Anlage 2 - Stadt Neukirchen-Vluyn
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Nutzung des Standorts Weimannsfeld für die<br />
verträgliche Ansiedlung von Umwelttechnik<br />
Informationen zum Vorhaben<br />
Stand 06.09.2011<br />
© 2011 by DB Sediments
Nachhaltige Lösungen für Sedimentationsprobleme<br />
Gewässerverbesserung durch Sedimentdurchgängigkeit<br />
Umwelttechnik „Made in Germany“<br />
(Sitz im Tectrum – Technologie Zentrum Duisburg)<br />
© 2011 by DB Sediments<br />
06.09.2011 2
Grundlagen<br />
Sedimente sind natürlicher Bestandteil aller Fließgewässer.<br />
Jedes Fließgewässer<br />
führt Sediment mit.<br />
Wasser<br />
© 2011 by DB Sediments<br />
Sediment<br />
Gewässerbett<br />
Strömung<br />
Erosion<br />
Sedimentation<br />
Zumeist stehen Erosion und<br />
Sedimentation im Gleichgewicht,<br />
der Fluss behält seine Gestalt.<br />
06.09.2011 3
Grundlagen<br />
Stauseen ändern die Situation.<br />
Nur Nur ein ein Teil Teil des des Sediments<br />
wird weiter transportiert. Im Im<br />
nachfolgenden Gewässer<br />
kann es es zu zu Erosion kommen.<br />
Wasser<br />
Boden<br />
© 2011 by DB Sediments<br />
Erosion<br />
Staumauer<br />
Stausee<br />
Sedimentation<br />
Sediment<br />
Sediment lagert<br />
sich im im Stausee ab ab<br />
und vermindern das das<br />
Stauvolumen.<br />
06.09.2011 4
Probleme mit Sediment<br />
Ablagerungen in Stauseen<br />
Lake Mead<br />
Quelle: Alpreserve<br />
© 2011 by DB Sediments<br />
Deltabildung<br />
Längenprofil des Lake Mead mit dem<br />
Hoover Dam, Verlandungen zwischen<br />
1937 und 1946 (Vischer, 1984)<br />
06.09.2011 5
Probleme mit Sediment<br />
Entwicklungen und Dimensionen<br />
Volumen Schweiz [Mio.m³]<br />
7.000<br />
6.000<br />
5.000<br />
4.000<br />
3.000<br />
2.000<br />
1.000<br />
0<br />
Quelle: Jolanda Jenzer, Giovanni De Cesare: Möglichkeiten und Anwendung einer Datenbank bezüglich der Stauraumverlandung von<br />
alpinen Speichern, Wasser Energie Luft, 2006, Heft 3<br />
© 2011 by DB Sediments<br />
Kapazität Schweiz<br />
Verlandung Schweiz<br />
Kapazität weltweit<br />
Verlandung weltweit<br />
Stauseen<br />
0<br />
1900 1920 1940 1960 1980 2000 2020 2040<br />
Jahr<br />
7.000<br />
6.000<br />
5.000<br />
4.000<br />
3.000<br />
2.000<br />
1.000<br />
World Bank: “Last century was used to build reservoirs.<br />
This one will be used to solve sediment problems.”<br />
Volumen weltweit [Mrd.m³]<br />
Weltweit werden derzeit<br />
über 200.000 Stauseen<br />
betrieben, davon über<br />
40.000 Großstaudämme<br />
06.09.2011 6
Probleme mit Sediment<br />
Ausmaß und Folgen<br />
Sediment kann den Nutzen von Stauseen erheblich einschränken:<br />
reduzierter Hochwasserschutz<br />
reduzierter Speicherraum für<br />
Bewässerung/Trinkwasserbereitstellung<br />
reduzierter Speicherraum für Spitzenstromerzeugung<br />
oder saisonale Speicherung<br />
reduzierte Biodiversität innerhalb des Speicherraums<br />
© 2011 by DB Sediments<br />
“WCD / ICOLD state that sedimentation in reservoirs<br />
exceeds the actual new build of reservoirs.<br />
Every year almost 1 % of worldwide storage volume is<br />
lost. 20 % of all reservoirs will be inoperable by 2050.”<br />
WCD = World Committee on Dams; ICOLD = International Committee on Large Dams<br />
06.09.2011 7
Probleme ohne Sediment<br />
Wirkungen von Sedimentmangel<br />
Sedimentmangel kann im Flussverlauf<br />
mittelbar führen zu:<br />
- Sohl- und Ufererosion<br />
- Standsicherheitsproblemen<br />
an Wasserbauten<br />
- Substratdefizit<br />
und im Küstenbereich zu:<br />
- Landverlusten<br />
- Reinfiltration von Salzwasser<br />
ins Grundwasser<br />
Quelle: Alpreserve<br />
© 2011 by DB Sediments<br />
Beispiel für Sohl- und Ufererosion<br />
06.09.2011 8
Probleme ohne Sediment<br />
Beispiel: Sedimentdefizit im Rhein<br />
Quellen: Bundesanstalt für Wasserbau (Koblenz), Hülskens Wasserbau (Wesel)<br />
© 2011 by DB Sediments<br />
Sedimentdefizit<br />
an der D/NL-Grenze:<br />
rd. 2.500.000 t/a<br />
künstliche Sedimentbeigaben<br />
unterhalb Duisburg:<br />
rd. 230.000 t/a<br />
bei Iffezheim:<br />
rd. 400.000 t/a<br />
Sedimentbeigaben<br />
sind kostspielig.<br />
06.09.2011 9
Bisherige Lösungen<br />
Zum Teil mit Einschränkungen verbunden<br />
Öffnen des Grundablasses<br />
Hierbei werden periodisch große Wassermengen durch eine<br />
Dammöffnung am Kraftwerk vorbei in den Unterlauf<br />
abgelassen und so Sedimente vor dem Grundablass<br />
abgespült. Vorteil: keine weiteren Kosten; zu beachten: Das<br />
Wasser geht für die Nutzung verloren. Das Verfahren<br />
funktioniert erst, wenn die Sedimentation bereits den<br />
Grundablass erreicht hat und dann zumeist nur in dessen<br />
unmittelbarer Nähe.<br />
Manuelle Entnahme<br />
Das Sediment kann mittels Saugbagger oder Radlader<br />
manuell entnommen und muss dann häufig entsorgt<br />
werden; zu beachten: Die Verfahren sind aufwändig und<br />
kostspielig.<br />
Direkte Weiterförderung<br />
Das Sediment wird zusammen mit einem Treibwasserstrom<br />
durch einen Saugbagger entnommen und das Gemisch<br />
über den Damm abgepumpt oder manuell unterhalb wieder<br />
zugegeben. zu beachten: rechtlich häufig nicht trivial; das<br />
Wasser geht für die Nutzung verloren.<br />
© 2011 by DB Sediments<br />
06.09.2011 10
Innovatives Verfahren<br />
Eine naturnahe Lösung bietet Abhilfe.<br />
Die Sedimente werden ähnlich einem Saugbaggerverfahren beständig in kleinen<br />
Mengen aufgenommen, innerhalb des Gewässers weiter transportiert und vor den<br />
Abflussorganen wieder abgelagert. Dort werden die gelockerten Sedimente mit dem<br />
Abfluss in naturnahen Mengen wieder ausgetragen.<br />
keine Wasserverluste<br />
keine Beschädigung der Turbinen bei der Sedimentweiterleitung<br />
Abfluss<br />
Gewässerboden<br />
© 2011 by DB Sediments<br />
Absetzbereich<br />
Transport durch<br />
Erosion<br />
Sediment<br />
kontinuierlich operierende Arbeitsplattform<br />
zum Abflussorgan<br />
Winde<br />
Arbeitsplattform<br />
Sediment<br />
Pumpeinheit<br />
Gewässerboden<br />
Zugseil<br />
Wasser<br />
Spül-/Saugkopf<br />
06.09.2011 11
Funktionsfähigkeit des Stausees<br />
Häufig geht es gar nicht ums Ganze.<br />
© 2011 by DB Sediments<br />
Wasser<br />
Sediment<br />
Gewässerboden<br />
zu entfernender<br />
Teil des Sediments<br />
jünger<br />
sediment älter<br />
Von Interesse ist zumeist vor allem der Betriebsbereich.<br />
Die Begrenzung auf den Betriebsbereich verkleinert die „erste“<br />
Verlagerungsmenge und senkt den Aufwand.<br />
Danach kann der Zustand gehalten werden.<br />
Betriebsbereich<br />
des Stausees<br />
06.09.2011 12
Arbeitsgeräte<br />
Technisch sind verschiedene Varianten möglich.<br />
vollautomatisches Arbeitsgerät<br />
- elektrischer Antrieb<br />
- nachlaufende Förderung<br />
- Arbeitstiefe bis 40 m<br />
manueller Klein-Saugbagger<br />
© 2011 by DB Sediments<br />
- elektrischer Antrieb<br />
- Arbeitstiefe bis 8 m<br />
konventioneller Saugbagger<br />
- Elektro- oder Dieselantrieb<br />
- Arbeitstiefe je nach Typ 8 m bis 200 m<br />
andere/größere/zusätzliche Geräte:<br />
- Elektro- oder Dieselantrieb<br />
- unterschiedliche Arbeitstiefen und<br />
-verfahren<br />
- fast alle Größenordnungen<br />
06.09.2011 13
Vessel Typ 101<br />
Die technischen Einrichtungen sind überschaubar.<br />
vollautomatisches Arbeitsgerät<br />
- geräuscharm<br />
- nachlaufende Förderung<br />
- Grundmaße ca. 2,30 x 4,50 m<br />
© 2011 by DB Sediments<br />
technisch anders konstruiert als konventionelle<br />
Saugbagger und dadurch vollautomatisierbar<br />
keine wassergefährdenden Stoffe, sondern<br />
elektrischer Antrieb (Sekundärstromkreis)<br />
06.09.2011 14
Sedimentdurchgängigkeit ist<br />
meist der beste Weg zum Erhalt von Stauseen.<br />
Alternativen zum Umgang mit Sedimenteintrag in Stauseen<br />
„Nichts tun“ Sedimentdurchgängigkeit<br />
mittel-/langfristig Verlust des<br />
Stausees<br />
sommerliche Sauerstoffarmut<br />
mit Wirkung stromabwärts<br />
© 2011 by DB Sediments<br />
Erhalt des Gewässers<br />
schonende Weitergabe möglich<br />
entspricht Zielen der EU-WRRL<br />
Ausbaggern<br />
???<br />
zumeist Entleerung des Stausees<br />
Sohlstruktur wird komplett entfernt<br />
wirtschaftlich zumeist nicht machbar<br />
Risiken während der Ausführung<br />
06.09.2011 15
Solche teuren Aktionen<br />
lassen sich zukünftig vermeiden:<br />
Die US-Behörden fluten den Grand Canyon. Für 60 Stunden<br />
schießt das Wasser jetzt aus den Rohren. Foto: Kees Sloff<br />
Finanzieller Aufwand<br />
6 Mio. $ pro Spülung !<br />
Bei 1.000 m³/s ∙ 60 h ∙ 200 m ∙ 1.000 kg/m³ ∙<br />
9,81 m/s² ∙ 89 % ∙ 60 $/MWh ≈ 6 Mio. $<br />
© 2011 by DB Sediments<br />
6. März 2008, 16:31 Uhr<br />
Grand Canyon wird geflutet<br />
Ein Staudamm im Grand Canyon öffnet für Stunden seine Schleusen.<br />
Grund: Die US-Behörden erhoffen sich durch die Überschwemmung eine<br />
Anregung des Ökosystems. Die Wassermassen, die aus den Rohren<br />
strömen, sind gewaltig: Sie könnten innerhalb von zwanzig Minuten das<br />
Empire State Building fluten.<br />
Der Grand Canyon im US-Staat Arizona ist für 60 Stunden geflutet worden.<br />
US-Innenminister Dirk Kempthorne öffnete am Mittwoch den Glen-Canyon-<br />
Damm. Pro Sekunde schossen daraufhin mehr als eine Million Liter Wasser<br />
des Lake Powell an der Grenze zum Nachbarstaat Utah in die Schlucht des<br />
Colorado.<br />
Der Wasserstand im Grand Canyon stieg an manchen Stellen von 60<br />
Zentimetern auf 4,5 Meter. Die Behörden hoffen, dass nach dem Ende der<br />
Flutung am Freitag genug Ablagerungen zurückbleiben, um Sandbänke<br />
wieder herzustellen. Diese sind lebenswichtig für bestimmte Pflanzen und<br />
Fische. Der Damm wurde 1963 gebaut und bereits 1996 und 2004<br />
vorübergehend geöffnet. Schlagworte<br />
Grand Canyon Damm Wasser Arizona Utah Ein Schrumpfen der<br />
Sandbänke hat in den vergangenen zehn Jahren zu einem Verlust der<br />
halben Fläche für Campinganlagen geführt. Nach Angaben des Grand-<br />
Canyon-Nationalparks sollte das Engtal alle ein bis zwei Jahre geflutet<br />
werden. Der Damm halte 98 Prozent der Sedimente zurück, die der<br />
Colorado River normalerweise mit sich führe. AP/DPA/BG<br />
Quelle: URL: http://www.welt.de/wissenschaft/article1766616/<br />
Der_Grand_Canyon_wird_geflutet.html<br />
06.09.2011 16
Unternehmens-Charakteristika und<br />
Standort Weimannsfeld<br />
© 2011 by DB Sediments<br />
06.09.2011 17
DB Sediments - Charakteristika<br />
DB Sediments ist ein innovatives Unternehmen der Umwelttechnik mit<br />
Patentschutz auf die wesentlichen Technologien (siehe allgemeine Präsentation).<br />
Vertretungen in Österreich, Spanien, USA, China, Indien, Türkei<br />
Namhafte Aktivitäten und Partner, Beispiel: Forschungsprojekt „KonSed“ zum<br />
kontinuierlichen Sedimenttransfer, gemeinsam mit der RWTH Aachen, gefördert<br />
vom BMWi, begleitet von der Bundesanstalt für Gewässerkunde, der<br />
Bundesanstalt für Wasserbau, dem WWF Deutschland, der EnergieAgentur<br />
NRW u.a.<br />
zukünftige starke Expansion des Geschäfts (siehe allgemeine Präsentation)<br />
private, heimische und sehr langfristig orientierte Gesellschafter<br />
(Urheber der Verfahren, Patentinhaber)<br />
Standorte derzeit auf Duisburg (Tectrum) und <strong>Neukirchen</strong>-<strong>Vluyn</strong> (Lager) sowie<br />
dezentrale Büros im Umkreis verteilt.<br />
Suche nach geeignetem zentralen Unternehmens-Standort<br />
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06.09.2011 18
Standortanforderungen<br />
Flächenbedarf<br />
Lage<br />
- ca. 1 ha Landfläche<br />
- Bodenfestigkeit möglichst ausreichend für Flachgründungen<br />
- an einem stehenden Gewässer mit sandigem Untergrund<br />
- Gewässergröße mind. 4 ha<br />
- Uferlänge mind. 200 m, davon mind. 50 m als befestigtes Ufer<br />
Infrastruktur<br />
- internationaler Flughafen in 1 Fahrstunde Umkreis<br />
- Autobahnanschluss in der Nähe<br />
- weitere Infrastruktur vorteilhaft<br />
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06.09.2011 19
Was haben wir dort vor?<br />
© 2011 by DB Sediments<br />
Geräteentwicklung und Erprobung<br />
Demonstration<br />
Schulungszentrum für Kunden und<br />
eigenes Personal<br />
Anwendungs- und Grundlagenforschung<br />
(gemeinsam mit<br />
Forschungseinrichtungen)<br />
Geräteservice<br />
Verwaltung<br />
Nutzungsüberwachung (weltweit)<br />
Fertigung der Geräte erfolgt bis auf<br />
weiteres bei Zulieferern<br />
Hochspannungsleitung stört nicht<br />
06.09.2011 20
Die bisherige Nutzung<br />
ist mit der neuen nicht vergleichbar.<br />
© 2011 by DB Sediments<br />
heute<br />
Sand- und Kiesabbau<br />
Kiesverladung<br />
Betonherstellung<br />
LKW-Transporte<br />
Zeitplanung<br />
2011/12 Planung<br />
2012/13 Bau<br />
bis 2016 Nebeneinander von<br />
Risch, Betonwerk und DB<br />
Sediments<br />
ab 2016 DB Sediments<br />
06.09.2011 21
Standort und Nutzung sind verträglich.<br />
Die bestehende 220 kV-Hochspannungsleitung beeinträchtigt den<br />
Standort für unsere Zwecke nicht.<br />
- zulässige Bauhöhe von 12 m wird nicht ausgenutzt<br />
- schriftliche Zusicherung des Netzbetreibers Amprion liegt vor<br />
Gebäudeerrichtung ökologisch/naturnah<br />
- Gründächer<br />
- Holzbauweise, …<br />
Anwohner und Landschaftsbild werden nicht nachteilig<br />
beeinträchtigt.<br />
- Rekultivierung/Naherholung sind weiterhin möglich.<br />
- keine Schadstoffemissionen, da Geräte elektrisch betrieben 1)<br />
- nur geringe Schallemissionen, nicht vergleichbar mit aktueller Situation<br />
- keine wassergefährdenden Stoffe 1)<br />
- begrenzter Straßenverkehr<br />
1) bis auf den gelegentlichen Einsatz von Booten mit Außenbordmotor.<br />
© 2011 by DB Sediments<br />
06.09.2011 22
Was bringt DB Sediments bei der Ansiedlung mit?<br />
ca. 50 Mitarbeiter, davon 30 im Außendienst (Planung 2015)<br />
sehr profitables Unternehmen in zukunftssicherem und sehr großem<br />
Geschäftsfeld<br />
- Umwelttechnik „made in Germany“<br />
- Alleinstellungsmerkmale abgesichert<br />
durch internationale Patente<br />
- Überwachung der Nutzungen so einfach wie bei kaum einem anderen<br />
Verfahren möglich (Google Earth u.a.)<br />
Konzentration auf diesen Unternehmensstandort in NV als einziger zu<br />
veranlagender Betriebsstätte<br />
internationale Gäste<br />
bedeutende Partner (Forschung, Verbände, öff. Einrichtungen)<br />
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06.09.2011 23
Rekultivierung und DB Sediments vertragen sich gut.<br />
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BAB 40<br />
Gewässernutzung und Nah-<br />
erholung im übrigen Bereich<br />
sind nicht beeinträchtigt.<br />
Erprobungsfläche<br />
DB Sediments<br />
(Gewässer)<br />
Slipanlage<br />
befestigtes Ufer<br />
Technik +<br />
Erprobung<br />
Verwaltung<br />
Fertigung<br />
Strauchbewuchs<br />
geplantes<br />
Betriebsgelände<br />
Anschluss an<br />
vorhandene Zufahrt<br />
Hochspannungsleitung<br />
geplantes<br />
Betriebsgelände<br />
06.09.2011 24
Auch die Unterwasser-Maßnahmen sind verträglich.<br />
© 2011 by DB Sediments<br />
Wasserfläche<br />
(Dargestellt<br />
(Dargestellt<br />
ist<br />
ist<br />
der<br />
der<br />
Ausbaustand<br />
Ausbaustand<br />
des<br />
des<br />
Gewässers<br />
Gewässers<br />
aus<br />
aus<br />
2009.<br />
2009.<br />
Inzwischen<br />
Inzwischen<br />
wurde<br />
wurde<br />
der<br />
der<br />
See<br />
See<br />
deutlich<br />
deutlich<br />
Richtung<br />
Richtung<br />
Süden<br />
Süden<br />
vergrößert.)<br />
vergrößert.)<br />
06.09.2011 25
Erforderliche bauliche Maßnahmen<br />
© 2011 by DB Sediments<br />
Ufersicherung durch<br />
rückverankerte Spundwand<br />
Geländegestaltung mit<br />
Überschussmaterial aus der<br />
ehem. Kiesbaggerei<br />
Bau einer Slipanlage<br />
Oberflächenbefestigung<br />
umweltfreundliche Bauten mit<br />
ansprechender Gebäude- und<br />
Geländegestaltung<br />
06.09.2011 26
© 2011 by DB Sediments<br />
Danke für Ihre Aufmerksamkeit!<br />
DB Sediments ® - Head office<br />
Bismarckstr. 142, 47057 Duisburg, Germany<br />
Phone (GER): +49 203 360-3620<br />
Phone (USA): +1 509 315 3033<br />
Fax (GER): +49 203 360-3629<br />
Skype: db-sediments-info<br />
E-mail: info@db-sediments.com<br />
www.db-sediments.com<br />
06.09.2011 27
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