Leistungsfähige Pumpentechnik für Regenrückhaltebecken. Grundfos Abwasserpumpen leisten im Industriegebiet Osterweddingen einen wichtigen Beitrag zur sicheren Ableitung des Oberflächenwassers.

Weitblick und unternehmerisches Geschick

Gleich nach der Wiedervereinigung Deutschlands entstanden an vielen Stellen Gewerbegebiete. Diese wurden seinerzeit in der Hoffnung errichtet, möglichst viel Industrie und Gewerbe anzusiedeln. Viele dieser Träume zerplatzten bald wie Seifenblasen. Nicht so in der Gemeinde Sülzetal. Auch hier wurden Flächen zur Gewerbeansiedlung angeboten, jedoch wurden diese sehr schnell an Investoren veräußert. Dies lag sicherlich an der guten Infrastruktur – das Gewerbegebiet Osterweddingen liegt dicht an der A14 – jedoch vor allem am Verhandlungsgeschick der Gemeindevertreter.

Die in der ersten Ausbaustufe vorgesehene Fläche erwies sich schnell als zu klein, die Nachfrage war größer als das Angebot. Flexibel reagierend wies man in einer zweiten Ausbaustufe ein neues, ca. 63 ha großes, Erschließungsgebiet aus. Dies wurde im Norden durch die BAB 14 begrenzt. Das neue Gewerbegebiet schließt sich dem vorhandenen nahtlos an. Auch die neu geschaffenen Flächen sind zum größten Teil bereits verkauft, so dass man zur Zeit über Erweiterungen nachdenkt.

Regenrückhaltebecken für das Gewerbegebiet

Auf versiegelten Flächen wie z.B. Straßen und Gewerbeflächen fällt Oberflächenwasser an. Oberstes Ziel ist es, dies entweder an Ort und Stelle zu versickern oder in einen Vorfluter abzuleiten. Leider bestanden diese Möglichkeiten in Osterweddingen nicht. Ein natürlicher Vorfluter war nicht vorhanden und eine Versickerung war auf Grund geologischer Gegebenheiten nicht möglich. Somit wurde der Bau von Regenrückhaltebecken erforderlich. Grundlage für die Ermittlung des Volumens ist das DWA-Arbeitsblatt A 117 "Bemessung von Regenrückhalteräumen" vom März 2001. Hiernach und den örtlichen Gegebenheiten entsprechend, wurde das Rückhaltevolumen mit 10.800 m³ berechnet, mit einer Fläche von 160x150m. Ein vorgeschaltetes Absetzbecken liegt etwa 7,0m unter OK Gelände, die Sohle des Hauptbeckens dagegen etwa 7,5m. Um einen reibungslosen Abfluss des Regenwassers zu erzielen wurden folgende Planungen umgesetzt:

Das Rückhaltbecken wurde als kombiniertes Regenklär- und Rückhaltebecken entworfen. Das auf den Straßen und versiegelten Flächen anfallende Regenwasser wird über Regenwasserkanäle zunächst in das vorgelagerte kleinere Absetzbecken geleitet. Die Tiefenlage des Beckens ist bedingt durch den einleitenden RW-Kanal. Die Einleitrohsohle ist 72,80m ü. HN. Damit auch bei Starkregen ein Rückstau in dem Kanalnetz vermieden wird, wurde die Höhe des Dauerstaus auf 72,30m ü. HN. festgelegt.

Das Volumen des Absetzbeckens beträgt bis zur Höhe des Dauerstaus 2000m³, im Hauptbecken 12.600m³. Die Verbindung zwischen beiden wird durch drei Betonkanäle DN 800 hergestellt, deren Rohrsohlen 60cm über der Beckensohle des Absetzbeckens befindet. Die Auslasssohle liegt genau in Dauerstauhöhe. Die Schräglage bewirkt, das Leichtflüssigkeiten im Absetzbecken zurückbehalten werden.

Das Wasser aus dem Hauptbecken wird über drei Zuleitungen DN 500 in eine unterirdisch angeordnete Pumpenstation geleitet. Hierin befinden sich drei Grundfos Abwasserpumpen mit einer Nennleistung von jeweils 40 kW und einer Förderleistung von 320 l/s. Über zwei RW- Druckrohrleitungen wird das Wasser zum 1,8 km entfernten Dodendorf gefördert. Der Wasserspiegel des Hauptbeckens wird dabei von einer Wasserstandshöhe von 72,30m ü. HN. (Einschaltpegel) auf 71,10m ü. HN. (min. Ausschaltpegel) abgesenkt.

Die für das Pumpenregime erforderliche Wasserstandsmessung erfolgt in einem Langschacht, der gleichzeitig zur Löschwasserentnahme im Brandfall dient. Das Volumen zwischen Einschalt- und Ausschaltpegel beträgt genau 10.800 m³ und entspricht damit den Vorgaben aus dem DWA-Arbeitsblatt.

Die Pumpenstation und die Pumpentechnik

Die unterirdisch angeordnete Pumpenstation wurde aus Fertigteilen errichtet. Sie beinhaltet zwei Ebenen. In der unteren befinden sich drei Grundfos Pumpen vom Typ S2 404 AL6. Darüber hinaus enden hier die Zuleitungen für das Niederschlagswasser, das im Freigefälle zuströmt. Das Abpumpen erfolgt über zwei Druckrohre 400x23,7 PE 100 nach DIN 8074 PN 10. Die Leitungen führen über ca. 1800m in das Kanalsystem Dodendorf. Die Überdeckung der Leitungen beträgt im Regelfall 1,20m. Die geodätische Förderhöhe von 69,85m ü. HN. bis 75,60m ü. HN. beträgt somit 5,75m. Die jeweiligen Wasserstandsmessungen erfolgen mittels eines hydrostatischen Drucksensors im Saugschacht. Die für die Steuerung der Pumpentechnik erforderlichen Aggregate befinden sich auf der oberen Ebene des Schachtes.

Zur Zeit wird bis zur Fertigstellung des letzten Bauabschnittes noch mit einem vorläufigen Pumpenregime gefahren. Nach Abschluss der Arbeiten wird es sich wie folgt darstellen: Die Pumpen (jeweils 2 Stück) werden per Höhensensor, Höhe 72,30m ü. HN., eingeschaltet. Danach erfolgt eine elektronische Abfrage, ob der Kanal bei Dodendorf frei ist. Die Messungen erfolgen im dortigen Gewerbegebiet und bei der Bahnquerung. Ist die Freigabe erteilt, fördern die Pumpen bis zu einer Höhe von 71,10m ü. HN. danach schalten sie sich aus. Dies erfolgt auch, wenn der Kanal bei Dodendorf bis 1/2 Rohrfüllung und bei der Bahnquerung bis 2/3 Rohrfüllung gefüllt ist.

Das im Pumpenschacht anfallende Oberflächenwasser ist weitestgehend frei von Schlämmen und Feststoffen, da sich diese im Absetzbecken abgesetzt haben. Auch eine Belastung durch Leichtflüssigkeiten ist nicht möglich, da diese sicher zurückgehalten werden. Gefördert wird also reines Regenwasser, allerdings in einer Größenordnung von 320 l/s. (Jeweils mit 2 Pumpen)

Flexible Pumpentechnik

Wenn es um schnelle und zuverlässige Förderung von Wasser geht, zählen Grundfos Pumpen zur ersten Wahl. Das hat einen Grund: die Baureihe S vereinigt eine Reihe von Vorzügen und Einstellungsmerkmalen, die einen Einsatz in jeder Hinsicht sinnvoll machen. Zunächst werden eine Reihe von Aufstellungsvarianten angeboten. Eine horizontale oder eine vertikale Trockenaufstellung ist genauso denkbar, wie ein mobiler Einsatz oder eine Nassaufstellung. Wird die Pumpe vom Fördermedium nur teilweise überdeckt, bereitet das keine Probleme. Individuell, bezogen auf den jeweiligen Einsatzfall, können die Kanal- oder Laufräder ausgesucht werden.

Das SuperVortex-Freistromlaufrad ermöglicht eine betriebssichere Förderung beispielsweise von Abwasser auch kleinerer Pumpenbaugrößen. Die patentierten Laufräder sind mit kleinen Flügeln (Wings) ausgestattet, die eine Wirbelbildung im Medium vermeiden. Die Pumpen können Feststoffe bis 100mm fördern. Das Einkanalrad bei der Serie S1 ermöglicht die Förderung von ungereinigtem Roh- oder Schmutzwasser mit einem hohem Wirkungsgrad. Es sind Kugeldurchgänge bis 110mm oder frei Durchgänge bis 100x120mm möglich.

Das Mehrkanalrad des Typs S2 ermöglicht die Förderung großer Wassermengen bei einem Kugeldurchgang bis 145mm oder einem freien Durchgang bis 155x215mm. Die noch im Wasser befindlichen Feststoffe werden mit der Version S2 sicher gefördert ohne das die Gefahr einer Verstopfung besteht. Die Baureihe S verfügt über diesen Rahmen hinaus über weitere, sehr bemerkenswerte Leistungskriterien.

Der wasserdichte Motor (Schutzart IP 68, Isolierstoffklasse F) verfügt über einen Temperaturfühler in der Wicklung und zwei Feuchtefühler in der elektronischen Anschlusskammer. Das war eine der Grundanforderungen des Auftraggebers. Die Hochleistungskugellager sind wartungsfrei. Das Dichtungssystem garantiert einen vollständigen, leckagefreien Förderstrom von der Pumpe zur Druckleitung. Eine doppelte Gleitringdichtung sorgt für eine zuverlässige Abdichtung zwischen Fördermedium und Motor. Die Kabeleinführung am Pumpenkopf ist absolut wasserdicht, die Kabeleinführung ist korrosionsbeständig.

Eine weitere Besonderheit bei Kanallaufrädern ist das SmartTrim System: Hierbei lässt sich der Axialspalt der Hydraulik sehr bequem ohne Spezialwerkzeug von außen nachstellen. Damit läuft die Pumpe stets im optimalen Wirkungsbereich denn ein Blockieren wird verhindert. Optimaler Wirkungsbereich heißt in diesem Fall niedrige Energiekosten.
 

Zusammenfassung

Jedes Pumpenwerk kann die ihm gestellte Aufgabe nur so gut lösen, wie es die Pumpentechnik zulässt. Es kommt auf Robustheit, Zuverlässigkeit und ausgereifte Technik an. Für jeden Betreiber sind dies unabdingbare Forderungen. In den letzten Jahren hat man sich jedoch mehr und mehr Gedanken über die Betriebskosten gemacht. Bei beständig steigenden Energiepreisen ist dies kaum verwunderlich. Niedrige Betriebskosten erreicht man nur durch optimale Energieausnutzung bzw. bei einem hohen Wirkungsgrad und gleichzeitiger Minimierung von Ausfallzeiten und Servicekosten. Nur wenn diese Forderungen erfüllt sind, kann man von einer optimalen Pumpentechnik sprechen.