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Das Weiterbildende Studium Wasser und Umwelt führte im September 2009 in Weimar die Präsenzphase zum Kurs WW51 „Abwasserableitung“ durch. In dieser Woche hatten die Teilnehmer/-innen Gelegenheit, den in der Fernstudienphase bearbeiteten Lehrstoff zu vertiefen.
Im Rahmen der Präsenzphase wurde unter anderem eine Ganztages-Exkursion nach Dresden angeboten. Hier konnten die Teilnehmer ein im Bau befindliches Hochwasserpumpwerk, ein Regenüberlaufbecken mit einem Fassungsvermögen von 12.000 m3 und einen Luftkissendüker besichtigen. Des Weiteren erhielten sie einen Einblick in die Sanierung des sog. Altstädter Abfangkanals.
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Hochwasserpumpwerk und Regenüberlaufbecken Dresden-Johannstadt, |
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Sanierung des Altstädter Abfangkanals, |
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Luftkissendüker Wiener Platz. |
Erstes Ziel der Exkursion war die Besichtigung des Neubaus eines Hochwasserpumpwerkes und des bereits 2001 fertig gestellten Regenüberlaufbeckens auf den Elbwiesen in Dresden-Johannstadt. Herr Würfel, Mitarbeiter der Stadtentwässerung Dresden GmbH stellte uns diese interessanten Bauwerke vor.
Neubau des Hochwasserpumpwerkes
Zu den Aufgaben der Stadtentwässerung Dresden zählt neben der Abwasserableitung und -behandlung auch der Schutz des Entwässerungsnetzes vor Hochwasser. Das Entwässerungsnetz Dresdens wurde bereits um 1900 für ein HQ100 mit einem Pegel von 8,77 m (Höchster Stand des Elbhochwassers 1845) konzipiert.
Nach dem Hochwasser im August 2002, bei welchem die Abwasserbeseitigung Dresdens zum Erliegen kam, wurde ein neues Hochwasserschutzkonzept für die Abwasseranlagen erforderlich. In diesem Zusammenhang werden derzeit als wichtige Baumaßnahmen die Sanierung des Altstädter Abfangkanals sowie der Neubau des Hochwasserpumpwerkes in Dresden-Johannstadt realisiert. Die Aufgabe des Hochwasserpumpwerkes besteht darin, in einer Hochwassersituation die Entlastung des Kanals bei Extremregenereignissen zu gewährleisten, da die sonstigen Entlastungsbauwerke in Dresden ab einem Elbpegelstand von ca. 3,5 m zur Verhinderung einer Überflutung des Stadtgebietes mit Schiebern verschlossen sind.
Der Grundstein für die Bauarbeiten des Hochwasserpumpwerkes wurde im Oktober 2008 gelegt, die Fertigstellung ist für Ende 2010 geplant. Das Pumpwerk wird mit einer Förderleistung von 18 m3/s ausgelegt. Für eine autarke Energieversorgung der Pumpstation ist ein eigener Dieseltank mit einem Vorratsvolumen für einen einwöchigen Betrieb aller Pumpen vorgesehen. Zur Gewährleistung eines optimalen Betriebs der Pumpen wird das Pumpwerk in einer Tiefe von 4 m am tiefsten Punkt des Kanalnetzes eingebaut. Die Baugrube hat eine Tiefe von ca. 15 m und ist mit Schlitzwänden und Bohrpfählen verbaut. Mit dem Bau des Pumpwerkes wird gleichzeitig ein neuer Entlastungskanal zur Elbe mit einer Breite von 4 m und einer Höhe von 2,5 m errichtet.
Regenüberlaufbecken
Das Regenüberlaufbecken wurde am 8. Oktober 2001 nach zweijähriger Bauzeit in Betrieb genommen.
Schon seit 1990er Jahren hat sich die Stadtentwässerung Dresden GmbH bemüht, die Entlastungsmengen zu reduzieren um die Wasserqualität der Elbe signifikant zu verbessern. Für diesen Zweck wurde ein erforderliches Speichervolumen im Kanalnetz von ca. 100.000 m3 ermittelt. Durch den Einbau von 91 steuerbaren Schiebern konnten ca. 60.000 m3 Speichervolumen im Kanal reaktiviert werden. Die Regenrückhaltebecken Kaditz (24.000 m3) und Johannstadt (12.000 m3) sollten das System komplettieren.
Aufgabe des RÜB Johannstadt ist es, im Falle hoher Niederschlagsmengen bei Überschreitung der Kapazität des Altstädter Abfangkanals, das überschüssige Mischwasser zwischenzuspeichern. Nach Regenende wird der Inhalt des Beckens dosiert der Kläranlage Dresden-Kaditz zugeleitet. Reicht bei besonders intensiven Niederschlägen das Beckenvolumen nicht aus, erfolgt über den Beckenüberlauf ein Abschlag des mechanisch gereinigten Mischwassers in die Elbe.
Das unterirdische Speicherbecken besteht aus fünf Kammern. Die Beckensohle befindet sich rund 17 m unter der Erdoberfläche. Einziges oberirdisches Bauwerk ist das gläserne Einstiegsgebäude. Der Zulauf zum Becken erfolgt im freien Gefälle. Über ein Pumpwerk und eine Druckleitung erfolgt die Beckenentleerung mit max. 800 l/s zur Kläranlage Kaditz.
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Herr Knechtel, Bauleiter der Insituform Rohrsanierungstechniken GmbH, stellte uns die Sanierungsmaßnahme in einer einführenden Präsentation mit anschließender Vor-Ort-Besichtigung vor.
Bereits im 15. Jahrhundert wurden in Dresden erste Abzugsgräben bzw. steinerne Rinnen zur offen oberirdischen Ableitung von Niederschlags- sowie Schmutzwasser verlegt. Später wurden sie aufgrund eines kurfürstlichen Befehls abgedeckt. 1830 wurde der erste planmäßige Bau von Entwässerungskanälen realisiert. Im Jahre 1874 schuf der Rat der Stadt Dresden in einem Beschluss die Grundlagen zur Einführung der Schwemmkanalisation und beauftragte das Tiefbauamt mit der Ausarbeitung der Pläne. So wurde von 1899 bis 1901 aus Stampfbeton der parallel zur Elbe verlaufende Altstädter Abfangkanal errichtet.
Der Altstädter Abfangkanal sammelt das Abwasser aus den einbindenden Gebietshauptkanälen und leitet es im freien Gefälle der zentralen Kläranlage in Dresden-Kaditz am westlichen Stadtrand zu. Der Kanal ist für den zweifachen Trockenwetterabfluss, max. bis zu 3,5 m3/s, dimensioniert. Die Abmessungen reichen von 2,20 m x 2,10 m bis zu 2,90 m x 2,78 m.
Materialuntersuchungen und statische Berechnungen ergaben einen kritischen Bauzustand und einen dringenden Sanierungsbedarf des Altstädter Abfangkanals.
Aufgrund der Lage des Altstädter Abfangkanals inmitten des historischen Zentrums der Stadt Dresden, kam nur eine grabenlose Sanierung in Frage. Nach einem Variantenvergleich entschied sich die Stadtentwässerung Dresden für den Einsatz von GKF-Sonderprofilen. Die Profile werden in speziellen Werken vorgefertigt und anschließend einer Qualitätsprüfung unterzogen. Die Verlegung erfolgt in Montagegruben, welche abschnittsweise ausgehoben werden. Mittels Kran werden die Profile in die Gruben hinabgelassen, mit einem speziell konstruierten Transportwagen in den alten Kanal eingefahren und vor Ort montiert. Abschließend werden die Rohre gegen Auftrieb gesichert und der Spalt zwischen neuem und altem Kanal mit einem Dämmer verfüllt.
Die Gesamtlänge des Sanierungsabschnittes beträgt 1.320 m. Um das Abwasser trotz Baumaßnahmen zuverlässig entsorgen zu können, wurde vor der Außerbetriebnahme des Altstädter Abfangkanals eine Umleitung aus Stahlrohren (DN 1200) als Freigefälle- und Hebeleitung verlegt.
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Als letztes Ziel besichtigten wir unter der Leitung von Herrn Würfel (Stadtentwässerung Dresden GmbH) den Luftkissendüker am Wiener Platz.
Als Düker wird die Unterführung eines Rohres unter einem Verkehrsweg (Straße, Fluss etc.) bezeichnet. Im Zuge der Neuerschließung des Wiener Platzes am Dresdener Hauptbahnhof wurde der Bau von Tiefgaragen sowie die Untertunnelung des Wiener Platzes beschlossen. Zur Gewährleistung der Entwässerung trotz dieser baulichen Vorhaben wurde der Bau eines Dükers erforderlich. Man entschied sich für einen Luftkissendüker, welcher im Februar 1999 seinen Betrieb aufnahm.
Durch Kompressoren wird im Düker eine Luftblase bzw. ein Luftkissen erzeugt, wodurch der Rohrquerschnitt des Dükers so reduziert werden kann, dass eine Mindestfließgeschwindigkeit von 0,6 m/s zur Vermeidung von Ablagerungen eingehalten werden kann. Die Steuerung des Luftdruckes erfolgt anhand des im Kanal gemessenen Durchflusses. Aufgrund extremer Abflussschwankungen wurde neben dem Düker ein Trockenwetterrohr DN 400 eingebaut.
Bisher kommen nur in wenigen Städten Luftkissendüker zum Einsatz. Der Rohrdurchmesser des Luftkissendükers in Dresden beträgt 2.400 mm.
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