Regenüberlaufbecken Baden-Württemberg

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1 Regenüberlaufbecken Baden-Württemberg 1. Treffen der Sonder-Nachbarschaft RÜB Nordwest 28. Juni 2017 in Mannheim Kläranlage Mannheim Festo Didactic

2 Tagungsablauf Programm RÜB Nachbarschaft Nordwest Mannheim :00 Uhr Begrüßung, Vorstellung und Einleitung Geiger 9:30 Uhr Regenbecken im Mischsystem: Messen, Bewerten und Optimieren, Was bisher geschah Herr Dr.-Ing. Dittmer 10:00 Uhr Anordnen von Sonden Herr Geiger 10:30 Uhr Kaffeepause Stadt Mannheim 11:00 Uhr Messtechnik mit Vorführungen von Mustergeräten Herr Dörr 12:00 Uhr Mittagspause Stadt Mannheim 13:00 Uhr Bewerten des Betriebsverhaltens mit Hilfe des DWA Datentools Herr Geiger, alle 14:00 Uhr Themensammeln für Nachbarschaftstag 2018 und Terminvorschlag Herr Geiger, alle 14:30 Uhr Besichtigung der Spurenstoffelimination der KA Mannheim Herr Minich 15:00 Uhr Abschluss

3 Vorstellung Name: Horst Geiger 1956 Ausbildung / Qualifikationen: FH Konstanz: : DI (FH) Bauingenieur ( : Praktikum in Saudi Arabien) RP Stuttgart: : Staatsprüfung (g bautechnischer D): Beamter seit 1988 Leibniz Universität Hannover: WS 88/89 SW01; WS 89/99 PW13; WS 90/91 SW02; WS 91/92 SW03; Abschlussarbeit; WS 92/93 SW12; SS 93 SW28; SS 99 WW56 (BUW); SS 09 W1; WS 09/10 P5; SS 10 = 10 Semester: 2010 Abschluss zum Master of Science M. Sc. environmental engineering Masterarbeit: Das Hochwassermanagement am Beispiel der Stadt Öhringen Arbeitsstätten: Rohrbach Zement Dotternhausen (jetzt Holcim): Anwendungsberater: Landeswasserwirtschaftsverwaltung Amt Künzelsau: G II. Ordnung: Amt für Baurecht und Umweltschutz Stadt Mannheim: alle Gewässer (auch GW): Stadtbauamt Stadt Öhringen: Sachgebietsleiter Tiefbau: seit 1997 Verantwortlich für den gesamten Tiefbau mit Wasserver- und entsorgung und Hochwasserschutz Betriebsbeauftragter des Hochwasserrückhaltebeckens HRB Cappel seit 2007 ab : technischer Beauftragter der Eigenbetriebe der Stadt Öhringen und Hochwasserschutz - Umweltministerium BW: seit 2000 Mitglied im Beirat Erfahrungsaustausch Betrieb von Hochwasserrückhaltebecken; - seit 2014 bis 2015 AG Hochwasserschutzregister; seit 2015 AG Fortschreibung der Hochwassergefahrenkarten Seit 2010 noch in Projekt- und Anwendergruppe zu FLIWAS - RP Karlsruhe: seit 2010: Mitglied im Prüfungsausschuss für Ausbildung Fachkraft für Abwassertechnik : Kläranlage Sinsheim - Seit 2014/15 Mitglied der DWA-AG 4.8 Hochwasserpass; seit April 2014: Sachverständiger Hochwasserpass - Seit Lehrer und Moderator der DWA-Nachbarschaft Regenüberlaufbecken Gebiet Nordwest - Seit März 2017 im Stiftungsrat der Umweltstiftung der Bürgerinitiative Westernach Mitgliedschaften: BTB BW, Ingenieurkammer BW, DWhG, Frontinusgesellschaft, Hochwasserkompetenzzentrum Köln, WBW, GWW, DVGW, VSVI, DGM, HVWF, MAV, GfAiWu.H Preise: Umweltpreise 2014 und 2016 der Umweltstiftung der Bürgerinitiative Westernach Interessen: naturnaher Wasserbau; ökologische Wasserkraftnutzung; gesamtschauliche Wasserwirtschaft Erforschung von Wasser- und Bauhistorien; u.a. Gründungsmitglied der Deutschen Wasserhistorischen Gesellschaft DWhG, dazu Teilnahme an zahlreichen nationalen und internationalen Tagungen dabei ehrenamtliche Begleitung der musealen Reaktivierung der historischen Pumpstation von Schöntal-Aschhausen von Diverse Veröffentlichungen und Vorträge

4 Motivation: Einleitung 1 Erhebliche Investitionen in zahlreiche Regenüberlaufbecken leisten nur dann den effektiven Beitrag zum Gewässerschutz, wenn die Becken auch ordnungsgemäß funktionieren. Das ist nur durch regelmäßige Kontrolle, Wartung und Unterhaltung sicherzustellen. Oftmals wurden RÜBs mit erheblichen Reserven geplant: mit Einzugsgebieten auf der sicheren Seite. = geringerer Frachtaustrag! Aber nach Auswertung von Betriebsdaten zeigen sich Defizite im Betrieb, die das vorhandene Potential teilweise wieder zunichte machen. = höherer Frachtaustrag! Die Mischwasserentlastungen sind grundsätzlich eine wesentliche Quelle von Gewässerbelastungen! Die Einrichtung der Sondernachbarschaft Regenüberlaufbecken hat neben den gezielten Effekten für den Gewässerschutz auch eine Optimierung zum Ziel. Weitere unmittelbare Nutzen für Betreiber sind: - Bewusstseinsbildung für Vorgänge im Kanalnetz und ein besseres Verständnis für den Werterhalt der Becken, - Klarheit und Rechtssicherheit für die Verantwortlichen bei Betriebsstörungen (gemessene Daten liegen vor), - Kosten und Zeitersparnis beim Betriebspersonal durch die messtechnische Ausstattung mit Leitsystem, - Dauerhafte Verbesserung der Gewässergüte = Sichtbarkeit und Indikator für die Arbeit der Kommune, - Stärkung des Arbeitsschutzes durch systematische Ablage aller betriebsrelevanten Daten.

5 Einleitung 2

6 Einleitung 3 Kurze Chronologie: seit 2010 verstärkte Aktivitäten der DWA BW 2013 Seminar Heilbronn Betrieb von Regenüberlaufbecken Gemeinsamer Beschluss zur Gründung der Sondernachbarschaft RÜB bei DWA und UM BW: xxxx Schwerpunkthema bei Landesverbandstagung Lehrer seit : Dr. Dittmer, Dr. Fuchs, Mohn und Haas Obleute seit : Augustin, Baumstark, Latzel, Papas Erste Nachbarschaften: im September und Oktober 2015 Reutlingen, Offenburg, Heilbronn und Pforzheim Zweite Nachbarschaften: im Juni 2016 Pforzheim, Heilbronn, Reutlingen, Ravensburg, Waldkirch Dritte Nachbarschaften: im Juni und Juli 2017 Reutlingen, Heilbronn, Mannheim, Kandern, Ravensburg, Stuttgart-Büsnau, Radolfzell Vierter Nachbarschaftstag: 2018 Zeitpunkt? Tagungsort? Themen? Literatur: Arbeitsmaterialien zur fortschrittlichen Regenwasserbehandlung in BW (2007 Handbuch Betrieb von Regenüberlaufbecken (2012) VDMA-Einheitsblatt (2012) DWA Arbeitsblatt A 166 (2013) DWA-Daten-Tool Praxisleitfaden Regenbecken im Mischsystem

7 Einleitung 4

8 Themen 2015 Auswirkungen auf Gewässerökologie (Dr. Wurm) Verwaltung / Genehmigung: Ziele und Rahmenbedingungen der Mischwasserbehandlung (UM, Heer) Messtechnik / Praxis: Erfassung der Messdaten in der Praxis (Haas) Bewertung: Datenauswertung mit dem DWA-EXCEL-Tool (alle) Themen 2016 Grundlagen der Regenwasserbehandlung (sehr grundlegend) / Dr. Fuchs Anordnung von Sondern (mit Praxisbeispielen) / Haas Probebetrieb, Auswertung von Ganglinien / Lieb (nur in Süd-West) Themenvorschläge: Neuer Leitfaden Drosselprüfung, Messtechnik (Verfahren, Produkte) kaum leistbar!, Beckenbücher (Betriebstagebücher, Steuerbeschreibung) (...) Einleitung 5

9 Regenbecken im Mischsystem Messen, Bewerten und Optimieren Beitrag durch Herrn Dr.-Ing. Ulrich Dittmer

10 Anordnen von Sonden am Beispiel von Öhringen 1 Regenüberlaufbecken: 18+1 = 100 % Regenüberläufe: 8 Regenklärbecken: 2 Kläranlagen: 2 Pumpwerke: 10 Übergabemessschächte: 4

11 Anordnen von Sonden am Beispiel von Öhringen 2 PLS: Übersicht Regenwasserbehandlung zur Kläranlage Öhringen Zweiflingen Pfedelbach

12 Anordnen von Sonden am Beispiel von Öhringen 3: wasserwirtschaftliches Verbundleitsystem: Trink-, Ab- und Hochwasser nun HST SCADA V 10

13 Anordnen von Sonden am Beispiel von Öhringen 4: Schaubilder der RÜB mit Informationen

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15 6

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25 16 Zweiflingen RÜB Stegwiesen RÜB Kläranlage RÜB Allmand RÜB Cappel Pfedelbach Hauptwetterrichtung Fließrichtung Kommunal

26 17 RÜB Stegwiesen RÜB KA Abflussmessungen RÜB Allmend RÜB Cappel Kommunal

27 18 DWD Station Öhringen 17:50 4,5 18:00 1,2 18:10 1,0 18:20 5,5 18:30 4,9 18:40 4,0 RÜB Cappel RÜB Allmand Messungen des Füllstandes 18:50 4,8 19:00 6,8 19:10 5,2 19:20 2,1 19:30 5,2 19:40 5,3 19:50 8,4 Zulauf KA RÜB Stegwiesen Zulauf KA 20:00 11,6 20:10 5,4 20:20 0,2 20:30 02:40:00 0,1 76,2 RÜB KA Kommunal

28 19 Niederschlagsdaten NEU: Kachelmannwetter NiRA.web mit Datenübertrag ins wasserwirtschaftliche Verbundleitsystem der Stadt SCADA V 10 Kommunal

29 Messtechnik bei Regenüberlaufbecken mit Vorführen von Mustergeräten Herr Markus Dörr Vertriebsingenieur Fa. VEGA Grieshaber KG

30 Unternehmensträger: Kläranlage: Regenüberlaufbecken (Name): Bewerten des Betriebsverhaltens mit Hilfe des DWA Datentools 1 Musterunternehmen Musterkläranlage Muster-RÜB Gewässer: Talbach eingestellter Drosselabfluss QDr: z.b. 50 l/s Beckenvolumen: z.b. 200 m³ Beckenart (FB, DB): FB Beckeneinstau Entlastungsdaten 2016 Dauer Tage mit Einstau Klärüberlauf Beckenüberlauf Dauer Tage mit Überlauf Dauer Tage mit Überlauf Monat hh:mm n hh:mm n hh:mm n Januar Februar März April Mai Juni Juli August September Oktober November Dezember Jahressummen (berechnet) alternativ (nur) Eingabe von Jahressummen (entweder oben Monatsdaten eintragen oder unten Jahresdaten) Jahressummen (Eingabe) Entlastungshäufigkeit sehr oft oft durchschnittlich selten sehr selten X Entlastungsdauer sehr lang lang durchschnittlich kurz sehr kurz X Belastungshäufigkeit #WERT! falsch betrieben/bemessen ausreichend gut sehr gut falsch betrieben/bemessen #WERT! #WERT! #WERT! #WERT! #WERT! für mehrjährige Betrachtungen (Darstellung in separaten Tabellenblättern MW) Beckeneinstau Entlastungsdaten Jahr Dauer Tage mit Einstau Klärüberlauf Beckenüberlauf Dauer Tage mit Überlauf Dauer Tage mit Überlauf hh:mm n hh:mm n hh:mm n Mittelwerte #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0! #DIV/0!

31 Bewerten des Betriebsverhaltens mit Hilfe des DWA Datentools 2

32 Bewerten des Betriebsverhaltens mit Hilfe des DWA Datentools 3 Beispielsdaten aus Öhringen Ereignisprotokoll Jahresbericht 2011 RÜB Obermaßholderbach Ereignisprotokollierung vom Beginn Ende Dauer max. Einstau- Überlauf- max. bis :59:59 [TT.MM.YYYY hh:mm] [TT.MM.YYYY hh:mm] [n T hh:mm] volumen menge Füllgrad Ablauf zur KA [m³] [m³] [%] [m³] 1. Einstauereignis : :00 15 T 02: : :10 10 T 13: BÜ 2. BÜ : :05 02: BÜ : :54 00: BÜ : :30 00: BÜ : :04 01: gesamt BÜ 10 T 18: Bauwerksdaten 2. Einstauereignis : :08 01: Einstauereignis : :30 08: Einstauereignis : :00 04: Einstauereignis : :39 09: Einstauereignis : :49 02: Einstauereignis : :49 00: Einstauereignis : :39 08: Einstauereignis : :55 01: Einstauereignis : :38 15: Einstauereignis : :54 08: Einstauereignis : :39 00: Zusammenfassung 13. Einstauereignis : :24 03: Einstauereignis : :54 13: : :58 01: BÜ gesamt BÜ 01:04 52 Einstauereignisse Anzahl 33n Dauer 24 T 09:03hh:mm max. Einstauniveau 0,00m max. Einstauvolumen 0m³ max. Füllgrad -.-% Entlastungsereignisse KÜ Anzahl -.-n Dauer -.-hh:mm Menge -.-m³ BÜ Anzahl 6n Dauer 10 T 19:35hh:mm Menge 26863m³ gesamt Anzahl -.-n Dauer -.-hh:mm Menge -.-m³ Auswertung Aggregate Regelschieb er Auflauf Betriebsstunden 02:54hh:mm (im Berichtszeitraum) Schaltspiele 1961n Energieverbrauch 2,33kWh Regelschieb er Zulauf Betriebsstunden 02:58hh:mm Schaltspiele 254n Energieverbrauch 2,37kWh 15. Einstauereignis : :51 01: Einstauereignis : :48 02: Einstauereignis : :30 04: Einstauereignis : :16 06: Einstauereignis : :02 21: Einstauereignis : :30 00: Einstauereignis : :08 00: Einstauereignis : :50 17: Einstauereignis : :33 01: Einstauereignis : :33 00: Einstauereignis : :20 10: Einstauereignis : :09 13: Einstauereignis : :53 01: Einstauereignis : :34 14: Ablauf zur Kläranlage Menge im Berichtszeitraum 53220m³ 29. Einstauereignis : :21 03: Einstauereignis : :44 03: Ablauf zur Kläranlage Menge während Einstau 17782m³ 31. Einstauereignis : :32 00: Einstauereignis : :50 09: Einstauereignis : :02 1 T 06:

33 Bewerten des Betriebsverhaltens mit Hilfe des DWA Datentools 4 Beispielsdaten aus Öhringen

34 Bewerten des Betriebsverhaltens mit Hilfe des DWA Datentools 5 Beispielsdaten aus Öhringen Ereignisprotokoll Jahresbericht 2010 RÜB Obermaßholderbach Bericht der ausgewerteten Wasserstandsmessungen - Jahresbericht 2010 Unternehmensträger: Wetter: trocken o Kläranlage: normal o Standort (Gemeinde/Ortsteil): nass o Regenüberlaufbecken: RÜB Obermaßholderbach Vorentlastung: RÜ oberhalb geplant/vorhanden (Beckenname) (Anzahl der Anlagen) RÜB oberhalb geplant/vorhanden Bauwerksdaten Messeinrichtungen überprüft am: Beckenart: o Durchlaufbecken o Fangbecken Beckeneinstau Entlastungsdauer Entlastungshäufigkeit Entlastungsvolumen Beckenüberlauf Tage mit Klärüberlauf Summe Klär- u. Dauer Klärüberlauf Beckenüberlauf Klärüberlauf Beckenüberlauf Einstau Beckenüberlauf Tage mit Überlauf h:min n h:min h:min n n m³ m³ m³ Monat Januar 177:50 8 4:00 0: Februar 361: :05 0: März 159: :00 0: April 22:29 6 0:00 0: Mai 158: :01 0: Juni 49:04 4 2:29 0: Juli 86: :00 0: August 216: :33 0: September 79:52 6 1:03 0: Oktober 128: :00 0: November 291: :32 0: Dezember 532: :30 0: Summe: 2264: :14 0: erstellt durch: Ort, Datum: Unterschrift: Einordnung Klärüberlauf an Hand Ranking-Tabellen (s. nächste Seite): Überlaufhäufigkeit: o sehr oft o oft þ durchschnittlich o selten o sehr selten Zusammenfassung Einstauereignisse Anzahl 133 n Dauer 91 T 05:03 hh:mm max. Einstauniveau 0,00 m max. Einstauvolumen 0 m³ max. Füllgrad -.-% Entlastungsereignisse KÜ Anzahl -.- n Dauer -.- hh:mm Menge -.- m³ BÜ Anzahl 63 n Dauer 32 T 11:40 hh:mm Menge m³ gesamt Anzahl -.- n Dauer -.- hh:mm Menge -.- m³ Auswertung Aggregate Regelschieber Auflauf Betriebsstunden 06:03 hh:mm (im Berichtszeitraum) Schaltspiele 4152 n Energieverbrauch 4,84 kwh Regelschieber Zulauf Betriebsstunden 13:21 hh:mm Schaltspiele 707 n Energieverbrauch 10,69 kwh Ablauf zur Kläranlage Menge im Berichtszeitraum m³ Ablauf zur Kläranlage Menge während Einstau m³ Überlaufdauer: o sehr lang þ lang o durchschnittlich o kurz o sehr kurz Einordnung Beckenüberlauf an Hand Ranking-Tabellen (s. nächste Seite): Überlaufhäufigkeit: o sehr oft o oft o durchschnittlich o selten o sehr selten Überlaufdauer: o sehr lang o lang o durchschnittlich o kurz o sehr kurz Hand Ranking-Tabellen Durchlaufbecken - Klärüberlauf (KÜ) Unterschreitungs- KÜ - Tage mit Überlauf KÜ-Überlaufdauern häufigkeit Anzahl n Tage pro Jahr Stunden pro Jahr 0-20 % <= 11 sehr selten <= 40 sehr kurz % selten kurz > % durchschnittlich > durchschnittlich % oft > lang % >= 80 sehr oft > 577 sehr lang Durchlaufbecken - Beckenüberlauf (BÜ) Unterschreitungs- BÜ - Tage mit Überlauf BÜ-Überlaufdauern häufigkeit Anzahl n Tage pro Jahr Stunden pro Jahr 0-20 % 0 sehr selten 0 sehr kurz % 1 selten <= 1 kurz % 2-9 durchschnittlich > 1-4 durchschnittlich % oft > 4-14 lang % >= 27 sehr oft > 14 sehr lang Fangbecken - Beckenüberlauf (BÜ) Unterschreitungs- BÜ - Tage mit Überlauf BÜ-Überlaufdauern häufigkeit Anzahl n Tage pro Jahr Stunden pro Jahr 0-20 % <= 11 sehr selten <= 40 sehr kurz % selten kurz > % durchschnittlich > durchschnittlich % oft > lang % >= 80 sehr oft > 577 sehr lang

35 Bewerten des Betriebsverhaltens mit Hilfe des DWA Datentools 6 Beispielsdaten aus Öhringen

36 Bewerten des Betriebsverhaltens mit Hilfe des DWA Datentools 7 Beispielsdaten aus Öhringen Unternehmensträger: Kläranlage: Regenüberlaufbecken (Name): Musterunternehmen Musterkläranlage Obermaßholderbach Unternehmensträger: Stadt Öhringen Jahr: 2015 Kläranlage: Öhringen Pflichtfeld Bauwerksname Gewässer eingestellter Drosselabflu Beckenvolumen Beckenart ss Q Dr : [l/s] [m³] (FB, DB): Obermaßholderbach Maßholderbach 8,5 130 DB Untermaßholderbach Maßholderbach DB Hindenburgstrasse Ohrn 97,5 980 FB Stegwiesen Ohrn FB Herrenwiesen Ohrn FB Viadukt Ohrn FB Allmand Ohrn FB Cappel Ohrn FB Möhriger Feld Ohrn DB Kläranlage Öhringen Ohrn FB Büttelbronn Westernbach DB Kirchhoffeld Pfedelbach FB Steinsfeldle Pfedelbach DB Untersöllbach Söllbach 4,4 35 DB Michelbach Michelbach FB Gewässer: Maßholderbach eingestellter Drosselabfluss QDr: 8,5 l/s Beckenvolumen: 130 m³ Beckenart (FB, DB): DB Beckeneinstau Entlastungsdaten 2015 Dauer Tage mit Einstau Klärüberlauf Beckenüberlauf Dauer Tage mit Überlauf Dauer Tage mit Überlauf Monat hh:mm n hh:mm n hh:mm n Januar 598: :36 12 Februar 83: :54 1 März 59:05 4 0:00 0 April 119: :11 3 Mai 61:53 5 1:01 1 Juni 80:32 7 6:01 2 Juli 0:00 0 0:00 0 August 42:57 6 0:00 0 September 10:37 5 0:00 0 Oktober 11:45 2 0:00 0 November 108: :04 2 Dezember 72:45 6 0:00 0 Jahressummen (berechnet) alternativ (nur) Eingabe von Jahressummen (entweder oben Monatsdaten eintragen oder unten Jahresdaten) Jahressummen (Eingabe) Entlastungshäufigkeit 21 sehr oft oft durchschnittlich selten sehr selten X Entlastungsdauer sehr lang lang durchschnittlich kurz sehr kurz X Belastungshäufigkeit 25% für mehrjährige Betrachtungen (Darstellung in separaten Tabellenblättern MW) falsch betrieben/bemessen ausreichend gut sehr gut X falsch betrieben/bemessen Beckeneinstau Entlastungsdaten Jahr Dauer Tage mit Einstau Klärüberlauf Beckenüberlauf Dauer Tage mit Überlauf Dauer Tage mit Überlauf hh:mm n hh:mm n hh:mm n : :46 21 Mittelwerte #DIV/0! 84 #DIV/0! 21 #DIV/0! #DIV/0!

37 Bewerten des Betriebsverhaltens mit Hilfe des DWA Datentools 8 Beispielsdaten aus Öhringen (2015)

38 Bewerten des Betriebsverhaltens mit Hilfe des DWA Datentools 9 Beispielsdaten aus Öhringen (2015)

39 Bewerten des Betriebsverhaltens mit Hilfe des DWA Datentools 10 Beispielsdaten aus Meckesheim von Frau Wada Unternehmensträger: AZV Meckesheim Jahr: 2016 Kläranlage: KA - Meckesheim Pflichtfeld Bauwerksname Gewässer eingestellter Drosselabfluss Q Dr : [l/s] Beckenvolumen [m³] Beckenart (FB, DB): HA-RÜB F1 Lobbach FB WA-RÜB G1 Lobbach DB Lo-RÜB J1 Lobbach DB Mö-RÜB L1 Lobbach DB Ep-RÜB 1 Epfenbach FB Sp-RÜB 2 Spechbach FB ZU-RÜB 3 Elsenz DB ZU-RÜB B1 Elsenz DB Ho-RÜB A2 Elsenz DB Ne-RÜB 3 Schwarzbach FB ES-RÜB 1 Schwarzbach FB ES-RÜB IV Schwarzbach DB ES-RÜB V Schwarzbach DB ME-RÜB KA Elsenz 240 / nach Umbau DB

40 Bewerten des Betriebsverhaltens mit Hilfe des DWA Datentools 11 Beispielsdaten aus Meckesheim von Frau Wada

41 Bewerten des Betriebsverhaltens mit Hilfe des DWA Datentools 12 Beispielsdaten aus Meckesheim von Frau Wada

42 Themensammeln für Nachbarschaftstag 2018 und Terminvorschlag Neuer Leitfaden Drosselprüfung Beckenbücher (Betriebstagebücher, Steuerbeschreibung) Terminvorschlag: Mittwochs im Juni / Juli?

43 Besichtigung der Spurenstoffelimination der Kläranlage Mannheim Herr Stefan Minich Sachgebietsleiter Verfahrenstechnik

44 Wir sind nun auch in der Champions League der Kläranlagen durch unsere 4. Reinigungsstufe zur Spurenstoffeliminierung Vielen Dank für Ihre Aufmerksamkeit! Danke an die Stadt Mannheim für Speis und Trank und für den Tagungsraum. Ich hoffe, sie hatten gute Erkenntnisse bei der Tagung und kommen gerne wieder.

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