf Städten.
Da an dem Projekt vier Unternehmen
und ein großes interdisziplinäres
Team beteiligt waren,
bestand ein nicht unerhebliches
Risiko, dass die Partner das Design
mit unterschiedlichen Produkten in
unterschiedliche Richtungen entwickeln
könnten. Dieses Risiko
wurde bereits in der Anfangsphase
des Projekts erkannt, nachdem
etwa 100 Rohrleitungs- und Instrumentenfließdiagramme
(R&I-Schemata)
erstellt worden waren. Die
wenig intelligenten R&I-Schemata
stellten ein bedeutendes Problem
dar, da inkonsistente 2D- und
3D-Symbole verwendet wurden
und sowohl doppelte als auch
unvollständige Bestandsinformationen
in der Dokumentation existierten.
Gleichzeitig wurden manuelle
Listen für Ausrüstung, Ventile und
Instrumente erstellt. Die Listen veralteten
mit jeder Änderung an den
R&I-Schemata und es gab keine
Möglichkeit, Listen und Diagramme
zu synchronisieren.
AutoPLANT bietet
integriertes, datenbankgestütztes
2D/3D-Design
Um dieses komplexe Projekt im Zeitund
Budgetrahmen fertigzustellen,
benötigte die Gippsland Water Factory-Allianz
Designwerkzeuge mit
einem Optimum an Produktivität,
Effizienz und Genauigkeit.
Die Allianz erkannte, dass sie mit
Bentley-Software Zeit bei Design
und Nacharbeit sparen konnte. „Zu
Beginn der Planungsphase haben
wir uns mit unterschiedlichen Produkten
in verschiedene Richtungen
bewegt, und AutoPLANT hat uns
tatsächlich gerettet“, sagte Mark
Saunders, CAD-Manager bei Gippsland
Water.
Die AutoPLANT-Produktsuite
wurde als gemeinsame – und verpflichtende
– Design-Technologie
gewählt, da diese Software mit einer
zentralen Datenbank arbeitet und
intelligente 2D- und 3D-Modelle
erstellt, mit deren Hilfe Materialaufstellungen
und Bauzeichnungen
automatisch generiert werden können.
Mark Saunders weiter: „Aufgrund
der Beteiligung von vier verschiedenen
Unternehmen, die alle
über zahlreiche Mitarbeiter verfügten,
brauchten wir unbedingt Zugriff
auf eine zentrale Datenbank für das
Projekt, aus der wir zu jedem Zeitpunkt
die aktuellsten Informationen
abrufen konnten.“
Zunächst mussten die 100 R&I-
Schemata mithilfe von AutoPLANT
P&ID nachgebildet werden, um
Konsistenz zu schaffen, Symbole zu
vereinheitlichen, doppelte Bestände
zu eliminieren und eine gemeinsam
genutzte Datenbank für die verschiedenen
Ingenieursbereiche zu
schaffen. Die Details wurden über
Bentley Data Manager und Bentley
Instrumentation and Wiring hinzugefügt.
Mithilfe dieser Datenbank
wurden anschließend schnell und
einfach konsistente und exakte Ausrüstungs-,
Ventil- und Instrumentenlisten
für Beschaffung und Bau
erstellt.
Die zentrale Datenbank diente
als Informationsquelle für verschiedene
Disziplinen. Die Mitglieder der
Planungsteams verwendeten einmalige
Tag-Nummern und einheitliche
CAD-Standards. Die Projektdatenbank
wurde aus den R&I-
Schemata automatisch mit Daten
befüllt, und die für Instrumente und
Kon trolldesign zuständigen Teams
arbeiteten mit denselben Daten.
Das für die Mechanik zuständige
Team erstellte Ausrüstungs- und
Ventillisten für Ausschreibung und
Beschaffung. Und das Bestandsverwaltungsteam
arbeitete mit denselben
Daten in der Bestandsverwaltungssoftware.
Projektdatenbank
erleichtert Prüfung und
Stücklistenverarbeitung
Vorläufige Rohrleitungspläne wurden
als Input an das Bauteam
geschickt und später in die Bauzeichnungen
integriert. Da die
Rohrleitungspläne bei der Erstellung
von Rohrspezifikationen in
AutoPLANT Piping automatisch
geprüft wurden, war lediglich eine
einfache Prüfung erforderlich,
wodurch zahlreiche Arbeitsstunden
eingespart wurden. Sobald das
Design der einzelnen Bereiche beinahe
fertig war, wurden Stücklisten
für Rohre und Anschlüsse erstellt,
damit das Bauteam mit der Beschaffung
der Materialien beginnen
konnte.
Dank der automatischen Erstellung
von Stücklisten in AutoPLANT
hatte das Bauteam einen Vorsprung
bei der Materialbeschaffung. Das
Bauteam erhielt bereits früh in
der Designphase Stücklisten, die
anschließend vor der Ausgabe der
Zeichnungen an Auftragsnehmer
und Lieferanten weitergereicht
wurden. Auf diese Weise konnte
der Beschaffungsprozess frühzeitig
abgeschlossen werden, ohne Verzögerungen
beim Bau zu verursachen.
▶▶
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1155

FOKUS
Messen · Steuern · Regeln
Zusammenfassung
• Unternehmen
• Lösung
• Ort
Intelligente 3D-Modelle
bieten zahlreiche Vorzüge
Beim detaillierten Design wurde das
Projekt in 65 separate 3D-Modelle
aufgeteilt, die zur Prüfung in einer
einzigen Datei vereint werden
konnten. Die Prüfungsdatei wurde
mit allen teilnehmenden Unternehmen
geteilt und wöchentlich aktualisiert.
AutoPLANT Piping wurde
umfangreich für die Erstellung von
zehn separaten 3D-Modellen ge -
nutzt. Auf diese Weise konnten die
Rohrleitungsdesigner gleichzeitig
an den separaten Modellen arbeiten.
Dank der geringen Dateigrößen
Gippsland Water
Wasser- und Abwasserindustrie
Maryvale, Victoria, Australien
• Projektziele
• Beseitigung von Problemen mit Geruch, Korrosion
und Kapazität
• Nachhaltige Lösung zum Nutzen von Anwohnern
und Umwelt
• Recycling von Abwasser für industrielle und
landwirtschaftliche Zwecke
• Erhaltung der Frischwasservorräte
• Verwendete Lösungen
• AutoPLANT P&ID
• AutoPLANT Piping
• Bentley Data Manager
• Bentley Datasheets
• Bentley Instrumentation and Wiring
• Bentley Vision
• ProSteel
• Fakten
• Gemeinsam genutzte Datenbank für
Ingenieure, Planer und andere Beteiligte
• Verbessertes Design durch 3D-Visuali sierung
• Früher Abschluss der Beschaffungsphase durch automatisch
erzeugte Stücklisten
• Die Anlage spart ca. drei Milliarden Liter Frischwasser
pro Jahr ein
• ROI
Die Allianz hat 20 Wochen an Planungsarbeit eingespart, wodurch
Software, Schulungen und Implementierung finanziert werden
konnten Einsparung von über 5 000 Stunden durch automatische
Erzeugung isometrischer Pläne Gippsland Water bestätigt den
unschätzbaren Wert der originalgetreuen 3D-Modelle für die
Bestandsverwaltung
„Für die Gippsland Water Factory wurden erprobte
Bentley-Produkte verwendet,
um ein innovatives, nachhaltiges und sozial verantwortliches
Projekt durchzuführen, das die Anforderungen mehr als erfüllt hat.“
Ray Baillie, ICT-Manager, Gippsland Water
konnten die Teammitglieder die
Modelle an jedem beliebigen Computer
öffnen.
Mithilfe der datenbankgestützten
Designsoftware von Bentley
konnten die Planungs- und In -
genieursteams außerdem effizient
arbeiten und eine pünktliche Materialbeschaffung
sicherstellen. Die
3D-Modelle erleichterten die Erkennung
von Konflikten, vereinfachten
Designänderungen und garantierten
Konsistenz. Somit war das
Design stets aktuell und korrekt,
wenn Ingenieure, Planer und andere
Beteiligte darauf zugriffen. Teammitglieder
konnten technische Prüfungen
und Studien zu riskanten
Vorgängen im gesamten Projektverlauf
durchführen und somit bestmögliche
technische und bauliche
Ergebnisse garantieren.
Anhand der aus den 3D-Modellen
erzeugten Bilder konnte außerdem
die hochmoderne Technologie
zur Wasseraufbereitung verbessert
werden. Im Verlauf des öffentlichen
Informationsprogramms halfen die
Bilder dabei, der Öffentlichkeit die
nachhaltigen Vorzüge des Projekts
nahezubringen.
Die originalgetreuen Modelle
inklusive Datenbank und aktuellen
technischen Informationen wurden
zuletzt an den Eigentümer und
Betreiber, Gippsland Water, übermittelt.
Die Mitarbeiter von Gippsland
Water konnten auf die Datenbank
mit technischen Daten zugreifen
und diese aktualisieren.
Mit den intelligenten 3D-Modellen
zusätzlich zur Infrastruktur lieferte
die Allianz ein umfangreiches
Paket, das für die fortlaufende
Wartung und Schulungen über
den gesamten 35-jährigen Lebenszyklus
der Gippsland Water Factory
von großem Wert sein wird. Saunders
fügte hinzu: „Gippsland Water
verfügt nun nicht nur über eine
hochmoderne Anlage, sondern
kann außerdem die Integrität des
originalgetreuen Bestands wahren
und die technischen Daten für
Schulungen, Betrieb und Wartung
nutzen.“
November 2013
1156 gwf-Wasser Abwasser

Messen · Steuern · Regeln
FOKUS
Designtechnologie spart
Tausende Arbeitsstunden
Die standardisierte Nutzung von
Bentley-Lösungen steigerte die
Rentabilität unmittelbar und half
dem Team bei der planmäßigen Fertigstellung
des Projekts. „Wir haben
weit über 1 000 R&I-Schemata er -
stellt, und dank AutoPLANT haben
wir rund 20 Wochen an Planungsarbeit
eingespart“, erläutert Saunders.
Mithilfe der Bentley-Software
wurden über 4300 Zeichnungen
er stellt, über 100 intelligente R&I-
Schemata mit der Projektdatenbank
verknüpft, Details zu mehr als
200 Endanschlüssen und 600 Rundverbindungen
geplant und 450 Da -
tenblätter erstellt. Saunders merkte
außerdem an: „Dank der einfachen
Erstellung all dieser Datenblätter
und elektrischen Zeichnungen
konnten die Instrumenten- und
Kontrollteams ihre Arbeit pünktlich
abschließen. Andernfalls wären sie
hinter dem Zeitrahmen zurückgeblieben.“
Außerdem wurden etwa 1000
isometrische Leitungspläne anhand
der AutoPLANT 3D-Rohrleitungsmodelle
erstellt. Pro isometrischem
Plan wurden dank der automatischen
Erzeugungsfunktion ge -
schätzte fünf Stunden eingespart.
Andernfalls hätten die isometrischen
Pläne manuell in einer
nicht-intelligenten CAD-Umgebung
erstellt werden müssen. (Die manuelle
Erstellung dauert pro Plan normalerweise
sieben Stunden, mit
dem automatischen Verfahren
konnte ein Plan in zwei Stunden
erstellt werden.)
Nachhaltige Lösung für
die Abwasseraufbereitung
Die Gippsland Water Factory wurde
nach fünfjähriger Arbeit im April
2011 in Betrieb genommen und
verarbeitet inzwischen bis zu 35 Millionen
Liter an häuslichem und
industriellem Abwasser pro Tag. Das
übelriechende Abwasser der Maryvale-Papierfabrik
wird mit einer
innovativen Kombination von Technologien
behandelt (einer Abfolge
von anaerober, aerober und Membranfilterung),
um Chemikalien zu
minimieren und die Wasserqualität
zu maximieren. Häusliches Abwasser
wird separat durch umgekehrte
Osmose behandelt. Auf diese Weise
entstehen täglich etwa 8 Millionen
Liter aufbereitetes Wasser höchster
Qualität.
Das aufbereitete Wasser der
Gippsland Water Factory wird zu
industriellen Zwecken an Australian
Paper verkauft. Als Teil des Projekts
wird außerdem das Abwasser aus
zwei weiteren Städten zur Aufbereitung
und für landwirtschaftliche
Zwecke nach Dutson Downs geleitet.
Nicht recyceltes Abwasser wird
frei von übelriechenden Organismen
durch den regionalen Transportkanal
geschickt und bei Delray
Beach in den Ozean geleitet.
Mit der Gippsland Water Factory
wurden nicht nur die Probleme mit
dem regionalen Transportkanal
gelöst, sondern außerdem jährlich
rund drei Milliarden Liter frisches
Wasser eingespart. Die Abwasseraufbereitungsanlage
produziert
nicht nur hochwertiges Recycle-
Wasser für die industrielle und landwirtschaftliche
Nutzung, sondern
garantiert außerdem die Frischwasserversorgung
der Wasserspeicher
und Flüsse für insgesamt 13 Städte.
Weitere Informationen:
www.bentley.com/wasser9
part of it! Be part of it! Be part of it! Be part of
NETZWERK WISSEN
Universitäten und Hochschulen stellen sich vor:
Studiengänge und Studienorte rund ums Wasserfach
im Porträt – in der technisch-wissenschaftlichen
Fachzeitschrift gwf-Wasser|Abwasser
Kontakt zur Redaktion:
E-Mail: ziegler@di-verlag.de
EAZ Netzwerk 4.indd 1 04.11.2013 13:42:48
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1157

FOKUS
Messen · Steuern · Regeln
Modernisierung des Klärwerks Karlsruhe
12-Meter-breite Videowand für Visualisierung der technischen Prozesse
Für die Modernisierung des Klärwerks Karlsruhe erneuert die BN Automation AG in einem Großprojekt die
Automatisierungs- und Prozessleittechnik der Anlage. Im Zuge der Modernisierung installiert die Reutlinger
eyevis GmbH eine über zwölf Meter breite Videowand in der Leitwarte des Klärwerks.
Über eyevis
Die Wand aus 18 60“-Rückprojektions-Cubes
vom Typ EC-
60-LHD ersetzt ein bisher eingesetztes
Mosaikschaltbild und soll für die
Überwachung und Steuerung des
gesamten Klärwerks eingesetzt
eyevis, deutscher Hersteller von Großbildsystemen, ist einer der führenden
Anbieter und Integratoren von Visualisierungssystemen für
professionelle Anwendungen in Kontrollräumen, Virtual Reality und
Simulation sowie im Broadcast- und im AV-Bereich. eyevis verfügt
über ein weltweites Netzwerk an Niederlassungen und zertifizierten
Händlern. Als einer von wenigen Anbietern ist eyevis in der Lage,
komplette Systeme aus einer Hand anzubieten. Die Komplettlösungen
von eyevis beinhalten Displaylösungen, Grafik-Controller, Softwareanwendungen
sowie alles notwendige Zubehör.
Luftbild des Klärwerks Karlsruhe.
werden. Hierfür werden nach Fertigstellung
auf der Videowand die
komplette Anlage mit Abwasserbehandlung,
Schlammaufbereitung
und Schlammverbrennung sowie
die Kameraüberwachung der technologischen
Prozesse dargestellt.
Zur Ansteuerung der Wand und der
Signalverteilung wird ein netPIX-
Controller von eyevis eingesetzt.
Gesteuert wird die Videowand über
die eyeCON Wallmenegement-Software
des Reutlingen Herstellers.
Das Klärwerk Karlsruhe ist seit
100 Jahren in Betrieb und ist das
einzige Klärwerk der Stadt. Um den
steigenden Anforderungen nach
sauberen Flüssen zu genügen,
wurde das Werk stetig modernisiert.
So wurde 1976 die biologische Reinigung
integriert. 1997 wurde eine
Rezirkulation der Abwässer für die
Stickstoffeliminierung in Betrieb
genommen. Diese wurde bis 2007
erweitert. Seit 2011 wird nun die
gesamte Automatisierungs- und
Prozessleittechnik der Anlage im
laufenden Betrieb erneuert. Die Fertigstellung
ist für 2015 geplant.
Kontakt:
eyevis GmbH, Martin Wagner,
Hundsschleestraße 23,
D-72766 Reutlingen,
Tel. (07121) 4 33 03-135,
Fax (07121) 4 33 03-22,
E-Mail: m.wagner@eyevis.de,
www.eyevis.de
November 2013
1158 gwf-Wasser Abwasser

Messen · Steuern · Regeln
FOKUS
Präventive Zustandsüberwachung im Klärwerk
Condition Monitoring System vom Mitsubishi Electric mit FAG SmartCheck fördert
Gesamtanlageneffektivität
So gut wie jeder nutzt diese Leistung täglich: 99 Prozent der Haushalte in Deutschland sind an ein Klärwerk
angeschlossen. Kläranlagen reinigen unser Abwasser so weit, dass es unbedenklich in Gewässer und damit
zurück in den Wasserkreislauf geführt werden kann. Diese Aufgabe erfüllen die Anlagen nonstop, 24 Stunden
an sieben Tagen die Woche. Grundvoraussetzung dafür ist, dass alle Klärprozesse reibungslos funktionieren.
Der Kläranlage der Stadtwerke Rotenburg an der Fulda stellt sich jedoch folgendes Problem: Im Rücklaufschlammpumpwerk
kommt es immer wieder zu Getriebeausfällen der Schneckenpumpen.
Der Lösungsansatz: Mitsubishi
Electric und Systemintegrator
Willich Elektrotechnik GmbH schlagen
den Stadtwerken eine Referenzapplikation
zur Zustandsüberwachung
vor. Das Condition Monitoring
System basiert auf
Schwingungssensorik und besteht
aus einem Controller vom Typ
MELSEC System Q, einem eWon
Router und drei FAG SmartChecks.
Die vorausschauende Wartung zeigt
frühzeitig mechanische Schwachstellen
der Pumpanlage auf, die
lokal oder via Fernwartung detailliert
analysiert und zu dem Zeitpunkt
noch problemlos behoben
werden können. Dem kosten- und
zeitintensiven Komplettaustausch
defekter Getriebe wäre so vorgebeugt
und die Gesamtanlageneffektivität
ließe sich steigern.
Über die Stadtwerke Rotenburg a. d. Fulda
Konstruktionsbedingte
Ausfälle
Die Kläranlage der Stadtwerke
Rotenburg ist für eine Belastung
von maximal 34 000 Einwohnerwerten
(EW) ausgelegt. Tatsächlich versorgt
sie derzeit rund 20 000 Menschen.
Dem Nachklärbecken sind
drei Archimedes-Pumpen am Rücklaufschlammpumpwerk
angeschlossen.
Sie sorgen dafür, dass
biologische Schlämme aus den
Nachklärbecken nicht in die Fulda
fließten, sondern zurück in das Belebungsbecken
geführt werden. Dort
bauen die Mikroorganismen gelöste
und feinzerteilte organische
Schmutzstoffe des Abwassers ab.
„Der Schlamm aus dem Nachklärbecken
darf auf keinen Fall in die
Fulda abfließen, denn dort würden
die Mikroorganismen zu Umweltproblemen
führen. Wir müssen
sicherstellen, dass die Pumpantriebe
des Rücklaufschlammbeckens
kontinuierlich einwandfrei
laufen. Im Notfall behelfen wir uns
mit Tauchpumpen, um die Fördermenge
aufrecht zu erhalten“, erklärt
Antonio Genovese, Abwassermeister
der Kläranlage in Rotenburg.
Konstruktionsbedingt fiel jeweils
eine der drei Pumpen im Abstand
von zirka einem Jahr aus. Die maximale
Laufzeit eines Getriebes lag
bei etwa zweieinhalb Jahren. Zum
Zeitpunkt des Ausfalls konnte nur
Klärwerk
Rotenburg.
▶▶
Die Stadtwerke Rotenburg a.d. Fulda sind ein Eigenbetrieb der Stadt Rotenburg a.d.
Fulda. Die Dienstleistungen umfassen nach der Eigenbetriebssatzung vom 13.07.1989
die Versorgung aller Kunden im Stadtgebiet mit Wasser sowie die Abwasserentsorgung.
Das Ver- und Entsorgungsgebiet umfasst die Kernstadt Rotenburg a.d. Fulda mit allen
Stadtteilen. Die Trinkwasserversorgung erfolgt aus vier Tiefbrunnen, zwei Flachbrunnen
und mehreren Quellen. Die Abwasserentsorgung beinhaltet in erster Linie die Abwasserreinigung
und -beseitigung der Einwohner und der ansässigen Industrie- und Dienstleistungsbetriebe.
Hierzu wird im Stadtteil Braach eine zentrale Abwasserreinigungsanlage
betrieben. Des Weiteren wurde im Stadtteil Schwarzenhasel für den Haselgrund
eine Mischwasserbehandlungsanlage errichtet.
Weitere Informationen: www.stadtwerke-rof.de
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1159

FOKUS
Messen · Steuern · Regeln
Belebungsbecken.
FAG SmartCheck.
Fernüberwachung.
noch ein mechanischer Schaden
festgestellt werden: Infolge eines
Lagerschadens war der Getriebeblock
buchstäblich auseinander
gerissen und musste komplett
ersetzt werden – eine kostspielige
Angelegenheit.
Monitoring-Lösung schnell
umgesetzt
Die Stadtwerke Rotenburg arbeiten
bereits seit 1992 mit der Firma Willich
zusammen. Der Systemintegrator
setzt auf Automatisierungskomponenten
von Mitsubishi Electric.
So finden sich in Rotenburg verschiedene
Generationen von Mitsubishi
Electric Umrichtern, Steuerungen
und E/A-Modulen sowie
Bediengeräte. Zur Lösung der Problematik
im Rücklaufschlammpumpwerk
schlugen Willich und Mitsubishi
Electric den Stadtwerken die
Condition Monitoring Lösung mit
FAG SmartChecks vor, die sie in diesem
Rahmen als Referenzprojekt im
Feldeinsatz testen wollten. Michael
Böttner, Programmierer bei Willich,
beschreibt die Idee: „Durch das
Monitoring mithilfe der Schwingungssensoren
erhalten wir frühzeitig
Informationen über Normalwert-
Abweichungen, die zu einem
Maschinenschaden führen können.
Je nach Art der Abweichung lässt
sich die genaue Ursache erkennen
und das Problem kann zielgerichtet
in kurzer Zeit behoben werden. Ein
zeit- und kostenintensiver Totalausfall
ist damit vermeidbar. Das wirkt
sich positiv auf die Gesamtbetriebskosten
aus.“
Von der ursprünglichen Idee bis
zur Implementierung des Monitorings
vergingen wenige Wochen:
Das System-Layout wurde in einem
Gespräch vor Ort definiert, vorverdrahtet
und innerhalb von einem
Tag installiert und in Betrieb
genommen. Der erste Voralarm kam
nach neun Monaten. Nach weiteren
vier Monaten versagte das Getriebe
komplett. Antonio Genovese
erklärt: „Die bisherige Dokumentation
verdeutlicht, wie frühzeitig der
erste Alarm auf eine – vermutlich
leicht zu korrigierende – Normabweichung
hinweist, die etwa ein
viertel Jahr später zum gravierenden
Totalausfall führen kann. Mithilfe
der Zustandsüberwachung
besteht die Möglichkeit, den Fehler
gezielt zu beheben. Je nach
Schwere des Problems könnte man
den Motor auch bis zum Lebensende
fahren, jedoch dank der Vorwarnung
rechtzeitig Ersatz bestellen.
Ein Austausch ließe sich damit
ohne zeitliche Verzögerung durchführen.“
Intelligente Sensorik meldet
Alarm
In der Regel überwacht ein MELSEC
Controller mit dem FAG SmartCheck
mechanische Teile, wie im Fall
Rotenburg, oder auch elektrische
Komponenten. Das speziell für die
Mitsubishi Controller der Serien L
und Q implementierte Kommunikationsprotokoll
SLMP lässt die direkte
Übertragung der Kennwerte zu. An
jedem der drei Pumpenantriebe ist
ein intelligenter Schwingungssensor
angebracht und das System
informiert frühzeitig über Vibrationsänderungen,
die über dem definierten
Schwellenwert des Normwertes
liegen. Der einhergehende
Temperaturanstieg im Schadensfall
wird vom Sensor über einen Temperaturdifferenzanstieg
detektiert und
untermauert so die Fehlermeldung.
„Ist beispielweise ein Zahnrad
defekt, treten am Antrieb zunächst
für den Menschen nicht wahrnehmbare
Vibrationen auf. Im Laufe der
Zeit verkeilen sich weitere Zahnräder
ineinander. Erst einige Monate
später kommen Geräusche hinzu
und es dauert nur noch ein paar
Wochen, bis die Temperatur des
Motors steigt. Binnen weniger Tage
kommt es letztlich zum Totalausfall.
Die Schwingungsänderungen sind
also das erste Zeichen dafür, dass
etwas nicht stimmt“, erklärt Michael
Böttner.
Nach der Installation ermittelt
das System per Auto-Tuning die
Standardwerte im normalen
Betrieb. Darauf basierend werden
bestimmte Alarmbereiche je nach
Schwingungsart, -stärke und
-ursprung festgelegt. Die über den
Controller an Leitwarte oder Fernwartungseinheit
gesendeten
Alarmmeldungen differenzieren im
Klartext zwischen verschiedenen
Störungstypen wie Lagerschaden,
Unwucht, fehlerhafter Achsausrichtung
oder Schmierstoffmangel. Die
Abweichungen werden in spezifische
Fehlercodes übersetzt, denen
November 2013
1160 gwf-Wasser Abwasser

Messen · Steuern · Regeln
FOKUS
bestimmte Maßnahmen zugeordnet
sind. Antonio Genovese erläutert:
„Das System unterscheidet zwischen
keinem Alarm sowie dem
Vor- und Hauptalarm, also einer
leichten oder massiven Abweichung
von den Normalwerten.
Dann liegt es an uns, dem Betreiber,
zu beurteilen, ob sofortiger Handlungsbedarf
besteht oder eine Wartung
innerhalb der nächsten 24
Stunden ausreicht. Außerdem zeigt
ein LED-Lämpchen direkt am Sensor
den Wartungsstatus an: Grün
bedeutet kein Alarm und Gelb Voralarm,
also Wartungsbedarf, bei Rot
liegt ein Hauptalarm vor und sofortiges
Handeln ist angesagt.“ Der im
FAG SmartCheck integrierte Mikroprozessor
sorgt nicht nur für die
Fehlermeldungen, sondern speichert
zudem alle Werte langfristig,
sodass sie auch rückwirkend via
integriertem Webserver von außerhalb
über den MELSEC Controller
eingesehen und ausgewertet werden
können.
Aufbau mit kleinen Hürden
Die in die existierende Anlage integrierte
Monitoring-Lösung besteht
im Wesentlichen aus drei FAG
SmartChecks von Schaeffler FAG,
einem eWon Router vom Typ
4005CD sowie einer MELSEC System
Q Steuerung von Mitsubishi Electric.
Im Rahmen der e-F@ctory Alliance
arbeiten Mitsubishi Electric und
Schaeffler FAG seit 2010 zusammen,
eWon ist seit 2011 e-F@ctory Alliance
Partner.
Der kompakte FAG SmartCheck
überwacht die Schwingungen im
Pumpengetriebe, ist aber auch in
der Lage, andere Maschinen- und
Prozessparameter wie Temperatur,
Drehzahl oder Druck, die der
MELSEC Controller übermittelt, in
Korrelation mit der Schwingung
aufzuzeichnen. Dadurch erkennt
das Messsystem zuverlässig und
frühzeitig mögliche Maschinenschäden
in Abhängigkeit der Parameter.
Es trägt dazu bei, ungeplante
Stillstände zu vermeiden und teure
Folgeschäden auszuschließen. Die
Über Willich Elektrotechnik GmbH
Die Firma Willich Elektrotechnik GmbH wurde 1985 von Uwe Willich als Einmann-
Unternehmen in Breitenbach bei Bebra gegründet. Heute beschäftigt das Unternehmen
rund 90 Mitarbeiter.
Neben der umfangreichen Gebäudesystemtechnik erbringt Willich Elektrotechnik
Dienstleistungen im Bereich der Umwelttechnik, speziell in der Wasserversorgung und
-entsorgung. Als Besonderheit gilt deren ganzheitliche Abwicklung. Ein weiterer
Geschäftsschwerpunkt ist das Dienstleistungsangebot für Industriekunden, wie Outsourcing,
Schaltschrankbau, Wartung, Energieoptimierung oder Reparaturen. Außerdem
ist das Unternehmen in Kooperation mit Mitsubishi Electric Automation-Center Nordhessen
sowie Stützpunkthändler von SPS-Steuerungen, Bedienterminals, Frequenzumrichter
etc. Ebenfalls werden in der Informationstechnik spezielle Lösungen, wie Intranet,
BDE-Systeme, Netzwerke LAN oder WAN, für gewerbliche, kommunale, staatliche
und industrielle Kunden entwickelt und realisiert.
Weitere Informationen: www.willich.de
kompakte, intelligente Anlagenüberwachung
ist einfach zu bedienen.
Sie ermöglicht das permanente
dezentrale Online-Monitoring in
Echtzeit.
Für eine genaue Analyse der
Schwingungen benötigt der FAG
SmartCheck die Werte der Frequenz -
umrichter, die die Pumpen mit variablen
Drehzahlen zur Anpassung an
die jeweilige Förderleistung ansteuern.
Die Frequenzumrichter sind im
Fall Rotenburg allerdings nicht
direkt an den Pumpen angebracht,
sondern befinden sich in einem
etwa 50 Meter entfernten Schaltschrank
und werden von einer dort
installierten MELSEC Steuerung
angesteuert. „Was nun?“, fragten
Frequenz umrichter.
sich die Installateure. Ein Feldbus-
Netzwerkkabel war nicht vorhanden,
wohl aber ein ungenutztes
siebenadriges Signalkabel. Dieses
Signalkabel nutzten die Integrationsexperten
zur Verbindung des
MELSEC Controllers mit der Prozesssteuerung,
an die die drei Frequenzumrichter
angeschlossen sind. Das
Anbindungsproblem war gelöst.
„Um die Drehzahlen für die verschiedenen
Förderleistungen zu
bestimmen, musste die System Q
auf die Werte der Frequenzumrichter
zugreifen. Der direkte Zugang
zum Netzwerk der Umrichter war
allerdings nicht möglich. Daher
haben wir die Werte auf eine vorhandene
Prozesssteuerung übertra-
Sandfang.
▶▶
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1161

FOKUS
Messen · Steuern · Regeln
Schaltschrank.
gen und eine analoge Anbindung
über das siebenadrige Signalkabel
an die System Q erzeugt“, berichtet
Michael Böttner. „Der Mitsubishi
Controller wandelte die Analogwerte
in Frequenzwerte um und leitete
diese an die FAG SmartChecks
weiter. Wir konnten also die vorhandene
Steuerungsinfrastruktur nutzen.
Zusätzliche Netzwerkkabel
waren nicht nötig.“ Der Controller
erfüllt in diesem Fall keine Steuerungsaufgabe,
sondern handhabt
alle Informationen für die FAG
SmartChecks. Er übermittelt die
Drehzahlwerte der Umrichter zum
Abgleich an die Sensoren, erhält bei
Abweichung eine Statusmeldung
und leitet diese an das übergeordnete
Leitsystem weiter.
Bei der Projektumsetzung erwies
sich die Signalübertragung an den
PC auf Leitebene ohne bestehende
Netzwerkverbindung als nicht ganz
unproblematisch. Mit dem speziellen
Fernwirk-Router 4005CD von
eWon ließ sich die Informationsübermittlung
jedoch schnell realisieren.
Der angeschlossene Access
Point am Router leitet alle Informationen
von der Steuerung über eine
drahtlose Ethernet-Verbindung an
die Leitstelle weiter. Für den externen
Zugang bietet eWon die Funktion
Talk2M mit einem integrierten
VPN (Virtual Private Network) an,
über das der Systemintegrator die
MELSEC System Q und die FAG
SmartChecks konfigurieren und
anzeigen kann. Die Informationen
werden als Webinterface im Internet
Explorer ausgeführt. Systemintegrator
Willich hat damit zu jedem
Zeitpunkt den schnellen, flexiblen
Fernzugriff.
Schneckenpumpengetriebe.
Verbesserte Gesamtanlageneffektivität
Der FAG SmartCheck trägt wesentlich
zur Steigerung der Gesamtanlageneffektivität
bei und ist Teil des
OEE Control Packs von Mitsubishi
Electric (OEE = Overall Equipment
Effectiveness). Dieses skalierbare
Echtzeit Condition Monitoring System
sorgt für eine hohe Anlagenverfügbarkeit,
sei es in der Produktion
oder in einem Klärwerk wie in
Rotenburg, bei dem es nicht um die
Maximierung von Produktivität
oder Gewinn geht, sondern um die
Sicherstellung des störungsfreien,
kontinuierlichen Betriebs. Dabei
sind Gesamtanlageneffektivität und
Energieeffizienz eng miteinander
verknüpft, denn eine vorausschauende
Wartung minimiert die
Lebenszykluskosten – auch durch
Reduzierung des Energieverbrauchs
dank frühzeitiger Verschleißerkennung.
In Kombination mit einem
Energiemanagementsystem wie
Über Mitsubishi Electric
Die Mitsubishi Electric Corporation kann auf über 90 Jahre
Erfahrung in der Herstellung zuverlässiger, qualitativ hochwertiger
Produkte für Industrie- und Privatkunden in allen
Teilen der Welt zurückblicken. Das Unternehmen mit weltweit
rund 121 000 Mitarbeitern ist Marktführer für Elektround
Elektroniklösungen und -produkte in Bereichen wie
Unterhaltungselektronik, Informationsverarbeitung, Medizin-,
Kommunikations-, Raumfahrt-, Satelliten- und Industrietechnik
sowie in Produkten für die Energiewirtschaft, die
Wasser-/Abwasserwirtschaft, das Transportwesen und den
Bausektor. Im Geschäftsjahr zum 31. März 2013 erzielte das
Unternehmen einen Konzernumsatz von 29,5 Mrd. Euro*.
In über 30 Ländern sind Vertriebsbüros, Forschungsunternehmen
und Entwicklungszentren sowie Fertigungsstätten
angesiedelt.
Sitz der deutschen Niederlassung der Mitsubishi Electric
Europe B.V. Industrial Automation ist in Ratingen bei Düsseldorf.
Sie gehört zu der am selben Standort befindlichen Factory
Automation – European Business Group, die wiederum
der Mitsubishi Electric Europe B.V., einer hundertprozentigen
Tochter der Mitsubishi Electric Corporation, Japan zugeordnet
ist.
Zu ihren Aufgaben zählt die Koordination von Vertrieb,
Service und Support der regionalen Niederlassungen und
Vertriebspartner in Deutschland, Österreich, der Schweiz
und den Beneluxländern.
* Wechselkurs 120,69 Yen = 1 Euro, Stand 31.3.2013
(Quelle: Deutsche Bundesbank)
November 2013
1162 gwf-Wasser Abwasser

Messen · Steuern · Regeln
FOKUS
dem Mitsubishi Electric Energy Control
Pack (ECP) kann das OEE Control
Pack auch Stromwerte für die
Zustandsüberwachung nutzen,
womit sich die Energiekosten senken
lassen.
Die OEE-Lösung eignet sich für
verschiedene Anwendungsbereiche.
Im Klärwerk in Rotenburg beispielsweise
könnte das Condition
Monitoring System an den Einlaufpumpen,
im Belebungsbecken, an
größeren Antrieben oder auch am
Blockheizkraftwerk eingesetzt werden.
Neben dem Einsatz in Abwasser-,
Dickstoff-, Flüssigkeits-,
Vakuum- oder Wärmepumpen kann
der FAG SmartCheck beispielsweise
auch in Ventilatoren, Belüftungseinheiten,
Kompressoren, CNC-Maschinen,
Abscheider oder Zentrifugen
genutzt werden. „Überall dort, wo
es durch mechanische, rotierende
Teile zum Verschleiß kommt oder
durch äußere Einwirkungen Veränderungen
auftreten, kann der
Schwingungssensor für eine effektive
Zustandsüberwachung sorgen.
In der Mitsubishi Electric Lösung
misst der Sensor Zustandsänderungen,
die mit einem festgelegten
Normalwert verglichen werden.
Wird dieser Wert überschritten,
kommt es zu einer Fehlermeldung
– und zwar frühzeitig, einige
Monate vor einem Totalschaden.
Damit lassen sich die Serviceeinsätze
besser planen“, fasst Michael
Böttner zusammen. „Mit den guten
Ergebnissen des Testlaufs in Rotenburg
können wir die Vorteile des
Systems in Kundengesprächen
noch besser verdeutlichen.“
Nicht zuletzt bringt die Condition
Monitoring Lösung von Mitsubishi
Electric auch gewisse ökologische
Vorteile, indem sie einwandfreie
Prozessabläufe sicherstellt.
Dadurch sorgt sie beispielsweise im
Falle von Rotenburg dafür, dass der
Klärschlamm dort bleibt, wo er hingehört,
nämlich im Klärwerk – und
nicht die Fulda belastet.
Weitere Informationen:
www.mitsubishi-automation.de
http://global.mitsubishielectric.com
RENEXPO®
HYDRO
5. Internationale Fachmesse und Kongress für Wasserkraft
...for a powerful future
28. - 30.11.2013
Messezentrum Salzburg
Rabatt für Leser für alle Kongresse mit folgendem Code: SA13GwF
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einen kostenlosen Zutritt zur Messe
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1163

FOKUS
Messen · Steuern · Regeln
Hochmodernes Pumpenprüffeld
Die Qualitätssicherung von Pumpen ist unabdingbar, die Anforderungen an Hersteller hoch. Untersuchungen
über Wirkungsgrade und Energieeffizienzklassen erfolgen gemäß ISO 9906 und EN 60030-2. Das sind keine
leichten Hausaufgaben selbst für ein renommiertes Traditionsunternehmen wie die Firma Speck Pumpen aus
Roth. Jährlich produziert der Hersteller zirka 250 000 Flüssigkeits- und Vakuumpumpen. Um den steigenden
Qualitätsansprüchen des Marktes weiterhin gerecht zu werden, investierte er jetzt in ein neues Prüffeld für
Kreisel-und Seitenkanalpumpen. Dabei setzte Speck Pumpen einmal mehr auf die Expertise von Vogelsang &
Benning.
Offene Tankanlage mit 3 Prüfplätzen. Alle Abbildungen: © Speck Pumpen GmbH, Roth
NPSH-Prüfplatz.
ufgrund positiver Erfah-
fiel die Wahl auf „Arungen
Vogelsang & Benning, die über ein
außerordentliches Know-how in der
Planung und Errichtung von Prüfanlagen
und Testsystemen für An -
triebs- und Pumpentechnik verfügen“,
erläutert Dr.-Ing. Marc Stricker,
Geschäftsführer Speck Pumpen die
Entscheidung und führt des Weiteren
an, dass neben der eingesetzten
Technik auch das Plus an Automatisierung
ausschlaggebend war.
Somit führte die konstruktive
Zusammenarbeit zwischen Vogelsang
& Benning und Speck Pumpen
durch gemeinsame Planung, Konstruktion
und Ausführung zu einem
optimalen Ergebnis.
Das Prüffeld dient Untersuchungen
an trocken aufgestellten Kreiselpumpen.
Die Prüflinge kommen
als separate Pumpe oder als Komplettaggregat
mit eigenem Kundenmotor
auf den Prüfstand. Die
Versorgung der Komplettaggregate
sichert eine variable AC-Versorgung
mit folgenden Leistungsdaten:
110 kVA, 0 … 720 V/30 … 90 Hz/
max. 250 A. Damit lassen sich alle
weltweit vorkommenden Spannungsvarianten
nachbilden.
Das Gesamtsystem besteht aus
einem Anlagenteil mit einer offenen
Tankanlage und einem Anlagenteil
mit einem vakuumfesten Behälter.
Der offene Teil dient der Aufnahme
von QH-Kennlinien auf drei Prüfplätzen.
Der geschlossene Teil
ermöglicht auf einem Prüfplatz
neben QH-Messungen auch die
Durchführung von NPSH-Untersuchungen.
Hierbei handelt es sich
um eine geschlossene, vakuumfeste
Tankanlage aus Edelstahl mit
druckseitigen Rohrdrehgelenken.
Das Absenken des saugseitigen
Druckes geschieht durch eine Vakuumpumpe
aus eigener Fertigung.
Insgesamt lassen sich mit dem
neuen Prüffeld Messungen bei
Durchflussmengen von bis zu
700 m³/h sowie maximalen Drücken
von 40 bar realisieren.
Zur Fixierung und zum Antrieb
der Pumpen sind drei flexibel einsetzbare
Prüfwagen Teil der Anlage.
Jeder verfügt über einen höhenverstellbaren
Prüfmotor sowie eine
höhenverstellbare Aufspannplatte
für die Pumpen. Die Prüfmotoren
mit 5,5 kW, 30 kW und 90 kW be -
sitzen ihrer Leistung entsprechend
abgestufte Drehmomentmesswellen
zur Erfassung der Pumpen eingangsleistung.
Jeder Antrieb verfügt
November 2013
1164 gwf-Wasser Abwasser

Messen · Steuern · Regeln
FOKUS
über einen eigenen Frequenzumrichter
zur stufenlosen Drehzahleinstellung
von 0 bis 3000 min –1 .
Das neue Prüffeld ermöglicht
folgende Messungen: Aufnahme
der QH-Kennlinie, NPSH- und Dauer -
laufuntersuchungen. Dabei werden
alle erforderlichen Parameter wie
Saug- und Förderdruck, Volumenstrom,
Drehzahl, Drehmoment, Wellenleistung,
Temperaturen, Strom,
Spannung, elektrische Leistung und
Leistungsfaktor ermittelt. Daraus
werden unter anderem der Gesamtund
die Einzelwirkungsgrade für
Motor und Pumpe berechnet und
umfangreiche Prüfprotokolle generiert.
RI-Schema
NPSH-
Prüfplatz.
Aufbau und Funktionsweise
der Anlage
Die Steuerung erfolgt durch einen
zentralen Bedienrechner. Diesem ist
eine SPS unterlagert, die die Ansteuerung
der Stell- und Regelorgane,
die Antriebsversorgung sowie alle
weiteren digitalen Steuerbefehle
verantwortet. Die elektrische Versorgung
gewährleistet ein Frequenzumrichter
mit nachgeschaltetem
Transformator. Die Sensorik ist
größtenteils mit Profibus-Schnittstellen
ausgestattet. Zum weiteren
Lieferumfang gehören Messwerterfassung,
Schaltanlagen, Rechnertechnik
sowie Anschluss- und Systemschränke.
Die Prüfdurchläufe können
wahlweise manuell oder automatisch
durchgeführt werden.
Der modulare Aufbau der von
Vogelsang & Benning entwickelten
Prüf- und Auswertungssoftware
(Betriebssystem Windows7) erlaubt
das freie Konfigurieren eines Prüfplanes.
Damit kann der Umfang der
Prüfungen in Abhängigkeit von den
jeweiligen Prüflingen und Erfordernissen
festgelegt werden.
Die Messwerte werden in einer
zentralen SQL-Datenbank gespeichert
und stehen dem Kunden
somit unternehmensweit zur Verfügung.
Weitere Informationen:
Vogelsang & Benning
Prozeßdatentechnik GmbH,
Hansastraße 92,
D-44866 Bochum,
Tel. (02327) 547-0,
Fax (02327) 547-100,
E-Mail: info@vogelsangbenning.de,
www.vogelsangbenning.de
Über Vogelsang & Benning
Seit nunmehr 30 Jahren ist Vogelsang & Benning
für die Pumpenindustrie ein etablierter und verlässlicher
Partner. Auch in anderen Industriezweigen
hat sich das Bochumer Unternehmen
einen Namen gemacht. Die Kunden finden sich in
allen Bereichen des allgemeinen Anlagen- und
Maschinenbaus und der Automobilindustrie
sowie deren Zulieferer. Prüf- und Testsysteme,
Automatisierungslösungen, Qualitätssicherungssysteme,
Montagetechnik und Handlingsysteme
sind Teil des Portfolios. Bis zum heutigen Tage
sind von V&B mehr als 800 Test- und Prüfsysteme
weltweit in Betrieb genommen worden.
Leitsystemintegrierte Netzberechnung
Online / Reconstruction / What If / Look Ahead /Reference
Auslegen / Berechnen / Analysieren / Optimieren
Fahrweisen / Regelungen / Zusammenhänge
Realitätsnahe Stationen mit Signalmodell
Dynamik / Druckstoß / Energieeffizienz
Hersteller + Kontakt:
E-Mail: info@3sconsult.de
Web: www.3sconsult.de
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1165

FOKUS
Messen · Steuern · Regeln
Von der Funkfernsteuerung
bis zur Maschinendatenerfassung
Industrielle Kommunikation und Automatisierungstechnik
Basis für die Optimierung von Prozessen oder automatisierten Abläufen ist meist die möglichst effiziente
Verknüpfung von Informations- und Automatisierungstechnik. Wer hierfür nach praxistauglichen Kommunikationslösungen
sucht, für den bietet sich die SPS/IPC/Drives 2013 in Nürnberg als Informationsplattform an.
Welotec (vgl. Kastentext) beispielsweise
präsentiert im
Rahmen der Messe gemeinsam mit
internationalen Partnern gleich eine
ganze Reihe interessanter Neu- und
Weiterentwicklungen (Bild 1). Die
Palette reicht von Funkfernsteuerungen
und Zustimmschaltern der
neuesten Generation über intelligente
Datenfunkmodems für industrielle
Anwendungen bis hin zur
Maschinendatenerfassung, mit
deren Hilfe sich Produktionsprozesse
verbessern und Rüst- und
Durchlaufzeiten verkürzen lassen.
Bild 2. Der
neue Transceiver
TIMO bietet
sich aufgrund
seiner
zahl reichen
Eingangs- und
Ausgangsschnittstellen
für die unterschiedlichsten
Sicherheitsanwendungen
an.
Bild 1. Neuheiten auf der SPS: UMTS und LTE Router der TK Serie
(Blau, von Welotec), Funkfern steuerung Beta (Gelb, von Jay electronique),
ein WLAN Access Point (Schwarz, von ADS Tec) sowie der gelbschwarze
Multimanager von Welotec sowie ein HMI-Display (oben) zur
Data Station Plus von Red Lion Controls. Alle Abbildungen: © Welotec GmbH
Funkfernsteuerungen,
Zustimmtaster und andere
Spezialitäten
Die neuen Funkfernsteuerungen
von Welotec mit der höchsten
Sicherheitsstufe SIL3 gemäß EN
61508 und PLe gemäß EN 13849
sind leicht zu bedienen und eignen
sich für eine Vielzahl möglicher
Anwendungsbereiche. Der mit
Spannung erwartete Transceiver
TIMO im glasfaserverstärkten IP65-
Polyamidgehäuse mit geringen
Abmessungen ist einer der großen
Stars der Serie (Bild 2). Transistorausgänge,
Logikeingänge Analogaus-
und Analogeingänge sowie
optionale Feldbusprotokolle stellen
die Anbindung an eine übergeordnete
Steuerung sicher. Damit ist er
ein idealer Partner für die zahlreichen
Joystick- und Tastenhandgeräte
der Serie „safir“, die ihn mit
Steuerbefehlen versorgen und
postwendend Feedback und Statusmeldungen
per bidirektionaler
Funkverbindung auf dem beleuchteten
LCD angezeigt bekommen.
Ein Gerät davon ist der Tastenhandsender
Beta (Bild 3). Er kombiniert
Robustheit mit größtmöglichem
Bedienkomfort: Die zwei bis sechs
Funktionstasten überzeugen durch
klare Anordnung, einen gut fühlbaren
Druckpunkt und lassen sich sehr
gut auch mit Handschuhen be -
dienen. Zusammen mit Timo bildet
dieser Handsender ein starkes Team.
Besondere Kommunikationsfreude
beweist der neu entwickelte
Bild 3. Die zwei
bis sechs
Funktionstasten
überzeugen
durch klare
Anordnung,
einen
gut fühlbaren
Druckpunkt und
lassen sich sehr
gut auch mit
Handschuhen
bedienen.
November 2013
1166 gwf-Wasser Abwasser

Messen · Steuern · Regeln
FOKUS
Bild 4. Der „Multimanager“
kann mit bis zu
256 Empfängern aus
der Welotec-ORION-
Serie kommunizieren.
diesen mobilen Datenaustausch
findet sich im Welotec-Programm
das passende Equipment, vom einfachen
Modem bis hin zu komplexen
Datenloggern, LTE-Modem
und UTMS-Routern. Als derzeitiges
Highlight dürften die neuen Router
der TK-Serie gelten (Bild 4), die jetzt
sowohl UMTS- als auch LTE-Unterstützung
bieten. IPsec, OpenVPN
und Dynamic Multipoint VPN sorgen
für sichere Verbindungen.
Weitere interessante Features sind
VLAN (Virtual Local Area Network),
dynamisches Routen und Dual-SIM,
also die Möglichkeit zwei SIM-Karten
zu nutzen.
Bild 5. Das neue
System zur
Maschinendatenerfassung
bringt
die unterschiedlichsten
Automatisierungskomponenten
„unter
einen Hut“, indem
es die vielen proprietären
Protokolle
in einen offenen
Standard konvertiert.
„Multimanager“ (Bild 4), der mit bis
zu 99 oder optional sogar 256 Empfängern
aus der Welotec-ORION-
Serie kommunizieren kann. Die
Empfänger lassen sich über zwei
Menütasten auswählen; für die
Steuerung der potenzialfreien
Relais in den verschiedenen Empfängern
stehen vier Funktionstasten
bereit.
Mit den be währten Zu -
stimmtastern können Bediener
beruhigt in Gefahrenbereiche eintreten.
Ein Nothalt wird entweder
durch Veränderung des 3-Positionenschalters
ausgelöst oder durch
einen externen Nothaltknopf, der
zusätzlich mit dem Empfänger fest
verkabelt werden kann. Hohe
Sicherheit für den Bediener: Der
Zustimmtaster entspricht der
höchsten Sicherheitsstufe SIL3
gemäß EN 61508 und PLe gemäß
EN 13849.
Multi-Protokoll-Konverter
für systemübergreifende
Maschinendatenerfassung
Eine Maschinendatenerfassung
kann zu deutlichen Verbesserungen
der Produktionsprozesse beitragen.
Die bisher nötigen Programmierarbeiten
und Serversysteme bedeuten
aber für viele Unternehmen einen
unzumutbaren Invest. Welotec hat
jetzt ein neues System zur Maschinendatenerfassung
im Programm,
das die unterschiedlichsten Automatisierungskomponenten
„unter einen
Hut bringt“, indem es die vielen proprietären
Protokolle in offene Standards
konvertiert. Dazu nutzt die
neue Data Station Plus (Bild 5) die
Protokoll-Bibliothek von Red Lion
Controls, um anderweitig inkompatible
Geräte an kabelgebundene oder
kabellose (wireless) Netzwerke anzuschließen.
Eine Registerzuordnung
per Drag-and-drop ermöglicht so
z.B. innerhalb kürzester Zeit einer
Siemens-SPS die Kommunikation
mit einem Allen-Bradley-Antrieb.
Eingriffe in die Steuerungsprogramme,
die immer mit einem
gewissen Risiko verbunden sind,
werden überflüssig. Die kompakte
DSP hat alle Schnittstellen zur Anbindung
von S5 und S7 Steuerungen
und bietet darüber hinaus aktuell
noch rund 300 andere Treiber, die
Liste wächst ständig. Nach der Konfiguration
lassen sich die Maschinendaten
in einstellbaren Abtastraten
protokollieren und über den integrierten
Webserver auch aus der
Ferne abfragen. Von den Möglichkeiten
dieser praxisgerechten Maschinendatenerfassung
kann man sich
auf dem Welotec-Stand in Nürnberg
live überzeugen.
Kontakt:
Welotec GmbH,
Zum Hagenbach 7, D-48366 Laer,
E-Mail: info@welotec.com,
www.welotec.com
Halle 9, Stand 121
UMTS und LTE Router der
nächsten Generation
Die Übertragung großer Datenmengen
und die Kommunikation mit
dezentralen Geräten spielen heute
eine immer wichtigere Rolle. Weltweit
verteilte Systeme lassen sich
über das Mobilfunknetz mit schnellen
Übertragungsstandards vernetzen
wie LTE, UMTS (HSDPA/HSUPA/
HSPA+) und GSM (GPRS/EDGE). Für
Die Spezialisten für industrielle Kommunikation und Automatisierung
1969 als Ingenieurbüro gegründet, hat sich Welotec im Laufe der Jahre zu einem leistungsfähigen
Systemanbieter für erklärungsbedürftige Produkte mit Mehrwert weiterentwickelt.
Inzwischen liefert die Welotec GmbH nicht nur Technik und Produkte, sondern
steht ihren Kunden mit hochqualifizierten Beratungs- und Serviceleistungen bei
der Verwirklichung ihrer Lösungen zur Seite, um so deutlich mehr Sicherheit in allen
Entscheidungsfragen vor, während und nach einer Projektierung zu schaffen. Heute gelten
die Münsterländer international als anerkannte Spezialisten für industrielle Kommunikation,
Wireless-Lösungen und industrielle Automatisierung.
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1167

FOKUS
Messen · Steuern · Regeln
FlexNet Technologie – Erfolg in Großbritannien
verspricht ökonomischen und ökologischen Nutzen
Konsumenten können Energieverbrauch und -kosten kontrollieren und somit helfen,
CO 2 -Emissionen zu verringern
Sensus, ein führender Anbieter
von CleanTech Lösungen, wird
das Kernstück der Kommunikationstechnologie
für Großbritannien
liefern. Die Regierung plant die Einführung
von intelligenten (smarten)
Strom- und Gaszählern in 10 Millionen
Haushalten in der nördlichen
Region Großbritanniens. Arquiva,
als Hauptvertragspartner, wird
das Kommunikationsnetzwerk aufbauen
und betreiben.
„Wir sind hocherfreut darüber,
Großbritannien eine Technologie
liefern zu dürfen, welche hilft, Ressourcen
zu erhalten sowie Energiekosten
und CO 2 -Emissionen zu
reduzieren“, sagte ‘Lou D’Ambrosio
Vorstandsvorsitzender von Sensus.
„Mit 16 Millionen FlexNet Endpunkten,
die bereits in den USA im
Einsatz sind, unterstützt die Sensus
Technologie Strom-, Gas- und
Wasserversorger, ihre operative und
ökonomische Effizienz zu verbessern.
Selbstverständlich werden wir
damit fortfahren, diesen Nutzen an
Kunden weltweit weiterzugeben.“
Die nördliche Region Großbritanniens,
mit Nordengland und
Schottland, umfasst auf einer Fläche
von 113 255 Quadratkilometern
vielfältige städtische und ländliche
Gemeinden. In diesem Gebiet befinden
sich auch sechs der zehn größten
Metropolregionen Großbritanniens
mit, unter anderem, Manchester,
Newcastle, Glasgow und
Edinburgh.
Sensus wird 16 Millionen Zähler
in 10 Millionen Haushalten mit der
FlexNet Technologie verknüpfen.
Die Technologie basiert auf offenen
Standards und unterstützt IPv6
Kommunikation. Diese Konnektivität
ist Teil des Smart Metering Programmes
Großbritanniens, welches
Energie spart, Arbeitsplätze schafft
Über Sensus
Über Arqiva
Sensus ist ein führendes CleanTech Unternehmen
für Versorgungsinfrastruktur, das intelligente Zähler,
Kommunikationssysteme, Software und Services
für die Strom-, Gas- und Wasserbranche anbietet.
Technologie von Sensus hilft Versorgungsgesellschaften
dabei, Betriebseffizienz und Kundeneinbindung
mit Anwendungen voranzubringen,
zu denen moderne Zählerausleseverfahren, Datengewinnung,
Lastmanagement, Verteilungsautomatisierung,
Heimnetzwerke und Beleuchtungssteuerung
zählen. Kunden weltweit vertrauen der Innovation,
Qualität und Zuverlässigkeit der Lösungen
von Sensus für die intelligente Nutzung und Einsparung
von Energie und Wasser.
www.sensus.com
Arqiva, das Unternehmen für Kommunikations-
Infrastruktur und Mediendienste, ist im Herzen
des Rundfunk-, Satelliten- und Mobilfunkmarktes
tätig. Das Unternehmen steht bei Netzwerklösungen
und -services in der digitalen Welt an der
Spitze. Arqiva stellt einen bedeutenden Teil der
Infrastruktur für Fernsehen, Radio, Satellitenund
Drahtloskommunikation in Großbritannien
bereit. Zu den Kunden des Unternehmens gehören
große Sender, wie BBC, ITV, BSkyB und die
unabhängigen Radiogruppen, große Telefongesellschaften,
unter ihnen die fünf größten britischen
Mobilnetzbetreiber, sowie die Notdienste.
www.arqiva.com
November 2013
1168 gwf-Wasser Abwasser

Messen · Steuern · Regeln
FOKUS
und ein gutes Beispiel für Clean-
Tech Lösungen im Einsatz ist.
„Das Smart Metering Projekt in
Großbritannien soll rund 8,14 Milliarden
Euro an Gesamteinsparungen
erbringen. Dieses Projekt wird
von jedem Land, welches über die
Implementierung eines Smart
Metering Netzwerkes nachdenkt,
genau verfolgt werden“ sagt Bob
Lockhart, Forschungsleiter Navigant.
„Für die ausgewählten Lieferanten
ist dieses Projekt ein Meilenstein,
um weitere globale Märkte zu
erreichen.“
Sensus Smart Metering
in Zahlen
16 Millionen: Smarte Zähler im
Netzwerk.
10 Millionen: Haushalte und Kleinbetriebe
im nördlichen Großbritannien
werden angebunden.
Ein Unternehmen: Sensus ist das
einzige US-Unternehmen, welches
im weltweit größten Smart Metering
Projekt involviert ist.
Wie bereits die ersten Installationen
bei ScottishPower und Thames
Water gezeigt haben, ist die Sensus
Kommunikationstechnologie be -
sonders dafür geeignet, um smarte
Zähler und andere Geräte in schwer
zugänglichen Einbaustellen zu
erreichen. Das Netzwerk gewährleistet
die Interoperabilität aller
Anwendungen, die über das Sensus-System
kommunizieren, und
bietet nachhaltige technologische
Lösungen auf Jahre hinaus.
Kontakt:
Sensus USA
Linda Palmer,
Tel. +1 919-845-4021,
Senior-Managerin,
Unternehmenskommunikation und
Medienarbeit,
E-Mail: Linda.palmer@sensus.com
Largemouth Communications,
Heidi Deja,
Tel. + 1 919-459-6461,
Account Director,
E-Mail: heidi@largemouthpr.com
Großbritannien
Rocket Communications,
Jo Ashford oder Lawrie Benfield,
Tel. +44 (0)8453 707 024,
E-Mail: sensus@rocketcomms.net
Weltweit erstes Wi-Fi-fähiges Messgerät für Strom-,
Wasser- und Gasverbrauch
Novum auf dem internationalen Markt: erster batteriebetriebener Power Reader
hilft beim Energiesparen
Der dänische Energiemanagementspezialist NorthQ hat kürzlich den weltweit ersten batteriebetriebenen Wi-Fi
Power & Gas Reader präsentiert, der Nutzern Energiekosteneinsparungen von bis zu 23 Prozent ermöglicht.
Das Gerät kann der Anwender einfach auf existierende mechanische und elektronische Strom- oder Gaszähler
anbringen. Der Reader ist Wi-Fi-fähig und sendet die gesammelten Daten an das NorthQ-Portal (www.homemanager.tv).
Hier können Haus- und Wohnungsbesitzer den Verbrauch nachverfolgen, den voraussichtlichen
Betrag der Jahresrechnung einsehen und alle weiteren bereitgestellten Services nutzen. NorthQ zeigte den
Wi-Fi Power & Gas Reader im Rahmen der European Utility Week 2013 die vom 15. bis 17. Oktober in Amsterdam
statt fand.
Der WiFi Power & Gas Reader ist
eine ideale Retrofit-Lösung und
lässt sich in bestehende Installationen
nachrüsten. Dabei passt er auf
rund 98 % aller am Markt verfügbaren
Strom- und etwa 86 % der
Gaszähler. Unter anderem unterstützt
der Reader die meisten Ferraris-Stromzählermodelle
mit Drehscheibe
sowie elektronische Zähler
mit Impuls-LED. Je nach Ausführung
misst das Gerät die Umdrehungen
der Ferraris-Scheibe pro kWh
(mechanische Zähler), den Impuls
der Empfängerdiode pro kWh (elektronische
Zähler) oder den Kontakt
mit magnetischen Rädern bei Gaszählern.
Die Messgenauigkeit liegt
durchschnittlich bei 97 % für Ferraris-Zähler,
99,8 % bei elektronischen
Zählern und 99,5 % für Gaszähler.
Online-Portal bietet
Verbrauchseinblicke
Alle 15 Minuten übermittelt der Wi-
Fi-Reader die gesammelten Daten
an das Online-Portal www.home-
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1169

FOKUS
Messen · Steuern · Regeln
PowerReader.
gasReader.
Über NorthQ
NorthQ ist ein dynamisches und innovatives Unternehmen, das neue Technologien zu
attraktiven Preisen bereitstellt. Die Experten entwickeln in-house Hardware, Software
sowie Internetportale. Das populärste Produkt ist der NorthQ Power & Gas Reader, der
ursprünglich für Dong Energy konzipiert wurde, aber mittlerweile von einigen großen
Energieversorgern in ganz Europa eingesetzt wird. Der Power Reader ist batteriebetrieben
und kann unkompliziert von Endnutzern auf ihren vorhandenen mechanischen
(Ferraris-Zähler), elektronischen oder Infrarot-nutzenden Stromzähler montiert werden.
Zusätzlich unterstützt er Gas- und Wasserzähler. Die Verbrauchsinformationen werden
alle 15 Minuten auf einen Cloud-Service hochgeladen.
manager.tv. Die Verbrauchsdaten
lassen sich in Form von Grafiken
visualisieren, was es Nutzern möglich
macht, Strom- oder Gasverbräuche
zu überwachen. Die Prognose
und die Alarmfunktion analysieren
vergangene Verbräuche und kalkulieren
die zu erwartende jährliche
oder monatlichen Strom-/Gaskosten
und warnen die Konsumenten,
bevor sie ihr Budget überschreiten.
Nutzer können darüber hinaus
Alarme einrichten und erhalten, um
sich beispielsweise vor Überspannung,
ungewöhnlichem Verhalten
oder atypischem Verbrauchsmustern
abzusichern. Der „Elderly Care“-
Service ist ebenfalls verfügbar, er
ermöglicht Anwendern die Nachverfolgung
von Aktivität und Routinen
älterer Angehöriger.
Auf alle Services kann über ein
Internet-fähiges Gerät wie Smartphone,
Tablet oder PC remote zu -
gegriffen werden. Die Leistungen
auf www.homemanager.tv reichen
von statischen Services über Sicherheit,
Healthcare und Komfort bis hin
zur Rechnungsstellung.
Der Wi-Fi Power Reader von
NorthQ basiert auf der Wireless
Internet Connectivity for Embedded
Devices (WICED) Development-
Plattform von Broadcom. Die
WICED-Plattform reduziert merklich
den nötigen Aufwand zur Hinzufügung
drahtloser Konnektivität bei
Embedded Devices, was es Entwicklern
möglich macht, in kurzer Zeit
mit dem Netzwerk verbundene
Applikation zu erstellen. Das WICED
Development System ermöglicht
Wi-Fi-Konnektivität und Bluetooth-
Smart-Bridging für Home-, Health
und Fitness-Anwendungen. Details
stehen unter www.broadcom.com
bereit.
„Die neueste Innovation von
NorthQ ist ein optimales Beispiel für
einzigartige Applikationen, die mittels
unseres WICED Development
Systems möglich sind“, kommentiert
Brian Bedrosian, Broadcom
Senior Director, Wireless Connectivity
Combos. „Die Kombination
eines Wi-Fi-fähigen Strom- und Gaszählers
mit einem Online-Portal
zum Monitoring des Verbrauchs
verspricht eine dramatische Reduzierung
beim Kundenenergieverbrauch.“
Kontakt:
NorthQ ApS,
Christian von Scholten,
Strandvejen 157 1. TV,
2900 Hellerup, Dänemark,
Tel. +45 70 27 18 18,
E-Mail: cvs@northq.com,
www.northq.com
November 2013
1170 gwf-Wasser Abwasser

gwf-Wasser|Abwasser
NETZWERK WISSEN
Aktuelles aus Bildung und Wissenschaft,
Forschung und Entwicklung
© TUM/Albert Scharger
Lehrstuhl und Versuchsanstalt für Siedlungswasserwirtschaft
an der TU München im Porträt
##
Aufbruchstimmung: Der Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft formiert sich neu
##
Leiter seit 1. August 2013: Prof. Dr.-Ing. Jörg E. Drewes im Interview
##
Die Versuchsanstalt Siedlungswasserwirtschaft: Forschen unter realen Bedingungen
##
Die Arbeitsgruppe Niederschlagswasserbewirtschaftung: Wie verändern sich Leistungen
dezentraler Anlagen?
##
Oskar von Miller: Ingenieurgenie und Bildungsvisionär
Aktuelle Forschungsvorhaben und Ergebnisse
##
Analytische Forschungsgruppe:
Spurenstoffe während der Abwasserreinigung eliminieren
##
Arbeitsgruppe Anaerobtechnik und Energierückgewinnung:
Strategien zur Vermeidung und Produktion von Lachgas auf Kläranlagen
##
Arbeitsgruppe Mikrobiologische Systeme:
Biogener Schwefelsäure-Korrosion in Abwasseranlagen vorbeugen
##
Arbeitsgruppe Natürliche Aufbereitungsverfahren:
Strategien zur Prozessoptimierung natürlicher Wasserbehandlungsverfahren
##
Arbeitsgruppe Weitergehende Wasserbehandlung und Wasser Recycling:
Spurenstoffentfernung durch weitergehende Wasserbehandlung

NETZWERK WISSEN Porträt
Das komplette Team der Siedlungswasserwirtschaft umfasst derzeit über 40 Mitarbeiter. © SWW
Aufbruchstimmung in der
Siedlungswasserwirtschaft
Der Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft an der TU München formiert sich neu
Es herrscht Aufbruchstimmung am Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft der Technischen Universität München
(TUM): Neue Köpfe + neue Aufgaben = erweiterte Forschung und Lehre. Der Lösung dieser Gleichung
widmet sich derzeit das Team um den neuen Lehrstuhlinhaber Prof. Dr.-Ing. Jörg E. Drewes, der seit dem
1. August diesen Jahres die Leitung des Lehrstuhls und der Versuchsanstalt für Siedlungswasserwirtschaft an
der TUM übernommen hat.
Die Berufung von Prof. Drewes ist
der vorerst letzte Stein in einer
Reihe von personellen und inhaltlichen
Veränderungen, die der Lehrstuhl
für Siedlungswasserwirtschaft
seit letztem Jahr gemeistert hat.
Nachdem der vormalige Leiter des
Lehrstuhls Prof. Harald Horn Anfang
letzten Jahres nach sechsjähriger
Tätigkeit ans Karlsruher Institut für
Technologie gewechselt war, übernimmt
Drewes mit seinem Amtsantritt
die Leitung des Lehrstuhls von
PD Dr. rer. nat. habil. Brigitte Helmreich,
die den Lehrstuhl kommissarisch
geführt hat. Die promovierte
Chemikerin und Privatdozentin für
das Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft
kann sich nun wieder
ganz der Leitung der Versuchsanstalt
Siedlungswasserwirtschaft und
ihrer Arbeit in den Arbeitsgruppen
Niederschlagswasserbewirtschaftung
sowie Weitergehende Wasserbehandlung
und Wasser Recycling
widmen.
Nach 16-jähriger Forschungsund
Lehrtätigkeit in den USA, Australien
und Saudi Arabien kehrt Drewes
nach Deutschland zurück. Er
hat den Lehrstuhl in sechs Arbeitsgruppen
neu aufgestellt. Diese Forschungsaktivitäten
ergänzen sich
synergistisch, stehen in der Tradition
des 145 Jahre alten Lehrstuhls,
greifen aber auch neue Themenfelder
auf, z. B. wie urbane Siedlungswassersysteme
den Herausforderungen
des 21. Jahrhunderts besser
gerecht werden können (s. Interview
S. 1175).
Analytische
Forschungsgruppe
Seit Sommer letzten Jahres verstärken
außerdem PD Dr. rer. nat. habil.
Thomas Letzel und PD Dr. rer. nat.
habil. Johanna Graßmann, die vom
Wissenschaftszentrum Weihenstephan
für Ernährung, Landnutzung
und Umwelt der TUM an den Lehrstuhl
für Siedlungswasserwirtschaft
wechselten, das Team. Ihnen folgten
vier wissenschaftliche Mitarbeiter,
eine technische Angestellte
sowie eine Auszubildende an den
Lehrstuhl, die zusammen in der
November 2013
1172 gwf-Wasser Abwasser

Porträt NETZWERK WISSEN
neuen Analytischen Forschungsgruppe
(AFG) arbeiten. Die Arbeitsgruppe
verstärkt den Lehrstuhl mit
einem Pool an analytischen Geräten
im Bereich der Identifizierung und
Quantifizierung von anthropogenen
Spurenstoffen und deren Transformationsprodukten.
Damit können
Forschungsschwerpunkte zur
biologischen und chemischen Entfernung
von anthropogenen Spurenstoffen
durch gezielte Analytik
im Hause begleitet werden.
Die Arbeitsschwerpunkte umfassen
derzeit technologische, analytisch-methodische
und analytischchemische
Ansätze und sind im
Bereich der Abwasseranalyse sowie
weiteren umweltrelevanten Matrices,
der Lebensmittelanalyse sowie
Getränke und Pflanzenextrakten
und weiteren flüssigen Matrices in
Anwendung. Ein besonderer Fokus
liegt dabei auf der chemischen Analyse
bei gleichzeitiger Funktionsanalyse
sowie der Quantifizierung
von Spurenstoffen durch massenspektrometrische
Detektion.
Weiterhin wurden am Lehrstuhl
verschiedene weitergehende Me -
thoden zur Charakterisierung des
gelösten organischen Kohlenstoffs
etabliert. Aktuell bearbeitet die
AFG u. a. das Projekt Risk-Ident (s. S.
1182), das sich mit der Risikobewertung
anthropogener Spurenstoffe
be schäftigt, Screening-Technologien
und eine Stoffdatenbank etabliert
sowie eine Methode zu deren
Eliminierung während der weitergehenden
Abwasserreinigung
erprobt. Außerdem organisiert die
AFG den Aufbau der „europäischen
Ausbildung zum Chemielaboranten“
im dualen Ausbildungsmodus
in den Ländern Georgien, Griechenland,
Polen, Tschechische Republik
und der Türkei (mit finanzieller
Unterstützung der Europäischen
Union).
Ein neues zweijähriges Projekt
mit Partnern in den USA wurde
gerade mit dem Ziel begonnen,
gegenwärtige und alternative Strategien
zum Management von Spurenstoffen
in Trink- und Abwasser
abzuschätzen. Dieses Vorhaben fördert
die Water Research Foundation
(WRF, Denver, Colorado).
Anaerobtechnik und
Energierückgewinnung
Ebenfalls im Frühjahr letzten Jahres
kehrte Dr.-Ing. Konrad Koch nach
zweijähriger Tätigkeit an der Bayerischen
Landesanstalt für Landwirtschaft
an den Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft
zurück. Seitdem
erweitert er das Spektrum des
Lehrstuhls um den Bereich anaerober
Verfahren und leitet die Arbeitsgruppe
Anaerobtechnik und Energierückgewinnung.
Forschungsschwerpunkte
sind dabei die
Optimierung der anaeroben Abbauprozesse
auf Kläranlagen (beispielsweise
durch die Zugabe von Co-
Substraten), neue Verfahren der
Klärschlammvorbehandlung zum
verbesserten anaeroben Abbau,
anaerobe Membranverfahren zur
Abwasseraufbereitung und zum
Biomasserückhalt, Vermeidungsstrategien
von Lachgasemissionen
in Deammonifikationsverfahren so -
wie die gezielte Generierung von
Lachgas zur höheren Energieausbeute
durch den Einsatz von in situ-
Sensoren (s. S. 1183).
Die Entwicklung und Etablierung
innovativer Messverfahren zur
online-Überwachung der ablaufenden
Prozesse sowie die mathematische
Beschreibung der ablaufenden
Prozesse und deren dynamische
Simulation zur Verbesserung des
Prozessverständnisses sind dabei in
allen Betätigungsfeldern wichtige
Werkzeuge.
Mikrobiologische Systeme
Einen „Stillstand“ hat es auch in den
anderen Arbeitsgruppen am Lehrstuhl
nicht gegeben. Die Arbeitsgruppe
Mikrobiologische Systeme
unter der Leitung von Dr. rer. nat.
Elisabeth Müller befasst sich mit der
Identifizierung und der Funktion
von mikrobiellen Biozönosen in
aquatischen und technischen Systemen
(z. B. in biologisch aktiven Filtern
der Trinkwasseraufbereitung
oder biologischen Abwasserreinigungsanlagen).
Relevante Forschungsschwerpunkte
sind der
Nachweis bestimmter funktioneller
Bakteriengruppen und die Erfassung
ihrer spezifischen Aktivität in
den verschiedenen Biozönosen. Der
Fokus liegt dabei auf der Stickstoffumsetzung
(Nitrifikanten und
ANAMMOX Bakterien), den anaeroben
Abbauprozessen (sulfatreduzierende
Bakterien, Methanbakterien)
und der mikrobiell induzierten
Korrosion (sulfid- und schwefeloxidierende
Bakterien, biogene Schwefelsäure-Korrosion,
s. S. 1185).
Außerdem beschäftigt sich die
Arbeitsgruppe mit dem Verbleib
und Abbau von organischen Spurenstoffen,
wie z. B. Antibiotika oder
Benzotriazolen in Kläranlagen und
der aquatischen Umwelt. Im Vordergrund
stehen hierbei die taxonomische
Charakterisierung von Spurenstoffen
abbauenden mikrobiellen
Biozönosen und die Bestimmung
ihrer biologischen Abbaupotenziale
durch den Einsatz modernster
molekularbiologischer Verfahren
(Metagenomics, Transcriptomics).
Der Nachweis von fäkalen Indikatororganismen
(E. coli und Enterokokken)
bzw. spezifischen pathogenen
Mikroorganismen, wie z. B. Pseudomonas
spp. und Legionellen spp., ist
als Routineanalytik ebenfalls etabliert.
Diese wird aktuell in zwei Projekten
eingesetzt, die sich einmal
mit der hygienischen Belastung von
Oberflächengewässern durch Mischwasserentlastungen
und zweitens
der Desinfektionseffizienz von oxidativen
Verfahren beschäftigen.
Niederschlagswasserbewirtschaftung
Für Kontinuität am Lehrstuhl sorgt
die Arbeitsgruppe Niederschlagswasserbewirtschaftung
unter der
Leitung von PD Dr. rer. nat. habil.
Brigitte Helmreich. Seit mehr als
zehn Jahren liefert diese Arbeitsgruppe
zuverlässig Ergebnisse zur
dezentralen und zentralen Niederschlagswasserbewirtschaftung.
Ein
Schwerpunkt der Arbeitsgruppe ist
▶▶
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1173

NETZWERK WISSEN Porträt
einerseits die Erfassung bzw. das
Monitoring von Schadstoffen der
Abflüsse befestigter Flächen, wie
beispielsweise Kupfer und Zink von
Metalldachflächen sowie organische
und anorganische Verunreinigungen
in Verkehrsflächenabflüssen.
Ein zweiter Schwerpunkt ist die
Entwicklung und Evaluierung von
dezentralen Behandlungsanlagen
für Metalldach- und Verkehrsflächenabflüsse
(s. S. 1179). In diesem
Rahmen werden auch Prüfungen
von Behandlungsanlagen von
Metalldachabflüssen nach den
„Prüfkriterien zur vorläufigen Beurteilung
von Versickerungsanlagen
zum Rückhalt von Metallionen aus
Niederschlagsabflüssen von Metalldächern“
des Bayerischen Landesamts
für Umwelt (LfU) für Firmen
durchgeführt.
Weitergehende
Wasser behandlung
Die Arbeitsgruppe Weitergehende
Wasserbehandlung und Wasser
Recycling leiten Drewes und Helmreich
künftig gemeinsam. Die
Arbeitsgruppe besteht aus vier Forschungsteams,
die von jeweiligen
Team Leadern geleitet werden
(Advanced Oxidation Processes –
Dr. Carolin Heim; Deammonification
– Dipl.-Ing. Claus Lindenblatt; Membrane
Processes – Prof. Drewes;
Water Recycling – Prof. Drewes). Im
Vordergrund der Forschung stehen
dabei Arbeiten zur weitergehenden
Stickstoffentfernung (Deammonifikation)
sowie zu verfahrenstechnischen
Optionen der weitergehenden
Wasseraufbereitung insbesondere
die Entfernung von organischen
Spurenstoffen und pathogenen
Keimen durch die vierte
Reinigungsstufe (s. S. 1188). Diese
Hybridverfahren schließen modifizierte
biologische technische Filter,
weitergehende Oxidationsverfahren
(UV/Peroxid; nanomodifizierte
Diamantelektroden; Ozone), Aktivkohle
sowie Membranverfahren
(Ultrafiltration, Nanofiltration) ein,
die sowohl zentral wie dezentral
eingesetzt werden können.
Ein weiterer Arbeitsschwerpunkt
sind energetisch optimierte Verfahren
des Wasser Recyclings zur Stützung
der Trinkwasserversorgung
und Industriewasserversorgung.
Lehrstuhl Siedlungswasserwirtschaft – Zahlen, Daten, Fakten
Hochschule: Technische Universität München (13 Fakultäten)
Fakultät: Ingenieurfakultät Bau Geo Umwelt (8 Institute)
Institut: Institut für Wasser und Umwelt (3 Lehrstühle)
Leitung: Prof. Dr.-Ing. Jörg E. Drewes (seit August 2013)
Mitarbeiter: 46 (Lehrstuhlleitung, Arbeitsgruppenleitung, Sekretariat, wissenschaftliche
und technische Mitarbeiter, Auszubildende, Gastwissenschaftler, externe Lehrbeauftragte)
Arbeitsgruppen: 6 (Niederschlagswasserbewirtschaftung; Weitergehende Wasserbehandlung
und Wasser Recycling; Anaerobtechnik und Energierückgewinnung; Analytische
Forschungsgruppe; Mikrobiologische Systeme; Natürliche Aufbereitungsverfahren)
Studiengänge: Umweltingenieurwesen (Bachelor, Master); Bauingenieurwesen (Bachelor,
Master)
Forschungsschwerpunkte: Prozesssteuerung und Optimierung von energetisch effizienten
Verfahren der Wasserbehandlung; Anaerobtechnik und Energiegewinnung aus
Abwasserströmen; Deammonifikation; Entwicklung von neuen innovativen technischen
Reinigungssystemen insbesondere in Verbindung mit biologischen Systemen; Regenwassernutzung;
Dynamische Simulation und Modellierung der Gewässergüte; Entwicklung
ganzheitlicher Konzepte für ganze Stadtregionen; Grundlagenforschung in Bereichen
der chemischen und biomolekularen Analyse der Transport- und Reaktionsmechanismen
von organischen Spurenstoffen in technischen und mikrobiologischen Systemen.
Die messtechnische Überwachung
dieser Installationen insbesondere
für dezentrale Anwendungen mit
neuen Messverfahren sind eine
gemeinsame übergreifende Thematik
aller Arbeitsgebiete.
Natürliche
Aufbereitungsverfahren
Der Schwerpunkt der neuen Ar -
beitsgruppe Natürliche Aufbereitungsverfahren
am Lehrstuhl greift
Prinzipien der Langsamsandfiltration
oder Uferfiltration auf, die seit
über 100 Jahren technologisch etabliert
sind. Durch die Kopplung mit
anderen ingenieurtechnischen Prozessen
und den Einsatz von chemisch-analytischen
(LC/MS-MS) und
modernsten biomolekularen (Metagenomics,
Transcriptomics) Methoden
werden diese passiven Behandlungsverfahren
verfahrenstechnisch
so optimiert, dass sich die Leistungsfähigkeit
für die Entfernung
organischer Spurenstoffe deutlich
steigert und sie damit potenzielle
Alternativen zu energetisch intensiven
Aufbereitungsverfahren (wie
Ozone) bieten können (s. S. 1187).
Dabei wird der physische Platzbedarf
und Chemikalieneinsatz reduziert
und die Reinigungsleistung
besser vorhersagbar. Laufende
Arbeiten mit Projektpartnern in den
USA beschäftigen sich mit der
gezielten Leistungssteigerungen
zur Spurenstoff elimination der
Untergrundpassage im Labor- und
Feldmaßstab. Darüber hinaus werden
diese Konzepte auf biologisch
aktive technische Filter der Trinkwasseraufbereitung
und der weitergehenden
Abwasserbehandlung
übertragen. Die Leitung dieser
Arbeitsgruppe wird ab dem 1.
Januar 2014 von Uwe Hübner übernommen,
der zurzeit seine Doktorarbeit
zur Kopplung der weitergehenden
Oxidation und der Untergrundpassage
an der Technischen
Universität Berlin (Lehrstuhl Professor
Martin Jekel) abschließt.
Weitere Informationen:
www.sww.bgu.tum.de
November 2013
1174 gwf-Wasser Abwasser

Porträt NETZWERK WISSEN
Internationale Kontakte pflegen,
fachübergreifende Forschung etablieren
Prof. Dr.-Ing. Jörg E. Drewes will die Wasserforschung an der TUM neu positionieren,
um den vielfältigen Herausforderungen in der Siedlungswasserwirtschaft gerecht zu
werden
Seit 1. August leitet Prof. Dr.-Ing. Jörg E. Drewes den Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft an der Technischen
Universität München (TUM). Im Interview mit gwf-Wasser|Abwasser erläutert er seine Pläne für Forschung
und Lehre.
gwf: Herr Prof. Drewes, Sie haben am
1. August den Lehrstuhl und die Versuchsanstalt
für Siedlungswasserwirtschaft
an der TUM übernommen.
Welche Schwerpunkte werden Sie
dort in der Forschung setzen?
Drewes: Wenn wir uns heute in
Deutschland, Europa und weltweit
umschauen, gibt es enorme Herausforderungen
an die Siedlungswasserwirtschaft:
demografische Veränderungen;
eine wachsende Urbanisierung;
eine alternde Wasserinfrastruktur,
für deren Instandhaltung
enorme Investitionen nötig sind;
größere Unsicherheiten bezüglich
des Wasserdargebotes und Extremwetterereignisse
aufgrund des Klimawandels,
die mit der Infrastruktur,
wie wir sie heute kennen, häufig
nicht zu schultern sind; die wachsende
Erkenntnis der Bedeutung
des Wasser-Energie-Nexus, der
energetisch günstigere Prozesse in
der Gewinnung, Verteilung und
Behandlung von Wasser und
Abwasser erfordert oder der Verlust
von Biodiversität in vielen Oberflächengewässern.
Diesen Herausforderungen müssen
wir uns stellen und Ingenieure
und Wissenschaftler ausbilden, die
auf Bewährtes zurückgreifen, aber
auch mit neuen Ansätzen vorangehen
und sich ihrer lokalen wie globalen
Verantwortung bewusst sind.
Hier setzen unsere Forschungsfelder
an, die sich mit der Entwicklung
zukunftsfähiger, flexibler Wasser-
und Abwassersysteme insbesondere
für urbane Räume sowie
energetisch günstige Systeme
durch Anaerobtechnik und Energierückgewinnung
beschäftigen; die
Nutzung modifizierter naturnaher
„aktiver“ Aufbereitungsverfahren,
die durch den Einsatz von modernen
chemischen und biomolekularen
Techniken verfahrenstechnisch
optimiert werden; weitergehende
Wasserbehandlung einschließlich
Oxidations-, Membran- und biologische
Hybridverfahren; Wasser Recycling
insbesondere zur Stützung der
Trinkwasserversorgung sowie als
übergreifende Thematik die Bereitstellung
einer zeitgemäßen Wassersensorik
für Prozessüberwachung
und Gewässergüte.
gwf: … und in der Lehre?
Drewes: Unser Lehrstuhl bietet Vorlesungen
für die Bachelor Studiengänge
Umweltingenieurwesen und
Bauingenieurwesen an sowie für
die Masterstudiengänge Environmental
Engineering, Civil Engineering,
Environmental Planning and
Engineering sowie Sustainable
Resource Management. In diesen
Studiengängen werden wir neue
Akzente im Bereich der weitergehenden
Trink- und Abwasserbehandlung
setzen, der Energierückgewinnung
aus Abwasser, dem
Wasser Recycling sowie der Konzeption
nachhaltiger Wasserver- und
-entsorgungssysteme für urbane
Räume.
gwf: Im Speziellen haben Sie zwei
neue Arbeitsgruppen, naturnahe Aufbereitungsverfahren
und weitergehende
Wasserbehandlung und Wasser
Recycling, am Lehrstuhl etabliert.
Womit befasst sich die Arbeitsgruppe
Natürliche Aufbereitungsverfahren?
Drewes: Im Kern geht es hierbei um
die Nutzung biologischer Prozesse
in naturnahen Aufbereitungsverfahren
wie der künstlichen Grundwasserreinigung,
Retentionsbodenfilter
oder biologischen Aktivkohlefiltern
allerdings mit veränderten
Auslegungs- und Betriebsbedingungen.
Diese Verfahren werden
seit vielen Jahrzehnten vorwiegend
als passive Reinigungsverfahren eingesetzt.
Mit den Erkenntnissen, die
uns die moderne Umweltanalytik
(zur weitergehenden Charakterisierung
des organischen Kohlenstoffs
sowie die Spurenanalytik zur Aufklärung
von Transformationsprozessen)
und biomolekulare Ansätze
(wie Metagenomics und Transcriptomics)
bieten, haben wir heute die
Möglichkeiten, diese energetisch
sehr effizienten biologischen Verfahren
so auszulegen und zu betreiben,
dass wir sie als aktive Reinigungsverfahren
mit vorhersagbarer
Ablaufqualität nutzen können.
gwf: Und was dürfen Studierende
und Fachwelt bei der Weitergehenden
Wasserbehandlung und Wasser Recycling
erwarten?
Drewes: Fangen wir mal mit dem
Thema Abwasserwiederverwendung
oder Wasser Recycling an.
Wasser Recycling hat zwei Dimensionen:
Wassermenge und Wasserqualität.
Im wasserreichen Deutschland
mit sinkenden Wasserverbräuchen
erscheint eine Mehrfachnut-
▶▶
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1175

NETZWERK WISSEN Porträt
zung von Wasser vielleicht weniger
relevant, ist aber für Regionen mit
angespannten Wasserhaushalten
(wie im Mittelmeerraum, dem Mittleren
Osten, weiten Bereichen der
USA oder Australiens) mittlerweile
eine weit etablierte Praxis zur Stützung
von lokalen Wasserressourcen.
Durch die Entwicklung technischer
Systeme wollen wir dazu einen Beitrag
leisten. In manchen Regionen
in Deutschland kann man vielleicht
eher von einem ungeplanten und
daher de facto Wasser Recycling
sprechen, das sich insbesondere an
Wasserqualitätsbeeinträchtigungen
durch Abwassereinleitungen zeigt.
Beispiele dazu sind die Präsenz
pathogener Keime oder ökotoxikologisch
relevanter organischer Spurenstoffe
in Oberflächenwässern.
Dies schlägt auch die Brücke zur
Bedeutung einer weitergehenden
Wasserbehandlung, beispielsweise
die Entwicklung und weitere Optimierung
von Verfahren im Rahmen
einer 4. Reinigungsstufe oder notwendige
technische Aufbereitungsprozesse
und Überwachungsstrategien,
um aus Abwasser wieder
Trinkwasser zu machen.
gwf: Welche Stationen in ihrer beruflichen
Laufbahn haben Sie bisher als
besonders herausragend, prägend
oder wichtig erlebt?
Drewes: Ich bin sehr dankbar, das
US-amerikanische akademische
System erfahren zu haben, das es
mir ermöglicht hat, sich bewusst für
eine Hochschulkarriere zu entscheiden,
und danke insbesondere meinen
Mentoren und meiner Familie,
die mich dabei sehr unterstützt
haben.
Weiterhin hatte ich das Glück, in
großen interdisziplinären Verbundvorhaben
und Forschungszentren
in den USA, Australien und dem
Mittleren Osten mitzuarbeiten, was
ich als sehr anregend und motivierend
empfand, auch ganz neue Forschungsfelder
zu erschließen. Mit
den besten Köpfen des Wasserfaches
in den USA zusammenzuarbeiten,
um ein nationales Wasserforschungszentrum
zu etablieren, war
natürlich ausgesprochen prägend
und bereichernd. Diese Erfahrungen
möchte ich gerne an der TU
München und in der deutschen
Wasserszene einbringen.
gwf: Wird Ihre langjährige Forschungstätigkeit
in den USA, z. B. an
der Colorado School of Mines oder
am NSF Engineering Research Center
for Re-inventing the Nation’s Urban
Water Infrastructure, Ihre jetzige
Arbeit beeinflussen?
Drewes: Ganz sicher und zwar
gleich auf mehreren Ebenen. Wir
werden diese Kontakte durch laufende
und neue gemeinsame Projekte
pflegen und damit auch sehr
attraktive Möglichkeiten für eine
internationale Erfahrung für junge
Nachwuchswissenschaftler schaffen.
Weiterhin empfand ich das
enge Doktoranden-/Hochschullehrerverhältnis
als sehr positiv für die
Betreuung junger Wissenschaftler,
das ja nun auch durch das Konzept
der Graduate School (Anm. d. Red.:
s. S. 1184) Einzug an der TU München
wie auch anderen Hochschulen
in Deutschland hält.
Die Forschung um zentrale Themen
herum zu definieren und fachübergreifend
anzugehen anstatt
innerhalb der Möglichkeiten eines
einzelnen Lehrstuhls zu forschen,
halte ich für absolut essenziell, um
den vielfältigen Herausforderungen
in der Siedlungswasserwirtschaft
gerecht zu werden. Diesbezüglich
wollen wir auch die Wasserforschung
an der TU München neu
positionieren.
gwf: Sie haben die Nachfolge von
Prof. Dr. Harald Horn angetreten, der
Schwerpunkte in den Bereichen Wasserchemie
und Analytik gesetzt hat.
Gibt es auch hier in Ihrer Arbeit
Anknüpfungspunkte?
Drewes: Es gibt eine ganze Reihe
von Punkten bei denen meine Interessen
an die Forschungsaktivitäten
meines neuen Lehrstuhls und seiner
145-jährigen Geschichte sowie an
die des Kollegen Horn anknüpfen.
Moderne Siedlungswasserwirtschaft
kann durch die Nutzung zeitgemäßer
Umweltanalytik, mikrobiologischer
und biomolekularer
Techniken sowie der Informationstechnologie
in ganz neue Dimensionen
der Prozessauslegung und
-optimierung vorstoßen, was ich als
Ingenieur als ausgesprochen spannend
empfinde.
gwf: Wie sehen Ihre Pläne für Lehrstuhl
und Versuchsanstalt für die
nahe Zukunft aus?
Drewes: Dank meiner exzellenten
Mitarbeiter sind wir bereits sehr gut
vorangekommen, die neuen Forschungsschwerpunkte
am Lehrstuhl
zu etablieren und fachübergreifende
Aktivitäten mit den Kollegen
der TUM, LMU, Helmholtz und
der wasserwirtschaftlichen Verwaltung
sowie anderen Partnern in
Deutschland anzuschieben. Das
wollen wir natürlich weiter ausbauen
– wohl wissend, dass der Tag
nur 24 Stunden hat.
gwf: Zum Schluss bitte Ihre Vision für
Lehrstuhl und Versuchsanstalt. Wo
wollen Sie mittelfristig stehen?
Drewes: Ich möchte einen Beitrag
leisten, Konzepte und Technologien
für eine nachhaltige energieeffiziente
urbane Wasserwirtschaft zu
entwickeln und voranzubringen.
Dies schließt die Nutzung konventioneller
und unkonventioneller Wasserressourcen
ein, erweitert Wasseraufbereitungsoptionen
unter
Berücksichtigung des gefragten
Nutzens („fit for purpose“), versteht
Abwasser als Ressource und fördert
die Implementierung neuer Ideen
in der Siedlungswasserwirtschaft.
gwf: Herr Prof. Drewes, vielen Dank
für das Interview.
November 2013
1176 gwf-Wasser Abwasser

Porträt NETZWERK WISSEN
Forschen unter realen
Bedingungen
Die Versuchsanstalt Siedlungswasserwirtschaft hat
direkten Anschluss an die Kläranlage Garching
Dem Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft an der TUM ist die Versuchsanstalt
für Siedlungswasserwirtschaft angegliedert. Unter der Leitung
von Dr. Brigitte Helmreich unterstützt diese den Lehrstuhl bei Prozessvalidierungen
im Labor- und Pilotmaßstab und übernimmt Material-,
Anlagen- und Verfahrensuntersuchungen sowie Auftragsarbeiten
für Industrie, mittelständische Betriebe und Behörden in Forschung und
Entwicklung sowohl im Labor- wie auch im halbtechnischen Maßstab.
Technikum
Die Versuchsanstalt verfügt über ein
Technikum (400 m²) und Versuchsfeld
mit direktem Anschluss an die
kommunale Kläranlage Garching.
Dieser Anschluss ermöglicht es,
kommunales Abwasser in verschiedenen
Qualitäten für unterschiedliche
Fragestellungen einzusetzen.
Für Versuche stehen diverse Laborund
halbtechnische Versuchsanlagen
sowie Geräte bereit wie z. B.:
##
Anlagen zur biologischen Ab -
wasserreinigung (Sequencing
batch reactors), Anaerobreaktoren,
Schlammbehandlung (Sedimentationsanlagen,
Kammerfilterpressen,
Trocknungsanlagen),
Membrananlagen (Ultrafiltration,
Nanofiltration, Umkehrosmose)
(Bilder 1 und 2)
##
der Trinkwasseraufbereitung
(Ozone, biologisch-aktive Filter,
Membrananlagen)
##
Ausrüstungsgegenstände zur
Probenahme von Grund-, Oberflächen-
und Abwässern
So können z. B. Verfahrensprozesse
oder Trinkwasser- und Abwasserbehandlungsanlagen
bis in den An -
wendungsmaßstab entwickelt und
validiert werden.
Dach- und
Verkehrs flächenabflüsse
Ebenso hat die Versuchsanstalt verschiedenste
Möglichkeiten, Be -
handlungsanlagen für Dach- und
Verkehrsflächenabflüsse zu entwickeln,
weiter zu optimieren oder zu
überprüfen. Hier stehen im Labormaßstab
sowohl klassische Schüttelversuche
wie auch Säulen in
unterschiedlichster Dimension zur
Verfügung, um Sorptionskapazitäten
für Schwermetalle und auch
organische Stoffe wie Mineralölkohlenwasserstoffe,
polyzyklische aromatische
Kohlenwasserstoffe oder
Methyl-tert.-butylether zu ermitteln.
Im halbtechnischen Maßstab
können an einem Testfeld bestehend
aus einem Kupferdach und
notwendigen Probenehmern, Re -
genschreibern und Durchflussmessern
dezentrale Behandlungsanlagen
für Kupferdachabflüsse bezüglich
ihrer Leistung und Standzeit
untersucht werden (Bild 3).
Zusätzlich ermöglicht ein halbtechnischer
Versuchsaufbau in der
Versuchsanstalt die Überprüfung
von Standzeiten für Filtersubstrate
zur Behandlung von Verkehrsflächenabflüssen.
Im Zuge dessen
werden auch klassische Siebanalysen,
Kationenaustauschkapazitäten,
Schüttdichten etc. der eingesetzten
Materialien nach genormten Verfahren
analysiert.
Laboreinrichtungen
Zentrale Einrichtungen des Lehrstuhls
und der Versuchsanstalt sind
das angegliederte chemisch-physikalische
und das mikro- bzw. mole-
▶▶
Bild 1. Schlaufenreaktoren zur Vergärung von hochbelasteten
organischen Abwässern.
© Versuchsanstalt Siedlungswasserwirtschaft
Bild 2. 80 L/min Membrananlage zum Testen von
Nanofiltrations- und Umkehrosmosemembranen im
Pilotmaßstab.
© Versuchsanstalt Siedlungswasserwirtschaft
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1177

NETZWERK WISSEN Porträt
kularbiologische Labor. Das chemisch-physikalische
Labor ist mit
modernsten Analysegeräten ausgestattet,
die es erlauben, sämtliche
genormte trink- und abwasserrelevante
Parameter zu analysieren. Zu
den Geräten zur Bestimmung genereller
Wasserparameter gehören
beispielsweise ein Atomabsorptionsspektrometer
zur Bestimmung
von Metallen und ein Ionenchromatograph
zur Bestimmung gängiger
Anionen wie Chlorid, Fluorid, Nitrat,
Nitrit, Sulfat und Phosphat sowie
Oxohalogenide wie Bromat, Chlorat
und Perchlorat. Für Target, Suspected-Target
und Non-Target Analysen
in wässriger Matrix zur Charakterisierung
und Identifizierung von
organischen Molekülen stehen GC/
MS, LC-TOF MS, sowie LC/MS-MS zur
Verfügung. Im Bereich der Quantifizierung
von organischem Kohlenstoff
ist das Labor zum einen mit
Geräten zur Bestimmung von Summenparametern
wie CSB und TOC,
aber auch mit Analysentechniken
zur weitergehenden DOC Charakterisierung
wie 3-D Fluoreszenz Spektroskopie
ausgestattet.
Das mikro- und molekularbiologische
Labor verfügt über konventionelle
Kultivierungstechniken zur
Bestimmung der für die hygienische
Wasserqualität relevanten fäkalen
Indikatorkeime (E. coli und Enterokokken)
und pathogenen Bakterien
(z. B. Pseudomonas aeruginosa und
Bild 3. Kupferdach im Versuchsfeld des Lehrstuhls. © Versuchsanstalt Siedlungswasserwirtschaft
Legionella spp.). Weiterhin sind
molekularbiologische Methoden
wie z. B. die Fluoreszenz in situ Hybridisierung
(FISH) etabliert, welche
gekoppelt mit der Fluoreszenzmikroskopie
zum semiquantitativen
Nachweis von verschiedenen in der
Abwasserreinigung relevanten Bakteriengruppen
(z. B. Nitrifikanten,
ANAMMOX Bakterien, Methanbakterien,
sulfatreduzierende Bakterien)
eingesetzt werden. Bestimmte
Bakteriengruppen wie z. B. Enterokokken
können auch mit der realtime
Polymerasekettenreaktion
(PCR) quantitativ erfasst werden.
Zur Charakterisierung von unbekannten
mikrobiellen Biozönosen
aus technischen und aquatischen
Systemen werden Techniken wie
die PCR gekoppelt mit der denaturierenden
Gradienten-Gelelektrophorese
(DGGE) sowie phylogenetische
Analysen eingesetzt.
Kontakt:
PD Dr. rer. nat. habil. Brigitte Helmreich,
Leiterin der Versuchsanstalt Siedlungswasserwirtschaft,
TU München,
Am Coulombwall 8,
85748 Garching,
Tel. (089) 289 13719,
E-Mail: b.helmreich@tum.de
part of it! Be part of it! Be part of it! Be part of
NETZWERK WISSEN
Universitäten und Hochschulen stellen sich vor:
Studiengänge und Studienorte rund ums Wasserfach
im Porträt – in der technisch-wissenschaftlichen
Fachzeitschrift gwf-Wasser|Abwasser
Kontakt zur Redaktion:
E-Mail: ziegler@ di-verlag.de
EAZ Netzwerk 1.indd 1 3.9.2012 15:25:06
November 2013
1178 gwf-Wasser Abwasser

Porträt NETZWERK WISSEN
Wie verändern sich Leistungen dezentraler
Anlagen?
Die Arbeitsgruppe Niederschlagswasserbewirtschaftung untersucht Anlagen zur
Behandlung des Niederschlagswassers von Verkehrsflächen und Metalldächern
Seit 2000 ist am Lehrstuhl die Arbeitsgruppe Niederschlagswasserbewirtschaftung unter Leitung von Dr. Brigitte
Helmreich angesiedelt. In diesen 13 Jahren sind zahlreiche Projekte mit Schwerpunkt „Entwicklung und Untersuchung
von dezentralen Behandlungsanlagen für Metalldach- und Verkehrsflächenabflüsse“ entstanden.
Durch die zunehmende Urbanisierung
werden immer mehr
Flächen durch Dächer, Straßen, Hofund
Parkplatzflächen versiegelt.
Lange Zeit wurden die Niederschlagsabflüsse
dieser Flächen, vor
allem in Ballungsgebieten, hauptsächlich
über die Kanalisation im
Trenn- oder Mischwassersystem
ab-, und schließlich punktuell in ein
Gewässer eingeleitet. Im Zuge eines
vorausschauenden Wassermanagements
liegt es jedoch nahe, anfallendes
Niederschlagswasser von
Dach- und Verkehrsflächen vor Ort
zu versickern.
In den meisten Bundesländern
wird dies für neu an die Kanalisation
anzuschließende Grundstücke be -
reits gefordert. Bei der dezentralen
Versickerung dürfen allerdings die
Gefahren des möglichen Eintrags
von organischen und anorganischen
Stoffen aus Verkehrsflächenund
Dachabflüssen in Boden und
Grundwasser nicht unterschätzt
werden. Eine Vorbehandlung kann
notwendig werden.
Dezentrale Anlagen für
Verkehrsflächenabflüsse
Beispielsweise wird derzeit ein vom
Bayerischen Landesamt für Umwelt
(LfU) gefördertes Forschungsvorhaben
zur realistischen Abschätzung
von Standzeiten dezentraler Be -
handlungsanlagen für Verkehrsflächenabflüsse
bearbeitet. Dabei
erprobt die Arbeitsgruppe ein Verfahren,
das Rückschlüsse auf die
Schadstoffrückhaltekapazitäten
und das zeitliche Verhalten fünf ausgewählter
Substrate erlaubt.
Hintergrund ist, dass in den letzten
Jahren zahlreiche dezentrale
Behandlungsanlagen für Verkehrsflächenabflüsse
bei verschiedenen
Firmen und Arbeitsgruppen entwickelt
wurden. Solche Anlagen können
durch das Deutsche Institut für
Bautechnik (DIBt) geprüft werden.
Die Ermittlung einer realistischen
Standzeit der Anlagen ist derzeit in
dem Prüfverfahren des DIBt nicht
vorgesehen. Ziel des LfU-Forschungsvorhabens
ist daher die
Entwicklung eines Prüfverfahrens
zur Ermittlung der zeitlichen Veränderung
der Reinigungsleistung
(Standzeitverhalten) solcher Be -
handlungsanlagen (Bild 4).
Die Versuche werden mit fünf
ausgewählten Substraten aus
bereits durch das DIBt geprüften
Anlagen sowie mit Oberboden nach
DWA-A 138 bzw. DWA-M 153 im
Labormaßstab durchgeführt. Mit
den Untersuchungen sollen Rückschlüsse
auf die Schadstoffrückhaltekapazität
und das zeitliche Verhalten
der Substrate im Praxisbetrieb
gezogen werden. Das Forschungsvorhaben
wird in enger Zusammenarbeit
mit der Fachhochschule
Frankfurt (Prof. Antje Welker und
Martina Dierschke) durchgeführt.
In einem weiteren Forschungsvorhaben
zum Thema Reduktion
von Kohlenwasserstoffen und anderen
organischen Spurenstoffen
durch ein dezentrales Behandlungssystem
für Verkehrsflächenabflüsse
wird der Rückhalt von organischen
Stoffen aus Verkehrsflächenabflüssen
untersucht. Das Ministerium für
Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft,
Natur- und Verbraucherschutz
des Landes Nordrhein-Westfalen
finanziert dieses Projekt, das in
Zusammenarbeit mit der Ruhr-Universität
Bochum (Prof. Marc
Wichern) und der Fa. Dr. Pecher AG
durchgeführt wird.
Ziel ist es, geeignete Sorptionsmaterialien
zu finden bzw. zu entwi-
▶▶
Bild 2. Beprobung von Versickerungsmulden.
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1179
Bild 1. Säulenversuche
zum
Rückhalt von
Schadstoffen
aus Verkehrflächenabflüssen.
© Alle Abbildungen:
Arbeitsgruppe
Niederschlagswasserbewirtschaftung

NETZWERK WISSEN Porträt
Bild 3. Straßenabfluss (links), vorgereinigter Straßenabfluss
(Mitte), behandelter Straßenabfluss (rechts).
Bild 4. Versuchsanlage zur Standzeitermittlung dezentraler
Behandlungsanlagen für Verkehrsabflüsse.
Bild 5. Testfeld zur Beprobung von Kupferdachabläufen.
ckeln, die insbesondere Polycyclische
aromatische Kohlenwasserstoffe,
Mineralölkohlenwasserstoffe
sowie als Antiklopfmittel eingesetzten
Methyl-tert-butylether bzw.
Ethyl-tert-butylether effektiv zu -
rückhalten. Hier wird auch untersucht,
inwieweit der Rückhalt der
organischen Stoffe durch die gleichzeitige
Anwesenheit von Schwermetallen,
wie sie ebenfalls in Verkehrsflächenabflüssen
vorliegen,
beeinflusst wird. Auch das Remobilisierungspotenzial
durch Streusalz
liegt im Fokus des Projektes. Der in
Laborversuchen entwickelte und
optimierte Sorptionsfilter soll im
Abschluss des Projektes technisch
umgesetzt werden, um zusätzlich
Rückschlüsse auf Standzeit und
Wartungsintensitäten zu erhalten.
Dezentrale Versickerung
über Oberboden
Im Rahmen eines von der Oswald-
Schulze-Stiftung geförderten Forschungsvorhabens
wurden um -
fangreiche Beprobungen von Oberböden
an Versickerungsmulden
entlang von Straßen unterschiedlicher
Verkehrsstärke und Fahrweise
durchgeführt. Die Beprobungen in
unterschiedlichen Schichttiefen der
Oberböden zeigten, dass Cadmium
als mobilstes Schwermetall in tiefere
Schichten verfrachtet wurde.
Für Kupfer und Zink war jedoch eine
deutliche Abnahme der Konzentrationen
mit der Tiefe und im Abstand
vom Straßenrand festzustellen. Es
konnte eindeutig ein Einfluss der
Verkehrsstärke auf die Schwermetallkonzentrationen
nachgewiesen
werden.
Daneben beeinflusst auch die
Fahrweise bzw. die Straßencharakteristik
die Schwermetallkonzentrationen.
Es zeigte sich, dass vor allem
Stop+Go-, sowie Ampel- und Kreuzungsbereiche
höhere Belastungen
an Schwermetallen aufwiesen. Alle
Schwermetallkonzentrationen
waren für die Stop+Go-Fahrweise
erhöht. An Ampel- und Kreuzungsbereichen
waren die Zink- und Kupfer-Konzentrationen
aufgrund des
Einflusses von Reifen- und Bremsabrieb
sowie verzinkten Verkehrsschildern
und Ampeln signifikant
erhöht. Hohe Zinkkonzentrationen
befanden sich zudem in Oberböden
unter Leitplanken.
Dezentrale Anlagen für
Metalldachabflüsse
Die Arbeitsgruppe untersucht auch
dezentrale Behandlungsanlagen
nach den „Prüfkriterien zur vorläufigen
Beurteilung von Versickerungsanlagen
zum Rückhalt von Metallionen
aus Niederschlagsabflüssen
von Metalldächern“ des Bayerischen
Landesamts für Umwelt (LfU)
vom 30. Juni 2008 (AZ: 66-4402-
26060/2008). Hierzu steht ein Testfeld
bestehend aus einem Kupferdach
und notwendigen Probenehmern,
Regenschreibern und
Durchflussmessern bereit (Bild 5).
Für die Betrachtung (abflussgewichtete
Berechnung) der Rückhalteleistung
der Anlage werden zwanzig
repräsentative Niederschlagsereignisse
über den Zeitraum von einem
Jahr ausgewählt und beprobt. Diese
werden je nach Höhe ihrer mittleren
Regenspende gemäß den Prüfkriterien
in drei Klassen verschieden
starker Regenspenden eingeteilt
und ausgewertet.
Kontakt:
PD Dr. rer. nat. habil. Brigitte Helmreich,
Arbeitsgruppe Niederschlagsbewirtschaftung,
TU München, Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft,
Am Coulombwall 8,
85748 Garching,
Tel. (089) 289 13719,
E-Mail: b.helmreich@tum.de
November 2013
1180 gwf-Wasser Abwasser

Porträt NETZWERK WISSEN
Ingenieurgenie und Bildungsvisionär
Oskar von Miller trieb die Elektrizitätsversorgung voran und gründete
das Deutsche Museum
Er ist einer der ganz großen Absolventen der damaligen Technischen Hochschule München: 1878 schließt
Oskar von Miller sein Studium des Bauingenieurwesens ab und tritt zunächst in den bayerischen Staatsbaudienst
ein. Im Laufe seines weiteren beruflichen Lebens macht er sich vor allem auf dem Gebiet der Elektrotechnik
einen Namen.
Nach seinem Besuch der Ersten
Internationalen Elektrizitätsausstellung
in Paris (1881) organisiert
er 1882 die erste elektrotechnische
Ausstellung in Deutschland.
Hier gelingt ihm erstmals eine
Starkstromfernübertragung über 57
km (von Miesbach nach München).
Später ist er Direktor der Deutschen
Edison-Gesellschaft, der späteren
Allgemeinen Elektricitäts-Gesellschaft
(AEG), bevor er 1890 sein
eigenes Ingenieurbüro in München
gründet, das auf dem Gebiet der
Energiewirtschaft führend sein wird.
Oskar von Miller treibt zudem die
Elektrizitätsgewinnung aus Wasserkraft
maßgeblich voran. Schon sein
Besuch der Pariser Elektrizitätsausstellung
dient eigentlich dem Vorhaben,
die Möglichkeiten der Wasserkraftnutzung
für Bayern auszuloten.
Aber erst 1892, als von Miller schon
im eigenen Ingenieurbüro arbeitet,
nimmt das nach seinen Plänen
errichtete Wasserkraftwerk Schöngeising
seinen Betrieb auf und versorgt
die nahegelegene Kreisstadt
Fürstenfeldbruck als eine der ersten
Städte in Bayern mit Strom für eine
elektrische Straßenbeleuchtung.
Das historische Kraftwerk ist mit seinen
drei Turbinen und zwei Generatoren
bis heute in Betrieb und steht
unter Denkmalschutz.
Von 1918 bis 1924 leitet von Miller
den Bau des damals größten
Speicherkraftwerks der Welt. Das
Walchenseekraftwerk in der oberbayrischen
Gemeinde Kochel am
See nutzte die Wasserkraft bei
einem natürlichen Gefälle von gut
200 Metern zwischen dem als
„Oberbecken“ fungierenden Wal-
Oskar von Miller (7. Mai 1855 –
9. April 1934). Ingenieur und
Gründer des Deutschen Museums.
© Deutsches Museum
chensee und dem tiefer gelegenen
Kochelsee ursprünglich für die allgemeine
Stromversorgung. Heute
dient es allerdings als Spitzenlastkraftwerk
zur Abdeckung von
Bedarfsspitzen im Stromnetz.
Auch bei der Volksbildung setzt
von Miller neue Maßstäbe. 1903
erfüllt er sich seinen Traum von
einem naturwissenschaftlich technischen
Museum und gründet das
Deutsche Museum in München. Das
didaktische Konzept ist völlig neu:
Miller möchte ein technisches
Museum zum Anfassen, das Volksbildung
und Belustigung verbindet.
Vorführungen und eigene Versuche
sollen Interesse wecken, das dann in
den Ausstellungen und der Bibliothek
vertieft werden kann. Für Aufbau
und Gestaltung der Abteilungen
gewinnt er berühmte Wissenschaftler
und Unternehmer aus den
Natur- und Ingenieurwissenschaften
wie Max Planck, Hugo Junkers,
Wilhelm Conrad Röntgen, Gustav
Krupp von Bohlen und Halbach
oder Emil Rathenau. Zusammen mit
Carl von Linde, dem Entwickler der
Kältetechnik, und Walter von Dyck,
dem Rektor der Technischen Hochschule,
bildet er den ersten Museumsvorstand.
Oskar von Millers Name klingt
auch heute noch an der Technischen
Universität München (TUM):
Ganz im Sinne des visionären Ideenlieferanten
für Großprojekte, genialen
Ingenieurs und Förderers der
Volksbildung setzt das nach ihm
benannte Oskar von Miller Forum
der Bayerischen Bauwirtschaft als
eigenständige Bildungsinitiative
Impulse für die Ausbildung des
Ingenieurnachwuchses an den Baufakultäten
der TUM. Die heutige
„Versuchsanstalt für Wasserbau und
Wasserwirtschaft, Oskar von Miller
Institut“ der TUM in Obernach nahe
dem Walchensee, die alle größeren
bayerischen Wasserbauprojekte
untersucht und auch weltweit tätig
ist, rief der große Ingenieur als wasserbauliches
Forschungsinstitut in
den 20er-Jahren des vorigen Jahrhunderts
selbst ins Leben. 2009
wurde außerdem der Oskar von
Miller-Lehrstuhl für Wissenschaftskommunikation
an der TUM School
of Education gegründet, den seitdem
der derzeitige Generaldirektor
des Deutschen Museums, Prof. Wolfgang
M. Heckl, innehat. Und der
meteorologische Messturm der
TUM auf dem Forschungsgelände in
Garching trägt ebenfalls von Millers
Namen.
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1181

NETZWERK WISSEN Aktuell
Spurenstoffe während der Abwasserreinigung
eliminieren
Die Analytische Forschungsgruppe entwickelt im Forschungsvorhaben RISK-IDENT
eine Systematik zur Identifizierung bisher nicht nachweisbarer gewässerrelevanter
Spurenstoffe
Im Projekt Risk-Ident (aus der BMBF-Initiative RiskWa, siehe Kasten) wird im Sinne eines vorsorgenden
Umwelt- und Gesundheitsschutzes eine übergreifende Systematik entwickelt und angewandt, mit der neben
den schon bekannten auch bisher nicht nachweisbare gewässerrelevante anthropogene Spurenstoffe identifiziert
werden können. Dabei arbeitet die Analytische Forschungsgruppe des Lehrstuhls für Siedlungswasserwirtschaft
zusammen mit dem Bayerischen Landesamt für Umwelt, der Hochschule Weihenstephan-Triesdorf
und weiteren Partnern.
Neben der Risikobewertung dieser
Spurenstoffe – auch hinsichtlich
der Metabolitenbildung
und der Trinkwasserrelevanz – wird
eine neue Methode zur Elimination
der Spurenstoffe während der
Abwasserreinigung erprobt. Mit
dieser elektrokatalytisch arbeitenden
Oxidationstechnologie wird ein
umweltschonendes, energiesparendes
und effektives Verfahren als
potenzielle vierte Reinigungsstufe
bei der Abwasserbehandlung eingeführt.
Die Ergebnisse werden in Form
von Handlungsanweisungen zur
Identifizierung und zum Risikomanagement
unbekannter Spurenstoffe
sowie in Datenbanken zur
Verfügung gestellt. Der maßgeschneiderte
Wissenstransfer der
erarbeiteten Ergebnisse an die Zielgruppen
Kommune, Bürger und
Wirtschaft zeigt die Handlungsoptionen
auf und stellt die fachliche
Grundlage für anstehende Entscheidungen
dar. Darüber hinaus dient er
auch der Bewusstseinsbildung in
der breiten Bevölkerung zum verantwortungsvollen
Umgang mit
Produkten, die relevante Spurenstoffe
enthalten.
Innerhalb des Projektes werden
vier Schwerpunkte bearbeitet:
Die analytische Vorgehensweise
zum Nachweis bisher nicht identifizierter
organischer Spurenstoffe in
Abwasser, Oberflächenwasser sowie
Uferfiltrat soll mithilfe der LC-MS/
Die analytische Vorgehensweise zum Nachweis bisher nicht identifizierter
organischer Spurenstoffe in Abwasser, Oberflächenwasser sowie
Uferfiltrat soll mithilfe der LC-MS/MS Technik weiterentwickelt und
validiert werden. © Analytische Forschungsgruppe
MS Technik weiterentwickelt und
validiert werden. Dazu wird eine
Datenbank mit entsprechender
Funktionalität entwickelt („Stoff-
Ident“), die der Fachöffentlichkeit
zur Verfügung gestellt und im
Anschluss vom Bayerischen Landesamt
für Umwelt weiter gepflegt
wird.
Bewertungsgrundlagen und
-verfahren in den Bereichen Eliminationsverhalten
in Kläranlagen,
ökotoxikologische Wirkungen sowie
Mobilität und Trinkwasserrelevanz
werden am Beispiel ausgewählter
neu identifizierter gewässerrelevanter
Spurenstoffe und deren Abbauprodukte
entwickelt und angewendet.
Es wird ein neues oxidatives Verfahren
praxisnah erprobt, das Spurenstoffe
in der Abwasserreinigung
effizient, aber gleichzeitig energiesparend
eliminieren soll. Die Charakterisierung
des Verfahrens
umfasst neben der Effizienzermittlung
auch die Erfassung potenziell
ökotoxikologischer Risiken. Das Verfahren
soll in einer Pilotphase seine
Einsatzfähigkeit an einer realen
Anlage nachweisen.
Ziel ist es außerdem, Handlungsanweisungen
zu erstellen, um bisher
unbekannte Spurenstoffe zu
November 2013
1182 gwf-Wasser Abwasser

Aktuell NETZWERK WISSEN
identifizieren und zu eliminieren
sowie dieses Wissen an die Zielgruppen
Kommunen, Wirtschaft,
Bürger und Fachgremien als Grundlage
für anstehende (Investitions-)
Entscheidungen zu übermitteln.
Kontakt:
PD Dr. rer. nat. Thomas Letzel,
Analytische Forschungsgruppe,
TU München, Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft,
Am Coulombwall 8,
85748 Garching,
Tel. (089) 28913780,
E-Mail: t.letzel@wzw.tum.de
RiSKWa
2011 startete das Bundesministerium für Bildung und Forschung
(BMBF) die nationale Fördermaßnahme „Risikomanagement von
neuen Schadstoffen und Krankheitserregern im Wasserkreislauf
(RiSKWa)“. Innerhalb dieses großangelegten Forschungsvorhabens
unterstützt das BMBF zwölf Verbundprojekte im Themenfeld „Wasser
und Gesundheit“ mit insgesamt ca. 30 Mio. Euro Fördermitteln.
Ziel ist es, innovative Technologien und Konzepte zum Risikomanagement
von neuen Schadstoffen und Krankheitserregern zu erarbeiten
und in Form von Einzelbeispielen umzusetzen.
Eines dieser Beispiele ist das Projekt Risk-Ident, das 2012 startete
und noch bis Mitte 2014 läuft. An diesem Teilprojekt beteiligen sich
neben dem Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft der TUM das
Bayerische Landesamt für Umwelt (LfU), die Hochschule Weihenstephan-Triesdorf,
der Zweckverband Landeswasserversorgung und die
Firma CONDIAS.
Strategien zur Vermeidung und Produktion von
Lachgas auf Kläranlagen
Die Arbeitsgruppe Anaerobtechnik und Energierückgewinnung geht der Frage nach,
ob dieses Gas an anderer Stelle energetisch sinnvoll genutzt werden kann
Seit Oktober 2013 fördert die International Graduate School of Science and Engineering (IGSSE) der TUM
(s. Kasten) im Rahmen der Exzellenzinitiative ein Projekt mit dem Titel „Enabling Energy Savings and Recovery
in Contemporary Wastewater Treatment Facilities through Photoacoustic-Based N 2 O Monitoring and
Control Strategies“. Das dreijährige Forschungsvorhaben fokussiert sowohl auf ökonomische als auch auf
ökologische Aspekte in der Abwasserreinigung.
Lachgas (N 2 O) ist ein starkes Treibhausgas
mit einem signifikant
höheren Global Warming Potential
als CO 2 . Es entsteht u. a. als Zwischenprodukt
bei der Stickstoffelimination
auf Kläranlagen. Obwohl
bisher nur punktuelle Messungen
durchgeführt wurden, zeigte sich,
dass die Lachgasemissionen stark
vom gewählten Verfahren und den
betriebstechnischen Rahmenbedingungen
abhängen.
Bei den klassischen Verfahren
der biologischen Abwasserreinigung
(Nitrifikation/Denitrifkation)
sind die Emissionen unter optima-
▶▶
© Arbeitsgruppe Anaerobtechnik und Energierückgewinnung
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1183

NETZWERK WISSEN Aktuell
International Graduate School of Science and Engineering (IGSSE)
Die IGSSE an der TUM wurde 2006 während der ersten Förderperiode der Exzellenzinitiative
des Bundes und der Länder gegründet. Hier forschen Promovierende, Postdoktoranden
und besonders begabte Masterstudenten in interdisziplinären Projektteams. Ihre
Arbeiten behandeln fachübergreifende Themen der Ingenieur- und Naturwissenschaften.
In Zusammenarbeit mit internationalen Forschungseinrichtungen und Industriepartnern
werden die Doktoranden auf eine Karriere in der Wissenschaft oder Wirtschaft
vorbereitet.
In der zweiten Förderperiode (2012-2017) wird dieses grundlegende Konzept der
IGSSE in einigen Aspekten weiterentwickelt: Neue Projektteams werden in sogenannten
„Focus Areas“ gebündelt, um vielversprechende, übergreifende Forschungsfelder
zu untersuchen – zum Beispiel das Thema Wasser und Klima oder die Anwendung biologischer
Prinzipien in der Technik. Besonders qualifizierte Masterstudenten erhalten
die Möglichkeit, frühzeitig an IGSSE-Forschungsprojekten teilzunehmen.
Weitere Informationen:
http://www.igsse.tum.de/
http://www.exzellenz-initiative.de/
Bisher mangelt es sowohl an
zuverlässiger Messtechnik für
belastbare Messkampagnen als
auch am entsprechenden Verständnis
der ablaufenden Prozesse. Im
Gegensatz zu bisherigen Arbeiten,
die i. d. R. auf Fourier-Transformations-Infrarotspektrometern
(FT-IR-
Sensor) basieren, wird die sogenannte
Photoakustik genutzt, die
von den Projektpartnern des Lehrstuhls
für Analytische Chemie der
TUM bereits vielfältig – etwa zur
Messung der Lachgasemissionen
von Verbrennungsmotoren – eingesetzt
wird.
Die Erhöhung des Prozessverständnisses
zur Minimierung der
Lachgasemissionen aus konventionellen
und neuen biologischen
Abwasserreinigungsverfahren auf
der einen, und die gezielte Produktion
von Lachgas in den neu entwickelten
Verfahren für eine weitere
Verwendung (z. B. als Sauerstoffträger
bei der Verbrennung von Klärgas)
auf der anderen Seite, sind die
unterschiedlichen Zielsetzungen
des Vorhabens.
len Bedingungen relativ gering.
Neuere Verfahren zur energetischen
Optimierung der Abwasserreinigung
favorisieren jedoch andere
Abbauwege (Nitritation/Anammox),
die zwar einen deutlich geringeren
Energie- (Belüftung) und Chemikalieneinsatz
(externe C-Quelle zur
Denitrifikation) erfordern, allerdings
auch potenziell höhere Lachgasemissionen
befürchten lassen.
Kontakt:
Dr.-Ing. Konrad Koch,
Arbeitsgruppe Anaerobtechnik und Energierückgewinnung,
TU München, Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft,
Am Coulombwall 8,
85748 Garching,
Tel. (089) 28913706,
E-Mail: k.koch@tum.de
Vollständige Funktionalität unter
WINDOWS, Projektverwaltung,
Hintergrundbilder (DXF, BMP, TIF, etc.),
Datenübernahme (ODBC, SQL), Online-
Hilfe, umfangreiche GIS-/CAD-
Schnittstellen, Online-Karten aus Internet.
Gas, Wasser,
Fernwärme, Abwasser,
Dampf, Strom
Stationäre und dynamische Simulation,
Topologieprüfung (Teilnetze),
Abnahmeverteilung aus der Jahresverbrauchsabrechnung,
Mischung von
Inhaltsstoffen, Verbrauchsprognose,
Feuerlöschmengen, Fernwärme mit
Schwachlast und Kondensation,
Durchmesseroptimierung, Höheninterpolation,
Speicherung von
Rechenfällen
I NGE N I E U R B Ü R O FIS C H E R — U H R I G
WÜRTTEMBERGALLEE 27 14052 BERLIN
TELEFON: 030 — 300 993 90 FAX: 030 — 30 82 42 12
INTERNET: WWW.STAFU.DE
Wasseraufbereitung GmbH
Grasstraße 11 • 45356 Essen
Telefon (02 01) 8 61 48-60
Telefax (02 01) 8 61 48-48
www.aquadosil.de
November 2013
1184 gwf-Wasser Abwasser

Aktuell NETZWERK WISSEN
Biogener Schwefelsäure-Korrosion (BSK) vorbeugen
Die Arbeitsgruppe Mikrobiologische Systeme entwickelt ein Testverfahren, um einen
BSK-Angriff in Abwasseranlagen zu identifizieren
Noch bis Juni 2015 fördert das Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) ein Projekt zum
Nachweis und zur Analyse biogener Schwefelsäure-Korrosion (BSK) in Abwasseranlagen, das am Lehrstuhl für
Siedlungswasserwirtschaft in Kooperation mit der Fa. Weber-Ingenieure (Hauptsitz in Pforzheim) durchgeführt
wird. Die Arbeitsgruppe Mikrobiologische Systeme unter der Leitung von Dr. Elisabeth Müller erforscht die für
BSK-Angriffe relevante Biozönose mithilfe verschiedener mikro- und molekularbiologischer Methoden.
Die biogene Schwefelsäure-Korrosion
(BSK) ist eine häufige
Schadenssituation, die sowohl das
Kanalsystem (z. B. Abwasserrohre
aus Beton) als auch die Abwasserreinigungsanlagen
(z. B. Faultürme,
Bild 1) betrifft. Die durch mikrobiologische
Umsetzungen entstandene
Schwefelsäure (H 2 SO 4 ) führt
zum chemischen Angriff auf Betonoberflächen
und folglich zur Korrosion.
Hierfür sind verschiedene Stoffwechselprozesse
des Schwefelkreislaufs
und spezifische Bakteriengruppen,
die sulfatreduzierenden
sowie sulfid-/schwefeloxidierenden
Bakterien (SRB bzw. SOB), verantwortlich
(Bild 2). Ungefähr 20 % der
gesamten Schädigungen an Betonoberflächen
im Kanalsystem werden
durch BSK verursacht. Die Kosten
dafür belaufen sich weltweit auf
mehrere Milliarden Euro pro Jahr.
Neben optischen Prüfungen und
Säurenachweisen gibt es derzeit
keine Möglichkeit, einen BSK-An -
griff eindeutig nachzuweisen. Aus
diesem Grund bewilligte das BMWi
für drei Jahre (2012–2015) ein Forschungsprojekt,
das das Ziel hat, ein
standardisiertes biologisch-chemisches
Testsystem zum Nachweis
und zur Analyse der BSK in Abwasseranlagen,
insbesondere in Faultürmen
zu entwickeln. Infolgedessen
sollen quantifizierte Aussagen
über den Schädigungsgrad des
Bauwerks getroffen sowie die
Standsicherheit bewertet werden.
Das Testsystem gliedert sich in
Nachweis und Quantifizierung der
SRB im Faulschlamm und SOB in
Biofilm-/Betonproben sowie Be -
stimmung der Korrosionsrate mithilfe
spezifischer Simulationskammern
(Bild 3), welche mit Faulschlamm
(SRB) und SOB-Kulturen
bewachsenen Betonproben angeimpft
werden.
Um die für den BSK-Angriff relevante
Biozönose detektieren, identifizieren
und quantifizieren zu kön-
Bild 2. Schematische Darstellung der für den BSK-Angriff relevanten
Stoffwechselprozesse des Schwefelkreislaufs und die verantwortlichen
Bakteriengruppen; SRB = sulfatreduzierende Bakterien; SOB = sulfid-/
schwefeloxidierende Bakterien; (modifiziert nach Wells et al. 2009).
▶▶
Bild 1. Korrosionsschäden
an
der Betonoberfläche
eines
Faulbehälters
verursacht
durch biogene
Schwefelsäureproduktion
(BSK-Angriff).
© Rolf König,
Fa. Weber-Ingenieure
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1185

NETZWERK WISSEN Aktuell
Bild 3. Simulationskammer zur Bestimmung der
Korrosionsrate. © Bettina Huber
nen, wird eine Kombination aus verschiedenen
konventionellen mikrobiologischen
und molekularbiologischen
Methoden (z. B. Polymerasekettenreaktion
(PCR), PCR- ge -
koppelt mit der denaturierenden
Gradienten-Gelelektrophorese
(DGGE), quantitative real-time PCR
(qPCR), Sequenzierung und phylogenetische
Analyse) angewandt.
Mithilfe des neuen Testverfahrens
wäre es erstmals möglich,
einen BSK-Angriff in Abwasseranlagen
eindeutig und quantitativ zu
identifizieren. Dadurch können
Schutzmaßnahmen in den BSKgefährdeten
Bereichen frühzeitig
durchgeführt und so teure Sanierungskosten
eingespart werden.
Literatur
Wells, T., Melchers, R.E., Bond, P. (2009).
Factors involved in the long term corrosion
of concrete sewers. In: Australasian Corrosion
Association Proceedings of Corrosion
and Prevention 2009. Corrosion & Prevention
- 2009, Coffs Harbour, Australia. http://
hdl.handle.net/1959.13/92006
Kontakt:
Dr. rer. nat. Elisabeth Müller,
Arbeitsgruppe Mikrobiologische Systeme,
TU München, Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft,
Am Coulombwall 8,
85748 Garching,
Tel. (089) 28913720,
E-Mail: e.mueller@tum.de
ICWRE-2014
Role of Governance in the Management
of Water Resources and Environment
The International Conference on Water Resources and Environmental Management (ICWRE-2014)
follows successful ICWRE-2011 (20-24 November 2011; Marrakesh, Morocco) and ICWRE-2013
(09-11 April 2013; Geneva, Switzerland).
It aims at bridging a gap between policy, science and practice in the field of water resources and
environmental management; becoming an efficient discussion platform for European, Middle Eastern
and African stakeholders; contributing to debates on environment related topics that take place on
national different levels; sharing knowledge and raising awareness of environmental issues.
The ICWRE-2014 will take place in Antalya, Turkey, on 13-15 May 2014.
Registration
Deadline for “Oral presentation” or “Poster
presentation” (abstract submission) — 30 November 2013
Deadline for “Attendance only” — 15 March 2014
Contact us
icwre@giweh.ch
Tel. +41 22 733 75 11
Fax: +41 22 734 83 24
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November 2013
1186 gwf-Wasser Abwasser

Aktuell NETZWERK WISSEN
Strategien zur Prozessoptimierung natürlicher
Wasserbehandlungsverfahren
Die Arbeitsgruppe Natürliche Aufbereitungsverfahren erprobt Betriebsmodifizierungen
zur Steigerung der Wirkung mikrobiologischer Umsetzungen
Natürliche Reinigungsverfahren wie die künstliche Grundwasseranreicherung vereinen den Vorteil niedriger
Betriebskosten, minimaler Rückstände mit der vielfach nachgewiesenen Verbesserung der Wasserqualität.
Allerdings sind diese Verfahren in ihrer herkömmlichen Ausführung für urbane Räume aufgrund ihres hohen
Flächenbedarfs weniger geeignet (Bild 1). Trotz jahrzehntelanger guter Erfahrungen basieren die Auslegung
und der Betrieb dieser Anlagen weitgehend auf rein empirischen Daten und großskalierten Modellierungsansätzen.
Die Reinigungsleistung dieser passiven Verfahren für die Entfernung gelösten organischen Kohlenstoffs,
organischer Spurenstoffe oder auch pathogener Keime hängt von einer Vielzahl von Faktoren ab. Es
stellt sich nun die Frage, ob diese Reinigungsleistung durch optimierte Betriebsbedingungen, die die mikrobiologischen
Umsetzungen bevorteilen, auch bei signifikant kürzeren Verweilzeiten erfolgen kann.
Die Entfernung von organischen
Spurenstoffen in Grund-, Oberflächen-
und Trinkwässern ist von
wachsender Bedeutung, um deren
potenziell negative Auswirkungen
auf aquatische Systeme und die
menschliche Gesundheit zu minimieren.
Biologische Systeme zur
weitergehenden Behandlung von
Spurenstoffen sind in der Regel
energetisch günstiger als beispielsweise
Oxidations- oder Membranverfahren.
Die Transformation dieser
Spurenstoffe durch Mikroorganismen
in diesen Systemen folgt im
Wesentlichen cometabolischen
Abbauwegen, wobei der ebenso
präsente gelöste organische Kohlenstoff
(DOC) im Wasser das primäre
Substrat für die Biozönose
darstellt.
Durch den Einsatz von modernsten
chemischen und biomolekularen
Ansätzen haben die bisherigen
Arbeiten der Arbeitsgruppe Natürliche
Aufbereitungsverfahren ge -
zeigt, dass die Zusammensetzung
und die Konzentration des biologisch
verfügbaren DOCs für die
Struktur und Funktion der Biozönose
entscheidend sind. „Diesen
Tatbestand machen wir uns in einer
veränderten Auslegung von biologisch
aktiven Filtern – entweder in
der künstlichen Grundwasseranreicherung
oder bei modifizierten
technischen Filtern – zunutze“,
erklärt der Leiter der Arbeitsgruppe
Prof. Dr.-Ing. Jörg E. Drewes. „Dabei
stellen wir Betriebsbedingungen
ein, die zur Generierung von Enzymen
führen, die für die Umsetzung
von Spurenstoffen besonders
geeignet sind.“ Im Labor werden
diese Betriebsbedingungen durch
verschiedene Verfahrenskombinationen
einschließlich der Kopplung
mit adsorptiven Medien und einer
teilweisen Oxidation (Ozone, AOP)
getestet (Bild 2). In laufenden Vorhaben
mit amerikanischen Projektpartnern
wurde das Konzept für die
künstliche Grundwasseranreicherung
im Feldmaßstab bereits erfolgreich
demonstriert. Dabei konnte
eine Entfernung von Spurenstoffen
innerhalb einiger Tage nachgewiesen
werden, die bei konventioneller
Betriebsweise viele Wochen Verweilzeit
erfordert.
Kontakt:
Dr.-Ing. Uwe Hübner (ab 1. Januar 2014),
Arbeitsgruppe Natürliche Aufbereitungsverfahren,
TU München, Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft,
Am Coulombwall 8,
85748 Garching,
Tel. (089) 28913701,
E-Mail: u.huebner@tum.de
Bild 1. Konventionelles Becken zur Grundwasseranreicherung.
© AG Natürliche Aufbereitungsverfahren
Bild 2. Kontrollierte
Bodensäulenversuche
zur Optimierung
der
Betriebsbedingungen
für den
Spurenstoffabbau.
© AG Natürliche
Aufbereitungsverfahren
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1187

NETZWERK WISSEN Aktuell
Spurenstoffentfernung durch weitergehende
Wasserbehandlung
Die Arbeitsgruppe Weitergehende Wasserbehandlung und Wasser Recycling
bearbeitet vier Forschungsthemen
Die Arbeitsgruppe Weitergehende Wasserbehandlung und Wasser Recycling bearbeitet die vier Themenfelder
Advanced Oxidation Processes (AOP), Deammonifikation, Membranverfahren und Wasser Recycling. Im Folgenden
werden aktuelle Forschungsprojekte der jeweiligen Teams vorgestellt.
Wasserbehandlung mithilfe
nanomodifizierter
Diamantelektroden
Innerhalb der Arbeitsgruppe Weitergehende
Wasserbehandlung
und Wasser Recycling erforscht das
Team „Advanced Oxidation Processes“
um Dr. Carolin Heim im Rahmen
des vom BMBF geförderten
Bild 1. Pilotanlage zur weitergehenden Oxidation
mit Nanodiamantelektroden.
© alle Bilder Arbeitsgruppe Weitergehende Wasserbehandlung
und Wasser Recycling
Bild 2. Photo-Fenton-Reaktor im Labormaßstab.
NADINE-Projektes („Nanomodifizierte
Diamantelektroden für Inlinedesinfektionsprozesse
in unterschiedlichen
Einsatzgebieten“) den
Einsatz von nanomodifizierten Diamantelektroden
zur Entfernung von
Mikroorganismen und persistenten
Spurenstoffen aus Trink- und Ab -
wasser. Dabei werden in enger
Zusammenarbeit mit mehreren Projektpartnern
aus Industrie und Forschung
Diamantelektroden auf
ihren Einsatz zur Behandlung von
Wässern unterschiedlicher Qualitäten
getestet und weiterentwickelt.
Das Projekt wird noch bis Ende 2013
vom Bundesministerium für Bildung
und Forschung (BMBF) gefördert.
Die Gesamtlaufzeit beträgt
3,5 Jahre.
Sogenannte AOP können dazu
eingesetzt werden, um persistente
organische Spurenstoffe wie Arzneimittelwirkstoffe
aus dem Abwasser
zu eliminieren oder zumindest für
den weiteren biologischen Abbau
leichter zugänglich zu machen. Ein
neuartiges Verfahren stellt die elektrochemische
Behandlung mittels
bordotierten Diamantelektroden
dar. Bei der Elektrolyse werden reaktive
Hydroxyl-Radikale direkt (in
situ) aus Wasser gebildet, die – je
nach Betriebsbedingung und Wasserqualität
– zu Ozon oder auch
Wasserstoffperoxid weiterreagieren
können. All diese Oxidationsmittel
sind in der Lage, mit organischen
oder anorganischen Wasserinhaltsstoffen
zu reagieren und theoretisch
deren Mineralisierung zu
fördern. Da das Verfahren in der
Lage ist, auch Mikroorganismen
abzutöten, kann es ebenso zur
simultanen Desinfektion eingesetzt
werden.
Innerhalb der bisherigen Projektlaufzeit
wurden Versuche zur
Abbaubarkeit von Pharmazeutika in
Wässern mit unterschiedlicher Wasserqualität
durchgeführt und
sowohl Abbaumechanismen als
auch mögliche Reaktionsprodukte
bestimmt. Dabei konnte gezeigt
werden, dass mithilfe der analysierten
Abbauprodukte eine Charakterisierung
des Reaktionsmechanismus
möglich ist. Daneben wurde
das Verfahren zur Desinfektion von
bakterienhaltigem Trink- und Ab -
wasser getestet. Die eingesetzten
Bakterien konnten innerhalb von
kurzer Zeit ohne zusätzlichen Chemikalieneinsatz
vollständig inaktiviert
werden. Außerdem wurde
untersucht, ob durch die Behandlung
von Arzneimittelwirkstoffen
und Bakterien mit Nanodiamantelektroden
schädliche Abbauprodukte
bzw. Nebenprodukte entstehen.
Sämtliche Versuche wurden
zunächst im Labormaßstab durchgeführt.
Nachdem der gesamte Prozess
optimiert wurde, erfolgte ein
Up-Scaling mithilfe eines Pilotreaktors,
bei dem Volumina von bis zu
60 Litern erfolgreich behandelt wurden
(Bild 1).
Neben der chemischen Charakterisierung
wurde auch der Energieverbrauch
der Diamantelektrode für
den Abbau von Mikroschadstoffen
erfasst und mit anderen AOP-Verfahren
(einem photo-Fenton-Reaktor
(Bild 2) und einem UV/H 2 O 2 -
Reaktor) verglichen.
November 2013
1188 gwf-Wasser Abwasser

Aktuell NETZWERK WISSEN
Die Forschungsergebnisse dienen
dazu, Anwendungsmöglichkeiten
für den Einsatz von Diamantelektroden
im Hinblick auf die
Trink- und Abwasserbehandlung zu
finden. Potenzielle Einsatzgebiete
sind die dezentrale Wasserbehandlung
und direkte Kopplung mit
anderen weitergehenden Wasseraufbereitungsverfahren.
Kontakt:
Dr. rer. nat. Carolin Heim, Team Leader
Advanced Oxidation Processes,
Arbeitsgruppe Weitergehende Wasserbehandlung
und Wasser Recycling,
TU München, Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft,
Am Coulombwall 8,
85748 Garching,
Tel. (089) 28913709,
E-Mail: c.heim@tum.de
Deammonifikation zur separaten
Behandlung von stickstoffreichem
Prozesswasser
Neuere Verfahren zur Stickstoffentfernung
wie die Deammonifikation
sind energetisch günstiger als konventionelle
Verfahren zur Nährstoffentfernung.
Allerdings gibt es noch
eine Vielzahl von Problemen, die
während der praktischen und großtechnischen
Umsetzung gelöst werden
müssen. Der Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft
unterstützt
mit seiner Forschung auch Unternehmen
der öffentlichen Hand. Für
die Stadtwerke Landsberg untersuchte
das Team um Dipl.-Ing. Claus
Lindenblatt die Deammonifikation
von Prozesswasser mit schwingendem
Redoxpotential in einer 20 m³
SBR Pilotanlage im Klärwerk der
Stadt (Bild 3).
Mit separater Behandlung von
stickstoffreichem Prozesswasser aus
der Schlammentwässerung kann
der Hauptstrom in kommunalen
Kläranlagen, besonders mit Blick auf
zunehmende Co-Vergärung, von
einem Teil der Stickstofffracht entlastet
werden. Zur Deammonifikation
sind verschiedene ein- und
zweistufige Verfahrensvarianten
verfügbar, denen eine Kultivierung
bestimmter Mikroorganismen im
temperierten Reaktor gemeinsam
ist. Alle haben das Ziel einer energiereduzierten
Zentratbehandlung
bei minimiertem Einsatz von Additiven.
Je nach Betrachtungsweise
(Flocke, Granula, Biofilm) existieren
unterschiedliche theoretische Mo -
delle, deren Umsetzung eine Regelung
von biochemischen Prozessen
in Symbiose verschiedener Mikroorganismen
ermöglicht.
Im Technikum des Lehrstuhls für
Siedlungswasserwirtschaft der TU
München wurden seit mehreren
Jahren Untersuchungen zur Eignung
des Redoxpotentials als Regelgröße
bei der Prozesswasserbehandlung
durchgeführt. Dabei
zeigten sich anhand messbarer
Spannungsdifferenzen im zyklischen
SBR-Betrieb charakteristische
Merkmale, deren Übertragung auf
die Prozess-Regelung den Ablauf
biochemischer Reaktionen unterstützt.
So wurde mit dem Postulat
eines „enzymgebundenen Ladungsaustauschs
zur Regeneration der
Biozönose im wechselnden Milieu
von Oxidation und Reduktion“ eine
Variante der Deammonifikation entwickelt,
bei der das gleichmäßige
Schwingen des Redoxpotentials um
mehr als 100 mV eine charakteristische
Prozessgröße darstellt.
Mit den Ergebnissen des zweijährigen
Versuchsbetriebes konnten
die Erfahrungen in einer 20 m³
Pilotanlage im Klärwerk Landsberg
umgesetzt und bestätigt werden. Es
zeigte sich, dass eine Deammonifikation
auch ohne größere Komplikationen
und mit im Klärwerk verfügbaren
Medien zu betreiben ist.
So war die Landsberger Pilotanlage
nach Zugabe von 1/3 deammonifizierendem
Impfschlamm und
2/3 frischem Kläranlagen-Belebtschlamm
innerhalb von 6 Wochen
anzufahren und konnte in kurzer
Zeit bei Stickstoffbelastungen von
mehr als 300 g/(m³d), Abbaugrade
von 90 % NH 4 -N und 75 % N ges bei
weniger als 1 mg/L NO 2 -N erreichen.
Mittels Online-Messtechnik
Bild 3. Deammonifikations-Pilotanlage in Landsberg.
und automatischer Regelung wird
das Gleichgewicht von Belastung
und Biomassen-Kapazität gehalten
und der Prozess betriebsstabil
geführt. Zudem reagiert er robust
gegen schwankende C/N Verhältnisse
und Einflüsse von Schlämmen
aus fremden Reaktionsräumen. Zur
Kontrolle des anabolen Stoffwechsels
ist allerdings Na/K-Lauge und
Eisensalz vorzuhalten.
Mit konstantem NH 4 -N Abbau
und einer Verfügbarkeit von 93 %
während der letzten sechs Monate
zeigten die Untersuchungen im
Klärwerk Landsberg die Möglichkeit
einer Deammonifikation im stabilen
Betrieb. Weiterer Forschungsbedarf
ergibt sich aus dem Ziel, die maximalen
Umsatzraten aus den Laborversuchen
auf größere Praxisanlagen
zu übertragen.
Kontakt:
Dipl.-Ing. (FH) Claus Lindenblatt, Team Leader
Deammonification,
Arbeitsgruppe Weitergehende Wasserbehandlung
und Wasser Recycling,
TU München, Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft,
Am Coulombwall 8,
85748 Garching,
Tel. (089) 289 13704,
E-Mail: c.lindenblatt@tum.de
Membranverfahren
Für die weitergehende Abwasserbehandlung
zur Entfernung von
▶▶
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1189

NETZWERK WISSEN Aktuell
Bild 4. Laboranlage zur Untersuchung des Foulingverhaltens
von Nanofiltrationsmembranen.
Spurenstoffen sind Nanofiltrationsmembranen
attraktiv, da sie mit
einem Drittel des Druckes im Vergleich
zu Umkehrosmosemembranen
betrieben werden können. Traditionell
werden diese Membranen
mit aerob biologisch vorbehandeltem
Wasser nach einer Mikrofiltration
oder Ultrafiltration beschickt.
Innerhalb der Arbeitsgruppe Weitergehende
Wasserbehandlung
und Wasser Recycling erforscht das
Team „Membranverfahren“ um Prof.
Jörg Drewes das Foulingverhalten
von Ultra- und Nanofiltrationsmembranen,
die mit anaerob vorbehandeltem
Abwasser beaufschlagt werden.
Dabei steht die Charakterisierung
der zu behandelnden Lösungen
und der sich bildenden
Foulingschichten im Vordergrund.
Die se Untersuchungen werden im
Labormaßstab durchgeführt (Bild 4).
Energetisch günstige Verfahren
des Wasser Recyclings
An semi-ariden und ariden Standorten
weltweit, einschließlich wasserarmer
Regionen in Europa ist die
Wiederverwendung kommunalen
Abwassers nach einer weitergehenden
Wasseraufbereitung zur Stützung
der Trinkwassergewinnung
mittlerweile gut etabliert. Ähnliche
Prozesse werden auch bei Industriewasseraufbereitungen
eingesetzt.
Ein signifikanter Nachteil der Prozessvarianten,
die in diesen Wasser
Recycling Projekten verwendet werden,
ist der hohe Energiebedarf und
die Generierung von unerwünschten
Abfallströmen (Ozone oder Um -
kehrosmose Konzentrate). Innerhalb
der Arbeitsgruppe Weitergehende
Wasserbehandlung und
Wasser Recycling erforscht das
Team „Wasser Recycling“ um Prof.
Jörg Drewes den Einsatz energieeffizienter
Verfahrenskombinationen
für die Elimination organischer
Stoffe und Krankheitserreger bei
der Abwasserwiederverwendung.
Dabei werden in enger Zusammenarbeit
mit mehreren Projektpartnern
aus Industrie und Forschung
die Kopplung von biologischen,
chemischen und physischen Aufbereitungsprozessen
untersucht.
Im Vordergrund dieser Arbeiten
stehen Prozesse, die entweder als
vierte Reinigungsstufe in der weitergehenden
Abwasserreinigung
oder gezielt für Wasser-Recycling-
Projekte eingesetzt werden können
mit dem Ziel, organische Spurenstoffe
und pathogene Keime gezielt
und effizient zu eliminieren. Diese
schließt die Bewertung von Transformationsprodukten
ein. Weiterhin
werden Strategien entwickelt, wie
die Effizienz dieser weitergehenden
Verfahren prozesstechnisch durch
den Einsatz geeigneter Indikatoren
und Surrogatparameter messtechnisch
überwacht werden können.
Kontakt:
Prof. Dr.-Ing. Jörg E. Drewes, Team Leader
Membranprozesse und Wasser Recycling,
Arbeitsgruppe Weitergehende Wasserbehandlung
und Wasser Recycling,
TU München, Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft,
Am Coulombwall 8,
85748 Garching,
Tel. (089) 28913713,
E-Mail: jdrewes@tum.de
part of it! Be part of it! Be part of it! Be part of
NETZWERK WISSEN
Universitäten und Hochschulen stellen sich vor:
Studiengänge und Studienorte rund ums Wasserfach
im Porträt – in der technisch-wissenschaftlichen
Fachzeitschrift gwf-Wasser|Abwasser
Kontakt zur Redaktion:
E-Mail: ziegler@ di-verlag.de
EAZ Netzwerk 2.indd 1 3.9.2012 15:24:16
November 2013
1190 gwf-Wasser Abwasser

Edition
Quellfassungsanlagen zur
Trinkwasserversorgung
Technische und naturwissenschaftliche
Grundlagen für den Bau und Betrieb von
Quellfassungen für die Wasserversorgung
Das neue, umfangreiche Fachbuch beschäftigt sich mit Quellen zur Trinkwasser
gewinnung und klammert die Mineralwasser-, Thermalwasserund
Heilwasserquellen bewusst aus, da hier andere Bewertungsmaßstäbe
und Nutzungskonzepte gelten. Mit dieser Neuerscheinung über den
Bau und Betrieb von Quellfassungen für die Trinkwasserversorgung wird
die Reihe der Standardwerke zur Wassergewinnung im Deutschen Industrieverlag
fortgeführt. Das Buch wendet sich gleichermaßen an Betreiber
wie Planer und Genehmigungsbehörden, die mit der Wasserversorgung
beschäftigt sind.
Autoren: Christoph Treskatis, Horst Tauchmann
1. Auflage 2013
ca. 650 Seiten, Farbdruck,
Hardcover, 170 x 240 mm
Erhältlich in 2 Varianten
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Quellfassungsanlagen zur Trinkwasserversorgung
1. Auflage 2013 – ISBN: 978-3-8356-7125-6
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Quellfassungsanlagen zur Trinkwasserversorgung
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NACHRICHTEN
Branche
Wassergipfel in Budapest
Dreitägige Diskussion über die nachhaltige Nutzung der Ressource Wasser
Vom 8. bis 11. Oktober fand in Budapest der globale Wassergipfel „Budapest Water Summit“ statt. Ban
Ki-moon, Generalsekretär der Vereinten Nationen sowie der Präsident Ungarns, János Áder, eröffneten dieses
einmalige Forum: Hochrangige Vertreter aus Wissenschaft, Politik, Wirtschaft und Nichtregierungsorganisationen
diskutierten drei Tage lang über die nachhaltige Nutzung der Ressource Wasser.
Im Fokus stand die Frage, wie man
die aktuellen Entwicklungen im
Wassersektor stärker in die Millennium
Entwicklungsziele der Vereinten
Nationen einfließen lassen
kann. Basierend auf den Ergebnissen
verschiedener UN-Programme
und Initiativen sowie des World
Water Forums präsentierten die
Teilnehmer „SMARTe“-Lösungsvorschläge
(SMART= Specific, Measureable,
Attainable, Realistic and
Timely) für ein nachhaltiges Wassermanagement.
Am Ende des Gipfels wurde eine
Resolution verabschiedet, mit dem
Anliegen, die Ziele zum Wassermanagement
für die post 2015 Agenda
zu formulieren.
Klement Tockner, Direktor des
Berliner Leibniz-Instituts für Gewässerökologie
und Binnenfischerei
(IGB), war einer der Sprecher auf der
international hochrangig besetzten
Podiumsdiskussion zum Thema
„Water Quality and Sustainable
Development Goals“: „Wasser ist
nicht nur eine grundlegende Ressource
für uns Menschen – Gewässer
zählen zu den wertvollsten
Lebensräumen überhaupt. So muss
in jede Strategiediskussion zum
„Nexus“ Wasser-Energie-Nahrung
die Ökologie einbezogen werden.
Der Rückgang der biologischen
Vielfalt ist die wohl größte Herausforderung,
der wir uns stellen müssen.
Ein Verlust ist unumkehrbar. Im
Sinne des Vorsorgeprinzips darf die
ökonomische Entwicklung nicht auf
Kosten dieser Vielfalt erfolgen“, so
Klement Tockner. Doch in welchem
Zustand ist unsere belebte Umwelt?
Wir benötigen robuste Indikatoren
– eine Art Dow Jones-Index
für Ökosysteme – der die Veränderungen
insgesamt erfasst und zu -
gleich die zugrunde liegenden Ur -
sachen erkennen lässt. „Dafür benötigt
es wissenschaftliche Daten von
hoher Qualität. Langzeitforschung
und -monitoring sind unabdingbar,
um den „Puls“ der Ökosysteme zu
messen. Sie sind das Frühwarnsystem
und die Basis, um Prioritäten im
Management unserer Umwelt zu
setzen“, so Klement Tockner.
Die Wissenschaftsgemeinde entwickelt
derzeit innovative Methoden
des Monitorings, um ökologische
Prozesse in Echtzeit zu un -
tersuchen. So können mittels
Fernerkundung Extremereignisse
wie Hochwasser und Hitzewellen
besser erforscht werden. Auch gilt
es, neue Wege zu gehen, was Datenverarbeitung
und -bereitstellung
betrifft. „Diese Daten sind öffentliches
Gut, welches der Gemeinschaft
frei zur Verfügung stehen muss“,
betont Klement Tockner die Verantwortung
von Wissenschaftlern, die
Grundlage für die Entwicklung von
Managementkonzepten zu schaffen.
„Eine nachhaltige Welt ist eine, in
der sauberes Wasser sicher verfügbar
ist“, lautet der Titel, der auf dem
Kongress verabschiedeten Resolution.
Ein solches Treffen wie der
„Budapest Water Summit“ stärkt
die Zusammenarbeit der Akteure,
diesem Ziel ein Stück weit näher zu
kommen.
Im Löcknitztal
bei Berlin.
© Jörg Gelbrecht,
IGB
Kontakt:
Prof. Dr. Klement Tockner,
Leibniz-Institut für Gewässerökologie
und Binnenfischerei (IGB),
Müggelseedamm 310,
D-12587 Berlin,
Tel. (030) 64181602,
E-Mail: tockner@igb-berlin.de
Weitere Informationen:
http://www.budapestwatersummit.hu
http://www.igb-berlin.de
November 2013
1192 gwf-Wasser Abwasser

Branche
NACHRICHTEN
© w.r.wagner / pixelio.de
Nitratbelastung des Grundwassers in Frankreich
Ergebnisse eines 24 Jahre andauernden Experiments
In Frankreich wird das meiste Trinkwasser aus dem Grundwasser gewonnen, dessen Nitratbelastung auf lange
Sicht zu einem Problem werden könnte. Für seine Studie nutzte das INRA (Institut für Agrarforschung) ein
einzigartiges Testgelände: das Wassereinzugsgebiet in Bruyeres-et-Montbérault (Departement Aisne). Dieses
Plateau umfasst 187 Hektar, auf dem 137 Feldkulturen (Weizen, Zuckerrüben, Raps, Erbsen etc.) angebaut
werden. Am 4. Oktober 2013 veröffentlichte das INRA die wissenschaftlichen und technischen Ergebnisse
seines 24 Jahre andauernden Experiments in diesem Gebiet.
Im Jahr 1989 starteten das INRA,
die Landwirte, der Gemeinderat
und die Landwirtschaftskammer
von Aisne ein partnerschaftliches
Experiment, um den Nitratgehalt im
Wassereinzugsgebiet zu reduzieren.
Auf den einzelnen Parzellen wurden
dafür bewährte landwirtschaftliche
Me thoden überprüft, insbesondere
die Stickstoffdüngung. So wurde
beispielsweise mithilfe der Simulationssoftware
„Azobil“ die zur Düngung
verwendete Stickstoffmenge
bei verschiedenen Kulturen getestet.
Untersucht wurde auch der
Anbau von stickstoffbindenden
Zwischenfrüchten. Es wurde auch
empfohlen, die Ausfallpflanzen auf
den Feldern zu belassen und das
Stroh unterzupflügen.
Die Ergebnisse zeigen, dass sich
mit den bewährten landwirtschaftlichen
Methoden die Stickstoff-Belastung
verringern lässt. Heute liegt
der Nitratgehalt bei der Wassergewinnung
bei einem stabilen Wert
von etwa 50 mg pro Liter (Grenzwert
laut Trinkwasserverordnung).
Im Vergleich dazu lag dieser Wert
1990 noch bei über 60 mg pro Liter.
Die Daten bestätigen ebenfalls
eine starke zeitliche Trägheit. Diese
ist darauf zurückzuführen, dass das
Nitrat mehrere Jahrzehnte benötigt,
um ins Grundwasser zu gelangen.
Aus diesem Grund gehen die Wissenschaftler
davon aus, dass der
Nitratgehalt in den kommenden
30 Jahren weiter sinken wird.
Das Experiment zeigt auch deutlich,
dass sich die Nitratbelastung
nur durch eine nachhaltige Zusammenarbeit
zwischen den Gebietskörperschaften,
Landwirten, Transfer-
und Forschungseinrichtungen
beherrschen lässt.
Kontakt:
Clément Guyot,
E-Mail: clement.guyot@diplomatie.gouv.fr
Wissenschaftliche Abteilung, Französische
Botschaft in der Bundesrepublik Deutschland
http://www.wissenschaft-frankreich.de/
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1193

NACHRICHTEN
Branche
Umweltschutz: Gewässerbelastung nimmt ab,
aber es bleibt noch viel zu tun
Die Verunreinigung der Gewässer
durch Nitrate ist in den vergangenen
20 Jahren zurückgegangen,
aber die Wasserressourcen
werden noch immer durch landwirtschaftliche
Quellen belastet.
Der neueste Bericht über die Umsetzung
der Nitratrichtlinie zeigt, dass
die Nitratkonzentrationen sowohl
im Oberflächen- als auch im Grundwasser
leicht zurückgehen und dass
sich nachhaltige landwirtschaftliche
Verfahren stärker durchsetzen. Trotz
dieses allgemein positiven Trends
verursachen Nitratbelastung und
Eutrophierung – das übermäßige
Wachstum von schädlichen Pflanzen
und Algen, das das Leben in
Flüssen und Seen erstickt – noch in
vielen Mitgliedstaaten Probleme,
und es sind weitere Maßnahmen
erforderlich, um innerhalb eines
vertretbaren Zeitrahmens einen
guten Zustand der Gewässer in der
Europäischen Union herzustellen.
Hierzu erklärte EU-Umweltkommissar
Janez Potočnik: „Ich freue
mich, dass die lang anhaltenden
Bemühungen zur Verringerung der
Gewässerverunreinigung durch Nitrate
Wirkung zeigen. Aber bis zur
Erreichung eines guten Gewässerzustands
in Europa im Jahr 2015 liegt
noch eine riesige Aufgabe vor uns.
Nitrate sind eine starke Belastung
für die Biodiversität, die Gewässer
und die Flächen, die die Grundlage
für unsere landwirtschaftlichen und
ökonomischen Tätigkeiten bilden.
Wir müssen unsere Anstrengungen
verstärken, um weitere spürbare
Verringerungen bei den Nährstoffeinträgen
zu erreichen. Dies erfordert
eine nachhaltigere und ressourcen -
effizientere Bewirtschaftung des
Nährstoffzyklus. Insbesondere müssen
wir die Effizienz des Einsatzes
von Düngemitteln verbessern. Je
länger wir warten, desto höher werden
die Kosten für die Wirtschaft wie
für die Umwelt.“
© schemmi/pixelio.de
Die Belastung der Wasserqualität
durch die Landwirtschaft nimmt in
einigen Gebieten immer noch zu,
da einige Verfahren der Intensivlandwirtschaft
stark von Düngemitteln
abhängig sind, die die Gewässerqualität
vor Ort verschlechtern.
In mehreren Mitgliedstaaten und
Regionen ist der Anteil der nitratbelasteten
oder eutrophierten Gewässer
immer noch hoch. In Deutschland
und Malta sind die Probleme
beim Grundwasser am größten,
während die Verunreinigung der
Oberflächengewässer in Malta, dem
Vereinigten Königreich und Belgien
am stärksten ist. Beinahe vier von
zehn Seen in Europa leiden unter
Eutrophierung; besonders akut ist
die Lage in den Niederlanden, wo
100 % des Süßwassers betroffen sind.
Innerstaatliche Maßnahmen wie
ausgewogene Düngung und nachhaltige
Dungbewirtschaftung, die
darauf abzielen, die Anbaukulturen
mit der richtigen Menge an Nährstoffen
zu versorgen, verbessern
sich weiterhin. In einigen Bereichen
wie dem Gartenbau erhalten die
Landwirte aber noch nicht genügend
Anreize, um den Einsatz von
Nitratdünger einzuschränken. Problembereiche
sind dem neuen
Bericht zufolge neue Energiepflanzen,
die Biogasindustrie, die Intensivierung
der tierischen Erzeugung
und der Gartenbau; sie müssen
genauer beobachtet werden und
erfordern künftig verstärkte Maßnahmen.
Durch Schulungsprogramme
und Kampagnen zur Sensibilisierung
für die Notwendigkeit von
Gewässerschutzmaßnahmen, die
die Mitgliedstaaten in den landwirtschaftlichen
Betrieben durchgeführt
haben, wurde das Bewusstsein
für das Problem verschärft.
Hintergrund
Übermäßige Nitratkonzentrationen
aufgrund von Schweine-, Rinderoder
Geflügeldung aus der Tierhaltung
und der Düngung von Kulturpflanzen
sickern in die Gewässer ein
und verursachen Algenblüte, was
zu Störungen der Wasserökosysteme
führt und hierdurch Luftverschmutzung
und eine Bedrohung
der Biodiversität verursacht. Dies
November 2013
1194 gwf-Wasser Abwasser

Branche
NACHRICHTEN
gefährdet – insbesondere wegen
der Verunreinigung des Trinkwassers
– auch die menschliche
Gesundheit und hat wirtschaftliche
Auswirkungen, da die Ökosystemleistungen
der Gewässer beeinträchtigt
werden. Vor mehr als
20 Jahren hat die EU das Problem
erkannt und die Nitratrichtlinie
erlassen, die EU-weit die gute landwirtschaftliche
Praxis fördert und
hierdurch die Gewässerbelastung
durch Nitrate aus landwirtschaftlichen
Quellen verringert.
Die Richtlinie ist seit 1992 in
Kraft, und obwohl sie in den Mitgliedstaaten
bereits gut eingeführt
ist, ist ihre vollständige Umsetzung
in einigen Ländern noch problematisch.
So laufen derzeit gegen sechs
Mitgliedstaaten (Bulgarien, Frankreich,
Griechenland, Lettland, Polen
und die Slowakei) diesbezügliche
Vertragsverletzungsverfahren.
Die letzten Bewertungen der
Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie
und Studien im Rahmen internationaler
Übereinkommen machen
deutlich, dass diffuse Verunreinigungsquellen
die größten Hindernisse
bei der Erreichung eines guten
Zustands der Gewässer in der EU
darstellen. Aus diesem Grund wird
im unlängst veröffentlichten Blueprint
für den Schutz der europäischen
Wasserressourcen die Nitratrichtlinie
als eine der entscheidenden
Maßnahmen zur Erreichung der
Ziele der Wasserrahmenrichtlinie
bezeichnet.
Weitere Informationen:
Link zum Bericht: http://ec.europa.eu/environment/water/water-nitrates/reports.html
http://ec.europa.eu/environment/water/
water-nitrates/
Europäischer Gerichtshof verurteilt Belgien zur
Zahlung einer Geldbuße von 10 Millionen Euro
Fehlende Behandlung von kommunalem Abwasser stellt eine Beeinträchtigung des
Umweltschutzes dar
Belgien wird für die Nichtdurchführung
des Urteils des Gerichtshofs
vom 8. Juli 2004 (C-27/03) über
die Behandlung von kommunalem
Abwasser zur Zahlung einer Geldbuße
von 10 Mio. Euro ver urteilt.
Außerdem wird die Zahlung eines
Zwangsgelds für den Fall verhängt,
dass Belgien dem Urteil C-27/03,
dessen Nichtdurchführung für fünf
Gemeinden fortdauert, nicht vollumfänglich
nachkommt
Die Richtlinie 91/271/EWG über
die Behandlung von kommunalem
Abwasser regelt das Sammeln,
Behandeln und Einleiten von kommunalem
Abwasser und das Behandeln
und Einleiten von Abwasser
bestimmter Industriebranchen. Ziel
dieser Richtlinie ist es, die Umwelt
vor den schädlichen Auswirkungen
von kommunalem Abwasser zu
schützen.
In seinem Urteil vom 8. Juli 2004,
Kommission/Belgien (C-27/03), entschied
der Gerichtshof, dass Belgien
gegen mehrere Bestimmungen
dieser Richtlinie verstoßen
hatte, weil 114 Gemeinden der Flämischen
Region, 60 Gemeinden der
Wallonischen Region und die
Gemeinden der Region Brüssel-
Hauptstadt den Anforderungen der
Richtlinie 91/271 nicht nachgekommen
waren. Zum Zeitpunkt der
Erhebung der vorliegenden Klage
durch die Europäische Kommission
be stand der Verstoß für eine flämische
Gemeinde, 21 wallonische
Gemeinden und die Brüsseler
Gemeinden fort. Später hat die
Kommission in der mündlichen
Verhandlung eingeräumt, dass die
notwendigen Maßnahmen nur in
Bezug auf fünf Gemeinden nicht
ergriffen worden seien. Angesichts
dieser Umstände hat die Kommission
ihre Anträge geändert und
den Gegenstand des Rechtsstreits
enger umgrenzt.
Der Gerichtshof stellt zunächst
fest, dass das Königreich Belgien am
Ende der in der mit Gründen versehenen
Stellungnahme vom 26. Juni
2009 gesetzten Frist nicht alle Maßnahmen
ergriffen hatte, die erforderlich
waren, um dem Urteil vom
8. Juli 2004 vollständig nachzukommen,
und daher gegen seine Verpflichtungen
aus dem Vertrag über
die Arbeitsweise der EU verstoßen
hat. In Bezug auf die Berechnung
des Pauschalbetrags weist der
Gerichtshof darauf hin, dass die
Ver tragsverletzung fast neun Jahre
angedauert hat, was übermäßig ist,
selbst wenn anzuerkennen ist, dass
die durchzuführenden Aufgaben
einen bedeutenden Zeitraum von
mehreren Jahren benötigten und
dass die Durchführung des Urteils
vom 8. Juli 2004 als fortgeschritten,
ja sogar fast abgeschlossen anzusehen
ist.
Zur Schwere des Verstoßes be -
merkt der Gerichtshof, dass Belgien
dadurch, dass es sein gesamtes
Staatsgebiet gemäß der Richtlinie
▶▶
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1195

NACHRICHTEN
Branche
Europäischer
Gerichtshof in
Luxemburg,
Vorplatz mit
Türmen und
Anneau.
© Gerichtshof der
Europäischen
Union
als „empfindliches Gebiet“ ausgewiesen
hat, die Notwendigkeit eines
gesteigerten Umweltschutzes in
seinem Staatsgebiet anerkannt hat.
Die fehlende Behandlung von kommunalem
Abwasser stellt indessen
eine Beeinträchtigung des Umweltschutzes
dar.
Der Gerichtshof weist allerdings
darauf hin, dass Belgien bedeutsame
Investitionsanstrengungen
unter nommen hat, um das Urteil
vom 8. Juli 2004 durchzuführen,
und beachtliche Fortschritte ge -
macht hat. Die Fortschritte waren
zudem bei Ablauf der in der mit
Gründen versehenen Stellungnahme
gesetzten Frist bereits substanziell.
Außerdem hebt der
Gerichtshof hervor, dass Belgien im
Laufe des Verfahrens voll mit der
Kommission zusammengearbeitet
hat. Unter diesen Umständen ist der
Gerichtshof der Auffassung, dass
bei angemessener Würdigung der
Umstände des Einzelfalls der von
dem Königreich Belgien zu entrichtende
Pauschalbetrag auf 10 Mio.
Euro festzusetzen ist.
Außerdem ist der Gerichtshof
unter Berücksichtigung der Ge -
samtumstände der Ansicht, dass die
Verhängung eines Zwangsgelds in
Höhe von 4 722 Euro pro Tag angemessen
ist. In Bezug auf die Periodizität
des Zwangsgelds hält es der
Gerichtshof, da die Erbringung des
Nachweises der Einhaltung der
Richtlinie 91/271 eine bestimmte
Frist erfordern kann und um dem
von dem beklagten Mitgliedstaat
eventuell gemachten Fortschritt
Rechnung zu tragen, entsprechend
dem Vorschlag der Kommission für
angemessen, dass das Zwangsgeld
auf der Grundlage von sechsmonatigen
Zeiträumen berechnet wird
und dabei der Gesamtbetrag für die
jeweiligen Zeiträume (d. h. ein
Zwangsgeld von 859 404 Euro pro
Halbjahr der Verspätung) um einen
Prozentsatz reduziert wird, der dem
Anteil der Einwohnerwerte entspricht,
die mit dem Urteil vom
8. Juli 2004 in Einklang gebracht
worden sind.
Hinweis: Eine Vertragsverletzungsklage,
die sich gegen einen
Mitgliedstaat richtet, der gegen
seine Verpflichtungen aus dem Unionsrecht
verstoßen hat, kann von
der Kommission oder einem anderen
Mitgliedstaat erhoben werden.
Stellt der Gerichtshof die Vertragsverletzung
fest, hat der betreffende
Mitgliedstaat dem Urteil unverzüglich
nachzukommen.
Ist die Kommission der Auffassung,
dass der Mitgliedstaat dem
Urteil nicht nachgekommen ist,
kann sie erneut klagen und finanzielle
Sanktionen beantragen. Hat
ein Mitgliedstaat der Kommission
die Maßnahmen zur Umsetzung
einer Richtlinie nicht mitgeteilt,
kann der Gerichtshof auf Vorschlag
der Kommission jedoch bereits mit
dem ersten Urteil Sanktionen verhängen.
November 2013
1196 gwf-Wasser Abwasser

Die Wasserversorgung
im antiken Rom
Sextus Iulius Frontinus, Leiter der antiken römischen
Wasserversorgung
Sextus Iulius Frontinus wurde im Jahre 97 n. Chr. durch Kaiser Nerva zum Leiter
der Wasserversorgung der Stadt Rom (curator aquarum) berufen. Aus diesem
Anlass verfasste er eine Schrift, die unter dem Titel „De aquaeductu urbis Romae
– Die Wasserversorgung der Stadt Rom“ überliefert worden ist. Frontin gibt darin
einen Überblick über den Stand des Wissens bezüglich Management, Technik und
Organisation der öffentlichen Wasserversorgung. Er begegnet uns als moderner
Manager einer großstädtischen Wasserversorgung; seine Schrift kann als erstes
Lehrbuch des Faches gelten. Die zweisprachige Ausgabe basiert auf einer sorgfältigen
Überprüfung des lateinischen Textes sowie einer neuen Übersetzung ins Deutsche.
Hrsg.: Frontinus Gesellschaft e.V.
4. völlig neu bearbeitete Auflage 2013
284 Seiten, vierfarbig, Hardcover mit Schutzumschlag
ISBN: 978-3-8356-7107-2
Preis: € 89,80
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Die Wasserversorgung im antiken Rom
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NACHRICHTEN
Branche
Zwischenerkenntnisse zum Legionellenfall Warstein
Von Harro Bode
Es wird wahrscheinlich noch
einige Wochen wenn nicht
Monate brauchen, bis weitgehend
gesicherte Erkenntnisse über die
Verbreitungswege der Legionelleninfektion
in Warstein vorliegen werden.
Für die Betreiber der rund
10 000 deutschen Kläranlagen ist es
nicht zuletzt vor dem Hintergrund
der dort aufgetretenen 165 Erkrankungs-
und zwei oder vielleicht
sogar drei Todesfällen dennoch
sicherlich bereits jetzt von großem
Interesse, einen zeitnahen Zwischenbericht
darüber zu bekommen,
welche Rolle die dortige
kommunale Kläranlage in diesem
Zusammenhang aller Wahrscheinlichkeit
nach gespielt hat.
Die Situation stellt sich für den
Ruhrverband als Betreiber dieser
kommunalen Kläranlage in Warstein
derzeit wie folgt dar:
##
Die CSB-Zulauffrachten zur Kläranlage
Warstein, in deren unterschiedlichen
Behandlungsstufen
z. T. hohe Legionellenkonzentrationen
nachgewiesen wurden,
stammten in der Vergangenheit
etwa zur Hälfte aus dem in Warstein
anfallenden typischen
Kommunalabwasser und zur
anderen Hälfte aus dem vorbehandelten
Abwasser einer Brauerei.
Die Reinigungsleistung der
Anlage war hervorragend, so -
dass der Einleitwert beim CSB im
Kläranlagenablauf von 70 mg/L
auf 45 mg/L heruntererklärt werden
konnte.
##
Das „Animpfen“ der Kläranlage
Warstein mit Legionellen er -
folgte nach bisheriger Erkenntnis
in erster Linie über das 30 bis
35 °C warme Abwasser aus der
Brauerei. Die Brauerei verfügt
über z.T. belüftete Misch- und
Ausgleichsbecken, in denen
über einen Batch-Betrieb eine
Vorreinigung mit belebtem
Legionella pneumophila. © Janice Haney Carr, Department of Health and Human
Services, Centers for Disease Control and Prevention
Schlamm erfolgte. In diesen mit
warmem Abwasser und belebtem
Schlamm befüllten Becken
wurden hohe Legionellenkonzentrationen
gemessen.
##
Die der Abwasseranlage der
Brauerei über eine etwa 4 km
lange Leitung nachgeschaltete
kommunale Anlage des Ruhrverbands
verfügt über eine niedrig
belastete Belebungsanlage, der
für einen Abwasserteilstrom ein
Tropfkörper mit Zwischenklärung
vorgeschaltet ist. Die im
Tropfkörperablauf gemessene
Legionellenkonzentration lag in
etwa um eine gute Zehnerpotenz
niedriger als die in dem
Belebungsbecken, in dem sich
die Legionellen aus dem Brauereiabwasser
offensichtlich im
Belebtschlammkreislauf angereichert
haben. Die Legionellenkonzentration
im Ablauf der
Nachklärung (vor einer provisorisch
nachgerüsteten UV-Desinfektion)
liegt um ein bis zwei
Zehnerpotenzen niedriger als im
Belebungsbecken.
##
Mit der nachgeschalteten UV-
Desinfektion lassen sich die Legionellen
um etwa eine bis zwei
weitere Zehnerpotenzen auf
Werte zwischen 5 000 bis 500
KBE/100 mL reduzieren.
Nachdem die hohen Legionellenkonzentrationen
im Belebungsbecken
der kommunalen Kläranlage
entdeckt worden waren, hat
der Ruhrverband innerhalb weniger
Tage die auf dem Belebungsbecken
vorhandene Oberflächenbelüftung
durch eine Reinsauerstoffbegasung
ersetzt und das Belebungsbecken
zur Verhinderung von Aerosolausbreitung
abgedeckt. Darüber hinaus
wurde im Ablauf der Anlage die
oben erwähnte UV-Desinfektion
installiert.
Nach jetzigem Erkenntnisstand
ist das massenhafte Auftreten der
Legionellen in der kommunalen
Kläranlage auf die Zuleitung von
massiv mit Legionellen behaftetem
Brauereiabwasser zurückzuführen.
Es hat offenbar ursächlich nicht, wie
in einzelnen vorschnellen Presse-
November 2013
1198 gwf-Wasser Abwasser

Branche
NACHRICHTEN
veröffentlichungen zu lesen war,
mit Bauartspezifika der kommunalen
Kläranlage zu tun. Hinsichtlich
der Brauerei in Warstein ist anzumerken,
dass die in der Abwasseranlage
aufgetretene Legionellenproblematik
mit dem „Produkt Bier“
zu keinem Zeitpunkt in Verbindung
stand, was im Übrigen auch von den
Behörden nachdrücklich bestätigt
wurde.
Darüber hinaus ist zu vermuten,
dass die Ansteckung mit Legionellose,
die über Aerosole erfolgt, nicht
von der Kläranlage, sondern vor
allem von einem industriellen Rückkühlwerk
ausgegangen ist, für das
etwa 2 km unterhalb der Kläranlageneinleitung
Wasser aus dem
nachweislich mit Legionellen belasteten
Fluss entnommen wurde.
Denn der Rückgang an Neuinfektionen
auf Null stand eindeutig im
Zusammenhang mit der Außerbetriebnahme
des erwähnten industriellen
Rückkühlwerkes. Er war aufgrund
der Inkubationszeit mit dem
üblichen zeitlichen Nachlauf bereits
zum Abschluss gekommen, bevor
das Belebungsbecken der kommunalen
Kläranlage, deren Legionellenbelastung
zwölf Tage nach
Schließung des Rückkühlwerkes
festgestellt wurde, abgedeckt wur -
de. Somit war die Abdeckung des
Belebungsbeckens offensichtlich
keine Voraussetzung für die Beendigung
der Infektionswelle. Auch hat
eine arbeitsmedizinische Untersuchung
von 15 Mitarbeitern des
Ruhrverbands, die auf der Kläranlage
arbeiten oder sich dort häufiger
aufhalten, ergeben, dass der
Anteil von Personen mit Antikörpern
gegen Legionellen genau dem
des üblichen Bevölkerungsdurchschnitts
(etwa einem Drittel) entspricht,
ein Befund, der die oben
aufgestellte These unterstützt, dass
es zu den Infektionen, die im Übrigen
ausschließlich über die Atemwege
erfolgen können, nicht im
Bereich der Kläranlage gekommen
ist.
Die vom Ruhrverband umgehend
untersuchten sechs anderen
Kläranlagen wiesen in ihren Prozessstufen
sämtlich Legionellenbefunde
nahe Null auf, wobei eine
der Anlagen gleichfalls mit wärmerem
Produktionsabwasser beschickt
wird.
Als Zwischenfazit ist festzuhalten,
dass zu den bislang bekannten
Legionellenbrutstätten wie Rückkühlwerken,
Luftwäschern, Klimaanlagen,
Warmwassertanks und
Whirlpools nunmehr Becken mit
warmem Abwasser (in Mischung
mit belebtem Schlamm?) hinzuzuzählen
sind. In diesem Zusammenhang
ist auf einen in der Literatur
geschilderten Fall hinzuweisen, bei
dem es 2005 im norwegischen
Sarpsborg zu einem schwerwiegenden
Legionellenausbruch kam. Er
ging offensichtlich auf einen Luftwäscher
eines holzverarbeitenden
Industriebetriebes zurück. Bei
einem weiteren späteren Ausbruch
an gleicher Stelle kam auch die
aerobe Abwasserbehandlungsanlage
des Betriebes in gewissen Verdacht.
Mikrobiologen und Hygieniker
werden aufklären müssen,
warum diese Zusammenhänge bislang
nicht ausreichend erkannt und
bekannt gemacht wurden und welche
Rollen dabei z.B. das spezielle
Milieu von Belebtschlamm, Animpfprozesse
von außen und die je -
weiligen Temperaturbedingungen
spielen. Normale kommunale Kläranlagen
scheinen in unseren Breitengraden
allerdings weiterhin als
Ausgangsorte für Legionelleninfektionen
keine Rolle zu spielen.
Abschließend sei angemerkt,
dass die Eindämmung und Begleitung
des Legionellenausbruchs in
Warstein durch engagiertes, zielgerichtetes
und schnelles Handeln der
beteiligten öffentlichen und öffentlich-rechtlichen
Stellen und Institutionen
einschließlich der involvierten
Krankenhäuser und Hygieneexperten
mit Blick auf andere
Vorfälle dieser Art als bislang sehr
glücklich und erfolgreich bewertet
werden müssen. Die Reisewarnung
in Bezug auf Warstein wurde am
18. September 2013 nach 20 Tagen
Gültigkeit aufgehoben.
Prof. Dr.-Ing. Harro Bode,
Ruhrverband
part of it! Be part of it! Be part of it! Be part of
NETZWERK WISSEN
Universitäten und Hochschulen stellen sich vor:
Studiengänge und Studienorte rund ums Wasserfach
im Porträt – in der technisch-wissenschaftlichen
Fachzeitschrift gwf-Wasser|Abwasser
Kontakt zur Redaktion:
E-Mail: ziegler@ di-verlag.de
EAZ Netzwerk 1.indd 1 29.11.2012 18:46:38
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1199

NACHRICHTEN
Branche
Wasser wird in der Lipperegion knapper und wärmer
Klimaprojekt dynaklim: Jetzt ist Anpassung notwendig
In der Lippe und ihren Zuflüssen ist durch den prognostizierten Klimawandel in trockenen Monaten mit einem
erheblichen Rückgang der verfügbaren Mengen an Grund- und Oberflächenwasser und gleichzeitig mit einer
Verschlechterung der Wasserqualität zu rechnen, lautet das Fazit des dynaklim-Teilprojekts „Konkurrierende
Wassernutzungen an der Mittleren Lippe“. Ein Temperaturbereich oberhalb von 25 Grad wird im Sommer
künftig häufiger erreicht, selbst Wassertemperaturen über 30 Grad Celsius werden sich einstellen. Die aktuell
bereits bestehenden Nutzungskonkurrenzen werden deutlich verstärkt, dadurch sind neue, innovative Anpassungsstrategien
und -instrumente erforderlich.
Bei einer „schwimmenden Veranstaltung“
auf dem Kanal-Fahrgastschiff
Santa Monika III präsentierte
dynaklim Anfang Oktober die
Ergebnisse des Teilprojekts. Der
dynaklim-Arbeitsbereich „Konkurrierende
Wassernutzungen an der
Mittleren Lippe“ beschäftigt sich
seit 2009 mit den Auswirkungen
von prognostizierter Trockenheit
und Hitze auf das zukünftige Wasserdargebot
in der Region der mittleren
Lippe, konkret der Region
Dorsten, Haltern am See und Marl.
Ein Schwerpunkt der Forschungsaktivitäten
war die Etablierung
der übergreifenden Arbeitsgruppe
„Lippe-Grundwasser“.
© Verena N. / pixelio.de
Hier ist es dem Projekt gelungen,
die relevanten Akteure – dazu zählen
die Bezirksregierung Münster,
der Kreis Recklinghausen, die Städte
Dorsten, Haltern am See und Marl,
der Wasserversorger RWW, die
Landwirtschaftskammer NRW und
die Biologische Station des Kreises
Recklinghausen – zum Thema
Grundwasserbewirtschaftung an
einen Tisch zu holen. Bislang fünf
gemeinsame Treffen der AG Lippe
dienten einerseits der Identifikation
von relevanten Nutzungskonkurrenzen
mit Bezug zum Klimawandel
und andererseits der Unterstützung
der betroffenen Wassernutzer sowie
der Entwicklung von Sektor übergreifenden
Kommunikations- und
Ausgleichsmechanismen im Rahmen
eines regionalen Dialogprozesses.
Die Wassernutzer an der Unteren
Lippe formulieren ihre Nutzungsansprüche
und entwickeln gleichberechtigt
die gemeinsamen Bewirtschaftungsziele.
Am Ende wurden
von der AG insgesamt vier verschiedene
Maßnahmenbündel verabschiedet,
die u.a. konkrete organisatorische
und technische Maßnahmen
zur Bewältigung der zukünftigen
Konkurrenzen enthalten.
Die AG Lippe ist bereits sehr früh
zu einem Pilotprojekt („Wasser im
Dialog“) des dynaklim Vorhabens
ausgewählt worden. Aus der AG
Lippe-Grundwasser ergab sich der
Aufhänger für die Bezirksregierung
Münster und die beteiligten Wasserbehörden,
die behandelten Aspekte
der Klimafolgenanpassung in einem
weiteren Pilotversuch für die nächsten
zwei Jahre im Vollzug in der
Praxis zu testen. Unter anderem für
die Klärung von rechtlichen Randbedingungen,
Finanzierung und
Umsetzung ist jedoch die Einbindung
des NRW-Umweltministeriums
erforderlich.
Von besonderer Bedeutung sind
die Ergebnisse der Modellrechnungen
des Forschungsinstitutes für
Wasser- und Abfallwirtschaft an der
RWTH Aachen (FiW) e.V. und des
LIPPEVERBAND für den Einfluss des
Klimawandels auf die Gewässertemperatur
der Lippe. Den Berechnungen
liegt das Gewässergütemodell
Lippe des Verbandes zugrunde.
November 2013
1200 gwf-Wasser Abwasser

Branche
NACHRICHTEN
Allein durch die Temperaturerhöhungen
aufgrund des Klimawandels
wird es zu erheblichen Wassertemperaturanstiegen
in der Lippe
kommen. Verglichen mit dem „Jahrhundertsommer
2003“ wird die
Temperatur der Lippe nochmals um
bis zu 3 °C zunehmen. Temperaturen
von deutlich über 30 °C sind
dann nicht mehr eine Seltenheit,
sondern treten regelmäßig auf. Dies
hätte bislang unbekannte Folgen
für die Fischfauna sowie für verschiedenste
Wassernutzungen an
Gewässern wie die Trinkwassergewinnung.
Vor dem Hintergrund der Ende
2013 auslaufenden Fischgewässerverordnung
hat das Landesumweltamt
in Zusammenarbeit mit weiteren
Fachinstitutionen im Auftrag
des Umweltministeriums NRW
(MKULNV) die Anforderungen an
die Wassertemperatur der Fließgewässer
aus Sicht der Fische und
anderen Gewässerlebewesen be -
trachtet. Dort wurde z. B. festgestellt,
dass als maximale Wassertemperatur
im Sommer für Tieflandgewässer
25 °C nicht überschritten
werden sollen. Diese Werte werden
in der Lippe wohl schon in naher
Zukunft deutlich überschritten werden.
Ebenso hätte eine in diesen
Dimensionen gesteigerte Wassertemperatur
auch unmittelbare Auswirkungen
auf die Qualität des entnommen
Rohwassers zur Trinkwasseraufbereitung
aus der fließenden
Welle. Dies findet zwar nicht an der
Lippe statt, jedoch z. B. an der Ruhr
und an anderen Gewässern. Dort
droht die Gefahr der Verkeimung
und zusätzlicher Aufbereitungsaufwand
durch etwa Kühlung des
Trinkwassers. Eine Gefährdung der
Bevölkerung besteht hierdurch
allerdings nicht.
Nicht erst kurzfristig, sondern
schon jetzt zeigt sich zudem in
dieser Region eine angespannte
Wasserbilanz. Mitte 2012 hat die
RWW (Rheinisch-Westfälische Wasserwerksgesellschaft)
für die Obere
Wasserbehörde eine aktualisierte
Wasserbilanz ihrer Einzugsgebiete
Holsterhausen, Üfter Mark und
Blauer See erstellt und der Bezirksregierung
Münster und dem Ministerium
(MKULNV) vorgestellt. Die im
Rahmen von dynaklim durchgeführte
Prognose bestätigt die RWW-
Daten. Die Wasserbilanz ist zwar
unter der heutigen Entnahmekonstellation
auf das Jahr gesehen in
etwa ausgeglichen, in Trockenperioden
führt jedoch eine zunehmende
Anzahl von Grundwassernutzern
dazu, dass streckenweise Bäche und
Feuchtgebiete trockenfallen.
Zum Abschluss der Veranstaltung
diskutierten relevante Akteure
aus und für die Region – Ulf Treseler
(Bezirksregierung Münster), Dr. Olaf
Niepagenkemper (Fischereiverband
NRW), Birgit Apel (Landwirtschaftskammer
NRW), Dr. Christoph Donner
(RWW - Rheinisch-Westfälische
Wasserwerksgesellschaft) und Prof.
Dr. Burkhard Teichgräber (Emschergenossenschaft/Lippeverband,
WWK – Wasserverband Westdeutsche
Kanäle) – die vorgestellten
Ergebnisse auf der Grundlage folgender
Thesen:
##
Der Wasserverband WWK be -
treibt ein robustes Verkehrs- und
Versorgungssystem mit den
Kanälen und kann den Austausch
mit der Lippe auch in
Zukunft aufrechterhalten.
##
Die Gewässergüte der Lippe
wird u.a. durch die klimatischen
Veränderungen erheblich beeinflusst.
Allein durch die Temperaturerhöhungen
aufgrund des
Klimawandels wird es zu erheblichen
Wassertemperaturanstiegen
in der Lippe und wahrscheinlich
auch ähnlicher Fließgewässer
kommen.
##
Die Trinkwasserversorgung der
Region ist sicher aufgestellt und
ausreichende Möglichkeiten zur
Anpassung sind vorhanden.
##
Die Landwirtschaft stellt sich
den Chancen und Risiken des
Klimawandels durch angepasste
Bewirtschaftung.
##
Eine gemeinschaftliche Strategieentwicklung
ergänzt die
behördliche Mengen- und Gütebewirtschaftung
der Wasserressourcen.
Die Einbindung von
Wissen, Kompetenzen und Aktivierung
von Akzeptanz hilft,
Nutzungsverbote zu vermeiden.
##
Es lohnt sich, das mittlerweile
etablierte Netzwerk fortzusetzen.
Das dynaklim-Projekt
Das Forschungsprojekt dynaklim
steht für „Dynamische Anpassung
an den Klimawandel in der Emscher-
Lippe-Region“ und läuft zunächst
bis 2014. Federführend koordiniert
wird dynaklim vom Forschungsinstitut
für Wasser- und Abfallwirtschaft
an der RWTH Aachen e.V. (FiW).
Weitere Informationen zu dynaklim:
www.dynaklim.de
Die Lippe westlich
von
Lünen, Luftaufnahme.
© N. Selisky,
wikipedia.de
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1201

NACHRICHTEN
Branche
TU Berlin: Intelligente Kopplung von
Regenwasser- und Abwassermanagement
Gemeinsames Projekt der TU Berlin, der Berliner Wasserbetriebe, der Berliner Senatsverwaltung für Stadtentwicklung
und Umwelt und des Kompetenzzentrums Wasser Berlin zur Verbesserung der Gewässerqualität und
des Stadtklimas.
Mit dem Verbundforschungsprojekt
KURAS soll am Fallbeispiel
Berlin gezeigt werden, wie
durch intelligent gekoppeltes
Regenwasser- und Abwassermanagement
die zukünftige Abwasserentsorgung,
die Gewässerqualität,
das Stadtklima und die Lebensqualität
in der Stadt verbessert werden
kann. Das Projekt hat ein Volumen
von 4,5 Mio. Euro und wird durch
das Bundesministerium für Bildung
und Forschung gefördert. Die Projektkoordination
übernehmen die
TU Berlin und das Kompetenzzentrum
Wasser Berlin. Das Projekt startete
im Oktober 2013.
Die in der Berliner Innenstadt
über 140 Jahre gewachsene Mischwasser-Kanalisation
garantiert einen
hohen Hygienestandard und
schützt die Stadt vor Überschwemmungen.
Bei heftigen Regenfällen
kommt sie aber immer wieder an
ihre Kapazitätsgrenzen mit der
Folge, dass mit Regen verdünntes
Schmutzwasser direkt in die Gewässer
abgeleitet werden muss und
deren Qualität sich dadurch verschlechtert.
Sinkender Trinkwasserverbrauch
und seltene Regenfälle
sorgen hingegen dafür, dass Kanäle
ungespült bleiben und es zu Störungen
in Abwasserpumpwerken,
Verstopfungen und Korrosion in
Kanälen und Geruchsbelästigungen
aus Gullys kommt.
Vor dem Hintergrund globaler
Veränderungen durch den Klimawandel
müssen nachhaltige Planungs-
und Baukonzepte entwickelt
werden, die den Anforderungen
kommender Generationen
gerecht werden.
Die KURAS-Strategie heißt intelligente
Netzbewirtschaftung: Viele
kleine im Stadtgebiet verteilte
Hochwasser in Berlin. © Corinna Hölzer / pixelio.de
dezentrale Maßnahmen der ge -
bäude- bzw. grundstücksbezogenen
Regenwasserbewirtschaftung
wie Gründächer, Versickerungsmulden,
Teiche und auch klassische
Regenspeicher sollen dafür sorgen,
dass die Aufnahmekapazität der
Kanalisation seltener an ihre Grenzen
stößt. Zudem können solche
dezentralen Lösungen die städtische
Wohn- und Freiraumqualität
verbessern: Sie bringen Kühlung im
Sommer und neue Grün- und Wasserflächen
für Mensch und Natur.
Berlin verfügt bereits heute über
ein Pumpwerksleitsystem, um das
Abwasser optimal auf sechs Klärwerke
zu verteilen. Die Innovation
des Projekts KURAS liegt darin, das
Zusammenspiel neuer, dezentraler
Lösungen mit der bestehenden
Abwasserentsorgung zu untersuchen,
zu bewerten und mit weiteren
Themen zu vernetzen.
Das Projekt KURAS soll vor allem
Antworten auf zwei Fragen liefern:
Welche Konsequenzen hat die
Bewirtschaftung des Abwasserkanalnetzes
vor dem Hintergrund
immer länger werdender Perioden
von Unterlast, aber auch der gleichzeitigen
Verschärfung von Überlastphasen
bei Starkregen? Und wie
kann in dichten Siedlungsräumen
ein Umgang mit Regenwasser organisiert
werden, der die Abwasserbewirtschaftung
unterstützt und den
Nutzen für Bewohner und Umwelt
optimiert?
Ziele von KURAS:
##
Für Abwasserentsorger und
kommunale Kanalnetze, die wie
Berlin ein geringes Gefälle aufweisen,
werden Handlungsoptionen
zur Anpassung der Abwasserinfrastruktur
an den Klimawandel
und deren Folgen er -
arbeitet. Diese sollen Empfehlungen
liefern für Maßnahmen,
mit denen diese Infrastruktur vor
dem Hintergrund der erwarteten
Veränderungen langfristig
November 2013
1202 gwf-Wasser Abwasser

Branche
NACHRICHTEN
und zukunftsorientiert weiter
betrieben, angepasst und ausgebaut
werden kann.
##
Parallel dazu sollen verschiedene
Möglichkeiten der Vernetzung
von Konzepten der dezentralen
Regenwasserbewirtschaftung
entwickelt und hinsichtlich
ihrer Effekte auf Umwelt, Stadtklima,
Bauphysik und Wirtschaftlichkeit
verglichen werden. So
werden bereits realisierte Berliner
Modellvorhaben detailliert
ausgewertet und Erkenntnisse
und Empfehlungen für künftige
Projekte dokumentiert.
##
Betreiber von Abwasserinfrastrukturen
sollen mit Prognosen,
die durch Modellierung und
Simulation des bestehenden
Abwassersystems erarbeitet
werden, Unterstützung dabei
erhalten, das Kanalnetz trotz vermehrter
Extremwettersituationen
(Zunahme langer Trockenperioden,
aber auch von Starkregen)
zukunftssicher zu bewirtschaften.
##
Mit diesen Prognosemodellen
sollen die Effekte der Maßnahmenvorschläge
zur Vermeidung
von Problemen im Kanalnetz
nach langen Trockenwetterphasen
sowie von Mischwassereinleitungen
in Gewässer bei Starkregen
überprüft werden.
##
Entwicklung von Vorschlägen für
zukunftsfähige Finanzierungsmodelle
und ordnungsrechtliche
Maßnahmen zur Förderung
dezentraler Regenwasserbewirtschaftungsmaßnahmen.
##
Simulation vernetzter Maßnahmen
der Regenwasserbewirtschaftung
und des Abwassermanagements
in realen Berliner
Modellgebieten.
Kontakt:
Dr.-Ing. Bodo Weigert,
Sprecher des Kompetenzzentrums
Wasser Berlin gGmbH,
Tel. (030) 53653 841,
E-Mail: bodo.weigert@kompetenz-wasser.de,
www.kompetenz-wasser.de
Zur Zukunft der kommunalen Wasserwirtschaft:
Neue Lösungen mit netWORKS 3
Die Bevölkerungsentwicklung in den Städten verläuft höchst unterschiedlich: Während manche Stadtteile
ungebremsten Zuzug erfahren, nimmt in anderen der Leerstand zu. Solche Prozesse bereiten den Wasserwirtschaftsbetrieben
Probleme: Denn die Infrastrukturen für die Wasserver- und Abwasserentsorgung lassen sich
nicht kurzfristig auf den neuen Bedarf umstellen. Für eine nachhaltige Lösung solcher wasserwirtschaftlicher
Probleme entwickelt das Forschungsprojekt netWORKS 3 intelligente Systemlösungen in Frankfurt am Main
und Hamburg.
Einmal gebaut, ist die kommunale
Wasserinfrastruktur auf eine
jahrzehntelange Nutzung ausgelegt.
Betreiber können kaum flexibel
auf veränderte Rahmenbedingungen
reagieren. Die Unterauslastung
von Kanälen, Leitungen und
Systemen, etwa in ländlichen Regionen,
stellt dabei ebenso ein Problem
dar, wie die Überlastung in
städtischen Teilräumen. Ineffektive
Infrastrukturen sind für die Betreiber
vor allem im Hinblick auf ihren
Energiebedarf kritisch, weil damit
hohe Kosten verbunden sind.
Die kommunalen Dienstleister
sind deshalb auf flexible und ressourcenschonende
Lösungen angewiesen.
Hier setzt das Projekt net-
WORKS 3 an: Unter der Leitung des
▶▶
Historischer Kanal unter der Gallusanlage in Frankfurt.
© Dr. Klaus-Uwe Gerhardt / pixelio.de
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1203

NACHRICHTEN
Branche
ISOE – Institut für sozial-ökolo gische
Forschung entwickelt und erprobt
das Team aus Wissenschaft und
Praxis neuartige Lösungen für die
kommunale Wasserwirtschaft, die
für unterschiedliche Bedarfe flexibel
eingesetzt werden können.
Intelligente wasserwirtschaftliche
Systemlösungen
für neue Wohnquartiere
Diese Lösungen werden damit erstmals
in größerem Maßstab in der
Praxis eingesetzt. „Technisch gesehen
können wir längst Wärme aus
dem Abwasser zurückgewinnen,
um nur ein Beispiel zu nennen“, sagt
Projektleiter Jörg Felmeden vom
ISOE. Das Problem sei aber, dass
alternative Ansätze wie die Wärmerückgewinnung
oder die Nutzung
von aufbereitetem Grauwasser bisher
kaum in größerem Maßstab in
neue Wohnbauprojekte integriert
worden seien. „Dadurch stehen dem
Einsatz der modernen Technik noch
viele Unsicherheiten gegenüber.
Mögliche finanzielle oder auch juristische
Hürden, die im konkreten Fall
für die Hausbesitzer und -bewohner,
aber auch für die kommunalen
Dienstleister entstehen können,
sind kaum bekannt.“
Bestehende Trink- und Abwassersysteme
trennen klar zwischen
privatem und öffentlichem Verantwortungsbereich.
„Auch die Grenzen
zwischen Vermieter und Mieter,
zwischen Hausbesitzer und Dienstleister
sind bisher deutlich festgelegt.
Mit den neuen technischen
Lösungen müssen wir jetzt aber den
Rechtsraum und auch den finanziellen
Spielraum aller Beteiligten neu
ausloten“, sagt Jens Libbe vom
Deutschen Institut für Urbanistik
(Difu), Kooperationspartner im Projekt.
Über das as ISOE – Institut für sozial-ökologische Forschung
Das ISOE – Institut für sozial-ökologische Forschung koordiniert das
Projekt „netWORKS 3: Intelligente wasserwirtschaftliche Systemlösungen
in Frankfurt am Main und Hamburg“. Forschungs- und Projektpartner
sind das Deutsche Institut für Urbanistik (Difu), Berlin,
das Fachgebiet Wirtschafts- und Infrastrukturpolitik (WIP) an der
Technischen Universität Berlin sowie COOPERATIVE – Infrastruktur
und Umwelt, Reinheim. Praxispartner im Verbund sind die ABG
FRANKFURT HOLDING und ABGnova GmbH sowie die Hamburger
Stadtentwässerung AöR (HSE), ein Unternehmen von HAMBURG
WASSER.
netWORKS 3 wird vom Bundesministerium für Bildung und Forschung
(BMBF) innerhalb der Fördermaßnahme „Intelligente und
multifunktionelle Infrastruktursysteme für eine zukunftsfähige
Wasserversorgung und Abwasserentsorgung (INIS)“ gefördert. Mit
netWORKS 3 werden die Ergebnisse aus den beiden vorangegangenen
Projekten des Forschungsverbunds netWORKS weiterentwickelt
und umgesetzt.
http://www.networks-group.de
Alternativen für Wassernutzung
und Abwasserbehandlung
In ausgewählten Wohngebieten in
Frankfurt am Main und Hamburg
werden die verschiedenen neuen
Systemlösungen simuliert, bewertet
und umgesetzt. Sie zielen vor
allem auf die Steigerung der Energie-
und Ressourceneffizienz und
auf eine nachhaltige Wassernutzung
und Abwasserbehandlung. Im
Vordergrund stehen dabei u.a. die
Rückgewinnung von Wärme aus
Abwasser und deren Nutzung zum
Heizen und die Aufbereitung und
anschließende Verwendung von
sogenanntem Grauwasser. Dies eignet
sich für die Toilettenspülung,
zur Nutzung für Wasch- und
Geschirrspülmaschine oder auch für
die Gartenbewässerung. Im Zuge
des Projekts wird es auch darum
gehen, die Akzeptanz solcher alternativen
Verwendungen durch die
Nutzerinnen und Nutzer zu ermitteln.
Modellgebiete Frankfurt am
Main und Hamburg
In der Salvador-Allende-Straße im
Frankfurter Stadtteil Bockenheim ist
ein Passivhausneubau mit rund 70
Wohnungen und einer Kindertagesstätte
geplant. Der Bauantrag durch
die Praxispartner ABG FRANKFURT
HOLDING und ABGnova wurde
bereits eingereicht. Hier wird die
Wärmerückgewinnung aus dem
Abwasser umgesetzt und als Maßnahme
der energetischen Optimierung
des Wohnblocks erprobt.
Zusätzlich wird in der Hälfte des
Gebäudes die Verwendung des
aufbereiteten Grauwassers für die
Toilettenspülung umgesetzt.
In Hamburg werden im Rahmen
des Forschungsvorhabens geeignete
Modellgebiete/Quartiere identifiziert,
auf ihre Transformationsfähigkeit
hin überprüft und hinsichtlich
der technischen Mach -
barkeit und deren Auswirkungen
auf das Gesamtsystem der Hamburger
Stadtentwässerung untersucht.
Dazu werden die technisch-wirtschaftlichen
Daten zu Wasser-, Energie-
und Stoffströmen der Wasserinfrastruktursysteme
erhoben, aufbereitet,
modelliert und analysiert.
Der Schwerpunkt liegt hierbei auf
Überlegungen zum Um- und Ausbau
bestehender Quartiere und
ihrer zeitlichen Abfolge.
Weitere Informationen:
www.isoe.de
November 2013
1204 gwf-Wasser Abwasser

Branche
NACHRICHTEN
Wasserfall der Selke in der Umgebung von Alexisbad im Harz. An der Selke, einem Nebenfluss der Bode,
studieren die UFZ-Forscher, wie morphologische Strukturen im Flussbett wie etwa Kiesbänke und Meanderschlaufen
den Austausch von Flusswasser mit dem Sediment beeinflussen. Das Langzeitobservatorium
TERENO ist eine der Infrastrukturen, die Teil des neuen Wasserforschungszentrums CAWR sind.
© André Künzelmann/ UFZ
Neues Zentrum für Wasserforschung
TU Dresden und UFZ bündeln ihre Kapazitäten
Mit über 500 Forschenden entsteht in Sachsen und Sachsen-Anhalt eines der größten Zentren für Wasserforschung
in Europa: „Das Center for Advanced Water Research (CAWR)“. Der Kooperationsvertrag wurde im
Oktober 2013, von der Technischen Universität Dresden und dem Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung
(UFZ) unterzeichnet. Beide Partner wollen durch das neue Zentrum ihre bereits bestehenden Kapazitäten bündeln,
um so gemeinsam zur Lösung globaler Probleme der integrierten Wasserbewirtschaftung beizutragen.
Mit dem CAWR bekommt die strategische Kooperation beider Partner eine neue Qualität.
Obwohl der Zugang zu sauberem
Wasser von den Vereinten
Nationen bereits seit 2010 als Menschenrecht
anerkannt ist, leidet
weltweit immer noch rund eine
dreiviertel Milliarde Menschen an
akutem Wassermangel. Mit zunehmender
Bevölkerung werden sich
diese Probleme in vielen Regionen
der Erde weiter verschärfen. Schätzungen
zufolge werden im Jahre
2050 bereits über 2 Mrd. Menschen
in Regionen mit akuter Wasserknappheit
leben. Adäquate Lösungsansätze
aus einer über 100-jährigen
Forschungstradition in Deutschland
können helfen, die großen Herausforderungen
im Wasserbereich zu
bewältigen. „Mit der Gründung des
„Center for Advanced Water
Research“ reagieren wir auf diese
Herausforderungen mit integrierten
Ansätzen. Komplexe Herausforderungen
können nicht mit Einzellösungen
bedient werden. Hand in
Hand mit den wichtigsten Partnern
zum Thema Wasser und nachhaltige
Entwicklung wollen wir unsere
wissenschaftlichen Kompetenzen
bereitstellen, die Lehre strategisch
entwickeln und einen erfolgreichen
Transfer unserer Kompetenzen in
Wirtschaft, Politik und Gesellschaft
national und international ermöglichen“,
betont Prof. Dr. Hans Müller-
Steinhagen, Rektor der TU Dresden.
▶▶
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1205

NACHRICHTEN
Branche
Sowohl für die TUD als auch für das
UFZ steht das Thema Wasser an
zentraler Stelle. „Bereits seit vielen
Jahren kooperieren wir erfolgreich
in nationalen und internationalen
Projekten, in der Lehre sowie beim
Aufbau der Water Science Alliance,
der Plattform der deutschen
Wasserforschungs-Community. Mit
dem „Center for Advanced Water
Research“ wird die Region Dresden-
Leipzig-Magdeburg-Halle zu einem
internationalen Dreh- und Angelpunkt
der Wasserszene“, un terstreicht
Prof. Dr. Georg Teutsch,
Wissenschaftlicher Geschäftsführer
des UFZ.
Umfangreiche Aktivitäten
Wasserforschung ist an der TU Dresden
mit rund 250 wissenschaftlichen
Mitarbeitern und 25 Professuren
eines der Schwerpunktthemen,
die die Universität im Rahmen der
Exzellenzinitiative definiert hat und
bei dem sie auf die einmalige Konzentration
an Hydrowissenschaften
setzt.
Die lange Tradition der Hydrowissenschaften
hat 2012 durch die
Gründung des FLORES-Instituts der
UN-Universität mit dem Thema
„Wasser-Boden-Abfall“ neue Impulse
bekommen. Seit vielen Jahren bildet
die TUD nicht nur Studenten auf
diesem Gebiet aus, sondern bietet
im Auftrag von UNEP und UNESCO
über das Postgraduiertenzentrum
CIPSEM zudem Führungskräften aus
Entwicklungs- und Schwellenländern
eine fundierte Ausbildung im
Wasserbereich.
Wasserforschung bildet auch am
UFZ mit rund 280 wissenschaftlichen
Mitarbeitern und 23 gemeinsamen
Professuren zusammen mit
Partneruniversitäten einen Schwerpunkt.
Das UFZ ist seit 2010 maßgeblich
an der Entwicklung und am
Aufbau der „Water Science Alliance“,
einem Netzwerk zur Stärkung
der deutschen Wasserforschung auf
nationaler, europäischer und internationaler
Ebene, beteiligt und
koordiniert die Forschungsaktivitäten
des Helmholtz Wasser-Netzwerkes.
Mit den TERENO- und TERENO-
MED-Beobachtungsplattformen der
Helmholtz-Gemeinschaft bringt es
zudem eine große Forschungsinfrastruktur
in die Partnerschaft ein.
Zahlreiche gemeinsame
Projekte
Zu einem der zahlreichen Beispiele
für die fruchtbare Kooperation zwischen
TUD und UFZ zählt eine interdisziplinäre
Studie, die sich – vor
dem Hintergrund der Umsetzung
der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie
(WWRL) – mit der Verbesserung
der Gewässerqualität am
Westlichen Bug, im Grenzgebiet
zwischen Ukraine, Weißrussland
und Polen, befasst hat. Die konkreten
Arbeiten erstreckten sich dabei
von naturwissenschaftlicher Forschung
über sozialwissenschaftliche
Forschung bis hin zum Aufbau
von Kapazitäten und Verbandsstrukturen
für Betreiber. Im Mittelpunkt
standen Untersuchungen zu
Herkunft, Transport und Abbau von
Nähr- und Schadstoffen, was mit
innovativen Entwicklungen und
Kopplungen von Simulationsmodellen
erreicht werden konnte.
Damit die Ergebnisse der Forschung
auch zur Anwendung kommen,
wurden außerdem die politischen
und sozio-ökonomischen Rahmenbedingungen
der Westukraine analysiert
und aufgezeigt, wo die maßgebenden
institutionellen und ökonomischen
Hemmnisse für eine
Umsetzung der Vorschläge liegen.
Integriertes Wasserressourcen-Management
Das „Center for Advanced Water
Research“ deckt ein breites Spektrum
an Themen ab: Geforscht wird
zu naturwissenschaftlichen Fragen
der Wasserqualität, des integrierten
Managements von Wasserressourcen
in Trockengebieten und urbanen
Räumen als auch zu sozialwissenschaftlichen
Aspekten der Wasserpolitik
und des Wandels von
Gesellschaft und Klima. Neben der
Forschung wird sich das Zentrum
auch der Lehre und dem Transfer
der Forschungsergebnisse widmen.
Das „Center for Advanced Water
Research“ vereint die bisherigen
Arbeitsgruppen beider Partner, wird
durch ein Koordinationsbüro geleitet
und durch einen internationalen
Beirat unterstützt.
Kontakt:
Jörg Seegert
Technische Universität Dresden,
Tel. (0351) 463-35477
Elisabeth H. Krüger
Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung
(UFZ),
Tel. (0341) 235-1671
Weitere Informationen:
http://„Center for Advanced Water Research“
(CAWR)
http://www.cawr.de/
November 2013
1206 gwf-Wasser Abwasser

Branche
NACHRICHTEN
Mission (Im)possible
Meteorologen wollen den Abfluss in großen Flusseinzugsgebieten zuverlässiger
vorhersagen
Eine neue Forschergruppe in den Geowissenschaften verfolgt ein ehrgeiziges Ziel: Die Wissenschaftler wollen
beweisen, dass sie mit gemessenen Daten und physikalisch-mathematischen Modellen in Flusseinzugsgebieten
die wichtigsten Prozesse des fließenden Wassers soweit erfassen können, um präzise Abflussvorhersagen
zu treffen. Die gemessenen Daten stammen von Satelliten, Regenradaren und einigen konventionellen Messungen.
Sprecher der von der Deutschen Forschungsgemeinschaft (DFG) in den nächsten drei Jahren mit über
zwei Millionen Euro geförderten Forschergruppe ist der Meteorologe Prof. Dr. Clemens Simmer von der Universität
Bonn.
Die meisten herkömmlichen Vorhersagemodelle
für Flusseinzugsgebiete
setzen die Menge des
gefallenen Niederschlags in Form
von Regen und Schnee mit den im
Fluss fließenden Wassermengen in
Relation. „Hierzu werden die hochkomplexen
Prozesse auf möglichst
wenige konzeptionelle Beziehungen
reduziert und statistisch so
angepasst, dass die berechneten
und die in der Realität gemessenen
Daten bestmöglich übereinstimmen“,
sagt Sprecher Prof. Dr.
Clemens Simmer vom Meteorologischen
Institut der Universität
Bonn. Die Wissenschaftler der
neuen Forschergruppe verfolgen
weit ehrgeizigere Ziele: Sie wollen
die wahren physikalischen Zusammenhänge
soweit wie möglich in
den Modellen reproduzieren, um
den Abfluss in mehrere Tausend
Quadratkilometer großen Flusseinzugsgebieten
ohne statistische
Anpassungen und zuverlässiger
vorhersagen zu können als bisher.
Wissenschaftler wollen hoch
aufgelöste Satellitendaten
nutzen
Um diese Berechnungen zu ermöglichen,
müssen neben dem Niederschlag
im Einzugsgebiet des Flusses
z. B. auch die Grundwasserstände,
die Bodenfeuchteverteilung sowie
die Verdunstung aus dem Boden
und den Pflanzen erfasst werden.
„Viele Wissenschaftler halten das für
eine »mission impossible«, schon
weil sie nicht glauben, dass es hierfür
Dreidimensionales Modell eines Flusseinzugsgebietes: Die unterschiedlichen
Farben stellen die Bodenfeuchte dar: rot bedeutet trocken, grün
feucht und blau nass. © Prabhakar Shresta/Uni Bonn
je ausreichend gute Messungen
geben wird“, sagt der Meteorologe
der Universität Bonn. Die Forscher
sind jedoch davon überzeugt, dass
es hierzu nur einer intelligenten Nutzung
der bereits verfügbaren Messungen,
z. B. von Satelliten, be darf,
wie es derzeit bereits bei der Wettervorhersage
über die sogenannte
Datenassimilation praktiziert wird.
Um den Beweis antreten zu können,
dass scheinbar Unmögliches
tatsächlich möglich werden kann,
wollen sie den Supercomputer im
Forschungszentrum Jülich ein
künstliches Einzugsgebiet mit allen
Details generieren lassen. Dabei
hilft das High-Performance-Scientific
Computing Centre für Terrestrische
Systeme (HPC-TerrSys) des
Geoverbunds ABC/J. In einem ersten
Schritt sollen daraus übliche
Beobachtungen, auch von Satelliten
und Wetterradaren, simuliert
werden. „Anschließend tun wir so,
als würden wir die vorangegangenen
Berechnungen nicht kennen
und nutzen nur die virtuellen Mes-
▶▶
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1207

NACHRICHTEN
Branche
sungen, um daraus den Abfluss im
Flusseinzugsgebiet zu berechnen“,
erläutert Prof. Simmer. Danach prüfen
die Wissenschaftler, wie gut ihr
Modell funktioniert, indem sie die
Ausgangsdaten des virtuell generierten
Flusseinzugsgebietes mit
den Berechnungen vergleichen.
Grundlagenforschung er ­
möglicht viele Anwendungen
Die Ergebnisse aus der Grundlagenforschung
könnten auch vielen
angewandten Fragestellungen zu -
gutekommen. „Neben dem Abfluss
in einem Flusseinzugsgebiet werden
dann automatisch auch Wasserstände
und damit mögliche Überflutungen
prognostiziert“, sagt Prof.
Simmer. Auch für die Vorhersage
des Wasserstands in Talsperren und
die Bodenfeuchte in der Landwirtschaft
sind solche Modelle von großer
Bedeutung.
Die Deutsche Forschungsgemeinschaft
(DFG) fördert die Forschergruppe
„Data Assimilation for
Improved Characterisation of Fluxes
Across Compartmental Interfaces“
in den nächsten drei Jahren mit
über 2 Mio. Euro. An dem Projekt
sind Boden- und Geophysiker,
Hydrogeologen, Umweltphysiker,
Strömungsmechaniker und Meteorologen
der Universitäten Augsburg,
Bonn, Hamburg, Hannover
und Tübingen, die European Space
Agency (ESA) sowie Institute der
Helmholtz-Gemeinschaft in Jülich
und Leipzig beteiligt.
Kontakt:
Prof. Dr. Clemens Simmer,
Meteorologisches Institut
der Universität Bonn,
Tel. (0228) 73-5181,
E-Mail: csimmer@uni-bonn.de
Planung, Fachkräfte und Überwachung sind
elementare Faktoren der Kanalsanierung
Gute Planung, qualifizierte Fachkräfte und die regelmäßige Überwachung während der Bauphase – darauf
kommt es bei der modernen Sanierung von Schächten, Anschlüssen und Anschlussleitungen an. Dies ist das
einstimmige Ergebnis der zwölften Nürnberger Kolloquien zur Kanalsanierung. Im September 2013 konnten
280 Teilnehmer neue Erkenntnisse zum Thema Reparatur und Renovierung in Fachvorträgen und einer begleitenden
Hausmesse gewinnen. Dabei ging es nicht nur um verschiedene Verfahren der Schachtsanierung, sondern
auch um Vorschriften und Normen, die insbesondere bei den Reparatursystemen noch Lücken aufweisen.
Fachbeirat der
Nürnberger
Kolloquien zur
Kanalsanierung:
(v.l.n.r.)
Burghard Hagspiel,
Dieter
Walter, Dr.
Ursula Baumeister,
Stefan
Dümler, Prof.
Werner Krick.
Die Nürnberger Kolloquien zur
Kanalsanierung standen in diesem
Jahr unter dem Motto „Reparatur
und Renovierung“. Sieben Referenten
gaben ihr Know-how im
Bereich Kanalsanierung an Interessenten
aus Gemeinden und Behörden
weiter. Auf der begleitenden
Hausmesse mit gut 40 Ausstellern
blieb zudem genügend Zeit für weiteren
Austausch und Fachgespräche.
Das zentrale Thema war die
Reparatur von Schächten, Anschlüssen
und Anschlussleitungen.
Dipl.-Ing. Dieter Walter, Prüfingenieur
beim Güteschutz Kanalbau
e. V., erklärte, worauf beim Neubau
und nachträglicher Herstellung von
Anschlüssen an den Hauptkanal zu
achten ist. Neben den Grundlagen,
Methoden und Materialien wurde
auch die Dokumentation vor und
nach den Baumaßnahmen diskutiert.
„Es ist ein Umdenken in der
Planung und Bauüberwachung
erforderlich“, sagte Walter. „Die
Umsetzung aller an die Herstellung
der Anschlüsse gestellten Anforderungen
ist die Grundlage für eine
langfristige und betriebssichere
Nutzungsdauer der Entwässerungs-
November 2013
1208 gwf-Wasser Abwasser

Branche
NACHRICHTEN
systeme. Risiken wie Querrisse im
Kanal, die durch unsachgemäßen
Einbau entstehen, können nur vermieden
werden, wenn qualifizierte
Fachleute am Werk sind.“ Den Herstellerangaben
von Bauteilen und
Materialien werde in der Praxis zu
wenig Beachtung geschenkt, so
Walter weiter. Dies zeigten insbesondere
Schadensbilder wie einragende
Anschlüsse, Quer- und
Längsrisse sowie undichte An -
schlussanbindungen am Kanalrohr.
Der Fehler stecke oft im Detail: Bohrungen,
die nicht den Herstellervorgaben
entsprechen, unsauberes
Schweißen oder falsch ausgewählte
Anschlussformstücke könnten die
Dichtheit des Systems negativ
beeinflussen.
Vor der Sanierungsplanung ist
deshalb zunächst die Zustandserfassung
und Dokumentation der
Schäden das A und O. Erst dann
können konkrete Sanierungskonzepte
definiert werden, welche
wiederum maßgeblich die Entscheidung
für oder gegen ein Sanierungsverfahren
beeinflussen. Entscheidungen,
welches Sanierungsverfahren
und Material zu welchem
Einsatzzeitpunkt verwendet werden,
sollte nur durch Planer in der
Sanierung getroffen werden. Das
weiß auch Dipl.-Ing. Martin Liebscher
vom Institut für Unterirdische
Infrastruktur (IKT), der sich mit dem
Thema Schachtsanierung auseinandergesetzt
hat. Denn die Verfahren
und verwendbaren Materialen sind
zahlreich und nicht immer ist einfach
abzuschätzen, welches Vorgehen
bei welchen Schäden im
Schacht am besten geeignet ist. „Wir
haben die Abdichtung der verschiedenen
Materialen überprüft. Gele
und Harze zeigen dabei eine gute
Wirkung – auch bei mehrtägigem
Außendruck. Nach einem Zeitraum
von etwa fünf Monaten fielen
jedoch nennenswerte Undichtheiten
auf“, so Liebscher vom IKT.
Stopfmörtel zeige schon kurzfristig
eine deutlich schlechtere Abdichtwirkung
und empfehle sich hauptsächlich
für eine Erstabdichtung als
Vorbereitung für eine weiterführende
Injektionsmaßnahme.
Nicht nur Material- und Verfahrensentscheidungen,
sondern
auch gängige Normen, Vorschriften
und Rechtsgrundlagen wurden
beleuchtet. Diese kommen u. a. bei
An schlussleitungen von privaten
Grundstücken in das öffentliche
Kanalsystem zum Tragen. Denn
die Gewässerverunreinigung durch
eine undichte Anschlussleitung ist
nach deutschem Recht strafbar.
Deshalb sieht die DIN 1986-30 eine
Schadensfeststellung der Anlagen
nach 20 Jahren vor. Dipl.-Ing. Markus
Buda, Projektleiter und Zertifizierter
Kanalsanierungsberater bei
Oppermann GmbH Ingenieurbüro
– Beratende Ingenieure, erläuterte
in Nürnberg, worauf bei der Analyse
der Schäden zu achten ist. Da
neben fachkundigem Personal aus
Kommunen auch Privatpersonen
mit der Thematik konfrontiert werden,
eigne sich, so sein Vorschlag,
eine Zustandsbewertung im
Ampelsystem. Ob ein dringender,
mittelfristiger oder gar kein Handlungsbedarf
zur Sanierung vorliege,
sei so für jedermann ersichtlich.
In einem Punkt waren sich alle
Referenten einig: Die systematische
Planung bildet die Grundlage für
eine ordentliche Kanalsanierung –
qualifizierte Fachkräfte und eine
kontinuierliche Überwachung der
Baumaßnahmen führen die Sanierung
schließlich zum Erfolg. Nur
durch eine ordentliche Analyse und
anschließenden Dokumentation
der Schäden können Fehler von
Anfang an vermieden werden. Deshalb
liegen den Veranstaltern die
Nürnberger Kolloquien zur Kanalsanierung
am Herzen, denn durch
entsprechende Weiterbildung wird
bestehendes Potenzial von Fachkräften
optimal genutzt. „Mit den
Nürnberger Kolloquien zur Kanalsanierung
bieten wir seit vielen Jahren
aktuelle und praxisnahe Themen
rund um die Kanalsanierung.
Mit Expertenvorträgen aus Industrie,
Kommune und Wissenschaft
bleiben wir inhaltlich am Puls der
Zeit und bieten gleichzeitig profundes
Wissen“, erzählt Prof. Werner
Krick, wissenschaftlicher Leiter der
Nürnberger Kolloquien zur Kanalsanierung
und Professor für Siedlungswasserwirtschaft
der Fakultät
Bauingenieurwesen an der Technischen
Hochschule Nürnberg: „Der
Erfolg gibt uns seit zwölf Jahren
Recht.“
Weitere Informationen:
www.verbund-iq.de
Über 280 Teilnehmer
ließen
sich von den
Experten der
Nürnberger
Kolloquien zur
Kanalsanierung
auf den
neuesten Stand
bringen.
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1209

Der neue Band aus der
Reihe gwf Praxiswissen
Geothermie
Geothermie, die Nutzung von Erdwärme, ist auf den ersten Blick eine umweltfreundliche
und wirtschaftliche Alternative zur konventionellen Wärmeerzeugung
– gerade auch aufgrund der seit Jahren steigenden Kosten für fossile Energieträger.
Der Wärmevorrat der Erde ist gewaltig: Theoretisch ließe sich damit der
Welt energiebedarf für die nächsten 30 Millionen Jahre decken. Die zunehmende
Akzep tanz dieser alternativen Technologie in der Bevölkerung beschert Handwerk,
Bohrunternehmen und Planern zusätzliche Aufträge und Umsatzsteigerungen.
Doch die Nutzung der Erdwärme ist nicht ganz unproblematisch: Hinsichtlich
des Trinkwasserschutzes ist die oberflächennahe Geothermie ein Eingriff in die
Ressource Grundwasser, dessen Langzeitfolgen noch nicht abschätzbar sind.
Im vorliegenden Band der gwf-Reihe Praxiswissen werden einerseits die Spannungsfelder
erörtert, andererseits wegweisende Projekte für eine nachhaltige Energiegewinnung
vorgestellt.
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ABWASSERWÄRMENUTZUNG
SONDERAUSGABE
WasserStoff
08/13
D e r e . q u a N e w s l e t t e r
Netzwerk Energierückgewinnung
und Ressourcenmanagement
Das e.qua Netzwerk berichtet
Im Gespräch Aus dem Netzwerk Aus dem Netzwerk
Netzwerkmitglied Sortimo
International GmbH:
Interview mit dem Leiter und Verantwortlichen
der Abteilung Business
Solution Herrn Oliver Baier
Innovation und Service stehen bei
Sortimo an erster Stelle. Herr Oliver
Baier beantwortet Fragen zum Unternehmen.
................................... Seite 2
Eine für alles:
AWADUKT FLEX-CONNECT –
die neue universelle Rohrkupplung
von REHAU
Der Polymerspezialist REHAU
präsentiert eine universelle Lösung
für die Verbindung von Kanalrohrsystemen
fast aller Materialien und
Durchmesser. ........................... Seite 4
Abluftbehandlung ohne
Verbrauchsmaterialien:
Abluftbehandlung Uni-CleanAir 3000
Die Firma Unitechnics stellt den
Uni-CleanAir 3000 vor, eine Art
der Abluftbehandlung, die keine
Verbrauchsmaterialien benötigt
und einen stabilen Wirkungsgrad
aufweist. .................................. Seite 5
HTI
HANDEL FÜR TIEFBAU
UND INDUSTRIETECHNIK
Aus dem Netzwerk
Themenallianz AWN
THEMENALLIANZ
Das e.qua Netzwerkmitglied
HTI stellt vor:
Schnell, einfach, sicher
STRAUB-PLAST-PRO
Schnell, einfach, sicher –
STRAUB-PLAST-PRO
Die schnelle und einfache Verbindung
von Druckrohren aus Polyethylen (PE)
für die Verwendung in der Wasserversorgung,
Druckentwässerung, Industrie
und im Deponiebau. ................. Seite 7
Neues innovatives Projekt
zur Abwasserwärmerückgewinnung:
Der Hellweg-Baumarkt
Berlin-Schöneberg
Die Fa. Hellweg errichtete in Berlin-
Schöneberg einen neuen Baumarkt,
welcher zukunftsweisend mit einer
bivalent arbeitenden Wärmepumpenanlage
zur Senkung des Gasverbrauches
ausgerüstet wurde. ........... Seite 8

Im Gespräch
Netzwerkmitglied
Sortimo International GmbH:
Interview mit dem Leiter und Verantwortlichen
der Abteilung Sortimo Business Solution Herrn Oliver Baier
Herr Baier wie würden Sie das neue Netzwerkmitglied
der e.qua, Sortimo, kurz
beschreiben?
Sortimo entwickelt, verkauft und fertigt
seit 40 Jahren intelligente Fahrzeugeinrichtungslösungen
für Handwerk, Handel
und Industrie. Das Unternehmen stattet
Fahrzeuge mit Regalen, Boxen und individuellen
Einrichtungen aus, um optimale
Sicherheit und Ordnung im Laderaum zu
schaffen. Als Markt- und Technologieführer
stehen Innovation und Service bei Sortimo
an erster Stelle. Von der kleinsten Box bis
hin zum kompletten Einrichtungssystem
hat das Unternehmen für jedes Fahrzeug
und jedes Gewerk eine passende Lösung.
Welche Kundengruppe sind die Schlüsselkunden
und Hauptinteressenten Ihrer
Produkte?
Sortimo produziert und verbaut individuelle
Fahrzeugeinrichtungen für Handwerk,
Handel und Industrie. Bei allen Kundengruppen
verfolgt Sortimo das gleiche Ziel:
Den Arbeitsalltag der Kunden durch intelligente
mobile Lösungen so leicht und effizient
wie möglich zu gestalten.
Mit der Mitgliedschaft im Energie-Netzwerk
e.qua setzt Sortimo ein Zeichen als
bekennendes Unternehmen im Bereich
der Energie- und Ressourceneffizienz.
Inwieweit spielt dieses Thema für Sortimo
eine Rolle und wie spiegelt sich das wieder?
Ressourceneffizienz hat für uns bei Sortimo
eine doppelte Bedeutung:
Zum einen achten wir bei den Produktionsabläufen
sorgsam auf den sinnvollen Umgang
mit Rohstoffen und optimieren permanent
unsere Wertströme. Dabei steht
die Verarbeitung von Faserverbundwerkstoffen
im Vordergrund. Diese verarbeiten
wir vom Rohmaterial bis zum fertigen
Bauteil inhouse, womit wir Transportwege,
Energieverbrauch und damit CO 2 -Ausstöße
bis zu 1000 Tonnen pro Jahr minimieren.
Zum anderen tragen unsere intelligenten
Mobilitätslösungen, bei denen Leichtbau
mit Faserverbundwerkstoffen eine zentrale
Rolle spielt, einen entscheidenden
Faktor zur Optimierung des Kraftstoffverbrauchs
unserer Kunden bei. Denn zuletzt
ist die Entwicklung der Kraftstoffkosten
und Ressourcen zu einer großen Heraus-
- 2 -
WasserStoff 08/13

Im Gespräch
forderung geworden. Diese führen zu der
Frage, wie wir bei steigender Funktionalität
den Verbrauch senken und damit die
Unterhaltskosten der Flotte oder auch des
einzelnen Fahrzeuges reduzieren können.
Dabei verfolgt Sortimo unterschiedliche
Strategien vom Leichtbau bis zur Prozessoptimierung
beim Kunden.
Sortimo arbeitet als Unternehmen sehr
eng mit der Fahrzeugindustrie zusammen.
Gibt es da gemeinsame Entwicklungen in
Richtung Zukunftsmobilität?
Über unser Tochterunternehmen Sortimo
Speedwave arbeiten wir bereits in der
Konzeptphase mit Nutzfahrzeugherstellern
an Innenraumkonzepten. Unter anderem
werden hier sogenannte „Tier-1-Lösungen“,
sprich Produkte die zusammen mit dem
Hersteller entwickelt und direkt ans Produktionsband
geliefert werden,
konzipiert. Momentan spielt natürlich das
Thema Elektromobilität eine entscheidende
Rolle, auf die Sortimo aufgrund seines
Alleinstellungmerkmals – Leichtbau – eine
passende Antwort hat. Daneben spielt die
komplementäre Produktstrategie eine
wichtige Rolle. So sind beispielsweise
Anbindungspunkte für unsere Fahrzeugeinrichtungen
bereits im Fahrzeug vorgesehen.
Für den Kunden hat es den Vorteil,
dass eine Einrichtung bereits ab Werk oder
auch später nachgerüstet werden kann,
ohne das Fahrzeug in irgendeiner Form
zu beschädigen. Somit müssen keine Umbauarbeiten
am Fahrzeug durchgeführt
werden, was wiederum die Kosten für den
Kunden senkt.
Gibt es ein neues Produkt auf das Sie den
Fokus der Leser besonders richten möchten?
Neben unseren Fahrzeugeinrichtungen
Globelyst C (Composite) und Globelyst M
(Metall) haben wir intelligente Ordnungsund
Transportlösungen, die ihren Zweck
nicht nur im Fahrzeug erfüllen, sondern
auch in der Werkstatt oder am Einsatzort.
Hierzu gehören alle Koffer- und BOXXensysteme.
Das Wort Systeme sagt es schon
aus. Bei Sortimo spielt der Systemgedanke
die tragende Rolle, der die Kompatibilität
der einzelnen Produkte untereinander ermöglicht
und damit eine höhere Effizienz
im Arbeitsalltag ermöglicht.
Sehr geehrter Herr Baier, wir danken Ihnen
für dieses Interview!
WasserStoff 08/13 - 3 -

Aus dem Netzwerk
Eine für alles:
AWADUKT FLEX-CONNECT – die neue universelle Rohrkupplung von REHAU
Der Polymerspezialist REHAU präsentiert
eine universelle Lösung für die
Verbindung von Kanalrohrsystemen fast aller
Materialien und Durchmesser. Die AWA-
DUKT FLEX-CONNECT Rohrkupplung bietet
eine sichere und wirtschaftliche Alternative
zu klassischen Manschettendichtungen.
Eine Lösung für alle Anwendungsfälle
Für die Sanierung von Kanalleitungen ist
vor allem aufgrund der hohen Anzahl unterschiedlicher
Werkstoffe eine universelle
und vor allem wirtschaftliche Lösung gefragt,
wenn es um die Verbindung neuer und
bestehender Leitungen geht. Die AWADUKT
FLEX-CONNECT Rohrkupplung von REHAU
verspricht nicht nur eine schnelle und einfache
Lösung des Problems, sondern sorgt
auch für erhebliche Einsparungen.
Mit nur acht Produktvarianten für den Abmessungsbereich
DN 110 bis DN 630 ist die
AWADUKT FLEX-CONNECT Rohrkupplung
für jeden Anwendungsfall gewappnet.
Unabhängig von Werkstoff, Oberflächenstruktur,
Wanddicke und Außendurchmesser
können Leitungen im Handumdrehen
miteinander verbunden werden. Ein teurer
Stillstand der Baustelle kann so verhindert
werden.
Egal ob Beton, Steinzeug, PVC, PP oder
Guss mit gewellter, gerippter oder glatter
Oberflächenstruktur: AWADUKT FLEX-
CONNECT meistert fast jede Herausforderung.
Eine Anbindung bereits vorhandener
Leitungen aus traditionellen Materialien
an die bewährten REHAU Programme aus
dem langlebigen und robusten Werkstoff
PP ist daher jederzeit möglich.
Universell, sicher, wirtschaftlich –
Eigenschaften, die überzeugen
Der Einsatz erstklassiger Werkstoffe wie
PP, EPDM und Edelstahl sowie die zusätzliche
Q-TE-C Dichtung sorgen für eine zuverlässige
Verbindungsqualität bei AWA-
DUKT FLEX-CONNECT. Außerdem ist die
Einstecktiefe der Rohre bis zu 21 Prozent
größer als bei marktüblichen Produkten.
Eine geprüfte Dichtheit bis 2,5 bar sowie
extra breite Edelstahlbänder bieten zusätzliche
Sicherheit. Die DIBt-Zulassung
wurde beantragt. Die hohe Wirtschaftlichkeit
der Rohrkupplung wird zum einen
durch die reduzierte Variantenanzahl für
niedrige Lagerhaltungskosten erreicht.
Zum anderen ermöglicht eine schnelle
und vor allem einfache Montage zusätzlich
enorme Zeit- und Kosteneinsparungen
auf der Baustelle.
- 4 -
WasserStoff 08/13

Aus dem Netzwerk
Abluftbehandlung ohne
Verbrauchsmaterialien:
Abluftbehandlung Uni-CleanAir 3000
Es gibt viele Möglichkeiten zur Abluftbehandlung,
die gängigste ist der
Einsatz von Biofiltern. Diese Biofilter sind
meist mit einem Verbrauchsmaterial z.B.
Rindenmulch oder Holzhäcksel befüllt. Da
sich dieses Filtermaterial relativ schnell
verbraucht sinkt der Wirkungsgrad entsprechend
schnell. Ein weiterer Nachteil
ist, dass diese Biofilter meist sehr große
Dimensionen haben.
Mit dem Uni-CleanAir 3000 wurde eine Art
der Abluftbehandlung entwickelt, die KEI-
NE Verbrauchsmaterialien benötigt und
einen stabilen Wirkungsgrad aufweist.
Bei dem Uni-CleanAir 3000 wird durch
neueste Berechnungsmethodik eine betriebsoptimale
Dimensionierung gewährleistet.
Abluftbehandlung Uni-CleanAir 3000 (3D CAD Modell)
• Dimensionierung mittels neuester
Berechnungsmethodik
• Konstruktion mittels
3D CAD Programm
• kein Wechsel des
„Filtermaterials“ nötig
Funktionsschema
Konstruktionszeichnung
Uni-CleanAir 3000
Uni-CleanAir
3000 für
Belastungen
bis 30 ppm
Uni-CleanAir
3000 + Oxi-
Modul für
Belastungen
bis 200 ppm
WasserStoff 08/13
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Aus dem Netzwerk
Anwendungsbereich:
• kommunale und industrielle abwassertechnische
Anlagen
• Pumpwerke und Kläranlagen mit Belastungen
bis zu 200 ppm
Versuchsmessung Rohluft, Test-Biofilter Nr. 5
Vorteile:
• betriebsoptimale Dimensionierung des
Filters mittels neuester UNITECHNICS
Berechnungsmethodik
• kein Wechsel des „Filtermaterials“ nötig
• Konstruktion geschützt gegen Temperatureinflüsse
• Wirkungsgrad von bis zu 98 %
• niedriger Platzbedarf
• hohe Verarbeitungsqualität
• alle verwendeten Materialien sind langlebig
und für den dauerhaften Einsatz
im Abwasserbereich geeignet
Versuchsmessung Reinluft, Test-Biofilter Nr. 5
- 6 - WasserStoff 08/13

Aus dem Netzwerk
Das e.qua Netzwerkmitglied HTI stellt vor:
Schnell, einfach, sicher – STRAUB-PLAST-PRO
Die zugfeste Verbindung für PE 80 und
PE 100 Rohre STRAUB-PLAST-PRO ist
ein axial zugfestes Komplettsystem für
die schnelle und einfache Verbindung von
Druckrohren aus Polyethylen (PE) in der
Dimensionierung SDR11 (63.0–180.0 mm;
PN16) und SDR17 (125.0–355.0 mm; PN10).
Es eignet sich vor allem für die Verwendung
in der Wasserversorgung, Druckentwässerung,
Industrie und im Deponiebau. Das
einzigartige Komplettsystem bietet den
großen Vorteil, dass die Einzelteile ohne
externe Energieversorgung und Rohrendenbearbeitung
rasch durch einfache
Handgriffe miteinander verbunden werden
können. Die Rohre aus PE 80 und PE 100
werden mit einem Innenverbinder (innendichtendes
Formstück) und ein bis drei
Schellen verbunden. Dank der Verwendung
von hochwertigen Materialien ist STRAUB-
PLAST-PRO hoch korrosionsbeständig. PE-
Rohre mit additiven Schutzschichten sind
in verschiedenen Ausführungen erhältlich;
zum Beispiel PE-Rohre mit einer diffusionsdichten
Barriereschicht aus Aluminium,
welche üblicherweise für die Verlegung in
kontaminierten Böden eingesetzt werden.
Bestellbeispiel
DIN EN: STRAUB-
PLAST-PRO L d 90.0,
SDR 11; Mehrschichtrohr:
STRAUB-PLAST-
PRO FA d 63 / DN 50,
SDR11; AD 64-66 mm
So wird ein Eindringen von Schadstoffen
ins Rohr und das Diffundieren vom Medium
ins Erdreich verhindert. STRAUB-PLAST-PRO
verbindet Mehrschichtrohre einfach und sicher
ohne jegliche Rohrendenbearbeitung.
Montagebeispiel STRAUB-
PLAST-PRO R Reduzierung
Durch die verschiedensten Anwendungs- und
Einsatzmöglichkeiten ist die STRAUB-PLAST-
PRO die echte Alternative zum Schweissen von
PE Rohren. Unser Komplettsystem ermöglicht
es Ihnen in kurzer Zeit und ohne Vorbearbeitung
eine saubere, kostengünstige und vor allem
sichere Verbindung herzustellen. Mit dem Reparatur-Verbinder
lassen sich beschädigte PE
Rohre auf einfachste Weise axial kraftschlüssig
reparieren. Reparaturen bis zu einer Länge von
100 mm können durchgeführt werden.
Schellen über die zu verbindenden
Rohre schieben.
Reduktion bis zum Anschlag in das
Rohrende schieben.
Zweites Rohr bis zum Anschlag auf die
Reduktion schieben.
Schellen bündig mit den Rohrenden
positionieren.
Schrauben mit dem Drehmomentschlüssel
auf das angegebene Anzugsmoment
anziehen. Wechselseitiges Wiederholen
des Anziehprozesses bis alle Schrauben
innerhalb einer Viertelumdrehung (90°)
das angegebene Drehmoment erreichen.
12 gute Gründe für
den Einsatz von
STRAUB-PLAST-PRO
• Komplettes System aus einer Hand
• Verschiedenste Formteile verfügbar
• Geeignet zur Verbindung von Standard
PE Rohren oder PE Mehrschichtrohren
• Montage ohne externe Energieversorgung
• Montage unter nassen Bedingungen
möglich
• Für Anwendungen in kontaminierten
Böden geeignet
• Hoch korrosions- und oxidationsbeständig
• Keine Rohrendenbearbeitung notwendig
• Schnell und einfach montierbar
• Einfache Lagerung da keiner Alterung
unterworfen
• Keine Hohlräume
• Stärker als ein PE 100 Rohr
WasserStoff 08/13
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ABWASSERWÄRMENUTZUNG
Die Themenallianz Abwasserwärmenutzung
Neues innovatives Projekt zur
Abwasserwärmerückgewinnung:
Der Hellweg-Baumarkt Berlin-Schöneberg
Die Fa. Hellweg errichtete in Berlin-
Schöneberg einen neuen Baumarkt.
Dieser Baumarkt wurde zukunftsweisend
mit einer bivalent arbeitenden Wärmepumpenanlage
zur Senkung des Gasverbrauches
ausgerüstet. Die Eröffnung des
Baumarktes erfolgte im September 2013.
Als Wärmequelle für die Wärmepumpenanlage
dient kommunales Abwasser. Dieses
fließt an der Grundstücksgrenze in einem
Abwasserdruckrohr im Verantwortungsbereich
der Berliner Wasserbetriebe entlang.
Über einen speziellen Doppelmantel-Wärmeübertrager
wird die benötigte Wärmeenergie
entzogen.
THEMENALLIANZ
ZM-Auskleidung, DN1000, Abmaße:
1 016 x 996 mm, nach außen mit PE-
Umhüllung (Korrosionsschutz)
An das Kernrohr wurden Stahlkufen zur
Rohrfixierung aufgeschweißt. Um den
Querschnitt wurden drei Kufenpaare vorgesehen.
Aus thermodynamischer Sicht ist es
nutzbringend so viele Kufen wie möglich zu
montieren und diese Kufen auch gänzlich
mit dem Kernrohr zu verschweißen. Sie wirken
dann wie Wärmerippen und erhöhen
die Wärmeübertragungsleistung.
An den Enden des Mantelrohres wurden
die Anschlussleitungen als Rohrstutzen
aus Stahlrohr DN 200 mit den Abmaßen
219,1 x 6,3 mm eingeschweißt.
Durch die wärmepumpengerechte Gestaltung
der Verbrauchergruppen (Niedertemperaturbetrieb)
sowie der Zusammenschaltung
von Abwasserwärmenutzung,
Wärmeerzeuger und Wärme-Pufferspeicher
inkl. abgestimmter DDC-Anlage sind
optimale Nutzungsgrade und geringste
CO 2 - Emissionen zu erwarten.
Abwasserwärmeübertrager
Das kommunale Abwasser aus dem Einzugsgebiet
wird über eine Druckrohrleitung
aus Stahl DN 1000 an der Grundstücksgrenze
vorbeigeleitet. Dabei werden ca.
200 … 1800 m 3 /h Abwasser ganzjährig auf
dem Weg zum Klärwerk vorbeigeführt. Die
Planungsarbeiten hierzu begannen bereits
2011.
Die bereits vorhandene Abwasserdruckleitung
wurde in Höhe des Baumarktes absperrbar
unterbrochen. Daran schließt sich
eine Rohrschleife in Haarnadelform an, die
auf dem Gelände des Hellweg-Baumarktes
verlegt wurde.
Die beiden Rohrschenkel der „Haarnadel“
wurden als Doppelrohrwärmeübertrager
ausgebildet. Im Kernrohr fließt das Abwasser,
im Ringspalt nach dem Gegenstromprinzip
das Kaltwasser zu den Wärmepumpen.
Die Ringspalte sind in Reihenschaltung
miteinander verbunden.
Konstruktion und Auslegung
Abwasserwärmeübertrager
Der Abwasserwärmeübertrager ist wie folgt
charakterisiert:
• Kernrohr: Stahlrohr nach BWB-Werksnorm
544; verstärkte Ausführung, ohne
ZM-Auskleidung, DN 900 (Vorgabe
durch Berliner Wasserbetriebe), Abmaße:
914 x 894 mm
• Mantelrohr Stahlrohr nach BWB-Werksnorm
544; verstärkte Ausführung, ohne
Verteilungsschacht
Unmittelbar neben dem
Wär meübertrager wurde ein
geeigneter Schacht für die
Verteilung der Kaltwasserrohre
installiert. Die Anschlusstrasse
DN 80 ist über eine
Absperrarmatur mit gleicher
Nennweite an das Verteilungsrohr
angeschlossen.
Im Bereich der Heizzentralen
wird diese Anschlusstrasse
über Rückschlagarmaturen
in Pumpennähe abgesichert.
Die Größe des Schachtes richtete sich nach
der Einbaulage der Abzweige inkl. Absperrarmaturen
und wurde vom Ausführungsbetrieb
nach den örtlichen Gegebenheiten
festgelegt.
Fazit
Der Abwasser-Wärmeübertrager entspricht
allen Anforderungen zur effizienten Nutzung
von Abwasserwärme. Aus Erfahrungen
mit vergleichbaren Konstruktionen
kann von einer wartungsfreien Standzeit
von mind. 40 a ausgegangen werden (eine
fachgerechte Montage vorausgesetzt).
Energieforum Stralauer Platz 34 10243 Berlin
Fon +49 30 2936457-0 Fax +49 30 2936457-10
www.e-qua.de
info@e-qua.de
Senatsverwaltung für Wirtschaft,
Technologie und Frauen
Dieses Projekt wird hälftig mit Bundes- und Landesmitteln
aus der Gemeinschaftsaufgabe „Verbesserung der regionalen
Wirtschaftsstruktur“ (GRW) finanziert.

Veranstaltungen
NACHRICHTEN
Internationale Branchengrößen entscheiden
sich für analytica
Die internationale Leitmesse der weltweiten Analytik-, Labor-, und Biotechnologiebranche lädt vom 1. bis
4. April 2014 zum 24. Mal nach München ein – und die Unternehmen kommen. 714 Aussteller haben sich
bislang zur analytica angemeldet (vgl. 2011: 664 Aussteller). Das ist ein Plus von 7,5 Prozent.
Hirschmann, Köttermann und
Waldner Laboreinrichtungen
sind nur einige der Branchengrößen,
die nächstes Jahr im April vor
Ort sind. Susanne Grödl, Projektleiterin
der analytica, weiß um die
Stärke der Veranstaltung: „Allein die
Präsenz großer Laborausstatter
sowie namhafter Hersteller von
Analysegeräten beweist, dass die
analytica die Nummer Eins der Branche
ist.“ Weitere Unternehmen, die
sich bislang angemeldet haben,
sind unter anderem Analytik Jena,
Becton Dickinson, Eppendorf, Fisher
Scientific, GE Healthcare, Merck Millipore,
Miele, Olympus Deutschland,
Shimadzu Deutschland, Sigma und
Waters. Mit großen internationalen
Gemeinschaftsbeteiligungen präsentieren
sich aktuell China, Frankreich,
Großbritannien und Spanien.
Und auch die Halle A3, der Treffpunkt
der Biotech- und Diagnostikindustrie
auf der analytica, wächst
um zwei Bioregionen: Berlin und
Biosaxony. Neueste Gerätelösungen
für hohe Ansprüche sind vor allem
bei Vertretern aus der pharmazeutischen
Forschung gefragt. 2012
kamen 6706 Besucher aus diesem
Industriezweig. Dabei profitieren
diese von einem kompletten Marktüberblick
über Innovationen und
marktreife Produkte. Die analytica
Conference, die internationale Leitkonferenz
der wissenschaftlichen
Elite, lädt zudem zu Vorträgen über
chemische, biochemische und
labormedizinische Themen ein.
Im Forum Biotech erhalten Wissenschaftler
und Industrievertreter
sowie Routineanalytiker und Ingenieure
praktische Tipps und Inspirationen
für die tägliche Laborarbeit.
Weitere Informationen:
www.analytica.de
Mit großen
internationalen
Gemeinschaftsbeteiligungen
präsentiert
sich u. a.
China.
© analytica
DVGW-Schulungen zum Jahresanfang 2014
Die neue Gas-/Wasserleitungskreuzungsrichtlinie 2012
Am 15. Januar 2014 veranstaltet
der DVGW in Fulda ein Seminar
zur neuen Gas-/Wasserleitungskreuzungsrichtlinie.
Die zum 01.
April 2012 aktualisierte Gas-/Wasserleitungskreuzungsrichtlinie
hat
nicht nur eine geänderte Struktur,
sondern wurde auch dem aktuellen
Stand der Technik angepasst. So
wurde unter anderem das HDD-
Verfahren aufgenommen, die
Berechnungstabellen integriert und
die Abläufe gestrafft.
Die Beiträge werden von den an
der Erstellung der GWKR 2012 be -
teiligten Fachleuten vorgestellt. Es
werden nicht nur die Änderungen
der von DVGW/BDEW/Deutscher
Bahn und dem Eisenbahnbundesamt
vereinbarten Regelung aufgezeigt,
sondern auch die Gelegenheit
gegeben, im Austausch mit Fragen
und eigenen Erfahrungen die Themen
zu vertiefen. Im Vordergrund
stehen die technischen Regelungen,
die mit den rechtlichen Regelungen,
Verfahrensabläufen und
Praxisbeispielen ergänzt werden.
Diese Weiterbildungsveranstaltung
bietet Planern, ausführenden Fachleuten
und Betreibern eine Anleitung
zur Umsetzung der Anforderungen
in der Praxis.
Weitere Informationen:
www.dvgw.de
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1219

NACHRICHTEN
Veranstaltungen
Regenwasserbewirtschaftung – Bewertung –
Maßnahmen – Planung
26. November 2013 in Augsburg
© Carola Langer / pixelio.de
Längst sind die Zeiten vorbei, in
denen alles Wasser im Kanal
abgeleitet wurde!
Die gesonderte Behandlung und
Entsorgung von Niederschlagswasser
hat in den letzten Jahren zunehmend
an Bedeutung gewonnen
und ist ein festes Element der Infrastruktur
von morgen. Planer, Kommunen
und die Wasserwirtschaftsverwaltung
sehen sich auf diesem
Gebiet regelmäßig mit technischen
Herausforderungen, Missverständnissen,
Problemen aber auch guten
Lösungen konfrontiert. Aus diesem
Grund führt der DWA-Landesverband
Bayern in Zusammenarbeit
mit dem Bayerischen Landesamt für
Umwelt in Augsburg ein Seminar
zum Thema Regenwasserbewirtschaftung
durch. Das Seminar vermittelt
kompakt die Grundlagen
des einschlägigen technischen
Re gelwerks zur Regenwasserbewirtschaftung
und greift dabei vertieft
die Besonderheiten in Bayern
auf. Weiterhin wird das Spannungsfeld
aus Sicht verschiedener Akteure
(Planer, Kommune und Wasserwirtschaftsverwaltung)
aus ganz Bayern
dargestellt; für fachliche Diskussionen
ist ausreichend Zeit vorgesehen.
Ziel der Veranstaltung ist es, die
Zusammenarbeit bei Planung und
Betrieb von Anlagen zur Regenwasserbewirtschaftung
zu stärken.
Kontakt:
DWA-Landesverband Bayern,
Friedenstraße 40,
D-81671 München,
Tel. (089) 233-62590, Fax (089) 233-62595,
E-Mail info@dwa-bayern.de,
www.dwa-bayern.de
12. Forum Wasseraufbereitung
27. November 2013 in Mülheim an der Ruhr
11. Forum „Wasseraufbereitung“ 2013: Blick in den Vortragssaal.
Das DVGW-Technische Komitee
„Wasseraufbereitungsverfahren“
und das IWW Rheinisch-Westfälisches
Institut für Wasserforschung
laden ein zum 12. Forum
„Wasseraufbereitung“ in Mülheim
an der Ruhr. Das Forum soll der
Information über aktuelle Entwicklungen
und neue Forschungsergebnisse
in der Wasseraufbereitung
und benachbarter Fachgebiete
dienen und die Diskussion offener,
auch strittiger Fragen ermöglichen.
Es wird vom Technischen Komitee
„Wasseraufbereitungsverfahren“
des DVGW in jährlichem Wechsel
mit dem TZW in Karlsruhe und dem
IWW in Mülheim an der Ruhr veranstaltet.
Themenschwerpunkte der Veranstaltung
sind Grund- und Oberflächenwässer,
Grundwasseraufbereitung,
Membranverfahren, Enthärtung,
Rückstände, Desinfektion
und Korrosion.
Anmeldungen und Programm:
IWW Zentrum Wasser,
Frau Servatius/Frau Bonorden,
Tel. (0208) 40303-102/-101,
E-Mail: h.servatius@iww-online.de,
E-Mail: s.bonorden@iww-online.de,
www.iww-online.de
November 2013
1220 gwf-Wasser Abwasser

Leute
NACHRICHTEN
Dr. Jochen Stemplewski zum DWA-Vizepräsidenten
gewählt
Dr. Jochen Stemplewski ist neuer
Vizepräsident der Deutschen
Vereinigung für Wasserwirtschaft,
Abwasser und Abfall e. V. (DWA). Die
Mitgliederversammlung der renommierten
Organisation mit insgesamt
14 000 Mitgliedern in Hochschulen,
Unternehmen und öffentlichen Verwaltungen
hat ihn in Berlin in dieses
Amt gewählt.
Jochen Stemplewski (64) ist seit
1992 im Hauptberuf Vorstandsvorsitzender
von Emschergenossenschaft
und Lippeverband in Essen.
Er ist seit vielen Jahren in der DWA
aktiv und gehört dem Präsidium der
Vereinigung bereits seit 2010 an.
Daneben ist Dr. Stemplewski
Vorsitzender des DWA-Hauptausschusses
Wirtschaft. Auch in dieser
Funktion wurde er bis 2017 von der
Mitgliederversammlung bestätigt.
Die DWA ist fachlich in zehn „Hauptausschüsse“
gegliedert, die auf
ihren jeweiligen Sachgebieten
wichtige Impulse für die deutsche
Wasser- und Abfallwirtschaft geben.
Ausgezeichnet als „Bürger des
Ruhrgebietes“ 2010 verkörpert Dr.
Stemplewski weit über die Region
hinaus den Emscher-Umbau. Der
Emscher-Umbau als das wohl
größte Gewässer-Renaturierungsprojekt
in Europa leistet einen
erheblichen Beitrag für den Strukturwandel
der Region.
www.wassertermine.de
DVGW-Präsidium neu besetzt
Dr. Thomas Hüwener neuer Vizepräsident Gas, Dietmar Bückemeyer neuer
Vizepräsident Wasser
Dr. Thomas
Hüwener.
© Open Grid
Europe GmbH
Dietmar
Bückemeyer.
© Stadtwerke
Essen AG
Dr. Thomas Hüwener und Dietmar
Bückemeyer sind zu neuen
Vizepräsidenten Gas bzw. Wasser
des Deutschen Vereins des Gas- und
Wasserfaches (DVGW) gewählt worden.
Die Wahl erfolgte einstimmig
durch den DVGW-Bundesvorstand.
Hüwener und Bückemeyer folgen
Dr. Jürgen Lenz und Dr. Georg Grunwald
nach, die nicht wieder kandidierten.
In ihren Ämtern bestätigt
wurden DVGW-Präsident Dr. Karl
Roth sowie Michael Riechel als dritter
Vizepräsident.
Dr. Thomas Hüwener ist seit März
2013 Mitglied der Geschäftsführung
der Open Grid Europe GmbH mit
dem Schwerpunkt Technik. Bevor er
2010 Bereichsleiter Leitungstechnik
beim Essener Fernleitungsnetzbetreiber
wurde, hatte er verschiedene
technische Führungspositionen bei
der E.ON Ruhrgas AG inne. Im Rahmen
der DVGW-Mitgliederversammlung
wurde Hüwener in den Bundesvorstand
des Vereins gewählt. Er ist
zudem Obmann des Technischen
Komitees „Gastransport“ des DVGW.
Hüwener (42), in Haltern geboren,
hat Maschinenbau in Bochum und
College Station (USA) studiert und
ist mit einer Arbeit über Strömungsmaschinen
an der Universität Essen
promoviert worden.
Dietmar Bückemeyer ist seit
2002 Technischer Vorstand der
Stadtwerke Essen AG. Er ist zudem
Geschäftsführer der Essener Versorgungs-
und Verkehrsgesellschaft
mbH. Bevor Bückemeyer in den Vorstand
wechselte, war er Abteilungsleiter
und Prokurist im Bereich Planung
und Bau der Stadtwerke Essen
AG, wo er seit 1988 tätig ist.
Bückemeyer gehört dem DVGW-
Bundesvorstand seit 2004 an. Darüber
hinaus ist er Vorstandsvorsitzender
der DVGW-Landesgruppe Nordrhein-Westfalen
und Obmann des
DVGW-Lenkungskomitees „Wasserversorgungssysteme“.
Bückemeyer
(53), in Gelsenkirchen geboren, hat
sein ingenieurwissenschaftliches
Diplom in der Fachrichtung Maschinenbau
erworben.
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1221

NACHRICHTEN
Leute
Dr.-Ing. Wulf Lindner in den Ruhestand
verabschiedet
Am 27. September 2013 wurde
Dr.-Ing. Wulf Lindner, Vorstand
des Erftverbandes und Geschäftsführer
der Erftverband aqua tec
GmbH, im Rahmen einer festlichen
Feierstunde auf Schloss Paffendorf
in den Ruhestand verabschiedet.
Seine herausragenden Leistungen
und Verdienste für den Erftverband
und für das Wasserfach würdigten
der Verbandsratsvorsitzende, Bürgermeister
Albert Bergmann (Stadt
Zülpich), der stellvertretende Vorsitzende
des Verbandsrats, Dr. Dieter
Gärtner (RWE Power AG), Prof. Dr.
Wolfgang Firk (Wasserverband Eifel-
Rur) als Vertreter der Arbeitsgemeinschaft
der Wasserwirtschaftsverbände
agw und sein ständiger
Stellvertreter als Vorstand des Erftverbandes
und designierter neuer
Vorstand, Norbert Engelhardt, in
ihren Ansprachen.
Wulf Lindner studierte von 1971
bis 1977 Bauingenieurwesen an der
Universität Stuttgart. Nach einem
kurzen Intermezzo als Bauleiter
beim Zweckverband Bodensee
Wasserversorgung Stuttgart wurde
er 1978 Mitarbeiter an den Instituten
für Siedlungswasserwirtschaft
und Wasserbau der Universität
Stuttgart. Hier promovierte er 1983
über numerische Optimierungsmodelle
zur Steuerung von Grundwasserentnahmen
nach ökologischen
Kriterien. Im gleichen Jahr kam Dr.
Wulf Lindner als Fachbereichsleiter
Wasserversorgung zum Erftverband.
Er wurde zuständig für die
Sicherstellung der Wasserversorgung
im Tätigkeitsbereich des Verbandes
und war insbesondere verantwortlich
für viele interdisziplinäre
Forschungs- und Entwicklungsarbeiten.
1995 verließ er den Verband und
wechselte zum Deutschen Verein
des Gas- und Wasserfaches e. V.
(DVGW), einem technisch-wissenschaftlichen
Verein, wo er zunächst
den Bereich Wasserversorgung leitete
und später zum Leiter des
Gesamtbereichs Wasser der Hauptgeschäftsführung
berufen wurde.
2003 kam Wulf Lindner als Vorstand
zurück zum Erftverband. In
der Folgezeit entwickelte er den
Erftverband zu einem modernen
Dienstleistungsunternehmen. Seine
Vorstandszeit war vor allen Dingen
geprägt durch ein gelebtes Leitbild
und die Einführung eines integrierten
Managementsystems, das ein
Qualitäts-, Umwelt- und technisches
Sicherheitsmanagement einschloss,
durch zahlreiche kontinuierliche
Verbesserungsprozesse und durch
viele Forschungs- und Entwicklungsprojekte
im Wasser- und
Abwasserbereich.
Wichtige Bauprojekte wie die
energetische Modernisierung von
Kläranlagen und der Verbandsverwaltung,
der Neubau des Labors,
des Zentrallagers und der zentralen
Instandhaltung sowie von Gewässermeistereien
fallen ebenso in
seine Amtszeit wie die Neustrukturierung
der inneren Organisation.
Dr. Wulf Lindner war in zahlreichen
nationalen und internationalen
Vorständen aktiv. Hervorzuheben
ist sein Engagement z. B. als
deutsches Vorstandsmitglied von
EUREAU, dem Dachverband der
europäischen Ver- und Entsorger,
als Vorstandsvorsitzender des Instituts
zur Förderung der Wassermengen
und Wassergütewirtschaft und
als Vorsitzender des Bundes der
Wasser- und Kulturbauingenieure in
NRW. Sein breitgefächertes Wissen
zu fast allen Themen des Wasserfachs,
vom Grundwasserschutz bis
zur Hausinstallation, von mathematischen
Modellen bis zur Wasserpolitik
und von Klimafragen bis zur
Qualitätsanforderung an Unternehmen,
stellte Dr. Lindner in über
150 Veröffentlichungen und Vorträgen
unter Beweis.
Ihre Hotlines für gwf-Wasser | Abwasser
Redaktion
Mediaberatung
Dipl.-Ing. Christine Ziegler, München
Inge Spoerel, München
Telefon +49 89 2035366-33 Telefon +49 89 2035366-22
Telefax +49 89 2035366-99 Telefax +49 89 2035366-99
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e-mail: spoerel@di-verlag.de
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November 2013
1222 gwf-Wasser Abwasser

RECHT UND REGELWERK
Regelwerk Gas/Wasser
GW 11: Qualitätsanforderungen für Fachunternehmen des kathodischen
Korrosionsschutzes (KKS), 10/2013
Die im März 2007 erschienene
europäische Norm DIN EN
15257 „Kathodischer Korrosionsschutz
– Qualifikation und Zertifizierung
von für den kathodischen
Korrosionsschutz geschultem Personal“,
machte es erforderlich, die
Ausgabe vom Juli 2006 zu überarbeiten.
Die Minimierung des Prüfungsaufwandes
für die Fachfirmen
und Erhöhung der Qualität soll
durch die erneute Überarbeitung
und eine bessere Abstimmung mit
dem DVGW-Arbeitsblatt GW 11
erreicht werden. Folgende Punkte
standen bei der Überarbeitung im
Fokus:
##
Erhöhung der Qualität der überprüften
Fachfirmen
##
Anpassung der Tätigkeitsfelder
mit der Personenzertifizierung
nach DIN EN 15257
##
Kein erheblicher zusätzlicher
Aufwand für die Fachfirmen
Die von DVGW und FKKS (Fachverband
Kathodischer Korrosionsschutz
e. V.) wieder gemeinsam erarbeitete
Fassung enthält im Wesentlichen
die formalen, personellen
und sachlichen Voraussetzungen
für Fachfirmen im Bereich des
kathodischen Korrosionsschutzes.
Die Unterteilung der Tätigkeiten
nach unterschiedlichen Tätigkeitsfeldern
wurde in der letzten Fassung
erstmals getätigt und hat sich
in der Praxis bewährt. Deswegen
wurde dies auch in dieser Fassung
beibehalten. Aufgrund der besseren
Abstimmung mit DIN EN 15257
wurden die Tätigkeitsfelder jedoch
geringfügig modifiziert.
Das DVGW-Arbeitsblatt GW 11
ist als Ergänzung zur DIN EN 15257
zu sehen. Im Rahmen der Präqualifikation,
gemäß Vergaberichtlinien,
ist die Leistungsfähigkeit der Fachfirmen
zu überprüfen. Dies wird
durch die Anwendung der DIN EN
15257 allein nicht sichergestellt.
Ebenso werden Fachkenntnisse des
nationalen Regelwerkes durch die
DIN EN 15257 nicht berücksichtigt.
Im Vorfeld der Erstellung der
Präqualifikationsanforderungen findet
der Auftraggeber im DVGW-
Arbeitsblatt GW 11 ein Hilfsmittel,
welches für den Bereich KKS bereits
zusammengefasst den Nachweis
der technischen und fachlichen
Leistungsfähigkeit erbringt.
Weiterhin werden Kriterien, wie
die Einhaltung der Unfallverhütungsvorschriften,
sicherheitstechnische
Anforderungen und der
Nachweis der Haftpflichtversicherung,
einbezogen. Zudem wird von
den KKS-Fachfirmen ein Qualitätsmanagementsystem
verlangt.
Dieses Arbeitsblatt wird das
DVGW-Arbeitsblatt GW 11:2006-07
ersetzten. Gegenüber DVGW-
Arbeitsblatt GW 11:2006-07 wurden
folgende Änderungen vorgenommen.
##
Modifikation der Tätigkeitsfelder
##
Definition der Fachkraft und des
Sachkundigen
##
Formulierung von Anforderungen
an die Fachkraft und den
Sachkundigen
##
Formulierung von Anforderungen
an den verantwortlichen
Fachmann. Grad 2 der DIN EN
15257 wird mit zusätzlichen
nationalen Anforderungen anerkannt
##
Formulierung von Anforderungen
an die zur Durchführung der
Prüfung beauftragten Experten
##
Festlegung einer Mindestanzahl
von qualifizierten Mitarbeitern
in Abhängigkeit der Firmengröße
##
Festlegung eines Grobrahmens
für die Durchführung der Prüfung.
##
Die Fachgespräche aus dem
bisherigen DVGW-Arbeitsblatt
GW 11:2006-07 wurden beibehalten,
unter anderem um Be -
sonderheiten der nationalen
Regelsetzung berücksichtigen
und überprüfen zu können
Das DVGW-Arbeitsblatt GW 11 lässt
sich auch weiterhin in das Präqualifikationsverfahren
nach VOB einordnen.
Die Zertifizierung nach
DVGW-Arbeitsblatt GW 11 deckt
dabei einen Großteil des erforderlichen
Nachweises der technischen
und fachlichen Leistungsfähigkeit
der KKS-Fachfirmen ab. Unterscheiden
muss man klar nach nationalen
und internationalen Anforderungen
bzw. Vergabeverfahren. Für Unternehmen,
welche ausschließlich
national tätig sind, ist die Zertifizierung
nach DVGW-Arbeitsblatt
GW 11 das Maß der Dinge.
Inhaltlich lässt sich die Personenzertifizierung
nach DIN EN 15257 als
Bestandteil innerhalb der Zertifizierung
nach DVGW-Arbeitsblatt
GW 11 einordnen. Somit wird es in
Zukunft möglich sein, Kenntnisnachweise
und Weiterbildungsmaßnahmen
sowohl nach DIN
EN 15257 und DVGW-Arbeitsblatt
GW 11 zusammen durchzuführen
bzw. gegenseitig anzuerkennen.
Preis:
€ 26,82 € für Mitglieder;
€ 35,76 € für Nichtmitglieder.
Bezugsquelle:
wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft
Gas und Wasser mbH,
Josef-Wirmer-Straße 3,
D-53123 Bonn,
Tel. (0228) 9191-40,
Fax (0228) 9191-499,
www.wvgw.de
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1223

RECHT UND REGELWERK
Aufruf zur Stellungnahme
Entwurf Merkblatt DWA-M 550: Dezentrale Maßnahmen zur Hochwasserminderung
Die Deutsche Vereinigung für
Wasserwirtschaft, Abwasser und
Abfall e.V. (DWA) hat den Entwurf für
ein neues Merkblatt vorgelegt, das
dezentrale Maßnahmen zur Hochwasserminderung
vorstellt und hinsichtlich
ihrer hydrologischen wie
Umweltwirkung und der Kosten
beschreibt. DWA-M 550 befasst sich
mit Möglichkeiten, Hochwasserwellen
zu reduzieren. Gemeint sind
Maßnahmen, die durch Abflussminderung
und verstärkte Retention
Scheitelabflüsse und Wellenvolumen
verringern und so einen Beitrag
zur Eindämmung von Hochwasserschäden
leisten. Dies sind meist integrative
Maßnahmen, die auch positiv
auf den Wasserkreislauf wirken,
insbesondere auf die Grundwasserneubildung
und auf die Umwelt.
Dabei liegt der Schwerpunkt in der
Entwicklung und Bewertung kleinerer
Rückhaltemaßnahmen in der
Fläche und in Siedlungsgebieten.
Das Merkblatt leistet zudem
einen Beitrag zur Umsetzung der
europäischen Hochwasserrisikomanagementrichtlinie,
die zur Verminderung
der potenziellen hochwasserbedingten
Schadfolgen nichtbauliche
Maßnahmen der Hochwasservorsorge
sowie Maßnahmen
zur Verminderung der Hochwasserwahrscheinlichkeit
fordert.
Es richtet sich an Fachplaner in
Länderverwaltungen, in Regierungspräsidien,
Kreisen und Kommunen
sowie an alle, die mit der
Umsetzung der EG-Hochwasserrisikomanagementrichtlinie
befasst
sind.
Frist zur Stellungnahme:
Hinweise und Anregungen zu dieser Thematik
nimmt die DWA-Bundesgeschäftsstelle
gern entgegen. Das Merkblatt DWA-M 550
wird bis zum 15. Januar 2014 öffentlich zur
Diskussion gestellt.
Stellungnahmen bitte schriftlich, nach
Möglichkeit in digitaler Form, an:
DWA-Bundesgeschäftsstelle,
Dirk Barion,
Theodor-Heuss-Allee 17
D-53773 Hennef,
Tel. (02242) 872-161,
Fax (02242) 872-184,
E-Mail: barion@dwa.de
Digitale Vorlage für Stellungnahmen
befindet sich unter:
http://de.dwa.de/themen.html
Information:
Oktober 2013, 87 Seiten,
ISBN 978-3-944328-06-5,
Ladenpreis: 66 Euro,
fördernde DWA-Mitglieder: 52,80 Euro
Entwurf Arbeitsblatt DWA-A 142: Abwasserleitungen und -kanäle in
Wassergewinnungsgebieten
Die Deutsche Vereinigung für
Wasserwirtschaft, Abwasser
und Abfall e. V. (DWA) hat den Entwurf
für ein neues Arbeitsblatt vorgelegt,
das sich mit den zusätzlichen
Anforderungen für Planung,
Bau und Betrieb von Abwasserleitungen
und -kanälen in Wassergewinnungsgebieten
befasst. Die
überarbeitete Fassung von DWA-
A 142 enthält zudem Hinweise zum
Umgang mit bereits bestehenden
Anlagen. Ebenfalls berücksichtigt
werden Schachtbauwerke sowie
deren Reparatur und Renovierung.
Darüber hinaus gibt das Arbeitsblatt
detaillierte Hinweise, wie
mit Hilfe einer Bewertungsmatrix
Gefährdungsbeurteilungen für
Abwasserleitungen und -kanäle in
Wassergewinnungsgebieten getroffen
werden können. Die Anforderungen
an Planung, Bau, Material
und Betrieb wurden auf Basis des
aktuellen Wissensstandes und des
bestehenden Regelwerkes überarbeitet
und um Anforderungen an
die Sanierung ergänzt.
Auf Heilquellenschutzgebiete
kann das Arbeitsblatt sinngemäß
angewandt werden. Wegen der
besonderen Verhältnisse sind
jedoch Einzelfallbetrachtungen
erforderlich, die zu Abweichungen
führen können.
Das Arbeitsblatt wurde mit der
Arbeitsgemeinschaft Trinkwassertalsperren
e. V. (ATT), dem Deutschen
Verein des Gas- und Wasserfaches
e. V. (DVGW) und der Forschungsgesellschaft
für Straßen- und Verkehrswesen
e. V. (FGSV) gemeinsam neu
gefasst.
Es richtet sich an Kommunen,
Betreiber von Abwasser- und Wassergewinnungsanlagen,
Genehmigungsbehörden
sowie Ingenieurbüros.
Frist zur Stellungnahme:
Hinweise und Anregungen zu dieser Thematik
nimmt die DWA-Bundesgeschäftsstelle
gerne entgegen. Das Arbeitsblatt DWA-142
wird bis zum 31. Dezember 2013 öffentlich
zur Diskussion gestellt.
Stellungnahmen bitte schriftlich, möglichst
in digitaler Form, an:
DWA-Bundesgeschäftsstelle,
Dipl.-Ing. Christian Berger,
Theodor-Heuss-Allee 17, D-53773 Hennef,
Tel. (02242) 872 126, Fax (02242) 872 184,
E-Mail: berger@dwa.de
Digitale Vorlage für Stellungnahmen
befindet sich unter:
http://de.dwa.de/themen.html
Information:
Oktober 2013, 28 Seiten,
ISBN 978-3-944328-25-6,
Ladenpreis:34 Euro,
fördernde DWA-Mitglieder: 27,20 Euro
November 2013
1224 gwf-Wasser Abwasser

RECHT UND REGELWERK
Entwurf Arbeitsblatt DWA-A 143-1: Sanierung von Entwässerungssystemen außerhalb
von Gebäuden – Teil 1: Planung und Überwachung von Sanierungsmaßnahmen
Mit dem Entwurf des Arbeitsblatts
DWA-A 143-1 hat die
Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft,
Abwasser und Abfall e. V.
(DWA) eine Publikation vorgelegt,
die sich auf die Europäischen Normen
DIN EN 14654-2 und DIN EN
752, die für Entwässerungssysteme
außerhalb von Gebäuden gelten,
bezieht und die Planung und Überwachung
von Sanierungsmaßnahmen
verdeutlicht.
Das Arbeitsblatt veranschaulicht
alle relevanten Planungsaspekte
(Hydraulik, Betrieb, Bauzustand
sowie Umweltrelevanz) der Netzunterhaltung
und -entwicklung und
verdeutlicht verschiedene Teilaspekte
und den mehrstufigen Prozess
der Gesamtplanung.
Für den Prozess „Maßnahmenplanung
und -umsetzung“ legt das
Arbeitsblatt den Fokus auf den Teilaspekt
bauliche Sanierung.
Vorhabensbeschreibung
Merkblatt DWA-M 625: Methoden und ökologische Auswirkungen der
maschinellen Gewässerunterhaltung
Der Schutz der Gewässer als
Lebensraum für Tiere und
Pflanzen ist von großer Bedeutung.
Gewässerunterhaltungsarbeiten,
die insbesondere bei ausgebauten
Gewässern notwendig sind, um
die hydraulischen Funktionen im
Bereich von Siedlungsgebieten aufrechtzuerhalten,
werden aus wirtschaftlichen
Gründen überwiegend
mit Maschinen ausgeführt und stellen
daher oft einen gravierenden
Eingriff in den Naturhaushalt dar. Da
sich die Schutzziele, aber auch die
Maschinentechnik seit Erscheinen
des Merkblatts DVWK-M 224 im Jahr
1992 weiterentwickelt haben, plant
die Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft,
Abwasser und Abfall
e. V. (DWA) die Überarbeitung der
Publikation und Herausgabe unter
neuer Bezeichnung.
Das Arbeitsblatt gilt nicht für
betrieblich veranlasste Maßnahmen,
die keinen Planungsprozess
erfordern, z. B. wegen „Gefahr in
Verzug“.
Das Arbeitsblatt richtet sich an
alle im Bereich der Sanierung von
Entwässerungssystemen planenden,
betreibenden sowie Aufsicht
führenden Institutionen.
Frist zur Stellungnahme:
Hinweise und Anregungen zu dieser
Thematik nimmt die DWA-Bundesgeschäftsstelle
gerne entgegen. Das Arbeitsblatt
DWA-143-1 wird bis zum 31. Dezember 2013
öffentlich zur Diskussion gestellt.
Stellungnahmen bitte schriftlich, möglichst
in digitaler Form, an:
DWA-Bundesgeschäftsstelle,
Dipl.-Ing. Christian Berger,
Theodor-Heuss-Allee 17,
D-53773 Hennef,
Das neue Merkblatt möchte Hinweise
geben, wie Gewässer möglichst
naturschonend unterhalten
werden können. Daher sollen
Umfang, Zeitpunkt und Art der
Unterhaltungsarbeiten sowie die
Auswahl des richtigen Arbeitsgerätes
beschrieben werden.
Gewässerunterhaltung bedeutet
heute nicht mehr, lediglich den
Hochwasserabfluss sicherzustellen.
Es geht vielmehr darum, den naturnahen
Zustand der Gewässer zu
bewahren und ihre ökologische
Entwicklung zu fördern. Deshalb
kann Gewässerunterhaltung auch
das Ziel haben, naturferne Strukturen
zu verbessern.
Die Arbeitsgruppe GB-2.14
„Maschinelle Gewässerunterhaltung“
im Fachausschuss GB-2
„Unterhaltung und Ausbau von
Tel. (02242) 872-126,
Fax (02242) 872-184,
E-Mail: berger@dwa.de
Digitale Vorlage für Stellungnahmen
befindet sich unter:
http://de.dwa.de/themen.html
Information:
Oktober 2013, 24 Seiten,
ISBN 978-3-944328-12-6,
Ladenpreis: 29 Euro,
fördernde DWA-Mitglieder: 23,20 Euro
Herausgeber und Vertrieb: DWA Deutsche
Vereinigung für Wasserwirtschaft,
Abwasser und Abfall e.V.,
Theodor-Heuss-Allee 17,
D-53773 Hennef,
Tel. (02242) 872-333,
Fax (02242) 872-184,
E-Mail: info@dwa.de,
DWA-Shop: www.dwa.de/shop
Fließgewässern“ möchte mit diesem
Merkblatt Fachleute aus Kommunen,
Behörden, Verbänden, Institutionen
sowie Anwender ansprechen.
Wer an einer Mitarbeit interessiert
ist, kann sich mit einer themenbezogenen
Beschreibung des
beruflichen Werdegangs an die
DWA-Bundesgeschäftsstelle wenden.
Diese nimmt auch Hinweise
und Anregungen zu dem Vorhaben
entgegen.
Hinweise für die Bearbeitung:
DWA-Bundesgeschäftsstelle,
Dipl.-Geogr. Georg Schrenk,
Theodor-Heuss-Allee 17, D-53773 Hennef,
Tel. (02242) 872-210, Fax (02242) 872-184,
E-Mail: schrenk@dwa.de, www.dwa.de
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1225

FACHBERICHTE Wasserverlustmanagement
Wassermengenbilanzierung als Basis
für das Wasserverlustmanagement
Stand der Technik und gegenwärtige Praxis
Wasserverlustmanagement, Wasserversorgung, Wassermengenbilanz, Wassermengenanalyse
Axel Knobloch und Philipp Klingel
Die Erstellung einer detaillierten Wassermengenbilanz
ist Voraussetzung für die effiziente Planung
und Umsetzung von Maßnahmen des Wasserverlustmanagements.
Dieser Artikel beschäftigt sich mit den
Werkzeugen und Methoden, die Wasserversorgungsunternehmen
hierfür zur Verfügung stehen. Es werden
Hindernisse aufgezeigt, die die praktische
Umsetzung der Wassermengenbilanz erschweren und
ihre Aussagekraft für das Wasserverlustmanagement
einschränken. Daraus wird am Ende des Artikels Forschungs-
und Entwicklungsbedarf abgeleitet und es
wird ein Ausblick auf laufende Vorhaben zum Thema
gegeben.
Water Balances as a Basis for Water Loss Management
– State of the Art and Current Practice
Efficient design and implementation of water loss
management activities require the preparation of a
detailed water balance. This article deals with the
instruments and methods which are available for this
purpose. Obstacles are pointed out which hamper the
practical realisation of the water balance and which
limit their value for water loss management. The article
ends with the identification of further research
and development needs and gives an outlook on current
projects on the topic.
1. Einleitung
Es ist die Aufgabe jedes Wasserversorgungsunternehmens
(WVU), die Höhe der Wasserverluste in seinem
Rohrnetz zu kennen und sie mittels geeigneter Maßnahmen
auf einem vertretbaren Niveau zu halten. Dabei
sollten nicht nur ökonomische Kriterien eine Rolle
spielen, sondern auch technische Auswirkungen und
öko logische Folgen in Betracht gezogen werden.
Aktuelle Zahlen des Statistischen Bundesamts [1] belegen,
dass im Jahr 2010 in Deutschland etwa 474 Mio. m³
Wasser in Wasserversorgungssystemen verloren gegangen
sind. Bezogen auf das gesamte Wasseraufkommen
von 5,12 Mrd. m³ beträgt die mittlere Verlustrate
9,3 % [1].
Die Wasserverluste in Deutschland in 2010
""
entsprechen dem Wasserbedarf von etwa 10,7 Mio.
Menschen [1],
""
verursachen Kosten in Höhe von rund 280 Mio. € [2]
(mit dem Gegenwert ließen sich 700 000 Geräuschlogger
installieren oder das gesamte deutsche Versorgungsnetz
– etwa 500 000 km Haupt- und Versorgungsleitungen
– vier Mal mit elektro-akustischen
Verfahren auf Leckagen untersuchen),
""
verbrauchen rund 242 Mio. kWh elektrische Energie
(dies entspricht dem Strombedarf von 70 000 deutschen
Privathaushalten) [3] und
""
erzeugen 137 000 t CO 2 -Emmissionen (so viel wie
60 000 Mittelklassewagen bei 15 000 km jährlicher
Fahrleistung) [4, 5].
Auch wenn Wasserverluste nie vollständig unterbunden
werden können, zeigen die aufgeführten Zahlen dennoch,
dass die Verringerung der Wasserverluste in
Deutschland trotz der guten Ausgangssituation immer
noch ein beträchtliches Potenzial birgt. Angesichts der
Erfordernisse des Klimaschutzes, aber auch des zunehmenden
Kostendrucks auf WVU sollte dieses Potenzial
zukünftig weiter ausgeschöpft werden.
Die Bekämpfung der Wasserverluste ist ein iterativer
Prozess, der an die spezifischen Randbedingungen und
Bedürfnisse eines Wasserversorgungsunternehmens
individuell angepasst sein sollte. Die US-amerikanische
Umweltbehörde United States Environmental Protection
Agency (EPA) [6] stellt fest, dass effektives Wasserverlustmanagement
aus der Abfolge der drei Komponenten
Wassermengenanalyse, Gegenmaßnahmen und
Evaluierung besteht, wie Bild 1 veranschaulicht.
Laut EPA [6] ist die Wassermengenanalyse „die
Grundlage und der entscheidende erste Schritt für die
Schaffung eines effektiven Wasserverlustmanagements“.
Nach Farley und Trow [7] gibt die Wassermengenanalyse
Antworten auf die folgenden Fragen:
November 2013
1226 gwf-Wasser Abwasser

Wasserverlustmanagement
FACHBERICHTE
3
Evaluierung
Bild 1. Komponenten
des
Wasserverlustmanagements
nach EPA [6].
2
Gegenmaßnahmen
1
Wassermengenanalyse
1a
Schaffung
der Voraussetzungen
• Datenerfassung
• Datenmanagement
• Monitoring
1b
Analyse der
Wasserverluste
1c
Strategieentwicklung
• Erstellen der Wassermengenbilanz
• Ermittlung von Kennzahlen
• Analyse der Ursachen &
Auswirkungen
• Formulierung von Zielwerten
• Identifikation optimaler
Gegenmaßnahmen
• Priorisierung der Maßnahmen
""
Wie viel Wasser geht verloren?
""
Wo geht das Wasser verloren?
""
Warum geht es verloren?
""
Mit welcher Strategie können die Verluste am
effizientesten reduziert werden?
Um die Wassermengenanalyse durchführen zu können,
sind zunächst die notwendigen Voraussetzungen zu
schaffen (1a in Bild 1). Dies beinhaltet die Installation
von Messeinrichtungen und die Erfassung von Messwerten,
die für die Erstellung der Wassermengenbilanz
benötigt werden (Rohrnetzeinspeisung, in Rechnung
gestellte Rohrnetzabgabe). Ansätze für die Ermittlung
von ungemessenen Rohrnetzabgaben, z.B. Spülmengen
und Löschwasserentnahmen, und der scheinbaren
Wasserverluste müssen entwickelt werden. Weiterhin
sind Daten zu erfassen, die die Komponenten des Rohrnetzes
und deren Zustand beschreiben, beispielsweise
aus dem Netzinformationssystem, dem hydraulischen
Modell und der Schadensdatenbank, um daraus Kennzahlen
und mögliche Ursachen der Wasserverluste
abzuleiten.
Der zweite Schritt der Wassermengenanalyse beinhaltet
die Erstellung der Wassermengenbilanz, die die
Frage „Wie viel Wasser geht verloren?“ beantwortet (1b
in Bild 1). Dabei werden für ein System die Wassereinspeisung
und die verschiedenen Komponenten der
Wasserabgabe im gewählten Betrachtungszeitraum
aufgeschlüsselt. Der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfaches
e.V. (DVGW) weist in diesem Zusammenhang
im DVGW-Arbeitsblatt W 392 Rohrinspektion und Wasserverluste
– Maßnahmen, Verfahren und Bewertung [8]
darauf hin, dass der Bekämpfung der Wasserverluste
immer die Bestimmung der einzelnen Komponenten
einer Wassermengenbilanz vorausgehen sollte. Um die
Antwort auf die Frage nach dem „Wo?“ zu erhalten, wird
die Wassermengenbilanz idealerweise nicht nur für das
Gesamtsystem sondern für einzelne Versorgungszonen
separat erstellt. Mit den Bilanzierungsergebnissen
werden Kennzahlen gebildet, die einen Vergleich der
Wasserverluste und eine Analyse der entscheidenden
Ursachen („Warum?“) ermöglichen.
Im dritten Schritt wird aus der Wassermengenbilanz
und den entwickelten Kennzahlen eine Strategie zum
Einsatz optimaler Gegenmaßnahmen abgeleitet (1c in
Bild 1). Die Strategie umfasst eine Maßnahmenpriorisierung,
um die vorhandenen Ressourcen auf diejenigen
kritischen Stellen des Wasserversorgungssystems zu
konzentrieren, die das beste Kosten-Nutzen-Verhältnis
bieten.
In diesem Artikel wird die Anwendung der Wassermengenbilanz
in Deutschland diskutiert. Dazu wird
zunächst der Stand der Wissenschaft und Technik zusammengefasst
und dessen Umsetzung in der Praxis untersucht.
Die Untersuchung basiert auf aktueller Fachliteratur
und den Ergebnissen einer Umfrage, die zu diesem
Zweck durchgeführt wurde. Defizite in der Anwendbarkeit
des Stands der Wissenschaft und Technik sowie
Hemmnisse für die praktische Umsetzung werden identifiziert
und daraus Handlungsbedarf abgeleitet.
2. Stand der Wissenschaft und Technik
2.1 Definition
Jeder Diskussion über Wasserverluste muss eine einheitliche
Terminologie zu Grunde liegen [8, 9]. Die Water
Loss Task Force der International Water Association
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1227

FACHBERICHTE Wasserverlustmanagement
Rohrnetzeinspeisung Q N
Rohrnetzabgabe
Q A
Wasserverluste
Q V
(IWA) um Lambert und Hirner [9] definierte daher im Jahr
2000 eine standardisierte Form der Wassermengenbilanz
für den international einheitlichen Gebrauch.
Darin sind die verschiedenen Komponenten der Wasserabgabe
und der Wasserverluste als Anteil der Netzeinspeisung
aufgeschlüsselt. Außerdem wird die Wasserabgabe
in verkaufte und nichtverkaufte Bestandteile
unterschieden.
Diese Definition wird inzwischen weltweit von vielen
Wasserversorgungsunternehmen verwendet und hat
Eingang in die Regelwerke vieler Wasserfachverbände
gefunden, z. B. in das AWWA Manual M36 [10] der American
Water Works Association (AWWA), in die ÖVGW-
Richtlinie W 63 [11] der Österreichischen Vereinigung
für das Gas- und Wasserfach (ÖVGW) und das DVGW-
Arbeitsblatt W 392 [8].
Das von Lambert und Hirner [9] vorgeschlagene
Grundprinzip von Einspeisung auf der einen sowie Wasserabgaben
und Wasserverlusten auf der anderen Seite
der Wassermengenbilanz wurde dabei in den Regelwerken
übernommen. Im Detail gibt es aber auch Unterschiede
bei der Terminologie, bei den in der Bilanz
genannten Komponenten und den Betrachtungsgrenzen.
Im DVGW-Arbeitsblatt W 392 [8] werden z. B. Rohwasserverluste
nicht in der Wassermengenbilanz
berücksichtigt, während sie bei Lambert und Hirner [9]
In Rechnung
gestellte Rohrnetzabgabe
Q AI
Nicht in Rechnung
gestellte
Rohrnetzabgabe
Q AN
(1)
Scheinbare
Wasserverluste
Q VS
Reale Wasserverluste
Q VR
In Rechnung gestellte
und gemessene Rohrnetzabgabe
In Rechnung gestellte
und nicht gemessene
Rohrnetzabgabe
Nicht in Rechnung
gestellte und gemessene
Rohrnetzabgabe
Nicht in Rechnung
gestellte und ungemessene
Rohrnetzabgabe
Zählerabweichungen
und Abgrenzungsverluste
bei Ablesung
Schleichverluste
Wasserdiebstahl
Zubringerleitungen
Behälter
Haupt- und Versorgungsleitungen
Hausanschlussleitungen
bis zum Hauswasserzähler
In Rechnung
gestellte Wasserabgabe
Q IR
Nicht in Rechnung
gestellte
Wasserabgabe
Q NR
(1) Z. B. Feuerlöschbedarf, Leitungsspülungen, Bewässerung öffentlicher Flächen usw.
Bild 2. Wassermengenbilanz gemäß DVGW-Arbeitsblatt W 392 [8].
und im AWWA Manual M36 [10] mit in die Bilanz eingehen.
Bild 2 zeigt die Wassermengenbilanz gemäß DVGW-
Arbeitsblatt W 392 [8]. Der Rohrnetzeinspeisung Q N werden
die Rohrnetzabgabe Q A und die Wasserverluste Q V
gegenübergestellt. Weiter wird zwischen in Rechnung
gestellter und nicht in Rechnung gestellter Rohrnetzabgabe
(Q AI und Q AN ) sowie scheinbaren und realen Wasserverlusten
(Q VS und Q VR ) und ihren Einzelkomponenten
unterschieden. Unter scheinbaren Wasserverlusten
werden Abgaben verstanden, die unrichtig oder nicht
erfasst werden. Als reale Wasserverluste werden Leckagen
bei der Wasserverteilung bezeichnet. Auf der rechten
Seite der Bilanz ergeben sich die in Rechnung
gestellte und die nicht in Rechnung gestellte Wasserabgabe
(Q IR und Q NR ).
2.2 Vorgehen
Lambert und Hirner [9] und die o.g. Regelwerke geben
eine im Prinzip gleiche standardisierte Vorgehensweise
zur Erstellung der Wassermengenbilanz an. Im DVGW-
Arbeitsblatt W 392 [8] wird diese wie folgt zusammengefasst:
1. Messung Q N und Messung bzw. Schätzung Q AI
2. Messung bzw. Schätzung Q AN
3. Berechnung Q A (= Q AI + Q AN )
4. Berechnung Q V (= Q N - Q A )
5. Schätzung Q VS
6. Berechnung Q VR (= Q V - Q VS )
Um aussagekräftige und belastbare Ergebnisse zu erhalten,
sind sowohl die Rohrnetzeinspeisung Q N als auch
die Rohrnetzabgabe Q A möglichst genau zu messen.
Ungemessene Rohrnetzabgaben sind über geeignete
Ansätze möglichst genau zu schätzen. Als Ansatz für die
Schätzung der scheinbaren Wasserverluste Q VS wird die
Größenordnung 1,5 bis 2,0 % der Rohrnetzabgabe Q A
vorgeschlagen [8].
2.3 Werkzeuge
In den vergangenen zehn Jahren wurden insbesondere
im angelsächsischen Raum eine ganze Reihe freier und
kommerzieller rechnergestützter Werkzeuge entwickelt,
die die Wasserversorgungsunternehmen bei der Erstellung
der Wassermengenbilanz unterstützen sollen:
Aqualibre TM , AquaLite, AWWA Free Water Audit Software,
Benchleak, CheckCalcs, WB-EasyCalc, um eine Auswahl
zu nennen. Im deutschsprachigen Raum werden z. B. die
kommerziellen Produkte NAIS © Wasserverlustberechnung
und Aquadas QS angeboten. Die ÖVGW stellt eine
MS Excel-Datei für die Bilanzierung kostenlos zur Verfügung.
Die meisten Werkzeuge bieten die gleichen grundlegenden
Funktionen zur Ermittlung der Wassermengenbilanz
und der wichtigsten Kennzahlen. Sie unterscheiden
sich vorwiegend durch ihre Aufmachung und
November 2013
1228 gwf-Wasser Abwasser

Wasserverlustmanagement
FACHBERICHTE
Tabelle 1. Vergleich von Software-Produkten zur Wassermengenbilanzierung.
Funktion
Aquadas QS
AqualibreTM
AquaLite
AWWA Free Water Audit
Software
Nicht-kommerzielle Software ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
Excel-basiert ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
Deutschsprachige Benutzeroberfläche ✓ ✓ ✓ ✓
Wasserbilanz nach DVGW bzw. IWA ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
Berechnung von Kennzahlen ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
Angabe von Vertrauensbereichen ✓ ✓ ✓ ✓ ✓
Komponentenanalyse
Empfehlung von Maßnahmen
Anbindung an GIS / ext. Datenbanken ✓ ✓ ✓
Automatische Datenübernahme ✓ ✓ ✓
✓
Grafische Ergebnis-Visualisierung ✓ ✓ ✓
✓
Benchleak
CheckCalcs
Halfawy und Hunaidi [12]
NAIS©
Netbase
ÖVGW Excel-Datei [11]
WB-EasyCalc
einige sekundäre Funktionen wie beispielsweise die
Angabe von Vertrauensbereichen, die Empfehlung von
Maßnahmen oder die Möglichkeit, eine Komponentenanalyse
durchzuführen. Den meisten Werkzeugen ist
gemein, dass der Anwender die Eingangsdaten selbst
erheben und über die Benutzeroberfläche manuell eingeben
muss.
Halfawy und Hunaidi [12] hingegen stellen einen
Softwareprototyp zur Wasserbilanzerstellung vor, der
als Teil eines Anlagenverwaltungssystems auf einem
Geoinformationssystem (GIS) basiert und beim Wasserversorger
der Stadt Regina (Kanada) implementiert
wurde. Das GIS wurde über eine Schnittstelle an das
Leitsystem und die Datenbank der Kundenzählerfernablesungen
angeschlossen. Dadurch können Einspeisemengen
und Wasserverbrauch automatisiert in die
Wassermengenbilanz eingelesen und die Effizienz der
Datenverarbeitungsprozesse deutlich gesteigert werden.
Netbase, dessen Anwendung in Manila (Philippinen)
Dimaano und Jamora [13] sowie Dimaano [14]
beschreiben, stellt ein weiteres Werkzeug dar, das sich
durch die Möglichkeit auszeichnet, Daten aus verschiedenen
Systemen einlesen zu können.
Auch die Software Aquadas QS, die primär der Verwaltung
und Dokumentation von Wartungsarbeiten
und Überwachungstätigkeiten an Wasserversorgungssystemen
dient, ermöglicht über die Kommunikation
mit einem GIS das automatisierte Einlesen von Zählerständen
und Verbrauchsmengen und den Vergleich von
Einspeisung und Verbrauch [15].
Einen guten Überblick über die genannten Werkzeuge
und ihre Eigenschaften geben Tsitsifli und Kanakoudis
[16] sowie Halfawy und Hunaidi [12]. Tabelle 1
fasst die Eigenschaften der Werkzeuge zusammen.
3. Gegenwärtige Praxis
3.1 Literatur
Zentraler Baustein der Wassermengenanalyse ist die
Erstellung detaillierter, zonenweiser Wassermengenbilanzen.
In der Praxis wird aber meist nur eine Bilanz für
das gesamte Wasserversorgungssystem erstellt, wie aus
der deutschsprachigen Fachliteratur geschlossen werden
kann. Osmancevic [17] stellt fest, dass häufig
keine Wassermengenbilanzierung bzw. Fertigstellung
der Jahresabrechnungsberichte nach Empfehlung des
DVGW-Arbeitsblattes W 392 [8] stattfindet und dass es
bei der Erstellung der Wassermengenbilanz keine Differenzierung
der Wasserverluste nach einzelnen Versorgungsgebieten
oder -zonen gibt.
Ein Beispiel für eine sehr detaillierte Wassermengenbilanz
für ein Gesamtsystem, in der alle Komponenten
berücksichtigt werden, gibt Tennhardt [18]. Er
beschreibt, wie für das Wasserversorgungssystem der
Berliner Wasserbetriebe systematisch die Bilanzierung
aller Volumenströme durchgeführt wird, um die Hintergrundverluste
aus Kleinstleckagen quantifizieren zu
können. Dabei werden selbst kleinste Abgabemengen
soweit möglich quantitativ erfasst: öffentliche Toiletten,
Zierbrunnen, Bewässerung öffentlicher Flächen, Löschwasserentnahmen,
Spülmengen und Eigenverbrauch
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1229

FACHBERICHTE Wasserverlustmanagement
des WVU. Tennhardt weist darauf hin, dass der hohe
Detaillierungsgrad für aussagekräftige Ergebnisse unerlässlich
aber mit einem hohen Aufwand verbunden ist
[L. Tennhardt, Berliner Wasserbetriebe, persönliche Mitteilung,
16.07.2013].
Kölbl und Martinek [19] halten fest, dass Wassermengenbilanzen
und daraus errechnete Kennzahlen elementare
Komponenten eines Wasserverlustmanagements
sind, sich in der Regel aber auf längere, bereits
vergangene Zeiträume beziehen, da es sich um relativ
träge Instrumente handelt. Gangl, Dietz und Sacher [20]
schluss folgern, dass für eine detaillierte Betrachtung
oder zur Erkennung von Schwachstellen im Netz eine
Wassermengenbilanz für ein Versorgungssystem nur
bedingt zielführend ist, da die jährlich erstellte Wassermengenbilanz
immer nur den Zustand der Vergangenheit
anzeigt, auf den erst zeitversetzt reagiert werden
kann.
Da (nicht eichpflichtige) Großwasserzähler zur Rohrnetzüberwachung
häufig viele Jahre ohne Kalibrierung
oder Überprüfung im Einsatz sind, kommen Gangl u. a.
[21] sowie Guibentif u. a. [22] übereinstimmend zu dem
Schluss, dass mögliche Zählerabweichungen in der
Wassermengenbilanz berücksichtigt werden sollten.
Schon relativ kleine Messabweichungen bei der Einspeisemenge
können die ermittelten Wasserverluste
deutlich verfälschen.
3.2 Umfrage
Um die praktische Handhabung der Wassermengenbilanz
besser einschätzen zu können wurden im Rahmen
einer Diplomarbeit 29 Wasserversorgungsunternehmen
(mit jährlichen Einspeisemengen zwischen
etwa 42 000 m³/a bis rund 43 Mio. m³/a) in Baden-Württemberg
zu ihrer Vorgehensweise befragt [23]. Insgesamt
69 % der befragten Unternehmen gaben an, die
Erstellung von Wassermengenbilanzen für die effiziente
Reduzierung von Wasserverlusten für „wichtig“ oder
„sehr wichtig“ zu halten. Allerdings verwenden nur 31 %
der befragten Unternehmen die standardisierte Wassermengenbilanz
gemäß DVGW-Arbeitsblatt W 392 [8].
Lediglich zwei WVU ermitteln die Wassermengenbilanz
für einzelne Versorgungszonen. Immerhin 52 % der
Befragten gaben an, aus den Ergebnissen der Wassermengenbilanz
Kennzahlen abzuleiten.
Bei der Befragung wurde ersichtlich, dass kein WVU
sämtliche Komponenten der DVGW-Wassermengenbilanz
ermittelt. Die Zusammenfassung der Ergebnisse
in Bild 3 verdeutlicht, dass die meisten WVU lediglich
die Rohrnetzeinspeisung Q N sowie die in Rechnung
gestellte Rohrnetzabgabe Q AI ermitteln. Diese beiden
Werte lassen sich anhand von Messwerten aus der
betrieblichen Überwachung und der Kundenabrechnung
ermitteln und liegen den meisten WVU in digitaler
Form vor. Weiterhin wird die Abgabe an temporäre
Abnehmer wie z. B. Baustellen von einem sehr großen
Anteil (83 %) der Befragten berücksichtigt und auch mittels
Zählerstandrohren gemessen.
Die Komponenten der nicht in Rechnung gestellten
Rohrnetzabgabe Q AN werden laut Umfrage von der
Mehrheit der WVU berücksichtigt. Die meisten Werte
beruhen aber auf Schätzungen, sodass eine beträchtliche
Unsicherheit bezüglich der tatsächlich verbrauchten
Wassermengen besteht.
In vielen Fällen wird auf Basis der Rohrnetzeinspeisung
Q N und der Rohrnetzabgabe Q A nur der Gesamtwasserverlust
Q V berechnet. Nur von 35 % der befragten
Unternehmen werden die scheinbaren Q VS berücksichtigt.
Deren Höhe wird in den meisten Fällen gemäß
DVGW-Arbeitsblatt W 392 [8] pauschal als prozentualer
Anteil (1,5 bis 2 %) der Rohrnetzabgabe Q A angesetzt.
Lediglich eines der befragten Unternehmen gab an, mit
der Abschätzung der Schleichverluste eine Unterkategorie
der scheinbaren Q VS separat zu ermitteln.
Die Aufteilung der realen Wasserverluste Q VR auf
deren Entstehungsorte (Behälter, Zubringer-, Hauptund
Versorgungs- sowie Hausanschlussleitungen) stellt
sich ebenfalls als problematisch dar. Lediglich zwei WVU
gaben an, die Höhe der Wasserverluste an Behältern
mittels Messung bzw. Schätzung zu erfassen.
4. Diskussion
Die Umfrageergebnisse belegen die Einschätzung von
Osmancevic [17], der bemängelt, dass viele Rohrnetzabgaben
nicht gemessen sondern geschätzt werden und
dass es häufig keine Differenzierung zwischen realen
und scheinbaren Wasserverlusten gibt. Dass die Einzelkomponenten
der scheinbaren und realen Wasserverluste
gemäß DVGW-Wassermengenbilanz häufig nicht
separat ermittelt werden, lässt sich möglicherweise
damit erklären, dass die WVU dafür einen hohen Aufwand
betreiben müssen ohne einen direkten Nutzen in
der Kenntnis dieser Komponenten zu sehen. Ein weiterer
Grund ist darin zu sehen, dass derzeit keine Werkzeuge
und Methoden existieren, anhand derer die verschiedenen
Einzelkomponenten von nicht in Rechnung
gestellter Rohrnetzabgabe Q AN sowie scheinbarer und
realer Wasserverluste Q VS und Q VR in der Praxis einfach
und hinreichend genau ermittelt werden können. Wasserdiebstahl
spielt in Deutschland nur eine untergeordnete
Rolle, weshalb diese Komponente in der Regel vernachlässigt
wird. Andere Komponenten der scheinbaren
Wasserverluste wie beispielsweise Zählerabweichungen
an Großwasserzählern sollten jedoch berücksichtigt
werden.
Die Umfrage zeigt weiterhin, dass die zonenweise
Bilanzierung in der Praxis nur sehr selten umgesetzt
wird. Dies ist vermutlich nicht nur auf den finanziellen
Aufwand für die Installation der Messgeräte zurückzuführen,
sondern auch auf den personellen Aufwand für
die Datenbeschaffung und -aufbereitung, der für jede
Bilanzierung erneut zu leisten ist. Die Umfrageergeb-
November 2013
1230 gwf-Wasser Abwasser

Wasserverlustmanagement
FACHBERICHTE
Eingangsdaten Berechnete Komponenten Eingangsdaten
Rohrnetzeinspeisung
Q N
Ermittelt: 100 %
Vollständig gemessen:
97 %
Rohrnetzabgabe
Q A
Wasserverluste
Q V
In Rechnung
gestellte Rohrnetzabgabe
Q AI
Nicht in
Rechnung
gestellte Rohrnetzabgabe
Q AN
Scheinbare Wasserverluste
Q VS
Reale Wasserverluste
Q VR
Private Haushalte, Gewerbe und Industrie
Ermittelt: 93 % Davon gemessen: 90 %
Temporäre Abnehmer (z.B. Baustellen)
Ermittelt: 83 % Davon gemessen: 66 %
Filterspülungen
Ermittelt: 45 % Davon gemessen: 21 %
Behälterreinigung
Ermittelt: 59 % Davon gemessen: 14%
Hydranten- und Leitungsspülungen
Ermittelt: 62 % Davon gemessen: 17 %
Löschwasser
Ermittelt: 41 % Davon gemessen: 3 %
Kanal- und Straßenreinigung
Ermittelt: 55 % Davon gemessen: 31 %
Bewässerung öffentlicher Flächen
Ermittelt: 66 % Davon gemessen: 55 %
Zählerabweichungen und Abgrenzungsverluste
Ermittelt: 0 % Davon gemessen: 0 %
Schleichverluste
Ermittelt: 3 % Davon gemessen: 0 %
Wasserdiebstahl
Ermittelt: 0 % Davon gemessen: 0 %
An Zubringerleitungen
Ermittelt: 0 % Davon gemessen: 0 %
An Behältern
Ermittelt: 7 % Davon gemessen: 3 %
An Haupt- und Versorgungsleitungen
Ermittelt: 0 % Davon gemessen: 0 %
An Hausanschlussleitungen
Ermittelt: 0 % Davon gemessen: 0 %
Bild 3. Ergebnisse
der
Umfrage unter
29 WVU in
Baden-Württemberg
zur
Erstellung der
Wassermengenbilanz
gemäß DVGW-
Arbeitsblatt
W 392 [8, 23].
nisse legen nahe, dass häufig auch dann keine zonenweisen
Bilanzen erstellt werden, wenn Messgeräte zur
Überwachung der Zoneneinspeisung vorhanden sind.
Die beschriebenen Sachverhalte führen dazu, dass in
den meisten Fällen nur der mittlere Wasserverlust und
durchschnittliche Kennzahlen des Gesamtsystems
bekannt sind. Damit sind Kernaussagen der Bilanz nur
eingeschränkt brauchbar und als Grundlage für technische
Entscheidungen im Rahmen des Wasserverlustmanagements
untauglich. Die Fragen nach dem „Wo?“
und dem „Warum?“ bleiben unbeantwortet.
5. Zusammenfassung und Schlussfolgerung
Die Ergebnisse der Untersuchung der Handhabung der
Wassermengenbilanz gemäß DVGW-Arbeitsblatt W 392
[8] in der Praxis lassen sich wie folgt zusammenfassen:
""
Viele Einzelkomponenten der DVGW-Wassermengenbilanz
sind sehr aufwendig zu ermitteln und
werden pauschal abgeschätzt oder vernachlässigt.
""
Eine vollständige Wassermengenbilanz unter Be -
rücksichtigung aller Komponenten wird nur selten
erstellt.
""
Die scheinbaren Wasserverluste Q VS werden häufig
gar nicht oder nur pauschal berücksichtigt. Die
Annahme von 1,5 bis 2,0 % der Rohrnetzabgabe Q A
ergibt für die meisten deutschen WVU einen zu
hohen Wert.
""
Aufgrund unterschiedlicher Vorgehensweisen sind
die Ergebnisse vieler WVU nicht untereinander ver-
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1231

FACHBERICHTE Wasserverlustmanagement
gleichbar und technische Kennzahlen werden verfälscht.
""
Mit den zur Verfügung stehenden Werkzeugen ist
eine Bilanzierung sehr aufwendig, weshalb die Wassermengenbilanz
meist für das Gesamtnetz und
nicht zonenweise und nur in großen, meist jährlichen
Abständen ermittelt wird.
""
Lange Bilanzierungszeiträume, die fehlende Bilanzierung
von Zonen und die unvollständige Ermittlung
der Bilanz führen zu einer eingeschränkten Aussagekraft
der Ergebnisse für das Wasserverlustmanagement.
Aus der beschriebenen Situation in der Praxis lässt sich
schlussfolgern, dass Forschungs- und Entwicklungsbedarf
besteht, um Methoden und Werkzeuge zu entwickeln,
die WVU dabei unterstützen mit wirtschaftlichem
Aufwand eine vollständige, korrekte Wassermengenbilanz
für adäquate Bilanzierungszeiträume zu
erstellen. Es ist unter anderem zu überprüfen, ob es
Komponenten gibt, die mengenmäßig einen vernachlässigbaren
Einfluss auf das Ergebnis haben und daher
in Zukunft aus der Bilanz herausgenommen werden
können. Dies gilt insbesondere für Komponenten, die in
Summe ein Vielfaches kleiner sind als die Messabweichung
der großen Komponenten wie z. B. Rohrnetzeinspeisung
Q N oder in Rechnung gestellte Rohrnetzabgabe
Q AI . Für Komponenten, die sich bei der Untersuchung
als relevant herausstellen, sind Verfahren zu
entwickeln, um ihre Höhe mit wirtschaftlichem Aufwand
hinreichend genau quantifizieren zu können. Der
DVGW greift einige der beschriebenen Probleme, z. B.
die Handhabung der scheinbaren Wasserverluste, in der
Novellierung des DVGW-Arbeitsblatts W 392 [8] auf, dessen
Entwurf im Juli 2013 veröffentlicht wurde [24].
Weiterhin besteht Bedarf an der Entwicklung von
Werkzeugen und Methoden, mit deren Hilfe die zonenweise
Bilanzierung mit wirtschaftlichem Aufwand
durchgeführt werden kann. Diesbezüglich wurde mit
der Entwicklung von Halfawy und Hunaidi [12] sowie
Netbase und Aquadas ein wichtiger erster Schritt getan,
indem Eingangsdaten aus verschiedenen IT-Systemen
eines WVU automatisiert in die Wassermengenbilanz
eingelesen werden. Ein aktuelles Forschungs- und Entwicklungsprojekt
des Karlsruher Institut für Technologie
(KIT) mit den Ingenieurbüros 3S Consult GmbH und COS
Systemhaus OHG sowie den Stadtwerken Pforzheim
führt die Idee einer Automatisierung der Wassermengenbilanz
fort [25].
Mit der Entwicklung eines GIS-basierten Werkzeugs
soll die Erstellung zonenweiser Wassermengenbilanzen
über beliebige Zeiträume automatisiert ermöglicht werden.
Dazu werden georeferenzierte Informationen über
die Lage von Einspeisezählern und Kundenwasserzählern
sowie über das Leitungsnetz und die Zonierung mit
Messwerten aus der Leitstelle und Kundenzählerablesungen
aus dem Abrechnungssystems verknüpft, um
daraus Einspeisemengen und gemessene Rohrnetzabgaben
jeder Zone im Bilanzierungszeitraum zu
berechnen.
Für die automatisierte Ermittlung ungemessener
Komponenten werden z. B. Informationen der Zählerdatenbank
verarbeitet und über den Vergleich des
Messbereichs jedes Zählers mit den registrierten Messwerten
aus der Leitstelle die Zählerabweichungen der
Einspeisezähler abgeschätzt. Weiterhin werden durch
die Analyse der Einspeiseganglinien und Informationen
aus dem Auftragszentrum zu Zeitpunkt und Ort von
Spülungen und Reparaturen näherungsweise Spülmengen
sowie Lecklaufzeiten und Leckageraten bestimmt.
Für die Strategieentwicklung im Rahmen des Wasserverlustmanagements
soll die automatisierte Bilanzierung
außerdem um die Analyse der Ursachen und
Auswirkungen der Wasserverluste ergänzt werden.
Dazu werden die Ergebnisse der zonenweisen Wassermengenbilanz
mit Informationen zum Rohrleitungsnetz,
Schadens- und Instandhaltungsdaten sowie
Umwelteinflüssen (Bodeneigenschaften, Verkehrsbelastung,
Grundwasserspiegel, Wasserqualität usw.) verknüpft
und analysiert.
Literatur
[1] Statistisches Bundesamt: Fachserie 19, Reihe 2.1.1, Umwelt,
Öffentliche Wasserversorgung und öffentliche Abwasserentsorgung
2010. Bericht, 2013, Wiesbaden.
[2] Ministerium für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft
und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen:
Wasserversorgung in Nordrhein-Westfalen – Benchmarking-
Projekt. Ergebnisbericht 2012/2013, Düsseldorf, Mai 2013.
[3] Plath, M. und Wichmann, K.: Energieverbrauch der deutschen
Wasserversorgung. energie | wasser-praxis 60 (2009) Nr. 7/8,
S. 54 - 55.
[4] Umweltbundesamt: Entwicklung der spezifischen Kohlendioxid-Emissionen
des deutschen Strommix 1990-2010 und
erste Schätzungen 2011. Bericht, Dessau-Roßlau, 2012.
[5] Umweltbundesamt: CO 2 -Emmissionsminderung im Verkehr
in Deutschland. Bericht, Dessau-Roßlau, März 2010.
[6] United States Environmental Protection Agency: Control
and mitigation of drinking water losses in distribution systems.
Bericht, Washington D.C., USA, November 2010.
[7] Farley, M. and Trow, S.: Losses in Water Distribution Networks.
IWA Publishing, London, UK, 2007.
[8] DVGW-Arbeitsblatt W 392: Rohrnetzinspektion und Wasserverluste
– Maßnahmen, Verfahren und Bewertung. Ausg.
05/2003. WVGW-Verlag Bonn.
[9] Lambert, A. and Hirner, W.: Losses from water supply systems:
Standard terminology and recommended performance
measures. IWA Blue Pages, London, UK, Oktober 2000.
[10] AWWA Manual M 36: Water Audits and Loss Control Programs.
3 rd ed. 2009. American Water Works Association.
[11] ÖVGW-Richtlinie W 63: Wasserverluste in Trinkwasserversorgungssystemen.
Ausg. 09/2009. Österreichische Vereinigung
für das Gas- und Wasserfach.
November 2013
1232 gwf-Wasser Abwasser

Wasserverlustmanagement
FACHBERICHTE
[12] Halfawy, M. R. and Hunaidi, O.: GIS-based water balance system
for integrated sustainability management of water distribution
assets. Tagungsband 60th Annual Western Canada
Water and Wastewater Association Conference (WCWWA),
Regina, Kanada, September 2008.
[13] Dimaano, I. and Jamora, R.: Embarking on the World’s Largest
Non-Revenue Water Management Project. Tagungsband
Water Loss 2010, São Paulo, Brasilien, International Water
Association, Juni 2010.
[14] Dimaano, J.: The Challenge of Reducing Maynilad’s Non-
Revenue Water. Tagungsband Water Loss 2012, Manila,
Philip pinen, International Water Association, Februar 2012.
[15] Aquadas consulting & software: Aquadas QS – die modulare
Softwarelösung zur Verwaltung des Wasserwerkes. Broschüre,
Wien, Österreich, 2007.
[16] Tsitsifli, S. and Kanakoudis, V.: Presenting a new user-friendly
tool to assess performance level and calculate the water balance
of water networks. Tagungsband 10th International
Conference on Protection and Restoration of Environment
(PRE10), Korfu, Griechenland, Juli 2010.
[17] Osmancevic, E.: Wasserverlustbekämpfung in der Praxis. 3R
international 49 (2010) Nr. 8/9, S. 455 – 460.
[18] Tennhardt, L.: Realistische Bilanzierung von Wasserverlusten
und die Anwendbarkeit von Wasserverlustkennzahlen. energie
| wasser-praxis 63 (2012) Nr. 10, S. 34 - 41.
[19] Kölbl, J. und Martinek, P.: Innovative Netzüberwachungstechnologien
zur Unterstützung der Sisyphusarbeit des
Wasserverlust-Managements. gwf-Wasser|Abwasser 151
(2010) Nr. 11, S. 1002 - 1006.
[20] Gangl, G., Dietz, R. und Sacher, J.: Leckagenfrüherkennung
am offenen Netz. energie | wasser-praxis 60 (2009) Nr. 3,
S. 2 - 6.
[21] Gangl, G., Kölbl, J., Haas, J., Hassler, E., Fuchs-Hanusch, D. and
Kauch, P.: Influence of Measurement Inaccuracies at a Storage
Tank on Water Losses. Tagungsband der IWA International
Specialised Conference Water Loss 2007, Bukarest,
Rumänien, September 2007.
[22] Guibentif, H., Rufenacht, H.P., Rapillard, P. and Rüetschi, M.:
Acceptable Level of Water Losses in Geneva. Tagungsband
der IWA International Specialised Conference Water Loss
2007, Bukarest, Rumänien, September 2007.
[23] Rathgeber, S.: Wasserverluste in deutschen Wasserversorgungssystemen.
Diplomarbeit, Karlsruher Institut für Technologie
(KIT), Institut für Wasser und Gewässerentwicklung
(IWG), Juni 2012.
[24] Büschel, K.: International ausgerichteter Neuentwurf: DVGW-
Arbeitsblatt W 392 „Wasserverlust in Rohrnetzen – Ermittlung,
Überwachung, Bewertung, Wasserbilanz, Kennzahlen“.
energie | wasser-praxis 64 (2013) Nr. 9, S. 196 - 197.
[25] www.projekt-aware.de
Autoren
Eingereicht: 17.07.2013
Korrektur: 17.10.2013
Im Peer-Review-Verfahren begutachtet
Dipl.-Ing. Axel Knobloch
(Korrespondenz-Autor)
E-Mail: axel.knobloch@kit.edu |
Dr.-Ing. Philipp Klingel
E-Mail: philipp.klingel@kit.edu |
Karlsruher Institut für Technologie (KIT) |
Institut für Wasser und Gewässerentwicklung (IWG) |
Abt. Wasserversorgungsnetze |
Kaiserstraße 12 |
D-76131 Karlsruhe
Zeitschrift „KA Korrespondenz Abwasser · Abfall“
In der Ausgabe 11/2013 lesen Sie u. a. folgende Beiträge:
Illgen u. a.
Männig/Lindenberg
Weinig/Joswig
Hobus u. a.
Schönborn u. a.
Starkregen und urbane Sturzfluten: Handlungsempfehlungen zur kommunalen
Überflutungsvorsorge
Betriebserfahrungen mit der Abflusssteuerung des Dresdner Mischwassernetzes
Abwasserexfiltration: Schadstoffe gelangen in das Grundwasser
Bilanzierung der Nährstoffeinträge und der bakteriologischen Belastung eines
Fließgewässers im Hinblick auf zukünftige Ausbaumaßnahmen – Beispiel der Sauer
im Einzugsgebiet der Kläranlage Bleesbrück (Luxemburg)
Anaerobe Reinigung von hochsalinem Abwasser
Zweiter Arbeitsbericht der DWA-Arbeitsgruppe KEK-1.1 „Wertstoffrückgewinnung
aus Abwasser und Klärschlamm“
Stand und Perspektiven der Phosphorrückgewinnung aus Abwasser und
Klärschlamm – Teil 2
Berner/Klawitter
Anforderungen an die Aufstellung und Fortschreibung eines „doppischen“
Anlagenvermögens für Haupt- und Anschlusskanäle
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1233

FACHBERICHTE Wasserverlustmanagement
Ermittlung und Bilanzierung
von Wasserverlusten –
Anwendung von Kennzahlen
Wasserverlustmanagement, Rohrnetz, Wasserbilanz, Benchmark Wasserverluste
Erwin Kober
Die Bilanzierung von Wassermengen im Rahmen
einer Wassermengenbilanz stellt die Grundlage für
die Bewertung der realen Wasserverluste und alle
daraus abgeleiteten Maßnahmen zur Verlusterkennung
und nachhaltigen Minimierung von Wasserverlusten
dar.
Identification and Accounting of Water Losses –
Application of Key Figures
The water balance represents the basis for the assessment
of water losses. The procedure for the detection
and evaluation of water losses is described in detail
in the DVGW worksheet W 392 (draft version). In this
worksheet, a new evaluation scheme is described for
both the specific water loss as well as the Infrastructure
Leakage Index. Thus, it is possible for the water
supply companies to compare themselves nationally
and internationally.
The presented loss monitoring provides a contemporary
approach for a sustainable and cost-effective
monitoring of distribution networks.
1. Einleitung
Das DVGW Arbeitsblatt W 392:2003-05 „Rohrnetzinspektion
und Wasserverluste – Maßnahmen, Verfahren und
Bewertungen“ liefert die Grundlage für die Ermittlung
und Bilanzierung von Wasserverlusten. Aufgrund neuer
technischer Entwicklungen und der geplanten Berücksichtigung
international üblicher Kennwerte wird das
Arbeitsblatt aktuell neu überarbeitet.
Um die aktuellen Wasserverluste in einem Wasserversorgungsunternehmen
qualifiziert beurteilen zu
können, ist die Verwendung von national oder international
gängigen Kennzahlen (DVGW, IWA) üblich. Diese
Kennzahlen basieren auf einer aussagefähigen Wassermengenbilanz.
2. Bilanzierung von Wasserverlusten –
Wassermengenbilanz
Die Überwachung bzw. das Monitoring von Volumenströmen
dient der Erfassung und Bewertung des Netzzustands
im Hinblick auf eine Verkürzung der Reaktionsund
Reparaturzeiten bei Leckagen. Dazu gehört die
Überwachung der Volumenströme (Zu-, Durch- und
Abflüsse) insgesamt bzw. in Teilbereichen (Messzonen/
District Metered Areas – DMAs). Eine solche Überwachung
ist Voraussetzung einer aussagefähigen
Wasserbilanz.
Bei der Wasserbilanz müssen die in der Tabelle 1
beschriebenen Mengenbestandteile möglichst genau
bestimmt werden, damit auf dieser Grundlage eine
Bewertung des Wasserverlusts und die Festlegung von
Maßnahmen zur Instandhaltung des Netzes nach DVGW
W 400-3 (A) im Hinblick auf eine langfristige Minimierung
des Wasserverlusts erfolgen kann. Die Wasserbilanz
sollte nach folgendem Muster jährlich (oder in
kürzeren Zeiträumen) erstellt werden:
""
Ermittlung der Netzeinspeisung Q E
""
Bestimmung der Netzabgabe Q A durch Ermittlung
und Summierung der
""
in Rechnung gestellten Netzabgabe Q AR und nicht
in Rechnung gestellten Netzabgabe Q AN
""
Bestimmung des gesamten (realen und
scheinbaren) Wasserverlusts:
Q V = Q E – Q A (1)
""
Ermittlung des scheinbaren Wasserverlusts Q VS
""
Bestimmung des realen Wasserverlusts:
Q VR = Q V – Q VS (2)
Bild 1 zeigt eine beispielhafte Veranschaulichung der
Wasserbilanz als Flussbild.
November 2013
1234 gwf-Wasser Abwasser

Wasserverlustmanagement
FACHBERICHTE
Tabelle 1. Wasserbilanz (Jahresmengen).
gemessen: Q ARG
in Rechnung gestellt: Q AR verkaufte Wassermenge
unangemessen:
Q ARU
Netzabgabe Q A
gemessen: Q ANG
nicht in Rechnung gestellt: Q AN
unangemessen:
Q ANU
Messfehler
Ablesefehler
Netzeinspeisung Q E scheinbar: Q VS
Abgrenzungsfehler
nicht verkaufte Wassermenge
Wasserdiebstahl
Wasserverlust Q V
Behälter
Zubringerleitungen*
real: Q VR
Anschlussleitungen
* sofern innerhalb der Bilanzgrenzen
realer Hintergrundverlust Q VRH
3. Bewertung wichtiger Bilanzpositionen
""
Netzeinspeisung Q E
Die Netzeinspeisung Q E ist die Summe aller eingespeisten
Eigen- und Fremdwassermengen.
""
Netzabgabe Q A
Die Netzabgabe Q A setzt sich aus der in Rechnung
gestellten Netzabgabe Q AR und der nicht in Rechnung
gestellten Netzabgabe Q AN zusammen, wobei Mess-,
Ablese- und Abgrenzungsfehler sowie Wasserdiebstahl
gesondert betrachtet werden. Im Hinblick auf
die nicht in Rechnung gestellte, gemessene Netzabgabe
Q ANG sowie die geschätzten Anteile von Q AR und
Q AN (Q ARU und Q ANU ) sollten insbesondere Wasserwerke,
Hydranten- und Leitungsspülungen, Bewässerung
von Grünflächen, Straßen- und Kanalreinigungen
und Löschwasser genau betrachtet werden.
""
Scheinbarer Wasserverlust Q VS
Mess-, Ablese- und Abgrenzungsfehler, die jeweils
positiv wie negativ ausfallen können, sowie Wasserdiebstahl
ergeben den scheinbaren Wasserverlust.
Ein scheinbarer Wasserverlust über 0,5 % der Netzeinspeisung
muss detailliert begründet werden. Im
Sinne von Fehlervermeidung sind Zählanlagen sorgfältig
zu bemessen (DVGW W 406 A). Sofern keine
genauen Kenntnisse vorliegen, ist davon auszugehen,
dass die Summe der Mess- und Ablesefehler
Null ist. Besonderer Augenmerk ist auf rollierende
Abrechnungen und die Abgrenzung auf Bezugszeiträume
zu legen (Jahresübergreifende Effekte).
""
Wasserdiebstahl
Hierbei handelt es sich um unautorisierte Wasserentnahmen
(nicht abgerechnete Standrohre, Zählermanipulationen,
illegale Entnahmen vor Zählern).
""
Realer Wasserverlust Q VR und realer
Hintergrundverlust Q VRH
Der reale Wasserverlust Q VR erfasst alle tatsächlichen
Leckagen im Netz und an Behältern.
Fremdwassermenge
Eigenwassermenge
Q VRH
Q V
Q VS
Q ANG
Q ANU
Als realer Hintergrundverlust Q VRH wird der Teil des
realen Wasserverlusts bezeichnet, der auf Leckagen
beruht, die keinen Schäden am Netz bzw. an Behältern
unmittelbar zugeordnet werden können und
vor allem an mechanischen Verbindungen zwischen
Rohrleitungsteilen und an Armaturen auftreten
können.
4. Kennzahlen
4.1 Prozentualer Wasserverlust [1]
Weil der reale Wasserverlust in Prozent der Netzeinspeisung
keine Infrastrukturmerkmale berücksichtigt, ist er
für Vergleiche (Benchmarks) nicht geeignet. So führen
bei gleichem absolutem Wasserverlust hohe Netzeinspeisungen
(z. B. in Städten mit hohen spezifischen
Netzabgaben) zu niedrigen Prozentwerten, während
Q AN
Q E
Q A
Q AR
Q ARG
Wasserverluste
Q VR
realer Verlust an
Anschlussleitungen
realer Verlust an Behältern sowie
Zubringer-, Haupt- und Versorgungsleitungen
Bild 1. Flussbild Wasserbilanz.
Q ARU
Kunden
Q E
Rohrnetzeinspeisung
Q V
= Q VS
+ Q VR
Wasserverluste
Q A
Rohrnetzabgabe
Q AN
nicht in Rechnung gestellt
Q AR
in Rechnung gestellt
Q VR
Q VS
Q VRH
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1235

Q
CARL =
n
VR
AL
⋅K
⋅K
2
3
q VR
[(m 3 /h · km)]
0,25
0,20
0,15
0,10
0,05
FACHBERICHTE Wasserverlustmanagement
geringe Netzeinspeisungen (z. B. in Landgemeinden mit
niedrigen spezifischen Netzabgaben) zu hohen Prozentwerten
führen. In der Praxis werden häufig die
gesamten Verluste anstelle der realen Verluste für die
Berechnung der prozentualen Verluste verwendet.
4.2 Spezifischer realer Wasserverlust q VR [2]
q
VR
QVR
=
K ⋅L
1
N
[m 3 /(h · km)] (3)
Das Arbeitsblatt W 392:2003-05 basiert auf dem spezifischen
ILI = realen Wasserverlust q VR . Dieser Kennwert wird
CARL
UARL
in den deutschsprachigen Ländern verwendet und
berücksichtigt nur die Netzlänge, während andere Netzparameter
CARL = unberücksichtigt bleiben. Für die Bewertung
QVR
⋅K2
nAL
⋅K3
wurde in der aktuell gültigen Ausgabe von W 392
zwischen ländlichen, städtischen und großstädtischen
⎛ L
⎞
Strukturen N
UARL = 15 unterschieden , 8⋅ + 0, 65+ und 0,
0185 in ⋅
⎝
⎜
IAbhängigkeit nAL
⎠
⎟ ⋅ AL
p der
realen Wasserverluste zwischen geringen, mittleren und
hohen Wasserverlusten differenziert.
N
Bild 2 ⎛zeigt die L
⎞
N Klassifizierung von
UBL = 480⋅ + 30 + 0,
792⋅
⎝
⎜
I
n
⎠
⎟ ⋅ ⎛ AZ Wasserverlusten
NP ⎞
AL
nach aktueller W 392:2003-05. ⎝
⎜
50 ⎠
⎟
76 10 5 40000 ⎤
( E ) ⎥
1
AL
4.3 Infrastructure ⎡175
Leakage Index ILI [3]
Die
IL
International
Iäq
= ILI + ⋅ − ⋅ −q
⎣
⎢ Water Association (IWA) ⎦ verwendet
den „Infrastructure Leakage Index“ (ILI) als Kennzahl zur
Beurteilung der ⎡ Dichtheit 7 von Netzen ⎤der öffentlichen
Trinkwasserversorgung.
qVRäq
= qV
R
+ ⋅ − ⋅( − q E )
⎣
⎢
10 5 40000
38 Hierbei werden
⎦
⎥ die realen Verluste
ins Verhältnis zu den unvermeidbaren Verlusten
gesetzt.
⎡ L ⎤
Diese
⎣
⎢d⋅
AL
Kennzahl
⎦
⎥ hat sich im internationalen Kontext
etabliert, weshalb in der Neufassung des Arbeitsblatts
W 392 eine Beziehung zwischen q VR und ILI abgeleitet
werden soll, sodass es dem Anwender überlassen bleibt,
mit welcher Kennzahl er arbeiten möchte. Der ILI
berücksichtigt neben der Länge der Haupt- und Versorgungsleitungen
zusätzlich auch die Länge und Zahl der
Anschlussleitungen, den durchschnittlichen Betriebsdruck
sowie einen „unvermeidbaren jährlichen realen
Verlust“.
Bei neuen oder rehabilitierten Netzen kann der auf
internationalen Konventionen beruhende Minimumwert
von ILI = 1 unterschritten werden.
> 0,10
hohe Verluste
> 0,05–0,10
mittlere Verluste
< 0,05
geringe Verluste
> 0,15
hohe Verluste
0,07–0,15
mittlere Verluste
< 0,07
geringe Verluste
> 0,20
hohe Verluste
0,10–0,20
mittlere Verluste
< 0,10
geringe Verluste
0,00
2000 ländlich 5000 städtisch 15000 großstädtisch 40000
Bereich/spezifische Netzeinspeisung
Bild 2. Bewertung von Wasserverlusten nach W 392 (Ausgabe 2003).
QVR
qVR
=
⎛ L
⎞
N
K ⋅L
UARL = 15, 8⋅ + 0, 65+ 0,
0185⋅
1 N
⎝
⎜ n Q
I
AL
⎠
⎟ ⋅ AL
p
VR
qVR
=
K1⋅LN
CARL
ILI = (4)
N1
UARL
⎛ L
⎞
N
= 480⋅ + 30 + 0,
792⋅
⎝
⎜
⎠
⎟ ⋅ ⎛ AZNP
⎞
UBL
CARL IAL
n
⎝
⎜
AL
50 ⎠
⎟
ILI =
Dabei ist
UARL
QVR
⋅K2
CARL = Current Annual Real Loss („jährlicher realer
QnAL
⋅K3
⎡175
Verlust“)
VR
qVR
= IL LI qE
UARL
K
Unavoidable
⋅L
76 10 5 40000 ⎤
Iäq
= I + ⋅ − ⋅( QVR−Q
⋅KVR
2)
⎣
⎢ CARLq
=
⎦
⎥
VR
=
1 N Annual Real Loss („unvermeidbarer
15, 8⋅ + 0, 65+ 0,
0185⋅
⎝
nALK⋅
K
1⋅L3
N
⎛ L
⎞
N
UARL = ⎜
jährlicher realer Verlust“) I
nAL
⎠
⎟ ⋅ AL
p
CARL
⎡ 7
⎤
ILI = qVR
= qV
R
+ ⋅ − ⋅( − q E )
Der CARL UARL wird wie folgt berechnet:
⎣
⎢
10 5 40000 ⎛ CARL
äq
38 UARLILI
L
⎦
⎥N
= = 15, 8⋅ + 0,
65+
0
⎝
⎜ UARLnAL
N1
⎛ L
⎞
N
UBL = 480 + 30 + 0,
792⋅
⎝
⎜
I
n
⎠
⎟ ⋅ ⎛ AZNP
⎞
QVR
⋅K2
⎡ L ⎤ AL
⎝
⎜
AL
50 ⎠
⎟
CARL =
nAL
⋅K3
⎣
⎢d⋅
AL⎦
⎥
(5) QVR
⋅K2
CARL ⎛ = LN
UBL = 480⋅ + 30 + 0,
79
⎝
⎜ nAL
⋅K3
AL
Dabei ist: ⎡175
IL = LI + ⋅ qE
76 10 − 5 ⋅( 40000 ⎤
Iäq
I ⎛
− )
Q ⎣
⎢ LN
⎦
⎥⎞
UARL VR = realer 15, 8Wasserverlust ⋅ + 0, 65+ 0in , 0185 m 3 /a ⋅
⎝
⎜
I
nAL
⎠
⎟ ⋅ ⎛
AL
p
LN
UARL
n AL Zahl der Anschlussleitungen IL = LI + = ⎡175
15, 76 ⋅ 8⋅ 10 − +
5 ⋅( 0,6
Iäq
I
40
⎣
⎢⎝
⎜ nAL
K 2 1000 ⎡L/m³
7
⎤
qVRäq
= qV
R
+ ⋅ − ⋅( − q E )
⎣
⎢
10 5 40000
N1
K 3 ⎛Zahl der L38Tage pro Jahr ⎞ ⎦
⎥
N
UBL
Q480⋅ + 30 + 0,
792⋅
⎝
⎜
I
n
⎠
⎟ ⋅ ⎛ AZNP
⎞ ⎛
AL
⎝
⎜
AL
50 ⎠
⎟ ⎡ 7 L
VR
N
qVR
=
q UBL
VR
= q =
V R
+ 480⋅ − ⋅(
Der ⎡UARL L wird ⎤ wie folgt berechnet:
⎣
⎢
10 + 53040
+
äq
K ⋅L
⎝
⎜
38 n
1 N
AL
⎣
⎢d⋅
AL⎦
⎥
CARL ⎡175
= LI + ⋅ qE
76 10 − 5 ⋅( 40000 ⎤
UARL ILII
äq=
I ⎛ LN
= −⎞
)
⎣
⎢⋅ + + ⋅IAL
p
⎦
⎥
⎝
⎜18 08 0 025
n
, , ⎠
⎟ ⋅ ⎡ L ⎤ 175
IL
⎣
⎢d⋅
AL⎦
⎥
(6) LI
UARL
= + ⎡
I
⎣
⎢ 76 ⋅10 −5
äq
I
AL
bzw. wenn QSchäden ⎡ 7
rasch festgestellt werden können
VR
⋅K2
⎤
(z. B. CARL qVR
optisch =
äq
qV
R an + ⋅ − ⋅( − q E )
⎣
⎢der 10 Geländeoberfläche 5 40000
⎡ 7
n K38 ⎦
⎥oder durch eine
AL
⋅
qVR
= qV
R
+ ⋅ −
3
entsprechend wirksame Überwachung):
⎣
⎢38 10 5
äq
⎡ L ⎤⎛
L
⎞
N
UARL
⎣
⎢ =
d⋅
AL⎦
⎥ 15, 8⋅ + 0, 65+ 0,
0185⋅
⎝
⎜
I
nAL
⎠
⎟ ⋅ p
⎡ L ⎤
AL
⎣
⎢d⋅
AL⎦
⎥
(7)
Dabei ist
N1
L ⎛ L
⎞
N
UBL = 480⋅ + 30 + 0,
792⋅
⎝
⎜
I
n
⎠
⎟ ⋅ AZNP
N Netzlänge ohne Anschlussleitungen ⎛ ⎞ in km
AL
⎝
⎜
AL
50 ⎠
⎟
n AL Zahl der Anschlussleitungen
l AL durchschnittliche Länge der Anschlussleitungen
⎡auf 175Privatgrund IL = LI + ⋅ qE
76 10 − 5 ⋅( 40000 in m; l ⎤
Iäq
I
− AL wird als durchschnittliche
⎣
)
⎢ Länge der Anschlussleitungen ⎦
⎥
in
der Entscheidungsbefugnis des Kunden
bezüglich ⎡ 7 der Leitungserneuerung ⎤ aufgefasst;
qVRäq
= qV
R
+ ⋅ − ⋅( − q E )
⎣
⎢
10 5 40000
hat ein 38 Versorgungsunternehmen ⎦
⎥ die Entscheidungsbefugnis
über die gesamte An -
⎡ L schlussleitung, ⎤
gilt l AL = 0
p ⎣
⎢d⋅
ALdurchschnittlicher ⎦
⎥
Betriebsdruck im Rohrnetz
in mWS = 0,1 bar
Für den UARL wird darüber hinaus angenommen:
UARL = ULL + UBL(8)
Dabei ist
ULL Unavoidable Leakage Loss (unvermeidbarer
Leckageverlust)
UBL Unavoidable Background Leakage
(unvermeidbarer Hintergrundverlust)
Diese Aufteilung dient dazu, den realen Hintergrundverlust
Q VRH mit dem unvermeidbaren Hintergrundverlust
UBL vergleichen zu können. Der ULL bezeichnet den
unvermeidbaren Verlust, der insgesamt bei bemerkten
Schäden auftritt, die anschließend beseitigt werden.
November 2013
1236 gwf-Wasser Abwasser

Wasserverlustmanagement
FACHBERICHTE
Tabelle 2. Bewertung von Wasserverlusten nach IWA und ILI.
ILI
Bewertung der Technischen Performance
1–2 A Eine weitere Verlustverringerung erscheint unwirtschaftlich zu sein, es sei denn, es besteht Wasserknappheit;
eine sorgfältige Bewertung kostensparender Verbesserungen ist angeraten
2–4 B Es besteht Verbesserungspozential; ein Druckmanagement ist angezeigt;
bessere aktive Verlustkontrolle und eine verbesserte Instandhaltung des Rohrnetzes werden empfohlen
4–8 C Schlechte Wasserbilanz; nur tolerabel in Verbindung mit ausreichenden und günstigen Ressourcen; auch
dann ist die Verlusthöhe- und deren Ursachen zu analysieren und die Anstrengungen zur Verlustverringerung
zu intensivieren
> 8 D Ganz schlechte Effizienz bei der Nutzung der Ressource Wasser; Verlustverringerungsmaßnahmen zwingend
erforderlich und mit höchster Priorität umzusetzen
Tabelle 3. Verlustbetrachtung mit unterschiedlichen Kennzahlen.
Kleinstadt
mit Stahlerzeugung
Kleinstadt
ohne Stahlerzeugung
Einwohner 11 700 11 700
Netzlänge [km] 80,0 80,0
Anzahl Hausanschlüsse 2897 2896
HA-Länge auf Privatgrund QVR
[km] 34,6 34,6
qVR
=
durchschnittlicher Netzdruck K1⋅LN
[bar] 5,5 5,5
⎡ L
⋅ − ⋅
⎤
(
⎣
⎢
− q E
d⋅
AL⎦
⎥) 8 10 5 40000 (im
⎦ ⎥ Normalfall identisch mit p aus Gleichung wurde der Jahresverbrauch des angeschlossenen Stahlerzeugungsbetriebs
herausgerechnet, um aufzuzeigen,
(7)).
Rohrnetzeinspeisung [m 3 /a] 843 653 643 653
CARL
abgerechnete Verbrauchsmenge ILI =
[m
UARL
/a] 755 570 555 750
reale Verluste [m 3 /a] 87 903 87 903
prozentualer Q Verlust QVR
⋅K2
[%] 10,4 13,7
VR
qVR
=
CARL =
spezifische K Rohrnetzeinspeisung
1⋅L
nAL
⋅K3
[m 3 /km · a] 10 546 8046
N
spezifische Wasserverluste [m 3 /km · a] 0,13 0,13
CARL
⎛ L
⎞
N
Verlustbereich ILI = nach qUARL
= 15, 8⋅ + 0, 65+ 0,
0185⋅
UARL
⎝
⎜ nAL
⎠
⎟ ⋅
VR (W 392.2003-05) IAL
pmittlere Verluste mittlere Verluste
Infrastructure Leakage Index (ILI) 1,0 0,92
Verlustbereich Q nach
VR
⋅K
ILI/CIWA N1
gering gering
2
CARL =
⎛ L
⎞
N
nAL
⋅K
= 480⋅ + 30 + 0,
792⋅
3 ⎝
⎜
⎠
⎟ ⋅ ⎛ AZNP
⎞
Verbrauchsmenge Stahlerzeugung UBL
IAL
n
⎝
⎜
AL
50 ⎠
⎟ 200 000
⎛ L
⎞
N
UARL = 15, 8⋅ + 0, 65+ 0,
⎡0185
175 ⋅
⎝
⎜
I
n
IL LI
AL
⎠
⎟ ⋅ AL
p qE
76 10 5 40000 ⎤
Iäq
= I + ⋅ − ⋅( − )
⎣
⎢
⎦
⎥
Der UBL wird wie folgt berechnet:
L
N1
N
+ 0, 65+ 0,
⎛
⎞
L
⎞
N
UBL
0185
=
⋅I
480⋅ + 30 + 0,
792⋅
⎝
⎜
I
n
⎠
⎟ ⎛ AZNP
⎞
n
AL
·
⎝
⎜
AL
50 ⎠
⎟
AL
⎠
⎟ ⋅
Für ILI > 1,0 ist die Differenz CARL – UARL der reduzierbare
Verlust, der wiederum die Summe aus vermeid-
AL
p
⎡ 7
⎤
qVRäq
= qV
R
+ ⋅ − ⋅( − q E )
⎣
⎢
10 5 40000
38 ⎦
⎥
barem Verlust nach Schäden und vermeidbarem Hintergrundverlust
Q
N1
⎞
+ 30 + 0,
792 ⎡175
IL ⋅I
= LI + ⋅ qE
76 10 − 5 ⋅( 40000 ⎤
Iäq
I
− )
⎠
⎟ ⋅ ⎛ AZNP
⎞ ⎡ L
VRH – UBL ist.
⎤
AL
⎝
⎜
⎣
⎢
⎦
⎥
L
50 ⎠
⎟
⎣
⎢d⋅
AL⎦
⎥
(9) Tabelle 2 zeigt die Klassifizierung der ILI-Werte nach
dem internationalen Standard (IWA).
5 ⎡ 7
⋅ 10 − 5 ⋅ 40000
⎤
( Lq
−q
VRäq
= Eq) N , n AL , l AL
V R
+ ⋅ − ⋅( − q E )
⎣
⎢
10 5 40000
⎦ ⎥ wie oben in Gleichung (7)
den Verbrauchsdaten eines realen Wasserversorgers
38 ⎦
⎥
AZNP Average Zone Night Pressure (durchschnittlicher
zeigt die Bewertung der Wasserverluste unter Verwen-
Dabei ist
Die dargestellte Beispielrechnung (s. Tabelle 3) mit
Zonen-Nacht-Druck) in mWS = 0,1 bar dung verschiedener Kennzahlen. In der Berechnung
N 1 Potenz in Abhängigkeit von der Elastizität der
Rohrleitungswerkstoffe (auf Basis eines Konzepts
namens FAVAD – fixed and variable area
discharges). Für Netze mit diversen Rohrleitungswerkstoffen
wird üblicherweise N 1 = 1,0
gesetzt, wonach UBL linear von AZNP abhängt.
dass die Verwendung des prozentualen Verlusts für
eine Bewertung der Verlustsituation ungeeignet ist. In
diesem Beispiel würde sich bei gleichbleibenden Parametern
der prozentuale Wasserverlust bei Wegfall
der Stahlproduktion deutlich verschlechtern. Dagegen
bleiben die Kennzahlen spezifischer Wasserverlust und
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1237

FACHBERICHTE Wasserverlustmanagement
Einwohner [Tsd]
10 000
1000
100
10
ILI hiervon unbeeinflusst bzw. nahezu unbeeinflusst.
Das Beispiel zeigt ferner, dass der international übliche
Bewertungsmaßstab des ILI für Deutschland in dem
neuen Arbeitsblatt W 392 schärfer gefasst werden sollte.
5. Überarbeitung des Arbeitsblatts W 392 –
Ausblick
Bei der Überarbeitung des Arbeitsblatts W 392 hat sich
gezeigt, dass die Einteilung des spezifischen Wasserverlusts
nach Strukturbereichen in vielen Fällen nicht mehr
zeitgemäß ist. Die Ursache liegt darin, dass durch sig -
ni fikante Rückgänge des Wasserverbrauchs, dies gilt in
besonderem Maß für ostdeutsche Städte und Kommunen,
und durch spezifische Versorgungsverhältnisse
bei kleineren und mittelgroßen Versorgern, die definierten
Grenzen nicht mehr passen.
Einstufung Versorger nach Versorgungsstruktur
ländlich städtisch großstädtisch
29
205
523
42
14
Einwohner [TEW]
2 2,8
6,7
Einspeisemenge [Mio. m³/a]
1
0
0 5 10 15 20 25 30 35 40
96
3500
198
74
spez. Netzeinspeisung [Tm³/(km · a)]
Bild 3. Einstufung Versorger nach Strukturbereichen.
33
607
43
1353
105
(Grafik: Kober/Tennhardt)
Bild 4. Grafisches Bewertungsschema für q VR und ILI nach
DVGW W 392 neu (akt. Arbeitsstand).
250
200
150
100
50
Einspeisemenge [Mio. m³/a]
In Bild 3 ist zu erkennen, dass eine ostdeutsche
Großstadt mit über 200 000 Einwohnern aufgrund von
starken Verbrauchsrückgängen in den Bereich „städtisch“
und im anderen Fall eine mittelgroße Stadt wegen
hoher industrieller Wasserverbräuche in den Bereich
„großstädtisch“ fällt. Diese Beispiele zeigen, dass die
starre Unterteilung in die drei Strukturbereiche nicht
mehr haltbar ist. Gegenüber der Kennzahl ILI ist ein
weiterer Nachteil der Klassifizierung entsprechend des
spezifischen Wasserverlusts darin zu sehen, dass die
Hausanschlusslänge und der Netzdruck nicht berücksichtigt
werden, obwohl beide Parameter nachweislich
Einfluss auf die Höhe der Wasserverluste haben.
Ziel der Überarbeitung des Arbeitsblatts W 392 ist
die Etablierung eines Bewertungsschemas, welches
sowohl die Verwendung von spezifischen Wasserverlusten
als auch des Infrastructure Leakage Index zulässt
und hierbei die beiden Kennwerte unter Verwendung
einer breiten Datenbasis in einen mathematischen
Zusammenhang bringt (Bild 4).
Mit der vorgestellten Methodik können für spezifische
Netzeinspeisungen q E > 2 000 m³/(km · a) auf einfache
Weise die spezifischen Wasserverluste und/oder
der ILI berechnet und der Verlustbereich grafisch bewertet
werden. Es ist nicht zulässig, aus einer berechneten
Kennzahl über das grafische Auswertungsschema die
andere Kennzahl zu ermitteln. Unabhängig davon,
welche Kennzahl zur Bewertung herangezogen wird, ist
diese nach den vorgestellten Formeln zu berechnen.
Die Zuordnung der beiden Kennwerte zur spezifischen
Netzeinspeisung Q
VR
q
(Abszisse) wurde deshalb
VR
=
beibehalten, K
1
⋅
L
Nweil es eine Korrelation von spezifischer
Netzeinspeisung bzw. Hausanschlussdichte und spezifischem
CARL Wasserverlust gibt. Dieser Zusammenhang ist
ILI
=
in die Berechnungslogik UARL
des ILI eingegangen. Im Vergleich
zur Bewertungstabelle nach IWA wurden die ILI-
Werte deutlich Q
VR
⋅
K
nach 2
CARL
=
unten angepasst, um dem im internationalen
nVergleich AL
⋅
K
3 guten Netzzustand in Deutschland
Rechnung zu tragen. Bei kleinen ILI-Werten wird eine
Daten prüfung ⎛ empfohlen.
L
⎞
N
UARL
= 15 , 8 ⋅ +
0
, 65 + 0 ,
0185
⋅
Um Versorger mit unterschiedlichen Netzeinspeisun-
⎝
⎜
I
nAL
⎠
⎟ ⋅ AL
p
gen miteinander vergleichen und um eine numerische
Bewertung der Wasserverluste vornehmen zu N
1
⎛ L
⎞
können,
N
ist es möglich, Äquivalenzwerte von ILI und q VR nach
= 480⋅ + 30 + 0,
792⋅
⎝
⎜
⎠
⎟ ⋅ ⎛ AZNP
⎞
UBL
IAL
n
⎝
⎜
AL
50 ⎠
⎟
folgenden Formeln zu berechnen:
⎡
175
IL = LI + ⋅ qE
(10)
76 10 − 5 ⋅( 40000 ⎤
Iäq
I
− )
⎣
⎢
⎦
⎥
q
VR
äq
⎡
7
⎤
= q
V
R + ⋅ − ⋅( − q E )
⎣
⎢
10 5 40000
38 ⎦
⎥ (11)
Hierbei werden die individuellen ILI- bzw. q ⎡ L
VR -Werte
⎤
gewissermaßen ⎣
⎢
d ⋅
AL
⎦
⎥
auf eine einheitliche Rohrnetzeinspeisung
(hier 40 000 m³/a) normiert. Die numerische
Bewertung nach Tabelle 2 (W 392, Gelbdruck) ist nun
durchführbar.
November 2013
1238 gwf-Wasser Abwasser

Wasserverlustmanagement
FACHBERICHTE
6. Erkennung von Wasserverlusten
Die Anwendung von Kennzahlen und die Erstellung
einer Wasserbilanz sollte mindestens einmal jährlich
erfolgen, um einerseits Verluste bewerten und andererseits
die Strategie und Maßnahmen zur Verlustbekämpfung
festlegen zu können. Insofern kann eine Wasserbilanz
mit einer mehr oder minder großen zeitlichen
Verzögerung einer stattgefundenen Entwicklung nur
einen Zustand bewerten, ohne dass auf eine sich real
ergebende Verlustentwicklung zeitnah reagiert werden
könnte. Der entscheidende Parameter in der Verlustreduzierung
ist die Verkürzung der Laufzeit einer
Leckage, die beschrieben wird als die Zeitspanne
zwischen Auftreten und Reparatur einer Leckage.
7. Einrichtung von Messzonen
Die International Water Association (IWA) schlägt im
Sinne einer besseren Verlustüberwachung vor, das Verteilungsnetz
in sogenannte Messzonen (district metered
areas – DMA) zu unterteilen.
Dabei werden Netzbereiche die bisher versorgungstechnisch
verbunden waren, durch Schließen von
Absperrorganen hydraulisch getrennt. Nur über definierte
Rohrleitungen, die mit Durchflussmessgeräten
versehen sind, erfolgt ein Wasseraustausch zwischen
den einzelnen Messzonen.
Der Vorteil einer hydraulisch abgetrennten Messzone
liegt in der einfachen Erfassung und Zuordnung
von Durchflüssen über entsprechende Messeinrich -
t ungen. Bei einem dauerhaften Anstieg der Minimaldurchflüsse
(Nachtminimumwerte) kann leicht auf eine
neue oder größer gewordene Leckage geschlossen und
der Leckvolumenstrom quantifiziert werden.
Die Messzonen sollten nach IWA nicht zu groß sein
und zwischen 500 bis 3000 Hausanschlüsse aufweisen.
Wenn eine Messzone (DMA) zu groß ist, können Durchflussveränderungen,
die auf einer Leckage basieren,
nicht mehr zuverlässig erkannt werden. Mit ansteigenden
Einspeisevolumenströmen nimmt die Wahrscheinlichkeit
der Erkennung von Leckagen ab (Bild 5).
Die Planung einer Messzone orientiert sich an folgenden
Kriterien:
""
Ist-Zustand in Bezug auf Verlust- und Schadensraten,
Bestands- und Altersstruktur.
""
Netztopologie (Vermaschung, Fließ-/Verbrauchsverhältnisse,
Druckniveau, Netzlänge etc.) und
Versorgungsstruktur (Anschlusszahl/-dichte).
""
Bilanzierbarkeit der Einspeisungen.
""
Verfügbarkeit und Einsetzbarkeit stationärer oder
mobiler Durchflussmesseinrichtungen.
""
Geringe Schwankungsbreite der Minimalzuflüsse
durch Festlegung der Netzlänge (in der Regel bis zu
20 km). Größere Messzonen können in Abhängigkeit
von den vorhergenannten Punkten geplant werden.
Bild 5. Ganglinien unterschiedlich großer Zonen (Messzonen).
Ein wesentlicher Nachteil von Messzonen (DMA) ist in
der hydraulischen Beeinflussung der Leistungsfähigkeit
des Netzes infolge von Schieberschließungen zu sehen,
die sich insbesondere bei kritischen Versorgungssituationen,
wie bei einem Brandfall oder der Nichtverfügbarkeit
einer Hauptleitung, ergeben können. Nachteilig
ist auch die Entstehung von Endsträngen oder Leitungsabschnitten
mit ungenügender Durchströmung zu
sehen, die zu Hygieneproblemen führen können.
Ferner ist festzustellen, dass die Einrichtung statischer
Messzonen wegen der erforderlichen Installation
von Armaturen und Umbauarbeiten, zur Vermeidung
von Ringschlüssen und Endsträngen, in der Regel
kostenintensiv ist.
Wegen der genannten technischen und wirtschaftlichen
Nachteile, verzichten insbesondere mittelgroße
und große Wasserversorger auf eine statische hydraulische
Unterteilung der in der Regel stark vermaschten
Verteilungsnetze in Messzonen (DMA).
Damit diese Unternehmen nicht auf die Vorteile
eines Wasserverlustmonitoring verzichten müssen,
wurde ein Lösungsansatz auf Basis virtueller Messzonen
entwickelt. Dessen Grundlagen basieren auf einem
sogenannten Messkonzept, bei dem eine ausreichende
Zahl von Durchflussmessstellen im Verteilungsnetz so
angeordnet wird, dass sich Verlustentwicklungen sicher
erkennen lassen.
Hierbei werden in der Konzeptionsphase zunächst
die vorhandenen Siedlungsstrukturen (Hauptstraßen,
Bahnlinien, Bachkreuzungen) dahingehend untersucht,
ob Messgeräte so platziert werden können, dass eine
differenzierte Bilanzierung einzelner Zonenbereiche
ohne Schieberschließungen möglich ist. In einem zweiten
Schritt wird das Wasserverlustmonitoring in Netzbereichen
mit hoher Vermaschung in Form von so -
genannten virtuellen Messzonen geplant. In diesen
werden nur die hydraulisch relevanten Leitungen überwacht;
dagegen bleiben kleinere und betrieblich
we niger bedeutende Leitungen unbeachtet und ohne
Überwachung. Hierbei bietet die Verwendung von
Sensoren auf Basis der Ultraschall-Durchflussmessung
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1239

FACHBERICHTE Wasserverlustmanagement
eine kostengünstige Möglichkeit vorhandene Netze
nachzurüsten (z. B. System LeakControl). Die Festlegung
der Messstellen für eine virtuelle Messzone kann softwaregestützt
über die Simulation der relevanten
Betriebszustände erfolgen.
Die Überwachung von Netzen über Messzonen ist
als sogenannte Vorortung zu verstehen, um Leckagen
zeitnah und ohne nennenswerten Personal- und
Zeiteinsatz einem mehr oder minder geografisch
großen Netzgebiet zuordnen zu können. Die Feindortung
selbst erfolgt mittels der bewährten akustischen
Verfahren wie Geräuschüberwachung und Korrelation.
Einige Unternehmen setzen auch auf eine flächendeckende
Überwachung mit Geräuschloggern und verzichten
auf die Einrichtung von Messzonen. Allerdings
ist die Auffindbarkeit von Leckagen in Kunststoffleitungen
mit akustischen Verfahren stark eingeschränkt.
9. Resümee
Die Grundlage für die Bewertung von Wasserverlusten
stellt die Wasserbilanz dar. Die Vorgehensweise zur
Erkennung und Bewertung von Wasserverlusten ist im
DVGW-Arbeitsblatt W 392 (Entwurfsfassung) detailliert
beschrieben. In diesem ist ein neues Bewertungsschema
sowohl für den spezifischen Wasserverlust als
auch den Infrastructure Leakage Index beschrieben.
Damit ist es den Wasserversorgungsunternehmen möglich,
sich auch international zu vergleichen.
Das vorgestellte Verlustmonitoring liefert einen zeitgemäßen
Ansatz zur nachhaltigen und kostengünstigen
Überwachung von Verteilnetzen.
Literatur
[1] DVGW W 392: 2003-05: Rohrnetzinspektion und Wasserverluste
– Maßnahmen, Verfahren und Bewertungen. DVGW,
Bonn.
[2] DVGW W 392 (A): Wasserverlust in Rohrnetzen – Ermittlung,
Überwachung, Bewertung, Kennzahlen, Wasserbilanz.
[3] DVGW W 400-3-B1 (A): Technische Regeln Wasserverteilungsanlagen
(TRWV); Teil 3: Betrieb und Instandhaltung –
Beiblatt 1: Inspektion und Wartung von Ortsnetzen.
[4] Gangl, G., Kober, E. und Fischer, J.: Virtual DMA, Bluefacts
2012. Publikation zur IFAT ENTSORGA 2012. wvgw, Bonn,
2012.
[5] Morrison, J., Tooms, S. and Rogers, D.: District Metered Areas
Guidance Notes. Draft 2/2007 – Version 1, www.iwaom.org/
wltf.
[6] DVGW Dr. Tenhardt, L.: Gas- und Wasserfachliche Aussprachetagung:
Realistische Bilanzierbarkeit von Wasserverlusten
und die Anwendbarkeit von Wasserverlustkennzahlen.
energie I wasser-praxis Tagungsband 2012.
[7] Kober, E.: Integrated Asset Management as basis for sustainable
Water Loss Reduction, IWA Conference Water Loss 2012,
Manila.
[8] Kober, E.: 46. Essener Tagung für Wasser- und Abfallwirtschaft,
Ermittlung und Bilanzierung von Wasserverlusten –
Anwendung von Kennzahlen, RWTH Aachen, 2013.
Autor
Dipl.-Ing. Erwin Kober
E-Mail: e.kober@rbs-wave.de |
RBS wave GmbH |
Kriegsbergstraße 32 |
D-70174 Stuttgart
Eingereicht: 24.07.2013
Korrektur: 08.10.2013
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November 2013
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FACHBERICHTE Regenwasserbehandlung
Feine Feststoffe (PM63) in Dachabflüssen
Regenwasserbehandlung, Feststoffe, AFS, PM63, Dachabfluss, Pollenbelastung
Martina Dierschke und Antje Welker
Über die Einführung des Parameters PM63 (feine
Feststoffe von 0,45 µm bis ≤ 63 µm) als Bewertungsgröße
für die Belastung von Niederschlagsabflüssen
wird derzeit in Deutschland in Fachkreisen diskutiert.
Allerdings existieren wenige Studien, in denen
das PM63-Aufkommen erfasst wurde. Ziel der vorliegenden
Arbeit ist es, den PM63-Gehalt in Dachabflüssen
anhand von AFS ges -Messreihen und theoretischen
Überlegungen über die Kornverteilung zu
quantifizieren. Untermauert wurden die Erkenntnisse
mihilfe einer Messkampagne an einem Dach in
Darmstadt-Eberstadt. Aufgrund hoher Schwankungen
der Feststoffbelastung in einzelnen Regenereignissen
und extremer Belastungen durch z. B. Polleneinfluss
im Frühling sind aus Messprogrammen
gewonnene Mediane meistens wesentlich geringer als
Mittelwerte und wurden für vergleichende Betrachtungen
als weniger geeignet beurteilt. Die AFSges-
Konzentration in wenig belasteten Dachabflüssen
konnte mit etwa 20 mg/L bis maximal 40 mg/L im
Jahresmittel identifiziert werden. Verkehrsaktivitäten
scheinen das Feststoffaufkommen auf Dächern wenig
zu beeinflussen. Industriebeeinflusste Dachabflüsse
können höhere mittlere AFSges-Konzentrationen aufweisen,
in dieser Studie bis etwa 60 mg/L. Mit dem
theoretisch hergeleiteten PM63-Anteil von 50 % bis
80 % ergibt sich ein mittlerer jährlicher PM63-Gehalt
in wenig belasteten Dachabflüssen zwischen 10 mg/L
und 16 mg/L, in belasteten Gebieten bis maximal
etwa 50 mg/L.
Untersuchungen, um den PM63-Gehalt in Abflüssen
von weiteren Flächen, wie etwa nichtbehandlungsbedürftige
Verkehrsflächen, zu ermitteln, stehen derzeit
noch aus, um letztendlich eine zutreffende Bewertungsgrundlage
für eine Gesamtkonzentration an
PM63 in nichtbehandlungsbedürftigen Herkunftsflächen
zu erhalten.
Fine Particulate Matter (PM63) in Roof Runoffs
Recently in Germany the discussion occurs on implementation
of the parameter PM63 (fine particulate
matter between 0.45 µm and ≤ 63 µm) as an estimation
parameter for polluted runoffs. However studies
on the occurrence of PM63 exist very rarely. Therefore
the main goal of this paper is a first quantification
on the PM63-content in roof runoffs with literature
data about total suspended solids (TSS), theoretical
considerations related to the particle size
distribution and a measurement program at a roof in
Darmstadt-Eberstadt (Germany). Due to heterogeneous
TSS-concentrations in single rain events and
specific loads out of pollen, median values are not
appropriate for estimation in comparison to mean
values. TSS-concentrations in minor polluted roof
runoffs vary between 20 mg/L up to 40 mg/L. Activities
from traffic have no significant influence. Industry
influenced roof runoff pollution and increases
TSS-concentration in roof runoffs up to 60 mg/L in
this investigation. Related to a theoretical calculated
percentage of PM63 (50 % to 80 %), the average
annual PM63-concentration in minor polluted roof
runoffs vary between 10 mg/L und 16 mg/L, in highly
polluted catchments they raise up to 50 mg/L.
Measurement campaigns for calculation of PM63-
concentrations in further runoffs, e.g. minor polluted
street runoff, are still missing. This is a precondition
for stating threshold values for PM63-concentrations
in runoffs, where treatment measures are mandatory.
1. Einleitung
Einige fachtechnische Vorgaben für die Niederschlagswasserbehandlung
der fachtechnischen Vereinigungen
– beispielsweise der DWA und des BWK – werden derzeit
überarbeitet. So wird im neuen DWA-A 102 „An -
forderungen an Niederschlagsbedingte Siedlungsabflüsse“
erstmalig der Parameter AFS (Abfiltrierbare
Stoffe) als maßgebliche Bewertungsgröße definiert.
Erste Überlegungen haben das Ziel, eine Vorgabe für die
AFS-Feinfraktion (Korndurchmesser ≤ 63 µm) festzulegen
[1]. Die Festsetzung des Parameters AFS fein ist darin
begründet, dass sich viele Schadstoffe insbesondere an
den feinen Fraktionen anlagern und er somit als Stellvertreter
für partikulär gebundene Schwermetalle oder
PAK dient. Zudem ist er vergleichsweise einfach zu analysieren.
Die Höhe der Vorgabe orientiert sich an AFS-
November 2013
1242 gwf-Wasser Abwasser

Regenwasserbehandlung
FACHBERICHTE
Gehalten von Dachabflüssen, da diese Abflüsse i. d. R. als
nicht behandlungsbedürftig gelten [2].
Weiterhin ist in Deutschland eine bundesweite emissionsbezogene
Regelung zur Einleitung von Niederschlagsabflüssen
in Gewässer in der Diskussion. Auf Initiative
des Bundesumweltministeriums bzw. des
Umweltbundesamtes erarbeitet die Bund-Länder-
Arbeitsgruppe „Regenwasser“ einen Entwurf für einen
Anhang „Niederschlagswasser“ zur Abwasserverordnung,
in dem Anforderungen an die Einleitung von Niederschlagswasser
von bebauten und befestigten Flächen
formuliert werden. Für das Einleiten in Oberflächengewässer
ist bisher geplant, die Stoffgruppen
Abfiltrierbare Stoffe (AFS) und Mineralölkohlenwasserstoffe
(MKW) zu betrachten [3].
Um einen allgemeingültigen Emissionswert festzulegen,
ist es wichtig, nicht behandlungsdürftige Flächen
zu definieren. Einige Flächen (z. B. Verkehrsflächen mit
einer DTV von < 2000 bzw. 300 DTV in NRW oder Dachflächen
außerhalb industriell genutzter Flächen und
ohne größere Metallanteile) gelten gegenwärtig als
nicht behandlungsbedürftig. Der PM63-Gehalt dieser
Flächen könnte somit als Maß für eine tolerierbare Emission
und Bewertungsgrundlage für eine erforderliche
Reduktion anderer, verschmutzter Flächen gelten,
wobei die Erkenntnisse über die Verteilung der Kornfraktionen
von diesen Niederschlagsabflüssen noch
gering sind. Gegenwärtig wird davon ausgegangen,
dass Abfiltrierbare Feststoffe (AFS) in Dachabflüssen
vorwiegend aus „feinen Partikeln“ bestehen, d.h. mit
einem Korndurchmesser von ≤ 63 µm. Auch diese
Annahme ist bislang nicht ausreichend durch Messwerte
belegt.
Im weiteren Verlauf dieses Artikels wird als Ersatz für
die Bezeichnung „AFS fein “ der Begriff „PM63“ (particulate
matter mit einer Korngröße von > 0,45 µm und ≤ 63 µm)
eingeführt.
Im folgenden Beitrag wird versucht, den PM63-
Gehalt von Dachabflüssen als Teilabfluss nicht behandlungsbedürftiger
Flächen zunächst in theoretischer
Form zu quantifizieren. Er setzt sich aus mehreren Anteilen
zusammen, die abhängig von den Randbedingungen
(z. B. Standort, Aktivitäten in der Umgebung, Dachmaterial)
stark variieren. Anhand von Auswertungen der
Kornverteilung der Einzelkomponenten wird dargelegt,
welcher Anteil an PM63 im Dachabfluss zu erwarten
ist. Untermauert werden die Erkenntnisse mithilfe der
Ergebnisse einer zweimonatigen Messkampagne an
einem Dach während der Vegetationszeit in Darmstadt-
Eberstadt [4].
2. AFS ges in Dachabflüssen
Da kaum Untersuchungen zum PM63-Gehalt in Dachabflüssen
existieren, werden zunächst einige Messprogramme
über Gesamtfeststoffgehalte (AFS ges ) in
Dachabflüssen dargestellt.
AFS ges [mg/L]
AFS ges
[mg/L]
140
120
100
80
60
40
20
140
120
100
80
60
40
20
0
0
Mittel
Median
Hamburg
n = 8
Bild 1. AFS ges -Mittelwerte und Mediane in Dachabflüssen (n=
Anzahl der Ereignisse).
Pollen
Pollen
Pollen
Wohnbebauung
Pollen
Bild 2. AFS ges in Abflüssen von verschiedenen Dächern in
Hamburg; Mittelwerte Untersuchungszeitraum: ein Jahr;
acht Ereignisse; ein Extremereignis am 06.04.1987; Pollenbeeinflussung),
Auswertung nach [5].
Feststoffe in Dachabflüssen stammen aus einer
Grundbelastung, die sich aus Staubniederschlag, Abrieb
oder Korrosionsprodukten zusammensetzt und in
unterschiedlichem Ausmaß an jedem Standort vorkommt.
Als besondere standortspezifische Belastung
können ergänzend Pollen sowie Blüten und Laub und
deren Abbauprodukte hinzukommen. Diese Feststoffe
treten zeitlich in engen Zeiträumen auf. Lokal können
feine Feststoffe durch industrielle Aktivitäten und in
besonderen Fällen durch Bautätigkeiten in den Staubniederschlag
und somit in Dachabflüsse gelangen.
In Bild 1 sind zunächst exemplarisch die Mittelwerte
und Mediane einiger Messergebnisse aus Untersuchungen
aus Hamburg [5], Graz [6] und Darmstadt [4] an insgesamt
neun Dächern dargestellt. Daraus geht hervor,
dass aufgrund der Inhomogenität der Feststoffbelas-
Graz
n = 9
Pollen
Darmstadt
n = 24
Pollen
verkehrsbeeinflusst
industriebeeinflusst
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1243

FACHBERICHTE Regenwasserbehandlung
AFS ges
[mg/L]
Perzentil [%]
70
60
50
40
30
20
10
0
100
90
80
70
60
50
40
30
20
10
Hamburg
15 Dächer
n = 8
1 Jahr
Bayreuth
6 Dächer
n = 30
mehrere
Jahre
tung in den einzelnen Regenereignissen der Mittelwert
i.d.R. höher als der Median ist, dies gilt insbesondere
dann, wenn pollenbelastete Ereignisse im Untersuchungszeitraum
vorhanden sind.
In Bild 2 sind die AFS ges -Messergebnisse einer gut
dokumentierten Messkampagne an 15 Dächern in Hamburg
(n = 8) geordnet nach dem Standort der Dächer
dargestellt.
Es ist zu erkennen, dass die wenig belasteten Dächer
eine mittlere AFS ges -Belastung von etwa 20 mg/L aufweisen.
Bei sechs Dächern war ein einziges Ereignis Ende
April dafür verantwortlich, dass der Mittelwert extrem
anstieg. Die Durchsicht der Daten ergab, dass gleichzeitig
die organische Belastung (Glühverlust, BSB 5 ) sowie
Gesamt-Stickstoff und -Phosphor erhöht waren. Daher
wird vermutet, dass es sich um eine Belastung durch
Pollen handelte.
Garching
Zinkdach
n = 15
3 Monate
Sommer
München
Kupferdach
6 Wochen
Frühjahr
Eberstadt
1 Dach
n = 24
2 Monate
Pollenbeeinflusst
Graz
1 Dach
n = 9
3 Monate
Sommer
Zürich
2 Dächer
n = 9
Sommer
Median
Paris
11 Dächer
n = 31
10 Monate
Median
Median
Nantes
4 Dächer
5 Monate
Median
USA
9 Dächer
n = 1 bis 3
Sommer
Bild 3. AFS ges Mittelwerte in Abflüssen von verschiedenen
Dächern. Hamburg [5]; Bayreuth [7], [8], [9]; Garching [10];
München [11]; Eberstadt: [4]; Graz [6]; Zürich [12]; Paris [13];
Nantes [14]; USA [15]; Australien [16]
63 µm
Australien
2 Dächer
n = 8
5 Monate
Römerbergtunnel
Hauptplatz
Hessenplatz
Bulgariplatz
Bahnhof
Ziegeleistraße
Posseltbrücke
Steyregg
Mittelwert
0
1 10 100 1000
Korngröße [µm]
Bild 4. Korngrößenverteilung im Staubniederschlag der Stadt Linz,
Messungen 1973 und 1974, aus [17].
Die Verkehrsbelastung (DTV) scheint den AFS-Gehalt
im Dachabfluss nicht wesentlich zu beeinflussen, bei
Dächern in der Nähe von verkehrsreichen Straßen lagen
die meisten Mittelwerte bei etwas über 20 bis etwa
40 mg/L.
Bei den Dächern, deren AFS ges -Mittelwerte ohne
durch Extremereignis beeinflusste Abflüsse über 40 bis
etwa 70 mg/L betrugen, konnten Belastungsquellen
wie eine Affinerie oder ein Kraftwerk in der Nähe identifiziert
werden.
Kreiling [4] fand im pollenbelasteten Dachabfluss im
ländlichen Darmstadt-Eberstadt während einer 2-monatigen
Messkampagne (n = 24) 52 mg/L AFS ges im abflussgewichteten
Mittel. Die Schwankungen der Einzelproben
waren abhängig von der vorangegangenen
Trockenperiode und Windverhältnissen enorm, die
Spannweite des AFS ges reichte von 5 bis 282 mg/L, der
Median lag bei 29 mg/L, der 90%-Wert bei 120 mg/L.
In Bild 3 sind die AFS ges -Mittelwerte der beschriebenen
und weiterer Messkampagnen in verschiedenen
Städten dargestellt.
Die meisten Dachabflüsse weisen mittlere AFS ges -
Gehalte im Bereich zwischen 20 und 40 mg/L auf.
Besonders hohe oder niedrige Werte lassen sich folgendermaßen
begründen:
""
In Hamburg beeinflusst ein Ereignis mit vermutlich
Pollenbelastung und vorangehender längerer Trockenperiode
das Ergebnis. Einige Dächer liegen in
durch Industrie belasteter Umgebung.
""
Das Dach in München liegt mit 26 m relativ hoch und
wird somit wenig mit Staub belastet. Es besteht aus
glattem Material (Kupfer), daher ist kein Dachabrieb
vorhanden.
""
Der Dachabfluss in Darmstadt-Eberstadt war pollenbelastet.
Die Proben wiesen eine Gelbfärbung auf
und die organische Belastung war hoch, siehe auch
Bild 8. Nicht mit Pollen belastete Proben enthielten
nur 6 bis 21 mg/L AFS ges .
""
In Paris sowie in Nantes wurden nur Mediane angegeben,
der Mittelwert dürfte erfahrungsgemäß höher
liegen, wie weiter oben bereits beschrieben wurde.
""
Die Dächer in Paris liegen vermutlich ähnlich hoch
wie in München. Im Stadtteil Marais sind 5 bis 6
Stockwerke üblich, sodass Staub- und Pollenbelastung
niedrig sind.
""
In Nantes wurde von August bis Dezember gemessen,
sodass der Dachabfluss nicht durch Pollen belastet
war.
""
Die hohen Mittelwerte der fünfmonatigen Messkampagne
in Australien wurden von der industriellen
Nutzung und dem verstärktem Abrieb aus Betondachziegeln
verursacht.
Zusammenfassend lässt sich festhalten, dass wenig
belastete Dächer einen AFS ges -Dachabfluss von etwa
20 mg/L aufweisen. Pollen, Staubdepositionen aus
November 2013
1244 gwf-Wasser Abwasser

Regenwasserbehandlung
FACHBERICHTE
Bild 5. Material in Dachrinnen; Fotos: links: [B1] rechts: [B2].
[B1] FS-Dienstleistungen (2013): Dachrinnenreinigung. Frank Schungen. Kapellenerstraße 38,
47239 Duisburg. Aus: http://fs-dienstleistungen.de.tl/Dachrinnenreinigung-.htm
[B2] Dachrinnenreinigung Seyffarth (2013): Beispielbilder. Steffen Seyffarth, Geibelstraße 222,
09127 Chemnitz. Aus: http://www.dachrinnenreinigung-seyffarth.de/Refernz.html
Bild 6. Elektronenmikroskopische Aufnahmen von Kupferdachabflüssen in Auckland, Neuseeland.
C: Kupferreiches organisches Partikel. D: Kupferkarbonathaltiges Korrosionsprodukt. Aus: [21].
Industrie und Verbrennungsprozessen (Kraftwerke)
sowie Dachabrieb können den AFS ges -Gehalt auf das
Doppelte oder sogar darüber hinaus erhöhen.
3. Einzelkomponenten der Feststoffe und
deren Kornverteilung im Dachabfluss
3.1 Staubniederschlag
Im Staubniederschlag (trockene und nasse Deposition)
werden vor allem Staubpartikel mit einer Größe von 10
bis 100 µm Korndurchmesser, maximal bis 200 µm,
erfasst. Partikel < 1 µm sedimentieren nicht, sie verbleiben
als Suspension in der Luft [17]. Gröbere Partikel
mit einem Korndurchmesser von > 50 µm sinken verhältnismäßig
schnell zu Boden, sodass sie in der Luft nur
wenige hundert Meter weit transportiert werden [18].
Das heißt, dass gröbere Partikel überwiegend am Ort
des Entstehens zu finden sind, während feine Partikel
durch Wind oder auch verkehrsbedingte Turbulenzen
als Feinstaub weit verteilt werden. Je höher ein Dach
gelegen ist, desto eher ist dort somit eine feinere Kornverteilung
zu erwarten.
Die Korngrößenverteilung bezogen auf die Masse
des Staubniederschlags an acht Messstellen in der Stadt
Linz sowie der arithmetische Mittelwert daraus sind in
Bild 4 dargestellt, Werte aus [17]. Neuere Untersuchungen
dieser Art sind leider nicht bekannt.
Nach dieser Darstellung ist der Korngrößenbereich
kleiner 63 µm mit etwa 75 bis 95 %, im Mittel mit 88 %
im Staubniederschlag enthalten.
Der Staubniederschlag ist jedoch insbesondere in
den 70er und 80er Jahren aufgrund von Minderungsmaßnahmen
gerade in Industrie- und Verbrennungsprozessen
nicht nur absolut stark gesunken [19], sondern
hat sich vermutlich auch von der Zusammensetzung
her geändert. Staub- und Rußfilter halten Partikel
oberhalb einer bestimmten Korngröße zurück, daher
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1245

FACHBERICHTE Regenwasserbehandlung
Bild 7. Überlegungen
zur
theoretischen
Ableitung
der Korngrößenverteilung
in
Dachabflüssen
(qualitativ).
müsste der Staub aus Verbrennungsprozessen, die mittlerweile
mit Filtern ausgestattet sind, insgesamt feiner
geworden sein. Andererseits sind Aktivitäten wie Feldabbrennen
oder das Verbrennen von Gartenabfällen
seit der Zeit gänzlich verboten und der Hausbrand mit
Holz und Kohle ist zurückgegangen, sodass dieser Feinanteil
gänzlich im heutigen Staubniederschlag fehlt.
Vermutet wird, dass sich die Zusammensetzung insgesamt
in Richtung „grob“ verschoben hat.
3.2 Pollen und Blüten
In der Vegetationsphase können Pollen oder Blüten den
Staubniederschlag ganz erheblich mit Feststoffen organischer
Natur belasten. Die meisten Pollenkörner sind
zwischen 10 und 100 Mikrometer groß [20]. Dies bedeutet,
dass die gröberen Pollenkörner eher am Ort des
Entstehens zu finden sind (als Staubniederschlag) und
die feineren auch im Feinstaub und über weitere Strecken
transportiert werden können.
Staubniederschlag/Pollen
Blüten/Laub
Vogelexkremente
Korrosion
Dachabrieb
„grob“
> 63 µm bis über 2000 µm
„fein“
≤ 63 µm
„gelöst“
≤ 0,45 µm
3.3 Dachabrieb und Korrosion
Zusätzlich zum Staubniederschlag gelangen Feststoffe
aus den Dachmaterialien in den Dachabfluss. Dabei ist
der Dachabrieb umso gröber, je rauer das Material ist.
Die Korngrößenverteilung ist unbekannt. In Bild 5 sind
Feststoffe in Dachrinnen bei Dachreinigungen dargestellt,
die augenscheinlich relativ grob sind.
Auch wenn die Korrosion bei Metalldächern einen
Spezialfall bezüglich der Dachabflüsse darstellt, können
Ergebnisse aus diesen Untersuchungen Hinweise
geben.
Korrosionsprodukte aus Metalldächern sind bei pH-
Werten von etwa 5 vermehrt gelöst vorhanden und tragen
dann kaum zu einer Erhöhung der Feststoffbelastung
bei. In Bild 6 sind jedoch Korrosionsprodukte in
einem Kupferdachabfluss aus Neuseeland dargestellt,
die größer als 120 µm (C) bzw. etwa 300 µm (D) waren
[21]. Der pH-Wert der Proben lag teilweise über 7, dies
zeigt schon, dass Korrosionsprodukte nicht immer gelöst
vorliegen müssen und die Kornverteilung in Dachabflüssen
nicht zwangsläufig unterhalb 63 µm liegt.
3.4 Kornverteilung in Dachabflüssen
3.4.1 Theoretische Überlegungen
Die Kornverteilung in Dachabflüssen wurde in Messprogrammen
bisher wenig untersucht. Zusammenfassend
aus den oben beschriebenen Ausführungen setzen sich
Feststoffe in Dachabflüssen aus den folgenden Komponenten
zusammen:
""
Staubniederschlag inklusive Pollen und Staub aus
Bautätigkeiten (bis zu 200 µm)
""
Blüten/Laub (gelöst bis geschätzt > 2000 µm)
""
Vogelexkremente (gelöst bis geschätzt > 2000 µm)
""
Korrosionsprodukte (gelöst bis geschätzt > 63 µm)
""
Dachabrieb (geschätzt 0,45 µm bis > 2000 µm)
Nach diesen Annahmen würde sich eine qualitative
Zusammensetzung der Korngrößen der Einzelkomponenten
im Dachabfluss nach Bild 7 ergeben. Allerdings
ist hervorzuheben, dass nur wenige Messwerte zur
Unterstützung dieser Einteilung vorliegen.
Bild 8. Pollenbelastete
(links)
und unbelastete
(rechts)
Feststoffproben
auf dem AFS-
Filter [4].
November 2013
1246 gwf-Wasser Abwasser

Regenwasserbehandlung
FACHBERICHTE
3.4.2 Messprogramm in Darmstadt
In einer Untersuchung an der FH Frankfurt [4] wurden
erstmalig die AFS- und PM63-Gehalte im Dachabfluss
untersucht. Es handelt sich hierbei um ein ländliches
Einzugsgebiet in Darmstadt-Eberstadt. Weiterhin
besonders ist, dass die zweimonatige Messkampagne
ausschließlich in der Pollenzeit von April bis Mai (n = 24)
durchgeführt wurde. Die Pollenbelastung konnte
optisch gut bei der AFS-Bestimmung detektiert werden.
In Bild 8 sind auf der linken Seite pollenbelastete Proben
(Gelbfärbung) und auf der rechten Seite nicht pollenbelastete
Proben zu erkennen.
Die Konzentrationen der Feststofffraktionen einer
Auswahl an pollenbeeinflussten Einzelereignissen sind
in Bild 9 dargestellt.
Die Schwankungen der Feststoffgehalte und des
PM63-Anteils in den Einzelereignissen sind demnach
enorm. Im abflussgewichteten Mittel bestehen die Feststoffe
zu 44 % aus PM63-Anteilen. Die nichtpollenbelasteten
Proben (n = 3) wiesen einen geringeren Feinanteil
von 5 bis 30 % auf.
Um abhängig von den verschiedenen möglichen
Randbedingungen allgemeingültige Aussagen zu erhalten,
sind jedoch weitere Untersuchungen zur Quantifizierung
des PM63-Gehalt im Dachabfluss notwendig.
3.4.3 PM63-Gehalt in Dachabflüssen
Da Staubniederschläge oft der Haupteintragspfad von
AFS in Dachabflüsse sind und deren Anteil an PM63 bei
etwa 80 % liegt, wird der PM63-Anteil im Dachabfluss im
Bereich von 50 % bis 80 % vermutet.
Dächer, die nicht in Einflussgebieten von Industrie
und Gewerbe und nicht aktuell durch z. B. Pollen belastet
sind, weisen einen AFS ges -Gehalt von unter 20 mg/L
auf. Mit einem geschätzten PM63-Anteil von 80 % (entsprechend
der Staubbelastung) ergeben sich somit
16 mg/L PM63. Einzelergebnisse können allerdings
davon stark abweichen, da sie beeinflusst vom Geschehen
im Einzugsgebiet und den jahreszeitlichen Bedingungen
sind. Ausgehend von den oben ermittelten
AFS ges -Konzentrationen von etwa 20 bis 60 mg/L und
dem vermuteten PM63-Anteil von 50 bis 80 % ergibt
sich ein mittlerer jährlicher PM63-Gehalt in Dachabflüssen
zwischen etwa 10 und maximal 50 mg/L.
[mg/L]
160
140
120
100
80
60
40
20
0
Bild 9. AFS ges und PM63 [mg/L] im Abfluss eines Dachs in Darmstadt-
Eberstadt (Auswahl) (Untersuchungszeitraum: zwei Monate während
der Pollenflugphase; n = 10 [4]).
4. Fazit
Feine Feststoffe (PM63) aus Dachabflüssen stellen einen
Teil der Belastung in Trenngebietsabflüssen dar. Die dargelegte
Untersuchung zeigt einen möglichen Konzentrationsbereich
auf, der allerdings noch weiter untermauert
werden müsste. Oftmals werden Messprogramme
an stark belasteten, aber selten an wenig
belasteten Flächen durchgeführt.
Zu den Dachabflüssen kommen in Trenngebietsabflüssen
Feststoffe aus Verkehrsflächen sowie aus nicht
befestigten Flächen hinzu. Um letztendlich eine zutreffende
Bewertungsgrundlage für eine Gesamtkonzentration
an PM63 in nicht behandlungsbedürftigen Flächen
zu erhalten, wären weitere Untersuchungen wichtig
und sinnvoll. Insbesondere folgende Fragestellungen
sind noch offen:
""
Aktuelle Untersuchungen zur Kornverteilung
in Staubniederschlägen.
""
AFS ges -Gehalt in Abflüssen von nichtbehandlungsbedürftigen
Verkehrs- und Dachflächen sowie von
nicht befestigten Flächen.
""
PM63-Anteil dieser Abflüsse.
""
Flächenverteilung zwischen Dächern, befestigten
(Verkehrs-)flächen und nichtbefestigten Flächen in
typischen Einzugsgebieten.
Mithilfe dieser Daten könnte schließlich eine belastbare
Aussage zu mittleren PM63-Gehalten in nichtbehandlungsbedürftigen
Niederschlagsabflüssen abgeleitet
werden. Diese Kennzahl ist notwendig, um sinnvolle
emissionsbezogene Anforderungen, formulieren zu
können.
Literatur
AFS ges
PM63
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Regenereignis
[1] Schmitt, T. G.: Weiterentwicklung des DWA-Regelwerks für
Regenwetterabflüsse – ein Werkstattbericht. KA – Abwasser,
Abfall 59 (2012) Nr. 3, S. 192-199.
[2] DWA (Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser
und Abfall): Arbeitsgruppe DWA-AG ES-2.1: Erarbeitung
eines Arbeitsblattes A 102 „Anforderungen an Niederschlagsbedingte
Siedlungsabflüsse“, unveröffentlicht, 2010.
[3] BLAG (Bund-Länder-Arbeitsgruppe): Entwürfe für einen
„Anhang Niederschlagswasser“ zur Abwasserverordnung
vom 04.06.2008, 21.02.2008, 19.09.2007, 21.08.2005, unveröffentlicht,
2008.
[4] Kreiling, J.: Belastung von Abfiltrierbaren Stoffen (PM63) in
Niederschlagswasserabflüssen und Verifizierung einer
Berechnungsmatrix anhand von Messdaten. Masterarbeit
im Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft und Hydromechanik.
Studiengang Infrastrukturmanagement der Fachhoch-
282
Mittelwert
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1247

FACHBERICHTE Regenwasserbehandlung
schule Frankfurt am Main und der Technischen Hochschule
Mittelhessen, Frankfurt, 2012.
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Dachflächen im Bereich der Freien und Hansestadt Hamburg.
Umweltbehörde Amt für Umweltschutz, Fachamt für
Gewässer- und Bodenschutz, Hamburg, 1989.
[6] Kobencic, R.: Verunreinigung des Regenwasserabflusses von
Dachflächen. Diplomarbeit an der TU Graz am Institut für
Siedlungswasserwirtschaft und Landschaftswasserbau,
November 2002.
[7] Förster, J. and Roof Runoff: A source of pollutants in urban
storm drainage systems? Proceedings “5th International
Conference on Urban Storm Drainage”. Osaka, Japan, 1990,
S. 469-474.
[8] Förster, J. und Herrmann, R.: Eintrag und Transport von organischen
Umweltchemikalien über verschiedene Dächer in
das Kanalsystem. In: Stoffaustrag aus Kanalisationen. Hydrologie
bebauter Gebiete. Forschungsbericht Deutsche Forschungsgemeinschaft,
Weinheim, 1996, S. 24-42.
[9] Förster, J.: The influence of location and season on the concentrations
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runoff. Proceedings of 19th Biennial International Conference
IAWQ. Vancouver, Canada, 1998, S. 80-87.
[10] Athanasiadis K.: On-site Infiltration of Roof Runoff by Using
Clinoptilolite as an Artificial Barrier Material. Berichte aus der
Siedlungswasserwirtschaft, TU München, Bd. 187, 2005.
[11] Athanasiadis K., Helmreich, B. und Horn, H.: Filtration des Niederschlagswassers
von Kupferdächern zum Schutz von
Boden und Grundwasser. Abschlussbericht eines Forschungsvorhabens
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[12] Zobrist, J., Müller, S. R., Amman, A., Bucheli, T.D., Mottier, V.,
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34 (2000) No. 5, p. 1455-1462.
[13] Gromaire, M. C., Garnaud, S., Saad, M. and Chebbo, G.: Contribution
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[14] Lamprea, K. and Ruban, V.: Micro Pollutants in Atmospheric
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[15] Bannermann, R., Owens, D.W., Dodds, R.B. and Hornever, N. J.:
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[16] Thomas, P. R. and Greene, G. R.: Rainwater quality from different
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[17] Gruber, P.: Der chemische und mineralogische Aufbau der
Stäube im Linzer Raum. Naturk. Jb. D. Stadt Linz: 27, 1981,
S. 169 – 281.
[18] LANUV (Landesamt für Natur, Umwelt und Verbraucherschutz
NRW): Umwelt – Luft – Immissionen – Berichte und
Trends – Staubniederschlag, 2009. Aus: http://www.lanuv.
nrw.de/luft/immissionen/staub/staub.htm
[19] Landesumweltamt Brandenburg: Staubniederschlag und
Niederschlagsdeposition im Land Brandenburg. Studien
und Tagungsberichte des Landesumweltamtes Brandenburg,
Bd. 36, Potsdam, 2002.
[20] Schütt, P., Schuck, H. J. und Stimm, B.: Lexikon der Baum- und
Straucharten. Nikol, Hamburg 2002, ISBN 3-933203-53-8,
2002, S. 390.
[21] Pennington, S. L. and Webster-Brown, J. G.: Stormwater runoff
quality from copper roofing, Auckland, New Zealand. New
Zealand Journal of Marine and Freshwater Research 42
(2008), p. 99-108.
Autorinnen
Eingereicht: 04.08.2013
Ohne Korrekturauflagen
Dipl.-Ing. Martina Dierschke
E-Mail: martina.dierschke@fb1.fh-frankfurt.de |
Prof. Dr.-Ing. habil. Antje Welker
E-Mail: antje.welker@fb1.fh-frankfurt.de |
FH Frankfurt |
Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft
und Hydromechanik |
Nibelungenplatz 1 |
D-60318 Frankfurt am Main
November 2013
1248 gwf-Wasser Abwasser

Edition
Regenwasserbewirtschaftung –
Stormwater Management
Tagungsband zum Symposium
Die lange geübte Praxis, Regenwasser als Abwasser zu behandeln und der Kanalisation
zuzuführen, steht aus ökologischer und ökonomischer Sicht in Frage. Für den
Umwelt- und Gewässerschutz, aber auch zur Vorbeugung gegen Hochwasserkatastrophen
ist stattdessen eine nachhaltige Regenwasserbewirtschaftung unabdingbar.
Über den Paradigmenwechsel im Umgang mit Niederschlägen, Stand der Forschung,
Eingang der gewonnenen Erkenntnisse in die DIN-Normung und in das technische
Regelwerk sowie über anschauliche Beispiele aus der Praxis referierten anerkannte
Kapazitäten auf dem Gebiet der Siedlungswasserwirtschaft und der Stadt- und Landschaftsplanung
anlässlich des Symposiums „Regenwasserbewirtschaftung – Stormwater
Management“ während der Wasser Berlin International 2013.
Hrsg.: DIN, gwf-Wasser|Abwasser, BWK
1. Auflage 2013
140 Seiten DIN A4, vierfarbig, Broschur
ISBN: 978-3-8356-3475-6
Preis: € 78,–
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Regenwasserbewirtschaftung - Stormwater Management
1. Auflage 2013 – ISBN: 978-3-8356-3475-6 für € 78,- (zzgl. Versand)
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FACHBERICHTE Tagungsbericht
2. Deutscher Reparaturtag: Techniken,
Planung und Ausschreibung im Fokus
Es war eine gelungene Veranstaltung, die mit ihren Themenschwerpunkten und ihren fundierten Vorträgen
konsequent an das erfolgreiche Debüt im vergangenen Jahr anknüpfen konnte – so der Tenor unter den
Teilnehmern am 2. Deutschen Reparaturtag in Kassel. Rund 270 Netzbetreiber, Planer und Mitarbeiter ausführender
Unternehmen waren der Einladung vom Verband Zertifizierter Sanierungsberater für Entwässerungssysteme
e.V. (VSB) und der Technischen Akademie Hannover e.V. (TAH) gefolgt, um am 19. September
im Kongress Palais Kassel „Erfahrungen über den Einsatz und Wirkung der Reparaturtechniken aus Sicht der
Nutzer“ auszutauschen. Offen und neutral berichteten kommunale Netzbetreiber und Planer aus Ingenieurbüros,
unter welchen Gesichtspunkten und mit welchem Ergebnis Reparaturverfahren wie Injektions-, Kurzliner-,
Roboter-, Manschetten- und Flutungstechnik in ihren Kommunen eingesetzt wurden. Mögliche Entscheidungskriterien
für die „Technikauswahl bei Planung und Ausführung“ stellten einen weiteren Programmschwerpunkt
dar. Eine Podiumsdiskussion und eine begleitende Fachausstellung mit 40 Herstellern und
Verbänden rundeten den 2. Deutschen Reparaturtag in Kassel ab.
„Erstmal reparieren oder gleich richtig sanieren?“ –
diese Frage stellte Dipl.-Ing. Michael Hippe, Vorsitzender
des Vorstands, VSB e.V., im Vorwort einer forumsbegleitenden
Publikation. Sie macht die Spannbreite der seit
Jahren geführten Diskussion deutlich. Immer noch
haftet den Reparaturtechniken der zweifelhafte Charakter
der sogenannten Feuerwehrstrategie an: Schnell
und billig reparieren und dann sehen, wie lange es hält.
Aber repariert ist eben nicht gleich neu. Lohnt es sich
unter diesem Aspekt überhaupt, Geld für eine Reparatur
auszugeben? Hinzu kommt die Vielfalt an Verfahren und
Techniken: Welches Verfahren ist denn das für mein
Vorhaben geeignete – nicht zuletzt im Sinne einer nachhaltigen
und wirtschaftlichen Kanalunterhaltung? Dass
detaillierte Qualitätsanforderungen und Normungen
Herzlich willkommen: Der 2. Deutsche Reparaturtag fand im Kongress
Palais Kassel statt. Alle Abbildungen: © TAH
nach wie vor fehlen, macht eine Entscheidung auch
nicht unbedingt leichter, sondern sorgt für weiteren
Informationsbedarf. Dieser wurde auf dem 2. Deutschen
Reparaturtag nachhaltig befriedigt. Ausstellung, Vorträge
und die von Prof. Dr.-Ing. Volker Wagner von der
Hochschule Wismar moderierte Diskussion machten
deutlich, dass sich der Reparaturbereich und die in den
letzten Jahren entwickelten Verfahren weiter etablieren
konnten. Reparaturverfahren sind nicht nur unverzichtbar
bei Vorsanierungen oder Ergänzungsarbeiten für
die Renovierungsverfahren, sie sind eine wirtschaftliche
Alternative bei vielen Einzelschadensbildern und -situationen:
So lautet folgerichtig das Fazit von Herstellern,
ausführenden Unternehmen, Auftraggebern und
Planern nach dem Erfahrungsaustausch in Kassel. Von
entscheidender Bedeutung für den Erfolg ist allerdings
der fach- und sachgerechte Umgang mit dem gesamten
Themenbereich – angefangen bei der Auswahl des
Verfahrens über die detaillierte Ausschreibung bis hin
zur Qualität der Ausführung und einer konsequenten
Bauüberwachung.
Generationsübergreifende Aufgaben
Wie wichtig schlagkräftige Konzepte für den Erhalt
unserer unterirdischen Infrastruktur sind, legte Dr.-Ing.
Igor Borovsky von der Technischen Akademie Hannover
zum Auftakt der Veranstaltung dar. Traditionsgemäß
verwies er in seiner Begrüßungsansprache auf die letzte
von der Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft,
Abwasser und Abfall e.V. (DWA) durchgeführte Umfrage
zum Zustand der Kanalisation. Die Ergebnisse verdeutlichen
die Notwendigkeit, dem Thema Kanalsanierung
mehr Aufmerksamkeit zu widmen. „Die Branche steht
hier vor generationsübergreifenden Aufgaben“, erklärte
November 2013
1250 gwf-Wasser Abwasser

Tagungsbericht
FACHBERICHTE
der 1. Vorsitzende der TAH mit Blick auf die Verantwortung,
die wir für die Erhaltung eines der größten
Sachwerte in Deutschland haben. Es gibt zwar eine Tendenz
zu höheren Investitionen, von einer Verbesserung
des Gesamtzustandes sind wir aber noch weit entfernt.
Allerdings – auch das ein Ergebnis der Umfrage von
2009 – sind Reparaturverfahren auf dem Vormarsch. In
konkreten Zahlen bedeutet dies, dass mehr als 36 %
aller Sanierungsverfahren in 2009 mit Ausbesserungs-,
Injektions- oder Abdichtungsverfahren ausgeführt
wurden.
Positive Bilanz
Hierbei stehen dem Markt mittlerweile vielfältige, allerdings
auch sehr unterschiedliche Verfahren zur Verfügung.
Die gängigsten Verfahren und der Stand der
Technik waren Gegenstand des ersten Vortragsblocks in
Kassel. Dr.-Ing. Joachim Beyert berichtete über seine
Erfahrungen mit Injektionsverfahren, eine Technik,
„ohne deren Einsatz kein größeres Wasserbauwerk vorstellbar
wäre“, so der Referent von der RWTH Aachen.
Mit Injektionen lassen sich undichte Rohrverbindungen,
schadhafte Stutzen, Risse, fehlende Wandungsteile und
Scherbenbrüche reparieren. Entweder werden Schadstellen
im Bauwerk oder Boden und Hohlräume verfüllt,
wobei eine unbegrenzte Injektionsmenge sowie die
Möglichkeit zur Steuerung und Kontrolle von Injektionsdruck
und -menge zu den charakteristischen Merkmalen
dieser Technik gehören. Nach der Vorstellung der
gängigsten Verfahren und Materialien fällte Beyert in
Bezug auf die Bewertung der Nutzungsdauer ein positives
Urteil: „Die Beständigkeit der Werkstoffe Kunstharz
und Zementmörtel ist gut, das Ausführungsrisiko eher
gering und Wirkprinzip und Abnutzungsvorrat äußerst
gut“, so die Bilanz von Beyert, der gleichzeitig darauf
hinwies, dass der erfolgreiche Einsatz der Injektionstechnik
von Faktoren wie einer eingehenden Werkstoffüberwachung
und einer Kontrolle der Ausführung
abhängt.
Reparieren, renovieren, erneuern
Auf eine hochwertige Ausführungsqualität setzt man
auch in der Domstadt Köln. Laut Dipl.-Ing. Marius
Korczak, Stadtentwässerungsbetriebe Köln, AöR, hat
die Kurzlinertechnik einen Anteil von knapp 12 % an
den eingesetzten Reparaturtechniken im Nennweitenbereich
< DN 1200. Erklärtes Ziel ist eine technisch und
wirtschaftlich optimierte schnellstmögliche Besei tigung
der vorgefundenen Schäden unter besonderer Berücksichtigung
der finanziellen Bereitstellung, der Umsatzkapazitäten
und der genehmigten wasserwirtschaftlichen
und netzspezifischen Randbedingungen. „Dabei
können die Bautätigkeiten in den einzelnen Stadtteilen
vor Ort mit der gestuften Reihenfolge der Sanierungsverfahren
nach Reparatur geschlossen und offen,
Renovierung sowie Erneuerung verkehrsrechtlich und
Rund 270 Netzbetreiber, Planer und Mitarbeiter ausführender
Unternehmen tauschten „Erfahrungen über den Einsatz und Wirkung
der Reparaturtechniken aus Sicht der Nutzer“ aus.
betrieblich gut koordiniert werden“, führte der Redner
aus. Mit dem Einsatz von Kurzlinersystemen hat man in
Köln dabei gute Erfahrungen gemacht. Sie werden insbesondere
im Nennweitenbereich von DN 150 bis
DN 600 eingesetzt, um punktuelle Schäden wie z. B.
Radialrisse und bedingt Streckenschäden aufgrund von
leichteren Strukturschäden zu beseitigen, wobei für
Korczak der erfolgreiche Einsatz des Produktes von
einer detaillierten Beschreibung der Anforderungen
und der Qualitätssicherung auf der Baustelle abhängig
ist.
Rahmenbedingungen wichtig
Für Dipl.-Ing. Meike Rau von KASSELWASSER kommt es
auch bei den sogenannten Spachtel- und Verpressverfahren
auf die Rahmenbedingungen an. „Zum Beispiel
auf den Einsatz der Blasentechnik, mit deren Anwendung
der Erfolg der Reparaturmaßnahme steht und
fällt.“ So schilderte die Referentin von Anwendungsgrenzen
der Verfahren, etwa wenn sich die Blase nicht
positionieren lässt oder der zu reparierende Kanalabschnitt
ein zu großes Gefälle aufweist beziehungsweise
Scherbenbildung und Risse zu ausgeprägt oder
verzweigt sind. Gleiches gilt für schadhafte Rohrverbindungen
mit zu großen vertikalen Lageversätzen. Ein bis
zwei Roboterprojekte werden pro Jahr in Kassel ausgeschrieben,
wobei es Vorgaben aus der „Zusätzlichen
technischen Vertragsbedingung KASSELWASSER“ zu
Robotersystem, Material, Ausführung, Qualitätssicherung
und Dokumentation zu beachten gilt.
Von der Vielfältigkeit bei den Typen von Innenmanschetten
berichtete Dipl.-Ing. (FH) Walter Widdenhöfer,
Stadt Bergisch Gladbach. Neben Elastomerprofilen,
die mit Spannringen im Kanal fixiert werden, gibt
es Edelstahlhülsen, die mittels Elastomeren bzw. mittels
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1251

FACHBERICHTE Tagungsbericht
Reaktionsharzen mit der Kanalwandung abgedichtet
werden sowie Innenmanschetten aus PVC mit PE-
Schaumdichtung oder Stahl mit PU-Schaumdichtung.
Deren Einsatz richte sich – so Widdenhöfer – unter
anderem nach der Nennweite der beschädigten Leitung
sowie nach der Rohrgeometrie. Bei Schäden wie Radial-,
Quer- und Längsrissen, Scherbenbildung, Löchern,
undichten Rohrverbindungen und Infiltration hat man
in Bergisch Gladbach mit Innenmanschetten gute
Erfahrung gemacht, zumeist bei Kreisprofilen. Zu den
Vorteilen zählen für Widdenhöfer eine kurze Einbauzeit
sowie die Anwenderfreundlichkeit und Einfachheit des
Verfahrens.
Erfahrung unabdingbar
Verzweigte Grundleitungen ab einer Nennweite von
DN 100 sind das Einsatzgebiet für Flutungsverfahren.
Laut Dipl.-Ing. (FH) Wilfried Günzel, Ingenieurbüro für
Kanalinstandhaltung, Lage, wird es seit Anfang der
90er-Jahre in der Kanalsanierung eingesetzt. Es handelt
sich um ein reines Abdichtungsverfahren, das die statische
Tragfähigkeit des Kanals nicht wieder herstellen
kann. Die Anwendung erfolgt in engen Grenzen gemäß
der jeweiligen DIBt-Zulassungen bzw. Verfahrenshandbücher.
„Die Ausführung sollte nur durch erfahrene
Fachfirmen erfolgen“, so der Rat Günzels, „wobei es sich
für den Auftraggeber empfiehlt, einen Verfahrenstechniker
des jeweiligen Systemanbieters für die
Baustelle heranzuziehen.“
Ähnliches gilt für die Reparatur begehbarer Kanäle
und Schächte, wobei die Begehung des zu reparierenden
Abschnitts, die Festlegung von Reparaturziel
und Qualitätskriterien, die Herstellung der Abwasserfreiheit,
eine gründliche Reinigung bzw. Untergrundvorbereitung,
die regelmäßige Kontrolle vor Ort und die
Die Teilnehmer an der Podiumsdiskussion waren sich einig, dass eine
detaillierte Planung und Ausschreibung sowie eine konsequente
Bauüberwachung und die Qualifikation der ausführenden Firma zu den
Erfolgsbausteinen von Reparaturverfahren zählen.
Überprüfung von Reparaturzielen und Qualitätskriterien
für Sven Lietzmann von der Kommunale Wasserwerke
Leipzig GmbH zu den Voraussetzungen einer
erfolgreichen Reparatur zählen. Insbesondere berichtete
der Referent von praktischen Erfahrungen bei der
Wiederherstellung oder Verbesserung der statischen
Tragfähigkeit, der Wiederherstellung der Dichtheit, der
Erhöhung der Widerstandsfähigkeit gegen Korrosion
und Abrieb, den Ersatz von durch Verschleiß abgetragenem
Material und die Verbesserung der hydraulischen
Eigenschaften. „Die Reparatur von gemauerten
Kanälen ist eine sinnvolle Alternative bei beschränkt
zugänglichen Örtlichkeiten und wenn das Schadensbild
vor Ort geprüft und das Reparaturziel klar ist“, lautet das
Fazit von Lietzmann, für den eine qualifizierte und
erfahrene Firma, eine fach- und sachgerechte Untergrundvorbereitung
sowie die regelmäßige Kontrolle
während der Arbeiten ebenso wie für seine Vorredner
Voraussetzung für ein gutes Reparaturergebnis sind.
Planung, Ausschreibung und Qualifikation
sind das A und O
Neben der Bausubstanz und den baulichen Rahmenbedingungen
zählen in erster Linie eine detaillierte
Planung und Ausschreibung sowie eine konsequente
Bauüberwachung und die Qualifikation der ausführenden
Firma zu den Erfolgsbausteinen von Reparaturverfahren.
Eine Einschätzung, die sich wie ein roter
Faden durch den Vortragsblock der Kasseler Veranstaltung
zog. Hinzu kommen planerische Aspekte, die
bei der Auswahl der geeigneten Reparaturtechnik von
entscheidender Bedeutung sind. Eine Standardsanierungstechnik
gibt es nicht – hierin bestand in Kassel
Konsens. Folgerichtig auch das Statement von Dipl.-Ing.
(FH) Markus Vogel, VOGEL Ingenieure, Kappelrodeck, der
in seinem Vortrag die Sicht des Planers darstellte. „Die
Qualität des Sanierungsergebnisses steht im direkten
Zusammenhang mit der Qualität und der Weitsicht der
Planung. Hinzu kommt, dass kein Unternehmen über
alle geeigneten und bewährten Reparaturverfahren
und Einzeltechniken verfügt“, so Vogel, der maßgeblich
an der Konzeption der Veranstaltungsreihe beteiligt
war.
Innerhalb der Verfahrensgruppen gibt es teils
sig ni fikante Unterschiede zwischen Einzeltechniken,
z. B. hinsichtlich des gerätetechnischen Aufbaus und
der Systemkomponenten, der Grundmaterialien und
Materialkombinationen, der schadensbildbezogenen Einsatzmöglichkeiten
(Art und Ausdehnung), der Ein satzgrenzen
(Zugänglichkeit und Ausführungssicherheit),
der Abhängigkeit von örtlichen Randbedingungen.
„Deshalb ist eine dezidierte Technikauswahl je Schadensbild
und örtlicher Situation durch Planer vonnöten“,
so Vogel weiter. „Parameter wie Aufgabe, Technik,
Nutzung und Kosten-Nutzen-Relation sind bei der Technikauswahl
zu beachten.“
November 2013
1252 gwf-Wasser Abwasser

Tagungsbericht
FACHBERICHTE
Erfahrungswerte schaffen
Hieraus lassen sich für den Planer verschiedene Erkenntnisse
ableiten. Der funktionale Nutzen ist das prioritäre
Ziel der Sanierung. Wobei die optische Erscheinung des
Ergebnisses grundsätzlich von nachrangiger Bedeutung
ist, denn die Qualität von Prospektfotos ist in der Realität
kaum erreichbar. Auch die Rückkoppelung der
Sanierungsergebnisse ist für den Planer enorm wichtig.
„Der Abgleich von Ergebnis und Planung verschafft
Erfahrungswerte und die Erfahrungswerte schaffen
Sicherheit bei der Technikzuweisung“, ist Vogel überzeugt.
Schlechte Sanierungsergebnisse haben in der
Regel eine hohe Korrelation zur Qualität der Planung
oder Bauüberwachung, sieht der erfahrene Ingenieur
die Auftraggeber in der Verantwortung.
Und Qualität hat letztendlich ihren Preis. So jedenfalls
lautete das Fazit des ursprünglich von Dr.-Ing.
Robert Stein, S & P Consult GmbH, Bochum, geplanten
Vortrags zum Thema „Entscheidungskriterien zur Auswahl
von Reparaturverfahren auf Basis einer Risikoanalyse“.
Da der Referent seine Teilnahme kurzfristig
absagen musste, übernahm Markus Vogel die Aufgabe,
die ersten Arbeitsergebnisse der Arbeitsgemeinschaft
LEWEKA vorzustellen. Die ARGE – die zwischenzeitlich
in einem neuen Fachausschuss des VSB e.V. aufgegangen
ist – beschäftigt sich mit empirischen, ingenieurtechnischen
Überlegungen zur Quantifizierung
von potenziellen Risikofaktoren, die die Nutzungsdauer
von Kanalsanierungsarbeiten beeinflussen. Die in der
Arbeitsgruppe erarbeiteten Überlegungen sollen vor
Veröffentlichung den Technikherstellern und Anwendern
zur Diskussion gestellt werden, um im besten Falle
eine breite Trägerschaft der Ergebnisse erreichen zu
können.
Stark verzahnt
Dass Planung und Ausschreibung sehr stark miteinander
verzahnt sind, bestätigte M. Eng. Markus Dohmann,
Stadt Backnang, in seinem abschließenden Vortrag über
die „Art der Ausschreibung von Reparaturarbeiten“.
Anhand von Ausschreibungen für eine Stutzensanierung
und Fräsarbeiten machte der Redner deutlich, dass
bereits weit vor der Ausführung die Weichen zu stellen
sind, wenn man ein qualitativ hochwertiges Sanierungsergebnis
erhalten möchte. „Da während bzw. nach der
Bauausführung nur das überprüft oder eingefordert
werden kann, was zuvor in der Ausschreibung detailliert
beschrieben wurde, schreiben Sie nur Leistungen aus,
die realistisch umsetzbar sind“, so Dohmanns Appell ans
Auditorium.
Die Beispiele aus der Praxis machten eines deutlich:
Egal, wer draußen arbeitet, jemand muss ihm sagen,
Eine begleitende Fachausstellung mit 40 Herstellern und Verbänden
rundete die Veranstaltung in Kassel ab.
was zu machen ist. Vielleicht ist das die wichtigste
Erkenntnis, die die Teilnehmer am 2. Deutschen Reparaturtag
mit nach Hause genommen haben. Darüber
hinaus wurden Antworten auf viele Fragen gegeben.
Wie ist der Stand der Technik bei den verschiedenen
Reparaturverfahren? Wie kommt die richtige Technik
bezüglich des Schadensbildes, der Rahmenbedingungen
und in Bezug auf den Erfolg einer Sanierungsmaßnahme
auf die richtige Baustelle? Die, die in Kassel
dabei waren, haben mit ihrem Interesse und ihrem
Engagement wesentlichen Anteil daran, dass ein für die
Sanierungsbranche wichtiges Thema die notwendige
Wertschätzung erfährt. Die neutrale und offene Diskussion
trägt entscheidend dazu bei, weitere Entwicklungen
anzustoßen und Impulse zu setzen. Nicht nur in
technischer Hinsicht, sondern auch mit Blick auf die
Schaffung von klaren Regelungen und Normen, wie sie
bei anderen Verfahren bereits Standards sind. In diesem
Sinne bleibt abzuwarten, was sich in den nächsten
Monaten tut. Für genügend Gesprächsstoff auf dem
3. Deutschen Reparaturtag ist jedenfalls gesorgt.
Eingereicht: 04.10.2013
Kontakt:
Verband Zertifizierter Sanierungsberater
für Entwässerungssysteme e. V. (VSB) |
Wöhlerstraße 42 |
D-30163 Hannover |
www.reparaturtag.de
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1253

BUCHBESPRECHUNGEN
Buchbesprechung
Die Wasserversorgung im antiken Rom –
Sextus Iulius Frontinus:
sein Werk in Lateinisch und Deutsch und
begleitende Fachaufsätze
Die Wasserversorgung im antiken Rom.
Herausgeber: Frontinus-Gesellschaft, Bonn.
DIV Deutscher Industrieverlag (vormals Oldenbourg
Industrieverlag), München August 2013.
284 S. mit Abb. und Karten, Leineneinband mit
Schutzumschlag. ISBN: 978-3-835671072. Im Buchhandel
89,90 € (inkl. 7 % USt); Sonderpreis für Mitglieder
der Frontinus-Gesellschaft bei Bestellung
über die Gesellschaft.
Die WASSERVERSORGUNG im antiken Rom
FRONTINUS GESELLSChAFT e.V.
Die
WASSERVERSORGUNG
im antiken Rom
Die Frontinus-Gesellschaft e.V. hat in einer neuen
kritischen Ausgabe des lateinischen Textes mit
gleichfalls neuer deutscher Übersetzung das Buch
von Sextus Iulius Frontinus „De Aquaeductu Urbis
Romae – Die Wasserversorgung der Stadt Rom“ im
DIV Deutscher Industrieverlag GmbH herausgegeben.
Basis ist der Codex Casinensis aus der 1. Hälfte
des 12. Jahrhunderts. Die Mitglieder des Wissenschaftlichen
Beirates Dr. Wolfram Letzner und Prof.
Dr.-Ing. Wolfgang Merkel übernahmen die redaktionelle
und fachliche Bearbeitung; Wolfram Letzner
verantwortete vor allem die Anmerkungen zum
lateinischen und deutschen Text, Wolfgang Merkel
die sprachliche Fassung der deutschen Übersetzung.
Ein internationales Team von Vertretern der
Archäologie, der Alten Geschichte, Altphilologie
und Literaturgeschichte sowie Ingenieurwissenschaften
lieferte wissenschaftliche Beiträge zur Editionsgeschichte,
zur vita Frontins und zur Organisations-
und Rechtslage Roms im 1. Jh. n. Chr., außerdem
zur Berechnung der Rohre und Leitungen
sowie zu Fernwasserleitungen, Wasserverteilung,
Bädern und Abwasserentsorgung in der Stadt. Dr.
Gemma Jansen (Maastricht) bereitete als Hauptredakteurin
die Beiträge zur Veröffentlichung vor
und fügte ergänzendes aktuelles Bildmaterial bei.
Die vorliegende Ausgabe von Frontins Text
zeichnet sich dadurch aus, dass der lateinische Text
und die deutsche Übersetzung von den Autoren als
Synopse mit eingefügten Überschriften gegenübergestellt
wurden. Mit wissenschaftlicher Sorgfalt
sind die Anmerkungen und Literaturangaben zur
deutschen Übersetzung erarbeitet. Karten und
Tabellen ergänzen das Werk.
Zum Inhalt von Frontins Schrift seien ein paar
Hinweise gegeben:
Sextus Julius Frontinus war im Jahre 97.n.Chr.
durch Kaiser Nerva zum curator aquarum – Leiter
der Wasserversorgung der Stadt Rom – berufen worden.
Nach seinen eigenen Worten (Kap. 1,2) hält er
es für „das Erste und Wichtigste, die Aufgabe kennen
zu lernen, die ich übernommen habe …“, was
wohl der Anlass dafür war, sein Buch zu schreiben.
So beginnt er mit der Darstellung der Fernleitungen
(Aquädukte), die nach Rom führen. Bereits 312
v. Chr. – 441 Jahre nach der Gründung der Stadt
Rom – wurde die aqua Appia (bezeichnet nach dem
Erbauer Appius Claudius, dem auch die Via Appia
zugeschrieben wird) gebaut. Bis dahin „waren die
Römer mit dem Wasser zufrieden, das sie aus dem
Tiber, aus Brunnen oder Quellen schöpften. Die
Erinnerung an die Quellen wurde mit religiöser Verehrung
gepflegt: man glaubte, dass sie auf Kranke
heilbringend wirkten, wie zum Beispiel die Quelle
der Camenae, des Apollo und der Iuturna.“ (4,1-2)
Der aqua Appia folgte 40 Jahre später die Anio Vetus
(272 v. Chr.), weitere 128 Jahre später die Marcia
(144-140 v. Chr.) und dann schließlich die Wasserleitungen
Tepula, Iulia, Virgo, Alsietina (Augusta),
Augusta (Marcia), Claudia und Anio Novus (die beiden
letzteren 38-52 n. Chr.). Die aqua Traiana und
aqua Alexandrina entstanden erst nach Frontin.
Jeweils werden Angaben gemacht zum Erbauer, zur
Wasserherkunft und Wasserqualität, Trassierung
(Kap. 18-22) sowie ihrer Abflussleistung (Kap.
64-73). Die neueren Aquädukte sind gezielt mit
geringerem Gefälle angelegt, um auch die höheren
Stadtteile (Hügel) versorgen zu können.
Frontins Résumé zur Beschreibung dieser
beachtlichen Ingenieurbauten lautet – es dürfte der
am häufigsten zitierte Text aus seinem Buch sein:
„Tot aquarum tam multis necessariis molibus
pyramidas videlicet otiosas compares aut cetera
inertia sed fama celebrata opera Graecorum? –
November 2013
1254 gwf-Wasser Abwasser

BUCHBESPRECHUNGEN
Kann man diese so zahlreichen und notwendigen
Wasserbauten mit den überflüssigen Pyramiden
vergleichen oder ansonsten mit den nutzlosen
aber weithin gerühmten Werken der Griechen?“
(16, 1).
Die Wasserverteilung in der Stadt erfolgte mit
Bleirohren – für kleinere Durchmesser in den
Grundstücken wurden auch Tonrohre verwendet.
Die Bleirohre waren nach Durchmesser, (innerem)
Umfang und Querschnitt genormt; der Durchmesser
wurde in Finger(digitus) = 1/16 Fuß, das sind
29,6/16 = 1,85 cm, angegeben. Problematisch
erscheint dabei, dass Frontin und seinen Zeitgenossen
nur qualitativ bewusst war, dass der Abfluss
oder Durchfluss nicht nur vom Querschnitt, sondern
gleichfalls vom Gefälle bzw. Druckunterschied und
damit von der Geschwindigkeit abhängt. Das
kleinste Normrohr von 5/4 Finger Durchmesser
(quinaria) diente zugleich als Einheit des Durchflusses.
Dies hat allerdings Frontin nicht daran gehindert,
detaillierte Bilanzen von Zufluss (Aquädukte)
und Wasserabgabe (an die verschiedenen Abnehmer)
vorzulegen, die wiederum geeignet waren,
Fehler in den kaiserlichen Akten (commentarii),
Leckstellen, nicht genehmigte Entnahmen, Wasserdiebstahl,
Korruption oder anderen Missbrauch aufzudecken:
„Eine gewisse Menge versickert unterwegs durch
Leckstellen… Aber wir haben auch einige unerlaubte
Leitungen innerhalb der Stadt vorgefunden
(65, 5-6).“… „Der Grund hierfür ist der Betrug der
Wassermeister, die wir dabei ertappt haben, dass sie
Wasser aus den öffentlichen Wasserleitungen zum
Nutzen von Privatleuten ableiteten. Aber auch
mehrere Grundbesitzer, um deren Felder die Leitung
herumführt, bohren die Gerinnewände an (75, 2-3).“
… „Wir finden, dass auf bewässerten Feldern, in
Kneipen, sogar Fresslokalen und letzlich Absteigen
von üblem Ruf fließendes Wasser installiert worden
ist (76, 2).“ … „dass in den meisten Verteilerbauwerken
größere Messrohre eingesetzt als bewilligt
waren, darunter sogar solche, die nicht einmal
geeicht waren (112, 2).“
Wohl aufgrund von Vorlagen des Kurators, der
aber das Verdienst seinem Chef, dem Kaiser
zuschreibt, wurden Reformen und Maßnahmen zur
Erhöhung der Versorgungssicherheit durchgeführt,
wodurch sich das Wasseraufkommen nahezu verdoppelte:
„Durch die Umsicht des überaus gewissenhaften
Kaisers vergrößerte sich jetzt der Abfluss um all das,
was durch die Betrügereien der Wassermeister
unterschlagen wurde oder durch die Nachlässigkeit
verloren ging, als ob man neue Quellen gefunden
hätte (87, 2).“ … „Und in allen Teilen der Stadt
erhielten sowohl die neuen als auch die meisten
älteren Brunnenbecken je zwei Zuläufe von verschiedenen
Wasserleitungen; damit bleibt die Versorgung
in Betrieb, falls eine der beiden Leitungen
ausfallen sollte, da der Zufluss der anderen ausreicht
(87, 5).“
Diese Fürsorge des Kaisers spürt Rom, „die Königin
und Herrin des Erdkreises, die den Rang einer
Göttin der Welt einnimmt, und der nicht gleicht und
nachfolgt, von Tag zu Tag, und noch mehr wird
es die Gesundheit dieser ewigen Stadt merken, weil
die Zahl der Verteiler, (Betriebs)bauwerke, Zierbrunnenanlagen
und Brunnenbecken erhöht wurde
(88, 1).“
Der Wartung der Fernleitungen (Aquädukte)
kommt besondere Aufmerksamkeit zu. Regelmäßige
Kontrollen (Begehung) ermöglichen die rechtzeitige
Feststellung von Schäden, was erlaubt, notwendige
Reparaturen vorausschauend zu planen, damit sie
nicht zur heißen Jahreszeit (Gefahr der Wasserknappheit)
oder bei Frost (der Zement muss ordentlich
abbinden) oder gar bei zwei Leitungen gleichzeitig
anfallen. „Verlässlichkeit ist ... bei jedem der
einzelnen (Arbeitsschritte) einzuhalten – nach
einem Gesetz, das zwar allen bekannt ist, aber nur
von wenigen beachtet wird (123, 3).“
Frontin zitiert die Senatsbeschlüsse, die nach
heutigem Sprachgebrauch das geltende Wasserrecht
darstellten: Verbot der Wasserverunreinigung, Beantragung
eines Wasserentnahmerechts, Grunddienstbarkeiten,
Schutzstreifen, Verbot der Überbauung
und Beschädigung oder der Wasserentnahme ohne
kaiserliche Genehmigung mit entsprechenden
Strafbestimmungen. Die Aufgaben der Wasserversorgung
waren dem curator aquarum übertragen,
dem dafür die nötigen Fachleute wie procurator,
Liktoren, Staatssklaven, Schriftführer, Sekretär und
die Arbeitsorganisationen zur Verfügung standen.
Diese familiae umfassten 240 Leute für die staatliche
und 460 Leute für die kaiserliche Verwaltung
der Wasserleitungen: Wassermeister (aquarii), Inspektoren,
Wärter, Streckenläufer, Pflasterer, Verputzer
und andere Handwerker; sie wurden aus der
Staatskasse bzw. dem kaiserlichen Fiskus bezahlt.
Bestimmte Aufgaben wurden auch an private Unternehmer
oder Pächter (redemptores) vergeben
(Kap. 94-128).
Im Schlusswort macht Frontin deutlich, dass es
ihm nicht darum geht, Verfehlungen zu bestrafen,
sondern Missstände zu beseitigen: „Das Vertrauen
in diese (des curators) Amtsführung zu erhalten, soll
den Vorrang haben, selbst wenn man sich dabei
Angriffen aussetzt (130, 4).“
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1255

BUCHBESPRECHUNGEN
Zu den Beiträgen des internationalen
Autoren-Teams
Fanny Del Chicca, Professorin für Lateinische Literaturgeschichte
an der Universität Perugia und Trägerin
der Frontinus-Medaille 2011, behandelt die
Editionsgeschichte von De aquaeductu seit der Wiederentdeckung
des Textes im 15. Jahrhundert.
Prof. Dr. Werner Eck, Professor für Alte Geschichte
an der Universität zu Köln und Träger der Frontinus-Medaille
1995 stellt die beachtliche militärische
und politische Karriere und das soziale Umfeld
Frontins dar; u.a. war dieser von 81-84 Statthalter in
Germania inferior (Xanten). Sein zweiter Beitrag
beschreibt Organisation und Administration der
Wasserversorgung Roms, die gerade zur nachaugusteischen
Zeit eine besondere Qualität erreichte.
Prof. Dr. Christer Bruun, seit 1994 an der Universität
Toronto auf den Gebieten Römische Geschichte
und Literatur tätig, fragt nach der Motivation Frontins,
sein Werk „De aquaeductu“ zu verfassen. Sein
zweiter Beitrag diskutiert die wissenschaftlichen
Bemühungen, die Kapazität der frontinischen quinaria
zu berechnen oder abzuschätzen.
Dr. Paul Kessener diskutiert anhand von Untersuchungen
in Pompeii, Rom und Nîmes, ob Frontin
und seine Zeitgenossen nicht doch in der Lage
waren, einen Wasserabfluss (zumindest vergleichsweise)
zu messen.
Prof. Dr. Wolfgang Merkel stellt das System der
25 Normrohre vor; beachtlich ist die große Genauigkeit,
mit der Durchmesser, Umfang und Querschnitt
berechnet wurden und dies mit Hilfe der damals
verfügbaren rechnerischen Hilfsmittel.
Dipl.-Ing. G. Wiplinger, Architekt und Bauforscher
am Österreichischen Institut in Wien ist seit
1975 bei den Ausgrabungen in Ephesos tätig. Bezugnehmend
auf die Aquädukte von Siga (Algerien),
Forum Iulii (Frejus, Frankreich) und der Madradag-
Leitung von Pergamon (Türkei) wird am Degirmendere
Aquädukt von Ephesos (Türkei) das Vorgehen
bei Reparaturarbeiten mit Hilfe von Umleitungen
(Bypässen) dargestellt.
Die letzten Kapitel sind den Wasserleitungen
und Abwasserkanälen in der Stadt Rom gewidmet.
Dr. Gerda de Kleijn, Radboud Universität zu Nijmegen,
deutet die Inschriften von Bleirohren; Dr.
Werner Heinz, freiberuflicher Archäologe, ordnet
die öffentlichen Bäder Roms in die Bau- und Kulturgeschichte
ein; Dr. Wolfram Letzner, freiberuflicher
Archäologe und Buchautor diskutiert die Terminologie
römischer Brunnenanlagen, die ein Schwerpunkt
seiner Forschungen sind.
Dr. Gemma Jansen, unabhängige Wissenschaftlerin
aus Maastricht, promovierte über Wasserleitungen
und Abwassersysteme im römischen Italien
und in der Türkei. Im Buch sind ihr Thema:
„,Sachen, über die auch nur zu berichten schon
abstoßend ist‘ – die Toiletten von Rom“, nämlich die
Fragen zu Konstruktion, Technik, Reinigung und
Hygiene von der primitivsten forica bis zur marmorverkleideten
Prachtlatrine (aus dem 2. und 3. Jh.).
Marco Placidi, Silvio Valenti und Inge Weustink,
die im „Centro Ricerche Speleo Archeologiche –
Sotteranei di Roma“ zusammenarbeiten, betrachten
die Entwicklung der Abwasserkanäle in Rom, ihre
Typologie (Funktion und Bauweisen) und ihre Verwaltungsorganisation
zur Zeit Frontins. Der Wolfsfisch
(lupus), der das nährstoffreiche (abwasserbelastete)
Süßwasser des Tibers bevorzugte, wurde
von römischen Feinschmeckern geschätzt. Somit
lässt sich auch „den Sachen, über die auch nur zu
berichten schon abstoßend ist“, ein positiver Aspekt
abgewinnen.
In seiner Schrift „De Aquaeductu Urbis Romae“
gibt Frontin einen Überblick über den Stand des
Wissens bezüglich Management, Technik und
Organisation der öffentlichen Wasserversorgung. Er
begegnet uns als moderner Manager eines großstädtischen
Unternehmens; seine Schrift gilt als erstes
Lehrbuch des Faches. Hohe Qualitäten bezüglich
Organisation, Planung, Bau, Betrieb, Wartung der
Anlagen und Verwaltung, einschließlich Dokumentation
und Kundenservice zeichnen noch heute den
verantwortlichen Chef eines Wasserversorgungsunternehmens
aus.
Das Buch ist hervorragend ausgestattet; es vermittelt
durch den gut verständlichen und erläuterten
Text zusammen mit den hervorragenden Fachbeiträgen
einen umfassenden Eindruck der Wasserversorgung
im antiken Rom.
Prof. Dr.-Ing. Harald Roscher, Weimar
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November 2013
1256 gwf-Wasser Abwasser

BUCHBESPRECHUNGEN
Buchbesprechungen
Management groß angelegter Grundstücksentwässerungsanlagen
Arbeitshilfe zur Koordination technischer und
personeller Ressourcen
Von Michael Scheffler. Stuttgart: Fraunhofer IRB
Verlag 2013. 359 S., überwiegend farbige Abb.,
geb. mit kartoniertem Einband, Format DIN A 5,
Preis: 69,00 Euro, auch als E-Book, ISBN 978-3-
8167-8537-8.
Sie sind Betreiber einer großen Grundstücksentwässerungs-(GE-)Anlage
oder zuständig für den Abbau
von Instandhaltungsrückständen und für den
anschließenden Regelbetrieb einer solchen Anlage?
Falls ja, gehören Sie zur Zielgruppe, für die Dr.-Ing.
Michael Scheffler ein Handbuch zur Organisation
von Betrieb und Instandhaltung verfasst hat. Das
Ziel ist ein ordnungsgemäßer und effizienter Anlagenbetrieb.
Erforderliche Prozessschritte werden in
strukturierte Handlungsanweisungen gefasst, durch
Diagramme und Tabellen illustriert. Die grafische
Gestaltung ist einheitlich, klar sowie verständlich.
Fotos sind in dem 350 Seiten starkem Werk nicht zu
finden – mit Ausnahme des Autorenportraits auf der
Buchrückseite. Dort stellt sich Scheffler vor, unter
anderem als zertifizierter Kanalsanierungsberater,
beratender Ingenieur und Lehrbeauftragter für
Gebäude- und Grundstücksentwässerung. Das vorliegende
Buch schließt an seine Fachbuchreihe zur
Gebäude- und Grundstücksentwässerung konsequent
an. Es kann durchaus als Grundlagenquelle
genutzt werden von denjenigen, die eine Zertifizierung
nach DIN EN ISO 14001 ff. oder ein Qualitätsmanagement
nach DIN EN ISO 9001 ff. vorbereiten.
Meine Empfehlung, die Neuerscheinung zu nutzen,
gilt insbesondere für Unternehmen der Immobilienund
Wohnungswirtschaft, für große Gewerbe- und
Industriebetriebe sowie Liegenschaften der öffentlichen
Hand. Die beiliegende CD ist ein Beleg dafür,
dass dieser Band aus der Praxis für die Praxis entstanden
ist. Sie enthält u. a. prozessunterstützende
Dokumente, Formblätter und Arbeitshilfen.
Klaus W. König
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Regeln für den Schutz von Trinkwasserfassungen
in Österreich
Von Hilmar Zetinigg. Schriftenreihe zur Wasserwirtschaft,
Band 65. Verlag der Technischen Universität
Graz 2011. Format: 21 x 15 cm, Kartoniert, 101 S.,
ISBN 978-3-85125-196-8, Preis: 30,00 Euro.
Ein Überblick der Behandlung des Trinkwasserschutzes
in deutschsprachigen Lehrbüchern und
Handbüchern der Hydrologie und Hydrogeologie
leitet zum Thema dieser Arbeit ein.
Nach Darstellung der Entwicklung der rechtlichen
Grundlagen für die Festlegung von Schutzund
Schongebieten für die Trinkwasserversorgung
in Österreich wird auch die Normierung der Trinkwasserqualität
kurz beleuchtet. Besonders muss hier
darauf verwiesen werden, dass die hydrogeologische
Sichtweite Grundlage dieser Arbeit ist.
Die Darstellung der Entstehung und Entwicklung
der ÖVGW-Richtlinie W 72 (Schutz- und Schongebiete)
bildet somit einen Schwerpunkt dieser Arbeit.
Besonderes Augenmerk wird dabei auf ihre Vorläufer
und Vorbilder, insbesondere das DVGW-Arbeitsblatt
W 101 gelegt. Von diesem wurde vor allem die
Zonierung (Schutzzone I–III) und die „Verweildauer
des Wassers“ im Untergrund (50- bzw. 60-Tagegrenze)
als Dimensionierungskriterium der Schutzzone
II übernommen.
Leitgedanke für die Einrichtung von Schutzgebieten
für die Trinkwasserversorgung ist die Erhaltung
des Grundwasserstandards der Trinkwasserversorgung
in Österreich, der im Begriff des „nativen Wassers“
des Österreichischen Lebensmittelbuches seinen
Niederschlag gefunden hat. Aus hydrogeologischer
Sicht ist dieser Standard wohl in erster Linie
auf die reichen und vielfältigen Grund- und Quellwasserressourcen
Österreichs zurückzuführen.
Bestell-Hotline
Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft,
Technische Universität Graz,
Stremayrgasse 10/II,
A-8010 Graz (Östrerreich),
E-Mail: hydro@tugraz.at
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1257

PRAXIS
Firmensitz der
Kommunale
Wasserwerke
Leipzig GmbH.
Zufriedene Kunden und höhere Produktivität
Realisierung eines digitalen Posteingangs
Die KWL – Kommunale Wasserwerke Leipzig GmbH versorgt pro Jahr rund 64 000 Menschen bzw. 7 000 Kunden
in ihrem Geschäftsgebiet mit mehr als 32 Millionen Kubikmetern Trinkwasser und entsorgt das anfallende
Abwasser umweltgerecht. Leipzig ist eine der am schnellsten wachsenden Regionen Deutschlands. Dementsprechend
gewinnt die KWL jedes Jahr Kunden. Und diese müssen sich an-, um-, manchmal auch abmelden,
geben Zählerstände oder neue Bankverbindungen an oder stellen Anträge für neue Anschlüsse. Entsprechend
hoch sind das Aufkommen und der Aufwand für die interne Verteilung der Post an die zuständigen Mitarbeiter.
Um den gesamten Prozess effizienter zu gestalten, Papier einzusparen und die Zeit für den internen Durchlauf
der Post zu verkürzen, entschloss sich die KWL, mit den langjährigen IT-Partnern forcont business technology
gmbh und softgate gmbh einen digitalen Posteingang einzuführen.
Initiator bei der KWL war der Unternehmensbereich
Markt, genauer
das Team Kundenservice. Nach
einem ersten postalischen Kontakt
zwischen Kunden und der KWL
kümmern sich die Mitarbeiter des
Kundenservice häufig telefonisch
um Anfragen, Änderungswünsche
oder Reklamationen. „Wir nehmen
die Beziehung zu unseren Kunden
sehr ernst und versuchen zu jeder
Frage schnell und zufriedenstellend
Auskunft zu geben“, so Sabine Lehmann,
Projektmanagerin IT bei KWL.
„Gerade auch vor dem Hintergrund
eines stetig steigenden Postaufkommens
wollten wir unsere Auskunftsfähigkeit
noch weiter verbessern
und die Effizienz unserer internen
Prozessabläufe steigern.“ Dazu
formulierte die KWL eine Reihe von
Zielen: Man wollte so früh wie möglich
einen Überblick über die eingehende
Post gewinnen, um sie
schneller systematisieren und den
entsprechenden Mitarbeitern zur
Verfügung stellen zu können. Um
die Reaktions- und Bearbeitungszeiten
zu beschleunigen, sollte der
Aufwand für die Suche nach der
jeweiligen postalischen Mitteilung
reduziert, und die darin enthal -
tenen Informationen sollten allen
erforderlichen und berechtigten
Mitarbeitern automatisiert bereitgestellt
werden. Um schließlich
dem Verlust von Informationen
über mehrere Prozessschritte hinweg
vorzubeugen, bestand eine
weitere Anforderung darin, jegliche
Medienbrüche zu vermeiden. Die
beste Aussicht, all diese Ziele erfolgreich
umzusetzen, versprach ein
zentraler, digitaler Posteingang mit
automatisierter Dokumentenerkennung,
der auch in der Lage wäre,
die etablierten Workflows der KWL
abzubilden.
Langjährige Partnerschaft
und Erfahrung
Für viele Geschäftsprozesse nutzt
KWL seit Jahren SAP-Systeme. Für
die Erstellung, Verarbeitung und
Archivierung geschäftsrelevanter
Dokumente, etwa in Kunden- und
Grundstücksakten, setzt der kommunale
Versorger auf die ECM-Produkte
DocuLink und Archive Server
von OpenText, da sie sich insbeson-
November 2013
1258 gwf-Wasser Abwasser

PRAXIS
dere für den Einsatz in SAP-Umgebungen
eignen. Für die Integration
und die Support-Leistungen rund
um die ECM-Lösungen ist seit 2003
das Leipziger ECM-Softwarehaus
forcont verantwortlich. forcont entwickelt
auf Basis seiner eigenen
ECM-Software forcont factory FX
kundenspezifische Anwendungen,
bietet aber auch zahlreiche standardisierte
ECM-Produkte an. Mit der
Digitalisierung der gedruckten
Dokumente hat KWL den Capture-
Spezialisten softgate beauftragt.
Das Unternehmen ist seit 15 Jahren
in den Bereichen Dokumentenmanagement
und Capture tätig,
Partner beispielsweise von Kofax
oder Fujitsu und arbeitet seit Längerem
erfolgreich mit forcont zusammen.
„Da sich die Portfolios von forcont
und softgate hervorragend
ergänzen, können wir unseren Kunden
All-in-One-Pakete für ihre dokumentenbezogenen
Prozesse anbieten“,
sagt Markus Kollotzek, der bei
forcont für die KWL verantwortliche
Projektleiter.
Anforderungskatalog
Durch das gewachsene Vertrauen
war für KWL schnell klar: die beiden
IT-Partner sollten auch die Integration
des digitalen Posteingangs
realisieren. Gemeinsam erarbeiteten
sie einen umfangreichen Anforderungskatalog,
der nicht nur eine
Vielzahl von Mehrwerten als Ziel
definierte, sondern auch die besonderen
Strukturen und Workflows
der KWL präzise abbildete. „Unsere
Poststelle besitzt ein umfangreiches
Regelwerk, das unter anderem festlegt,
welchem Bearbeiter welche
Dokumente zu einem bestimmten
Bearbeitungszeitpunkt zugeleitet
werden müssen, wie diese Dokumente
zu kennzeichnen sind und
wer für die Verteilung zuständig ist.
Das erscheint etwas kompliziert, ist
aber bei der schieren Menge an
unterschiedlichen Dokumenten, die
wir bearbeiten, unerlässlich.“ Diese
Regeln mussten übertragen und
mit einem klaren Berechtigungsund
Rollensystem verknüpft werden.
Die Eingangspost sollte zu
dem automatisch nach bestimmten
Typen und Themen kategorisiert
werden, etwa Bankverbindungen,
Eigentümerwechsel, Umzüge oder
Verträge, um eine effiziente Verteilung
und Bearbeitung zu gewährleisten.
Aktueller Bearbeitungsstatus
und weitere Prozessschritte sollten
sich durch unternehmensspezifisch
definierte Attribute kennzeichnen
lassen. „Da unsere Kunden in
einem Schreiben oftmals mehrere
Anliegen parallel behandeln, war
außerdem eine unkomplizierte
Funktion für die Duplizierung und
gleichzeitige Verteilung von Dokumenten
über mehrere Kanäle unerlässlich“,
sagt Sabine Lehmann.
Eine zentrale Anforderung war
die Anbindung an die SAP-basierten
ECM-Prozesse. Vor der Einführung
des digitalen Posteingangs
hatten andere Geschäftsprozesse,
beispielsweise die mit DocuLink
umgesetzte Kundenakte, erst nach
der Bearbeitung des aktuellen
Anliegens Zugriff auf die Dokumente.
Eine Anforderung an den
digitalen Posteingang war daher die
automatisierte Bereitstellung der
gescannten Dokumente in Docu-
Link und die frühzeitige Ablage auf
dem OpenText Archive. Umgekehrt
sollte es möglich sein, schon in der
Benutzeroberfläche des Posteingangs
neue SAP-Kundenkontakte
zu erstellen und die Dokumente
automatisch in der Kundenakte im
SAP anzulegen. Für das Leipziger
Softwarehaus forcont ein Kinderspiel,
da es seit Jahren mit der Integration
solcher Prozesse vertraut ist.
Going Live
Nach der Spezifikation dauerte die
Umsetzung nur wenige Monate.
Um ein reibungsloses Going Live zu
ermöglichen, wurden dennoch alle
Prozessschritte und Installationen
ausführlich in einer Testumgebung
geprüft. Die Einbindung der Scan-
Arbeitsplätze stellte keine Schwierigkeit
dar. Inklusive Schulung der
KWL-Mitarbeiter benötigte softgate
nur etwa fünf Wochen. Die Post wird
Neuer Kundenkontakt.
Protokoll.
nun weitestgehend automatisiert
verteilt, gleichzeitig werden die
gewachsenen Strukturen und Be -
arbeitungsschritte der Poststelle,
des Sekretariats und beim Bereichsleiter
effizient abgebildet. Über eine
übersichtliche Nutzeroberfläche mit
blätterbarer Dokumentenvorschau
können die Mitarbeiter von KWL
die Dokumente schnell auswählen,
bearbeiten und mit wenigen Klicks
in anderen Systemen ablegen, an
andere Sachbearbeiter weiterleiten
oder den aktuellen Status anpassen.
Eine komfortable Vertreterregelung
stellt zudem auch bei Krankheit
oder im Urlaubsfall sicher, dass die
Post schnell und sachgerecht be -
arbeitet wird
„An der Arbeitsweise von forcont
gefiel uns besonders, dass auch adhoc
Anpassungen das Projekt nicht
verzögerten“, sagt Sabine Lehmann.
▶▶
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1259

PRAXIS
Recherche.
eigenständig relevante Textpassagen
und Schlagwörter wie Guthaben,
Beschwerde oder Bankverbindung
und ordnet anhand
dieser Information das Dokument
dem entsprechenden Bearbeiter
innerhalb weniger Augenblicke zu.
Eine besondere Schnittstelle garantiert
zudem die Erkennung und
Markierung von Dokumenten mit
einem Barcode.
Sekretariat.
„Fast nebenbei implementierte das
Projektteam ein kleines aber äußerst
hilfreiches Feature. Über ein Ampelsystem
wird jetzt der jeweilige Bearbeitungsstatus
direkt angezeigt,
was eine schnelle Einordnung und
eine weitere Beschleunigung der
Prozesse ermöglicht.“
So schnell wie das
menschliche Auge
Die Grundlage für die schnelle und
präzise Verteilung der eingehenden
Dokumente ist deren genaue digitale
Erfassung. Mit fünf professionellen
Dokumentenscannern von
Fujitsu besaß die Poststelle der KWL
bereits leistungsfähige Hardware,
um die Eingangspost zu scannen.
Für die korrekte Erfassung und Validierung
der Dokumente erweiterte
softgate die bestehende Software-
Lösung Kofax Capture 9 um das
Kofax Transformation Module 5.5
und implementierte ein auf die speziellen
Bedürfnisse von KWL angepasstes
Regelwerk. Die Erweiterung
mit OCR-Funktion erkennt nun
Fazit
Der Einsatz des digitalen Posteingangs
lieferte schnell positive
Ergebnisse. Alle Dokumente liegen
nun den verantwortlichen Mitarbeitern
innerhalb kürzester Zeit vor.
Die Durchlaufzeiten haben sich
deutlich verkürzt und auch das
Papieraufkommen sank, weil die
KWL-Mitarbeiter dank beschleunigter
und korrekter Verteilung und
dem direkten digitalen Zugriff auf
alle relevanten Dokumente auf eine
Vielzahl an Kopien verzichten können.
Damit ließen sich zudem Kosten
reduzieren. Von der Lösung
überzeugt, folgte schnell der Roll-
Out auf die anderen Abteilungen
des Unternehmensbereichs Markt.
Aktuell sind neben dem Kundenservice
die Teams Abrechnung,
Vertriebs- und Qualitätssicherung
sowie das Forderungsmanagement
an den digitalen Posteingang angeschlossen.
Ebenso sind E-Mails und
Faxe in den zentralen Posteingang
integriert. Auch ein weiterer Rollout
auf andere Unternehmensbereiche
ist denkbar. „Außerdem
konnten wir auch die Qualität
unserer Kundenbeziehungen verbessern,
was für einen kommunalen
Dienstleister immer ein entscheidendes
Kriterium ist“, ergänzt
Sabine Lehmann.
Weitere Informationen:
www.forcont.de
www.wasser-leipzig.de
November 2013
1260 gwf-Wasser Abwasser

PRAXIS
Jugendstil-Baudenkmal mit sanierungsbedürftiger Infrastruktur: der Sprudelhof im Herzen Bad Nauheims.
Schlauchliner für den „Sprudelhof“
Erfolgreiche Kanalsanierung einer Jugendstil-Anlage durch grabenlose Technologie
Im sogenannten Sprudelhof, der historischen Badeanlage des Kurortes Bad Nauheim, wurden im November
2012 rund 750 Meter schadhafter Abwasserleitungen durch Experten der Swietelsky-Faber Kanalsanierung
GmbH per Schlauchlining renoviert. Dabei kam in Hauptkanälen das lichthärtende Berolina Liner-System
zum Einsatz, während in die Anschlussleitungen Nadelfilzliner des Brawoliner-Systems sowie Glasfaser-Longliner
eingebaut wurden.
Der von 1905 bis 1912 erbaute
Sprudelhof im hessischen Bad
Nauheim ist eines der markantesten
Baudenkmäler der Jugendstil-Architektur
europaweit. Während der
Belle Epoque begründeten die
Bäder des Sprudelhofes den Ruf von
Bad Nauheim als Kurbad von
Weltrang. Heute beherbergen die
historischen Gebäude des Sprudelhofes
u. a. ein Theater, ein Café,
einen Kindergarten und Wohnungen.
So altehrwürdig wie die sehenswerte
oberirdische Bausubstanz
sind auch die Abwasserleitungen
der 2,4 ha großen Liegenschaft.
Allerdings sind sie weit unansehnlicher
als die Hochbauten über ihnen.
Nicht genug damit, dass an den
über 100 Jahre alten Schmutz-,
Misch- und Regenwasserrohren
Schäden wie Korrosion, undichte
Muffen und Risse nachzuweisen
sind; das knapp 1 000 Meter lange
Leitungsnetz des Sprudelhofes
hatte darüber hinaus mit einem
Sonderproblem zu kämpfen. In Bad
Nauheim steht stark mineralhaltiges
Grundwasser bis knapp unter
die Erdoberfläche an; auch die
Abwasserleitungen des Sprudelhofes
liegen in dieser mit gelösten
Mineralsalzen und aggressivem CO 2
gesättigten Grundwasserschicht.
Undichtigkeiten, die anderswo „nur“
zu massivem Fremdwassereinbruch
führen, haben hier eine weitere
fatale Konsequenz: Die Mineralsalze
fallen beim Eintritt ins Rohr als Ablagerungen
aus, die den Querschnitt
der Rohre zunehmend reduzieren –
irgendwann wird die für den Einsatz
von Wartungstechnik benötigte
Nennweite unterschritten und die
Leitungen entziehen sich weiterer
Instandhaltung: der Funktionsausfall
des Systems droht.
Bereits vorhandene Funktionseinschränkungen
beseitigen und
der Neubildung von Ablagerungen
vorbeugen – das war die Aufgabenstellung
des Sanierungskonzeptes
für die Sprudelhof-Kanäle, das von
dem auf Kanalsanierungskonzepte
spezialisierten Ingenieurbüro Ohlsen
GmbH, Grünberg, ausgearbeitet
und im November 2012 bzw. im
Juli 2013 durch die Niederlassung
Landsberg der Swietelsky-Faber
Kanalsanierung GmbH realisiert
wurde. Auftraggeber war das Hessi-
▶▶
Problemfall: von mineralischen Inkrustationen verstopftes
Abwasserrohr vor …
… und nach der Sanierung durch einen GFK-
Schlauchliner.
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1261

PRAXIS
sche Baumanagement in Abstimmung
mit dem Eigentümer, der
„Stiftung Sprudelhof“. Vorangegangen
war eine umfassende Zustandserfassung
des Netzbestandes per
TV-Inspektion. Deren Ergebnisse
Lichterkette zum Aushärten der GFK-Liner mit UV-
Licht.
Vorbereitung des Packers für einen Longliner-Einbau
in einen Hausanschluss.
Noch während der Sanierungsarbeiten mussten
immer wieder neu entdeckte Leitungen geortet und
per TV-Kamera untersucht werden.
führten nach Auswertung durch die
Ohlsen-Ingenieure zu dem Befund,
dass 40 % der Rohre im Hauptkanalnetz
und 81 % der Anschlussleitungen
akuten Sanierungsbedarf aufwiesen.
In der Inspektions- und Planungs-Phase
zeigte sich, dass schon
die Erfassung der exakten Leitungsbestände
und -verläufe eine He -
rausforderung war. Da die Originalpläne
nur noch teilweise vorhanden
waren bzw. nachträgliche bauliche
Eingriffe nicht immer nachvollziehbar
dokumentiert wurden, waren
umfassende und zeitaufwändige
Recherchen zur Ermittlung des tatsächlichen
Bestandes notwendig.
Zum Auftragsbestand von Swietelsky-Faber
gehörten insgesamt
750 Meter Hauptsammler und
Anschlussleitungen in den Nennweiten
DN 100 bis DN 250. Als problematisch
erwies es sich, dass große
Teile des Systems in den ausgedehnten
Versorgungsstollen liegen,
die das gesamte Gelände fast vollständig
unterkellern. Diese Stollen
sind jedoch so komplex, verwinkelt
und eng, dass viele Zugangspunkte
selbst mit dem hoch mobilen Sanierungsequipment,
über das die
Sanierungskolonnen von Niederlassungsleiter
Dipl.-Ing. Reiner Korn
verfügen, kaum erreichbar waren.
Praktisch in allen Leitungen
begann die Sanierung mit umfangreichen
Fräsroboter-Einsätzen, mit
denen Inkrustationen beseitigt und
die ursprünglichen Rohrquerschnitte
so wieder hergestellt wurden,
dass der Schlauchliner-Einsatz
als eigentliche Sanierungsmaßnahme
überhaupt möglich wurde.
Bei der Sanierung setzte Swietelsky-
Faber in den Hauptkanälen DN 200–
250 auf den Berolina Liner, ein
lichthärtendes Glasfaserliner-Linersystem.
In die Anschlussleitungen
DN 100 und DN 150 hingegen
wurde das BRAWOLINER-System
bzw. Glasfaser-Kurzliner bzw- Longliner
nach dem 3P-Plus KL-System
eingebaut.
In die über Schächte zugänglichen
Sprudelhof Hauptkanäle
kamen mit thermo-reaktivem UP-
Harz getränkte Berolina-Liner mit
4 mm Wanddicke zum Einsatz. Diese
Lösung erhält die nominellen Nennweiten
weitestgehend, stellt zu -
gleich aber die notwendige Dichtheit
und die dauerhafte Resistenz
gegen die anstehenden CO 2 -haltigen
Grundwässer zuverlässig sicher.
Die Glasfaser-Liner wurden mechanisch
in die Leitungen eingezogen
und pneumatisch formschlüssig im
Rohr aufgestellt. Die Aushärtung
der Liner erfolgte durch Bestrahlung
mit UV-Licht, das eine durch
den Liner gezogene Lampenkette
emittierte.
Bei der Sanierung der Anschlussleitungen,
die in einigen Fällen nur
einseitig zugänglich waren, kam das
Reversionsverfahren zum Einsatz,
bei dem die 3 mm dicken, Kunstharz-getränkten
Nadelfilzliner aus
einer Drucktrommel heraus mit
Pressluft in die defekten Rohre eingekrempelt
wurden. Bis zu 30 Meter
lange Liner wurden auf diese Weise
installiert.
Im November 2012 und im Juli
2013 baute Swietelsky-Faber auf
dem Gelände des Sprudelhofes
mit diesen Technologien rund
500 Me ter GFK-Liner und 250 Meter
Nadelfilz-Liner ein. Das Ganze ge -
schah unter durchaus anspruchsvollen
Randbedingungen. Angesicht
der CO 2 -Ausgasungen im
Untergrund galt es vor jedem
Arbeitsgang festzustellen, ob sich
daraus Einschränkungen im Sinne
der Arbeitssicherheit ergaben bzw.
es musste die Planung notwendiger
Tiefbaumaßnahmen (für Zugangs-
Baugruben) mit den Ergebnissen
einschlägiger Messungen abgestimmt
werden.
Bemerkenswert war auch, dass
sich der Netzbestand im Zuge der
Sanierung immer wieder veränderte.
An einige Anschlussleitungen
kam man nur über eine Baugrube
heran; per Leitungsortung wurde
zuvor ermittelt, wo die Gruben zu
errichten waren. In diesen Gruben
fanden sich fallweise weitere, in
den Plänen nicht verzeichnete Leit -
November 2013
1262 gwf-Wasser Abwasser

PRAXIS
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Das führende Fachorgan
für das Wasser- und
Abwasserfach
Inzwischen ein vertrauter Anblick für die Kurgäste:
Einsatzfahrzeug von Swietelsky-Faber im Bad Nauheimer
Sprudelhof.
ungen. Sie wurden Hauptkanälen zugeordnet, inspiziert
und ggf. auch saniert. Andererseits gab es funktionslose
Leitungen, die still gelegt und zum Hauptkanal hin
verschlossen wurden.
Das historische Abwassersystem des Baudenkmals
Sprudelhof wurde durch diese Sanierungs-Kampagne
nicht nur kartografisch „vervollständigt“, sondern erfolgreich
für einige weitere Jahrzehnte reibungslosen
Betriebes ertüchtigt – eine wichtige Voraussetzung für
die künftige Nutzung des denkmalgeschützten
Gebäude-Ensembles.
Mit der technisch-wissenschaftlichen Fachzeitschrift
gwf-Wasser | Abwasser informieren Sie sich gezielt zu
allen wichtigen Fragen rund um die Wasser versorgung
und Abwasser behandlung.
Jedes zweite Heft mit Sonderteil R+S - Recht und Steuern
im Gas und Wasserfach.
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als Heft, ePaper oder Heft + ePaper!
Kontakt Stiftung Sprudelhof:
Vorstand
Frank Thielmann,
Ludwigstraße 20,
D-61231 Bad Nauheim,
Tel. (06032) 3495588,
E-Mail: frank.thielmann@sprudelhof.de
Kontakt Bauausführung:
Swietelsky-Faber GmbH Kanalsanierung,
Niederlassung Landsberg,
Dipl.-Ing. Reiner Korn,
Lechwiesenstraße 58,
D-86899 Landsberg,
Tel. (08191) 985995-0,
E-Mail: reiner.korn@swietelsky-faber.de
Kontakt Ingenieurbüro:
Ingenieurbüro Ohlsen GmbH,
Dipl.-Ing. Katrin Jäger,
Eiserne Hand 13,
D-35305 Grünberg,
Tel. (06401) 22320-0,
E-Mail: info@ibohlsen.de
gwf Wasser/Abwasser erscheint in der DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, Arnulfstr. 124, 80636 München
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1263

PRODUKTE UND VERFAHREN
Druckmessgerät mit trockener Messzelle
Die Fertigungsbedingungen in der Kosmetik-, Nahrungs- und Genussmittelindustrie sowie in der Biotechnik
und der Pharmazie setzen die Einhaltung besonderer Hygieneanforderungen voraus, da die Verarbeitung in
hochkomplexen, sterilen Prozessen erfolgt.
Alle verwendeten Materialien mit Medienberührung müssen nachweislich als unbedenklich für die Verwendung
in Pharma- und Food-Prozessen eingestuft sein. Üblicherweise werden für diese Messaufgaben Druckmittler
eingesetzt. AFRISO hat verschiedene Druckmittler EHEDG Typ EL Klasse I zertifiziert.
Die Plattenfeder-Edelstahlmanometer PF100CP und
PF160CP von AFRISO können anstelle von Druckmittlern
zur Druckmessung in hygienischen Prozessen
eingesetzt werden, wenn die übliche Füllflüssigkeit
von Druckmittlern nicht erwünscht ist. © AFRISO
Die Plattenfeder-Edelstahlmanometer
PF100CP und PF160CP
von AFRISO haben keine Füllflüssigkeit.
Sie können anstelle von Druckmittlern
zur Druckmessung von
gasförmigen, flüssigen, aggressiven
und hochviskosen Medien in hygienischen
Prozessen, z. B. in der Biotechnologie,
der Lebensmittelindustrie
oder in der Pharmazie,
eingesetzt werden, wenn die übliche
Füllflüssigkeit von Druckmittlern
nicht erwünscht ist. Die Anzeigebereiche
reichen von 0/1 bar bis
0/6 bar in der Genauigkeitsklasse
1,6 (EN 837-3). Die Manometer
PF100CP und PF160CP sind geeignet
für Mediumstemperaturen bis
+130 °C und Umgebungstemperaturen
von –20 °C bis 60 °C. Der Aufbau
des robusten, kompakten Gerätes
ba siert auf einer Messzelle mit
frontbündiger Plattenfeder ohne
Übertragungsflüssigkeit. Der Messweg
wird mechanisch auf ein Zeigerwerk
übertragen und angezeigt.
Die Plattenfedern sind mit dem
Prozessanschluss verschweißt, wo -
durch eine unlösbare schock- und
vibrationsbeständige sowie dichtungsfreie
Einheit entsteht. Dadurch
wird ein Maximum an Leckagesicherheit
bei gleichzeitig hoher
Langzeitstabilität erreicht. Eine Verunreinigung
des zu messenden
Mediums kann ausgeschlossen werden.
Die Anbindung an den Prozess
erfolgt über einen Clamp-Anschluss,
optional sind aber auch VARIVENToder
BioControl-Anschlüsse, offene
Anschlussflansche und andere
Anschlüsse möglich. Die Manometer
können zudem optional
auch mit Grenzsignalgebern oder
Sonderbeschichtungen gefertigt
werden.
Autor/Kontakt:
Jörg B. S. Bomhardt,
AFRISO-EURO-INDEX GmbH,
Geschäftsbereich
GBII „Druck · Temperatur · Füllstand“,
Lindenstraße 20,
D-74363 Güglingen,
Tel. (07135) 102-0,
Fax (07135) 102-1 47,
E-Mail: joerg.bomhardt@afriso.de,
www.afriso.de
Der neue Sensor für Gesamtchlor
Der neue Gesamtchlorsensor JUMO tecLine TC ist ein membranbedecktes, amperometrisches Drei-Elektroden-
Messsystem von JUMO. Er erfasst freies Chlor aus anorganischen Chlorungsprodukten (Chlorgas, Hypochloriten
usw.) und gebundenes Chlor, z. B. Chloramine. Typische Einsatzgebiete bilden die Schwimmbad- und
die Trinkwasserüberwachung.
Nach DIN EN ISO 7393-2 ist
Gesamtchlor die Summe aus
freiem und gebundenem Chlor. Das
freie Chlor ist erwünscht und dient
der Desinfektion von Wasser.
Beim gebundenen Chlor handelt
es sich um Chloramine, die sich bei
der Desinfektion von Wasser mit
Chlor als unerwünschtes Nebenprodukt
bilden. Sie werden durch die
Reaktion des Chlors mit stickstoffhaltigen
Verunreinigungen im Wasser,
wie beispielsweise Harnstoff
oder Aminosäuren, gebildet. Chloramine
erzeugen den typischen
November 2013
1264 gwf-Wasser Abwasser

PRODUKTE UND VERFAHREN
Schwimmbadgeruch und verursachen
Haut- und Augenreizungen.
Deswegen wurde ein Grenzwert
festgelegt: DIN 19643-2 gibt für das
gebundene Chlor eine Obergrenze
von 0,2 mg/L vor.
JUMO bietet zwecks Überwachung
dieses Wertes den neuen
Sensor JUMO tecLine TC speziell zur
Bestimmung der Gesamtchlorkonzentration
in wässrigen Lösungen
an (die Menge des gebundenen
Chlors berechnet sich aus der Differenz
von Gesamtchlormenge und
Menge an freiem Chlor).
Dank der integrierten Elektronik
steht ein temperatur-kompensiertes
Stromsignal 4 ... 20 mA zur Verfügung.
Die Kalibrierung erfolgt in
einem nachgeschalteten Gerät
(Anzeiger, Regler, Schreiber, SPS
usw.).
Die bewährten Anzeige-/Regelgeräte
JUMO dTRANS AS 02 (Typ
202553) und JUMO AQUIS 500 AS
(Typ 202568) eignen sich besonders
zur Kombination mit dem Sensor.
Sie stellen die für die Versorgung
des Sensors notwendige Spannung
zur Verfügung und erlauben die einfache
Kalibrierung des Messsystems.
Kontakt:
JUMO GmbH & Co. KG,
Moritz-Juchheim-Straße 1,
D-36039 Fulda,
Tel. (0661) 6003-0, Fax (0661) 6003-500,
E-Mail: mail@jumo.net,
www.jumo.net
Neuer Wirbelzähler – Prowirl 200
Zusätzliche Sicherheit durch einzigartige Nassdampfdetektion
Der neue Wirbelzähler Prowirl
200 verbindet bewährte Sensorik
mit innovativen Funktionen im
einheitlichen Zweileiter-Konzept für
Durchfluss und Füllstand. Zusätzliche
Sicherheit für die Prozesskontrolle
bietet die weltweit erste Alarmfunktion
zur Erkennung von Nassdampf
direkt in der Rohrleitung. Als
multivariabler Wirbelzähler gewährleistet
Prowirl 200 einen sicheren
Messbetrieb und ein effizientes
Energiemanagement rund um die
Uhr.
In Prowirl 200 stecken 30 Jahre
Erfahrung beim Messen unterschiedlichster
Medien wie Dampf,
komprimierte Gase, Flüssiggase
sowie Flüssigkeiten. Das robuste
Gerätedesign garantiert bei Prozesstemperaturen
zwischen – 200 °C bis
+ 400 °C und Drücken bis 250 bar
eine zuverlässige und hochgenaue
Messung. Nicht zuletzt deshalb ist
Prowirl 200 universell einsetzbar –
in allen Industrien.
Prowirl 200 ist das weltweit erste
Wirbel-Durchflussmessgerät das
nach der IEC61508 entwickelt
wurde. Er kann für Anwendungen in
SIL 2 sowie SIL 3 in homogener
Redundanz eingesetzt werden. Als
innovatives Zweileiter-Messgerät
basiert Prowirl 200 auf einem einheitlichen
Gerätekonzept, das die
Komplexität für den Anwender
deutlich reduziert. Das neue Konzept
vereinheitlicht Bedienung,
Menüstrukturen, Funktionsbezeichnungen,
Software, Schnittstellen,
Datenmanagement, Systemintegration,
Fehleranzeige, Dokumentation
bis hin zur Bestellstruktur. Diese
Neuerungen schaffen für den
Anwender wirtschaftlichen Nutzen
über den gesamten Lebenszyklus
seiner Anlage.
Weitere Informationen:
www.de.endress.com
www.at.endress.com
www.ch.endress.com
Prowirl 200 – Bewährte Sensorik mit fortschrittlichsten
Funktionen wie z. B. SIL 2/3 und weltweit einzigartiger
Nassdampfdetektion.
November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1265

PRODUKTE UND VERFAHREN
Ultraschall-Wasserzähler
„Intelis“.
Ultraschall-Wasserzähler „Intelis“ mit
integrierter Kommunikations- und fortschrittlicher
Sensortechnologie
Itron, Inc. (NASDAQ: ITRI) gab die
Einführung einer neuen intelligenten
Lösung für Wasser bekannt. Der
neue Ultraschall-Hauswasserzähler
„Intelis“ enthält die neueste Messtechnik
sowie eingebettete Kommunikationstechnik
und Sensoren,
damit Wasserversorger den Wasserverbrauch
besser messen, verwalten
und analysieren können.
Mit dem „All-in-one“-Messgerät
können Versorger genauere, detailliertere
Informationen über ihre
Wassernetze sammeln und erhalten
somit mehr Erkenntnisse zur effizienteren
Verwaltung ihrer Systeme.
Der Zähler misst und erfasst erweiterte
Daten zu Durchflussraten und
Temperaturen und kann zusätzlich
zur Messung des Wasservolumens
Luft in den Rohren entdecken. Er
hat des Weiteren Funktionen für die
Protokollierung von Daten, indem
er den Verbrauch in konfigurierbaren
Abständen erfasst. Da er keine
beweglichen Teile hat, schützt der
Zähler gegen ungeplante Wartungskosten
und liefert über die
gesamte Produktlebensdauer sehr
genaue Messungen.
Er kann in fast allen Umgebungen
eingebaut werden, sogar in
Bereichen, die direktem Sonnenlicht
ausgesetzt oder überflutet
sind, und wird mit einem fortschrittlichen
mobilen oder Festnetz-Da -
tenerfassungssystem ausgelesen.
Der Ultraschall-Wasserzähler
„Intelis“ wurde mit einem Öko-
Design-Ansatz konstruiert, der die
ökologischen Auswirkungen des
Produkts über seine gesamte Produktlebensdauer
in Betracht zog
und die Möglichkeit des Recyclings
der Komponenten optimierte.
„Der Ultraschall-Wasserzähler
„Intelis“ ist der fortschrittlichste,
heute erhältliche Wasserzähler.
Indem wir Ultraschall-, Sensor- und
Kommunikationstechnologien
kombinierten, haben wir ein Gerät
geschaffen, das den Wasserversorgern
noch nie dagewesene Einsicht
in ihre Verteilungssysteme gibt, so
dass sie ihre Wasserressourcen besser
verwalten können,“ sagte Gavin
van Tonder, Präsident der Wassersparte
von Itron. „Als ein weltweit
führendes Unternehmen für Lösungen
für Wasserversorger verpflichtet
sich Itron, Produkte zu entwickeln,
die die Anforderungen unserer
Kunden erfüllen, sodass sie die
unterschiedlichen Herausforderungen,
denen sie sich gegenübergestellt
sehen, angehen können.“
Weitere Informationen:
Itron
Silke Schmahl,
Communications Manager Germany,
Tel. (04361) 625-158,
E-Mail: Silke.Schmahl@itron.com,
www.itron.com
Edelman
Nicolas Christiansen,
Tel. (08941) 30-835,
E-Mail: Nicolas.Christiansen@edelman.com
Ihre Hotlines für gwf-Wasser | Abwasser
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November 2013
1266 gwf-Wasser Abwasser

Impressum
INFORMATION
Das Gas- und Wasserfach
gwf – Wasser | Abwasser
Die technisch-wissenschaftliche Zeitschrift für
Wassergewinnung und Wasserversorgung, Gewässerschutz,
Wasserreinigung und Abwassertechnik.
Organschaften:
Zeitschrift des DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e. V.,
Technisch-wissenschaftlicher Verein,
des Bundesverbandes der Energie- und Wasserwirtschaft e. V. (BDEW),
der Bundesvereinigung der Firmen im Gas- und Wasserfach e. V.
(figawa),
der DWA Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und
Abfall e. V.
der Österreichischen Vereinigung für das Gas- und Wasserfach (ÖVGW),
des Fachverbandes der Gas- und Wärme versorgungsunternehmen,
Österreich,
der Arbeitsgemeinschaft Wasserwerke Bodensee-Rhein (AWBR),
der Arbeitsgemeinschaft Rhein-Wasserwerke e. V. (ARW),
der Arbeitsgemeinschaft der Wasserwerke an der Ruhr (AWWR),
der Arbeitsgemeinschaft Trinkwassertalsperren e. V. (ATT)
Herausgeber:
Dr.-Ing. Rolf Albus, Gaswärme Institut e.V., Essen
Prof. Dr.-Ing. Harro Bode, Ruhrverband, Essen
Dipl.-Ing. Heiko Fastje, EWE Netz GmbH, Oldenburg
Prof. Dr. Fritz Frimmel, Engler-Bunte-Institut, Universität (TH) Karlsruhe
Dipl.-Wirtschafts-Ing. Gotthard Graß, figawa, Köln
Prof. Dr. -Ing. Frieder Haakh, Zweckverband Landeswasserversorgung,
Stuttgart (federführend Wasser|Abwasser)
Prof. Dr. Dipl.-Ing. Klaus Homann (federführend Gas|Erdgas),
Thyssengas GmbH, Dortmund
Prof. Dr. Thomas Kolb, EBI, Karlsruhe
Prof. Dr. Matthias Krause, Stadtwerke Halle, Halle
Dipl.-Ing. Klaus Küsel, Heinrich Scheven Anlagen- und Leitungsbau
GmbH, Erkrath
Prof. Dr. Joachim Müller-Kirchenbauer, TU Clausthal,
Clausthal-Zellerfeld
Prof. Dr.-Ing. Rainer Reimert, EBI, Karlsruhe
Dipl.-Ing. Michael Riechel, Thüga AG, München
Dr. Karl Roth, Stadtwerke Karlsruhe GmbH, Karlsruhe
Dipl.-Ing. Otto Schaaf, Stadtentwässerungsbetriebe Köln, AöR
BauAss. Prof. Dr.-Ing. Lothar Scheuer, Aggerverband, Gummersbach
Harald Schmid, WÄGA Wärme-Gastechnik GmbH, Kassel
Dr.-Ing. Walter Thielen, DVGW e. V., Bonn
Dr. Anke Tuschek, BDEW e. V., Berlin
Martin Weyand, BDEW e. V., Berlin
Redaktion:
Hauptschriftleitung (verantwortlich):
Dipl.-Ing. Christine Ziegler, DIV Deutscher Industrieverlag GmbH,
Arnulfstraße 124, 80636 München,
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Redaktionsbeirat:
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beratungs GmbH, Bergisch Gladbach
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Prof. Dr.-Ing. Frank Wolfgang Günthert, Universität der Bundeswehr
München, Institut für Siedlungswasserwirtschaft und
Abfall technik, Neubiberg
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Prof. Dr.-Ing. Werner Hegemann, Andechs
Dipl.-Volksw. Andreas Hein, IWW GmbH, Mülheim/Ruhr
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Prof. Dr.-Ing. Norbert Jardin, Ruhrverband, Essen
Prof. Dr.-Ing. Martin Jekel, TU Berlin, Berlin
Dr. Josef Klinger, DVGW-Technologiezentrum Wasser (TZW), Karlsruhe
Dipl.-Ing. Reinhold Krumnack, DVGW, Bonn
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Merkel, Wiesbaden
Dipl.-Ing. Karl Morschhäuser, figawa, Köln
Dr. Matthias Schmitt, RheinEnergie AG, Köln
Dipl.-Geol. Ulrich Peterwitz, AWWR e.V. (Arbeitsgemeinschaft der
Wasserwerke an der Ruhr), Schwerte
Prof. Dr.-Ing. Heiko Sieker, Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker mbH,
Dahlwitz-Hoppegarten
Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz, Institut für Siedlungswasserbau,
Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Universität Stuttgart, Stuttgart
Prof. Dr. habil. Christoph Treskatis, Bieske und Partner
Beratende Ingenieure GmbH, Lohmar
Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Uhl, Techn. Universität Dresden, Dresden
Prof. Dipl.-Ing. Thomas Wegener, Institut für Rohrleitungsbau an
der Fachhochschule Oldenburg e.V., Oldenburg
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Wirtschaftsprüfer Steuerberater, Berlin
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„R+S – Recht und Steuern im Gas- und Wasserfach“ (jeden 2. Monat).
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ePaper: 350,– €
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Ostring 13, 65205 Wiesbaden-Nordenstadt
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November 2013
gwf-Wasser Abwasser 1267

INFORMATION Termine
##
Trinkwasserpreise – So kalkulieren Sie richtig
19.11.2013, Heidelberg
EW Medien und Kongresse GmbH, Kleyerstraße 88, 60326 Frankfurt am Main, Tel. (069) 710 46 87-552,
E-Mail: info@ew-online.de, www.ew-online.de
##
Neue Entwicklungen im Wasserrecht und im technischen Gewässerschutz (Seminar Z-H090-11-104-3)
21.–22.11.2013, Essen
Haus der Technik e.V., Hollestraße 1, 45127 Essen, Tel. (0201) 18 03-1, Fax (0201) 18 03-269, E-Mail: hdt@hdt-essen.de,
www.hdt-essen.de
##
sps/ips/dricves
26.–28.11.2013, Nürnberg
www.mesago.de
##
Forum Wasseraufbereitung 2013
27.11.2013, Mülheim an der Ruhr
IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasserforschung gemeinnützige GmbH, Moritzstraße 26,
45476 Mülheim an der Ruhr, Frau Servatius / Frau Bonorden, Fax (0208) 40 30 3-82,
E-Mail: h.servatius@iww-online.de, s.bonorden@iww-online.de, www.iww-online.de
##
Auf den Punkt gebracht – 10 Jahre Praxiserfahrung rund ums Rohr
28.11.2013, München
Technische Akademie Hannover e.V., Wöhlerstraße 42, 30163 Hannover, Tel. (0511) 39 433-30, Fax (0511) 39 433-40,
E-Mail: info@ta-hannover.de, www.ta-hannover.de
##
12. Wasserwirtschaftliche Jahrestagung
03.–04.12.2013, Berlin
EW Medien und Kongresse GmbH, Kleyerstraße 88, 60326 Frankfurt (Main), www.ew-online.de
##
Wasserversorgung – Wassergewinnung, -speicherung, -transport und -verteilung
04.12.2013, Albershausen
Georg Fischer GmbH, Daimlerstraße 6, 73095 Albershausen, Tel. (07161) 302-0, Fax (07161) 302-259,
E-Mail: info.deps@georgfischer.com, www.georgfischer.de
##
Inspektions- und SanierungsTage – Inspektion und Sanierung von Entwässerungssystemen
11.–12.12.2013, Dortmund
DWA Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V., Sarah Heimann, Theodor-Heuss-Allee 17,
53773 Hennef, Tel. (02242) 872-192, Fax (02242) 872-135, E-Mail: heimann@dwa.de, www.dwa.de
2014
##
44. Internationales Wasserbau-Symposium Aachen (IWASA)
09.–10.01.2014, Aachen
Lehrstuhl und Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft (IWW), RWTH Aachen, Dipl.-Hydrol. Sabine Jenning,
Mies-van-der-Rohe-Straße 1, 52056 Aachen, Tel. (0241) 80-25923, Fax (0241) 80-22348,
E-Mail: iwasa@iww.rwth-aachen.de, www.iww.rwth-aachen.de
##
deponietechnik 2014
21.–22.01.2014, Hamburg
TuTech Innovation GmbH, Dipl.-Vw. Gerlinde Löbkens, Harburger Schloßstraße 6-12, 21073 Hamburg,
Tel. (040) 76629-6551, Fax (040) 76629-6559, E-Mail: loebkens@tutech.de, www.tutech.de/veranstaltungen
##
Grundstücksentwässerung und Niederschlag – Strategien im Umgang mit Wasser
21.–22.01.2014, Fulda
DWA Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V., Sarah Heimann, Theodor-Heuss-Allee 17,
53773 Hennef, Tel. (02242) 872-192, Fax (02242) 872-135, E-Mail: heimann@dwa.de, www.dwa.de
# # Qualitätssicherung bei grabenlosen Kanalsanierungsverfahren (Seminar-Nr. 33131.00.012)
29.–30.01.2014, Ostfildern
Technische Akademie Esslingen e.V., An der Akademie 5, 73760 Ostfildern, Tel. (0711) 3 40 08-0, Fax (0711) 3 40 08-27,
E-Mail: info@tae.de, www.tae.de
November 2013
1268 gwf-Wasser Abwasser

Einkaufsberater
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Inge Spoerel
Telefon: 0 89/203 53 66-22
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Die technisch-wissenschaftliche
Fachzeitschrift für Wasserversorgung
und Abwasserbehandlung

2013
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Be- und Entlüftungsrohre
Bohrtechnik, Wassergewinnung, Geothermie

2013
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Ihr „Draht“ zur Anzeigenabteilung von
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Abwasser

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Aktiver Korrosionsschutz
Korrosionsschutz
Passiver Korrosionsschutz
Regenwasser-Behandlung, -Versickerung, -Rückhaltung
Rohrleitungen
Kunststoffschweißtechnik

2013
Schachtabdeckungen
Einkaufsberater
Smart Metering
Wasser- und Abwasseraufbereitung
Chemische Wasser- und
Abwasseraufbereitungsanlagen
Wasseraufbereitung

2013
Einkaufsberater
Rohrdurchführungen
Wasserverteilung und Abwasserableitung
Sonderbauwerke
Öffentliche Ausschreibungen
Verbände

Beratende Ingenieure (für das Wasser-/Abwasserfach)
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DVGW-zertifizierte Unternehmen
Die Zertifizierungen der STREICHER Gruppe umfassen:
ISO 9001
ISO 14001
SCC p
BS OHSAS 18001
GW 11
GW 301
• G1: st, ge, pe
• W1: st, ge, gfk, pe, az, ku
GW 302
• GN2: B
FW 601
• FW 1: st, ku
G 468-1
G 493-1
G 493-2
W 120
WHG
AD 2000 HP 0
ISO 3834-2
DIN 18800-7 Klasse E
DIN 4099-2
Ö Norm M 7812-1
TRG 765
MAX STREICHER GmbH & Co. KG aA, Rohrleitungs- und Anlagenbau
Schwaigerbreite 17 · 94469 Deggendorf · T +49 (0) 991 330 - 231 · E rlb@streicher.de · www streicher.de
Das derzeit gültige Verzeichnis der Rohrleitungs-Bauunternehmen
mit DVGW-Zertifikat kann im Internet unter
www.dvgw.de in der Rubrik „Zertifizierung/Verzeichnisse“
heruntergeladen werden.
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Edition
Praxis der Aufbereitung von
Betriebs- und Prozesswasser
Im vorliegenden Buch wird der Stoff Wasser einer genauen
Betrachtung unterzogen. Denn seine physikalischen und chemischen
Eigenschaften bestimmen die Auswahl und den richtigen Betrieb
von Aufbereitungsanlagen. Wichtiger erster Schritt ist dabei
die Wasseranalyse. Hieraus lassen sich Korrosivität gegenüber
einzusetzenden Materialien sowie entsprechende Gegenmaßnahmen
ableiten. Die Eigenschaften des Wassers werden außer von seinen
Inhaltsstoffen auch von den Betriebsbedingungen Temperatur und Druck
beeinflusst.
Für die Umsetzung in der Praxis werden Aufbereitungsverfahren
ausführlich geschildert, alle notwendigen Komponenten detailreich
vorgestellt und die notwendigen Grundlagen zu Planung und Betrieb
von Wasseraufbereitungsanlagen vermittelt.
Autor: Reinhard Wolf
1. Auflage 2013
ca. 400 Seiten, Farbdruck,
Hardcover, 170 x 240 mm
Erhältlich in 2 Varianten
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DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, Arnulfstr. 124, 80636 München
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Praxis der Aufbereitung von Betriebs- und Prozesswasser
1. Auflage 2013 – ISBN: 978-3-8356-7128-7
für € 88,- (zzgl. Versand)
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Praxis der Aufbereitung von Betriebs- und Prozesswasser
mit interaktivem eBook (Online-Lesezugriff im MediaCenter)
1. Auflage 2013 – ISBN: 978-3-8356-7130-X
für € 108,- (zzgl. Versand)
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INSERENTENVERZEICHNIS
Firma
Seite
3S Consult GmbH, Garbsen 1165
Aquadosil Wasseraufbereitung GmbH, Essen 1184
Aqualytic Tintometer GmbH, Dortmund 1147
Endress+Hauser GmbH & Co. KG, Weil am Rhein
E-World 2014, E-world energy & water GmbH, Essen
Titelseite
2. Umschlagseite
Ing. Büro Fischer-Uhrig, Berlin 1184
FLEXIM GmbH, Berlin 1141
ICWRE 2014, International Conference, Antalya, Turkey 1186
Keller AG, Winterthur Schweiz
4. Umschlagseite
KRYSCHI Wasserhygiene, Kaarst 1221
Renexpo Austria, Reeco GmbH, Reutlingen 1163
Sensus GmbH, Ludwigshafen am Rhein 1145
Siemens AG, Karlsruhe 1149
VEGA Grieshaber KG, Schiltach 1137
Einkaufsberater / Fachmarkt 1269–1276
3-Monats-Vorschau 2013
Ausgabe Dezember 2013 Januar 2014 Februar 2014
Erscheinungstermin:
Anzeigenschluss:
16.12.2013
25.11.2013
28.01.2014
09.01.2014
18.02.2014
29.01.2014
Themenschwerpunkt
Trinkwasserbehälter
Bau und Sanierung, Beschichtung und
Reinigung
• Planung und Bauausführung
• Materialien für Trinkwasserbehälter
• Technische Ausrüstung
• Beschichtungssysteme
• Instandhaltungs- und
Sanierungsverfahren
Vorbericht zum IRO „28. Oldenburger
Rohrleitungsforum: Rohrleitungen als Teil
von Hybridnetzen – unverzichtbar im
Energiemix der Zukunft“
• Energie aus Abwasser
• Trinkwasserspeichersysteme
• Bau und Sanierung unterirdischer Infrastruktur
• Strategien gegen Infiltration von Fremdwasser
• Korrosionsschutz
• Digitale Videoinspektion, Kanal-TV
• Geoinformationssystems (GIS) in der
Siedlungswasserwirtschaft
Brunnenbau – Tiefbau – Kanalbau
Fördern ∙ Verteilen ∙ Ableiten
• Brunnen: Regenerierung und Sanierung
• Kanalbautechnik
• Instandhaltung und Monitoring
• Schacht- und Rohrmaterialien
• Korrosionsschutz
• Bohrtechnik
• Geothermie
• Maschinen, Geräte, Fahrzeuge
Fachmessen/
Fachtagungen/
Veranstaltung
(mit erhöhter Auflage
und zusätzlicher
Verbreitung)
44. Intern. Wasserbau-Symposium
(IWASA),
Aachen (IWASA) – 09.01.-10.01.2014
Tiefbaumesse Infratech,
Essen – 15.01.-17.01.2014
28. Oldenburger Rohrleitungsforum,
Oldenburg – 06.02.-07.02.2014
E-world energy & water – Intern. Fachmesse
und Kongress,
Essen – 11.02.-13.02.2014
GeoTHERM – expo & congress,
Offenburg – 20.02.-21.02.2014
14. Göttinger Abwassertage,
Göttingen – 25.02.-26.02.2014
Änderungen vorbehalten

GSM-2
Bild:
GSM-2 Mess-
System im Einsatz
zur Grundwasserpegelmessung
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SENKT IHRE KOSTEN. GARANTIERT.
MESSDATEN PER
E-MAIL ÜBER GSM-NETZ
Die Zeiten, als man bei jedem Wetter täglich von Messstelle zu Messstelle laufen
musste, um den letzten Wasserstand oder die installierten Datenlogger abzulesen,
sind defi nitiv vorbei.
Das leicht und sehr schnell zu installierende GSM-2 sendet die Messdaten jetzt per
E-Mail (über eine GPRS-Internet-Verbindung) oder SMS direkt in Ihr Büro.
Die Software GSM-2-DataManager ist das Herzstück des Messsystems. Die von den
Messstellen versendeten Daten werden vom DataManager fortlaufend eingelesen,
abgelegt und zur permanenten Überwachung Ihrer Geräte angezeigt.
Leistungsmerkmale des GSM-2 Mess-Systems:
- Batteriebetrieben (geringer Stromverbrauch; Lebensdauer bis zu 10 Jahre)
- Kleiner als 2” im Durchmesser (passt in Ihr Pegelrohr; Vandalen-geschützt)
- Im Gehäuse integrierte Batterie und Antenne
- Diverse Sensor-Schnittstellen, eingebauter Luftdrucksensor
- Fernkonfi guration des Gerätes (per E-Mail)
- Kostenlos erhältliche PC-Software
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- Anwendungen: Wasserpegel-/Füllstandsmessungen, allg. Drucküberwachungen…
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