In den frühen Morgenstunden des 1. Dezember 2011 gingen bei der Polizeileitstelle Wuppertal insgesamt 65 Notrufe aus dem Wuppertaler Westen ein. In der Zeit ab 02.15 Uhr berichteten die besorgten Anrufer von undefinierbaren Geräuschen, die Palette der Mutmaßungen reichten dabei von Explosionen über Drachengebrüll bis hin zu Elefanten-Tröten…

http://www.cronenberger-woche.de/?p=15760

RWTH-Institut entwickelt seit 25 Jahren kostengünstige, zeitsparende und praktikable Lösungen zum Rohrleitungbau
„Inzwischen kann sich jeder Immobilienbesitzer eine Kanalsanierung oder -erneuerung leisten.“ Dr.-Ing. Joachim Beyert vom Institut für Baumaschinen und Baubetrieb (ibb) der RWTH Aachen weiß wovon er spricht. Das ibb hat als einziges deutsches Hochschulinstitut in den letzten 25 Jahren zahlreiche Verfahren zur kostengünstigen Sanierung von Kanälen und Hausanschlüssen entwickelt und über Firmenausgründungen in die Praxis überführt. Den zahlreichen Innovationen ist eins gemeinsam: Es werden keine Gräben aufgeworfen, keine Vorgärten umgegraben, keine Erdschollen bewegt – die Kanalsanierung nach Aachener Muster geschieht unterirdisch. Damit ist sie preiswerter und sauberer als herkömmliche Verfahren.

„Als vor über zwei Jahrzehnten der vielfach erneuerungsbedürftige Zustand der Abwasserkanäle in den Blick der Forschung geriet, begannen wir mit namhaften Firmen Methoden der Überprüfung und Sanierung zu entwickeln“, erinnert sich Dr. Beyert. Als Microtunneling bezeichnet man heute die Bohrtechnik, mit der damals begonnen wurde, Abwasserkanäle und Hausanschlüssen unterirdisch zu verlegen. Heute ist man dabei bei großen Querschnitten angelangt, wie sie zum Beispiel beim Umbau des Emschersystems von einem offenen Abwassersammler zu einem unterirdischen Abwassersystem benötigt werden.

Oft sind die Rohrleitungen aber noch intakt, nur die Rohrverbindungen defekt, sodass Abwasser austritt oder Grundwasser eintritt. Auch für diesen Fall haben die Aachener Bauingenieure ein Patentrezept entwickelt: Im Rahmen eines Projekts des NRW-Umweltministeriums entstand eine Methode, bei der die undichten Stellen mittels eines mineralischen Mörtels abgedichtet werden. Die Sanierung kommunaler Abwassernetze gestaltet sich damit erheblich preisgünstiger. Wenn zum Beispiel beim Kölner Kanalnetz mit einer Länge von 2.300 Kilometern alte Leitungen statt kostspielig erneuert, auf diese Weise kostengünstig repariert würden, lassen sich leicht Millionenbeträge einsparen.

Um wesentlich kleinere Größenordnungen geht es, wenn Hausanschlüsse defekt sind, hier aber trifft es den Eigentümer direkt. Statt einer neuen Rohrleitung können so genannte Schlauchliner eingebracht werden. Dabei handelt es sich um flexible Faserverbundleitungen, die die vorhandene Kanalisation auskleiden. Beim Schlauchrelining wird ein mit Kunstharz getränkter Faserschlauch in den Hausanschluss eingebracht und mit Druckluft bis zum Kanal vorgetrieben. Dann wird das Kunstharz ausgehärtet. Nur bei sorgfältiger Ausführung vor Ort erfüllt das Rohr im Rohr die entsprechenden Qualitätsanforderungen. Die Kosten liegen bei rund 250 bis 300 Euro pro Meter plus Baustelleneinrichtungskosten.

Kostengünstiger ist das jüngste Verfahren des Instituts für Baumaschinen und Baubetrieb. Hier wird ein vorgefertigtes, flexibles Kunststoffrohr mit 140 Millimeter Außendurchmesser, das damit in die herkömmlichen Abflussleitungen der Hausanschlüsse passt, eingebaut. Mit Hilfe einer Erdrakete – einem zylindrischen Stahlkörper mit Schlaghammer an der Spitze – wird das Kunststoffrohr vom Revisionsschacht bis zum Kanal vorgetrieben. Dieses Verfahren erweist sich als noch sicherer, zeitsparender und praktischer. Abhängig von der Länge des Hausanschlusses liegt der Finanzaufwand für diese Kanalsanierung bei 150 bis 200 Euro pro Meter plus Baustelleneinrichtungskosten. Im Eifeldorf Lammerdorf werden vom ibb derzeit 400 Grundstücksentwässerungsanlagen und die dazugehörigen Kanäle in einem ersten Schritt untersucht mit dem Ziel, im kommenden Jahr die erforderlichen Sanierungen mit diesen neuentwickelten Verfahren vorzunehmen. „Unsere Forschung verfügt insofern über einen extrem hohen Praxisbezug mit positiven Auswirkungen auf die Umwelt und den Geldbeutel der Betroffenen“, fasst Dr.-Ing. Joachim Beyert zusammen.

Toni Wimmer

Weitere Informationen erhalten Sie bei
Dr.-Ing. Joachim Beyert, Akademischer Direktor
Lehrstuhl für Baumaschinen und Baubetrieb (Ibb) der RWTH Aachen
Mies-van-der-Rohe-Straße 1
52074 Aachen
Tel.: 0241/80-251-46 oder -40
Fax: 0241/80-22290
mailto:beyert@ibb.rwth-aachen.de
Thomas von Salzen

Dem Medikamenten-Cocktail den Kampf angesagt

Die Langzeitwirkungen sind zwar noch nicht exakt erforscht, doch geben einige Erkenntnisse Anlass zur Besorgnis: Rückstände von Arzneimitteln, die in den Kläranlagen bisher nicht komplett entfernt werden und dadurch in Gewässer gelangen können, stehen im Verdacht, bei Fischen oder Fröschen biologische Veränderungen hervorzurufen. Wissenschaftler schließen auch Risiken für den Menschen nicht aus. Vielleicht, so eine Vermutung, gibt es einen Zusammenhang zu typischen Zivilisationskrankheiten. Umso größer ist die Bedeutung eines Forschungsvorhabens, das derzeit auf der Kläranlage des Abwasserverbandes Langen/Egelsbach/Erzhausen betrieben wird.

In Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Darmstadt und mit finanzieller Unterstützung durch das Land versucht der Verband, die sogenannten Spurenstoffe weitgehend aus dem Abwasser zu entfernen. Dabei handelt es sich um winzig kleine Mengen von Rückständen von Arznei-, aber auch von Haushalts- und Pflegemitteln. In Deutschland sind knapp 3.000 verschieden Arzneimittelwirkstoffe in annähernd 10.000 Präparaten zugelassen. Über die Verkaufstische der Apotheken gehen jährlich mehr als 30.000 Tonnen. Die Tendenz ist steigend, weil die Menschen immer älter werden. Bis zu 60 Prozent der Wirkstoffe aus den Arzneien scheidet der Körper wieder aus. Zudem werden nicht verwendete Tabletten, Zäpfchen oder Salben häufig unsachgemäß über die Toilette anstatt über die Sondermüllsammelstellen entsorgt.

Über die Kanalisation erreicht der Chemie-Cocktail die Kläranlagen, wo er nicht komplett entfernt und zu einer Gefahr für die Umwelt wird. Zwar handelt es sich nur um winzig kleine Mengen, aber auch sie können große Auswirkungen auf das Ökosystem haben. Sichtbar wurden sie erst durch moderne Messverfahren im Nanobereich. 50 Nanogramm etwa entsprechen einer Menge von 50 Gramm in einer Talsperre wie dem Edersee.

„Um solche Dimensionen geht es bei unserem Vorhaben“, sagt Werner Hötzel, der Geschäftsführer des Abwasserverbandes. Sein Ziel ist ein Reinigungsgrad, der eine dem Trinkwasser vergleichbare Qualität liefert. Auch wenn es dafür noch keinen gesetzlichen Zwang gebe, seien EU-weite Auflagen absehbar. „Wir wollen unsere Anlagen frühzeitig auf künftige Reinigungserfordernisse ausrichten und uns für die Zukunft wappnen“, betont Hötzel.

Daran hat auch das Land Hessen Interesse, wie Ministerialrat Dr. Eberhardt Port vom Ministerium für Umwelt, Energie, Landwirtschaft und Verbraucherschutz bei einem Informationsbesuch betont. Das Land sehe die Notwendigkeit, die von den Spurenstoffen ausgehenden Gefahren zu minimieren und übernehme deshalb die Hälfte der Forschungskosten von insgesamt 270.000 Euro.

Die Versuchsanlage läuft jetzt seit rund vier Monaten. Die ersten Ergebnisse lassen aufhorchen. Professor Peter Cornel von der TU Darmstadt und wissenschaftlicher Leiter des Projekts berichtet, dass Spurenstoffe in einer Größenordnung zwischen 60 und 90 Prozent aus dem Abwasser eliminiert werden konnten. Dies sei exemplarisch für ein Schmerzmittel, ein Antiepileptikum und für ein Kontrastmittel nachgewiesen worden.

Auf der Kläranlage im Wald bei Schloss Wolfsgarten probieren die Wissenschaftler unterschiedliche Verfahren aus. Am Ende – veranschlagt sind insgesamt 24 Monate – soll die wirtschaftlichste und für die Praxis tauglichste Methode feststehen. Im Kern geht es darum, dass die Spurenstoffe an Aktivkohle anlagert werden und sich dadurch entfernen lassen. Unterschiede ergeben sich unter anderem dadurch, ob die Kohle anschließend regeneriert werden kann oder als Klärschlamm teuer verbrannt werden muss.
Ähnliche Verfahren werden von den Wasserwerken genutzt. Beim Trinkwasser, das aus den Leitungen fließt, besteht die Problematik der Spurenstoffe deshalb nicht. Es kann ohne Bedenken getrunken werden. Die Kläranlagen betreten mit der Entfernung von Mikroverunreinigungen hingegen Neuland.

http://www.abwasserlee.de/aktuelles/presse/90-dem-medikamenten-cocktail-den-kampf-angesagt.html

In den Abwassernetzen tickt eine Zeitbombe

Worum handelt es sich im Einzelnen? Die Abwassernetze in vielen Großstädten befinden sich in einem erbarmungswürdigen Zustand. Für die Instandhaltung und Erneuerung wären Ausgaben in Höhe eines dreistelligen Milliardenbetrags erforderlich. Etwa zwanzig Prozent des Abwassers versickert …den ganzen Artikel finden Sie unter:

http://www.faz.net/aktuell/wirtschaft/kommentar-raubbau-an-der-infrastruktur-11524034.html

Regenerativer Energiegewinnung in Verbindung mit innovativer Stadtentwässerung – das ist das Thema eines Forschungsverbundes, der jetzt in Millionenhöhe vom Bundesministerium für Bildung und Forschung unterstützt wird. Professor Martin Oldenburg vom Fachgebiet Biologische Abwasserreinigung und Abwasserverwertung am Campus Höxter ist an diesem Projekt mit Forschungen zu Unterdruckentwässerungssystemen beteiligt.

Vor dem Hintergrund des Klimawandels, des demografischen Wandels und der Notwendigkeit, Ressourcen immer effektiver einzusetzen, sind im Wassermanagement neuartige Ansätze notwendig, um einen nachhaltigen Umgang mit der essentiellen Ressource Wasser auch in der Zukunft zu sichern. Professor Martin Oldenburg vom Fachgebiet Biologische Abwasserreinigung und Abwasserverwertung der Hochschule OWL ist an der Entwicklung eines innovativen Energie- und Entwässerungskonzept für neues Wohnquartier in Hamburg beteiligt. Als Projektpartner des Verbundprojekts „Demonstrationsvorhaben Stadtquartier Jenfelder Au – Die Kopplung von regenerativer Energiegewinnung mit innovativer Stadtentwässerung (KREIS)“ wird er jetzt BMBF in Höhe von rund 270.000 Euro für drei Jahre gefördert. Die vom BMBF geförderte wissenschaftliche Begleitung des von „Hamburg Wasser“ geplanten Entwässerungskonzeptes ist in dieser Größenordnung bisher einmalig in Deutschland.

Gemeinsam mit fünf weiteren wissenschaftlichen Einrichtungen und vier Praxispartnern sollen innovative Konzepte für ein innerstädtisches Quartier in Hamburg entwickelt und umgesetzt werden. Oldenburg ist an diesem Projekt mit Untersuchungen zur Optimierung von Unterdruckentwässerungssystemen und zu ökonomischen Fragestellungen beteiligt. Das Ziel ist, Ergebnisse dieses Modellprojektes auf andere Standorte mit anderen Rahmenbedingungen zu übertragen.

Die Freie und Hansestadt Hamburg wird in den kommenden Jahren auf einem ehemaligen Kasernengelände im Stadtgebiet das neue Stadtquartier Jenfelder Au mit etwa 770 Wohneinheiten für rund 2.000 Menschen sowie dazu gehöriger sozialer, kultureller und gewerblicher Infrastruktur errichten. Darin soll neben modernsten Wärmedämm- und Lüftungsstandards für klimaneutrales Wohnen auch ein innovatives und nachhaltiges Entwässerungs- und Energiegewinnungskonzept als Demonstrations- und Forschungsvorhaben umgesetzt werden: der Hamburg Water Cycle.

Das technische Entwässerungskonzept sieht eine getrennte Ableitung von Toilettenwasser (Schwarzwasser) und sonstigem häuslichen Abwasser (Grauwasser) vor. Das Grauwasser soll energiesparend dezentral behandelt und an die Gewässer abgegeben werden. Das Schwarzwasser wird mit Vakuumtechnik konzentriert erfasst und in einer Biogasanlage gemeinsam mit organischen Abfällen behandelt. Das dabei produzierte Biogas soll in einem Block-Heizkraftwerk in Elektrizität und Wärme umgewandelt werden. Aus den Reststoffen der Biogasanlage (Gärresten) sollen hochwertige Produkte zur Bodenverbesserung und Düngung hergestellt werden.

Ziel des Verbundprojektes KREIS ist es, den Planungs- und Bauprozess sowie die Inbetriebnahme der technischen Systeme zu unterstützen und den Betrieb der Anlagen durch Hamburg Wasser wissenschaftlich zu begleiten und zu optimieren. Hamburg Wasser ist das Trinkwasserversorgungs- und Abwasserbeseitigungsunternehmen der Hansestadt. Im Ergebnis sollen wertvolle Erkenntnisse und Erfahrungen gesammelt werden, die sowohl direkt verwertbar als auch übertragbar auf ähnliche Projekte sind. Die so gewonnenen ganzheitlichen, innovativen, modellhaften und zukunftsweisenden Lösungen vereinen auf intelligente Weise die städtischen Entsorgungsaufgaben für Abwasser und Abfall mit den Versorgungsaufgaben im Energiebereich sowie mit stadtplanerischen Aspekten. Forschungskoordinator für das Gesamtprojekt ist Professor Jörg Londong von der Bauhaus-Universität Weimar. Insgesamt erhalten alle Verbundpartner des Forschungsverbundes KREIS im Rahmen des Programmes „Forschung für Nachhaltige Entwicklungen (FONA)“ des BMBF rund 3,9 Millionen Euro für die wissenschaftliche Begleitung.

Weitere Informationen zum Bauvorhaben der Stadt Hamburg im Stadtquartier Jenfelder Au:
http://www.iba-hamburg.de/de/01_entwuerfe/6_projekte/projekte_jenfeld.php
und http://www.hamburgwatercycle.de

Nullwertiges Eisen im Nonomaßstab hat ein großes Potenzial bei der Anwendung in der Abwassereinigung und könnte auch in der Beseitigung von Mikroverunreinigungen …mehr:
Projektbeschreibung unter:

http://www.iswa.uni-stuttgart.de/ch/mitarbeiter/ad.html

Unter der Leitung von PD Dr. Thomas Ternes aus der Bundesanstalt für Gewässerkunde (BfG) und Dr. Adriano Joss von der Eidgenössischen Anstalt für Wasserversorgung, Abwasserreinigung und Gewässerschutz (Eawag) in Dübendorf/Schweiz werden renommierte Wissenschaftler beider Institute aus den Bereichen Abwassertechnologie, chemische Analytik sowie der Enzymologie und Umwelttoxikologie in diesem Projekt fünf Jahre lang zusammen arbeiten. Vervollständigt wird das Konsortium durch den Ökotoxikologen Prof. Jörg Oehlmann von der Universität Frankfurt/Main.

Ziel des Forschungsvorhabens ATHENE ist ein besseres Verständnis des mikrobiellen Abbaus von organischen Schadstoffen (z.B. aus Antibiotika, Schmerzmitteln, Bioziden) in der biologischen Abwasserreinigung. Auf der Basis der bisher gewonnenen Erkenntnisse über die Abbauwege und enzymatischen Prozesse werden innovative technologische Konzepte einer biologischen Abwasserreinigung aufgestellt und praktisch erprobt. Im Gegensatz zur bestehenden konventionellen biologischen Abwasserreinigung sollen die neu entwickelten Verfahren zu einem besseren Abbau der organischen Schadstoffe führen. Hierbei wird eine deutliche Verbesserung der Qualität…

http://www.analytik-news.de/Presse/2011/601.html