Zukunftsorientierte Anpassung von Abwassersystemen

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1 Zukunftsorientierte Anpassung von Abwassersystemen Raja-Louisa Mitchell und Projektteam

2 Folie 2

3 Übersicht der KURAS-Methode der integrierten Planung von Anpassungsmaßnahmen für urbane Abwassersysteme Folie 3

4 Das Modellgebiet Einzugsgebiet Hauptpumpwerk Wilmersdorf Einwohner m³/tag Trockenwetterabfluss Misch- und Trennsystem 90% zur KA Ruhleben Folie 4

5 Definition von Herausforderungen Folie 5

6 Definition von Herausforderungen Definition von 6 prioritären Wirkungsfeldern Folie 6

7 Definition von Zielen Folie 7

8 Definition von Zielen Verbesserung der urbanen Infrastruktur mit dem Ziel 2050 Szenario-Treiber Niederschlag Bevölkerung Flächenversiegelung Wasserverbrauch Extremszenario Überlast 2050 Empirische Daten, bisherige Entwicklung Basisszenario 2050 Extremszenario Unterlast 2050 Vergangenheit Status quo Zukunft Folie 8

9 Definition von Bewertungsindikatoren Folie 9

10 Definition von Bewertungsindikatoren Quantitative Bewertungsindikatoren für jedes Wirkungsfeld Beispiel Bewertungsindikatoren Wirkungsfeld Mischwasserüberlauf Überlaufvolumen [m 3 ] Überlaufdauer [h] Überlaufhäufigkeit [-] Entlastungsspitze [m 3 /s] Schmutzfracht [kg] Folie 10

11 Problemanalyse Folie 11

12 Problemanalyse Einsatz von Schwachstellenkarten Folie 12

13 Untersuchung von individuellen Anpassungsmaßnahmen Folie 13

14 Untersuchung von individuellen Anpassungsmaßnahmen Subsysteme Untersuchungswerkzeuge 1. Simulation von Maßnahmen mit Infoworks CS Oberfläche und Kanalnetz 2. Simulation von Maßnahmen mit SIMBA# Kläranlage 3. Experimentelle Untersuchungen Großtechnische Versuche im Abwassersystem Folie 14

15 Untersuchung von individuellen Anpassungsmaßnahmen Maßnahmenkatalog Nach Projektende verfügbar auf Folie 15

16 Zusammenstellen von Maßnahmenkombinationen Folie 16

17 Zusammenstellen von Maßnahmenkombinationen Systemübergreifende Anpassungsstrategien Folie 17

18 Zusammenstellen von Maßnahmenkombinationen Systemübergreifende Anpassungsstrategien MK Mittelfristig Langfristig Folie 18

19 Zusammenstellen von Maßnahmenkombinationen Systemübergreifende Anpassungsstrategien Nach Projektende verfügbar auf Folie 19

20 Bewertung von Maßnahmenkombinationen Folie 20

21 Bewertung der Maßnahmenkombinationen für das Gesamtsystem Maßnahmenkombination 3, Ziel: Reduzierung von Überflutungen Maßnahmen Muldenversickerung Dachbegrünung Temporärer Flächeneinstau, gezielte Ableitung Objektbezogener Überflutungsschutz Tn > 50a Niederschlagshöhe 57,2 mm Dauer 60 min Folie 21

22 Bewertung der Maßnahmenkombinationen für das Gesamtsystem Maßnahmenkombination 3, Ziel: Reduzierung von Überflutungen Reduzierung der Anzahl der Gebäude in Gefährdungsklasse 3 oder 4 0% -20% -40% -60% -80% -100% Tn > 50a Niederschlagshöhe 57,2 mm Dauer 60 min Abkopplung durch Muldenversickerung Dachbegrünung temp. Flächeneinstau, gezielte Ableitung Objektbezogener Überflutungsschutz Überflutungsgefährdung MK3 Reduzierung Überflutung Folie 22

23 Bewertung der Maßnahmenkombinationen für das Gesamtsystem Maßnahmenkombination 3, Ziel: Reduzierung von Überflutungen Reduzierung der Anzahl der Gebäude in Gefährdungsklasse 3 oder 4 0% -20% -40% -60% -80% -100% Tn > 50a Niederschlagshöhe 57,2 mm Dauer 60 min Abkopplung durch Muldenversickerung Dachbegrünung temp. Flächeneinstau, gezielte Ableitung Objektbezogener Überflutungsschutz Überflutungsgefährdung MK3 Reduzierung Überflutung Reduzierung der Anzahl Gebäude in Risikoklasse 3 oder 4 0% -20% -40% -60% -80% -100% Abkopplung durch Muldenversickerung Dachbegrünung Überflutungsrisiko temp. Flächeneinstau, gezielte Ableitung Objektbezogener Überflutungsschutz MK3 Reduzierung Überflutung Folie 23

24 Bewertung der Maßnahmenkombinationen für das Gesamtsystem Maßnahmenkombination 1, Ziel: Reduzierung Mischwasserüberläufe Maßnahmen Muldenversickerung Dachbegrünung Stauraumerweiterung Stauraumaktivierung durch Abflussdrosselung Erweiterung Förderkapazität Pumpwerk Maßnahmen auf KA Folie 24

25 Bewertung der Maßnahmenkombinationen für das Gesamtsystem Maßnahmenkombination 1, Ziel: Reduzierung Mischwasserüberläufe Maßnahmen Muldenversickerung Dachbegrünung Stauraumerweiterung Abflussdrosselung Erweiterung Förderkapazität Pumpwerk Maßnahmen auf KA Reduzierung des Jahresmischwasserüberlaufvolumens 0% -20% -40% -60% -80% Abkopplung durch Muldenversickerung Dachbegrünung Stauraumerweiterung Stauraumaktivierung durch Abflussdrosselung (Einzelne Standorte) Erhöhung Förderkapazität HPw 2,05 m³/s MK1 Reduzierung MW-Überlauf Folie 25

26 Bewertung der Maßnahmenkombinationen für das Gesamtsystem Maßnahmenkombination 1, Ziel: Reduzierung Mischwasserüberläufe Auswirkung der MK1 auf weitere Wirkungsindikatoren StatusQuo Verschlechterung 20% 0% Verbesserung -20% -40% -60% -80% -100% Überlaufvolumen, MWÜ Überlaufdauer, MWÜ Überlaufhäufigkeit, MWÜ BSB-Fracht, MWÜ CSB-Fracht, MWÜ NH4-N Fracht, MWÜ Anzahl überstauter Schächte Überstauintegral CSB-Fracht, KA-Ablauf Nanorg-Fracht, KA-Ablauf CSB-Konzentrationsspitze, KA-Ablauf Nanorg-Konzentrationsspitze, KA-Ablauf NH4-N-Konzentrationsspitze, KA-Ablauf Folie 26

27 Bewertung der Maßnahmenkombinationen für das Gesamtsystem Maßnahmenkombination 1, Ziel: Reduzierung Mischwasserüberläufe Auswirkung der MK1 auf weitere Wirkungsindikatoren StatusQuo Überlast 2050 Verschlechterung 20% 0% Verbesserung -20% -40% -60% -80% -100% Überlaufvolumen, MWÜ Überlaufdauer, MWÜ Überlaufhäufigkeit, MWÜ BSB-Fracht, MWÜ CSB-Fracht, MWÜ NH4-N Fracht, MWÜ Anzahl überstauter Schächte Überstauintegral CSB-Fracht, KA-Ablauf Nanorg-Fracht, KA-Ablauf CSB-Konzentrationsspitze, KA-Ablauf Nanorg-Konzentrationsspitze, KA-Ablauf NH4-N-Konzentrationsspitze, KA-Ablauf Folie 27

28 mg/l Bewertung der Maßnahmenkombinationen für das Gesamtsystem Maßnahmenkombination 1, Ziel: Reduzierung Mischwasserüberläufe Auswirkung der MK1 auf weitere Wirkungsindikatoren StatusQuo Überlast 2050 Überlaufvolumen, MWÜ Überlaufdauer, MWÜ Überlaufhäufigkeit, MWÜ Verschlechterung 20% 0% Verbesserung -20% -40% NH4-N Spitzenkonzentrationen im -80% -100% Kläralagenablauf -60% 10 ~33% BSB-Fracht, MWÜ CSB-Fracht, MWÜ 5 NH4-N Fracht, MWÜ Anzahl überstauter Schächte Überstauintegral 0 CSB-Fracht, KA-Ablauf Nanorg-Fracht, KA-Ablauf CSB-Konzentrationsspitze, KA-Ablauf Nanorg-Konzentrationsspitze, KA-Ablauf NH4-N-Konzentrationsspitze, KA-Ablauf Folie 28

29 Bewertung der Maßnahmenkombinationen Kostenbewertung Risiko- und SWOT-Analyse Folie 29

30 Handlungsempfehlungen Folie 30

31 Erkenntnisse Großes Potential zur Anpassung der Abwasserinfrastruktur an zukünftige Herausforderungen durch Maßnahmenkombinationen Maßnahmenkombinationen bringen erhöhten Nutzen: Synergien im System können genutzt werden KURAS-Methode der integrierten Planung von Anpassungsmaßnahmen für urbane Abwassersysteme wurde in Berlin getestet und funktioniert! Einmaliger Datensatz für Berlin (Untersuchung der Maßnahmen und Maßnahmenkombinationen) sowie ein ausführlicher Leitfaden zur Anwendung der Methodik steht ab Ende Oktober auf zur Verfügung! Folie 31

32 Vielen Dank für die Aufmerksamkeit Raja-Louisa Mitchell Folie 32

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