Niederschlagsmanagement: Den Regen bändigen

Große Speicher an kritischen Standorten

Deutsches Ingenieurblatt 10/2022
zweiB GmbH
Quantum
Tiefbau und Infrastuktur
Energie, Klima und Dämmung
Großflächige Versiegelung ist typisch für Industrie- und Gewerbeflächen. Zunehmend fordern Kommunen, den in Entwässerungsanlagen gefassten Regen nur gedrosselt in die Kanalisation zu leiten. Gerade bei Starkregen am nötigsten, aber auch am schwierigsten. Dem Dilemma entkommt, wer viel speichern und zugleich zeitvolumengenau abgeben kann. Der Beitrag zeigt am Beispiel, wie das gelingt.

Wasser, Schiene, Straße. Der Duisburger Hafen verwebt alle drei Transportwege zu einem der wichtigsten trimodalen Logistikknoten in Zentraleuropa. Das Rhein-Ruhr-Terminal gilt als größter Binnenhafen weltweit. Mittendrin die Karl Schmidt Spedition, ein Dienstleister für den Warenverkehr mit Schüttgütern aller Art. Über 1.000 Transporte täglich, Lagerungen sowie Spezialaufträge charakterisieren das Geschäft im Kern.  

Am Standort im Duisburger Rhein-Ruhr-Terminal betreibt der Logistik-Spezialist die Akquisition von Import- und Exportmengen, die dann in verpackter sowie loser Form umgeschlagen oder gelagert werden. Batterien von Silos prägen das Betriebsgelände, und 2012 ließ das Unternehmen eine weitere Umschlaganlage mit Silostation und Container-Kippbühne für trockene Schüttgüter errichten. Im Zug dieser Erweiterung musste auch eine Entwässerungslösung für rund 16.000 Quadratmeter versiegelter Fläche geschaffen werden.  

Stauraum im hochwassergefährdeten Standort 
Auf einem Areal dieser Größe kann einiges an Niederschlag zusammenkommen. Verschärfend kam die Auflage hinzu, dass das Regenwasser nur gedrosselt in die Kanalisation abgeleitet werden darf. Maximal 5,5 Liter pro Sekunde. Und das nachweislich. Den hierfür nötigen Stauraum hält ein auf 440 Kubikmeter ausgelegtes Regenrückhaltebecken bereit. Das aber konnte nur unter Kanalniveau eingebaut werden, weshalb zur Bewältigung der Höhendifferenz eine Pumpstation erforderlich wurde. Und weil der Standort hochwassergefährdet ist, galt es außerdem, alle Bauwerke gegen Auftrieb zu sichern. 

Die Mall GmbH (Stammsitz Donaueschingen) war von Anfang an in die Projektabwicklung einbezogen. Als Zuarbeit an das mit der Fachplanung beauftragte Planungsbüro nahmen Mitarbeiter der NRW-Niederlassung die bedarfs- und normgerechte Dimensionierung sämtlicher Anlagenteile vor und erstellten die gesamte Bauwerksauslegung. Später, zur Belieferung der Baustelle aus den beiden Werken in NRW, galt es, 25 Lkw-Transporte zu koordinieren – einige als Sondertransporte mit Überbreite. 

Durchflussmenge als Dateninput 
Das gesamte Entwässerungssystem, so wie es am Duisburger Standort der Karl Schmidt Spedition realisiert wurde, setzt sich aus fünf Einzelbauwerken plus Drosselvorrichtung und Rückstauschleife zusammen. Startpunkt für das von den Betriebsflächen abfließende Wasser ist ein sonderangefertigtes Sedimen-tationsbecken mit 23 Kubikmetern Bauvolumen. Es leistet die Schwerkraftabtrennung der im Wasser mitgeführten absetzbaren Stoffe sowie deren Rückhalt in einem Sedimentsammelraum. Das nunmehr von grober Verschmutzung gereinigte Wasser findet 440 Kubikmeter Speicherplatz im anschließenden Regenrückhaltebecken. Über dessen Ablauf geht es weiter zu einem Doppelpumpwerk als dritter Station. Diese Hebeanlage fördert das Wasser über eine Druckleitung DN 50 auf Kanalniveau.  

Auf dem Weg dorthin passiert es unmittelbar nach der Pumpstation den Mengenmessschacht. Hier, im vierten Bauwerk des Gesamtsystems, ermittelt ein magnetisch-induktives Durchflussmessgerät mittels Messaufnehmer und Auswertemodul exakt die Durchflussmenge pro Sekunde. Den jeweils ermittelten Wert nimmt die Mengendrosselung als Dateninput. Diese Steuereinheit befindet sich in einem Freiluftschrank und passt über einen Frequenzumrichter die Leistung der Pumpe kontinuierlich an das vorgegebene Durchflussmaximum an. So ist die Einhaltung der Einleitbeschränkung fortlaufend gewährleistet. Nach diesem Mengen-Check kommt das Wasser schließlich über die mit Rohrbegleitheizung ausgestattete Rückstauschleife am Ende der Druckleitung und zugleich am Endpunkt des gesamten Entwässerungssystems im Druckentspannungsschacht an. Er sorgt schlussendlich für turbulenzfreien Druckabbau und gibt das Wasser dann per Freispiegelleitung in die Kanalisation ab. 

Anschlussbewehrungen gegen Auftrieb
Zur Absicherung gegen Auftrieb hatten alle Behälterbauwerke werkseitig Anschlussbewehrungen erhalten. Bauseitig konnten dadurch die Auftriebssicherungen mühelos und zeitsparend angegossen werden. Und natürlich: Das gesamte Entwässerungsprojekt entspricht den anzuwendenden Normvorgaben – im Kern die DIN 1986-100 in Verbindung mit der DIN EN 12056-4: Gebäude- und Grundstücksentwässerung sowie der DIN EN 12050-2: Abwasserhebeanlagen für die Gebäude- und Grundstücksentwässerung, Teil 2: Abwasserhebeanlagen für fäkalienfreies Abwasser. Während nunmehr im Duisburger Hafen bei der Karl Schmidt Spedition oberirdisch Granulate rieseln, kann der Logistiker gewiss sein, dass unterirdisch Regenwässer richtig fließen. 

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