TRUST: TRansitions to the Urban Water Services of Tomorrow

Problematik

Die Ingenieurgesellschaft Sieker nimmt seit 2011 am 7. Rahmenprogramm der EU am Projekt TRUST (transition tot he urban water services of tomorrow) zusammen mit Universitäten und Institutionen Europas teil. IPS ist für einen Teil des Workpackages 43 verantwortlich, in dem es inhaltlich um die Minimierung von Regenwasserabfluss in Kanalsystemen geht. Durch den ständigen Anschluss neuer Flächen an das Kanalnetz kommt es zur Überlastung der Entwässerungssysteme. Hydraulischer Stress und Mischwasserüberläufe sind die Folge.

Projektansatz

Das Büro Sieker war im Rahmen des TRUST Programms an einem Projekt in Oslo (Norwegen) beteiligt, dass das Abkopplungspotential von Straßen in zwei urbanen Einzugsgebieten untersuchte. Weiterhin sollten die Effekte der Umsetzung dezentraler Maßnahmen auf das Entwässerungssystem modelltechnisch abgebildet werden. Besonders die Auswirkungen auf die Kanalhydraulik und die Mischwasserentlastung wurden berechnet.

Potenzial für dezentrale Regenwasserbewirtschaftung

In Oslo sind vor allem die Straßen am öffentlichen Kanalnetz angeschlossen, weniger die Grundstücke mit ihren Häusern und sonstigen befestigten Flächen. Bei der Untersuchung zur möglichen Abkopplung von am Kanal befestigten Flächen wurde der Schwerpunkt deshalb auf Straßen gelegt.
Bei der Untersuchung wurde zum einen die Menge versiegelter Fläche ermittelt, die sich mit relativ wenig technischem Aufwand vom Kanalnetz abkoppeln lässt. Dafür wurde eine Methode entwickelt, die eine Auswertung über digitale Karten erlaubt (mit Hilfe Geographischer Informationssysteme).

Klassifizierung verschiedener Straßentypen im Einzugsgebiet

Modellierung des Entwässerungssystems

Um den Nachweis eines Effektes der dezentralen Maßnahmen führen zu können, wurden im Rahmen des Projektes folgende Arbeitsschritte durchgeführt:

•    Aufbau und Kalibrierung eines N-A-Modells an einem vorhandenen hydrodynamischen Kanalnetzmodell (Mouse)
•    Abbildung der dezentralen Maßnahmen im Modell anhand der ermittelten Abkopplungspotenziale
•    Berechnung verschiedener Szenarien mit Modellregen und Langzeitsimulation (Ist- und Planzustände)

Projektergebnisse

Die hydrologische Modellierung von einzelnen Starkregenereignissen und die Langzeitsimulationen mehrerer Jahre mit STORM haben im Wesentlichen zwei Erkenntnisse geliefert:

Durch die Abkopplung von Straßen vom Kanalnetz kann auch bei Starkregen eine deutliche Verminderung oder Vermeidung von Überläufen an Schächten erreicht werden.
Die Reduzierung von Mischwasserüberläufen verhält sich im Vergleich zum Abkopplungspotenzial überproportional! Im Mittel kann durch 20 % Abkopplung die Anzahl der Mischwasserüberläufe um 50 bis 60% verringert werden. Dies liegt in der Tatsache begründet, dass sehr viele, häufig auftretende Regenereignisse mit geringen und mittleren Regenmengen nicht mehr im Vorfluter abschlagen (nur die besonders großen Starkregen).