Wie wird der Hochwasserschutz von Abwasseranlagen umgesetzt?
Im Zuge des Klimawandels werden Starkregen-Ereignisse in Zukunft zunehmen und die Abwasserwirtschaft vor große Herausforderungen stellen. Um Abwasserkanäle, Kläranlagen und sonstige Bauwerke vor Überschwemmungen, Überlastungen und Rückstau des Abwassers zu schützen, existieren verschiedene Möglichkeiten. Zum einen beeinflusst die Auslegung der Kanalisation selbst bereits die Hochwassergefahr. Trennsysteme, welche seit den 1970ern vermehrt errichtet werden, separieren das von Menschen erzeugte Schmutzwasser vom Regenwasser. So wird nur das Schmutzwasser zum Klärwerk geleitet und dort aufbereitet. Das Regenwasser dagegen sammelt sich in Regenbecken, die eine Filterung und Versickerung ermöglichen. Dieses Vorgehen hat eine geringere Belastung der Kläranlagen zur Folge und reduziert die Rückstaugefahr in der Kanalisation. In Mischkanalisationen, die Schmutz- und Regenwasser zusammen ableiten, ist es hingegen notwendig, eine Regenentlastung in Form von Überläufen und Rückhaltebecken zu errichten, um die Abwasserlast der Klärwerke zu verringern. Ansonsten kommt es zu Hochwasser, Rückstau oder aber ungereinigtes Abwasser muss in die Vorfluter geführt werden, was zu Umweltschäden führen kann.
Neben dem Kanalsystem selbst sowie ergänzender Regenbecken existieren noch andere Systeme zum Hochwasserschutz von Abwasseranlagen. Hierzu zählen zum Beispiel Rückstauverschlüsse bzw. -sperren. Staut sich das Abwasser in einem Kanal, etwa durch zu starke Regenfälle oder Verstopfungen, dann schließen die Klappen oder Kolben und verhindern so, dass es zurück in die Leitungen gedrängt wird. Rückstausperren bieten eine Schließkraft von bis zu 1000 Newton (ca. 100 kg).
Voraussetzung für Rückstauverschlüsse ist jedoch, dass ein Gefälle zum Abwasserkanal vorhanden ist. Ist dies nicht der Fall, müssen sogenannte Abwasserhebeanlagen zum Einsatz kommen. Über Pumpen wird das Abwasser auf ein höherliegendes Niveau befördert, gesammelt und anschließend über eine gesonderte Sammelleitung abgeführt.
Weitere Sicherungsanlagen und -maßnahmen gegen Überschwemmungen im Kanalsystem sind auch oberirdisch sichtbar: Deiche, Schutzwände bzw. Schwellen oder Hochwasserpumpwerke helfen, die allgemeine Hochwassergefahr zu senken.
Abwasseranlagen sind sowohl Bürde als auch Chance
Bei der Errichtung einer Kanalisation ist eine Vielzahl von Dingen zu berücksichtigen. Neben dem Hochwasserschutz von Abwasseranlagen betrifft dies auch die Planung und den Bau der Sammel-, Pump- und Reinigungsanlagen, der Zugangsschächte sowie der Abwasserausleitung, nachdem die Aufbereitung im Klärwerk erfolgt ist. Doch wussten Sie, dass es auch möglich ist, aus Abwasser Energie zu gewinnen und so aus der Notwendigkeit des Systems sogar noch einen Vorteil zu ziehen? Im Zuge der Wärmewende wird die Abwasserwärmerückgewinnung einen wichtigen Teilbereich bei Ausbau, Wartung und Sanierung der Kanalisation ausmachen.
Die Nutzung von Abwasserwärmetauschern und Wärmepumpen zur Wärmerückgewinnung ist nicht nur praktisch, sondern ebenfalls günstig und umweltfreundlich. Abwasser als Energiequelle ist einfach zu erschließen und weist ganzjährig verhältnismäßig hohe Temperaturen auf, welche von Abwasserwärmepumpen in nutzbare Heizwärme umgewandelt werden können. Hierfür benötigt die Pumpe lediglich elektrischen Strom, woraus sich eine nur geringe, beim Bezug von Ökostrom sogar überhaupt keine Umweltbelastung ergibt. Zudem erfolgt die Abwasserwärmerückgewinnung nah am erneuten Wärmeabnehmer. Durch die daraus folgenden kurzen Transportwege sind die Energieverluste minimal. Nicht zuletzt lässt sich die Abwassermenge über lange Zeit hinweg recht genau prognostizieren, was die Planung der Systeme erleichtert.
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