gwf Wasser/Abwasser gwf Wasser/Abwasser (Vorschau)

3/2014 

Jahrgang 155 

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH 

www.gwf-wasser-abwasser.de 

ISSN 0016-3651 

B 5399

INFORMATION & KOMMUNIKATION 

GASFACHLICHE & 

WASSERFACHLICHE 

AUSSPRACHETAGUNG 

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2014 in Karlsruhe 

gat 

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Gas-/Wasser-Fachmesse 

29.9 

30.9 1.10 

Mo Di Mi 

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| STANDPUNKT | 

Wohin mit dem Niederschlagswasser? 

Niederschläge verteilen sich in Deutschland 

regional sehr unterschiedlich. Dabei 

liegen niederschlagsreiche und niederschlagsarme 

Gebiete oftmals geografisch sehr 

nah beisammen. Der Umgang mit Niederschlagswasser 

muss regional also unterschiedlich gehandhabt 

werden. Bei der Planung der Abwasserinfrastruktur 

und ihres Betriebes gelten zwei 

Prämissen: Mit den jeweils vor Ort abgestimmten 

Maßnahmen müssen wir einen optimalen Gewässerschutz 

erreichen. Gleichzeitig müssen 

diese Maßnahmen wirtschaftlich sein. 

Das Wasserhaushaltsgesetz enthält bereits Vorgaben 

zur Niederschlagswasserbewirtschaftung: 

Niederschlagswasser soll ortsnah versickert oder 

getrennt gesammelt und in Gewässer eingeleitet 

werden. Dabei soll die Einleitung dem Stand 

der Technik entsprechen. Die Bundesregierung 

plant, diesen Stand der Technik bundesweit einheitlich 

festzulegen. Demnach soll geregelt werden, 

dass die Verunreinigung des Niederschlagswassers 

zu vermeiden beziehungsweise die 

Schadstofffracht zu verringern ist. Gering oder 

mäßig belastetes Niederschlagswasser soll gar 

nicht erst mit hochbelastetem Niederschlagswasser 

vermischt werden können und das existierende 

Mischsystem soll mit Ausnahmen wegfallen. 

Zudem sollen für die Trennkanalisation 

Emissions- und Immissionsanforderungen festgelegt 

werden. Im Ergebnis müssten kommunale 

Abwasserentsorger stark verschmutztes Niederschlagswasser 

gegebenfalls behandeln. 

Der Verband kommunaler Unternehmen 

(VKU) plädiert im Zusammenhang mit der Festlegung 

erhöhter Anforderungen an die Niederschlagswasserbehandlung 

dafür, einen praktikablen 

und bewährten Ansatz auf Basis bestehender 

technischer Regelwerke einzuführen. 

Emissionsgrenzwerte sind nicht umsetzbar, 

weshalb wir sie ablehnen. Die bestehenden 

Regeln der Technik reflektieren schon jetzt den 

Anspruch der ökologischen Nachhaltigkeit an 

jedwede Entwässerungslösung und berücksichtigen 

neben den Herkunftsflächen der Niederschlagswasserabflüsse 

auch die Aufnahmefähigkeit 

der Gewässer. Aus VKU-Sicht kann 

durch eine etwaige bundeseinheitliche Regelung 

zur Niederschlagswasserbehandlung dieses 

Ziel nicht besser erreicht werden. Es darf zudem 

keine Verpflichtung zu wirtschaftlich unver - 

hältnismäßigen Maßnahmen der Niederschlagswasserbewirtschaftung 

geben. Die Kosten, die 

durch erhöhte Anforderungen an die Niederschlagswasserbeseitigung 

entstehen, können 

nicht alleine den Beitrags- und Gebührenzahlern 

zur Last gelegt werden. Vielmehr sollten 

etwaige Maßnahmen zur Niederschlagswasserbehandlung 

durch finanzielle Anreize gefördert 

werden. Hierzu zählen entsprechende Förderprogramme 

von Bund und Ländern sowie die 

Verrechenbarkeit mit der Abwasserabgabe. 

Fakt ist, dass die Bewirtschaftung des Niederschlagswassers 

kommunale Abwasserentsorger 

vor wachsende Herausforderungen stellt. 

Kommunale Unternehmen investieren jährlich 

mehrere Milliarden Euro in den Ausbau und die 

Sanierung der Abwassernetze. Davon geht ein 

erheblicher Anteil in die Niederschlagswasserinfrastruktur. 

Die finanziellen Mittel in den Kommunen 

und ihren Unternehmen sind jedoch 

begrenzt. Somit kommt der Auswahl, welche 

Maßnahmen letztlich zur Bewirtschaftung des 

Niederschlagswassers umgesetzt werden, eine 

besondere Bedeutung zu. Zur Behandlung von 

Niederschlagswasser kommen verschiedene 

Verfahren infrage. Diese reichen von einfachen 

bis komplexen Sedimentationsanlagen (z. B. Nassgullys, 

Regenklärbecken) bis zu einfachen und 

komplexen Filtrations- und Sorptionsanlagen 

(z. B. Filtersäcke, Bodenfilteranlagen, Versickerungs 

anlagen). In Boden filteranlagen und Versickerungsanlagen 

findet zusätzlich ein biochemischer 

Abbau von Wasserinhaltsstoffen statt. 

Die Broschüre „Niederschlagswasserbehandlung 

von kommunalen Unternehmen“ des VKU 

gibt einen Überblick über die rechtlichen und 

technisch-planerischen Rahmenbedingungen. 

Sie soll in Form einer Orientierungshilfe als Basis 

für die weitergehende Befassung mit der Thematik 

Niederschlagswasser behandlung dienen. 

Dr. Michael Beckereit 

Vizepräsident Wasser/Abwasser 

Verband kommunaler Unternehmen (VKU), Berlin 

März 2014 

gwf-Wasser Abwasser 237

| INHALT 

| 

© freni, pixelio.de 

Mit einer analytischen Berechnungsmethodik lassen sich 

die Auswirkungen von Grund wasserwärmepumpen auf die 

Grundwassertemperaturen ermitteln. 

Ab Seite 330 

In einem Trinkwasserwerk der RheinEnergie AG, Köln, wurde 

der DVGW-Hinweis W 1001„Sicherheit in der Trinkwasserversorgung 

– Risikomanagement im Normalbetrieb“ umgesetzt. 

Ab Seite 340 

Fachberichte 

Wassergewinnung 

330 R. Sitzenfrei und W. Rauch 

Anwendungsgrenzen einfacher 

analytischer Lösungen zur 

Bestimmung von Temperaturanomalien 

im Grundwasser 

Limits of Application for Simple Analytical 

Solution to Assess Temperature Plumes in 

Groundwater 

340 S. Sturm et al. 

Umsetzung des DVGW-Hinweises 

W 1001 in einem Wasserwerk der 

RheinEnergie, Köln 

Implementation of DVGW Guideline W 1001 at a 

RheinEnergie Waterworks (Cologne) 

Abwasserbehandlung 

350 W. Meyer, J. Barth und R. Otterpohl 

Potenzial der landwirtschaftlichen 

Nutzung von Kläranlagenablauf in 

Deutschland 

Potential Agricultural Use of Secondary 

Municipal Effluent in Germany 

Netzwerk Wissen 

Aktuelles aus Bildung und Wissenschaft, 

Forschung und Entwicklung 

279 Wasserforschung und -lehre am Karlsruher 

Institut für Technologie (KIT) 

280 Porträt 

288 Institut und Forschungsbereiche 

302 Kooperationen 

März 2014 

238 gwf-Wasser Abwasser

| INHALT | 

© Daniel Schwen, Wikipedia.de 

Abschätzung des Nutzungspotenzials und der 

Eignung von Kläranlagenablauf zur vollständigen 

oder teilweisen Substitution von Bewässerungswasser 

in der Landwirtschaft. Ab Seite 350 

Netzwerk Wissen: Wasserforschung und -lehre am Karlsruher Institut 

für Technologie (KIT). Ab Seite 279 

Fokus 


242 Mit der „richtigen“ Flocke zu mehr Effizienz 

245 Iso-Disc Scheibenfilter ebnet den Weg 

zu qualitativ hochwertigem und 

wieder verwendbarem Abwasser 

246 Klärschlamm – eine globale Herausforderung 

248 Mikrobiologische Kontrolle für Prozessstabilität 

– Direkte Analyse von 

nitrifizierenden Bakterien 

249 Umweltbelastung durch Weichmacher in 

Aufwuchsträgern für die biologische 

Wasser- und Abwasserreinigung 

250 Modernisierung eines auf AEG-Technik 

basierenden Regenüberlaufbeckens 

253 Motormanagement – kompakter Aufbau, 

flexibel einstellbare Schutz- und Über - 

wachungsfunktionen, komfortables 

Engineering 

256 ABEL SH-Feststoffpumpen fördern 

entwässerten Klärschlamm durch eine 

300 m lange Rohrleitung-Kläranlage in 

Guangzhou, China 

258 Wenn Pumpen trockenlaufen und verschlammen: 

Oberflächensauger einsetzen 

260 Neue Druckrohrleitung auf FLOWTITE 

GFK-Rohren überzeugt in Wilhelmshaven 

263 Instandsetzungsmörtel für hochgradig 

beanspruchte Abwasseranlagen 

266 Energieoptimierungen auf der 

Verbands kläranlage Biberach/Baden – 

Die energie neutrale Kläranlage 

275 Die Kreislaufführung von Prozesswasser 

sichert die Gewinne von morgen 

Nachrichten 

Branche 

306 Wupper im Wandel: Projekte und 

Entwicklungen des Wupperverbandes 

308 UDE-Studie: Fremde Arten steigern 

Infektionsrate in Ägypten – Eindringlinge 

helfen Parasiten 

309 Erfolgreiche Renaturierung von Gewässern: 

Das biologische Umfeld ist entscheidend 

311 THW beendet Philippinen-Einsatz – Taifun 

„Haiyan“ verursachte schwere Schäden 

März 2014 


| INHALT 

| 

Im Fokus: Produkte und Verfahren zur effektiven 

Abwasserbehandlung. Ab Seite 242 

Nachrichten aus der Wasserbranche. 

Ab Seite 306 

312 Zukunftstechnologie Aquaponik: 

Tomatenfisch springt in internationale 

Gewässer 

313 Gegen Durst und Dürre – TU-Verbundprojekt 

„MARSOL“ 

314 Wasserversorger können bis zu 25 Prozent 

ihrer Stromkosten sparen 

316 Begründete Dächer – Grüne Oase auf 

dem Dach 

Veranstaltungen 

318 Leitungsbau und grabenlose Bauverfahren 

auf der WASSER BERLIN INTERNATIONAL 

2015 

318 Sicherheit im Labor hat höchste Priorität 

– Neue Sonderschau auf der analytica 

München 

Leute 

320 Bert Bosseler zum Honorarprofessor 

ernannt 

320 Volker Meyer wird neuer Geschäftsführer 

für den Bereich Wasser und Rohrleitungen 

der figawa 

Recht und Regelwerk 

322 DVGW-Regelwerk Gas/Wasser 

327 Neue DWA-Merkblätter erschienen 

328 DVGW-Regelwerk Wasser 

Praxis 

358 Grabenlose Verlegung – Kurvenvortrieb mit 

HOBAS Rohren in Paris 

359 Erfolgreicher Einsatz in Niederdorf (CH): 

Rehabilitation einer Trinkwasserleitung 

DN 200 

Produkte und Verfahren 

362 Eingriffsfrei arbeitende Ultraschalldurchflussmesser 

sparen Zeit und 

Kosten 

363 Referenz-Drucktransmitter – Stand 

der Druckmesstechnik neu definiert 

364 TOC-Analysator fürs Grobe 

321 Georg Wulf neuer Vorstand des 

Wupper verbandes 

März 2014 


Headworks allg_Layout 1 25.02.14 15:39 Seite 1 

| INHALT | 

Baustellenberichte: Kurvenvortrieb in Paris und 

Rehabilitation einer Trinkwasserleitung DN 200 in 

der Schweizer Gemeinde Niederdorf. Ab Seite 358 

Information 

365 Impressum 

366 Termine 

Beste Vorreinigung 

in jedem Fall 

Dieses Heft enthält folgende Beilage: 

– pigadi GmbH, Berlin 

gwf – Wasser | Abwasser April 2014 

u. a. mit diesen Fachbeiträgen: 

• Biozidrecht und Trinkwasserdesinfektion – 

Ein Überblick 

• Wasserzähler auf dem Prüfstand – 

Sind die vorgeschriebenen Eichfristen noch 

zeitgemäß? 

• Rohrleitungssysteme kein Auslaufmodell – 

Beim 28. Oldenburger Rohrleitungsforum 

standen Hybridnetze im Fokus 

• Im Fokus: Messespecial IFAT 2014 

Mit Sicherheit mehr herausholen! 

Wir finden optimale Lösungen für Ihre Bedürfnisse: 

➤ Unsere Rechen und Siebe sichern den 

problemlosen Betrieb Ihrer Anlagen 

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Wie die Planer und Betreiber tausender Kläranlagen 

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5.–9. Mai 2014 in Halle A2, Stand 333 

WASTE WATER Solutions 

Erscheinungstermin: 22.04.2014 

Anzeigenschluss: 31.03.2014 

März 2014 


| FOKUS 

| 


Mit der „richtigen“ Flocke zu mehr Effizienz 

Separation: hohe Entwässerungsleistungen 

durch gezielte Flockung. 

Mit einer neuartigen Konditionierungstechnik 

für polymerinitiierte 

Flockungsvorgänge kann 

für jeden Trennprozess die Flockenstruktur 

optimiert und somit die 

Effizienz um bis zu 30 % gesteigert 

werden. Anwendung findet die 

Technologie bisher in der Abwassertechnik 

(Klär- und Biogaswerke), zur 

Schlammbehandlung (bspw. Bohrwasseraufreinigung) 

und in der Deponiesickerwasserreinigung. 

Durch 

Kombination des zweistufigen Verfahrens 

mit vier Freiheitsgraden 

und den marktverfügbaren Trennaggregaten 

kommt es neben der 

Er höhung der Separationsleistung 

zu einer signifikanten Reduzierung 

des Polymerverbrauchs. 

In der Abwasserbehandlung 

sind polymer-initiierte Eindick- und 

Entwässerungsprozesse seit langer 

Zeit ein zentraler Bestandteil der 

Verfahrensführung. In jüngerer Zeit 

werden Flockungsprozesse auch 

zunehmend in anderen Bereichen 

genutzt, um aus einem Medium 

bestimmte Inhaltsstoffe abtrennen 

zu können, so z. B. in der Papierindustrie. 

Geschichtlich bedingt lag 

das bisherige Augenmerk primär 

auf den Separationmaschinen selber. 

Im Regelfall wenig Beachtung 

findet jedoch die Erzeugung der 

richtigen Flocke für den Separationsprozess. 

Einstufige oder statische 

Mischer sind in Hinsicht auf die 

Flockenausprägung nur begrenzt 

zu regeln; daher ist eine reproduzierbare 

Flockenstruktur nur sehr 

schwer realisierbar. Schwächen in 

der Flockenerzeugung werden durch 

Überdosierung des Flockungshilfsmittels 

kompensiert. 

Für die Effizienz von Separationsprozessen, 

wie Filtrationen oder 

Trennungen im Schwerefeld, hat 

neben der eigentlichen eingesetzten 

Trenntechnik die Konditionierung 

des Mediums einen entscheidenden 

Einfluss auf das Ergebnis. Unter 

Konditionierung wird hierbei die 

Vorbereitung des Mediums für den 

Trennprozess verstanden. Für die 

Konditionierung finden in Abwasseranwendungen 

sehr häufig organische 

Flockungshilfsmittel Anwendung. 

Die Zugabe dieser organischen 

Polymere bewirkt eine Flockung der 

kolloidalen Bestandteile der Medien. 

Dabei werden die erzielten Flockenstrukturen 

sehr stark davon beeinflusst, 

wie die Einbringung des 

Konditionierungshilfsmittels in den 

Schlamm erfolgt. 

Um diese bisherigen Nachteile 

und Schwächen aufzuheben und 

eine regelbare und reproduzierbare 

Flockenstruktur erzeugen zu können, 

wurde ein neuartiger zweistufiger 

Flockungsreaktor, der FlocFormer, 

entwickelt. 

Flocculation Engineering 

Voraussetzung für hohe Trennleistung 

ist die Konzentration und das 

möglichst vollständige Zusammenfügen 

der abzutrennenden kolloidalen 

Inhaltsstoffe in mechanisch 

belastbare und somit gut filtrierbare 

Flockenstrukturen. Hierbei sollte 

insbesondere Augenmerk auf das 

Einbinden von Feinstpartikeln in die 

Flockenstruktur gelegt werden. 

Konventionelle Konditionierungstechnik 

ist i. d. R. nicht in der Lage, 

dieser Anforderung zu genügen. 

Die Einmischung des Polymers in 

FlocFormer, 

Größe 5L für 

die Behandlung 

von bis 

zu 36 m³ 

Medium/h. 

Fließschema der zweistufigen 

Konditionierung. 

März 2014 


Abwasserbehandlung | FOKUS | 

einstufige Inline-Mischer oder statische 

Mischapparaturen ist aufgrund 

der geringen Zahl an Stellgliedern 

nur wenig effektiv. Beim Inline- 

Mischer lässt sich lediglich die 

Umdrehungsgeschwindigkeit des 

Rührwerks regeln. Die Bildung einer 

Flockenstruktur, die einer bestimmten 

Größe und gleichzeitig einer 

bestimmten Stabilität bedarf, ist 

hiermit nicht möglich. Die Durchmischungsintensität 

im statischen 

Mischer ist direkt abhängig vom 

fließenden Volumenstrom. Eine 

Änderung der Mischcharakteristik 

lässt sich bei festgelegtem Volumenstrom 

dementsprechend nicht realisieren. 

Durch Flocculation Engineering 

können die bestimmenden 

Faktoren der Konditionierung, wie 

bspw. Verweilzeit, Energieeintrag in 

den Teilschritten des Prozesses sowie 

der Verbrauch des Flockungshilfsmittels, 

gezielt gesteuert werden. 

Mit dem neuartigen zweistufigen 

Flockungsverfahren besteht nun 

die Möglichkeit, die Teilprozesse 

Flockenentstehung und Flockenausprägung 

separat zu beeinflussen. 

Teststellung 

Kläranlage 

(Dekanter) 

im Juni 2013: 

TR-Steigerung. 

Teststellung 

Kläranlage 

(Dekanter) im 

Juni 2013: 

Er höhung des 

Entwässerungsgrades. 

Der Flockungsreaktor 

Der Flockungsvorgang wird in einem 

zweistufigen Reaktor mit vier 

Freiheitsgraden durchgeführt. Zunächst 

wird in einem Mischer das 

Flockungshilfsmittel homogen unter 

turbulenten Bedingungen in das 

Medium eingebracht. Es findet eine 

Totalflockung statt. Anschließend 

werden die zu diesem Zeitpunkt 

großvolumigen und scherinstabilen 

Flocken in einem Flockenformungsreaktor 

gezielt erodiert, kompaktiert 

und für die Separation optimiert 

ausgeprägt. 

Als Flockenformungsreaktor dient 

ein modifizierter Kegelrührer. Ein 

innerer Kegel rotiert koaxial in 

einer äußeren Kegelschale. Die 

Strömungsverhältnisse im Kegelspalt 

sind nicht konstant, sondern 

ändern sich mit der axialen Position 

im Kegel. An der Kegelbasis treten 

aufgrund des größeren Durchmessers 

höhere Umfangsgeschwindigkeiten 

auf als in der Nähe 

der Kegelspitze. Diese spezifischen 

Strömungsverhältnisse ermöglichen 

die Koexistenz von laminaren und 

laminar-zellularen Strömungszuständen 

in einem Apparat. 

Der Umschlagpunkt von der 

laminaren in die laminar-zellulare 

Strömung wird beim Kegelrührer 

vornehmlich von der auftretenden 

Rotationsgeschwindigkeit sowie von 

den Radienverhältnissen im Kegelspalt 

bestimmt. Zusätzlich zur 

Änderung der Rotationsgeschwindigkeit 

kann der innere Kegel im 

äußeren Kegel axial verschoben 

werden. Auf diese Weise wird 

Einfluss auf die Radienverhältnisse 

im Kegelrührer genommen. Der 

Betriebspunkt des Rührers kann 

durch Änderungen der Rotationsgeschwindigkeit 

und der Spaltweite 

bewusst, beispielsweise an höhere 

Volumenströme oder Massenströme, 

angepasst werden. Ein optimiertes 

Strömungsregime wird auf diese 

Weise sichergestellt. Als zusätzliche, 

weiterreichende Einflussgröße wird 

neben der perikinetischen und der 

orthokinetischen Flockung der 

Effekt der mechanischen Synerese 

im Flockenformungsreaktor genutzt, 

um eine Pelletierungsflockung zu 

realisieren. Durch das Abrollen der 

Flocken auf den Flächen der Kegel 

werden lokale, ungleichmäßige, 

äußere mechanische Kräfte auf die 

Flocken aufgebracht, die dadurch 

verdichtet werden. Die Endprodukte 

der zweistufigen Konditionierung 

sind Flockenpellets. Diese Pellets 

lassen sich sehr gut entwässern 

oder separieren. Aufgrund der 

vier verschiedenen Freiheitsgrade 

können spezifische Flocken für 

die unterschiedlichsten Separationsmaschinen 

und Medien erzeugt 

März 2014 


| FOKUS 

| 


Teststellung 

Kläranlage 

(Dekanter) im 

Juni 2013: 

Reduzierung 

der Kosten/a. 

werden. Die gewünschte Flockenstruktur 

ändert sich von Maschinentyp 

zu Maschinentyp genauso 

wie von Medium zu Medium. 

Optional kann auch ein Flockungssensor 

zur Charakterisierung der 

Flockenstruktur ein gesetzt werden. 

Der photooptische Sensor berechnet 

aus einer Flockengrößenverteilung 

spezifische Pa rameter, die 

Rückschlüsse auf die Separationseigenschaften 

des geflockten Mediums 

ermöglichen. 

Die Ergebnisse 

Aufgrund der gezielten zweistufigen 

Konditionierung wird die Abtrennleistung 

auf filtrierenden Maschinen 

wie Bandfilter, Trommelsiebe, Kammerfilterpressen, 

Schneckenpressen 

etc. deutlich erhöht. Durch die 

bereitgestellte kompakte Flockenstruktur 

findet die primäre Filtra tion 

sehr viel schneller statt und durch 

die robuste Struktur der Flocken 

kann während der Filtration oder 

des Pressens lange Zeit aus dem 

Filterkuchen Hohlraumwasser abgegeben 

werden. Als zusätzlicher 

Effekt ist eine Verminderung der eingesetzten 

Polymermenge möglich, 

da im vorgestellten Konditionierungsreaktor 

das Polymer optimal mit 

dem Medium vermengt wird. Das 

Polymer kann seine Wirkung voll 

entfalten, eine Überdosierung ist 

nicht mehr nötig. 

Am Beispiel von Bandfilterpressen 

lässt sich der vorteilhafte Filtrationseffekt 

gut veranschaulichen. Die 

Bandfilterpresse unterteilt sich in 

die Bereiche Schwerkraftfiltration 

(Vorentwässerung) und gegebenenfalls 

mehreren Druckpresszonen. 

Die gebildeten Flocken werden im 

Zulauf der Schwerkraftfiltration aufgegeben. 

Hier seihert die flüssige 

Phase sehr schnell sehr weitreichend 

ab. Dies hat zur Folge, dass 

die Bandgeschwindigkeit der Filterpresse 

reduziert werden kann. Dadurch 

wird eine längere Verweilzeit 

Vorteile des Prozesses in Kürze: 

• Reduzierte Entsorgungskosten durch verminderte Klärschlammmenge 

und höheren TS-Gehalt 

Einsparungen im Polymerverbrauch, geringere Betriebskosten 

Erhöhung der Prozess-Sicherheit 

bessere Filtratqualität, verminderte Rückbelastung 

Plug-and-Play-Konzept 

geringe Amortisationszeiten 

einsetzbar in Kombination mit allen gängigen Trennprozessen 

• einfache Nachrüstung bestehender Prozesse durch kompakte Bauweise 

in der Presse realisiert; das führt 

zu einem höheren Entwässerungsergebnis. 

Unterstützt wird dies durch 

die scherstabile Flockenstruktur. 

In Abhängigkeit vom Anwendungsfall 

wird eine Erhöhung der 

Separationsleistung oder Entwässerungsleistung 

um 10 bis 20 %, eine 

Verminderung der Polymermenge 

um 25 % und eine Verbesserung der 

Filtratqualität um wiederum 10 bis 

20 % erzielt. 

Auch die Separationsleistung 

von Zentrifugen lässt sich durch die 

externe, vorgeschaltete Konditionierung 

steigern. Voraussetzung hierfür 

ist, dass die gebildeten Flocken 

über eine hohe Stabilität verfügen. 

Die neuartige Konditionierungstechnik 

hat sich bis dato in über 

70 Betriebsversuchen bewährt. 

Der Schwerpunkt der bisherigen 

Anwendungen lag in der Abwassertechnik. 

Im kommunalen Klärschlammbereich 

konnten die Entwässerungsleistungen 

von Kammerfilterpressen, 

Trommelsieben, 

Schneckenpressen, Bandfilterpressen, 

Bucherpressen und Dekantern 

verbessert werden. Neben der Erhöhung 

der Entwässerungsleistung 

kann im Regelfall auch der Polymerverbrauch 

signifikant reduziert 

werden. Zur Abtrennung des CSB 

wird das zweistufige Flockungs verfahren 

ökonomisch in der De poniesickerwasserbehandlung 

eingesetzt. 

Weitere Anwendungen sind überall 

dort denkbar, wo durch Polymere 

geflockt wird. Dies können beispielsweise 

Papierindustrie, Fruchtsaftherstellung, 

Abwasserbehandlungen, 

Schlammaufbereitungen und 

Eindickungen sein. 

Kontakt: 

aqua-engineering GmbH, 

Lange Straße 53, 

D-38685 Langelsheim, 

Tel. (05326) 92977-0, 

Fax (05326) 92977-10, 

E-Mail: info@aquen.de, 

www.aquen.de 

März 2014 



Iso-Disc Scheibenfilter ebnet den Weg zu qualitativ 

hochwertigem und wiederverwendbarem Abwasser 

Hochwertige schwerkraftgetriebene Filtration für kommunale und industrielle 

Anwendungen 

Beim Iso-Disc Scheibenfilter von 

Alfa Laval handelt es sich um ein 

besonders einfaches und robustes 

Filter-Design, das ideal in einer Vielzahl 

von kommunalen und industriellen 

Filtrations-Set-ups eingesetzt 

werden kann. Die Einsatzbereiche 

umfassen u. a. die tertiäre Filtration, 

Prozessströme, Oberflächenwasseraufbereitung 

und viele andere Filtrationsarten, 

bei denen die Wiederverwendung 

von Wasser gefragt ist. 

Der Iso-Disc Scheibenfilter wurde 

für kontinuierliche schwerkraftgetriebene 

Prozesse entwickelt. Das 

feste Filtermaterial wird hierbei mit 

einem Rückspül-System kombiniert, 

das durch eine SPS-Einheit oder ein 

Relais-Bedienfeld gesteuert wird. Es 

kann in Betonkonstruktionen, beschichteten 

Stahltanks, Stahltanks 

sowie anderen geeigneten Behältern 

installiert werden. 

Neues Produkt, erprobte 

und bewährte Technologie 

Iso-Disc ist ein völlig neues Produktpaket 

von Alfa Laval. Es basiert jedoch 

auf erprobten und bewährten Technologien 

aus dem Hause Ashbrook 

Simon-Hartley, ein Unternehmen, das 

von Alfa Laval im Jahr 2012 gekauft 

wurde. 

Außergewöhnliche Leistung 

Bei dem Scheibenfilter können Feststoffe 

bis zu einer „Größe“ von nur 

10 Mikrometern gefiltert werden, 

ohne dass die Installation einer 

Filtermatte oder verlängerte Einlaufzeiten 

nötig wären. Dabei wird 

ein hochreines Filtrat ermöglicht, 

das wiederverwendet werden kann. 

Die im Filter verwendeten Filtermedien 

sind während des gesamten 

Prozesses vollständig eingetaucht, 

wodurch die Filterfläche jederzeit 

zu 100 % aktiv genutzt wird. Das 

Verfahren, bei dem der Strom den 

Gewebestapel von außen nach innen 

durchfließt, bietet eine deutlich 

bessere Tiefenfiltration im Vergleich 

zu Lösungen mit einer Strömungsführung 

innen/außen. 

Das Design sorgt in Relation 

zur Durchflussmenge für eine bemerkenswert 

kleine Stellfläche – 

Iso-Disc gibt Anwendern damit die 

Möglichkeit, auch außergewöhnliche 

Filtrationsleistungen bei geringerem 

Flächenverbrauch zu realisieren. 

Leicht zu warten, leicht zu 

reinigen 

Alle Komponenten, die mit Flüssigkeiten 

in Berührung kommen, 

sind aus korrosionsbeständigem 

Edelstahl oder nichtmetallischen 

Materialien hergestellt, um eine 

maximale Zuverlässigkeit und eine 

lange Lebensdauer zu gewährleisten. 

Das doppellagige Gewebe ermöglicht 

eine gründliche Reinigung 

bereits während der Rückspülung, 

bei der das gefilterte Wasser aus 

dem Inneren der Filterplatte genutzt 

wird. Falls erforderlich, kann das 

Filtermedium innerhalb weniger 

Minuten ersetzt und die Filterplatte 

neu installiert werden, während der 

Filter in Betrieb bleibt. Dies verhindert 

Ausfallzeiten oder eine Störung 

der Filtrationsleistung. 

Ideal für Nachrüstungen 

Die Vorteile des Iso-Disc-Designs 

stehen allen Betreibern von kommunalen 

und industriellen Filtrations-Set-ups 

zur Verfügung, die 

daran interessiert sind, ihre Anlagen 

für eine bessere Leistung und eine 

hochwertigere Filtration nachzurüsten. 

Die quadratischen oder rechteckigen 

Iso-Disc-Filterplatten passen 

problemlos in bestehende Filtertanks 

und Becken und erfordern als 

treibende Kraft nur eine 30 cm hohe 

Wassersäule. 

Weitere Produktinformationen 

Zusätzliche Informationen rund um 

Iso-Disc unter. www.alfalaval.com/ 

industries/wastewater-treatment/ 

product-portfolio/pages/product_ 

portfolio.aspx 

Kontakt: 

Alfa Laval Mid Europe GmbH, 

Andreas Mixa, 

Manager Energy & Environment, 

Postfach 1114, 

D-21503 Glinde, 

Tel. (02236) 682 665, 

E-Mail: andreas.mixa@alfalaval.com, 

www.alfalaval.de 

Der neue Iso-Disc 

Scheibenfilter von 

Alfa Laval. 

März 2014 


| FOKUS 

| 


Klärschlamm – eine globale Herausforderung 

Klärbecken. 

Bei der Abwasserreinigung in 

Kläranlagen fällt unweigerlich 

Klärschlamm als Abfallstoff an. Alleine 

in Deutschland sind es pro Jahr 

1,9 Mio. t, die kostenpflichtig entsorgt 

werden müssen. Das Aufkommen an 

kommunalem Klärschlamm dürfte in 

den nächsten Jahren, insbesondere 

in Ost-Europa, durch eine Erhöhung 

des Anschlussgrades an Kläranlagen 

stark steigen. Weltweit liegt die Menge 

an angefallenem Klärschlamm bei 

etwa 70–90 Mio. t, Tendenz steigend. 

Während in der Schweiz seit 2006 

Klärschlamm nur noch thermisch 

verwertet werden darf, wird bspw. 

in Ländern wie Griechenland oder 

Rumänien überwiegend die Deponierung 

als Entsorgungsweg gewählt. 

Andere Länder setzen nach wie vor 

stark auf die landwirtschaftliche Verwertung. 

Sowohl die Deponierung, 

als auch die landwirtschaftliche 

Ausbringung sind in den letzten 

Jahren aus ökologischen Gründen 

zunehmend in die Kritik geraten. 

Denn ein entscheidender Nachteil 

für diesen Entsorgungsweg ist die 

Schadstoffkonzentration der Klärschlämme 

und die damit einhergehende 

Belastung der Böden und 

Gewässer. Diese Stoffe können 

langfristig die Bodenfruchtbarkeit 

beeinträchtigen oder in die Nahrungskette 

gelangen und sich somit 

auf die Gesundheit von Menschen 

und Nutztieren auswirken. Neben 

Schwermetallen, die im Klärschlamm 

enthalten sind, äußern die Verantwortlichen 

ebenfalls Bedenken gegenüber 

den großen Mengen an 

Keimen, Arzneimittelrückständen und 

sonstigen teils krebserregenden Stoffen. 

Daher setzen immer mehr Regierungen, 

rund um den Globus, aus ökologischen 

sowie ökonomischen Gründen 

auf die thermische Verwertung. 

Nach dem Vorbild der Schweiz 

dürften mittelfristig auch Österreich 

und Deutschland zur Klärschlammverbrennung 

als Hauptverwertungsweg 

übergehen. Die Ankündigung 

der neuen Koalition, die Klärschlammausbringung 

zu Düngezwecken zu 

beenden, setzt ein deutliches Zeichen. 

Es steht außer Zweifel, dass 

sich die thermische Verwertung von 

Klärschlamm durchsetzen wird. Die 

thermische Schlammbehandlung und 

-entsorgung mit bestehenden Technologien, 

stellt aber nach wie vor 

einen hohen Kostenfaktor in der 

Abwasserbehandlung dar. Kosteneinsparungen 

in diesem Bereich 

verspricht nun aber der Einsatz 

der hydrothermalen Carbonisierung 

(HTC), da dieses Verfahren für die 

Klärschlammbehandlung besonders 

gut geeignet ist, wie eine groß angelegte 

Studie der Zürcher Hochschule 

für Angewandte Wissenschaften 

(ZHAW) kürzlich gezeigt hat. 

Die hydrothermale Carbonisierung 

ist herkömmlichen Trocknungstechnologien 

für Klärschlamm sowohl 

bei der Energie- als auch bei der 

Ökobilanz überlegen. Die Studie der 

Zürcher Hochschule für Angewandte 

Wissenschaften (ZHAW), welche durch 

das Schweizerische Bundesamt für 

Umwelt (BAFU) in Auftrag gegeben 

und durch die Firma AVA-CO2 

Schweiz AG fachlich unterstützt 

wurde, hat in der Zeit von 2011 bis 

Oktober 2013 fünf Aspekte der 

hydrothermalen Carbonisierung zur 

thermischen Verwertung von Klärschlamm 

detailliert untersucht: 

1. Mechanische und thermische 

Trocknungsverfahren nach der 

HTC (Entwässerung) 

2. Behandlung von HTC-Prozesswasser 

3. Möglichkeiten zur energetischen 

Verwertung der HTC-Kohle 

4. Rückgewinnung von Phosphor 

und Schwermetallen aus dem 

HTC-Prozess 

5. Ökobilanzierung der HTC im 

Vergleich zu herkömmlichen 

Entsorgungswegen 

Laborversuche, die bei der Zürcher 

Hochschule für Angewandte Wissenschaften 

in Wädenswil, Schweiz, 

durchgeführt wurden und durch 

Ergebnisse der AVA-CO2 bestätigt 

werden konnten, zeigen, dass die 

Entwässerung und Trocknung durch 

die Karbonisierung des Schlammes 

erleichtert wird. Im Vergleich zur 

thermischen Klärschlammtrocknung 

reduzieren sich bei der Klärschlammentwässerung 

mit dem HTC-Verfahren 

– gemäß der ZHAW-Studie – der 

Wärmebedarf um bis zu 62 % und 

der Elektrizitätsbedarf um bis zu 

69 %. Dies hängt mit dem Umstand 

zusammen, dass die Biokohle nach 

dem HTC-Prozess hydrophobe Eigenschaften 

aufweist, was eine 

Entwässerung gegenüber der 

hydrophilen Biomasse maßgeblich 

vereinfacht und zu den erwähnten 

Einsparungen führt. 

Die Behandlung von HTC-Prozesswasser 

galt aufgrund der hohen 

DOC-Werte lange als die Achillesferse 

der HTC. Die Resultate der Studie 

sowie der diversen Versuche bei der 

AVA-CO2 Forschung GmbH zeigen 

nun aber deutlich, dass das modulare 

März 2014 



Prozesswasseraufbereitungs-System 

der AVA-CO2 die vorgeschriebenen 

Grenzwerte einhält. Aufgrund einer 

intelligenten Membranlösung, welche 

den nach der HTC noch verbliebenen 

Kohlenstoffanteil im Prozesswasser 

wieder in den HTC-Prozess zurückführt, 

reduziert sich die DOC-Belastung 

maßgeblich und führt gleichzeitig 

zu einer hervorragenden 

Kohlenstoff-Bilanz von über 93 %. 

Die energetische Verwertung 

von Klärschlamm wird in Zukunft an 

Bedeutung gewinnen. Der große 

Vorteil der HTC besteht darin, dass 

die Technologie es erlaubt, aus Klärschlamm 

einen Brennstoff herzustellen, 

der in der Lage ist, fossile 

Brennstoffe wie z. B. Braunkohle zu 

ersetzen. Somit muss Klärschlamm 

nicht mehr kostenintensiv getrocknet 

und entsorgt werden. Durch die 

HTC kann Klärschlamm einen Teil zur 

globalen CO 2 -Reduktion und damit 

zur Energiewende beitragen. Die Versuche 

der Studie haben gezeigt, dass 

HTC-Klärschlammkohle der AVA-CO2 

das Potenzial hat, Stützfeuer bei 

Monoverbrennungsanlagen, welche 

mit Klärgas oder mit fossilen Brennstoffen 

wie z. B. Heizöl betrieben 

werden, vollständig zu ersetzen. 

Phosphor ist der Flaschenhals des 

Lebens, schrieb der Biochemiker und 

Science-Fiction-Autor Isaac Asimow 

bereits 1959. Seine damalige Aussage 

hat nichts an Aktualität verloren. 

Klärschlamm steht hier im Fokus, da 

der Anteil an Phosphor im Klärschlamm 

hoch ist. Die Studie der 

ZHAW hat nun die Extrahierbarkeit 

von Phosphor und Schwermetallen 

aus HTC-Slurry, HTC-Kohle und HTC- 

Asche bei verschiedenen pH-Werten 

untersucht. Bei der Rückgewinnung 

von Phosphor und Schwermetallen 

mittels herkömmlicher Säureextraktionen 

kann bei HTC-Asche im 

Vergleich zu Klärschlammasche aufgrund 

der tieferen Alkalinität 1 Säure 

1 Die Alkalinität beschreibt das Säurebindungsvermögen, 

also die Menge „basisch“ 

wirkender Kationen (z. B. Natrium, 

Calcium, Magnesium, etc.) oder anderer 

säurebindender gelöster Stoffe. 

eingespart werden. AVA-CO2 untersucht 

aber noch weitere alternative 

Möglichkeiten zur Phosphor-Rückgewinnung 

aus dem HTC-Prozess. 

Dabei stehen insbesondere hydromechanische 

Verfahren, welche aufgrund 

der thermo-chemischen Reaktionsmechanismen 

während der 

HTC vorliegen, im Vordergrund. Unabhängig 

von diesen Ergebnissen 

stellt die HTC vermutlich bereits heute 

die effizienteste und kostengünstigste 

Methode zur Phosphor-Rückgewinnung 

aus Klärschlamm dar. 

Die HTC eröffnet neue Chancen 

und Möglichkeiten, um fossile Energieträger 

mit Klärschlammkohle zu 

ersetzen und so einen nicht unwesentlichen 

Beitrag zur Verminderung 

des globalen CO 2 -Ausstoßes zu 

leisten. Die Ergebnisse der Studie, 

sprechen eine deutliche Sprache. 

Die hydrothermale Carbonisierung 

ist den herkömmlichen thermischen 

Trocknungsverfahren in Bezug auf 

die Energie- und Ökobilanz überlegen. 

Die patentierte Prozesswasseraufbereitung 

der AVA-CO2 ist in der 

Lage auch strengste Anforderungen 

an Grenzwerte für z. B. gelöste 

Kohlenstoffanteile einzuhalten. Zudem 

eröffnet die energiereiche AVA 

cleancoal völlig neue Möglichkeiten 

für den Einsatz von Klärschlamm als 

Ersatz fossiler Brennstoffe in der 

Industrie. Schlussendlich zeigt die 

HTC auch ihre Stärke beim aktuellen 

Thema der Phosphor-Rückgewinnung. 

Die tiefere Alkalinität erlaubt 

eine effizientere und kostengünstigere 

Rückgewinnung von Phosphor 

im Vergleich zu herkömmlicher 

Klärschlammasche. 

Erste kommerzielle HTC-Anlagen 

werden bereits 2014 durch AVA-CO2 

erstellt. Sind diese HTC-Anlagen erst 

einmal in Betrieb, ist die Technologie 

nicht mehr aus der Aufbereitung 

von Klärschlamm wegzudenken. 

Autor: 

Thomas M. Kläusli, 

Chief Marketing Officer, AVA-CO 2 Schweiz AG, 

Baarerstrasse 20, CH-6304 Zug, 

Tel. +41 41 727 09 70, 

E-Mail: tk@ava-co2.com, www.ava-co2.com 

Klärschlammanfall in der EU-27 

(Eurostat 2001a). 

Klärschlammentsorgungswege in 

der EU-27 (EGLV 2006). 

Kurzvita: 

Thomas Kläusli verfügt über langjährige 

internationale Erfahrung im Finanz- und 

Technologiebereich. Er war viele Jahre Berater 

bei Asea Brown Boveri. Nach seinem Masters 

Studium in den USA wechselte er in die Telekommunikations 

industrie wo er insbesondere 

für das Partnergeschäft, das Customer Relationship 

Management und die Ausarbeitung von Konvergenz- 

Strategien zuständig war. Seit 2010 ist er Chief 

Marketing Officer bei AVA-CO 2 Schweiz AG. 

März 2014 


| FOKUS 

| 


Mikrobiologische Kontrolle für Prozessstabilität 

Direkte Analyse von nitrifizierenden Bakterien 

Bakterien gehören zu den wichtigsten 

Akteuren in biologischen 

Abwasserreinigungsanlagen. Sie sorgen 

dafür, dass die eingetragenen 

Substanzen und Abwasserinhaltsstoffe 

abgebaut werden und bedingen 

dadurch die eigentliche 

Reinigungsleistung der Anlage. 

Gleichzeitig sind sie aber auch für 

verschiedene Störungen verantwortlich. 

Die Nitrifikation als Achillesferse 

der biologischen 


Bei der mikrobiologischen Nitrifikation 

innerhalb der Abwasserreinigung 

findet die biologische Oxidation 

von NH4-N statt. Der Prozess 

erfolgt dabei in zwei wesentlichen 

Teilschritten. Die sogenannten Ammoniumoxidierer 

oxidieren in einem 

ersten Schritt Ammonium zu Nitrit. 

In einem nachfolgenden Schritt 

oxidieren die Nitritoxidierer das 

gebildete Nitrit zu Nitrat, welches in 

der Denitrifikation zu elementarem 

Stickstoff reduziert wird. 

Für eine stabile Nitrifikation 

müssen beide Bakteriengruppen in 

ausreichender Menge im Schlamm 

vorhanden sein und möglichst 

vergesellschaftet vorkommen. Voraussetzung 

hierfür sind eine 

ausreichende Sauerstoffversorgung 

der Bakterien sowie die Einhaltung 

eines Mindestschlammalters, 

da diese beiden Bakteriengruppen 

nur verhältnismäßig langsam 

wachsen. Leider sind diese aeroben 

Nitrifikationsprozesse sehr empfindlich 

gegenüber Sauerstofflimitationen, 

Temperatur- und pH- 

Wert-Schwankungen sowie toxischen 

Abwasserinhaltsstoffen. Zusammenbrüche 

der Nitrifikation 

oder verminderte Abbauleistungen 

sind daher keine Seltenheit, sodass 

die Nitrifikation als die eigentliche 

„Achillesferse“ der modernen Abwasserreinigung 

gilt. 

Mikrobiologisches Monitoring 

der Nitrifikation 

Die Überwachung und Steuerung 

dieses wichtigen Prozesses von der 

mikrobiologischen Seite aus unterliegt 

mehreren Herausforderungen, 

die eine robuste, von Kultivierung 

unabhängige Technologie erfordern. 

Dies liegt zum einen an der Diversität 

der Abwasserbiozönose und 

damit des zu untersuchenden Probenmaterials 

und zum anderen an 

den nur schwierig zu kultivierenden 

Bakterien. Die vermicon AG aus 

München kann jedoch Technologie 

zur Verfügung stellen, die sich für 

eine mikrobiologische Analyse der 

Nitrifikation optimal eignet. Die VIT® 

Gensondentechnologie erfüllt alle 

Anforderungen und macht ein 

aussagekräftiges Monitoring des 

Abwassers möglich. 

Mit dieser Technologie können 

Abwasserproben schnell und zuverlässig 

auf die verschiedensten Mikroorganismen 

analysiert werden. Bakterien 

werden mit VIT® Gensonden 

beschossen und beginnen unter 

dem Mikroskop bei Anregung mit 

energiereichem Licht spezifisch zu 

leuchten. Für die Nitrifikation hat 

die vermicon AG einen speziellen 

Nachweis entwickelt. Damit können 

die beiden wichtigen Nitrifikantengruppen 

direkt in der Belebtschlammprobe 

identifiziert und quantifiziert 

werden. Durchgeführt wird die Analyse 

direkt auf der Anlage oder kann 

als Dienstleistung ausgeführt werden. 

Prozessstörungen können durch 

eine regelmäßige Kontrolle effektiv 

vermieden werden. Die Produkte und 

Dienstleistungen der vermicon AG 

wurden direkt für die Bedürfnisse 

von Kläranlagen entwickelt und 

helfen einen direkten Einblick in 

die Anlage zu bekommen. Auch für 

den Nachweis von fadenförmigen 

Bakterien, die eine Vielzahl von Problemen 

auf Anlagen verursachen, 

gibt es eine Vielzahl von Analysen. 

Kontakt: 

vermicon AG, 

Emmy-Noether-Straße 2, 

D-80992 München, 

Tel. (089) 158 82-0, Fax (089) 158 82-100, 

E-Mail: info@vermicon.com, 

www.vermicon.com 

1 

2 

3 

Identisches Gesichtsfeld unter dem Mikroskop. 1 Phasenkontrastaufnahme. 2 Nach der Analyse mit VIT ® leuchten lebende 

Nitrit oxidierer grün. 3 Nach der Analyse mit VIT ® leuchten lebende Ammonium oxidierer rot. Alle Bilder: © vermicon AG, München 

März 2014 



Umweltbelastung durch Weichmacher in 

Aufwuchsträgern für die biologische Wasserund 

Abwasserreinigung 

Die MBBR-Technologie gewinnt in der biologischen Wasser- und Abwasserreinigung zunehmend an Bedeutung. 

Unter Verwendung von für die Ansiedlung von Organismen vorgesehenen Aufwuchsträgern aus Kunststoff 

sind Leistungssteigerungen der Anlagen mit hohen Umsatzraten möglich. Unter anderem werden diese 

Biofilm-Träger auch in der Aquakultur zur Stickstoffoxidation und -elimination verwendet. Jedoch gelangen 

Abrieb, Zerfallsprodukte und freigesetzte Stoffe von diesen Trägern in den Wasserkreislauf, werden sie direkt 

von den Fischen aufgenommen oder gelangen in Flüsse, Seen, Weltmeere und folglich in die Nahrungskette 

der Menschen. 

Undefinierte Kunststoffe, vermehrt 

unbekannter Herkunft, 

z. B. aus Regranulaten, können Bisphenol 

A und Phthalate freisetzen, 

die krebserregend und hormonell 

wirken können. Biologen konnten 

bereits diese Inhaltsstoffe im menschlichen 

Blut und als Ablagerungen in 

den Organen feststellen. 

Als problematisch an niedermolekularen 

Phthalaten (Phthalsäureester) 

erweist sich außerdem, dass – 

wie nachgewiesen wurde – sich ihre 

Giftigkeit im Gemisch mit anderen 

Substanzen potenziert. Außerdem 

stehen sie in Verdacht, Diabetes zu 

verursachen. 

Ohne Weichmacher würden definierte 

Hohlkörper für die Wasserreinigung 

(Aufwuchsträger, Plastikrädchen) 

aus spröden Kunststoffen 

mangels Elastizität zerbrechen. 

Der Weichmacher verschiebt den 

thermoplastischen Bereich hin zu 

niedrigeren Temperaturen, sodass 

also im Bereich der Einsatz-Temperatur 

der Kunststoff die gewünschten 

„elastischeren“ Eigenschaften 

aufweist. 

Bisphenol A (BPA) ist eine chemische 

Verbindung aus der Gruppe 

der Diphenylmethan-Derivate und 

einem der Bisphenole und wird 

als Antioxidans in Weichmachern 

verwendet. Das A steht für Aceton. 

Bisphenol A wird aus zwei Äquivalenten 

Phenol und einem Äquivalent 

Aceton hergestellt. BPA kann 

offensichtlich den Hormonhaushalt 

beeinflussen sowie Enzyme und 

Transportproteine in ihrer Funktion 

beeinträchtigen. Durch Experimente 

an Gewebeproben von Mäusen 

und Menschen konnte in einer 

Studie festgestellt werden, dass 

BPA für die Zellfunktion wichtige 

Kalzium-Kanäle in der Zellmembran 

irreversibel blockiert. 

Umweltbelastung durch Weichmacher 

muss in der biologischen 

Wassereinigung und insbesondere 

in der Aquakultur nicht sein. 

Für die biologische Wasser- und 

Abwasserreinigung ist der Mutag 

BioChip als Hochleistungsträger 

von der Multi Umwelttechnologie 

AG entwickelt worden, der neben 

einer Vielzahl an Vorteilen gegenüber 

den konventionellen Aufwuchskörpern 

(Hohlkörper, Plastikrädchen, 

Waffel-Chips) besonders 

in der Materialqualität durch die 

poröse Struktur optimiert ist und 

derartige Weichmacher mit den 

negativen Nebenerscheinungen 

nicht enthält. 

Mutag BioChips sind vollkommen 

frei von Phthalaten oder 

anderen Weichmachern; auch Bisphenol 

A oder andere aromatische 

Verbindungen sind nicht enthalten. 

Sie bestehen aus Polyethylen 

(Neuware; kein Regranulat), anorganischen 

Füllern, geringen 

Mengen Monoester der Glycerinsäure 

(hergestellt aus Kokosfett, 

absolut unbedenklich), Zitronensäure 

und Soda Na 2 CO 3 . 

Kontakt: 

Multi Umwelttechnologie AG, 

Zschorlauer Strasse 56, D-08280 Aue/Sachsen, 

Tel. (03771) 598 687- 55, Fax (03771) 598 687- 51, 

E-Mail: info@mutag.de, 

www.mutag-biochip.de 

Mutag 

BioChip, 

der Umwelt 

zuliebe. 

März 2014 


| FOKUS 

| 


Modernisierung eines auf AEG-Technik basierenden 

Regenüberlaufbeckens 

Zuverlässiger Weiterbetrieb sichergestellt 

Dipl.-Ing.(FH) Eike Wedekind, Mitarbeiter im Global Industry Management, Phoenix Contact Electronics GmbH, 

Bad Pyrmont 

Bis in die 1990er Jahre wurden beim Aufbau von Anlagen in unterschiedlichen industriellen Bereichen standardmäßig 

AEG-Komponenten eingesetzt. Die entsprechenden Applikationen sind mittlerweile in die Jahre 

gekommen. Steht eine Modernisierung oder Anlagenerweiterung an oder müssen defekte Komponenten ausgetauscht 

werden, haben nun viele Betreiber ein Problem, denn das Unternehmen AEG gibt es nicht mehr und 

Ersatzteile werden daher knapp. Sie müssen sich also andere Lösungen suchen, um ihre Systeme weiterhin 

nutzen zu können. Die Stadt Albstadt und die SAB GmbH Steuerungs- und Anlagenbau haben sich deshalb bei 

der Wiederinbetriebnahme eines Regenüberlaufbeckens für Komponenten von Phoenix Contact entschieden. 

Wenn in einem Kanalnetz das 

Abwasser und das Regenwasser 

zusammen abgeleitet werden, 

spricht man von einem Mischsystem. 

In einer solchen Lösung 

dienen Regenüberlaufbecken (RÜB) 

der Zwischenspeicherung des Abwassers. 

Die komplette Abwassermenge 

wird durch das Kanalnetz 

zum Klärwerk transportiert. Treten 

stärkere Regenfälle auf, steigt das 

Volumen in Mischsystemen schnell 

an. Damit der Klärprozess optimal 

ablaufen kann, muss die am Klärwerk 

ankommende Wassermenge jedoch 

stetig konstant bleiben. Darum wird 

das über das Normalmaß hinausgehende 

Volumen im Regenüberlaufbecken 

zwischengespeichert und 

zeitversetzt zum Klärwerk geleitet. 

Kontrollierter Überlauf 

Fällt über einen längeren Zeitraum 

starker Regen, besteht trotzdem die 

Gefahr des Überlaufens der Kanalisation. 

Sobald die kritische Menge 

erreicht wird, fließt allerdings nicht 

das Kanalnetz unkontrolliert über. 

Vielmehr tritt das im Regenüberlaufbecken 

gespeicherte Mischwasser 

kontrolliert aus. In diesem Fall 

wird das Wasser über einen Vorfluter 

beispielsweise in einen Fluss 

überführt, um das Kanalnetz zu 

entlasten. Dabei sind zwei Punkte 

zu beachten: Zum einen verdünnt 

die hohe Menge an Regenwasser 

das Abwasser erheblich. Das Regenüberlaufbecken 

verfügt deswegen 

über einen Abscheider, der das 

Weiterleiten von Flüssigkeiten, die 

leichter als Wasser sind, in den 

Vorfluter verhindert. Auf diese Weise 

wird vermieden, dass Stoffe wie 

Benzin oder Öl in den angrenzenden 

Fluss gelangen und diesen verunreinigen. 

Das auf der Schwäbischen Alb 

gelegene Albstadt ist mit mehr als 

44 000 Einwohnern die größte Stadt 

im Zolleralbkreis. Das Stadtgebiet, 

das sich über 300 Höhenmeter erstreckt, 

liegt an der Nordwestgrenze 

des Albtraufs – eines Schichtstufenhangs 

–, weshalb Albstadt durch die 

als Traufgänge bezeichneten Wanderwege 

überregional bekannt ist. 

Die SAB GmbH Steuerungs- und 

Anlagenbau hat ihren Sitz im rund 

50 km entfernten Nufringen nahe 

März 2014 



Stuttgart. Das Unternehmen, das 

derzeit über 50 Mitarbeiter umfasst, 

beschäftigt sich neben der 

Projektierung, Lieferung und Montage 

kompletter elektrotechnischer 

Ausrüstung auch mit der Projektierung 

von Anlagen im Bereich 

Umwelt sowie Abwasser und 

Trinkwasser. Im Rahmen der Reparatur 

und Modernisierung bestehender 

Applikationen wurde 

SAB von der Stadt Albstadt mit der 

Erneuerung eines Regenüberlaufbeckens 

beauftragt, dessen Elektronik 

nach vielen Betriebsjahren 

defekt war. 

Geringerer Kosten- und 

Platzbedarf 

In der Vergangenheit bildete eine 

Geadat 8U von AEG das Herzstück 

des Regenüberlaufbeckens. Die 

Steuerung fiel jedoch aufgrund 

ihrer langen Einsatzdauer aus, sodass 

keine Daten übertragen und 

das Regenüberlaufbecken nicht 

mehr vom Leitsystem angesteuert 

werden konnte(n). Vor diesem 

Hintergrund musste sie entweder 

repariert oder ersetzt werden. Nach 

einer genauen Abwägung der Alternativen 

entschieden sich die SAB- 

Mitarbeiter für den Austausch der 

SPS. 

Die neue Lösung setzt sich aus 

einer Kleinsteuerung ILC 170 ETH 

2TX in Verbindung mit dem Fernwirksystem 

Resy+ von Phoenix Contact 

zusammen (Bild 1). Dieser Ansatz 

birgt sowohl für die Stadt 

als auch den Schaltanlagenbauer 

Vorteile: Einerseits liegen die 

Neuanschaffungs-Kosten erheblich 

unter dem finanziellen Aufwand, 

der sich aus der Reparatur der alten 

Komponenten ergeben hätte. 

Außerdem müssen die Mitarbeiter 

nicht mehr auf die über 25 Jahre 

alte AEG-Technik geschult werden. 

Die neue Lösung basiert auf 

aktuellen Standards. Um die Kleinsteuerung 

mit den Funktionen der 

AEG-Anlage auszustatten, wurde 

sie durch I/O-Baugruppen aus 

dem Inline-Baukasten ergänzt. Die 

Stromversorgung übernimmt ein 

Gerät der Produktfamilie Mini Power 

von Phoenix Contact. Eine serielle 

Inline-Kommunikationsklemme IB IL 

RS UNI koppelt den ILC 170 ETH 2 

TX an das FSK-Modem an. Durch 

diesen Aufbau spart der Betreiber 

viel Platz im Schaltschrank ein. 

Die Verwendung der Funktionsbaustein-Bibliothek 

ResyNet1F, die 

Bestandteil der Fernwirklösung 

Resy+ ist, ermöglicht die Umsetzung 

der AEG-Funktionen gemäß 

der derzeit relevanten Norm 

IEC 61131-5. Die SAB-Mitarbeiter 

mussten sich nicht mit dem SE- 

AB-1F-Protokoll auskennen, weil 

die verschiedenen Protokoll-Bibliotheken 

im gleichen Look-and-Feel 

konzipiert sind. 

Baustein-Bibliothek ReSyNet1F – einfache Einbindung in Projekte 

Bild 1. 

Schaltschrank 

nach der Modernisierung. 

Bild 2. Anbindung 

aller 

Gewerke über 

FSK-Modems 

im Leitsystem. 

Als Teil der Fernwirklösung Resy+ bildet die Funktionsbaustein-Bibliothek ResyNet1F 

das Kommunikationsprotokoll SEAB-1F in einer Sprache der IEC 61131-3 ab. Auf 

diese Weise lässt sich die Bibliothek einfach in Projekte einbinden. Zum Aufbau einer 

SEAB-1F-Unterstation wird die Kleinsteuerung ILC 1xx dann um das neue Inline- 

Modul IB IL 24 RS UNI erweitert, das die Bibliothek bei der Umsetzung der hohen 

Anforderungen an das Zeitverhalten unterstützt. Das Inline-Modul bildet somit die 

Schnittstelle des Controllers zu SEAB-1F. Parametrierbar sind hier die Vorlaufzeit TV, 

die Pausenzeit TP, die Nachlaufzeit TN sowie die Wartezeit des Slaves TWS und die 

Wartezeit des Masters T WM . 

Um eine hohe Kompatibilität zu erreichen, wurde eine Vielzahl unterschiedlicher 

Objekte in die ResyNet1F-Bibliothek integriert. Die Objekte lassen sich auf zahlreiche 

Arten parametrieren. So sind zum Beispiel jeweils bis zu 256 Befehle entweder 

permanent oder auf eine bestimmte Zeit einstellbar. Darüber hinaus können je 

255 Echtzeitmeldungen, Meldungen, Sollwerte, Zählwerte und 16-Bit-Messwerte 

sowie 510 8-Bit-Messwerte definiert werden. 

März 2014 


| FOKUS 

| 


Bild 3. 

Leitwarte mit 

geöffnetem 

Schaltschrank. 

Bild 4. Projektleiter 

Axel Kruse von der 

SAB GmbH. 

Millisekunden-genaues 

Zeitverhalten 

Die alte 8U-Steuerung war über FSK- 

Modems und eine Standleitung an 

das Leitsystem angebunden. Seinerzeit 

wurde das zeitkritische Protokoll 

SEAB-1F zur Kommunikation genutzt. 

Die Abkürzung steht für „Serieller 

Anlagenbus für die Fernwirktechnik“. 

Damit die Daten über die für damalige 

Verhältnisse weiten Strecken 

übertragen werden konnten, setzten 

die Betreiber Modems ein, die das 

Frequency Shift Keying (FSK) als 

Modulationsverfahren verwendeten. 

Über diese Lösung tauscht das im 

Zentrum von Albstadt gelegene Regenüberlaufbecken 

ebenfalls Daten 

mit der Leitwarte aus (Bild 2). Im 

Leitsystem laufen dann sämtliche 

Standleitungen des Abwassernetzes 

über FSK-Modems zusammen. Dabei 

fragt das Leitsystem nacheinander 

jeden Teilnehmer ab, um eine Änderung 

der anliegenden Messwerte 

Fernwirklösung Resy+ – vielfältige Kommunikationsmöglichkeiten 

Die Software-Lösung Resy+ von Phoenix Contact ermöglicht ein durchgängiges Fernwirken, 

wobei die Daten sowohl über Ethernet als auch via Standleitung, Wählverbindung, 

SMS, GSM, GPRS oder Funk übertragen werden können. Als Basis der Fernwirklösung 

fungieren hochmodulare Inline-Steuerungen in verschiedenen Leistungsklassen, 

die sich flexibel um die jeweils erforderlichen Standard- und Funktionsklemmen 

erweitern lassen. Anschließbar sind maximal 8.192 lokale I/O-Punkte. 

Wie alle Steuerungen von Phoenix Contact werden die Inline Controller mit der Software 

PC Worx gemäß IEC 61131-3 programmiert. Wichtiger Bestandteil des Tools ist eine Funktionsbaustein-Bibliothek 

für die Konfiguration der Fernwirkverbindung. Zur Parametrierung 

der Fernwirktechnik und Programmierung der Steuerungsfunktion benötigt der Anwender 

somit nur eine Software. Diese unterstützt eine Vielzahl von Protokollen wie die Fernwirkstandards 

IEC 60870-5-101 und 60870-5-104, Modbus TCP/RTU und ODP (Open Data Protocol), 

sodass die Steuerung mit fast allen modernen Leitsystemen kommunizieren kann. 

und Meldungen zu erhalten oder 

Befehle und Sollwerte an die Außenstationen 

zu senden. 

Eine Besonderheit von SEAB-1F 

ist, dass das Protokoll keine Anfangsund 

Endkennung nutzt, wie dies 

heute standardmäßig erfolgt. Das 

Leitsystem ruft vielmehr Daten von 

einer Außenstation ab, die innerhalb 

eines festen Zeitraums antworten 

muss. Meldet sich die Außenstation 

nur wenige Millisekunden zu früh 

oder zu spät, wird dies als Störung 

gewertet. Anschließend fragt das 

Leitsystem alle übrigen Gewerke ab, 

bis die vermeintlich gestörte Außenstation 

wieder antworten kann 

(Bild 3). Die eingesetzte Steuerung 

muss also ein millisekunden-genaues 

Zeitverhalten bieten – eine Anforderung, 

welche die Kleinsteuerung ILC 

170 ETH 2TX erfüllt. Der Inline Controller 

überträgt die Daten zeitlich 

exakt über das SEAB-1F-Netz und verwendet 

dazu die vorhandenen Komponenten 

und die bestehende Infrastruktur. 

Auf diese Weise spart die 

Stadt Albstadt viel Geld ein, denn die 

Altanlage muss nicht repariert werden. 

Fazit 

Nachdem die alte Steuerungstechnik 

durch eine moderne Lösung ersetzt 

worden ist, werden der aktuelle Füllstand 

und der Zulauf des Regenüberlaufbeckens 

wieder jederzeit in der 

Leitwarte protokolliert. Durch die permanente 

Kommunikation zwischen 

Regenüberlaufbecken und Leitwarte 

ist der reguläre automatisierte Betrieb 

des Regenüberlaufbeckens nach dem 

Stand der Technik sichergestellt. Zudem 

wird dem Personal die Möglichkeit 

eröffnet, zu jeder Zeit auf Ereignisse 

mittels Ferneingriff reagieren zu 

können. Die Integration von SEAB-1F 

in die Funktionsbaustein-Bibliotheken 

der Fernwirklösung Resy+ zeigt 

somit am Beispiel von Albstadt, wie 

einfach sich ein kontrollierter Umstieg 

auf aktuelle Technologien unter 

Nutzung alter Protokolle gestalten 

kann. Selbst wenn das Unternehmen 

AEG nicht mehr besteht, laufen die 

entsprechenden Anlagen durch 

eine gezielte Modernisierung so 

zuverlässig weiter (Bild 4). 

Kontakt: 

PHOENIX CONTACT 

Deutschland GmbH, 

Flachsmarktstraße 8, 

D-32825 Blomberg, 

Tel. (05235) 3-12000, 

Fax (05235) 3-12999, 

E-Mail: info@phoenixcontact.de, 

www.phoenixcontact.de 

März 2014 



Motormanagement – kompakt, einfach, leistungsstark 

Kompakter Aufbau, flexibel einstellbare Schutz- und Überwachungsfunktionen, 

komfortables Engineering 

Motormanagement-Systeme dienen in modernen Niederspannungsschaltanlagen der Wasser- und Abwassertechnik 

dem Schutz sowie der Steuerung und Diagnose von Motoren. Mit attraktiven Preisen und immer geringeren 

Abmessungen werden sie zunehmend mittels Einschubtechnik in sogenannten Motor Control Centern 

eingesetzt, wo viele elektrische Antriebe auf engstem Raum den Produktionsprozess in Gang halten. 

Die Einstiegssysteme sind mittlerweile 

nicht nur klein und 

kompakt, sondern bieten noch eine 

ganze Reihe weiterer praktischer 

Vorteile für die Anbindung von 

Motoren an übergeordnete Automatisierungssysteme. 

Durch die Integration 

aller notwendigen Schutz-, 

Überwachungs-, und Steuerfunktionen 

erhöhen sie die Prozessführungsqualität 

bei gleichzeitiger 

Senkung der Kosten für den gesamten 

Lebenszyklus einer Anlage, von 

der Planung über die Montage bis 

hin zum Betrieb und der Wartung. 

Dies zeigt sich am kompakten 

Motormanagementsystem „simocode 

pro S“, dem neuen Mitglied der 

„Simocode pro“-Familie von Siemens, 

die seit über 25 Jahren eine Lösung 

für umfassenden Schutz und Steuerung 

für Motoren mit konstanter 

Drehzahl bis zu einem Nennstrom 

von 630 A bietet. 

Die Basislösung besteht dabei 

wie bei den bisherigen Geräten der 

Familie aus einem Stromerfassungsmodul 

(sechs Ausführungen von 

0,3–630 A), einem Grundgerät und 

einem optionalen Bedienbaustein 

(siehe Bild 1). Basis für die Schutzfunktion 

des Motors ist auch beim 

neuen System ein hinterlegtes 

thermisches Motormodell zur Überlastüberwachung. 

Mit dieser lassen 

sich verschiedene sich anbahnende 

Probleme in der Anlage frühzeitig 

erkennen und damit Fehlersuchzeiten 

und Ausfälle minimieren. 

Die Schutzfunktionen sind dabei 

vielfältig und flexibel einstellbar: 

So können ein Überlastschutz von 

Class 5 bis Class 40 realisiert, Phasenunsymmetrie 

und -ausfall erkannt 

und mittels Thermistor die Motortemperatur 

überwacht werden. Für 

die Wasser- und Abwassertechnik 

besonders wichtig ist dabei auch 

der Blockierschutz, der sich individuell 

einstellen lässt: Belasten 

beispielsweise größere Schmutzpartikel 

eine Pumpe, benötigt der 

Antrieb mehr Strom; im schlimmsten 

Fall droht eine Blockade. Bei 

Verwendung eines Motormanagement-Systems 

schaltet dieses selbstständig 

den Antrieb innerhalb kurzer 

Zeit ab, sobald der eingestellte 

Grenzstrom überschritten ist; das 

Überwachen einer normalen Strom- 

Zeit-Kennlinie ist dagegen häufig 

deutlich träger und reicht eventuell 

nicht aus, um die Pumpe sicher zu 

schützen. 

Mit den vier frei belegbaren 

Eingängen und zwei Relaisausgängen 

des Grundgeräts können 

unterschiedliche Steuer- und Überwachungsfunktionen 

flexibel parametriert 

werden. So lässt sich z. B. 

eine interne Wendestarter-Funktion 

realisieren, die dafür sorgt, dass 

zwei Schütze nicht gleichzeitig mit 

Strom beaufschlagt werden können. 

Dazu wäre konventionell-verdrahtet 

eine aufwändige Schütz-Verriegelung 

notwendig. 

Eine individuelle Erweiterung 

der Funktionalität des Grundgeräts 

ist mit dem optionalen Multifunktionsmodul 

nun auch im Einstiegsgerät 

möglich. Dieses erlaubt mit 

vier zusätzlichen frei belegbaren 

Ein- und zwei Relaisausgängen die 

Benutzung für erweiterte Steuerfunktionen 

wie in Stern-Dreieck- 

Schaltungen und für Sanftstart. 

Diese können z. B. für den sanften 

Bild 1. Die Konfiguration eines einfachen 

Motormanagement-Systems 

besteht maximal aus einem Stromerfassungsmodul, 

einem Grundgerät 

mit optionalem Multifunktionsmodul 

und einem optionalen Bedienbaustein, 

alles in einem kompakten, platzsparenden 

Aufbau. 

März 2014 


| FOKUS 

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Bild 2. Die Software Simocode ES unterstützt den Anwender z. B. durch umfangreiche 

Diagnosefunktionen; sie ist Teil des durchgängigen Engineering-Frameworks TIA Portal 

für ganze Anlagen. 

Bild 3. Das Hardware-/Software-Paket (Simocode 

pro S und Simocode ES) lässt sich einfach für die 

speziellen Anforderungen der Wasser-/Abwasserbranche 

anpassen. 

Pumpenanlauf genutzt werden. 

Die Eingänge des Multifunktionsmoduls 

sind dabei neben der 

Eingangsspannung 24 V DC auch 

mit Eingangsspannung 110–240 V 

AC/DC erhältlich, die insbesondere 

zur Erfassung von mechanischen 

Schaltsignalen in rauer, schmutzbelasteter 

Umgebung dienen. 

Des Weiteren sind Eingänge zum 

Anschluss eines Temperatursensors 

und Differenzstromwandlers zur Erdschlusserfassung 

verfügbar. Mit der 

Temperaturmessung kann beispielsweise 

die Wicklungstemperatur eines 

Motors oder andere Temperaturen 

in der Anlage über einen Temperaturwiderstand 

wie Pt100 erfasst 

werden. Die innovierte, flexible 

Erdschlussüberwachung erlaubt 

eine Messung und Überwachung 

des Erdschlussstroms in einem 

weiten Bereich von 30 mA–40 A. 

Damit können sich schleichend 

ein stellende Erdschlussfehler z. B. 

durch Feuchtigkeit in Anlagen-/ 

Motorteilen zuverlässig erkannt und 

frühzeitig behoben werden. 

Die Geräte können von drei 

Stellen aus bedient werden: direkt 

an den Tasten des Geräts, von der 

Schaltschranktür aus über den Bedienbaustein 

und über die Steuerung. 

Der Bedienbaustein enthält alle 

Status-LEDs des Geräts, eine Test-/ 

Resettaste sowie weitere frei parametrierbare 

LEDs und Tasten zur 

Statusanzeige und Steuerung des 

Motors. Die individuell gewählte 

Funktion des Motormanagement- 

Systems kann damit auch auf 

dem Bedienbaustein mit abgebildet 

werden. 

Zentral gesteuert 

und doch autark 

Für die Anbindung an die übergeordnete 

Automatisierungsebene 

ist Simocode pro S mit einem Profibus-Anschluss 

ausgestattet. Das 

Motormanagement-System erfasst 

im Gegensatz zu konventionellen 

Abzweigen nicht nur Betriebs-, 

sondern auch Diagnose- und Statistikdaten 

und erleichtert damit die 

Steuerung und Überwachung der 

Anlage. So stellt das System detaillierte 

Diagnosedaten zur Verfügung, 

ob etwa ein Erdschluss oder 

eine Überlastauslösung vorliegt 

oder ob ein Temperaturfühler angesprochen 

hat. Auf diese Weise ist es 

möglich, dass bereits in der Leitwarte 

(z. B. in der Zentrale eines Klärwerks) 

eine genaue Aussage über 

die Fehlerursache gemacht wird 

und nicht wie bei konventionellen 

Abzweigen der Bediener vor Ort gehen 

muss, um nach dem Grund zu 

suchen. So lässt sich viel Zeit sparen, 

weil auch evtl. weitere Service- 

Einsätze besser geplant werden 

können. 

Für die Anzeige der Statusmeldungen 

steht für die komplette 

Gerätefamilie die Engineering-Software 

„Simocode ES“ zur Verfügung 

(siehe Bild 2), die aber nicht nur 

für die Anzeige und Diagnose von 

Statusmeldungen verwendet werden 

kann, sondern für das komplette 

Engineering der Anlage, inklusive 

Parametrierung und ihrer Dokumentation. 

Veränderungen im laufenden 

Betrieb können damit von der 

Leitwarte aus ohne Unterbrechung 

der Produktion und folglich ohne 

kostspielige An lagenstillstände 

durchgeführt und die kompletten 

Parametersätze der Anlage zentral 

abgelegt werden. Die Software 

bietet hierfür die Möglichkeit einer 

be dienerfreund lichen Grafikunterstützung. 

Die Version V12 der 

S oftware läuft als Anwendung im 

TIA Portal, dem durchgängigen 

Engineering-Framework von Siemens, 

in dem weitere Gerätefamilien 

aus der Auto mati sierungstechnik 

(Steuerungen, HMI-Panels, Antriebe) 

in einer An lage projektiert werden 

können. Die Motormanagement- 

Systeme werden dabei übersichtlich 

und bequem in der Gerätesicht parametriert. 

Eigens erstellte Vorlagen 

März 2014 



für Simocode pro können in globalen 

oder Projekt bibliotheken 

verwaltet werden und stehen damit 

für eine schnelle Wiederverwendung 

zur Verfügung. 

Auch ein Bus- oder Automatisierungssystem 

kann einmal ausfallen 

– deshalb ist es beruhigend zu wissen, 

dass alle Steuer- und Schutzfunktionen 

in Simocode pro autark 

ausgeführt sind und somit selbst 

bei Versagen des Bus- oder Automatisierungssystems 

die volle Funktionsfähigkeit 

des Motorabzweigs 

erhalten bleibt und der Verbraucherabzweig 

auch unabhängig vom 

Leitsystem betrieben werden kann. 

Schneller Gerätetausch 

durch Einschubtechnik 

Beim Aufbau einer Automatisierung 

in Motor Control Centern werden 

alle Komponenten eines Motorabzweigs 

wie Leistungsschalter und 

Schütze, das Motormanagement- 

System und Bedienelemente in 

einem Einschub zusammengefasst 

montiert. Vorteil: Dadurch kann im 

Servicefall ein kompletter Motorabzweig 

innerhalb kürzester Zeit 

getauscht werden. Außerdem steht 

hier ein sogenanntes Initialisierungsmodul 

zur Verfügung, das fest in der 

Schaltanlage installiert bleiben kann 

und die vollständige Parametrierung 

des jeweiligen Simocode pro-Geräts 

beinhaltet. Wird der Motorabzweig 

ausgetauscht, wird damit schnell 

und einfach in das neue Gerät die 

passende Parametrierung eingespielt 

– und das komplett automatisch, ohne 

dass der Anwender etwas tun muss. 

Damit wird der Tausch von Einschubmodulen 

einfacher und mögliche 

Bedienfehler können ausgeschlossen 

werden. Das Initialisierungsmodul 

stellt somit sicher, dass sich immer 

die zu einem Motor gehörige Parametrierung 

und Kommunikationsadresse 

im jeweils aktuellen Gerät 

befindet. 

Falls innerhalb eines Einschubs 

doch einmal ein Gerät ausgetauscht 

werden muss, kann dieses ohne 

aufwändiges Lösen der Verdrahtung 

erfolgen, da alle Anschlüsse auf 

abnehmbaren Klemmen untergebracht 

sind. 

Das System SIMOCODE pro S 

wurde zusätzlich hinsichtlich seiner 

Baubreite optimiert. Mit schmalen 

22,5 mm, jeweils für das Grundgerät 

und das Multifunktionsmodul, bietet 

es noch den zusätzlichen Vorteil 

schmaler Abmessungen für den oft 

beengten Raum im Einschub oder 

in der Schaltanlage. 

Vielseitige Funktionen, 

einfach zu bedienen 

Mittels einfacher Motormanagement- 

Systeme wie dem hier beschriebenen 

können heute eine Vielzahl 

von Schutz-, Steuer- und Überwachungsfunktionen 

für Niederspannungsmotoren 

individuell umgesetzt 

und somit flexible Alternativen 

zu den vergleichsweise starren 

konventionellen Motorabzweigen 

realisiert werden. Durch die Profibus-Kommunikation 

erhält der 

Anlagenbediener jederzeit alle Informationen 

zum Status des Motorabzweigs 

und spart sich die oft 

zeitaufwändige Fehlersuche. Projektierung, 

Inbetriebnahme, Steuerung 

und Überwachung der Anlage 

erfolgen somit bequem mittels 

bedienerfreundlicher Software von 

zentraler Stelle aus und bieten dem 

Anwender deutlich mehr Flexibilität 

und Effizienz als bisher (siehe Bild 3). 

So wie hier für die Wasser-/Abwasserindustrie 

beschrieben verbessert 

ein modernes Motormanagement- 

System gleichzeitig die Anlagenverfügbarkeit 

in praktisch allen 

Branchen der Prozessindustrie, wie 

z. B. in der Zement-, Bergbau-, Ölund 

Gas- oder Chemie-Industrie. 

Autorin: 

Dipl.-Ing. Daniela Gabel, 

Produktmanagerin für SIMOCODE pro, 

Siemens AG, 

Industry Sector, 

Industry Automation, 

D-90765 Fürth 

Weitere Informationen: 

www.siemens.de/simocode 

Projekt1_Layout 1 17.12.13 16:38 Seite 1 

März 2014 


| FOKUS 

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ABEL-Pumpe Modell SH-K-28-160 

Zwei ABEL SH-Feststoffpumpen fördern entwässerten Klärschlamm durch eine 

300 m lange Rohrleitung-Kläranlage in Guangzhou, China 

Die Aufgabenstellung 

Schlammförderung durch eine 300 m 

lange Rohrleitung auf Lastkähne. 

Entwässerter Zentrifugenschlamm 

(Feststoffkonzentration 20–25 %) 

Soll-Durchfluss: 40 m³/h, Solldruck: 

10 MPa (100 bar) 

In der ersten Stufe verarbeitet 

die Kläranlage in Guangzhou-City 

(Südchina) täglich 400 000 Tonnen 

Klärschlamm. Beim Entwurf der 

neuen Anlage hat das örtliche Ingenieurbüro 

entschieden, für den 

Transport des entwässerten Zentrifugenschlamms 

zu den Lastkähnen 

am Kai Pumpen zu verwenden. Für 

die 300 m lange Rohrleitung wurden 

Kolbenpumpen ausgewählt, da diese 

im Vergleich zu anderen Technologien 

viele Vorteile bieten. 

Die ABEL Lösung 

Das örtliche Ingenieurbüro und 

der Endkunde haben sich für ABEL 

SH-Feststoffpumpen entschieden, 

da diese weltweit in vergleichbaren 

Anlagen hervorragende Leistungen 

erbringen. Ausschlaggebend waren 

zudem die technischen Vorteile 

gegenüber anderen Hydraulik-Kolbenpumpen. 

Die Anlage wurde Ende 2005 

in Auftrag gegeben. Die ABEL SH- 

Feststoffpumpen arbeiten seit ihrer 

Inbetriebnahme im Januar 2006 

zuverlässig – und das bei geringstem 

Ersatzteilverbrauch und minimalen 

Ausfallzeiten. Das ABEL-Equipment 

besteht im Wesentlichen aus den 

SH-Feststoffpumpen, den Doppelwellen-Förderschnecken, 

den hydraulischen 

Antriebsaggregaten und 

Eine von zwei ABEL SH Pumpen SH-K-28-160. 

Steuereinheit. 

März 2014 



den elektrischen Steuer- und Leistungsschränken. 

Der Klärschlamm wird in zwei 

Silos gelagert. Die Silo-Austragsschnecke 

fördert den Schlamm 

zur Doppelwellen-Förderschnecke 

der ABEL-Pumpe. Der mit einer SPS 

ausgestattete Steuerschrank steuert 

das hydraulische Antriebsaggregat, 

die SH-Feststoffpumpe, die Förderschnecke, 

den Gleitrahmen des 

Silos sowie den zwischen Silo und 

Förderschnecke installierten Absperrschieber. 

Die Pumpe selbst kann 

auch über ein in unmittelbarer Nähe 

installiertes, separates Bedienpult 

gesteuert werden. 

Das ABEL Gleitmittel-Dosiersystem 

für die Rohrleitung besteht 

aus je drei Dosierpumpen (Triplex- 

Plungerpumpen) sowie drei Dosierringen, 

die entlang der Rohrleitung 

angebracht sind. Mit diesem System 

wird die Rohrinnenwand mit einem 

dünnen Wasserfilm „geschmiert“, 

um den Reibungsverlust zu minimieren 

und damit den Förderdruck 

und Energieverbrauch deutlich zu 

senken. 

Kontakt: 

ABEL GmbH, 

Abel-Twiete 1, D-21514 Büchen, 

Tel. (04155) 818-0, Fax (04155) 818-499, 

E-Mail: mail@abel.de, www.abel.de 

Vorteile des ABEL Systems 

• Transport des Klärschlamms in einem geschlossenen System – 

geruchsfrei und umweltfreundlich. 

• Das flexible Rohrleitungslayout ist platzsparend und leicht umsetzbar. 

• Die Förderleistung wird durch den schwankenden Feststoffgehalt 

des Schlamms in keiner Weise beeinflusst. 

• Durch saug- und druckseitige Kegelventile sind ABEL-Pumpen 

rückschlagsicher. Selbst bei hohem Förderdruck erfolgt keinerlei 

Schlammrückfluss (Rückschlag) von der Druck- zur Saugseite. Durch 

diese Konstruktion arbeiten die ABEL Feststoffpumpen effizienter 

und laufen ruhiger als sogenannte ventillose Kolbenpumpen. 

• Bei ABEL SH-Feststoffpumpen sind keine externen Schmiersysteme 

für die Kolbendichtungen erforderlich. 

• Kegelventile mit verlängerten Ventilstangen gewährleisten sicheren 

Schutz vor einer Verunreinigung des Hydrauliksystems. 

• Geringer Ersatzteilverbrauch und niedrige Betriebskosten. 

Dosierpumpen. 

ABEL SH Pumpen. 

März 2014 


| FOKUS 

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Wenn Pumpen trockenlaufen und verschlammen: 

Oberflächensauger einsetzen 

Getauchte Schmutz- oder Abwasserpumpen versagen oft unweigerlich, wenn sie mangels Wasser verschlammen 

und eintrocknen. Oberflächensauger umgehen das Problem. Sie sind zudem das Mittel der Wahl, wenn 

aufschwimmender Belag entfernt werden soll. 

Die Installation 

gestaltet sich 

einfach: Weil 

lediglich eine 

Haltekette 

erforderlich ist, 

können Oberflächensauger 

schnell in 

jedem Becken, 

aber auch 

in Naturgewässern 

eingesetzt 

werden. 

Naturgewässer, Klärbecken oder 

Prozessbehälter: Wenn problematische 

Reservoire zu leeren 

oder Fremdstoffe abzuziehen sind, 

können schwimmende Pumpen 

als Oberflächensauger, sogenannte 

„Skimmer“, die besseren Ergebnisse 

erzielen. Darauf macht der Hersteller 

Tsurumi aufmerksam. „Während 

konventionelle Aggre gate in die 

Tiefe abgesenkt werden, bleiben 

Oberflächensauger dank Schwimmkörpern 

knapp unter der Wasserlinie“, 

erklärt der Produkt manager 

Stefan Himmelsbach. 

Die Aggregate befinden sich dort 

nicht nur außerhalb der schlammigen 

Problemzone: Fällt oder steigt 

der Wasserspiegel, folgen sie kraft 

Naturgesetz. „Die Pumpen arbeiten 

somit stets unter Optimalbedingungen“, 

so Himmelsbach. 

Bei der Tsurumi FSP sorgt eine 

konstruktive Besonderheit für 

höchste Effizienz: Per Venturi-Düse 

erzeugt dieser Skimmer einen 

Wasserstrom im Saugbereich, dessen 

Unterdruck das Oberflächenwasser 

nebst Fremdkörpern einschließlich 

Blähschaum kraftvoll ins 

Aggregat zieht. 255 L/min gehen 

durch den Auslass (50 mm) in die 

Ableitung. Der mit 2850 U/min laufende 

Motor mit 0,75 kW Nennleistung 

überbrückt Höhendifferenzen 

Oberflächensauger Tsurumi FSP: Drei 

Schwimmkörper halten die Skimmer- 

Pumpe an der Wasseroberfläche. 

Alle Abbildungen: © Tsurumi 

bis 5,3 Metern. Damit ist dieser 

Oberflächensauger für den Abzug 

verschmutzten Wassers im Umweltsektor 

prädestiniert. Feuerwehren 

und Umweltdienstleister 

im Wasserschutzeinsatz, GaLaBauer 

und Entsorger sowie betriebliche 

und kommunale Kläranlagenbetreiber 

sind die Verwender. Das Wirkprinzip 

der FSP erlaubt Saug tiefen 

von nur wenigen Millimetern – relevant 

z. B. beim Abzug dünner Partikelfilme 

oder Ölteppiche. Generell 

gilt: Je größer die Saugtiefe, desto 

größer die Abzugsmenge. 

Betreiber wie die Gemeinde 

Wallenhorst (24 000 Einwohner) haben 

ihre konventionellen Pumpen 

im Klärwerk auch deshalb schnell 

ausgemustert, weil die Oberflächensauger 

weniger Energie benötigen 

und längere Standzeiten erzielen. 

März 2014 



Oberflächensauger sind das Mittel der Wahl, wenn aufschwimmende Fremdstoffe abzuziehen sind. Der Abstand zur Wasseroberfläche 

ist im Millimeterbereich einstellbar. 

Himmelsbach: „Die Standardpumpen 

mussten zuvor fast alljährlich 

aus dem Becken geholt und repariert 

werden“. Tsurumi baut seine 

schwimmenden Pumpstationen zu 

großen Teilen aus ph-widerstandsfähigem 

Grauguss, der mit ultraharten 

Materialien wie z. B. Siliziumkarbid 

bei der Wellendichtung im 

Ölbad ergänzt wird. Konstruktionsmerkmale 

wie die doppelte innenliegende 

Gleitringdichtung und der 

lageunabhängige Ölverteiler kennt 

man von den robusten Baupumpen 

des Herstellers. 

Eine Variante ausschließlich zum 

Klarwasserabzug stellen übrigens 

Dekanterpumpen dar: Sie saugen 

Wasser lediglich aus der Schicht 

zwischen dem Oberflächenschmutz 

und der Sedimentzone weiter unten 

ab. Zur Veranschaulichung der 

Funktion beider Systeme hat 

Tsu rumi Anwendungsfilme unter 

www.tsurumi.eu im Internet veröffentlicht. 

Kontakt: 

TSURUMI (EUROPE) GMBH, 

Ulrich Tempel, 

Heltorfer Straße 14, 

D-40472 Düsseldorf, 

Tel. (0211) 417937-450, 

Fax (0211) 417937-460, 

www.tsurumi.eu 

März 2014 


| FOKUS 

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Neue Druckrohrleitung aus FLOWTITE GFK-Rohren 

überzeugt in Wilhelmshaven 

Die zunehmende Intensität von 

Starkregenereignissen stellt viele 

Städte und Kommunen und ihre 

Entwässerungsbetriebe vor große 

Herausforderungen. Die Stadt Wilhelmshaven 

bildet hier keine Ausnahme. 

Mitte März 2011 beschloss 

der Rat den Bau einer Abwasserdruckleitung 

DN 1.200 (PN 6) vom 

Pumpwerk Süd zur Zentralkläranlage 

(ZKA). Damit können in Zukunft bei 

Starkregenereignissen rund 7 000 m 3 

pro Stunde aus dem südlichen Kernstadtbereich 

abtransportiert werden. 

Dies wird einerseits die Mischwassereinleitung 

in den Banter Siel reduzieren 

und andererseits die Abwasserentsorgung 

im südlichen Kernstadtbereich 

sichern. Mit der Planung 

und Bauleitung beauftragten die 

zuständigen Technischen Betriebe 

Wilhelmshaven (TBW), Eigenbetrieb 

der Stadt Wilhelmshaven, die 

Planungs-ARGE Dr. Born-Dr. Ermel 

GmbH/p2m berlin GmbH. Für die 

Bauausführung zeichnete die Arbeitsgemeinschaft 

ADL Wilhelmshaven 

verantwortlich, an der die Ludwig 

Freytag GmbH u. Co. KG (technische 

Federführung), die Strabag AG sowie 

die Georg Koch GmbH beteiligt 

waren. Aufgrund von technischen 

Vorzügen wie den hervorragenden 

hydraulischen Eigenschaften oder der 

statischen Belastbarkeit, aber auch 

aufgrund der Flexibilität des Werkstoffes 

und wirtschaftlicher Aspekte 

entschieden sich die TBW beim Bau 

der neuen Druckrohrleitung für den 

Einsatz von FLOWTITE GFK-Wickelrohren 

der AMITECH Germany GmbH. 

Ein klares Ergebnis 

Bei der Baumaßnahme handelte es 

sich in Wilhelmshaven um die größte 

Tiefbaumaßnahme im Abwasserbereich 

der letzten Jahrzehnte. 

Eine 5,7 km lange Druckrohrleitung 

DN 1.200 mit einer Förderleistung 

von bis zu 7 000 m³ pro Stunde 

wurde in einer Tiefenlage von 2,50 m 

bis teilweise 5,50 m unter dem 

Gelände verlegt. Dazu war ein 

Bodenaushub von rund 50 000 m 3 

erforderlich. Die Kosten der Gesamtmaßnahme 

einschließlich Pumpwerksumbau, 

Planungsleistungen 

usw. waren mit 13 Mio. Euro veranschlagt. 

Der optimale Trassenverlauf 

der neuen Abwasserdruckleitung 

war unter Berücksichtigung ökologischer, 

volkswirtschaftlicher und 

wirtschaftlicher Aspekte ermittelt 

worden. Die Planungs-ARGE Dr. Born- 

Dr. Ermel GmbH/p2m berlin GmbH 

arbeitete hierzu vier optionale 

Trassen aus, die einer eingehenden 

Bewertung unterzogen wurden. 

Während die Trasse bei der Variante 

1 und 2 durch die Stadt verlief, 

wurde bei Variante 3 nur ein Teil der 

Trasse durch die Stadt geführt 

(1,3 km) und der überwiegende Teil 

(4,2 km) außerhalb im Bereich des 

Friesendammes. In Variante 4 wurde 

der Stadtbereich vollständig gemieden. 

Die Planung sah hier zunächst 

die Verlegung im Hafen und die 

Weiterführung bis zur ZKA entlang 

des Friesendammes vor. Die Kosten- 

Nutzen-Analyse führte zu einem 

klaren Ergebnis: Die Varianten 1 und 2 

lagen bei der Bewertung in etwa 

gleich auf. Variante 4 erhielt die 

schlechteste Bewertung und als 

eindeutiger Favorit ging Variante 3 

hervor. Dem Ergebnis lag eine Wichtung 

nach Investitionskosten (50 %) 

und Nicht-monetären Zielen (50 %) 

zugrunde. Zu den Nicht-monetären 

Zielen zählten unter anderem „Ökologische 

Auswirkungen“, „unmittelbare 

Einschränkung für Anwohner“, 

„Zugänglichkeit für Wartung und 

Reparatur“, „Risiken für vorhandene 

Bausubstanz“ oder „Synergie Straßensanierung“. 

Mit dem Trassenverlauf längs des Friesendammes wurde die optimale Lösung sowohl 

unter wirtschaftlichen als auch unter ökologischen Gesichtspunkten gefunden. Die Länge 

der Trasse beträgt rund 5,7 km, 4,2 km davon außerhalb des bebauten Stadtgebietes. 

© Dr. Born-Dr. Ermel GmbH 

Die richtige Wahl getroffen 

Für die Planung von Abwasserdruckleitungen 

sind einige Besonderheiten 

zu berücksichtigen. Dazu gehört u. a. 

der Einfluss des zu transportierenden 

März 2014 



Mediums auf den Rohrwerkstoff. 

So kann es infolge von anaeroben 

Verhältnissen beim Transport von 

Abwasser zu biogener Schwefelwasserstoffkorrosion 

kommen. Bei 

der Wahl des Rohrwerkstoffes ist 

dies zu berücksichtigen. Weitere 

Faktoren sind hydraulische Eigenschaften, 

statische Belastbarkeit und 

nicht zuletzt die Handhabbarkeit 

beim Einbau auf der Baustelle. „Die 

Korrosionsbeständigkeit, die hohe 

Nennsteifigkeit und die glatte Rohrinnenwand 

mit daraus folgenden 

sehr guten hydraulischen Eigenschaften 

sind einige der Vorteile unseres 

FLOWTITE GFK-Rohrsystems“, 

erläutert Thomas Wede, Gebietsleiter 

der AMITECH Germany GmbH. 

„Dazu kommt das leichte Handling 

der Rohre beim Einbau aufgrund 

des geringen Metergewichtes. So 

sind auch große Nenndurchmesser 

noch mit einfachen Hebemaschinen 

zu bewegen. Zudem können wir die 

Baulänge der Rohre den Baustellengegebenheiten 

optimal anpassen. 

Das gewickelte Rohr wird in Baulängen 

zwischen 3 und 12 m gefertigt 

und just-in-time zur Baustelle geliefert. 

„Dank dieser Vorteile sind mit 

unserem variablen Rohrsystem hohe 

Verlegeleistungen auf der Baustelle 

realisierbar“, so Wede weiter. Für die 

5,7 km lange Abwasserdruckleitung 

wurden Rohre mit zwei unterschiedlichen 

Nennsteifigkeitsgrößen 

eingebaut. Im Bereich mit Grabenverbau 

wurde SN 10.000 eingesetzt 

und in geböschten Graben SN 5.000. 

Eine Eigenschaft des Werkstoffes 

GFK ist die Flexibilität des Materials 

bei statischer Belastung trotz der 

hohen Nennsteifigkeit. Bei der Fertigung 

der Rohre wurde der Schichtaufbau 

so optimiert, dass innere und 

äußere Belastungen gleichermaßen 

gut abgeleitet werden können. 

Scherstab nimmt 

Zugkräfte auf 

Ein entscheidender Aspekt bei der 

Auswahl eines Rohrsystems ist die 

Verbindungstechnik. Sie muss dauerhaft 

dicht sein, auftretende Kräfte 

aufnehmen können und schnell und 

Die GFK-Rohre DN 1.200 wurden in Tiefen von 2,5–5,50 m eingebaut. Im Bereich mit 

Grabenverbau setzte man Rohre mit einer Nennsteifigkeit von SN 10.000 ein. Aufgrund 

des geringen Metergewichtes war das Handling auf der Baustelle relativ einfach. 

© Ludwig Freytag GmbH u. Co. KG 

Die Verbindungstechnik spielte hinsichtlich der Dichtheit der Abwasserdruckleitung und 

des schnellen Baufortschrittes eine entscheidende Rolle. Vor und hinter Bögen setzte man 

die längskraftschlüssige Kupplungs variante des FLOWTITE-Rohrsystems ein. 

© AMITECH Germany GmbH 

möglichst einfach installierbar sein. 

„Beim FLOWTITE-Rohrsystem kommt 

eine doppelgelenkige Kupplung zum 

Einsatz, die über die muffenlosen 

Rohrenden geschoben wird. Der 

Grundkörper der Kupplung besteht 

aus GFK. Bei nichtlängskraftschlüssigen 

Verbindungen erfolgt die 

Abdichtung über zwei Elastomer- 

Dichtungen. Muss die Verbindung 

längskraftschlüssig sein, wird eine 

spezielle Kupplung verwendet, die 

mit zusätzlichen Nuten ausgestattet 

ist. Ein Scherstab, der in die Kupplung 

eingeführt wird, nimmt die 

auftretenden Zugkräfte auf. Im 

GFK-Grundkörper der Kupplung 

sind hierfür entsprechende Nuten 

März 2014 


| FOKUS 

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Die Längskraftschlüssigkeit 

der 

einen Kupplungsvariante 

des FLOWTITE- 

Rohrsystems 

wird durch 

Einschieben 

eines Scherstabes 

gewährleistet, 

siehe 

links im Bild. 

© AMITECH 

Germany GmbH 

Baubesprechung vor Ort: 

Bauleiter Dipl.-Ing. 

Hendrik Taphorn (re.) und 

Thomas Wede, Gebietsleiter 

der Amitech Germany 

GmbH, besprechen den 

weiteren Bauablauf. Die 

hervorragende Abstimmung 

aller Beteiligten trug 

ent scheidend zum Erfolg 

der Baumaßnahme bei. 

© AMITECH Germany GmbH 

vorgesehen“, beschreibt Dr.-Ing. 

René Thiele, Produktmanager der 

AMITECH Germany GmbH, die Verbindungstechnik. 

Beide Kupplungsvarianten 

kamen in Wilhelmshaven 

zum Einsatz. Die längskraftschlüssige 

Variante wurde jeweils vor und 

hinter Bögen eingebaut, um die 

auftretenden Reaktionskräfte aufnehmen 

zu können. Hinzu kommt: 

Bei Abwasserdruckleitungen sind 

an entsprechenden Hoch- bzw. 

Tiefpunkten Entleerungs- und Entlüftungsmöglichkeiten 

vorzusehen. 

Hierzu wurden an den vorgesehenen 

Rohrstücken direkt im Werk Flanschanschlüsse 

anlaminiert, sodass auf 

der Baustelle lediglich das eingeplante 

Ventil angeflanscht werden 

muss. Die Möglichkeit der Vorkonfektionierung 

ist ein weiterer Vorteil 

des FLOWTITE-Systems, der auf der 

Baustelle viel Zeit einsparen kann. 

Arbeit an vier Haltungen 

gleichzeitig 

Das eng gesteckte Zeitfenster von 

einem Jahr Bauzeit, aber auch der 

zum Teil schwierige Untergrund mit 

stark bindigen Kleiböden bis 5 m, 

wasserführenden Wattschichten und 

teilweise kontaminierten Bereichen 

war für die bauausführenden Unternehmen 

keine leichte Aufgabe. „Die 

TBW legte darüber hinaus großen 

Wert auf die Erhaltung des Baumbestandes. 

Somit war die ökologische 

Baubegleitung mit Baumfachleuten 

bei dieser Maßnahme ein 

besonderes Anliegen. Zum bestmöglichen 

Schutz des Baumbestandes 

wurde die Linienführung gemeinsam 

mit der Unteren Naturschutzbehörde 

abgestimmt“, ergänzt Projektleiter 

Dipl.-Ing. Michael Mannott, Ludwig 

Freytag GmbH u. Co. KG, die an die 

ARGE gestellten Anforderungen. 

Um das gesteckte Ziel zu erreichen, 

wurde an vier Haltungen gleichzeitig 

gebaut. Zur Verbindung der 

einzelnen Haltungen wurden Passstücke 

eingesetzt und vor Ort laminiert. 

„Die Erfahrung zeigte, dass 

es immer wieder zu leichten 

Plan abweichungen kam, die ein 

schnelles Handeln erforderten“, 

erzählt Bauleiter Dipl.-Ing. Hendrik 

Taphorn, Ludwig Freytag GmbH 

u. Co. KG. „Bei veränderten Einbauabläufen 

hat AMITECH immer sofort 

reagiert und mit einer zügigen und 

unkomplizierten Auftragsabwicklung 

und Organisation dazu beigetragen, 

dass der Bauablauf nicht unnötig 

verzögert wurde. Aktiv unterstützt 

wurde die Koordination dabei durch 

Frank Dirks von der Luths & Co. GmbH. 

Die gute Partnerschaft zwischen 

den Baupartnern, vom Ingenieurbüro 

bis zum Rohrhersteller, ist nach 

Meinung der beteiligten Baupartner 

ein wesentlicher Grund für den 

erfolgreichen Verlauf der Baumaßnahme. 

„Und das trotz der nicht 

immer einfachen Randbedingungen“, 

betont Hendrik Taphorn. Insgesamt 

wurden drei Kanalbaukolonnen mit 

je sechs Mann, zwei Baggern und 

Radladern an der Baumaßnahme 

in Wilhelmshaven eingesetzt. In 

kontaminierten Bereichen wurde 

in Schutzkleidung gearbeitet und 

Teile des Bodens ausgekoffert und 

entsorgt. An einigen Stellen der 

Strecke wurden Schachtbauwerke 

in Ortbetonbauweise ausgeführt 

und Schieber oder Ventile zur Entlüftung 

installiert. 

Im Durchschnitt wurden bisher 

rund 24 m Rohr pro Tag verlegt. 

Dank der detaillierten Planung und 

der sehr gut abgestimmten Abläufe 

und der Flexibilität der Baupartner 

konnten die Tiefbauarbeiten Anfang 

des Jahres wie geplant abgeschlossen 

werden – hierin sind sich die 

Beteiligten einig. Äußerst zufriedenstellend 

verlief auch die abschließende 

Druckprüfung, bei der sich 

die komplette Leitung im ersten 

Anlauf als dicht erwies. 

Kontakt: 

AMITECH Germany GmbH, 

Am Fuchsloch 19, 

D-04720 Mochau OT Großsteinbach, 

Tel. (03431) 71820, 

E-Mail: info@amitech-germany.de, 

www.amitech-germany.de 

März 2014 



Instandsetzungsmörtel für hochgradig 

beanspruchte Abwasseranlagen 

▲ Abwasseranlagen sind vielseitigen und sehr starken Beanspruchungen ausgesetzt – 

durch das aggressive Abwasser sowie durch die diversen Reinigungsprozesse 

mechanischer, chemischer und biologischer Art. 

Alle Abbildungen: © Sika Deutschland GmbH 

Der Bauchemie-Spezialist Sika 

Deutschland GmbH hat sein Produktsortiment 

im Segment Instandsetzung 

von Abwasserbauwerken 

erweitert: Das neue Produkt-Highlight 

ist der vielseitige Instandsetzungsmörtel 

Sika MonoTop AW, der für 

den Einsatz in Anlagen zur Abwasseraufbereitung 

konzipiert ist. Der 

Beton wird besonders bei diesen 

Bauwerken maximal beansprucht – 

durch mechanische, biologische 

und chemische Reinigungsverfahren 

und die aggressive Zusammensetzung 

der Abwässer an sich. All 

diese Faktoren greifen die Betonoberflächen 

massiv an, die Folge 

sind vor allem Rissbildungen und 

Abplatzungen. 

Um sein Produktportfolio für verschiedene 

Anforderungen in diversen 

Anwendungsbereichen kontinuierlich 

zu optimieren, hat Sika Deutschland 

den kunststoffvergüteten, hydraulisch 

abbindenden Instandsetzungsmörtel 

Sika MonoTop AW entwickelt. 

Er eignet sich für die Beschichtung im 

Innen- und Außenbereich von statisch 

und dynamisch beanspruchten 

Betonbauteilen und vereint viele 

Vorteile hinsichtlich seiner Nutzungsbestimmung: 

Er ist beständig im 

pH-Bereich von 3,5 bis 14, verfügt 

über eine hohe chemische Beständigkeit 

im Bereich kommunaler 

Abwasseranlagen sowie über eine 

hohe Endfestigkeit, ist sulfatbeständig, 

wasserundurchlässig und kann 

in der Expositionsklasse XA1-XA3 

gemäß DIN EN 206-1/ DIN 1045-2 

eingesetzt werden. Die Verarbeitung 

kann manuell erfolgen, pneumatisch 

im Trockenspritzverfahren oder im 

Nassspritzverfahren mit Dichtstromförderung. 

Sika MonoTop AW wurde 

nach DIN EN 1504-3 für die Instandsetzung 

von Betontragwerken geprüft 

und zugelassen. 

Mit diesem überaus leistungsfähigen 

Mörtel können die Kommunen 

sicher sein, dass Instandsetzungsmaßnahmen 

schnell, effektiv und 

nachhaltig durchgeführt werden – 

bei laufendem Betrieb. 

Kontakt: 

Sika Deutschland GmbH, 

BU Flooring / Waterproofing, 

Marcus Rybarski, 

Kornwestheimer Straße 103-107, 

D-70439 Stuttgart, 

E-Mail: rybarski.marcus@de.sika.com, 

www.sika.de 

◀ ▲ Die Betonoberflächen werden in Abwasserbauwerken 

extrem angegriffen. Dauern diese Belastungen 

lange an, sind Schäden wie Rissbildungen und 

großflächige Abplatzungen kaum zu vermeiden. 

▲ Sika Deutschland hat den neuen Instandsetzungs - 

mörtel Sika MonoTop AW speziell für den Einsatz 

in Abwasseranlagen entwickelt. Er ist gegen die 

zahlreichen Bean spruchungen resistent und 

garantiert eine schnelle und zuverlässige Sanierungs - 

maßnahme. 

März 2014 


| FOKUS 

| 


gwfWasser 

Abwasser 


Wir laden Sie herzlich ein! 

Besuchen Sie uns auf der IFAT 2014 vom 

5. bis 9. Mai 2014 in München auf unserem 

Stand 525 in Halle A2. Testen Sie die Zeitschrift 

gwf-Wasser|Abwasser und informieren Sie 

sich über unser Buchprogramm. 

gwf-Wasser|Abwasser 

auf der IFAT 2014 

in München 

Rätsel lösen und gewinnen 

Beantworten Sie fünf Fragen rund ums Thema Wasser. Mit den richtigen 

Antworten und etwas Glück zählen Sie zu den Gewinnern des gwf-Preisrätsels. 

2. Maß für den 

sauren und 

basischen Charakter 

einer wässrigen 

Lösung? 

1. 

2. 

3. 

p 

3 1 

o 

– 

6 2 

1. Wichtige Veranstaltung in München 

rund ums Thema Wasser? 

t 

9 4 

3. Worin wird 

Wasser und 


transportiert? 

4. Wodurch 

lassen sich 

Keime im Wasser 

reduzieren? 

4. 

5. 

D 

Lösungswort: 

7 

10 

d w 

f 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 

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5 

8 

5. Wie nennt man 

die unterirdische 

Ansammlung von 

Wasser? 

© CCaetano/iStockphoto. 

Schreiben Sie die Antworten in die vorgesehenen Kästchen. Die gekennzeichneten 

Buchstaben ergeben in der richtigen Reihenfolge das Lösungswort. 

März 2014 



Viel Glück! 

Beantworten Sie die Fragen 

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der IFAT 2014. Unter den 

Teilnehmern verlosen wir als 

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März 2014 


| FOKUS 

| 


Luftaufnahme 

Kläranlage 

(Landratsamt 

Ortenaukreis). 

Energieeffizienzkonzept Abwasserzweckverband 

Kinzig- und Harmersbachtal 

Energieoptimierungen auf der Verbandskläranlage Biberach/Baden 

„Die energieneutrale Kläranlage“ 

1. Verband 

Der Abwasserzweckverband Kinzigund 

Harmersbachtal (AZV) setzt 

sich zusammen aus den Städten 

Haslach i. K. und Zell a. H. sowie 

den Gemeinden Biberach/Baden, 

Fischerbach, Hofstetten, Mühlenbach, 

Nordrach, Oberharmersbach 

und Steinach. 

Er betreibt und unterhält die Verbandskläranlage 

in Biberach/Baden 

und den Verbandssammler von 

Steinach nach Biberach. Beratend 

in Fragen „Abwasser“ steht er den 

beiden Verwaltungsgemeinschaften, 

den Mitgliedsgemeinden und deren 

Bürgern zur Verfügung. 

1.1 Vorstellung Kläranlage 

Die Verbandskläranlage ist eine 

kommunale, mechanisch-biologische 

Kläranlage mit anaerober Schlammstabilisierung 

zur Reinigung des häuslichen 

und gewerblichen Abwassers 

aus dem gesamten Verbandsgebiet. 

In den Jahren 2000-2003 wurde 

die Kläranlage zur gezielten Stickstoffelimination 

erweitert, nachdem verschiedene 

Versuche gescheitert waren, 

die Nitrifikation und gleichzeitig 

die Denitrifikation zu betreiben. 

Die Belebung wurde versuchsweise 

als Umlaufbecken umgebaut 

und ein Versuch mit Reinsauerstoffbelüftung 

wurde durchgeführt. Eine 

Vorbehandlung für das Zentratwasser 

wurde auch eingerichtet. 

Keine der Varianten brachten 

den gewünschten Erfolg, sodass 

sich der Verband, in Zusammenarbeit 

mit der Behörde, Ende der 

90-Jahre entschieden hatte, das Belebungsbecken 

um ca. 100 % zu vergrößern. 

Im Jahre 2000-2003 wurde 

dann ein neues Denitrifikationsbecken 

mit drei Kaskaden (Belebung 1) zwischen 

das Vorklärbecken und das alte 

Belebungsbecken eingefügt. Das Becken 

wurde so konzipiert, dass auch 

einzelne Kaskaden zur Nitrifikation 

mit Belüfter ausgestattet werden 

können. Dies wurde später umgesetzt. 

Anschließend wurde bei der in 

die Jahre gekommenen Kläranlage 

bis 2009 der Bestand saniert und 

verschiedene Modifizierungsarbeiten 

durchgeführt. Die größten 

Maßnahmen waren die Erneuerung 

der Rechenanlage und der BHKW- 

Anlage, Umbau und Sanierung der 

Faulschlammbehandlung, Verkleinerung 

der Vorklärung, Bau einer 

Überschussschlammentwässerung, 

Teilerneuerung der Elektrotechnik 

incl. Prozessleitsystem und verschiedene 

Betonsanierungen. 

Bei den Umbauarbeiten wurde 

auch berücksichtigt, dass die Kläranlage 

auf den Zuwachs der Bevölkerung 

im Verbandsgebiet gewappnet 

ist. 

Die Ausbaugröße der Kläranlage 

Biberach wurde von 41 200 auf 

46 100 Einwohnerwerte (EW) erhöht. 

Im Verbandsgebiet leben über 

März 2014 



30 000 Einwohner, die restlichen EW 

sind Einwohnergleichwerte aus der 

Industrie. 

Die Entwässerung im Verbandsgebiet 

ist im Trennsystem (ca. 75 %) und 

im Mischsystem (ca. 25 %) ausgeführt. 

1.1.1 Abwasserreinigung 

Der Zulauf schwankt in Abhängigkeit 

der Tages-, Jahreszeiten und der 

Witterung sehr stark. 

•• 

Der Fremdwasseranteil liegt 

bei 44 %. 

•• 

Trockenwetterzulauf ca. 7 000 m³, 

Regenwetterzulauf bis zu 20000 m³ 

pro Tag. 

•• 

Jahresmenge 3,8 Mio. m³ 

Das Zulaufpumpwerk hebt das Abwasser 

5,5 m zur Rechenanlage an. 

Auch bei Hochwasser der Kinzig 

kann das Abwasser alle Reinigungsstufen 

im freien Gefälle durchfließen. 

•• 

3 Förderschnecken mit einer 

Leistung von je 220 L/s 

Die Rechenanlage besteht aus zwei 

Rechen und zwei nachgeschalteten 

Rechengutwaschpressen. Das Rechengut 

wird ausgewaschen, gepresst 

und in Endlossäcke verpackt. 

•• 

2 Flachsiebrechen mit 6 mm 

Spaltenbreite 

Der Sand-/Fettfang ist ein längs 

durchströmtes Becken mit abgeschrägter 

Sohle und Sandrinne am 

Boden. Der Sand wird einer weiteren 

Verwertung zugeführt. Das Fett wird 

in die Faulbehälter gefördert. 

•• 

1 Rechteckbecken mit 350 m³ 

Die Vorklärbecken sind zwei 

Rechteckbecken mit einem Zwillingsräumer. 

Der Rohschlamm wird 

ohne zusätzliches Eindicken in die 

Faulbehälter gefördert. 

•• 

2 Rechteckbecken mit je 225 m³ 

Die Anaerobbecken wurden im Zuge 

der Modifizierungsarbeiten durch 

die Verkleinerung der Vorklärbecken 

geschaffen. Hier wird der Rücklaufschlamm 

zugegeben. Die Bio-P- 

Elimination beträgt im Schnitt 20 %. 

•• 

2 Rechteckbecken mit je 275 m³ 

Das Denitrifikationsbecken (Belebung 

1) besteht aus drei Kaskaden, 

von denen bei Bedarf zwei 

als Nitrifikationsvolumen belüftet 

werden können. Die Einschaltung 

der Belüftung erfolgt vollautomatisch 

über die Belastung der 

Belebung 2 und/oder Ammoniumkonzentration 

am Ablauf der Belebung 

2. 

•• 

1 Rechteckbecken mit 

3 Kaskaden á 1 000 m³ 

Das Nitrifikationsbecken (Belebung 

2) besteht aus vier Straßen 

mit jeweils zwei Zonen. Die Regelung 

des Sauerstoffes erfolgt in jeder 

Zone getrennt. Der Mittelwert 

steuert das Gebläse. 

•• 

4 Rechteckbeckenstraßen mit 

je 750 m³ 

Die Nachklärbecken sind rund und 

bei der Überlaufschwelle 2,3 m tief. 

Die hydraulische Auslastung ist sehr 

gut. 

•• 

2 Rundbecken mit je 2 200 m³ 

Die Phosphatfällung erfolgt in den 

Ablauf der Belebung. Wegen des 

sehr weichen Wassers im Einzugsgebiet 

kommt Natriumaluminat 

zum Einsatz. Die Dosierung erfolgt 

phosphatabhängig. 

•• 

2 doppelwandige PE-Behälter 

mit je 15 m³ 

Die Ablaufkonzentrationen liegen 

deutlich unter den Vorgaben der 

wasserrechtlichen Genehmigung. 

Die Grenzwerte wurden immer eingehalten. 

Einleitungsgrenzwerte in 

Klammer. 

•• 

CSB 

23,1 mg/L (48) 

•• 

Gesamtphosphor 

1,14 mg/L (2,0) 

•• 

Stickstoff anorganisch 

9,9 mg/L (18) 

•• 

Ammonium-Stickstoff 

0,35 mg/L (10) 

Der Abbaugrad der Kläranlage 

liegt über den Richtlinien der EU 

bzw. der Behörde. 

Mindestanforderung in Klammer. 

CSB 95 % (75) 

Gesamtphosphor 83 % (80) 

•• 

Gesamtstickstoff 73 % (70) 

1.1.2 Schlammbehandlung 

Die Schlammfaulung besteht 

aus zwei, hintereinander geschalteten 

Faulbehältern, die beide auf 

ca. 39 ° beheizt werden. Die rechnerische 

Aufenthaltszeit liegt über 

40 Tage. 

•• 

2 eiförmige-Rundbehälter 

mit je 1 600 m³ 

Die Beschickung der Faulbehälter 

mit Rohschlamm, Brennschlempe, 

Fett und Speisereste erfolgt halbautomatisch. 

Für diese Stoffe stehen 

vier Speicher zur Verfügung. 

•• 

3 Rechteckbehälter mit 

je 25 und einer mit 45 m³ 

Der Überschussschlamm wird mit 

der Überschussschlammentwässerung 

unter Zugabe von Polymeren 

auf ca. 5 % entwässert und auch in 

die Faulbehälter gefördert. 

•• 

Siebband mit 30 m³/h Durchsatz 

Die Faulschlammentwässerung 

erfolgt mit einer Zentrifuge. Der 

TS-Gehalt des entwässerten Schlammes 

beträgt 25 %. 

•• 

Entwässerter Schlamm 

2 000 Tonnen/Jahr 

Der Gasbehälter ist trocken aufgestellt 

und über eine 150 m lange 

Stichleitung mit den Faulbehältern 

bzw. dem Gasmessraum verbunden. 

•• 

Volumen Gasbehälter 600 m³ 

Die Blockheizkraftwerke (BHKW) 

bestehen aus drei Modulen, ein 

kleines für die Grundlast, ein mittleres 

für den Nachtbetrieb und ein 

großes für die Spitzenlast tagsüber. 

•• 

Modul 1 Liebherr 6 Zylinder 

Turbo mit Ladeluftkühler 

125 kW elektr. Leistung 

•• 

Modul 2 Liebherr 4 Zylinder 



•• 

Modul 3 MWM 4 Zylinder 



März 2014 


| FOKUS 

| 


Vereinfachtes Fließschema Kläranlage Biberach 

Bild 1. Verfahrensschema 

Kläranlage 

Biberach. 

Rechengut 

Kanalisation 

(Kommunales Abwasser) 

Zulaufpumpwerk 

Rechenanlage 

Anlieferungen 

Schlempespeicher 

(Steinobst) 

Sickerwasserspeicher 

Natronlauge 

Schlempespeicher 

(Kernobst) 

Anlieferungen 

Fett und Speisereste 

Entkernnungsmaschine 

Gärsubstratspeicher 

vermeiden, direkt in die Faulbehälter 

dosiert. Das Eisen bindet 

den Schwefel im Schlamm, wodurch 

der Schwefelgehalt im Faulgas 

reduziert wird, was die Motoren 

der BHKW schützt. 

•• 

Doppelwandiger PE-Behälter 

mit 25 m³ 

Sandfanggut 

Sand-/Fettfang 

Vorklärbecken 

Anaerobbecken 

Fett 

Rohschlamm 

Zentratspeicher 

Zentrifuge 

Faulbehälter 

Wärme 

Gasbehälter 

BHKW 

Die Heizung besteht aus einem 

Propangaskessel mit einem Vorratstank. 

Die Anlage ist nur für Notfälle vorgesehen. 

Seit einigen Jahren wird 

die Anlage nur noch vor dem Winter 

kontrolliert. 

•• 

Brenner 80-550 kW 

Denitrifikationsbecken 

Nitrifikationbecken 

Nachklärbecken 

Rezirkulation 

Rücklaufschlamm 

Klärschlamm 

25% TS 

Überschussschlamm 

Siebband 

Wärme 

Strom 

Die Kalkdosierstation zur Erhöhung 

des pH-Wertes in der Belebung ist 

seit dem Wechsel auf alkalisches 

Fällmittel außer Betrieb. 

•• 

Silo mit 50 m³ 

1.1.4 Verfahrensschema Kläranlage 

Im Verfahrensschema der Kläranlage 

(Bild 1) sind alle für die Abwasserreinigung, 

Schlammbehandlung 

und Co-Vergärung relevanten 

Anlagenteile und Stoffströme abgebildet. 

Der erzeugte Strom und die Wärme 

werden hauptsächlich für die Kläranlage 

genutzt. Die Kläranlage 

versorgt sich sowohl mit elektrischer 

als auch mit thermischer Energie 

zu 100 % selbst. Die Kläranlage ist 

energieneutral. 

•• 

Stromerzeugung 

ca. 950 000 kWh / Jahr 

•• 

Wärmeerzeugung 

ca. 1,6 Mio. kWh / Jahr 

1.1.3 Sondereinrichtungen 

Die Schlempebehandlung erfolgt 

mithilfe einer Entkernungsmaschine, 

die alle Sperrstoffe (Obststeine) 

entfernt. Bei Bedarf besteht die 

Möglichkeit, die saure Schlempe 

mit 50 %-iger Natronlauge zu 

neutra lisieren. 

•• 

Natronlaugebehälter 5 m³ 

März 2014 

268 gwf-Wasser Abwasser 

Kinzig 

Der Sickerwasserspeicher dient 

der Pufferung des angelieferten Sickerwassers. 

Bei Schwachlastzeiten 

wird dieses dem Kläranlagenzulauf 

zugegeben. 

•• 

Rundbecken mit 250 m³ 

Die Betriebswasserpumpen befinden 

sich in einem Brunnenschacht. 

Das Betriebswasserpumpwerk 

versorgt alle in der Kläranlage 

befindlichen Wasserentnahmestellen 

und sämtliche Maschinen mit Brauchwasser. 

Für Notfälle ist auch ein 

Trinkwasseranschluss vorhanden. 

•• 

2 Tauchpumpen mit je 60 m³/h 

Zur Schwefelelimination im Faulbehälter 

ist ein Tank mit Eisen- 

II-Chlorid aufgestellt. Dieses wird, 

um Korrosionen in Leitungen zu 

2. Energieeffizienzkonzept 

2.1 Einleitung 

Im vorliegenden Beitrag werden Potenziale 

und Konzepte vorgestellt, 

mit denen man unter Berücksichtigung 

der Wirtschaftlichkeit eine 

energieneutrale Kläranlage betreiben 

kann. 

Oberstes Ziel und Aufgabe einer 

Kläranlage ist und bleibt die Abwasserreinigung. 

Die Einhaltung der 

gesetzlichen Anforderungen hat 

höchste Priorität. 

In Betracht der derzeit geführten 

Diskussionen über Maßnahmen zur 

Energieeinsparung auf Kläranlagen, 

könnte man meinen, dass die 

Abwasserreinigung etwas in den 

Hintergrund geraten ist. 

Die Abwasserreinigung funktioniert 

nun mal nicht ohne Energie, 

um das Abwasser zu reinigen, das 

24 Stunden am Tag und 365 Tage im 

Jahr anfällt.


Die Kläranlagen sind mit 20 %-Anteil 

i. d. R. die größten Stromverbraucher 

im kommunalen Bereich. 

Nach Angaben des Umwelt- 

Bundesamtes [1] erreichen Kläranlagen 

mit Faulgasverstromung einen 

Eigenversorgungsgrad von etwa 

33 % des Strombedarfes. 

Durch ständige Betriebsoptimierungen 

und seit 2011 auch 

durch Zugabe von Co-Substraten 

zur Verbesserung der Gaserzeugung, 

konnte in der eigenen BHKW- 

Anlage erstmals 2012 mehr Strom 

erzeugt werden, als die Kläranlage 

Biberach benötigt hat. Der Überschuss 

wurde in das öffentliche 

Netz eingespeist. 

Der rechnerische Eigenversorgungsgrad 

der Kläranlage Biberach 

liegt bei über 100 %. 

In den Jahren 2000-2003 wurde 

die Kläranlage erweitert und das 

Belebungsbecken um ca. 100 % vergrößert. 

Anschließend wurde bis 

2009 der Bestand saniert und verschiedene 

Modifizierungsarbeiten 

durchgeführt. Seit 2009 ist die 

Kläranlage wieder in einem stabilen 

Betrieb. 

Im Bild 2 ist der Eigenversorgungsgrad 

der letzten vier Jahre abgebildet. 

Bei Kläranlagen der Größenklasse 

4, zu der auch die Kläranlage 

Biberach gehört, beträgt der 

durchschnittliche Stromverbrauch 

35 kWh/EWxa (Kilowattstunden pro 

Einwohner im Jahr). Quelle: Umwelt- 

Bundesamt [1]. 

Durch verschiedene Maßnahmen 

zur Steigerung der Energieeffizienz 

hat die Kläranlage Biberach im 

letzten Jahr einen Stromverbrauch 

von 23,3 kWh/EWxa erreicht. 

Zu erwähnen ist, dass sich 

gleichzeitig die Reinigungsleistung 

in den letzten Jahren sogar verbessert 

hat. Die gesetzlichen Vorgaben 

werden gesichert eingehalten. Die 

Differenzen der Jahre 2011 und 

2012 sind mit höchster Wahrscheinlichkeit 

auf die Abwassermengen 

zurückzuführen (Verdünnungseffekt). 

Eine Übersicht ist aus Bild 3 ersichtlich. 

Der entscheidende Faktor bei 

dem Stromverbrauch einer Kläranlage 

ist die Stickstoffelimination. 

Durch die Nitrifikation aber auch 

durch die Rezirkulation der Denitrifikation 

(bei Kläranlagen mit vorgeschalteter 

Denitrifikation) wird mit 

Abstand der meiste Strom verbraucht. 

Die Stromverbräuche der 

einzelnen Verfahrensschritte der 

Kläranlage Biberach sind im Bild 4 

abgebildet. Der Stromverbrauch 

des Zulaufpumpwerkes ist in der 

mechanischen Reinigung enthalten. 

2.2 Betriebsoptimierungen 

Zur Senkung des Stromverbrauchs 

auf der Kläranlage wurden in den 

letzten Jahren verschiedene Maßnahmen 

zur Stromeinsparung 

durchgeführt: 

•• 

Senkung des eigenen Betriebswasserverbrauches 

durch Beseitigung 

von Leckagen und 

Betriebsoptimierung wasserverbrauchsintensiver 

Maschinen. 

•• 

Bei Sanierungen wurden energieeffiziente 

Antriebe eingesetzt. 

•• 

Sandfanggebläse und Rührwerke 

werden intermittierend gefahren 

(Zeitschaltprogramm). 

•• 

Alle relevanten Antriebe wurden 

mit Frequenzumrichter ausgerüstet 

und werden drehzahlgesteuert, 

automatisch über Onlinemessungen 

geregelt (Zulaufpumpwerk, 

Rücklaufschlamm, Rezirkulation, 

Gebläse etc.). 

Bild 2. Eigenversorgungsgrad. 

Bild 3. 

Abbauleistung 

Gesamtstickstoff. 

Bild 4. Stromverbrauch 

der 

einzelnen 

Verfahrensschritte. 

März 2014 


| FOKUS 

| 


ZLPW 

Mechanische Reinigung 

incl. Zulaufpumpwerk 

Niederspannungshauptvert. 1 

NHV1 

GEB1 

Gebläsestation 1 

Bild 5. Hauptenergieverteilung 

Kläranlage Biberach. 

Bild 6. 

Annahmestation 

Brennschlempe 

und 

Gärsubstrat. 

Hauptenergieverteilung der Kläranlage Biberach 

MOD1 

GEB2 

Gebläsestation 2 

HEIZ 

Heizung 

Blockheizkraftwerk 

MOD2 

BIOL 

Biologie 

SBEA 

Schlammbehandlung 

MOD3 

NHV2 

Niederspannungsverteilung 2 

ZENT 

Zentrifuge 

ALG1/2 

Allgemein 

UESS 

Überschussschlammentwässerung 

•• 

Die Rezirkulation wird Nitratabhängig 

gesteuert. 

•• 

Die Vorgabe des Sauerstoffsollwertes 

in der Nitrifikation erfolgt 

ammoniumabhängig. 

•• 

Die Umschaltung der Belebungs- 

Kaskaden von Denitrifikation auf 

Nitrifikation erfolgt über die 

Belastung (Luftmenge Gebläse) 

bzw. über den Ammoniumwert 

am Ende der Nitrifikation. 

•• 

Die BHKW-Anlagen werden auf 

den aktuellen Strombedarf ausgeregelt, 

sodass der Bezug aus 

dem öffentlichen Netz nach 

Möglichkeit „0“ ist. 

•• 

Im gesamten Stromverteilernetz 

auf der Kläranlage wurden 12 

elektronische Stromzähler eingebaut, 

um von jedem Anlagenteil 

bzw. jeder Maschine den 

Stromverbrauch getrennt zu 

erfassen und um Stromfresser 

aufzuspüren und zu optimieren 

(Bild 5). 

Seit 2012 betreibt die Kläranlage ein 

neues BHKW mit einer Leistung von 

50 kW für die Grundlast. Die Abwärme 

dieser Anlage wird zu 100 % für die 

Beheizung der Faulbehälter und 

der Gebäude genutzt. Aus diesem 

Grund wurde diese Anlage vom 

Bundesamt für Wirtschaft und 

Ausfuhrkontrolle als KWK-Anlage 

anerkannt. Der Abwasserzweckverband 

erhält für die nächsten 

zehn Jahre 5,11 Cent/kWh für den 

selbst erzeugten und verbrauchten 

Strom. 

Bild 7. Entkernungsmaschine. 

2.3 Co-Vergärung 

2.3.1 Brennschlempe 

Im Kinzig- und Harmersbachtal 

betreiben viele Landwirte eine 

Schnapsdestillation. Die sogenannte 

Brennschlempe wird wegen der sauren 

Konsistenz nicht auf die Felder 

gebracht sondern in der Kläranlage 

angeliefert. Die Brennschlempen 

enthalten, wegen dem hohen organischen 

Anteil, noch Energie, die im 

Faulbehälter in Form von Faulgas 

gewonnen wird. Bereits 1983 bei dem 

Bau der Kläranlage wurde dies berücksichtigt 

und die dazu notwendigen 

März 2014 



Einrichtungen geschaffen. Seit 2009 

werden die Mengen und Gewichte 

genau bilanziert. 

Die Anlieferung erfolgt zu den 

normalen Öffnungszeiten, ohne vorherige 

Anmeldung, durch die Landwirte 

selbst. 

Die Einfüllöffnung (Bild 6) befindet 

sich direkt über dem Speicher in 

ca. 25 cm Höhe über dem Gelände 

und ist ca. 1 x 1 m groß. Die Landwirte 

füllen selbstständig die Schlempe 

aus dem Pumpfass oder Container 

ab. Ein Gitterrost mit ca. 25 mm Stababstand 

filtert Sperrstoffe heraus. 

Die Reinigung der Annahmestation 

wird von den meisten Landwirten, 

wenn notwendig übernommen. 

Ein Schlauch mit Betriebswasseranschluss 

und verschiedene 

Abfüllhilfen stehen zur Verfügung. 

Die Brennschlempe aus Steinobst 

wird in einen getrennten Speicher 

abgefüllt und später mit einer Entkernungsmaschine 

(Bild 7) entsteint. 

Nach Bedarf wird zur Anhebung des 

pH-Wertes Natronlauge zugegeben. 

Die Kosten der Natronlauge belaufen 

sich auf ca. 1 500 € im Jahr. 

Eine vertragliche Bindung zwischen 

dem AZV und den Landwirten 

besteht nicht. Der AZV kann 

bei Betriebsstörungen die Annahme 

von Brennschlempe verweigern. 

2.3.2 Gärsubstrat 

Bei der Sanierung und Modifizierung 

der Schlammbehandlung in den 

vergangenen Jahren wurden bereits 

die Weichen für eine Annahmestation 

für Gärsubstrat (Fett und 

Speisereste) gestellt: 

•• 

Es wurden bei den Faulbehälter- 

Beschickungspumpen, Zerkleine 

rer (Bild 8 (A)) eingebaut, die 

verhindern, dass Sperrstoffe aus 

den Co-Substraten in die Faulbehälter 

gelangen, 

•• 

die Leitung (Bild 8 (B)) für das Gärsubstrat 

ist nur 50 cm bis zur Rohschlammleitung 

– dadurch sind Ablagerungen 

fast ausgeschlossen, 

•• 

eine automatische Steuerung der 

Gärsubstratdosierung mithilfe von 

Pneumatikschiebern (Bild 8 (C)) 

wurde eingerichtet, 

B 

A 

C 

•• 

der alte Fäkalienspeicher (Bild 9 

(A)) wurde als Gärsubstratspeicher 

umfunktioniert, 

•• 

es wurden Gas-Einpresslanzen 

(Bild 10 (A)) in die Faulbehälter 

eingebaut, die für eine bessere 

Durchmischung des Schlammes 

sorgen und die Gasproduktion 

verbessern, 

•• 

bei der Sanierung der Faulbehälterfassade 

wurde eine hochwertige 

Wärmedämmung angebracht. 

Dadurch können nun 

beide Faulbehälter über das 

ganze Jahr beheizt werden, was 

zu einem besseren Abbau führt. 

Die Aufenthaltszeit bei ca. 39 °C ist 

somit auf über 40 Tage gestiegen. 

Seit 2011 besteht nun die Möglichkeit 

mehr Fett aus Fettabscheider 

anzunehmen und den Faulbehältern 

zuzugeben. 

A 

Die hygienerechtliche Genehmigung 

zur Annahme und Verwertung 

von Speiseresten der Kategorie 

3 wurde vom Veterinäramt 

2012 erteilt. 

A 

Bild 8. Pumpstation. 

Bild 9. 

An lieferung 

Gärsubstrat. 

Bild 10. 

Gaseinpresslanzen 

Faulbehälter. 

März 2014 


| FOKUS 

| 


Bild 11. Beschickungsmengen oTS. 

Bild 12. Strombilanz 

in kWh. 

Bild 13. Strombilanz 

in Euro. 

Die Anlieferung der Fette erfolgt 

durch zertifizierte Fuhrunternehmer 

aus der Region, die überwiegend 

Fettabscheider aus dem Verbandsgebiet 

und dem Raum Offenburg 

abfahren. 

Die Speisereste werden aus einer 

nahe gelegenen Pasteurisierungsanlage 

im Tanklastzug angeliefert. Der 

Transporteur ist zum Transport von 

Material der Kategorie 3 zugelassen. 

Bei größeren Mengen müssen die 

Fuhrunternehmen die Anlieferung 

beim Betriebspersonal abfragen 

bzw. anmelden. Priorität haben 

Anlieferungen aus dem Verbandsgebiet. 

Der AZV kann, z. B. bei Betriebsstörungen, 

die Annahme von 

Gärsubstrat komplett abstellen. Eine 

schriftliche Vereinbarung zwischen 

AZV und Abfallerzeuger bzw. Abfallbeförderer 

gibt es nicht. 

Das Abladen erfolgt in einem geschlossenen 

System wie aus Bild 9 

ersichtlich. Der Gärsubstratspeicher 

umfasst 45 m³. Die Homogenisierung 

erfolgt mit einem kräftigen 

Rührwerk (9 kW), das über einen 

Rechts- und Linkslauf verfügt. Somit 

sind Verzopfungen weitgehend ausgeschlossen 

bzw. leicht zu entfernen. 

Der Gärsubstratspeicher und der 

Zerkleinerer werden alle 6 – 8 Wochen 

komplett entleert und gereinigt 

(ausgespritzt). 

Sowohl das Fett als auch die 

Speisereste (vereinfacht Gärsubstrat 

genannt) enthalten einen sehr 

hohen organischen Anteil und sind 

somit hervorragend zur Faulgasproduktion 

geeignet. 

Das Gärsubstrat ist für die 

Methanbakterien sehr schnell 

verfügbar und kann spontan zur 

Verbesserung der Gaserzeugung/ 

Stromerzeugung eingesetzt werden. 

Diese Vorgehensweise wird auch so 

umgesetzt. 

Die Jahresmengen 2012 in 

Tonnen oTS (organischer Trockensubstanzgehalt) 

sind im Bild 11 

dargestellt. 

Bemerkenswert ist, dass mit einer 

so geringen Menge Co-Substrate 

(6,7 % des gesamten Faulbehälter- 

Inputs) die Energiebilanz der Kläranlage 

erheblich verbessert werden 

konnte. 

Die Gasausbeute liegt bei 

640 L/kg oTS, was als sehr gut zu 

bezeichnen ist. Durch die gute 

Abbaubarkeit des Gärsubstrats ist 

keine Zunahme des entwässerten 

Schlamms (Stand: Oktober 2013) 

festzustellen. 

Der Glühverlust des Faulschlamms 

liegt unverändert bei 57 % – der entwässerte 

Schlamm hat im Jahresmittel 

25 % Trockensubstanz. 

Die Ammoniumfracht im Zentratwasser 

ist um 11 % angestiegen. 

Dies entspricht 1,7 % der Gesamtstickstofffracht 

2012 der Kläranlage 

und fällt somit nicht besonders ins 

Gewicht. 

Inwieweit der Anstieg allein auf 

die Zugabe von Gärsubstrat zurückzuführen 

ist, kann zum jetzigen 

Zeitpunkt noch nicht genau gesagt 

werden. 

Durch die Speisereste, die teilweise 

aus entpackten Lebensmitteln 

bestehen, sind Folienschnipsel 

im entwässerten Klärschlamm und 

im Zentratwasser als Schwimmstoffe 

vorhanden. Negative Auswirkungen 

sind dadurch nicht festzustellen. 

Der Klärschlamm wird thermisch 

verwertet und der Überlauf des 

Zentratbehälters führt in den Zulauf 

der Kläranlage und somit vor die 

Rechenanlage. Durch die intensive 

Durchmischung der Faulbehälter 

mittels Gas-Einpresslanzen ist die 

Bildung einer Schwimmstoff decke 

in den Faulbehälter so gut wie 

ausgeschlossen. 

Durch die Annahme der Fettabscheiderinhalte 

seit 2011 und der 

Speisereste ab 2012 hat sich der Personalaufwand 

für die Verwaltung 

März 2014 



und den Betrieb der CO-Vergärung 

geringfügig erhöht. Der Gesamtaufwand 

der CO-Vergärung beträgt 

unter 100 Stunden pro Jahr. Dies 

entspricht ca. 1 % der Personalkosten 

des Abwasserzweckverbandes. 

2.4 Ergebnis 

Im Bild 12 sind die Strommengen in 

kWh der Jahre 2009–2012 abgebildet. 

Es ist deutlich zu erkennen, 

dass sowohl der Stromverbrauch 

der Kläranlage als auch der Anteil 

des Strombezugs zurückgegangen 

ist. Gleichzeitig hat die Stromeinspeisung 

(Stromverkauf) zugenommen. 

Auch die Stromerzeugung 

hat, aufgrund der Zugabe von 

Gärsubstrat, zugenommen. 

Auch das neue 50 kW-BHKW 

trägt, durch den besseren Wirkungsgrad, 

zur Verbesserung der Strombilanz 

bei. Die Summe der Einnahmen 

durch den Stromverkauf und der 

KWK-Zulage sind erstmals 2012 höher 

als die Ausgaben für den Strombezug 

(siehe Bild 13). 

2.5 Zusammenfassung 

Zusammenfassend kann man sagen, 

das durch Stromeinsparungen und 

durch die Steigerung der ei genen 

Stromerzeugung die Klär anlage 

Biberach energieneutral geworden ist. 

Das heißt, dass der Stromverbrauch 

mit der Stromerzeugung 

über ein Jahr bilanziert (unterm 

Strich) gleich ist bzw. mehr Strom 

erzeugt als verbraucht wird. 

Allerdings wird bei Schwachlastzeiten 

Strom vom EVU bezogen, 

während in Hochlastzeiten Strom an 

das EVU abgegeben werden kann. 

In Zukunft wird angestrebt, mehr 

Strom für die Kläranlage selbst zu 

erzeugen, was aber aufgrund der geringen 

Gasspeicherkapazität (600 m³) 

sehr schwierig wird. Eine ausgeklügelte 

Technik zur Steuerung der 

BHKW und auch der Großverbraucher 

(Zentrifuge) soll hier behilflich sein. 

Die Einspeisemenge soll, wegen 

der zurzeit geringen Vergütungen, 

nicht weiter gesteigert werden. 

Eine energieautarke Kläranlage, 

wie manchmal behauptet wird, ist 

mit der heutigen Technik nicht 

möglich. Ein Anschluss an das 

öffentliche Stromnetz ist für einen 

sicheren Betrieb unverzichtbar. 

Auf die erzeugte thermische 

Energie wird nicht näher eingegangen, 

da ein Überschuss vorhanden 

ist. Fossile Brennstoffe werden seit 

einigen Jahren nicht mehr eingesetzt. 

In Tabelle 1 wurden die Stromparameter 

der Jahre 2009 und 2012 

bilanziert gegenübergestellt. 

Das im Jahre 2005 gesetzte Ziel, 

zeitnah energieneutral zu sein, ist 

erreicht. 

Auch aus finanzieller Sicht, unter 

Berücksichtigung aller Kosten (Investitions-/Abschreibungskosten, 

Betriebsaufwand sowie Einnahmen 

aus Fettabscheideranlieferungen) ist 

das Konzept erfolgreich. Dies kommt 

dem Abwassergebührenzahler zugute. 

Tabelle 1. Übersicht der Stromparameter. 

Ergebnisse Strombilanz 2009 / 2012 Prozent 

Strombezug vom EVU (Einkauf) – 72,4 

Stromerzeugung (eigene BHKW) + 9,6 

Stromeinspeisung (Verkauf) + 77,7 

Stromverbrauch Kläranlage (berechnet) – 12,0 

Eigenstromversorgung (Jahresbilanz) + 20,1 

Dies war und wird auch in Zukunft 

nur möglich sein, wenn: 

•• 

weitgehend alle Prozesse und 

Steuerungen vollautomatisch ablaufen, 

•• 

einwandfrei funktionierende Messtechnik 

vorhanden ist, 

•• 

Übersichtliche und vollständige 

Dokumentationen/Aufzeichnungen 

vorhanden sind, 

•• 

und vor allem, das gesamte Kläranlagenpersonal 

aktiv mitwirkt 

(im Betrieb, bei Optimierungen 

und bei der Planung) 

Literatur 

[1] Energieeffizienz kommunaler Kläranlagen. 

Umweltbundesamt. Autor 

Klaus Fricke. Stand 2009. 

Kontakt: 

Abwasserzweckverband Kinzigund 

Harmersbachtal, 

Aldrin Mattes, 

Betriebsleiter, 

Hauptstraße 27, 

D-77781 Biberach/Baden, 

Tel. (07835) 6340-11, 

Fax (07835) 6340-20, 

E-Mail: aldrin.mattes@azv-kinzig.de, 

www.azv-kinzig.de 

Gas, Wasser, 

Fernwärme, Abwasser, 

Dampf, Strom 

Wasseraufbereitung GmbH 

Grasstraße 11 • 45356 Essen 

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Stationäre und dynamische Simulation, 

Topologieprüfung (Teilnetze), 

Abnahmeverteilung aus der Jahresverbrauchsabrechnung, 

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Inhaltsstoffen, Verbrauchsprognose, 

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Durchmesseroptimierung, Höheninterpolation, 

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WÜRTTEMBERGALLEE 27 14052 BERLIN 

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März 2014 


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| 


Anforderungen an die Aufbereitung von Wasser 

für Betriebs- und Prozesszwecke 

Edition 

Praxis der Aufbereitung von 

Betriebs- und Prozesswasser 

Im vorliegenden Buch wird der Stoff Wasser einer genauen Betrachtung unterzogen. 

Denn seine physikalischen und chemischen Eigenschaften bestimmen die Auswahl 

und den richtigen Betrieb von Aufbereitungsanlagen. Wichtiger erster Schritt ist 

dabei die Wasseranalyse. Hieraus lassen sich Korrosivität gegenüber einzusetzenden 

Materialien sowie entsprechende Gegenmaßnahmen ableiten. Die Eigenschaften des 

Wassers werden außer von seinen Inhaltsstoffen auch von den Betriebsbedingungen 

Temperatur und Druck beeinflusst. 

Für die Umsetzung in der Praxis werden Aufbereitungsverfahren ausführlich 

geschildert, alle notwendigen Komponenten detailreich vorgestellt und die 

notwendigen Grundlagen zu Planung und Betrieb von Wasseraufbereitungsanlagen 

vermittelt. 

Reinhard Wolf 

1. Auflage 2014 

ca. 508 Seiten, vierfarbig, 170 x 240 mm. Hardcover, 

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DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, Arnulfstr. 124, 80636 München 

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Praxis der Aufbereitung von Betriebs- und Prozesswasser 

1. Auflage 2013 – ISBN: 978-3-8356-7128-7 

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Praxis der Aufbereitung von Betriebs- und Prozesswasser 

mit interaktivem eBook (Online-Lesezugriff im MediaCenter) 

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Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH, 

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Nutzung personenbezogener Daten: März Für 2014 die Auftragsabwicklung und zur Pflege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst und gespeichert. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich 

vom DIV Deutscher 274 Industrieverlag gwf-Wasser oder vom Vulkan-Verlag Abwasserper Post, per Telefon, per Telefax, per E-Mail, nicht über interessante, fachspezifische Medien und Informationsangebote informiert und beworben werde. 

Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.


Die clevere Alternative zur Entsorgung 

Die Kreislaufführung von Prozesswasser sichert die Gewinne von morgen 

Dipl.-Ing. Jochen Freund, Leiter Produkt- & Absatzentwicklung 

Häufig wird das Abwasser von 

spezialisierten Firmen abgeholt 

und fachgerecht entsorgt. Das ist 

unkompliziert, aber auf Dauer sehr 

teuer. An dieser Stelle gibt es erhebliche 

Einsparpotenziale. 

Bei hausinterner Aufbereitung 

lassen sich mehr als 70 % Kosten 

einsparen. Wer z. B. jährlich 2 000 m³ 

industrielle Abwässer aufbereitet statt 

entsorgt kann in 10 Jahren mehr als 

1 Mio. € einsparen. Somit rechtfertigt 

das Einsparpotenzial in fast 

allen Fällen Investitionen in Wasseraufbereitungsanlagen. 

Aber welche Aufbereitungsanlage 

ist die Richtige für 

meinen Betrieb? 

Am Markt gibt es viele Anbieter, die 

unterschiedliche Technologien anbieten, 

alle mit spezifischen Stärken 

und Schwächen. Die Vielfalt des 

Angebots macht die Auswahl 

schwierig. 

Welche Technologien gibt es? 

Die am häufigsten angewandten 

Verfahren für die Aufbereitung von 

industriellem Prozesswasser sind 

chemisch-physikalische Spaltanlagen, 

Membrananlagen und Vakuumdestillationssysteme 

(Bild 1). 

Welches ist die richtige 

Methode? 

In einigen Fällen gibt es für das aufzubereitende 

Prozesswasser nur eine 

optimale Methode, die sich über die 

anfallende Menge und den Grad der 

Verunreinigung des Wassers bestimmen 

lässt. Sollte die Schmutzfracht 

fast ausschließlich anorganischer Art 

sein, lassen sich Membranfiltrationsverfahren 

ausschließen, weil sie zu 

aufwändig sind. Die Vakuumdestillation 

ist dann nicht geeignet, wenn 

das Prozesswasser Latex, Lack, Farbe 

oder Eiweiß enthält. Bild 2 zeigt, 

dass es einen großen Bereich gibt, 

in dem alle aufgeführten Verfahren 

anwendbar sind. In diesem Bereich 

gilt es, die Verfahren sorgfältig gegeneinander 

abzuwägen. 

Welche Kriterien sind für 

die Auswahl des Verfahrens 

wichtig? 

Zunächst gilt es, die Rahmenbedingungen 

festzulegen. Das wichtigste 

Kriterium ist die Qualität des aufbereiteten 

Wassers. Die Qualitätsanforderungen 

sind die Basis für die 

Betrachtung aller folgenden Kriterien. 

An erster Stelle im Verfahrensvergleich 

stehen natürlich die Kosten. 

Neben den Investitionskosten gilt 

es aber auch die Betriebskosten zu 

betrachten. Was nützt ein niedriger 

Preis, wenn hohe Betriebskosten diesen 

Vorteil schnell wieder auffressen. 

Die Flexibilität des Verfahrens ist 

ebenso von großer Wichtigkeit. Wie 

reagiert das Aufbereitungssystem, 

wenn der Verschmutzungsgrad des 

aufzubereitenden Wassers schwankt, 

Bild 1. 

Vakuumdestillationssysteme 

sparen Geld. 

März 2014 


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Bild 2. Auswahlhilfe für Verfahren zur Abwasseraufbereitung. 

oder sich sogar die Zusammensetzung 

innerhalb kurzer Zeit komplett 

ändert? 

Letztendlich gilt es noch, die 

Zuverlässigkeit zu betrachten. Wie 

aufwändig ist die Bedienung der 

An lage? Inwieweit kann sich 

der Bediener bei Störungen selbst 

helfen. 

Abwasserfrei, ist das 

wirtschaftlich? 

Viele Betriebe achten heute darauf, 

nachhaltig zu wirtschaften und Ressourcen 

zu schonen. Selbstauferlegte, 

strenge Umweltstandards gehen oft 

über die behördlich geforderten 

Grenzwerte hinaus. Dazu gehört natürlich 

auch der schonende Umgang 

mit wertvollen Frischwasserressourcen. 

Wenn der Betrieb abwasserfrei 

werden soll, oder wenn die Produktionsprozesse 

sehr reine Spülwässer 

benötigen, bietet sich die Vakuumdestillation 

an. Die Qualität des 

Destillats ist so hoch, dass keine bzw. 

wenige Nachbehandlungsschritte notwendig 

sind. Die entstehenden Destillate 

sind nahezu öl- und schwermetallfrei. 

Nur wenn extrem hohe 

Qualitätsanforderungen an das Prozesswasser 

gestellt werden, ist die 

Nachbehandlung in Ionentauschern 

notwendig. 

Bei anderen Aufbereitungskonzepten 

wie Membranverfahren oder 

chemisch physikalischen Verfahren 

ist es wirtschaftlicher, das Abwasser 

gerade so weit aufzubereiten, dass 

es einleitfähig ist. In der Produktion 

wird dann aufbereitetes Stadtwasser 

verwendet, weil hier die Prozesskosten 

niedriger sind als die weitergehende 

Aufbereitung des bereits geklärten 

Abwassers. 

Betrachtet man die Investitionsund 

Betriebskosten von Vakuumdestillationsanlagen 

im Bereich 100– 

30000 m³/Jahr bei Schmutzfrachten 

kleiner 8 %, zeigen sich auch die wirtschaftlichen 

Vorteile der Vakuumdestillationstechnologie. 

Zwar sind 

die Investitionskosten höher als bei 

anderen Verfahren, dafür sind aber 

die Betriebskosten unschlagbar 

günstig. In der chemisch physikalischen 

Behandlung fallen hohe 

Kosten für Verbrauchsmaterialien an, 

gleichzeitig ist die Bedienung, insbesondere 

bei einer breiten Palette 

von Inhaltsstoffen im Schmutzwasser, 

personalaufwändig und schwierig 

(Bild 3). Membrananlagen haben 

moderate Verbrauchswerte, jedoch 

sind die Mengen des zu entsorgenden 

Rückstands und damit die 

verbleibenden Entsorgungskosten 

hoch. Bild 4 zeigt einen Betriebskostenvergleich 

der drei Verfahren 

und verdeutlicht, dass die 

Bild 3. Vergleich Betriebskosten von Prozesswasseraufbereitungssystemen. 

Bild 4. Lebens zyklus kostenvergleich von Prozesswasser 

auf bereitungs systemen. 

März 2014 



Zum Hintergrund: Aufbereitungsverfahren für industrielle Abwässer 

Chemisch-physikalische Behandlung Membranfiltration Vakuumdestillation 

In chemisch physikalischen Anlagen 

wird das Prozesswasser in geeigneter 

Reihen folge mit Chemikalien versetzt, 

sodass die Verunreinigungen als Feststoffe 

ausfallen. Die Feststoffe werden 

abfiltriert und entsorgt. Alternativ oder 

ergänzend werden Verunreinigungen 

über Ionentauscher kolonnen abgetrennt. 

Das Filtrat kann in der Regel 

in die Kanalisation eingeleitet werden. 

In Membrananlagen wird das Prozesswasser 

über wasserdurchlässige 

Membranen filtriert. Die Verunreinigungen 

werden zurückgehalten und 

in flüssiger Form entsorgt. Das Filtrat 

kann i. d. R. in die Kanalisation eingeleitet 

werden. 

In Vakuumdestillationsanlagen wird 

das verunreinigte Wasser unter Vakuum 

verdampft. Die Wärmeenergie des 

entstehenden Dampfes wird verwendet, 

um das zulaufende Prozesswasser 

zu verdampfen, daher sind die Anlagen 

sehr energieeffizient. Das entstehende 

Destillat kann i. d. R. im Kreislauf 

geführt werden. Die Verdampfungsrückstände 

werden entsorgt. 

Vakuumdestillationstechnologie den 

höheren Investitionspreis bereits 

nach rund zwei Jahren durch geringere 

Betriebskosten amortisiert. 

Auch in Bezug auf Flexibilität und 

Sicherheit setzt die Vakuumdestillation 

Maßstäbe. Moderne 

Systeme passen sich automa tisch 

schwankenden Prozess wasserqualitäten 

an. Geringe Anpassungen 

erlauben es, morgen galvanische 

Prozesswässer in einem System 

aufzubereiten, die eigentlich für 

die Behandlung von verbrauchten 

Kühlschmierstoff emulsionen konzipiert 

war. 

Clevere Wartungskonzepte und 

intelligente Prozessvisualisierungen 

verbessern die Systemverfügbarkeit 

und erleichtern die Bedienung. 

Insofern sind moderne Vakuumdestillationssysteme 

ebenso zuverlässig 

wie der spezialisierte Entsorgungsbetrieb, 

der die anfallenden 

Abwässer regelmäßig abholt. 

Zusammenfassung 

Bild 2 gibt hinreichende Informationen 

über optimale Aufbereitungsverfahren 

für industrielle Abwässer 

in Abhängigkeit vom anfallenden 

Volumen und der Schmutzfracht. In 

den Bereichen, in denen mehrere 

Verfahren möglich sind, dominiert 

die Vakuumdestillation aus wirtschaftlichen 

Gründen. In den Randbereichen 

empfiehlt es sich, je nach 

Qualitätsanforderungen über Verfahrenskombinationen 

(z. B. Membrananlagen 

plus Vakuumdestillation 

zur Aufbereitung der Konzentrate) 

nachzudenken. 

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Bau und Betrieb von Quellfassungen für die Trinkwasserversorgung wird 

die Reihe der Standardwerke zur Wassergewinnung im Deutschen Industrieverlag 

fortgeführt. Das Buch wendet sich gleichermaßen an Betreiber 

wie Planer und Genehmigungsbehörden, die mit der Wasserversorgung 

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des KIT. 

© KIT 

Auf den Spuren des gesamten Wasserkreislaufs 

Das KIT verfolgt konsequent Grundlagenforschung und Entwicklung 

anwendungsreifer Technologien in der Wasserforschung 

Die Wasserforschung am Karlsruher Institut für Technologie (KIT) steht für die Erforschung des gesamten 

Wasserkreislaufs. Die Wissenschaftler zahlreicher Institute betrachten alle Umweltkompartimente (Atmosphäre, 

kritische Bodenzone, Oberflächengewässer, Aquifere) in natürlichen und anthropogen genutzten Systemen 

und auf unterschiedlichen Skalen (Mikro- bis Flussgebietsskala). 

Forschung und Innovation im 

Bereich Wasser sind am KIT eng 

mit der Sicherung regionaler Wasserressourcen, 

der Minderung von 

Wasserrisiken und der umweltschonenden 

Wassernutzung verbunden. 

Als eine der größten Wissenschaftseinrichtungen 

Europas steht das KIT 

in der Verantwortung, das Zusammenwirken 

von Wissenschaft und 

Wirtschaft so mitzugestalten, dass 

Forschungsergebnisse optimal in 

den Markt gelangen. „Deshalb spielt 

der Brückenschlag zwischen Grundlagenforschung 

und der Entwicklung 

von anwendungsreifen Technologien 

und Dienstleistungsprodukten 

auch eine bedeutende Rolle 

in der Wasserforschung am KIT“, 

erläutert Dr.-Ing. Ulrike Scherer, die 

am KIT die Wasserforschung koordiniert. 

Darüber hinaus ist Karlsruhe ein 

„sehr geeigneter“ Standort für 

anwendungsorientierte Fragestellungen 

in der Wasserforschung. 

Denn in der Region haben sich zahlreiche 

nicht universitäre Forschungseinrichtungen 

und Behörden 

angesiedelt wie die Bundesanstalt 

für Wasserbau (BAW), das 

DVGW-Technologiezentrum Wasser 

(TZW, siehe Seite 302), die Landesanstalt 

für Umwelt, Messungen und 

Naturschutz Baden-Württemberg 

inklusive der Hochwasser-Vorhersage-Zentrale 

(LUBW-HVZ, siehe 

Seite 304), der Wasserwirtschaftsverband 

Baden-Württemberg (WBW) 

und das Landwirtschaftliche Technologie 

Zentrum Augustenberg 

(LTZ). Scherer: „Aufgrund der hohen 

räumlichen Konzentration von Stakeholdern 

im Wasserbereich und 

den traditionell starken Ingenieurwissenschaften 

am KIT ergeben sich 

zahlreiche Synergien.“ 

An der Wasserforschung 

beteiligte Institute 

Das KIT weist eine sehr hohe Dichte 

an Instituten auf, die nahezu die 

gesamte Breite der Wasserforschung 

von den Natur- und Ingenieurwissenschaften 

über die Technologieentwicklung 

bis hin zu den 

Gesellschaftswissenschaften ab - 

decken. Ein Großteil der Wasserforschungsinstitute 

ist im ehemaligen 

Universitätsbereich des KIT angesiedelt. 

Dieser umfasst die Disziplinen 

Wasserchemie und Wassertechnologie 

(Engler-Bunte-Institut, EBI; 

siehe Seite 288), Hydromechanik 

(Institut für Hydromechanik, IfH; 

siehe Seite 289), Wasserbau und 

Wassermengenwirtschaft, Hydrologie, 

Siedlungswasserwirtschaft und 

Wassergütewirtschaft (Institut für 

Wasser und Gewässerentwicklung, 

IWG; siehe Seite 291) sowie das 

WWF-Aueninstitut in Rastatt, das 

seit 2004 in das KIT integriert ist. 

Eine starke Schnittmenge zwischen 

Wasserforschung und Geowissenschaften 

wird durch die beiden Professuren 

Hydrogeologie (siehe Seite 

295) sowie Mineralogie und Geochemie 

begründet. 

Diese Disziplinen werden durch 

das Institut für Funktionelle Grenz- 

März 2014 


Porträt NETZWERK WISSEN 

flächen flankiert, das in der Helmholtz-Großforschung 

aktiv ist. Insbesondere 

die Abteilung Mikrobiologie 

an natürlichen und technischen 

Grenzflächen (IFG; siehe 

Seite 296) sowie das Kompetenzzentrum 

für Materialfeuchte tragen 

wesentlich zur großen Breite der 

Wasserforschung am KIT bei. Die 

Wasserforschung am Institut für 

Funktionelle Grenzflächen wird im 

Frühjahr 2014 durch eine neue Professur 

für Wassertechnologie weiter 

ausgebaut. Ein thematischer Fokus 

dieser Professur liegt auf Mem b- 

rantechno logien zur Wasseraufbereitung 

in ariden Gebieten. 

Die Kombination von universitärer 

Forschung und Großforschung 

verwirklichte das Institut für Meteorologie 

und Klimaforschung (IMK) 

schon lange vor der Gründung des 

KIT. Das Institut besteht aus vier 

Bereichen, wovon zwei bereits seit 

mehr als zwei Jahrzehnten sowohl 

im Forschungszentrum Karlsruhe 

als auch in der Universität Karlsruhe 

verankert waren. Im Mittelpunkt 

stehen atmosphärische Prozesse in 

der Troposphäre (IMK-TRO) und 

atmosphärische Spurengase und 

Fernerkundung (IMK-ASF). Ein dritter 

Institutsbereich, die atmosphärische 

Aerosolforschung (IMK-AAF), 

betreibt das KIT gemeinsam mit 

dem Institut für Umweltphysik der 

Universität Heidelberg. Die Atmosphärische 

Umweltforschung (IMK- 

IFU; siehe Seite 297) in Garmisch- 

Partenkirchen bildet den vierten 

Institutsbereich mit einem starken 

KIT – Ergebnis einer erfolgreichen Fusion 

Das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) ist 

deutschlandweit die bisher einzigartige Fusion 

einer Universität mit einer außeruniversitären 

Großforschungseinrichtung. Seit dem 1. Oktober 

2009 existiert das KIT als eine Institution, in der 

sich beide Missionen der vorherigen Institutionen 

vereinen: einer Landesuniversität mit Aufgaben in 

Lehre und Forschung sowie einer Großforschungseinrichtung 

der Helmholtz-Gemeinschaft mit programmorientierter 

Vorsorgeforschung zur 

Zukunftssicherung. 

Dieser Schritt führte zur größten Forschungs- und 

Lehreinrichtung Deutschlands, mit rund 9 000 

Beschäftigten, 24 000 Studierenden und mehr als 

300 Professoren. 

Der Universitätscampus firmiert nach der Fusion 

unter „Campus Süd“, das Forschungszentrum 

unter „Campus Nord“ und die Atmosphärische 

Umweltforschung in Garmisch-Partenkirchen 

unter „Campus Alpin“. Neu hinzugekommen ist 

der „Campus Ost“ auf dem Gelände einer früheren 

Kaserne in der Oststadt von Karlsruhe. 

Fokus auf Wasser-, Energie- und 

Stoffaustauschprozessen zwischen 

Boden, Vegetation und Atmosphäre. 

Darüber hinaus entstehen zahlreiche 

Synergien zwischen der Wasserforschung 

und angrenzenden 

Disziplinen wie den Angewandten 

Biowissenschaften (siehe Seite 299), 

der Geodäsie und Fernerkundung, 

der Geoökologie sowie den Instituten 

für Regionalwissenschaften und 

für Technikfolgenabschätzung und 

Systemanalyse (ITAS; siehe Seite 300) 

an der Schnittstelle von Mensch 

und Technik. 

Kontakt: 

Dr.-Ing. Ulrike Scherer, 

Koordination Wasserforschung, 

Karlsruher Institut für Technologie, 

Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, 

76344 Eggenstein-Leopoldshafen, 

Tel. (0721) 608-48230, 

E-Mail: ulrike.scherer@kit.edu 

part of it! Be part of it! Be part of it! Be part of 


Universitäten und Hochschulen stellen sich vor: 

Studiengänge und Studienorte rund ums Wasserfach 

im Porträt – in der technisch-wissenschaftlichen 

Fachzeitschrift gwf-Wasser|Abwasser 

Kontakt zur Redaktion: 

E-Mail: ziegler@ di-verlag.de 

EAZ Netzwerk 1.indd 1 29.11.2012 18:46:38 

März 2014 



Lehre trifft Forschung 

Das KIT führt seine Studierenden mit anwendungsorientierten Lehrmodulen 

an die Praxis heran 

Das KIT bietet eine Vielzahl von Studiengängen, in denen Wasser eine wichtige Rolle spielt. Derzeit entwickeln 

die Verantwortlichen außerdem einen neuen internationalen Masterstudiengang mit dem Arbeitstitel „Water 

Science and Engineering“, der eine Ausbildung in der gesamten Breite der am KIT vertretenen Wasserforschungsdisziplinen 

in verschiedenen Vertiefungsrichtungen ermöglichen soll. 

Alles klar für 

die Studierenden 

am KIT: 

Der Schulterschluss 

von 

Universität 

und Großforschungszentrum 

eröffnet 

neue Wege in 

der Ausbildung. 

© Harry Marx/KIT 

Am KIT wird die Lehre im Bereich 

Wasser eng an die Forschung 

gekoppelt. Forschungs- und anwendungsorientierte 

Lehrmodule führen 

die Studierenden sehr früh an 

groß angelegte Forschungsprojekte 

heran. Durch den Schulterschluss 

von Universität und Großforschungszentrum 

zum KIT profitieren 

nicht zuletzt auch die Studierenden 

in erheblichem Maße. Die 

erzielten Synergieeffekte verbessern 

die Studienbedingungen 

wesentlich. Indem Wissenschaftler 

aus dem Großforschungsbereich an 

der Lehre mitwirken, stehen mehr 

Dozenten zur Verfügung, was ein 

breiteres Lehrangebot, mehr Themen 

für Abschlussarbeiten und eine 

insgesamt höhere Betreuungsqualität 

sicherstellt. 

Im Folgenden werden die bereits 

laufenden Studiengänge vorgestellt, 

die einen starken Bezug zum 

Thema Wasser aufweisen. Wie die 

meisten Wasserinstitute sind auch 

die wasserorientierten Studiengänge 

in den KIT-Fakultäten für 

Bauingenieurwesen, Geo- und 

Umweltwissenschaften sowie Chemieingenieurwesen 

und Verfahrenstechnik 

angesiedelt. 

Bachelor- und Masterstudiengang 

Bauingenieurwesen 

Das Bachelorstudium Bauingenieurwesen 

gliedert sich in ein dreisemestriges 

Grundstudium sowie ein 

dreisemestriges Grundfachstudium. 

Der Ausbildungsschwerpunkt im 

Grundstudium liegt auf der Vermittlung 

ingenieurwissenschaftlicher 

Grundlagen, während im Grundfachstudium 

die fachwissenschaftlichen 

Grundkenntnisse in den 

Hauptarbeitsgebieten des Bauingenieurs 

gelehrt werden. 

Der Masterstudiengang Bauingenieurwesen 

führt in der Regelstudienzeit 

von vier Fachsemestern 

zum Studienabschluss mit dem akademischen 

Grad des „Master of 

Science“. Die im Bachelorstudium 

erworbenen wissenschaftlichen 

Qualifikationen sollen weiter vertieft 

und ergänzt werden. Dies 

geschieht in fünf Schwerpunkten, 

März 2014 



aus denen die Studierenden zwei 

Schwerpunkte wählen. 

Die Aufgaben von Bauingenieuren, 

die den Schwerpunkt „Wasser 

und Umwelt“ vertiefen, umfassen 

die Erarbeitung von technisch fundierten 

Lösungen für eine effiziente 

und nachhaltige Ressourcenbewirtschaftung 

sowie die Planung, Realisierung 

und den Betrieb der dazu 

notwendigen Infrastrukturbauten 

und technischen Anlagen. In diesem 

Schwerpunkt werden fortgeschrittene 

Kenntnisse zur Strömungsmechanik, 

der Wasser- und 

Stoffdynamik in Umweltsystemen 

sowie zum integrierten Flussgebietsmanagement 

vermittelt. 

Die Studierenden können darüber 

hinaus aus einem breit gefächerten 

Modulkatalog wählen. Dieser 

umfasst: 

## 

die Vorhersage, Bewertung und 

das Management von Naturund 

Umweltgefahren wie z. B. 

Hochwasser, 

## 

die Wasserversorgung und -aufbereitung 

sowie die Sammlung, 

Behandlung und Entsorgung von 

Abwässern und Regenwasser, 

## 

die Wasserressourcenbewirtschaftung 

(Grund- und Oberflächenwasser), 

## 

die Wasserkraftnutzung, 

## 

den Gewässerschutz und die 

Ge wässerrenaturierung. 

Darüber hinaus erwerben Bauingenieure 

Spezialkenntnisse, um in 

dem komplexen Spannungsfeld 

zwischen einerseits der Nutzung 

und andererseits der Erhaltung 

natürlicher Umweltsysteme den 

steigenden Anforderungen an den 

Umweltschutz gerecht zu werden 

und die Lebens- und Wirtschaftsräume 

des Menschen nachhaltig zu 

gestalten. 


www.bgu.kit.edu/261.php 


Geoökologie 

Geoökologie ist eine interdisziplinäre 

Umweltnaturwissenschaft. Sie 

zielt auf das Verständnis der Funktions- 

und Wirkungsweise der Ökosphäre, 

insbesondere um Probleme 

im Zusammenhang mit der 

menschlichen Nutzung zu erkennen 

und zu lösen. Hierbei werden 

alle Umweltkompartimente (Lithosphäre, 

Biosphäre, Atmosphäre, 

Hydrosphäre, Pedosphäre) sowie 

sämtliche Nutzungen und Einflüsse 

des Anthroposystems einbezogen. 

Diese komplexe Aufgabe ist nur 

interdisziplinär zu lösen und erfordert 

ergänzend ingenieurwissenschaftliche, 

verfahrenstechnische 

und ökonomisch-gesellschaftliche 

Ansätze. Als Hochschulstandort, der 

aus einer ehemaligen Technischen 

Hochschule hervorgegangen ist, 

ermöglicht das KIT den Studierenden 

der Geoökologie einen engen 

Kontakt zu Ingenieurstudiengängen. 

Insbesondere im Masterstudiengang 

bestehen zahlreiche vertiefende 

Ausbildungsangebote im 

Bereich Wasser, wie z. B. in der Hydrologie, 

dem Grundwasserschutz, 

der Fließgewässerentwicklung, der 

Wasserchemie und der Verfahrenstechnik 

in der Siedlungswasserwirtschaft. 

Durch die Integration des 

WWF-Auen-Instituts hebt sich das 

Geoökologiestudium in Karlsruhe 

auch durch besondere Ausbildungskapazitäten 

im Bereich der Gewässer- 

und Auenökologie hervor. 


www.kit.edu/studieren/2347.php 

© Institut für Wasser und Gewässerentwicklung/KIT 


Angewandte 

Geowissenschaften: 

Der Studiengang „Angewandte 

Geowissenschaften“ am KIT vermittelt 

Grundlagen in der Geologie, 

Mineralogie, Petrologie, Geochemie, 

Hydrogeologie, Ingenieurgeologie, 

Geothermie und Petrophysik. 

Zudem sind die Baustofftechnologie, 

Geodäsie, Geoinformatik, Geoökologie, 

Geophysik und Wasser- 

Statement 

Schon früh werden 

Studierende 

an Forschungsprojekte 

herangeführt: 

Abflussmessung 

mit dem Tracer 

Uranin bei der 

hydrologischen 

Geländeübung 

in den Alpen 

(Ebnit, Vorarlberg, 

Österreich). 

▶▶ 

„Hier am KIT sind wir 

davon überzeugt, dass ein 

forschungsorientiertes 

Profil in Studium und 

Lehre eine optimale Basis 

für eine erfolgreiche 

Tätigkeit unserer Absolventinnen 

und Absolventen 

in Gesellschaft, Wissenschaft 

und Wirtschaft 

und für lebenslanges Lernen 

bildet. Durch das enge Miteinander von Ingenieur-, 

Natur-, Wirtschafts- und Sozialwissenschaften 

werden besonders in einem so ausgeprägt 

interdisziplinären Feld wie der 

Wasserforschung einzigartige Wissensräume 

erschlossen. Unsere Studierenden erhalten spannende 

und frühe Einblicke in wissenschaftliche 

Projekte rund ums Thema Wasser, getreu dem 

KIT-Prinzip „Lehre folgt Forschung“. 

Prof. Dr. rer. nat. Alexander Wanner, 

Vizepräsident für Lehre und akademische Angelegenheiten 

© KIT 

März 2014 



wirtschaft in die Ausbildung integriert. 

Da es sich beim Studium der 

Angewandten Geowissenschaften 

am KIT um einen mathematischnaturwissenschaftlich 

ausgerichteten 

Studiengang handelt, werden in 

den ersten Semestern des Bachelorstudiengangs 

vor allem solide 

Grundlagen in Mathematik, Physik 

und Chemie vermittelt. Im 5. und 

6. Semester wird das geowissenschaftliche 

Fachwissen vertieft. 

Ein starker Bezug zum Thema 

Wasser wird bereits im Bachelorstudiengang 

durch die Hydrogeologie 

und Aquatische Geochemie hergestellt. 

Das Masterstudium umfasst 

einen Pflicht- und Wahlbereich. Im 

Wahlbereich werden zahlreiche 

Module zur Vertiefung in der Hydrogeologie 

(z. B. Grundwasserökologie, 

Karsthydrologie, Grundwassermodellierung), 

der Geothermie und 

der Wasserchemie angeboten. Das 

Kursangebot wird durch begleitende 

Gelände- und Laborübungen 

sowie Exkursionen unterstützt. 


www.agw.kit.edu/studium.php 

Weiterführende Schlüsselqualifikationen 

Internationaler 

Master studiengang 

Resources Engineering 

Dieser wasserorientierte Masterstudiengang 

bietet ein interdisziplinäres 

Studium zu Themen wie Wasserkraft, 

Wasserver- und Abwasserentsorgung, 

Infrastrukturplanung oder 

integriertes Wasserressourcenmanagement. 

Die Schwerpunkte der 

Lehrinhalte der Module sind dabei 

auf ingenieur-, geound umweltwissenschaftliche 

Aspekte für 

erkenntnisorientierte Grundlagenforschung 

und innovative Technologien 

der Wasserforschung, aber 

auch zur Förderung von Entwicklungsprozessen 

ausgerichtet. Absolventen 

dieses Studienganges setzen 

sich auf der ganzen Welt für 

einen nachhaltigen Um gang mit 

der Ressource Wasser ein. 


www.bgu.kit.edu/resources-engineering/ 

english/ 

Bachelor- und 


Chemieinge nieurwesen 


Das Chemieingenieurwesen bzw. 

die Verfahrenstechnik ist eine interdisziplinäre 

Ingenieurwissenschaft, 

die im Spannungsfeld zwischen 

Maschinenbau, technischer Physik, 

Mathematik, physikalischer und 

technischer Chemie entstanden ist. 

Aufgabe der Chemieingenieure/ 

Verfahrenstechniker ist es, natürlich 

vorkommende Stoffe durch physikalische, 

chemische und biologische 

Prozesse in Substanzen mit 

neuen, gewünschten Eigenschaften 

umzuwandeln. Ferner nehmen sich 

Chemieingenieure und Verfahrenstechniker 

der Abfallprodukte der 

Industriegesellschaft an und entwickeln 

Methoden zur Reinhaltung 

von Luft und Wasser sowie zur 

Beseitigung bzw. Aufarbeitung von 

Reststoffen. 

Im Bachelorstudiengang stehen 

die beiden Studienrichtungen Chemieingenieurtechnik 

(CIT) und Verfahrenstechnik 

(VT) zur Auswahl. In 

CIT wird die Chemieausbildung 

stärker betont, während in der VT 

die Ingenieurfächer umfangreicher 

sind. 

Mit dem Profilfach „Wasserqualität 

und Verfahrenstechnik der Wasser-/Abwasserbehandlung“ 

wird 

bereits im Bachelorstudiengang 

eine Vertiefungsmöglichkeit im Be - 

reich Wasser angeboten. Das Profilfach 

vermittelt die grundlegenden 

Prozesse bei der Trink- und Abwasseraufbereitung 

sowie Kenntnisse 

zur Beurteilung der Wasserqualität. 

Im Masterstudiengang können 

neben einem Pflichtprogramm zwei 

Vertiefungsfächer gewählt werden. 

Die Vertiefungsfächer Wassertechnologie, 

Umweltschutzverfahrenstechnik, 

Lebensmittelverfahrenstechnik 

sowie Lebensmittelwissenschaft 

und Trinkwasser haben einen 

starken Bezug zum Thema Wasser. 

Neben den fachlichen Kompetenzen, die Studierende in den einzelnen Studiengängen 

erwerben, und der umfangreichen Einbindung in die Forschung will das KIT von 

Anfang an weiterführende Qualifikationen vermitteln, wie z. B. Teamfähigkeit, Kreativität 

bei der fachlichen Problemlösung, projektorientiertes Handeln und interkulturelle 

Kompetenz. 

Hierzu bietet das House of Competence (HoC) ein umfassendes Angebot von Schlüsselqualifikationen, 

welches für eine weitere überfachliche Berufsqualifizierung innerhalb 

der Studiengänge sorgt. Studierende können aus zahlreichen Veranstaltungen zu Kultur, 

Politik, Wissenschaft, Technik oder Fremdsprachen wählen sowie an Kompetenzund 

Kreativitätswerkstätten teilnehmen. 

Als weitere übergeordnete Institution wurde das Karlsruher House of Young Scientists 

(KHYS) gegründet, das Doktoranden und Nachwuchswissenschaftler als Kommunikations- 

und Interaktionsplattform nutzen und das sie während der Promotion begleitet 

sowie bei der weiteren Karriereplanung unterstützt. 

Weitere Informationen: www.hoc.kit.edu und www.khys.kit.edu 



Bachelor- und 


Bioingenieurwesen 

Bioingenieurwesen ist eine interdisziplinäre 

Ingenieurwissenschaft, die 

ihren Fokus auf die technische Nutzung 

biologischer und biotechnologischer 

Prozesse legt. Dies verlangt 

vom Bioingenieur, biologische 

Grundlagen, wie Genetik, Zellbiologie, 

Enzymtechnik, Mikrobiologie, 

aber auch Pharmazie und Medizin, 

mit den Grundlagen und Werkzeugen 

traditioneller Ingenieurdiszipli- 

März 2014 



nen, wie Maschinenbau, Chemieingenieurwesen 

und Verfahrenstechnik, 

zu verbinden. Entsprechend 

dem Bachelorstudiengang Chemieingenieurwesen 


kann im 5. und 6. Semester 

durch die Wahl des Profilfachs „Wasserqualität 


der Wasser-/Abwasserbehandlung“ 

ein Schwerpunkt im Themenbereich 

Wasser gesetzt werden. Die 

Vertiefungsmöglichkeiten im Masterstudiengang 

zum Thema Wasser 

entsprechen dem Masterstudiengang 

Chemieingenieurwesen und 

Verfahrenstechnik. 

Begleitende 

Übungen und 

Tutorien haben 

in der Lehre 

am KIT einen 

großen Stellenwert: 

Laborpraktikum 

am 

Mikroskop im 

Institut für 

Angewandte 

Biowissenschaften. 

© Nicole Brinnel / 

KIT 



Neben den beschriebenen Studiengängen 

spielt das Thema Wasser 

ebenfalls eine bedeutende Rolle im 

Masterstudiengang Regionalwissenschaft 

sowie in den Bachelorund 

Masterstudiengängen Meteorologie, 

Geophysik und Biologie. 

Darüber hinaus besteht im Bachelor- 

und Masterstudiengang Wirtschaftsingenieurwesen 

sowie dem 

Lehramtsstudiengang Naturwissenschaft 

und Technik die Möglichkeit, 

Module aus den verschiedenen 

Wasserinstituten des KIT zu wählen. 

Willkommen in Ihrem Erfolgslabor. 

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unter anderem zum Thema Lebensmittel- und 

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März 2014 



Der Oberrhein 

in der Übergangszone 

nördlich von 

Straßburg vor 

seiner Begradigung 

und 

danach (rot). 

Gut zu erkennen 

sind die 

vielen kleinen 

Inseln vor der 

Begradigung 

des Rheinlaufs 

(Kartenmaterial 

aus dem Generallandesarchiv 

Karlsruhe). 

© Reproduktion B. 

Waibel/IWG, Modifikation 

J. Camut 

Lauf des Rheins 1838 

Denken in großem Maßstab 

Der Wasserbauingenieur Johann Gottfried Tulla begradigte den Oberrheinlauf, 

der Fluss schrumpfte um ein Viertel seiner ursprünglichen Länge 

„Kein Strom oder Fluß, also auch nicht der Rhein, hat mehr als ein Flußbett nötig.“ Unter dieser Maxime legte 

der Oberingenieur und Offizier im badischen Staatsdienst Johann Gottfried Tulla 1809 den Grundstein für ein 

Großvorhaben, das weit über seinen Tod im Jahr 1828 hinausging: die Begradigung des Oberrheins. 

Zahlreiche Überschwemmungen 

ganzer Dörfer in den Rheinschleifen 

vor allem zwischen Karlsruhe 

und Speyer, aber auch weiter 

stromaufwärts sorgten verstärkt seit 

dem letzten Drittel des 18. Jahrhunderts 

für tiefe Verunsicherung in der 

badischen Bevölkerung entlang des 

Oberrheinlaufs. Nicht selten mussten 

die Bewohner ihre Dörfer sogar 

ganz aufgeben, weil sie in den Wassermassen 

des Flusses untergingen. 

Land und Eigentum vor den 

Hochwasserfluten zu schützen, das 

setzte der badische Ingenieur Tulla 

als eigentliches Ziel seiner 1809 

erstmals öffentlich vorgetragenen 

Idee einer Rheinbegradigung. 

Nebeneffekte waren Gewinnung 

von nutzbarem Ackerboden und 

Rückgang der Malaria durch Verschwinden 

der sumpfigen Flussauen 

sowie ein dauerhafter Grenzverlauf 

zu Frankreich und der Pfalz, 

der nicht mehr abhängig war von 

einem sich ständig verlagernden 

Flussbett. 

Um diese Ziele zu erreichen, 

agierte der Staatsdiener nach einem 

umfassenden Konzept: „Für den 

Wasser- und Straßenbau eines Landes 

sollte immer ein General-Plan – 

ein Ideal, wie alles sein sollte – zur 

Leitung aller Unternehmungen aufgestellt 

sein“, forderte Tulla. Sein 

Idealplan sah vor, das Strombett tiefer 

zu legen. Der Hauptstrom sollte, 

zwischen zwei Ufern und Schutzdeichen 

eingefasst, stärker erodieren 

und sich selbst tiefer eingraben. So 

würde sich der Grundwasserspiegel 

senken, das Gelände entsumpft und 

trockengelegt. 

In der Mäanderzone im nördlichen 

Abschnitt des Oberrheins 

zwischen Karlsruhe und Mannheim, 

wo fast überall schon ein Hauptstrom 

bestand, wurden die ausgreifenden 

Schlingen an ihren engsten 

Stellen durchstochen, der erste 

Durchstich erfolgte im Jahr 1817 in 

der Gemeinde Knielingen (heute ein 

Stadtteil von Karlsruhe). Zuvor 

wurde ein Leitkanal ausgegraben, 

danach die Ufer mit Faschinen und 

Steinen befestigt und Deiche 

gebaut. In der Furkationszone im 

südlichen Abschnitt von Basel bis 

nördlich von Straßburg hingegen 

war ein allmähliches Zurückdrängen 

der verschiedenen Stromarme in ein 

einziges Hauptbett erforderlich. 

Tullas Generalplan beeindruckt 

durch seinen Umfang, weniger 

durch bahnbrechende neue Ideen. 

Der Günstling des badischen Markgrafen 

dachte in großem Maßstab 

und legte mit dem ersten Durchstich 

1817 den Grundstein für das 

März 2014 



größte Bauvorhaben, das bis zu diesem 

Zeitpunkt in Deutschland in 

Angriff genommen worden war. 

Der Rhein zwischen Basel und 

Worms wurde um fast ein Viertel 

seiner Länge, von 345 auf 273 Kilometer 

gekürzt. Dutzende von 

Durchstichen waren nötig, über 

2 200 Rheininseln wurden beseitigt. 

Allein entlang der Strecke zwischen 

Basel und Straßburg wurden Inseln 

und Halbinseln mit einer Fläche von 

weit über 1 000 km² abgetragen 

und 240 Kilometer Hauptdeiche 

errichtet, für die fünf Millionen m³ 

Material verfüllt wurden. In dem 

Jahrzehnt nach 1860 belief sich die 

Zahl der verbauten Faschinen auf 

bis zu 800 000 pro Jahr. 

Nicht nur der Materialaufwand 

war enorm, auch die zeitliche 

Dimension beeindruckt. Bei den 

20 Durchstichen, die nördlich von 

Karlsruhe in der Mäanderzone in 

den Jahren 1817 bis 1878 durchgeführt 

wurden, betrug die durchschnittliche 

Zeitspanne zwischen 

Durchstich und Stabilisierung des 

neuen Flusslaufs fast neun Jahre. 

Noch zeitaufwendiger war die Aufgabe 

in der Furkationszone zwischen 

Baden und dem Elsass. Hier 

waren die Inseln besonders zahlreich 

und hier mussten auch die 

größten Mengen des vom Fluss mitgeführten 

Geschiebes abtransportiert 

werden. Unter diesen Voraussetzungen 

konnten die Arbeiten an 

einem einzigen Abschnitt der Be - 

gradigung bis zu ihrem Abschluss 

eine ganze Generation dauern, so 

etwa in Freistett von 1820 bis 1864. 

Das Ende seines Großvorhabens 

erlebte Johann Friedrich Tulla nicht 

mehr. Er starb 1828 58-jährig nach 

einem langen Blasenleiden in Paris. 

Die Begradigung des Oberrheinlaufs 

wurde 1876 abgeschlossen. 

Tulla war der erste, der den Lauf 

des Oberrheins verändert hat. Weitere 

Eingriffe, die das heutige 

Erscheinungsbild prägen, erfolgten 

jedoch erst später beim Ausbau des 

Rheins zu einer Bundeswasserstraße. 

Aus heutiger Sicht kann 

gefolgert werden, dass Tullas vordringliches 

Ziel – die Bevölkerung in 

Baden vor den Hochwasserfluten zu 

schützen – weitgehend erreicht 

wurde. Damit einher gingen allerdings 

eine Verlagerung der Hochwasserrisiken 

auf die Unterlieger 

sowie ein Verlust des Artenreichtums 

durch die Verminderung und 

Abtrennung von Überschwemmungsflächen. 

Tulla – Begründer der ersten deutschen Ingenieurschule 

Johann Gottfried Tulla wurde am 20. März 1770 

als Sohn eines evangelischen Pfarrers in Karlsruhe 

geboren. 1797 trat er als Landvermesser in den 

Dienst des Markgrafen Karl-Friedrich von Baden. 

Tulla wurde vom Markgrafen gefördert und gezielt 

auf seine Aufgabe vorbereitet. In mehreren Studienreisen, 

unter anderem in die Niederlande, nach 

Frankreich, Hamburg, Skandinavien, Sachsen und 

Böhmen, vertiefte er seine Kenntnisse. Bei der 

badischen Straßen- und Wasserbaudirektion stieg 

er zum Oberdirektor auf. Es folgte die Ernennung 

zum Oberst. 1823 wurde ihm die gesamte badische 

Wasser- und Straßenbauverwaltung unterstellt. 

Neben der Begradigung des Oberrheins trug 

er zur topografischen Vermessung Badens bei und 

richtete ein Pegelsystem am Rhein und seinen 

Nebenflüssen ein. 

Im Jahr 1807 gründete Tulla in Karlsruhe die erste 

deutsche Ingenieurschule. Zusammen mit der 

Bauschule des badischen Oberbaudirektors 

Ölbild von Tulla im Bestand der 

Fakultät für Bauingenieur-, Geound 

Umweltwissenschaften des 

KIT. © Reproduktion B. Waibel/IWG 

Friedrich Weinbrenner ging aus ihr im Jahr 1825 die Polytechnische Schule (später 

Universität Karlsruhe, heute Karlsruher Institut für Technologie (KIT)) hervor. Karlsruhe 

besitzt somit eine der ältesten technischen Hochschulen Deutschlands. 

März 2014 


NETZWERK WISSEN Institute und Forschungsbereiche 

In Sachen Wasserqualität unterwegs 

Der Lehrstuhl für Wasserchemie und Wassertechnologie am EBI entwickelt geeignete 

Strategien und Lösungsansätze zur Risikobeurteilung und Wasseraufbereitung 

Bild 1. Wechselwirkungen, Reaktionen und Transformationen 

von Nanopartikeln (NP) in wässrigen 

Systemen (OM: org. Materie, f: funktionelle Gruppen). 

Das Verständnis dieser Prozesse trägt dazu 

bei, das Verhalten von synthetischen NP in der 

Umwelt und die sich daraus ergebenden Risiken 

besser zu verstehen sowie technische Systeme zu 

ihrer Entfernung aus der Wasserphase (z. B. bei der 

Trinkwasseraufbereitung) zu optimieren. Damit 

wird auch ein Beitrag zur umweltschonenden Produktion 

und Verwendung von NP geleistet. (verändert 

nach Delay, M. und Frimmel, F.: Nanoparticles 

in aquatic systems. Analytical and Bioanalytical 

Chemistry, 2012, 402: 583-592.) 

Der Lehrstuhl für Wasserchemie 

und Wassertechnologie am 

Engler-Bunte-Institut (EBI) gehört 

zur Fakultät für Chemieingenieurwesen 

und Verfahrenstechnik. In 

den Forschungsschwerpunkten 

Wasserqualität, Wassertechnologie, 

Biologische Abwasserreinigung und 

Biologische Grenzflächen orientieren 

sich die Mitarbeiter an den aktuellen 

Fragestellungen der Wasserwirtschaft. 

Zusätzliche Praxisnähe 

erfährt der Lehrstuhl dabei durch 

die Angliederung einer Forschungsstelle 

des Deutschen Vereins des 

Gas- und Wasserfaches e.V. (DVGW). 

Zahlreiche Kooperationen mit nationalen 

und internationalen Gruppen 

bereichern die Arbeit am Lehrstuhl. 

Die Qualität von Wasser ist zweifelsfrei 

von fundamentaler ökologischer 

Bedeutung und bestimmt darüber 

hinaus dessen Nutzbarkeit, insbesondere 

zur Trinkwassergewinnung. 

Neben anorganischen Hauptinhaltsstoffen 

spielen in diesem 

Zusammenhang natürlich vorkommende 

organische Substanzen wie 

etwa Huminstoffe sowie anthropogen 

verursachte organische Spurenstoffe 

(z. B. Pharmaka und Pestizide), 

Schwermetalle und natürliche sowie 

synthetische Nanopartikel (Bild 1) 

eine wichtige Rolle. „Wir untersuchen 

den Eintrag, das Verhalten, Umsetzungen 

und Auswirkungen dieser 

Substanzen in aquatischen Systemen 

mithilfe leistungsfähiger analytischer 

Methoden“, berichtet Prof. 

Dr. rer. nat. Harald Horn. Daraus leitet 

das Team um den Lehrstuhlinhaber 

geeignete Strategien und Lösungsansätze 

zur Risikobeurteilung und 

Wasseraufbereitung ab. 

Im Mittelpunkt der Forschung 

im Arbeitsfeld Wassertechnologie 

Statement 

Bild 2. Brackwasserentsalzungsanlage in Karameh, 

Jordanien. Das Ziel des Projektes ist die Entwicklung 

eines übertragbaren Ansatzes für integriertes Wasserressourcenmanagement 

in der Region des unteren 

Jordantals, die häufig unter Wasserknappheit leidet. 

Dabei werden auf lokaler Ebene das Potenzial und 

die Herausforderungen des Einsatzes von Membrantechnologien 

für die Aufbereitung von hochsalzigem 

Brunnen-, Quell- oder Grundwasser untersucht. Mögliche 

Anwendungsgebiete sind die landwirtschaftliche 

Bewässerung, die Grundwasseranreicherung und 

die Trinkwasserversorgung. Projekt der DVGW- 

Forschungsstelle. 

© STULZ-PLANAQUA GmbH 

„In den Studiengängen Chemieingenieurwesen, 

Verfahrenstechnik und Bioingenieurwesen 

vermitteln wir den Studierenden die 

relevanten chemischen, biologischen und 

physikalischen Prozesse aquatischer Systeme. 

Dazu zählen die Bestimmung, das Vorkommen 

und das Verhalten von geogenen 

und anthropogenen Stoffen sowie von Mikroorganismen 

– sowohl in technischen als 

auch natürlichen Systemen. Neben der chemischen 

und biologischen Wasserqualität 

stellen wir die verfahrenstechnischen Aspekte der Trinkwasseraufbereitung, 

Wassernutzung und Abwasserbehandlung in den Mittelpunkt 

der Lehre. 

In diversen Praktika und Exkursionen zu Ver- und Entsorgungsunternehmen 

werden die Lehrinhalte auch praktisch vermittelt. Viele 

Studierende sind zudem im Rahmen von Vertiefer-, Bachelor- und 

Masterarbeiten sowie als studentische Hilfskräfte aktiv in unsere 

Forschungsarbeiten integriert.“ 

Prof. Dr. rer. nat. Harald Horn, 

Inhaber des Lehrstuhls für Wasserchemie und Wassertechnologie am Engler-Bunte- 

Institut, Leiter der DVGW-Forschungsstelle, Bereich Wassertechnologie 

© privat 

März 2014 


Institute und Forschungsbereiche NETZWERK WISSEN 

Bild 3. links: Photo von Biofilmaufwuchskörpern mit heterotrophem 

Abwasserbiofilm (gelblich/orange); rechts: 3D-Rekonstruktion eines mit 

der optischen Kohärenztomographie aufgenommenen Datensatzes. Gitterelement 

200 µm × 200 µm. © EBI 

stehen der Einsatz von Membrantrennverfahren 

wie z. B. bei der 

Brackwasseraufbereitung (Bild 2), 

die Untersuchung und Minimierung 

der Foulingprozesse (organisch, 

biofouling, scaling), die Entfernung 

anthropogener Spurenstoffe mithilfe 

von Nanofiltration oder Hybridverfahren 

(Kopplung von Ultrafiltration 

mit Aktivkohle und/oder 

TiO2) sowie die Schwimmbadwasseraufbereitung. 

„Auch nach Aufbereitung und 

Nutzung bleibt Wasser für uns spannend“, 

kommentiert Horn. Die 

Arbeiten im Bereich der biologischen 

Abwasserreinigung lägen insbesondere 

in der Erforschung neuartiger 

Verfahren zur effizienten 

Stickstoffelimination (Deammonifikation) 

sowie der Prozessentwicklung 

und dem Prozessverständnis 

von Biofilmverfahren (z. B. aerobe 

Granula). Horn: „Dabei beschäftigen 

wir uns sowohl mit grundlegenden 

Fragestellungen zur Aktivität und 

zum Auftreten einzelner Mikroorganismengruppen 

und deren Interaktionen, 

zum anderen aber auch mit 

der technischen Realisierung vom 

Labormaßstab bis zur großtechnischen 

Umsetzung.“ Als biologische 

Grenzflächen oder „Biofilme“ werden 

mit Mikroorganismen (z. B. Bakterien, 

Algen) besiedelte Grenzflächen 

in der natürlichen und technischen 

Um welt bezeichnet. Zwischen 

der Struktur der Biofilme und 

ihrer Funktion als auch dem umgebenden 

Fluid bestehen zahlreiche 

Rückkopplungen. Durch den Einsatz 

mikroskopischer und spektroskopischer 

Verfahren zur Strukturaufklärung 

(Bild 3), Untersuchungen 

zum Stofftransport und 

Stoffumsatz (u. a. Sensortechnik) 

und der Kombination der Ergebnisse 

in mehrdimensionalen Simulationsansätzen 

sollen die der Biofilmbildung 

und -entwicklung zu - 

grunde liegenden Ge setz mäßigkeiten 

gefunden und verstanden 

werden. 

Kontakt: 

Prof. Dr. rer. nat. Harald Horn, 

Engler Bunte Institut (EBI), 

Lehrstuhl für Wasserchemie und Wassertechnologie, 

KIT, 

Engler-Bunte-Ring 1, 76131 Karlsruhe, 

Tel. (0721) 608 4 2580, 

E-Mail: harald.horn@kit.edu, 

wasserchemie.ebi.kit.edu/ 

Numerische Experimente im Visier 

Am Institut für Hydromechanik (IfH) zielt die Grundlagenforschung auf ein besseres 

Verständnis strömungsmechanischer Vorgänge 

Strömungsmechanische 

Vorgänge 

in den Fluiden Wasser und 

Luft besser verstehen. Das ist das 

Hauptziel der Grundlagenforschung 

am Institut für Hydromechanik (IfH). 

Dazu betrachten die Wissenschaftler 

um Institutsleiter Prof. Dr. Markus 

Uhlmann diese Vorgänge in ihrer 

natürlichen Umgebung, also in Binnen- 

und Küstengewässern, im 

Untergrund bzw. in der Atmosphäre 

und in technischen Anlagen. Zusätzlich 

zu den rein physikalischen 

Aspekten des Strömungsverhaltens 

untersuchen sie auch die Kopplung 

zum Wärme- sowie chemischen und 

biologischen Stofftransport einschließlich 

der damit verbundenen 

Umwandlungsprozesse. 

„Die Arbeitsgruppe Numerik ist 

Weltspitze im Bereich der Nutzung 

massiv-paralleler Rechnersysteme 

zur Simulation von turbulenten Strömungen“, 

urteilt Uhlmann. Dabei 

liegt der Fokus auf der Interaktion 

zwischen Fluid und festen Partikeln. 

Schon das Hinzufügen eines sehr 

kleinen Anteils an Partikeln kann die 

Fluidströmung maßgeblich beeinflussen: 

Dabei kann die Intensität 

turbulenter Schwankungen sowohl 

deutlich erhöht oder stark verringert 

werden – je nach Partikeleigenschaften. 

Sogenannte „direkte numerische 

Simulationen“ beginnen, sich in 

diesem Feld als echte „numerische 

Experimente“ zu etablieren, und helfen 

den Wissenschaftlern dabei, die 

Prozesse besser zu verstehen, indem 

bisher mit rein experimentellen 

Methoden unzugängliche Größen 

nun „messbar“ werden. Auf diese 

Weise analysieren die Wissenschaftler 

am IfH aktuell z. B. im Rahmen 

eines DFG-Projektes die Bildung von 

Riffeln und Dünen in Wasserströmungen 

anhand von numerischen 

Daten (Bild 1). 

▶▶ 

März 2014 



Bild 1. Simulation der Dünenbildung in turbulenter Kanalströmung mit 

voll aufgelösten kugelförmigen Partikeln. Die Partikel sind entsprechend 

ihrer vertikalen Position gefärbt. In grau dargestellt sind die 

intensiven Wirbelstrukturen. © IfH 

Bild 2. (links) Momentaufnahmen der Sauerstoffkonzentration im 

Experiment; (rechts) Oberflächen hoher Sauerstoffkonzentration in der 

numerischen Simulation. In beiden Fällen sind typische pilzförmige 

Strukturen zu erkennen. © IfH 

„Eine weitere Konfiguration, zu 

der wir derzeit aufwendige Simulationen 

durchführen, ist die Bewegung 

von sedimentierenden Partikeln – 

analog zu Regentropfen in der 

Atmosphäre – unter Einfluss einer 

turbulenten Strömung“, berichtet 

Statement 

„Bei Untersuchungen des 

Transfers von Gasen an 

Gas/Flüssigkeitsgrenzflächen 

konnte am Institut 

für Hydromechanik zum 

ersten Mal überhaupt 

simultan die Konzentration 

eines Gases und das 

momentane Geschwindigkeitsfeld 

in einem 

Gastransferversuch gemessen 

werden. Momentan wird dieses Problem noch 

durch den Einfluss der Wärmeübertragung im Fall 

von auskühlenden Wasserkörpern – ähnlich der 

Situation in einem See bei Nacht – erweitert.“ 

Prof. Dr. Markus Uhlmann, 

Leiter des Instituts für Hydromechanik 

© privat 

Uhlmann. In diesem Fall werden 

häufig sehr inhomogen verteilte Partikelkonzentrationen 

beobachtet, 

wodurch z. B. die Kollisionshäufigkeit 

stark beeinflusst wird. Letztere wiederum 

ist essenziell für eine präzise 

Vorhersage des Tropfenwachstums 

und letztendlich der Niederschlagswahrscheinlichkeit. 

„Die Simulationsdaten 

helfen uns, die verschiedenen 

theoretisch motivierten Hypothesen 

zu verifizieren“, so Uhlmann. 

Die Mitglieder der Arbeitsgruppe 

Umweltfluidmechanik un tersuchen 

den Transfer von Gasen an Gas/Flüssigkeitsgrenzflächen. 

„Dieser Prozess 

liegt z. B. der Ab sorption von 

Sauerstoff in Wasser zugrunde, wie 

er etwa in Binnenseen stattfindet“, 

erklärt Institutsleiter Uhlmann. 

Hierzu setzen die Mitarbeiter sowohl 

experimentelle als auch numerische 

Techniken ein. Ein Beispiel der 

Ergebnisse aus Experiment und 

Simulation aus einem Gastransferversuch, 

bei dem gleichzeitig die 

Gaskonzentration und das momentane 

Geschwindigkeitsfeld gemessen 

wurden, ist in Bild 2 zu sehen. 

Die angewandte Forschung am 

IfH befasst sich mit Problemstellungen 

aus dem Bauingenieurwesen 

(Wasserbau und Gebäudeaerodynamik), 

der Umwelttechnik (Abwasserentsorgung, 

Wasser- und Luftqualität, 

Sanierungstechnologien) 

und dem industriellen Anlagenbau. 

Relevante Fragestellungen sind 

dabei beispielsweise: 

## 

klassische Hydro- und Aerodynamik 

(dynamische Belastung, 

Bemessung, Betrieb): 

Wechselwirkung Strömung – 

Strukturen (natürliche Objekte 

wie Gehölze, Bauwerke wie z. B. 

Gebäude, Buhnen, Offshore-Energieanlagen, 

Kontrollbauwerke 

## 

Gewässerlandschaften (Binnenund 

Küstenbereich) und bodennahe 

Atmosphäre: 

grundlegende Untersuchungen 

zur Partikelbewegung (Sediment- 

und Schwebstofftransport, 

Schadstoffdispersion), Strömungs- 

und Stofftransportphänomene 

in Grenzschichten und 

geschichteten Strömungen, Einleitungen 

und Ausbreitung von 

kontaminierten (Stoffe, Wärme) 

Fluiden 

## 

Infrastruktur zur Wasseraufbereitung, 

Abwasserbehandlung und 

Klimatisierung: 

Mischungs- und Transportprozesse 

in Behältern (z. B. für Trinkwasser), 

Becken (z. B. für Sedimentation) 

und Gebäuden 

(Raumklima), Entwicklung von 

Prognosemodellen 

## 

Grundwasserschutzmaßnahmen: 

hydromechanische Aspekte von 

Stoffübergangsprozessen, Bilanzierungsansätze 

und Prognosemodellierung 

für Grundwasserverunreinigungen 

Kontakt: 

Prof. Dr. Markus Uhlmann, 

Institut für Hydromechanik, 


Otto-Ammann-Platz 1, 76131 Karlsruhe, 

Tel. (0721) 608 4 7245, 

E-Mail: markus.uhlmann@kit.edu, 

www.ifh.kit.edu 

März 2014 



Unter einem Dach: der quantitative und 

qualitative Blick aufs Wasser 

Im IWG vereinen sich Wasserbau und Wassermengenwirtschaft, Hydrologie sowie 

Siedlungswasserwirtschaft und Wassergütewirtschaft 

Die Geschichte des Instituts für 

Wasser und Gewässerentwicklung 

(IWG) ist eng verknüpft mit der 

Entwicklung des Wasserbaus in 

Deutschland. Seit Gründung der 

Polytechnischen Schule im Jahre 

1825 durch Johann Gottfried Tulla 

(siehe Seite 286) ist der Wasserbau 

in Karlsruhe beheimatet. Als erster 

ordentlicher Professor für Wasserbau 

wurde Theodor Rehbock 1899 

an die damalige Technische Hochschule 

Karlsruhe berufen. Mit der 

Gründung des inzwischen nach ihm 

benannten „Theodor-Rehbock-Wasserbaulaboratoriums“ 

(TRL) in Karlsruhe 

im Jahre 1901 wurde das wasserbauliche 

Versuchswesen in Karlsruhe 

etabliert und von dort aus in 

die Welt getragen. Heute umfasst 

das IWG die Fachbereiche Wasserbau 

und Wassermengenwirtschaft 

(Prof. Franz Nestmann), Hydrologie 

(Prof. Erwin Zehe) sowie Siedlungswasserwirtschaft 

und Wassergütewirtschaft 

(Dr. Stephan Fuchs). 

Die Professoren und ihre Teams 

setzen auf eine integrierte und fachübergreifende 

Herangehensweise, 

um sich in Forschung und Lehre den 

aktuellen und zukünftigen Fragestellungen 

zur nachhaltigen Nutzung 

der Ressource Wasser in ihrer 

vielfältigen Anwendung (Trink-, 

Brauchwasser, Energiespeicher, 

Transportmittel, Lebens- und Erholungsraum) 

zu stellen. 

Neben der Bearbeitung von 

grundlagenorientierten und angewandten 

Forschungsprojekten be - 

rät das IWG Behörden und Industrie 

als Partner bei der Entwicklung und 

Umsetzung praxisrelevanter Lö - 

sungsansätze für wasserwirtschaftliche 

Fragestellungen. Die dabei 

erzielten Erkenntnisse finden Eingang 

in die Ausbildung von Studierenden 

und gewährleisten so eine 

direkte Vernetzung von Forschung 

und Lehre. Das IWG unterstützt mit 

seinem Lehrangebot derzeit folgende 

Studiengänge: Bauingenieurwesen, 

Angewandte Geowissenschaften, 

Geodäsie und Geoinformatik, 

Geoökologie, Wirtschaftsingenieurwesen 

und Resources Engineering. 

Kontakt: 

Institut für Wasser und Gewässerentwicklung 

(IWG), 


Kaiserstraße 12, 76131 Karlsruhe, 

www.iwg.kit.edu 

Wasserbau und 

Wasser mengenwirtschaft 

Forschungs- und Arbeitsschwerpunkte 

des Fachbereiches unter der 

Leitung von Prof. Dr.-Ing. Franz Nestmann 

sind die Analyse und Simulation 

von Strömungsvorgängen in 

Fließgewässern und Infrastruktursystemen 

sowie die Planung wasserbaulicher 

Anlagen und Konzepte mit 

den dazugehörigen Betriebsstrategien. 

Diesem Fachbereich ist auch 

das Theodor-Rehbock-Laboratorium 

– laut Nestmann eines der ältesten 

Wasserbaulabore der Welt – zugeordnet, 

in dem auf einer Gesamtfläche 

von 2 500 m² Versuchsstände mit 

automatisierter Mess-, Steuer- und 

Bild 1. Physikalisches Modell der FAA Geesthacht 

zur Detailoptimierung. © IWG 

Regeltechnik sowie ein Pumpensystem 

mit einer konstanten Förderleistung 

von bis zu 820 L/s zur Verfügung 

stehen. Neben den wasserwirtschaftlichen 

Grundaufgaben, 

wie z. B. der Bearbeitung von Hochwasserfragen 

oder der Bemessung, 

Steuerung und Regelung von Wasserkraftanlagen, 

sind u. a. vor dem 

Hintergrund der EU-Wasserrahmenrichtlinie 

in den letzten Jahren neue 

Tätigkeitsfelder entstanden. 

So wurde am IWG beispielsweise 

Europas größte Fischaufstiegsanlage 

am Wehr Geesthacht mit physikalischen 

und numerischen Modellen 

untersucht (Bild 1 und 2) und im 

Hinblick auf die ethohydraulischen 

Anforderungen geometrisch optimiert. 

Durch die Kopplung von hy - 

▶▶ 

März 2014 

gwf-Wasser Abwasser 291 

Bild 2. Berechnete 

Fließgeschwindigkeiten 

im 3D-HN- 

Modell der 

FAA Geesthacht. 

© IWG


Bild 3. Pilotgebiet 

der 

automatisierten 

Wasserverlustanalyse. 

Statement 

„In Fortführung der langen 

Tradition des Wasserbaus 

in Karlsruhe ist es 

mir ein besonderes Anliegen, 

Forschung an der 

Schnittstelle zwischen 

Wissenschaft und Praxis 

zu betreiben. Als Partner 

von Behörden, Kommunen 

und Ingenieurbüros werden 

am IWG die Ergebnisse 

der wissenschaftlichen Forschung in anwendungsreife 

Methoden und Modelle überführt, wie 

z. B. die Entwicklung einer GIS-gestützten Simulationssoftware 

zur Erstellung von Hochwassergefahren- 

und Risikokarten für Neckar und Elbe. 

Zukunftsfähige Forschung darf dabei jedoch nicht 

an fachlichen oder politischen Grenzen haltmachen 

– nur durch integrierende Ansätze können 

nachhaltige Strategien entwickelt und umgesetzt 

werden.“ 

Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. mult. Franz Nestmann, 

Fachbereich Wasserbau und Wassermengenwirtschaft 

am IWG 

© IWG 

drodynamisch-numerischen Modellen 

und physikalischen Modellen 

wurde die Methode der hybriden 

Modellierung in den letzten Jahren 

stark weiterentwickelt und kommt 

am IWG mittlerweile bei zahlreichen 

Projekten zum Einsatz. 

Zur Implementierung der Forschungsergebnisse 

in der wasserwirtschaftlichen 

Praxis werden bei 

Bedarf operationelle Werkzeuge 

entwickelt und nutzerangepasste 

Fachschalen auf unterschiedlichen 

Softwareplattformen programmiert. 

International ist das IWG federführend 

bei mehreren großen Forschungsverbünden 

im adaptiven/ 

integrierenden Wasserressourcenmanagement 

(IWRM) im südostasiatischen 

Raum (Indonesien, Vietnam, 

Thailand) tätig. 

Projektbeispiel: Automatisierte 

Bilanzierung und Analyse der 

Wasserverluste in Trinkwasserversorgungsnetzen 

(AWaRe): 

Wasserverluste in Wasserversorgungssystemen 

führen zu einer 

erhöhten Beanspruchung der 

natürlichen Wasserressourcen. 

Außerdem verursachen sie zusätzlichen 

Energiebedarf für Wasserförderung 

und -aufbereitung und 

somit den Ausstoß vermeidbarer 

CO 2 -Emissionen. Die regelmäßige 

Ermittlung einer nach Zonen differenzierten 

Wassermengenbilanz, 

die alle Komponenten der gewonnenen, 

eingespeisten und abgegebenen 

Wassermengen erfasst, ist 

unerlässlich für die Ermittlung und 

Kontrolle der Wasserverluste sowie 

die wirtschaftliche Planung von 

Maßnahmen zur Wasserverlustreduzierung. 

Im Rahmen des BMBFgeförderten 

Verbundprojekts AWaRe 

wird ein Ansatz entwickelt, der es 

ermöglicht, weitgehend automatisiert 

Wasserverluste in einem System 

kontinuierlich zu überwachen 

und zu analysieren. Für die Automatisierung 

aufwendiger Datenverarbeitungsprozesse 

werden verschiedene 

IT-Systeme eines Wasserversorgungsunternehmens 

an ein GISbasiertes 

Analysewerkzeug angeschlossen. 

Lücken im Überwachungssystem 

werden über geeignete 

Näherungen und Simulationen 

geschlossen. Wasserverluste werden 

zonenweise effizient und präzise 

quantifiziert. Ursachen und 

Auswirkungen der Wasserverluste 

werden anhand technischer, ökonomischer 

und ökologischer Kriterien 

aufgeschlüsselt, um darauf basierend 

optimale Gegenmaßnahmen 

umzusetzen. Das Werkzeug wird bei 

den Stadtwerken Pforzheim in 

einem Pilotgebiet und anschließend 

im gesamten Versorgungsgebiet 

implementiert und getestet 

(Bild 3 und 4). 


www.projekt-aware.de 

Bild 4. Spezifische reale Wasserverluste in den Zonen des Pilotgebiets 

und deren Bewertung gemäß DVGW-Arbeitsblatt W 392 (2003). 

Kontakt: 

Prof. Dr.-Ing. Dr. h. c. mult. Franz Nestmann, 

Wasserbau und Wassermengenwirtschaft, 

Tel. (0721) 608-42194, 

E-Mail: franz.nestmann@kit.edu 

März 2014 



Bild 5. Praxisnahe Forschung: Bemessung wasserwirtschaftlicher Anlagen 

(hier die Hochwasserentlastung einer Talsperre). 

© Foto/Videoarchiv Ruhrverband 

Bild 6. Grundlagenforschung: Beregnungsversuche 

mit Farbtracern für hydrologische Prozessstudien. 

© Loes van Schaik 

Hydrologie 

Der Fachbereich Hydrologie wurde 

im Jahr 2011 durch die Berufung 

von Prof. Dr.-Ing. Erwin Zehe am KIT 

etabliert und führt die erfolgreiche 

Tradition des ehemaligen Instituts 

für Hydrologie und Wasserwirtschaft 

fort. Die praxisnahe Forschung 

(Bild 5) in der Hydrologie auf der 

einen Seite umfasst die Themen 

Hochwasservorhersage, Hochwasserbemessung 

von Rückhaltebauwerken 

insbesondere im Kontext 

des Klima- und Landnutzungswandels, 

die Echtzeitbewirtschaftung 

von Stauhaltungen und Wasserstraßen, 

die Modellierung von partikulär 

transportierten Schadstoffen in großen 

Flussgebieten und den Transport 

und die Dynamik von Pflanzenschutzmitteln 

und Nährstoffen in 

ländlichen Gebieten. 

Die Grundlagenforschung (Bild 6) 

auf der anderen Seite fokussiert auf 

den Wasserkreislauf und seinen Einfluss 

auf die Landschaftsorganisation 

in kleinen und mittleren Flusseinzugsgebieten, 

die Entwicklung 

verbesserter Modellkonzepte zur 

Beschreibung von Fließ- und Transportvorgängen 

in strukturiert heterogenen 

Landschaften, die Entwicklung 

verbesserter hydrologischer 

Feldmessstrategien, die Entwicklung 

von Metriken für hydrologische 

Ähnlichkeit und Vorhersageunsicherheit 

und die Suche nach 

Organisationsprinzipien zur Erklärung 

der raum-zeitlichen Organisation 

des Wasserkreislaufs und von 

Landschaften. 

Aktuell untersucht das Team um 

Zehe im Rahmen der deutschluxemburgischen 

DFG-Forschergruppe 

‚CAOS’ (Catchments as Organized 

Systems), wie die Organisation 

von Landschaften das Zu - 

sammenspiel zwischen räumlich 

verteilten hydrologischen Prozessen 

und dem integralen Abflussgeschehen 

kontrolliert (weitere Informationen: 

www.caos-project.de). 

Neben einem eigenen Bodenlabor 

betreibt der Fachbereich 

Hydrologie mehrere Forschungseinzugsgebiete 

in einem breiten 

naturräumlichen Spektrum: Ebnit/ 

Vorarlberg (1 km²), Weiherbach/ 

Kraichgau (3,5 km²), Bühlot/Schwarzwald 

(33 km²) und Attert/Luxemburg 

(288 km²). Die Wissenschaftler 

arbeiten eng mit Partnern aus der 

hydrologischen Praxis (Behörden/ 

Verwaltung, Verbände und Ingenieurbüros, 

z. B. HVZ siehe Seite 304) 

zusammen und gewährleisten so 

einen Transfer ihrer Forschung in 

die Praxis. So sind zum Beispiel die 

Softwarepakete ‚Hochwasser’ und 

‚Zeitreihenanalyse’, die von den Wissenschaftlern 

der Hydrologie am 

KIT entwickelt wurden, Standardwerkzeuge 

für die ingenieurhydrologische 

Planung. 

Kontakt: 

Prof. Dr.-Ing. Erwin Zehe, 

Hydrologie, 

Tel. (0721) 608-43814, 

E-Mail: erwin.zehe@kit.edu 

Statement 

„Die Hydrologie spannt 

den Bogen von der hydrologischen 

Grundlagenforschung 

bis zur Ingenieurhydrologie, 

die beide eng 

miteinander verknüpft 

sind: Einerseits erwachsen 

aus der Grundlagenforschung 

langfristig verbesserte 

Prognose- und 

Bemessungswerkzeuge für 

die Ingenieurpraxis, andererseits stößt man häufig 

erst durch praxisorientierte Fragestellungen auf 

grundlegende Probleme.“ 

Prof. Dr.-Ing. Erwin Zehe, 

Fachbereich Hydrologie am IWG 

Siedlungswasserwirtschaft 


Der Fachbereich unter der Leitung 

von Dr.-Ing. Stephan Fuchs gliedert 

sich in die Abteilungen „Verfahrenstechnik“, 

„Wassergütewirtschaft“ 

und „Semi- und dezentrale Systeme“, 

die inhaltlich eng verzahnt 

sind. Die Abteilung „Verfahrens- 

▶▶ 

März 2014 


© IWG


## 

Ressourcen- und Energiemanagement 

## 

Flussgebietsmanagement 

## 

Urbaner Wasserhaushalt 

## 

Angepasste Technologien 

Bild 7. Stickstoffemissionen aus punktförmigen und diffusen Quellen in 

den Rhein. © IWG 

technik“ erarbeitet Grundlagen zum 

ressourcen- und energieschonenden 

Umgang mit Abwasser oder 

allgemeiner mit den organischen 

Statement 

„Die Anwendung der bei 

uns erforschten Erkenntnisse 

zu ressourcen- und 

energieschonendem 

Umgang mit Abwasser 

stellt einen wichtigen 

Bestandteil in unserer 

internationalen Zusammenarbeit 

dar. Nur so 

kann die Nachhaltigkeit 

von interdisziplinären 

Projekten in der Entwicklungszusammenarbeit 

gewährleistet werden. 

Darüber hinaus ist die Betrachtung der Gewässersituation 

auf Ebene von Flusseinzugsgebieten integraler 

Bestandteil der europäischen Zusammenarbeit. 

Durch Abwägung verschiedener Maßnahmen 

zur Reduktion von Gewässerbelastungen gibt es 

im Flussgebietsmanagement wie fast sonst nirgendwo 

eine enge Verzahnung zwischen Umweltpolitik, 

Wirtschaftlichkeit und Beteiligung der 

Gesellschaft an Entscheidungsprozessen.“ 

Dr.-Ing. Stephan Fuchs, 

Fachbereich Siedlungswasserwirtschaft und 

Wassergütewirtschaft am IWG 

© IWG 

Reststoffen anthropogener Aktivitäten. 

Die Ergebnisse finden unmittelbare 

Umsetzung in den Arbeiten 

der Abteilung „Semi- und dezentrale 

Systeme“, die sich schwerpunktmäßig 

mit der Entwicklung und 

Umsetzung von integrierten und 

angepassten Lösungen zur Abwasser- 

und Abfallbehandlung in 

Schwellen- und Entwicklungsländern 

befasst. 

Der Fokus der Abteilung „Wassergütewirtschaft“ 

liegt auf der 

Erfassung und Bewertung der Wirkungen 

von Belastungen und belastungsmindernden 

Maßnahmen im 

Wasserkreislauf. Monitoring, Datenanalyse 

und Modellierung sind hierbei 

die wichtigsten Arbeitsansätze. 

Der Betrachtungshorizont geht 

dabei weit über die Siedlungsgebiete 

hinaus und erfasst Stoffeinträge 

aus verschiedenen Formen 

der Landnutzung innerhalb von 

Flussgebieten. Aus diesen Analysen 

resultieren Handlungsempfehlungen, 

die, wenn sie sich auf die Siedlungsgebiete 

beziehen, aufbauend 

auf verfahrenstechnischen Grundlagenuntersuchungen 

in Lösungskonzepte 

überführt und umgesetzt 

werden. 

Die Arbeitsschwerpunkte des 

Fachbereichs umfassen: 

Projektbeispiel MoRE 

Die EU-Wasserrahmenrichtlinie zielt 

auf einen guten ökologischen 

Zustand der Gewässer. Um den aktuellen 

Zustand der Gewässer zu 

beschreiben und ggf. Handlungsbedarf 

zu identifizieren, werden 

Modellwerkzeuge eingesetzt. Das 

Modellwerkzeug Modeling of Regionalized 

Emissions (MoRE) dient 

Deutschland als nationales Berichtsund 

strategisches Planungswerkzeug 

für die Wasserrahmenrichtlinie. 

MoRE modelliert für die Flussgebiete 

Deutschlands zum einen die aktuelle 

Eintragssituation in die Gewässer für 

Nährstoffe und Schadstoffe und 

stellt diese in Form von Karten in 

einem Geobrowser dar (Bild 7). Zum 

anderen können in MoRE auch Szenarien 

zur Reduktion der derzeitigen 

Stoffeinträge umgesetzt werden. Die 

Bewertung von Maßnahmen zur 

Reduktion dieser Stoffeinträge 

erfolgt über die Wirksamkeit und 

Kosten der Maßnahmen. 

MoRE ist aufgrund seines generischen 

Rechenkerns sehr flexibel 

und nutzerfreundlich. Verschiedene 

Varianten von Eingangsdaten und 

Modellierungsansätzen kann der 

Nutzer ohne Programmierkenntnisse 

anlegen und validieren. MoRE 

wird am Fachbereich Siedlungswasserwirtschaft 


des Instituts für Wasser und 

Gewässerentwicklung kontinuierlich 

weiterentwickelt. 

Kontakt: 

Dr.-Ing. Stephan Fuchs, 

Siedlungswasserwirtschaft und Wassergütewirtschaft, 

Tel. (0721) 608-46199, 

E-Mail: stephan.fuchs@kit.edu 

März 2014 



Angewandte Forschung rund ums Grundwasser 

Die Hydrogeologen am Institut für Angewandte Geowissenschaften bearbeiten die 

ganze Bandbreite der Grundwasserforschung praxisnah 

Die Abteilung Hydrogeologie am 

Institut für Angewandte Geowissenschaften 

(AGW) des KIT deckt 

eine große thematische und methodische 

Bandbreite der Grundwasserforschung 

ab – von Beobachtungen, 

Messungen und Experimenten 

in der Natur über Wasseranalytik im 

Labor bis hin zur numerischen 

Modellierung von Grundwasserströmung 

und Schadstofftransport. 

Schwerpunktmäßig widmen sich 

die Mitarbeiter um Abteilungsleiter 

Prof. Dr. Nico Goldscheider 

## 

der Karsthydrogeologie und 

der alpinen Wasserforschung, 

## 

grundwasserabhängigen 

Ökosystemen, 

## 

der nachhaltigen und integrierten 

Bewirtschaftung und dem 

Schutz von Grundwasserressourcen 

sowie 

## 

der Weiterentwicklung und 

Anwendung hydrogeologischer 

Markierungs- und Pumpversuche 

(Bild 1). 

Aktuelle Projekte befassen sich 

unter anderem mit dem integrierten 

Wasserressourcenmanagement 

in der Jordan-Region, mit dem 

Schutz des Stuttgarter Mineral- und 

Heilwassers und mit dem Einfluss 

von Klimawandel und Wetterextremen 

auf alpine Karstwasserressourcen. 

Im konsekutiven Bachelor- und 

Master-Studiengang Angewandte 

Geowissenschaften nimmt die Hydrogeologie 

mit insgesamt sieben 

Modulen einen breiten Raum ein. 

Neben zahlreichen Vorlesungen 

und Übungen werden auch praktische 

Labor- und Geländeübungen 

sowie zahlreiche Exkursionen angeboten 

unter anderem in die Alpen 

(Bild 2). Abschlussarbeiten im Be - 

reich Hydrogeologie werden oft in 

enger Kooperation mit den Stadtwerken 

Karlsruhe, dem Umweltamt 

Stuttgart, der Bundesanstalt für 

Wasserbau oder anderen Partnern 

aus der beruflichen Praxis angeboten. 

Kontakt: 

Prof. Dr. Nico Goldscheider, 

Institut für Angewandte Geowissenschaften 

(AGW), 

Abteilung Hydrogeologie, 


Adenauerring 20b, 76131 Karlsruhe, 

Tel. (0721) 608 4 5465, 

E-Mail: goldscheider@kit.edu, 

www.agw.kit.edu 

Bild 2. Studentenexkursion in ein vergletschertes Karstsystem in den 

Schweizer Alpen im Rahmen des Hydrogeologie-Moduls „Karst und Tracer“ 

im Studiengang Angewandte Geowissenschaften. © Nico Goldscheider 

Bild 1. Eingabe eines ungiftigen Fluoreszenzfarbstoffs 

ins Blauhöhlensystem bei Blaubeuren. Durch 

Markierungsversuche können die unterirdischen 

Fließwege des Grundwassers erkundet und die Ausbreitung 

von Schadstoffen experimentell simuliert 

werden. © Andreas Kücha 

Statement 

„Hydrogeologie ist die 

Wissenschaft vom Grundwasser 

und seinen Wechselwirkungen 

mit den 

Gesteinen. In vielen Teilen 

der Welt ist Grundwasser 

die quantitativ wichtigste 

und qualitativ beste Süßwasserressource, 

wenn 

auch zunehmend bedroht 

durch Übernutzung, Versalzung 

und vielfältige Schadstoffeinträge aus 

Landwirtschaft, Bergbau und Industrie. Die Hydrogeologie 

befasst sich mit dem Vorkommen, der 

Bewegung, der Qualität, der Nutzung und dem 

Schutz des Grundwassers. Da das Grundwasser 

auf vielfältige Weise mit dem Klima, dem Boden, 

der Vegetation, Flüssen und Seen sowie mit der 

menschlichen Nutzung in Wechselwirkung steht, 

ist die Hydrogeologie immer eine interdisziplinäre 

und auch praxisnahe Wissenschaft.“ 

Prof. Dr. Nico Goldscheider, 

Leiter der Abteilung Hydrogeologie am Institut für Angewandte 

Geowissenschaften (AGW) 

© AGW 

März 2014 



Wie ticken Biofilme? 

Die Abteilung Grenzflächen-Mikrobiologie am IFG widmet sich den mikrobiologischen 

Aspekten der Wasserforschung 

Die Abteilung Mikrobiologie 

natürlicher und technischer 

Grenzflächen gehört zum Institut 

für Funktionelle Grenzflächen (IFG) 

am Karlsruher Institut für Technologie 

(KIT). Im Wasserbereich deckt 

die Forschung der Abteilung mikrobiologische, 

molekularbiologische 

sowie biochemische Aspekte der 

Wasserqualität und -aufbereitung 

ab. 

Im Zentrum stehen adhäsive 

Mikroorganismen (Biofilme), deren 

Charakterisierung mit modernster 

Analytik (inkl. High Throughput 

Sequencing) vorgenommen wird. 

Der Schwerpunkt liegt vornehmlich 

auf den Funktionen der Biofilme 

(Transkriptomics, Metabolomics), 

insbesondere auf Stressantworten 

wie Persistenz bzw. Resistenz von 

Bakterien gegenüber adversen 

Statement 

„Unsere Expertise im 

Bereich Hygiene in der 

Wasseraufbereitung und 

-verteilung fließt zum 

einen in Untersuchungen 

des Verhaltens von Pathogenen 

im Wasserkreislauf 

ein, wie z. B. beim Projekt 

TransRisk. Zum anderen 

ist sie gefragt bei trinkwasserhygienischen 

und aufbereitungstechnischen 

Arbeiten z. B. beim Integrierten 

Wasserressourcen-Management in Indonesien. 

Das IWRM ist ein Großprojekt, an dem 

zahlreiche KIT-Wasserforschungsinstitute beteiligt 

sind und in dem neben dem integrierten Wassermanagement 

auch angepasste Aufbereitungsmethoden 

(appropriate technology) entwickelt 

werden.“ 

Prof. Dr. Ursula Obst, 

Leiterin der Abteilung Mikrobiologie an nat. und technischen 

Grenzflächen, Stellvertretende Leiterin des Instituts für Funktionelle 

Grenzflächen (IFG) 

© privat 

Aufarbeitung von Wasserproben im Biochemie-Labor des Instituts für 

Funktionelle Grenzflächen. © IFG 

Bedingungen in der Umwelt oder 

auch bei Desinfektion. 

Hier konnten die Wissenschaftler 

um Abteilungsleiterin Prof. Dr. 

Ursula Obst mit molekularbiologischen 

Techniken bisher wesentliche 

Informationen über die Verbreitung 

von Antibiotika-Resistenzen über 

den Abwasser- und Wasserpfad 

sowie über bislang nicht beachtete 

Reparaturen von Zellschäden nach 

UV-Desinfektion und die biofilmstimulierende 

Wirkung von nichtlethalen 

Dosen von chlorhaltigen 

Desinfektionsmitteln erzielen. Die 

Stressforschung im Bereich Desinfektion 

ist u. a. verbunden mit Aktivitäten 

des Lehrstuhls für Wasserchemie. 

Die gebündelte Expertise 

über Pathogene und Biozid-Resistenzen 

führte in enger Kooperation 

mit physikalisch ausgerichteten KIT- 

Instituten zur Entwicklung physikalischer 

Desinfektionsverfahren, vor 

allem für Klinikabwässer. 

Die Wechselwirkung von Biofilmen 

mit Grenzflächen spielt speziell 

bei Bodenpassagen und bei der 

Wasseraufbereitung und -verteilung 

eine bedeutende Rolle. Hierbei 

kooperiert die Abteilung Grenzflächen-Mikrobiologie 

mit anderen 

Bereichen der KIT-Wasserforschung, 

vor allem hinsichtlich Schadstoffumsetzungen 

und Stoffumsetzungen 

im Untergrund. 

Die Untersuchung von Pathogenen, 

Opportunisten u. ä. stellt einen 

weiteren wichtigen Forschungsschwerpunkt 

der Abteilung dar. Die 

Wissenschaftler wenden dabei 

neben klassischen Methoden eine 

Vielzahl molekularbiologischer Verfahren 

an, wie z. B. Real-Time PCR, 

DGGE-Analyse, Epifluoreszenzmikroskopie 

oder DNS/RNS-Analysen. 

Neben den mikrobiologischen 

Aktivitäten der Abteilung widmet 

sich eine Arbeitsgruppe der biochemischen 

Analytik. „Die Expertise 

dieser Gruppe und ihre Ausrüstung 

in der Massenspektrometrie gehören 

zu den umfangreichsten im KIT“, 

berichtet Obst. Neben hochempfindlichen 

Schadstoffuntersuchungen, 

auch im Rahmen wirkungsbe- 

März 2014 



zogener Analytik, bearbeitet die 

Gruppe immer häufiger komplexere 

Themen in der bioorganischen Massenspektrometrie 

wie mikrobielle 

Kommunikation (Interkingdom Signalling) 

und Metabolomics bei Biofilmen 

und Eukaryoten, die sowohl 

in der Hygiene als auch bei mikrobiellen 

Stoffumsetzungen wichtige 

Rollen spielen. Neben der hochauflösenden 

Analytik werden auch 

Kooperationen mit anderen KIT-Instituten 

im Bereich der zellfreien 

Mikrofluidik betrieben. „Diese eröffnen 

völlig neue Perspektiven bei 

Umsetzungs- und Aufbereitungsverfahren 

in der Biotechnologie 

und Wasserforschung“, urteilt Obst. 

Feldlabor für 

Wasseraufbereitung 

im 

Rahmen des 

Großprojekts 

Integriertes 

Wasserressourcen-Management 

in Indonesien. 

© IFG 

Kontakt: 

Prof. Dr. Ursula Obst, 

Institut für Funktionelle Grenzflächen (IFG), 


Hermann-von-Helmholtz-Platz 1, 

76344 Eggenstein-Leopoldshafen, 

Tel. (0721) 608 2 6806, 

E-Mail: ursula.obst@kit.edu, 

www.ifg.kit.edu 

Weltweit in wassersensitiven Regionen aktiv 

Das Institut für Meteorologie und Klimaforschung spürt Veränderungen der 

Atmosphäre, des Wasserhaushalts und der Ökosysteme auf 

Der Arbeitsbereich Regionales 

Klima und Hydrologie ist am 

Institut für Meteorologie und Klimaforschung 

(IMK-IFU) des KIT am 

Campus Alpin in Garmisch-Partenkirchen 

angesiedelt. Der gleichnamige 

Lehrstuhl ist in gemeinsamer 

Berufung mit der Universität Augsburg 

eingerichtet. 

Schwerpunkt der Forschungsarbeiten 

liegt auf der Untersuchung 

der Interaktion von terrestrischer 

Hydrologie und der Atmosphäre. 

Dazu setzen die Wissenschaftler des 

Arbeitsbereichs Regionales Klima 

und Hydrologie hochaufgelöste 

regionale Wetter- und Klimamodelle 

sowie flächendifferenzierte Wasserhaushaltsmodelle 

ein und entwickeln 

voll gekoppelte Modellsysteme. 

„Nur die voll gekoppelten 

Modellsysteme erlauben es, den 

Wasserhaushalt und alle relevanten 

Wasser- und Energieflüsse geschlossen 

in einer Modellumgebung darzustellen, 

das heißt vom Grundwasser 

über die ungesättigte Zone bis 

zur oberen Troposphäre“, erläutert 

der Leiter des Arbeitsbereiches Prof. 

Dr. Harald Kunstmann. 

Voll gekoppelte regionale Mo - 

dellsysteme erlauben es, 

## 

Auswirkungen des globalen, 

treibhausgasbedingten Klimawandels 

auf die Wasserverfügbarkeit 

unterschiedlichster Regionen 

weltweit abzuschätzen, 

und dabei zusätzlich 

## 

skalen- und kompartimentsübergreifende 

Auswirkungen 

Das TERENOprealpine 

hydrometeorologische 

Testgebiet 

in den Ammergauer 

Alpen: 

Energieflussmessungen 

mittels Eddy- 

Kovarianz. 

© Kunstmann 

▶▶ 

März 2014 



Statement 

„Unsere Expertise ist 

gefragt in all den Regionen 

weltweit, in denen 

bereits jetzt ein großer 

Druck auf die Ressource 

Wasser festzustellen ist 

und wo – z. B. über die 

bereits beobachtete oder 

auch die zukünftig erwartete 

Klimaänderung – 

Anpassungsmaßnahmen 

an eine sich weiter verändernde Wasserverfügbarkeit 

notwendig sind. Gegenwärtig sind wir 

neben dem Alpenraum und West- und Ostafrika 

in den klima- und wassersensitiven Ländern des 

Nahen Ostens aktiv (Israel, Jordanien, Syrien) 

sowie in China und Indien.“ 

Prof. Dr. Harald Kunstmann, 

Leiter Arbeitsbereich Regionales Klima und Hydrologie am Institut 

für Meteorologie und Klimaforschung (IMK-IFU) des KIT, Lehrstuhl 

für Regionales Klima und Hydrologie, Universität Augsburg 

© KIT 

von großflächigen Landnutzungsänderungen 

auf den Wasserhaushalt 

besser zu verstehen. 

Denn durch die technische Realisierung 

von Zwei-Wege Interaktionen 

können die Rückkopplungsmechanismen 

zwischen Wasser- und Energieflüssen 

in Boden, Vegetation und 

der Atmosphäre berücksichtigt werden. 

Um die Vorhersagefähigkeit der 

Modellsysteme unter sich verändernden 

Klima- und Umweltbedingungen 

weiter zu verbessern, vergleicht 

das Forscherteam um Kunstmann 

seine Daten nicht nur mit 

den in der Hydrologie traditionell 

ge messenen hydrologischen Zu - 

standsvariablen (wie z. B. Abfluss im 

Gerinne, Grundwasserhöhen, Bo - 

denfeuchte), sondern verstärkt auch 

mit den Energieflüssen an der Landoberfläche, 

also den sensiblen und 

latenten Wärmeströmen und den 

Bodenwärmeströmen. Dies wird 

ermöglicht durch den Betrieb von 

hydrometeorologischen Beobachtungsnetzwerken, 

in denen z. B. mittels 

Eddy-Kovarianz-Stationen der 

turbulente Energieaustausch ge - 

messen wird. Zurzeit betreibt das 

IMK-IFU solche umfangreichen hydrometeorologischen 

Messnetzwerke 

im Alpenraum (TERENO-prealpine, 

gefördert von der HGF) und 

in Westafrika (WASCAL: West African 

Science Service Centre for Climate 

Change and Adapted Land Use, 

gefördert vom BMBF). 

Sowohl im komplexen Gelände 

des Alpenraums wie auch in den 

sehr dünn mit Messnetzwerken versehenen 

Regionen mit schwacher 

Infrastruktur (wie z. B. Afrika) bleibt 

die ungenaue Kenntnis der genauen 

raumzeitlichen Verteilung des Niederschlags 

eine der größten Unsicherheiten 

bei der Abschätzung des 

regionalen Wasserhaushalts. „Deshalb 

versuchen wir hier, die raumzeitliche 

Niederschlagsvariabilität 

auf unterschiedlichen Skalen so - 

wohl mit neuen messtechnischen 

wie auch mit neuen Modellierungsansätzen 

besser zu quantifizieren“, 

erklärt Kunstmann den Forschungsansatz. 

Mittels Copula-basierten 

geostatistischen Methoden werden 

z. B. die unterschiedlichsten direkt 

und indirekt gemessenen Niederschlagsinformationen 

miteinander 

kombiniert und integriert. Neben 

Stationsniederschlagsmessungen 

und radarabgeleiteten Niederschlagsfeldern 

arbeitet das Team 

um Kunstmann zusätzlich mit der 

Abschwächung von Mikrowellensignalen 

kommerzieller Richtfunkstrecken, 

wie sie von Mobilfunkbetreibern 

betrieben werden. „Die 

Abschwächung der Empfangsleistung 

an den Richtfunkantennen 

korreliert sehr gut mit dem Niederschlag 

entlang der Richtfunkstrecke. 

Durch die große Verfügbarkeit 

solcher Richtfunkstrecken weltweit, 

auch in Ländern mit schwacher In - 

frastruktur, ergibt sich hier ein sehr 

großes Potenzial zur zukünftig verbesserten 

Wasserhaushaltsabschätzung“, 

prognostiziert Kunstmann. 

Kontakt: 

Prof. Dr. Harald Kunstmann, 

Institut für Meteorologie und Klimaforschung, 

Karlsruher Institut für Technologie, Campus 

Alpin, 

Kreuzeckbahnstraße 19, 

82467 Garmisch-Partenkirchen, 

Tel. (08821) 183 208, 

E-Mail: harald.kunstmann@kit.edu, 

www.imk-ifu.kit.edu 

Untersuchung von Landoberfläche-Atmosphäre-Wechselwirkungen in 

Westafrika: Aufbau von hydrometeorologischer Messinfrastruktur in 

Ghana (BMBF WASCAL). © Kunstmann 

März 2014 



Mikroorganismen atmen an Anoden 

Am Institut für Angewandte Biowissenschaften arbeiten Wissenschaftler an der 

Integration von mikrobiellen Brennstoffzellen in die Abwasserreinigung 

Mikrobielle 

Brennstoffzellen 

sind eine neuartige Technologie 

zur Konversion chemischer in 

elektrische Energie. Die Grundlage 

bilden Mikroorganismen, die in der 

Lage sind, unlösliche Elektronenakzeptoren 

in einer speziellen Form 

der Atmung zu reduzieren. In der 

Umwelt werden vor allem Eisenund 

Manganoxide reduziert. Die 

fehlende Spezifität der beteiligten 

Enzyme ermöglicht aber den Einsatz 

artifizieller Elektronenakzeptoren 

wie z. B. einer Graphitelektrode. 

Eine Oxidation von organischen 

Kohlenstoffquellen wird somit di - 

rekt an einen Elektronen- oder 

Stromfluss gekoppelt. 

Der Einsatz von mikrobiellen 

Brennstoffzellen kann genutzt werden, 

um organischen Kohlenstoff zu 

eliminieren oder um neue anaerobe 

Fermentationswege für die Biotechnologie 

zu realisieren. Diese zeichnen 

sich als sogenannte unbalanced 

fermentations dadurch aus, 

dass die Endprodukte eine höhere 

Oxidationsstufe als die Substrate 

aufweisen können. 

Mikroorganismen mögen 

es sauer 

Saure Minenwässer sind ein häufiges 

Problem und treten an fast allen 

Erzförderstätten der Erde auf. In 

Deutschland ist z. B. die Lausitz 

betroffen. Der Braunkohletagebau 

hat dort viele Restseen mit pH- 

Werten von 2 bis 3 hinterlassen. 

Saure Minenwässer äußern sich 

aber nicht nur durch einen sauren 

pH-Wert, sondern auch durch hohe 

Konzentrationen an Schwermetallen, 

die aus dem Gestein herausgelöst 

werden. Mikroorganismen sind 

die Verursacher des Problems. 

Das häufigste sulfidische Mineral 

auf unserem Planeten ist Pyrit. 

Durch die Erzförderung kommt 

dieses Mineral mit Luftsauerstoff in 

Kontakt. Mikroorganismen katalysieren 

unter aeroben Bedingungen 

seine Zersetzung. Endprodukte dieses 

Prozesses sind große Mengen 

Fe 3+ und Schwefelsäure. 

Am Institut für Angewandte Biowissenschaften 

(IAB) untersuchen 

Mitarbeiter der Abteilung Angewandte 

Biologie die Mikroorganismen, 

die unter diesen aus menschlicher 

Sicht unwirtlichen Bedingungen 

leben. „Dabei stoßen wir auf 

neue Organismen, die wir isolieren 

und auf ihre Fähigkeiten hin untersuchen“, 

erklärt Abteilungsleiter 

Prof. Dr. Johannes Gescher. 

Ein solches Bakterium ist Metallibacterium 

scheffleri. Dieser Organismus 

hat die ungewöhnliche Fähigkeit, 

saure Wässer neutralisieren zu 

können. Er wächst bei pH-Werten 

von 2 bis 8 und zeigt damit eine 

Biofilm stromproduzierender 

Mikroben auf 

einer Graphitelektrode. 

© IAB 

erstaunliche Anpassungsfähigkeit. 

Unter sauren Bedingungen scheidet 

er Ammonium aus und ist somit in 

N 

2 

(CH O) 

2 n 

CO 2 

ANODE 

Schemazeichnung einer Brennstoffzelle. © IAB 

Statement 

KATHODE 

e - H + H + air 

„Am Institut für Angewandte 

Biowissenschaften 

(IAB) untersuchen wir 

Elektrodenmaterialien auf 

ihre Eignung als Elektronenakzeptor 

und als Substrat 

für die Bildung von 

Biofilmen. Daneben etablieren 

wir Techniken zur 

spezifischen Integration 

von Mikroorganismen in 

Anodenbiofilme. Ziel ist die Steuerung der 

Abbauprozesse in Bezug auf ihre Kinetik und die 

entstehenden Endprodukte. Zusammen mit 

Abwasserverbänden arbeiten wir an der Integration 

von mikrobiellen Brennstoffzellen in die 

Abwasserreinigung. Für unsere Arbeiten nutzen 

wir Umweltisolate, führen aber auch gezielte 

genetische Veränderungen durch. So ist es uns 

möglich, die anaerobe Atmung von Escherichia 

coli mit Anoden als Elektronenakzeptor zu 

ermöglichen. Dadurch ergeben sich neue biotechnologische 

Produktperspektiven.“ 

Prof. Dr. Johannes Gescher, 

Leiter der Abteilung Angewandte Biologie am Institut für 

Angewandte Biowissenschaften (IAB) 

e - 

▶▶ 

O 2 

März 2014 


H O 2 

© privat


Biofilm azidophiler Mikroorganismen in sauren 

Wässern. © IAB 

Fluoreszens in situ mikroskopische Aufnahme 

eines Biofilms in sauren Wässern. Bacteria sind rot 

gezeigt, Archaea grün. © IAB 

der Lage, den pH-Wert des Wassers 

zu erhöhen. 

Neben M. scheffleri haben sogenannte 

Nanoorganismen aus dem 

Reich der Archaea das Interesse der 

Forscher am IAB geweckt. Gescher: 

„Auch diese Organismen haben wir 

aus Biofilmproben saurer Wässer 

anreichern können.“ Die Größe der 

Organismen ist z. T. gerade ausreichend, 

um Leben zu unterstützen. 

Wie der Stoffwechsel dieser Nanoorganismen 

funktioniert, ist mo - 

mentan noch unbekannt. 

Kontakt: 

Prof. Dr. Johannes Gescher, 

Institut für Angewandte Biowissenschaften 

(IAB), 


Fritz-Haber-Weg 2, 76131 Karlsruhe, 

Tel. (0721) 608-41940, 

E-Mail: johannes.gescher@kit.edu, 

www.iab.kit.edu 

Ohne nachhaltiges Wassermanagement 

keine nachhaltige Entwicklung 

Die Wassergruppe des ITAS unterstützt Entscheidungsträger beim Design gerechterer 

Nutzungsstrategien für Wasserressourcen und -dienstleistungen 

Wasserforscher des ITAS diskutieren am Runden Tisch in Santiago de Chile mit chilenischen Kollegen und 

mit Vertretern der Regionalregierung, verschiedener nationaler Ministerien und mit Nicht-Regierungsorganisationen 

unterschiedliche Maßnahmen zur Anpassung des Wassersektors der Metropolregion von Santiago 

de Chile an die Auswirkungen des Klimawandels. © H. Lehn 

Das Institut für Technikfolgenabschätzung 

und Systemanalyse 

(ITAS) ist eine Forschungseinrichtung 

des KIT, deren Schwerpunkt 

auf der Untersuchung wissenschaftlicher 

und technischer Entwicklungen 

in Bezug auf systemische 

Zusammenhänge und Technikfolgen 

liegt. Innerhalb des Forschungs- 

März 2014 



bereichs Nachhaltigkeit und Um - 

welt leistet die Wassergruppe des 

ITAS unter Leitung von Dr. rer. nat. 

Helmut Lehn einen Beitrag zur Entwicklung 

nachhaltiger Konzepte für 

Wassermanagement und -dienstleistungen. 

Auf Basis des in den Jahren 

1998–2001 unter Federführung 

des ITAS entwickelten Integrativen 

Nachhaltigkeitskonzepts der Helmholtzgemeinschaft 

erarbeiten die 

Wasserforscher Strategien, die eine 

gerechtere Nutzung von Wasserressourcen 

und Wasserdienstleistungen 

zum Ziel haben. Hierzu werden 

situationsspezifische Kriterien (Un- 

terscheidungsmerkmale) und Indikatoren 

definiert, die es erlauben, 

den Ist-Zustand im Hinblick auf 

Nachhaltigkeitsanforderungen zu 

bewerten. Je nach Abstand zwischen 

Ist- und Soll-Zustand (Distance-To-Target-Analyse) 

werden im 

Institut Maßnahmen entwickelt, die 

das Nachhaltigkeitsniveau verbessern. 

Mit dieser Methodik bearbeiteten 

die Wissenschaftler des ITAS z. B. 

folgende Projekte: 

## 

Im IWRM-Indonesien-Projekt 

(siehe Seite 292; 296) wurden 

unterschiedliche Technologien 

der Wasserförderung, -verteilung 

und Abwasserbehandlung 

mittels des Instrumentariums 

des Life Cycle Sustainability 

Assessments (LCSA) vergleichend 

analysiert. Weiterhin 

wurde in diesem Projekt ein 

Bewertungsinstrument erstellt, 

das die am besten angepasste 

Abwassertechnologie für die 

Rahmenbedingungen ländlicher 

Gebiete eines muslimischen Entwicklungslandes 

identifiziert. 

## 

Im Projekt „Risk Habitat Megacity“ 

analysierten die ITAS-Forscher 

die Nachhaltigkeitsperformance 

des Wassersektors von 

Santiago de Chile. 

## 

Im daran anschließenden Projekt 

„Climate Adaptation Santiago“ 

entwickelten sie zusammen 

mit Stakeholdern aus chilenischen 

Regierungs- und 

Nicht-Regierungsorganisationen 

Maßnahmen zur Anpassung des 

Wassersektors der Metropolregion 

von Santiago de Chile an 

die Auswirkungen des Klimawandels. 

Hierzu kombinierten 

sie die Ergebnisse von regionalen 

Klimaszenarien für das Wasserdargebot 

mit den Ergebnissen 

zweier sozio-ökonomischer 

Szenarien zur Beschreibung der 

Entwicklung der Wassernachfrage. 

„In Zukunft will sich die Wassergruppe 

des ITAS unter anderem verstärkt 

mit den Thematiken des Wasser-Energie-Ernährungs-Nexus 

und 

einer nachhaltigeren kommunalen 

Wasserinfrastruktur beschäftigen“, 

gibt Lehn die Marschrichtung der 

Wasserforschung am ITAS vor. 

Kontakt: 

Dr. Helmut Lehn, 

Institut für Technikfolgenabschätzung und 

Systemanalyse (ITAS), 


Karlstraße 11, 

76133 Karlsruhe, 

Tel. (0721) 608-23977, 

E-Mail: helmut.lehn@kit.edu, 

www.itas.kit.edu 

Die indonesische Doktorandin des ITAS, Suwartanti 

Nayono, im Karstgebiet Gunung Sewu (Zentraljava/ 

Indonesien) bei der Erkundung einer Doline (Karsttrichter), 

durch die der unterirdische Karstfluss Gua 

Bribin bei starken Regenfällen verschmutzt wird. 

© H. Lehn 

Statement 

„Wie kein anderer Stoff 

durchdringt Wasser die 

Sphären von Natur, 

Umwelt und Gesellschaft. 

Wasser ist beispielsweise 

erforderlich für die Existenz 

natürlicher Ökosysteme 

(Wälder, Heiden), es 

wird zur Erzeugung unserer 

Nahrung benötigt 

(Landwirtschaft), zum 

menschlichen Konsum als Trinkwasser, aber 

auch zur Ableitung unerwünschter Stoffe 

(Abwasser), zur Kühlung von Kraftwerken, als 

Transportweg, zur Erholung und zum Sport; es 

spielt aber auch in vielen Religionen eine wichtige 

spirituelle Rolle. Aufgrund dieser zentralen 

Funktionen kann die Selbstverpflichtung der 176 

Staaten auf dem Erdgipfel in Rio 1992 zu mehr 

Nachhaltigkeit nur gelingen, wenn auch ein 

Umsteuern des Managements von Wasserressourcen 

und Wasserdienstleistungen in Richtung 

nachhaltige(re) Entwicklung gelingt.“ 

Dr. rer. nat. Helmut Lehn, 

Wissenschaftlicher Mitarbeiter Forschungsbereich Nachhaltigkeit 

und Umwelt, Institut für Technikfolgenabschätzung und 

Systemanalyse, Leiter der Forschungsgruppe Wasser 

© H. Lehn 

März 2014 


NETZWERK WISSEN Kooperationen 

Forschung für Praxis und Nachhaltigkeit 

Das TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser dient als Bindeglied zwischen 

universitärer Forschung am KIT und der Wasserwerkspraxis 

Das TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser am Standort Karlsruhe setzt innovative Forschungsergebnisse 

gemeinsam mit Kommunen und Wasserversorgern in die Praxis um. Dabei deckt die Forschung den gesamten 

Wasserkreislauf im Sinne der Trinkwasserversorgung ab. 

Bild 1. Das TZW verfügt über modernste Analysensysteme 

zur Bestimmung von chemischen Verbindungen 

im Spurenbereich – hier für den Nachweis 

von Arzneimittelrückständen in Wasser. © TZW 

Wasser ist ein lokales und regionales 

Gut. Energieträger hingegen, 

selbst Nahrungsmittel be - 

wegen sich im globalen Kontext. 

Wasser und insbesondere Trinkwasser 

kann aber nicht mehr isoliert 

betrachtet werden, sondern es 

bedarf systemübergreifender, nachhaltiger 

Konzepte. Dies ist Antrieb 

und Leitmotiv für die Arbeit und 

Forschungsaktivitäten des TZW, das 

als Bindeglied zwischen der universitären 

Forschung und der Wasserwerkspraxis 

fungiert. Dabei kooperiert 

das TZW insbesondere mit dem 

KIT sowie weiteren Forschungseinrichtungen 

in und auch außerhalb 

von Karlsruhe. 

Analytik 

Im analytischen Bereich entwickeln 

die Mitarbeiter des TZW u. a. Analysenverfahren 

für Spurenstoffe und 

deren Abbauprodukte (Bild 1) und 

verfeinern diese weiter. Die Stoffe 

werden jedoch nicht nur analysiert, 

sondern auch aus Sicht der Wasseraufbereitung 

bewertet, um beispielsweise 

Aussagen zur Entfernbarkeit 

aus dem Wasser und insbesondere 

zur Minimierung ihres 

Eintrages in den Wasserkörper treffen 

zu können. Vor diesem Hintergrund 

zählen auch Monitoringprogramme 

zur Überwachung der 

Grund-, Oberflächen- und Trinkwasserbeschaffenheit 

zum Aufgabenbereich. 

Neue Projekte befassen sich mit 

der Online-Analytik von relevanten 

Wasserqualitätsparametern und 

Spurenstoffen sowie mit der Detektion 

und Untersuchung von anorganischen 

und organischen Nanopartikeln 

im Wasserkreislauf. „Hierbei 

müssen wir bereits im Vorfeld aktiv 

werden“, beschreibt TZW-Geschäftsführer 

Dr. Josef Klinger die Herausforderung 

der Forschungsarbeiten. 

Die Wissenschaftler entwickeln 

da zu entsprechende Analysenverfahren 

und erstellen belastbare 

Datengrundlagen. Damit können 

sie im Bedarfsfall sofort Antworten 

auf aktuelle Fragestellungen geben. 

Zu den aktuellen Projekten, die 

zusammen mit dem KIT bearbeitet 

werden, zählt die Analytik von 

Nanopartikeln mittels hochsensitiver 

Laserinduzierter Breakdown- 

Detektion (LIBD) (Bild 2). Diese 

hochempfindliche Analytik gestattet 

– neben dem Nachweis von 

Nanopartikeln in der Umwelt – auch 

die Klärung wichtiger Fragen der 

Aufbereitungstechnologie. 

„Spezielle mikrobiologische 

Analysenverfahren, die moderne 

molekularbiologische sowie klassische 

Nachweistechniken umfassen, 

dienen dazu, Fragestellungen der 

Wasserwerke effektiv zu beantworten“, 

erklärt Klinger. Dazu zählen 

beispielsweise mikrobiologische 

Untersuchungen an Trinkwasser- 

Installationen z. B. in Hinblick auf 

das Vorkommen von hygienisch 

relevanten Bakterien wie Legionellen 

und Pseudomonas aeruginosa 

oder Koloniezahlerhöhungen. 

Ressourcenmanagement 

Am TZW liegen langjährige Erfahrungen 

zur gewässerschonenden 

Landbewirtschaftung bzw. zum Ressourcenschutz 

vor. Im Mittelpunkt 

der Tätigkeiten stehen die Identifizierung, 

Überwachung und Beseitigung 

bzw. Verringerung von Gewäs- 

Bild 2. In Kooperation mit dem 

KIT wurde die hochsensitive 

Erfassung von Partikeln im Größenbereich 

von Viren (20 nm) 

mittels Laserinduzierter Breakdown-Detektion 

(LIBD) am TZW 

etabliert. © TZW 

März 2014 


Kooperationen NETZWERK WISSEN 

serbelastungen. Beispielsweise ge - 

stattet der am TZW weiterentwickelte 

Ansatz zur GIS-gestützten Risikobewertung 

im Einzugsgebiet von 

Wasserversorgungsunternehmen 

eine räumlich differenzierte Gefährdungsanalyse 

und Risikoabschätzung 

für das Wasserschutzgebiet. 

„Zunehmend entstehen Herausforderungen 

aus der Energiewende 

in Hinblick auf den Schutz der 

Wasserressourcen.“ Dazu zählt Klinger 

u. a. das Spannungsfeld Gewässerschutz 

und Anbau von für 

die Energiegewinnung nutzbaren 

Pflanzen bzw. der nachhaltigen Produktion 

von Biogas. Zu diesen Themen 

kooperieren Forscher vom KIT, 

dem TZW und anderen Institutionen 

in verschiedenen Verbundforschungsvorhaben, 

um die nationale 

Herausforderung der Energiewende 

erfolgreich zu gestalten. 

Aufbereitung 

Schwerpunkte im Fachgebiet Wasseraufbereitung 

liegen in der 

## 

Partikelentfernung und Enthärtung 

mittels Membrantechnik 

sowie in der UV-Desinfektion, da 

in den letzten Jahren eine deutliche 

Zunahme an entsprechenden 

Anlagen in den Wasserwerken 

zu verzeichnen war. Das TZW 

verfügt u. a. über verschiedene 

kleintechnische Membrananlagen, 

um direkt im Wasserwerk 

vor Ort die geeignetsten Anlagenkonfigurationen 

zu er mitteln 

und den Einsatz von Zusatzstoffen 

zu minimieren. 

## 

Optimierung in der Praxis be - 

währter Verfahren wie Oxidation 

und Adsorption, deren Anpassung 

an neue Erfordernisse und 

Weiterentwickelung. 

## 

Betreuung von Kommunen bei 

der Ausarbeitung von Strukturkonzepten 

für eine sichere, 

zukunftsfähige Wasserversorgung 

sowohl unter technischen 

als auch unter wirtschaftlichen 

Gesichtspunkten. 

## 

Überprüfung der Leistungsfähigkeit 

von Aufbereitungsanlagen 

vor dem Hintergrund sich 

TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser 

Das TZW ist eine organisatorisch selbstständige, gemeinnützige und unabhängige Einrichtung 

des Deutschen Vereins des Gas- und Wasserfaches e. V. (DVGW) und beschäftigt 

an seinem Hauptstandort in Karlsruhe über 120 Mitarbeiter. Hinzu kommen Außenstellen 

in Dresden und Hamburg. 

Für Wasserversorger, Kommunen und Behörden erarbeitet das TZW Konzepte und 

Lösungen zu konkret anstehenden Fragestellungen aus dem Bereich der gesamten Prozesskette 

des Trinkwassers und des Wasserkreislaufs. Forschungsprojekte mit Finanzierung 

öffentlicher Mittel durch das Land Baden-Württemberg, das Bundesministerium 

für Forschung und Technologie, die Europäische Union oder den DVGW werden 

praxisnah im Sinne des Wasserfaches bearbeitet. 

ändernder Rahmenbedingungen 

und auch möglicher Auswirkungen 

des Klimawandels. 

Rohrnetz und Korrosion 

Der Betrieb und die Wartung des 

Rohrnetzes tragen wesentlich dazu 

bei, eine einwandfreie Trinkwasserqualität 

für den Verbraucher zu 

sichern. Systematische Rohrnetzspülungen 

zum Austrag von Ablagerungen 

spielen hierbei eine wichtige 

Rolle. So entwickeln die Mitarbeiter 

am TZW beispielsweise 

Spülpläne und implementieren 

diese für die Praxis. Dies versetzt 

zahlreiche Wasserversorger in die 

Lage, Rohrnetzbetrieb und Investitionsmaßnahmen 

zu optimieren. 

Bei der Bewertung von Korrosionsschäden 

greift das TZW auf langjährige 

Erfahrungen aus Forschungsarbeiten 

und aus Schadensfällen 

zurück. Untersuchungen zur 

Abgabe von Metallen, wie Kupfer, 

Blei, Zink und Nickel, an das Trinkwasser 

oder zur Deckschichtbildung 

bei metallenen Werkstoffen in 

Abhängigkeit von der Wasserbeschaffenheit 

sowie deren Korrosionsbeständigkeit 

bilden die Grundlage, 

anhand der die Wissenschaftler 

neue Werkstoffe und Produkte 

entwickeln. Die am TZW angegliederte 

Prüfstelle Wasser ist für mehr 

als 100 verschiedene Prüfungen für 

Produkte zur Wasseraufbereitung 

und -verteilung akkreditiert und 

steht den Anwendern damit auch 

bei Schadensfällen als unabhängiger 

Fachgutachter zur Verfügung. 

International 

Durch die Zusammenarbeit mit ausländischen 

Partnern kann schnell 

auf neue Entwicklungen reagiert 

werden. Auf europäischer Ebene 

zählt dazu u. a. ACQUEAU, eine Plattform 

für europäische Forschungsverbünde 

auf Basis von EUREKA- 

Projekten, und auf internationaler 

Ebene die Global Water Research 

Coalition, ein Zusammenschluss 

namhafter Institute aus fast allen 

Erdteilen. 

Kontakt: 

DVGW-Technologiezentrum Wasser, 

Karlsruher Straße 84, 76139 Karlsruhe, 

Tel. (0721) 9678-0, 

www.tzw.de 

Statement 

„Höchste Qualität in der 

Forschung sowie bei 

Expertisen für unsere 

Kunden – dafür steht 

heute das TZW mit seinen 

Mitarbeitern. Das TZW 

kooperiert mit Kommunen, 

Versorgern sowie 

Unternehmen und forscht 

für eine nachhaltige Wasserversorgung. 

Wir freuen 

uns über engagierte Nachwuchswissenschaftler, 

die sich am TZW den Herausforderungen der Praxis 

stellen und gemeinsam an der Wasserversorgung 

der Zukunft forschen und diese formen.“ 

Dr. Josef Klinger, 

Geschäftsführer des DVGW-Technologiezentrum Wasser 

© H. Lehn 

März 2014 


NETZWERK WISSEN Kooperationen 

Hochwasservorhersagen im Stundentakt 

Die Hochwasservorhersagezentrale der LUBW in Karlsruhe greift auf 120 Millionen 

Mess- und Modellwerte pro Tag zurück 

Wasserstandsvorhersage 

vom 1. Juni 

2013 für den 

weiteren Hochwasserverlauf 

am Pegel 

Maxau/Oberrhein 

(rote 

Linie = Vorhersage, 

gelbe 

Linie = Tendenz). 

Die Hochwasservorhersagezentrale 

(HVZ) der Landesanstalt für 

Umwelt, Messungen und Naturschutz 

Baden-Württemberg (LUBW) 

bündelt im Hochwasserfall aktuelle 

Informationen und macht sie den 

zuständigen Verwaltungsstellen, der 

betroffenen Bevölkerung sowie den 

Medien zugänglich. Die HVZ-Daten 

(Messdaten und Vorhersagen) werden 

im Routinebetrieb einmal täglich 

und bei Hochwasser stündlich, 

die gemessenen Wasserstände bis 

zu halbstündlich aktualisiert. 

Der kontinuierliche, tägliche 

Betrieb der Hochwasservorhersagemodelle 

erfordert einen umfangreichen 

Datenfluss von Mess- und Vorhersagedaten 

(Pegelmessungen, 

meteorologische Daten, Betriebsdaten 

für Rückhaltemaßnahmen), der 

derzeit rund 120 Millionen Messund 

Modellwerte pro Tag umfasst. 

Dieser operationelle Modellbetrieb 

ist die Grundlage für Hoch-, Mittelund 

Niedrigwasservorhersagen für 

rund 100 Pegel in Baden-Württemberg 

an Oberrhein, Neckar, Donau 

und deren jeweils wichtigsten 

Zuflüssen sowie an Main und Tauber. 

Die länderübergreifende Vorhersage 

für den Bodensee erfolgt in 

Statement 

„Einen vollkommenen Hochwasserschutz 

kann es nicht geben. Deshalb müssen alle verfügbaren 

Möglichkeiten der Hochwasserwarnung 

genutzt werden, um durch rechtzeitige 

Vorsorgemaßnahmen eine Schadensvorbeugung 

und -minderung zu erreichen. Derartige 

Vorsorgemaßnahmen sind nur bei rechtzeitigen 

Informationen über die Hochwasserentwicklung 

durchführbar. Dafür liefern wir 

aktuelle Wasserstände, Abflüsse und Hochwasservorhersagen 

sowie Lageberichte über 

den Hochwasserverlauf.“ 

Dr. Manfred Bremicker, Leiter der Hochwasservorhersagezentrale 

Kooperation mit dem schweizerischen 

Bundesamt für Umwelt und 

dem Amt der Vorarlberger Landesregierung. 

Zusätzlich betreibt die HVZ ein 

Hochwasserfrühwarnsystem für kleine 

Einzugsgebiete unter 200 km² 

Flächengröße. Durch eine kombinierte 

Anwendung von meteorologischen 

und hydrologischen Modellen 

wird eine regionsbezogene 

Frühwarnkarte erarbeitet. Die Frühwarnkarten 

werden alle drei Stunden 

aktualisiert und beziehen sich 

jeweils auf die Hochwassergefahr 

der nächsten 24 bzw. 25 bis 48 Stunden. 

Die Verlässlichkeit der Hochwasserfrühwarnung 

ist wesentlich 

von der Güte der Niederschlagsvorhersagen 

abhängig und nimmt mit 

zunehmendem Frühwarnzeitraum 

ab. 

Die HVZ kooperiert eng mit der 

Hydrologie des KIT, beispielsweise 

stellt sie Daten für Forschungsprojekte 

und die Lehre zur Verfügung. 

So werden Daten aktueller Hochwasserereignisse 

in Vorlesungen 

verwendet und in praktischen 

Übungen von den Studierenden mit 

dem bei der HVZ im täglichen Einsatz 

befindlichen Wasserhaushaltsmodell 

LARSIM simuliert. LARSIM 

steht auch im Mittelpunkt eines 

internationalen Anwenderworkshops, 

der im Frühjahr 2014 von der 

Hydrologie des KIT und der HVZ 

gemeinsam am KIT veranstaltet 

wird. 


www.hvz.baden-wuerttemberg.de 

www.hochwasserzentralen.info 

www.bodensee-hochwasser.info 

© HVZ 

März 2014 


Stellenanzeige 

Trinkwasser aus dem Bodensee 

• Gesunder Genuss rund um die Uhr 

für vier Millionen Menschen 

• Kühl, klar, rein und weich 

• Ein Premiumprodukt 

aus Baden-Württemberg 

• Unsere Eigentümer sind 

unsere Mitglieder – 181 Städte, 

Gemeinden und Zweckverbände 

in Baden-Württemberg 

Technische/r Bereichsleiter/in 

Zweckverband 

Bodensee- 

Wasserversorgung 

Abteilung KD-PW 

Hauptstraße 163 

70563 Stuttgart-Vaihingen 

Internet: www.zvbwv.de 

E-Mail: bewerbung@zvbwv.de 

Kontaktaufnahme: 

Herr Kröhnert 

Tel. 0711 / 973-2229 

zur Leitung unseres Bereichs Förder- und Aufbereitungsbetrieb in Sipplingen am Bodensee ab 01.10.2014 gesucht. 

Der Zweckverband Bodensee-Wasserversorgung mit Sitz in Stuttgart versorgt als Körperschaft des öffentlichen Rechts 

seine 181 Mitglieder (Städte, Gemeinden und andere Zweckverbände) mit insgesamt vier Millionen Einwohnern mit 

Trinkwasser bester Qualität aus dem Bodensee. Hierzu betreibt die Bodensee-Wasserversorgung Wassergewinnungsund 

Wasseraufbereitungsanlagen mit einer Kapazität von 9.000 Litern pro Sekunde, ein 1.700 km langes System 

großkalibriger Leitungen bis an den Nordrand Baden-Württembergs inkl. einer halben Million Kubikmeter Behälterinhalt 

und diversen Pumpwerken. Mit jährlichen Wasserlieferungen von bis zu 140 Millionen Kubikmetern ist die Bodensee- 

Wasserversorgung das größte Fernwasserversorgungsunternehmen in Deutschland. Gut gepflegte Anlagen, eine hohe 

Versorgungssicherheit, beste Trinkwasserqualität, hoch qualifizierte und motivierte Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter und 

wirtschaftliches Handeln zeichnen den Verband aus. 

Zu unserem Förder- und Aufbereitungsbetrieb gehören das Seepumpwerk, in dem das Bodenseewasser gefördert 

wird, der Sipplinger Berg, auf dem das Wasser aufbereitet wird und das Verteilernetz vom Bodensee bis zur Donau. 

Wir nutzen optimal konzipierte Förder- und Aufbereitungsanlagen und passen unsere Technik ständig dem 

aktuellen Stand der Technik an, ohne den Blick auf die Belange des Umweltschutzes, der Nachhaltigkeit und der Wirtschaftlichkeit 

zu vernachlässigen. Aufgrund der großen Fördermengen steht Energieeffizienz bei uns im Vordergrund. 

Ihr Tätigkeitsbereich umfasst: 

• Führung des Förder- und Aufbereitungsbetriebs mit drei Abteilungen und ca. 70 Mitarbeitern 

• Projektleitung von großen Umbaumaßnahmen, Revisionen etc. zum Erhalt und der Optimierung der Anlagen 

• Koordination von Wasserversorgung und Wasseraufbereitung mit den Schwerpunkten Elektrotechnik und Maschinenbau 

• Direkter Bericht an die Geschäftsleitung 

• Zusammenarbeit mit Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern, die Sie im Sinne eines modernen Führungsstils motivieren 

• Austausch mit Fachgremien und Behörden sowie nationale und internationale Kontakte bei Besichtigungen durch 

Fachleute 

Ihr Profil beinhaltet: 

• Diplom-Ingenieur/in (Maschinenbau, Verfahrenstechnik, Elektrotechnik oder vergleichbar) 

• Mehrjährige Führungserfahrung in einem vergleichbaren versorgungswirtschaftlich orientierten Unternehmen 

• Nachgewiesene fachliche Qualifikationen (z. B. Veröffentlichungen, Verbandstätigkeiten) 

• Eine selbstständige, systematische und analytische Arbeitsweise sowie Integrations- und Teamfähigkeit 

• Soziale Kompetenz und hohes Verantwortungsbewusstsein, insbesondere im Bereich der Mitarbeiterführung 

• Bereitschaft zur Teilnahme am Bereitschaftsdienst 

sind sie interessiert? 

Dann schicken Sie uns Ihre Bewerbungsunterlagen bis zum 15.04.2014 unter der Angabe Ihrer Gehaltsvorstellung 

an die Abteilung KD-PW. Wir freuen uns über Ihre aussagekräftige Bewerbung! Schwerbehinderte werden bei gleicher 

Eignung bevorzugt. 

März 2014 


| NACHRICHTEN 

| 

Branche 

Wupper im Wandel: Projekte und Entwicklungen 

des Wupperverbandes 

Im Laufe des Jahres 2014 soll die 

Obere Wupper auf einer Länge von 

5 km naturnah gestaltet werden. Der 

1. Bauabschnitt von Januar bis Ende 

Februar umfasst den Wupperabschnitt 

vom Wehr Wipperhof (Wipperfürth) 

bis oberhalb des ehemaligen 

Wehrs Schlossfabrik (Hückeswagen). 

Geplant ist, das Projekt im 

Sommer bis zur Bevermündung in 

Hückeswagen fortzusetzen. 

In dem vor Jahrzehnten verkürzten 

und technisch ausgebauten 

Wupperabschnitt wird nun die Ufereinfassung 

entfernt, Steine und 

Baumstämme sollen das Flussbett 

auflockern und für Strömungsvielfalt 

und einen höheren Sauerstoffgehalt 

sorgen. So kann sich der Fluss 

selbst entfalten und zu einem wertvollen 

Lebensraum für Tiere und 

Pflanzen entwickeln. Der Kostenansatz 

für das Gesamtprojekt beträgt 

140 000 Euro (80 % Förderung durch 

die Bezirksregierung Köln). 

Vom Stadtfluss zum 

Lebensraum 

Im Stadtgebiet Wuppertal wurden in 

den letzten Jahren bereits knapp 

6 km Flusslauf naturnah umgestaltet. 

Für 2014 sind weitere Projekte in 

Planung: im Bereich der Junior Uni 

(Frühjahr 2014), im Bereich Arrenberg 

(etwa Juni / Juli 2014 – dieses 

Projekt wird von der Firmengruppe 

Küpper finanziert) und im Bereich der 

Firma Membrana (ca. August 2014). 

EU-Wasserrahmenrichtlinie 

im Einzugsgebiet der Wupper 

Die Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie 

(EU-WRRL) ist eine der 

großen Herausforderungen für den 

Verband. Er hat in den letzten Jahren 

bereits einige Projekte umgesetzt, 

insbesondere in den Planungseinheiten 

(PE) Obere Wupper 

und Dhünn. Erfolge sind hier schon 

sichtbar geworden: die Dhünn bis 

zur Großen Dhünn-Talsperre ist das 

erste für Wanderfische durchgängige 

Gewässer in Nordrhein-Westfalen. 

Die Wupper ist ebenfalls von 

der Mündung bis zur Stauanlage 

Dahlhausen durchgängig und in 

vielen Wupperabschnitten wieder 

entfesselt und naturnah gestaltet. 

Bei der Umsetzung der EU-WRRL 

steht ab 2015 der zweite Bewirtschaftungszyklus 

an (22.12.2015 bis 

2021). 

Ein Themenfeld wird die Einhaltung 

von Grenzwerten in der Siedlungsentwässerung 

sein. Das Land 

Nordrhein-Westfalen plant einen 

„Runden Tisch Abwasser“, um mit 

den Beteiligten bei Kommunen, der 

Umweltverwaltung und weiteren 

Akteuren zu diskutieren, welche 

Maßnahmen im Bereich Siedlungsentwässerung 

erforderlich sind, um 

die gesetzlich geforderten Bewirtschaftungsziele 

zu erreichen. 

Wirtschaftliche Entwicklung 

Ein zentrales Thema beim Jahresauftakt-Pressegespräch 

war die 

wirtschaftliche Entwicklung des 

Wupperverbandes. 

Der Finanzplan des Verbandes 

sieht einen konstanten Beitragsbedarf 

im größten Geschäftsbereich 

Abwasserbeseitigung bis 2016 

(jährlich 65,3 Mio. €) vor. Die derzeitigen 

Diskussionen zum Erneuerbare-Energien-Gesetz 

und zur denkbaren 

4. Reinigungsstufe auf Kläranlagen 

werden je nach Ergebnis 

einen Einfluss auf die wirtschaftliche 

Entwicklung des energieintensiven 

Geschäftsbereiches Abwasserbeseitigung 

haben. 

Im Bereich Brauchwassertalsperren 

soll der Beitragsbedarf für den 

Zeitraum bis 2018 ebenfalls konstant 

bleiben (jährlich 10,1 Mio. €). 

Durch eine Reduzierung der Wasserentnahme 

der Wuppertaler Stadtwerke 

aufgrund der Entwicklungen 

auf dem Energiemarkt erhält der 

Wupperverband in den kommenden 

Jahren weniger Mitgliedsbeiträge. 

Um dieser Entwicklung Rechnung 

zu tragen, haben Vorstand 

und Verbandsgremien eine Zielvereinbarung 

von 2014 bis 2018 geschlossen. 

Der Beitragsausfall soll 

durch eine Reduzierung des Kostenaufwandes, 

Erzielung von betrieblichen 

Erträgen und eine jährliche 

Erhöhung der Beiträge um 1,5 % pro 

Jahr ab 2015 kompensiert werden. 

Im Geschäftsbereich Gewässerunterhaltung 

liegt der Beitragsbedarf 

für 2014 bei 2,97 Mio. €. 

Wie in einer Zielvereinbarung mit 

den Verbandsmitgliedern festgelegt, 

werden die Mitgliedsbeiträge 

in diesem Geschäftsbereich bis 

2018 jährlich um 3 % angehoben, 

um Maßnahmen zur Gewässerentwicklung 

(Umsetzung der EU- 

Wasserrahmenrichtlinie) und zum 

Hochwasserschutz umzusetzen. 

Panzer-Talsperre – histo rische 

Mauer wird fit gemacht 

An der Panzer-Talsperre in Remscheid-Lennep 

laufen die Arbeiten 

zur Sanierung der Staumauer weiter. 

Nach Baubeginn im August 2013 

wurde zunächst der Untergrund im 

Bereich der Gründungssohle entlang 

der Staumauer ausgehoben und mit 

Beton verfüllt. Für die Wasserhaltung 

des Panzerbaches während der gesamten 

Bauzeit ist ein Stahlrohr 

durch die Baugrube und die Mauer 

verlegt worden. Der Grundablassstollen 

wurde mit Spritzbeton saniert. 

Derzeit erfolgen die Bohrungen 

zur Aufnahme der 400 Halteanker, 

an denen die Betonvorsatzschale 

zur Abdichtung der 121 Jahre alten 

Staumauer verankert wird. In 2015 

soll die Mauer komplett saniert sein 

(Budget: 3,8 Mio. €). 

Eschbach – Planfeststellung 

beginnt in Kürze 

Für das Projekt Hochwasserschutz 

Eschbach sind die Vorbereitungen 

März 2014 


Branche | NACHRICHTEN | 

Die Wupper unter den Gleisen der Schwebebahn. © Oktaeder/wikipedia.de 

nun so weit fortgeschritten, dass 

mit dem Beginn des Planfeststellungsverfahrens 

in diesem oder im 

nächsten Monat gerechnet wird. 

Vor Maßnahmenbeginn ist ein Termin 

vorgesehen, bei dem die Bevölkerung 

nochmals Gelegenheit haben 

wird, sich über Einzelheiten des 

Projektes und den Ablauf der Baumaßnahmen 

zu informieren. 

Ein Bestandteil des Projektes ist 

die Sanierung der städtischen Ufermauern. 

Da hier akuter Handlungsbedarf 

besteht, hat die Stadt Solingen 

gemeinsam mit dem Wupperverband 

Gespräche mit der 

Bezirksregierung geführt, um den 

Genehmigungs- und Förderungsprozess 

zu beschleunigen, damit 

die Maßnahmen schnellstmöglich 

beginnen können. 

Diepentalsperre – Grünes 

Licht für Entwicklungsstudie 

Das Projekt Diepentalsperre – eine 

Talsperre im Privateigentum – wird 

vom Wupperverband weiterhin 

fachlich begleitet und moderiert. 

Inzwischen liegt die Zustimmung 

der drei Eigentümerparteien, der 

Städte Leichlingen und Leverkusen 

und des Wupperverbandes, vor, 

eine Entwicklungsstudie (Kosten: 

20 000 €) zu finanzieren. Diese kann 

in Kürze bei einem Ingenieurbüro 

beauftragt werden. 

Große Dhünn-Talsperre: 

Wasserkraft und 

„Thermorüssel“ 

Nach der Phase der Ausschreibung, 

Fördermittelbeantragung sowie der 

Detailplanung kann voraussichtlich 

im Frühjahr 2014 mit dem Bau der 

Wasserkraftanlage und der variablen 

Entnahmeleitung an der Großen 

Dhünn-Talsperre begonnen werden. 

Mit der Wasserkraftanlage sollen 

bis zu eine Mio. Kilowattstunden 

Strom jährlich erzeugt werden 

(Jahresverbrauch von etwa 290 Vier- 

Personen-Haushalten). Über die variable 

Entnahmeleitung – den sogenannten 

„Thermorüssel“, eine bisher 

einmalige Entwicklung – kann aus 

der Wasserschicht Wasser an die 

Dhünn abgegeben werden, die von 

der Temperatur her den natürlichen 

Verhältnissen entspricht. Dies soll 

die Entwicklung der Fischarten in 

der Dhünn fördern. Das Gesamtbudget 

beider Projekte beträgt 

rund 1,5 Mio. €. 

Verbesserte Energieeffizienz 

durch Verfahrensumstellung 

Klärwerke erneuern und für die 

Energiewende fit machen – dies ist 

das Motto von aktuellen Projekten 

des Wupperverbandes in seinen 

Klärwerken. In allen Kläranlagen 

setzt der Verband Projekte im 

Rahmen seines Instandhaltungsprogramms 

um. In den Klärwerken 

Buchenhofen, Burg, Schwelm und 

Marienheide sind außerdem Maßnahmen 

zur Steigerung der Energieeffzienz 

und Energieerzeugung 

in der Planung bzw. Umsetzung. 

Dort soll z. B. durch neue Blockheizkraftwerke 

die Eigenerzeugung 

von Strom und Wärme aus Klärgas 

gesteigert werden. 


www.wupperverband.de 

www.fluggs.de 

März 2014 


| NACHRICHTEN 

| 

Branche 

UDE-Studie: Fremde Arten steigern Infektionsrate in 

Ägypten – Eindringlinge helfen Parasiten 

Sauberes Trinkwasser für das Land am Nil – dafür arbeiten das Zentrum für Wasser- und Umweltforschung an 

der Uni Duisburg-Essen (UDE) und die Fayoum University in Ägypten seit zwei Jahren eng zusammen. In einer 

Studie konnten die Wissenschaftler nachweisen, dass eine aus Nordamerika stammende Wasserschnecke die 

Infektion mit gefährlichen Leberegeln begünstigt. Das sind Parasiten, die die Leber von Rindern, Schafen oder 

auch des Menschen befallen und großen Schaden anrichten. Außerdem fanden die Forscher heraus, dass eine 

nicht-heimische Pflanze die Ausbreitung fördert. Ihre Erkenntnisse wurden jetzt in PLOS ONE veröffentlicht 

und sollen helfen, die Parasiten besser unter Kontrolle zu halten. 

schlüpfen – der schadhafte Kreislauf 

ist geschlossen. 

Nordamerikanische Wasserschnecke auf dem Blatt einer Wasserhyazinthe. 

© UDE/Noura Zaghloul 

Bisher war das ausgeklügelte 

Wirt-Parasit-System in Ägyptens 

Kanälen kaum erforscht: „Die im 

Wasser geschlüpften Larven der Leberegel 

können sofort schwimmen, 

brauchen aber einen Zwischenwirt, 

um zu überleben“, erklärt Dr. Daniel 

Grabner aus der Arbeitsgruppe 

Aquatische Ökologie an der UDE. 

Hier kommen die Schnecken ins 

Spiel. Die Larven bohren sich in die 

Organe der Weichtiere, entwickeln 

sich weiter und können sich 

un geschlechtlich vermehren. Pro 

Schnecke potenziert sich so ihre Anzahl 

um ein Vielfaches. Besorgnis - 

erregend dabei ist, dass sich die 

ein geschleppte, nordamerikanische 

Schlammschnecke stark ausbreitet 

und offenbar einen besseren Zwischenwirt 

darstellt als einheimische 

Schneckenarten. 

Sind die Larven gereift, verlassen 

sie aktiv ihren Zwischenwirt und 

heften sich im Wasser an Pflanzen. 

Mit dem bloßen Auge sind die 

Schädlinge nicht zu erkennen. „Jetzt 

sind sie hochinfektiös und warten 

darauf, gemeinsam mit der Pflanze 

vom Endwirt gefressen zu werden“, 

sagt Grabner. Und weil sie sich 

über die ägyptischen Bewässerungssysteme 

auch ungehindert an 

Nutzpflanzen auf den landwirtschaftlichen 

Überschwemmungsflächen 

ablagern, wächst die Infektionsrate 

bei der Bevölkerung. „Gelangen 

die Parasiten in den Körper, 

dringen sie durch Darm und Lebergewebe 

und nisten sich als fertige 

Würmer in den Gallegängen ein“, 

warnt der Experte. Dort produzieren 

sie neue Eier, die ausgeschieden 

werden und wieder im Wasser 

Wildwuchs verschärft die 

Problematik 

Zusätzlich greift offenbar die aus 

Südamerika eingeschleppte Wasserhyazinthe 

in diesen Zyklus ein. 

An der stark wuchernden Pflanze 

können sich die Schnecken ungestört 

vermehren. Außerdem bietet 

sie Schutz vor Pestiziden, die schon 

lange zur Schneckenbekämpfung in 

den ägyptischen Bewässerungsgräben 

eingesetzt werden: „Mit Gift 

ist die Lage nicht in den Griff zu 

kriegen. Die amphibischen Schnecken 

retten sich einfach so lange auf 

die Wasserhyazinthen bis die tödliche 

Welle vorbei ist.“ 

Es sind also gleich zwei eingewanderte 

Arten, die gleichzeitig die 

Ausbreitung des Leberegels und 

dessen schädliche Wirkung für den 

Menschen begünstigen. Dieses Problem 

wollen die deutschen und 

ägyptischen Forscher in ihrem Kooperationsprojekt 

Integrated Water 

Technologies, kurz IWaTec, weiter 

bekämpfen, sagt Grabner: „Neue 

Management-Strategien für die Bewässerungsgräben 

könnten die Infektionsraten 

möglicherweise senken. 

Wenn etwa Felder nicht mehr 

geflutet, sondern per Sprinkleranlage 

versorgt werden. Denkbar ist 

auch, Wasserpflanzen gezielter zu 

entfernen und geeignete schneckenfressende 

Fische auszusetzen.“ 

Um die Situation nachhaltig in 

den Griff zu kriegen, bilden die UDE- 

Wissenschaftler zudem kompetente 

Fachkräfte aus. Das macht die 

März 2014 



Kooperation auch in politisch schwierigen 

Zeiten so erfolgreich. Noura 

Zaghloul aus Fayoum ist eine der 

ägyptischen Studierenden, die seit 

September 2013 an der UDE zu Gast 

sind. Sie analysiert die heimischen 

Wirt-Parasit-Systeme im Labor: „Die 

Ergebnisse sind extrem spannend. 

Mithilfe der hier vorhandenen Methoden 

und Expertise können wir 

vielleicht die Situation in Ägypten 

verbessern“, sagt die 30-Jährige. 

Das Gemeinschaftsprojekt untersucht 

die zahlreichen Probleme 

Ägyptens in der Wasserversorgung 

und versucht, den richtigen Umgang 

mit der kostbaren Ressource 

zu vermitteln. Die Studie zur Parasitenausbreitung 

ist nur eines von insgesamt 

acht Forschungsprojekten, 

die jedes Jahr gemeinsam durchgeführt 

werden. IWaTec wird finanziert 

aus Mitteln des Auswärtigen Amtes 

und gefördert vom DAAD. 

Publikationshinweis: 

http://dx.plos.org/10.1371/journal. 

pone.0088537 


Dr. Daniel Grabner, 

Tel. (0201) 183-2250, 

E-Mail: daniel.grabner@uni-due.de 

Prof. Dr. Bernd Sures, 

Tel. (0201) 183-2617, 

E-Mail: bernd.sures@uni-due.de 

Erfolgreiche Renaturierung von Gewässern: 

Das biologische Umfeld ist entscheidend 

Senckenberg Forschungsinstitut und Naturmuseen 

Aufwendige Renaturierungsmaßnahmen sollen die biologische Vielfalt zurück in Bäche und Flüsse 

holen. Doch der Erfolg ist nicht garantiert. Woran liegt’s? Gewässerökologen der Senckenberg Gesellschaft 

für Naturforschung und des LOEWE Biodiversität und Klima Forschungszentrums (BiK-F) 

haben 18 Gewässerrenaturierungen untersucht. Sie konnten belegen, dass Fischarten meist dort wieder 

einwandern, wo schon das biologische Umfeld Vielfalt bietet. Wie das Artenspektrum in der 

Umgebung aussieht, gehört zu den wichtigsten Faktoren für Wiederansiedlung und sollte daher schon 

bei der Planung von Renaturierungen berücksichtigt werden. Die Studie ist im Januar 2014 im Fachmagazin 

PlosOne erschienen. 

Renaturierungen von Bächen und 

Flüssen lassen sich nicht allein 

am Reißbrett planen. Neben der Lebensraumvielfalt 

im Gewässer selbst 

und der Nutzung der Umgebung 

bestimmen eine ganze Reihe weiterer 

Faktoren, ob ein Lebensraum 

eine artenreiche Lebensgemeinschaft 

beherbergen kann und wird. Wissenschaftler 

der Senckenberg Gesellschaft 

für Naturforschung und 

des LOEWE Biodiversität und Klima 

Forschungszentrums (BiK-F) untersuchten 

18 renaturierte Gewässerabschnitte 

im Hinblick auf die dort 

vorhandenen Fischpopulationen. 

Es stellte sich heraus, dass fast 

alle Fischarten, die die renaturierten 

Abschnitte besiedelt hatten, auch in 

einer maximalen Entfernung von fünf 

Kilometern stromauf- oder stromabwärts 

vorkamen. Arten, deren nächstgelegene 

Population weiter entfernt 

war, waren dagegen praktisch nicht 

vertreten. Statistische Modelle zeigen, 

dass genau dieses Vorkommen der 

Arten in geringer Entfernung der 

© Rosel Eckstein/pixelio.de 

wichtigste Aspekt ist, wenn eine natürliche 

Wiederansiedlung funktionieren 

soll. Die Berechnungen erga- 

März 2014 


| NACHRICHTEN 

| 

Branche 

ben, dass die Zusammensetzung der 

Artgemeinschaften im Umfeld einen 

größeren Einfluss auf den Wiederansiedlungserfolg 

haben, als zehn technische 

und strukturelle Kenngrößen 

von Renaturierungen, darunter z. B. 

der Länge des renaturierten Abschnitts 

und das Gewässerprofil. 

Auch die ökologischen Eigenschaften 

der Fischarten spielen eine 

wichtige Rolle: Zum Beispiel ist 

bei Arten, die schnellströmendes 

Wasser bevorzugen, die Wahrscheinlichkeit 

größer, dass sie einen 

renaturierten Abschnitt besiedeln. 

Für Arten, die sich überwiegend in 

ruhigem Wasser aufhalten, können 

schnellströmende Gewässerabschnitte 

Wanderhindernisse darstellen. 

Geglückte Renaturierung – 

eine Standortfrage 

„Wenn man die Stelle für eine 

Renaturierungsmaßnahme nicht 

sorgfältig wählt, sondern einfach 

den nächstbesten verfügbaren 

Gewässerabschnitt nimmt, ist die 

Wahrscheinlichkeit des Scheiterns 

ungleich höher“, sagt Gewässerökologe 

Dr. Stefan Stoll. 

„Stattdessen sollten gezielt Abschnitte 

ausgewählt werden, in 

deren Nähe genügend Quellpopulationen 

vorkommen, von denen 

sich die gewünschten Fischarten 

ausbreiten können. Vorab in 

Erfahrung zu bringen, was in der 

Umgebung eines geplanten Renaturierungsprojektes 

biologisch 

los ist, ist deshalb eminent wichtig, 

um die Erfolgsaussichten abschätzen 

zu können.“ 

Zurück auf Anfang: bauliche 

Eingriffe umkehren 

Die EU-Wasserrahmenrichtlinie 

(WRRL) verlangt einen guten ökologischen 

Zustand der Fließgewässer. 

Über Jahrzehnte haben 

Kommunen und Länder Flüsse begradigt, 

kanalisiert und gemäß der 

Bedürfnisse des Menschen verändert. 

Nun sollen diese Eingriffe soweit 

rückgängig gemacht werden, 

dass sich funktionierende und 

vielfältige Lebensgemeinschaften 

ansiedeln können. Fließgewässer 

gehören zu den artenreichsten Lebensräumen 

und sind ein Brennpunkt 

der Biodiversität. Obwohl 

Süßwasserlebensräume weltweit 

weniger als 1 % der Fläche einnehmen, 

sind ungefähr 10 % aller Tierarten 

an sie gebunden. Gleichzeitig 

sind viele heimische Gewässerbewohner, 

darunter eine ganze 

Reihe von Fischen, gefährdet und 

stehen auf der Roten Liste der bedrohten 

Tierarten. 

Publikation: 

[1] Stoll, S.; Kail, J.; Lorenz, A. W.; Sundermann, 

A. und Haase, P. (2014): 

The Importance of the Regional 

Species Pool Ecological Species 

Traits and Local Habitat Conditions 

for the Colonization of Restored 

River Reaches by Fish. PLOS 

ONE 9(1): e84741. doi:10.1371/ 

journal.pone.0084741 

Kontakt: 

Dr. Stefan Stoll, 

Abteilung Fließgewässerökologie und 

Naturschutzforschung, 

Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, 

LOEWE Biodiversität und Klima 

Forschungszentrum (BiK-F), 

Tel. (06051) 61954 3123, 

E-Mail: stefan.stoll@senckenberg.de 

Prof. Dr. Peter Haase, 

Senckenberg Gesellschaft für Naturforschung, 

LOEWE Biodiversität und Klima 

Forschungszentrum (BiK-F), 

Tel. (06051) 61954 3114, 

E-Mail: peter.haase@senckenberg.de 








E-Mail: ziegler@ di-verlag.de 


März 2014 



THW beendet Philippinen-Einsatz 

Das THW schließt seinen Einsatz auf den Philippinen ab. „Unsere Einsatzkräfte haben auf den Philippinen 

viel geleistet, vor allem in den Bereichen Wasseraufbereitung, Instandsetzung von Brunnen und Aufbau von 

Camps für Hilfsorganisationen“, bilanzierte THW-Präsident Albrecht Broemme. Seit Mitte November war das 

THW im Einsatz, nachdem Taifun „Haiyan“ schwere Schäden verursacht hatte. 

Im eigenen Labor überprüften die THW-Kräfte die Qualität des aufbereiteten Wassers. 

© THW 

Der Taifun „Haiyan“ hatte am 

8. November 2013 über den 

Philippinen bei Windgeschwindigkeiten 

bis 380 km/h eine Schneise 

der Verwüstung hinterlassen. Mehr 

als 6000 Menschen kamen ums Leben, 

4,1 Millionen wurden obdachlos. 

Betroffen waren insgesamt 

mehr als 14 Mio. Menschen. 

Rund zwei Mio. Liter Trinkwasser 

stellten die THW-Einheiten in der 

mitgeführten Trinkwasseraufbereitungsanlage 

auf der Insel Bantayan 

bereit. Das Wasser verteilten sie gemeinsam 

mit lokalen Behörden an 

die Einwohner der Region rund um 

die Stadt Santa Fe. Zudem setzten 

die überwiegend ehrenamtlichen 

Einsatzkräfte auf der Insel zehn 

Brunnen instand und sorgten mit 

Pumpen und Chlorierungsanlagen 

dafür, dass das Brunnenwasser auch 

zukünftig sauber bleibt. 

Auf der Insel Cebu unterstützte 

das THW das Welternährungsprogramm 

der Vereinten Nationen dabei, 

ein internationales Koordinierungszentrum 

am Flughafen der 

Stadt Cebu City einzurichten. Von 

hier aus wurden die ankommenden 

Organisationen auf verschiedene 

Einsatzstellen verteilt. Ein 

sechsköpfiges THW-Team betrieb 

zudem gemeinsam mit den Partnern 

der International Humanitarian 

Partnership ein Camp für Hilfsorganisationen 

in Guiuan auf der 

Insel Samar. Dazu gehörte sowohl 

der Aufbau von Wohnzelten als 

auch das Einrichten der IT-Infrastruktur 

und der Telefonverbindungen 

in Zusammenarbeit mit Kollegen 

aus Luxemburg. In Manila unterstützte 

ein weiteres THW-Team 

die Deutsche Botschaft nach der 

Katastrophe. 

Seit Beginn der Arbeiten waren 

rund 70 ehrenamtliche THW-Kräfte 

auf den Philippinen tätig. Zumeist 

wurden sie im vierwöchigen 

Turnus ausgewechselt. Mit sich 

führte das THW etwa 22 Tonnen 

an Ausrüstung. Dazu gehörte 

neben der Trinkwasseraufbereitungsanlage 

und dem Material 

für Unterkunft, Bekleidung und 

Verpflegung auch ein mobiles 

Labor, mit dem die Einsatzkräfte 

regelmäßig die Trinkwasserqualität 

überprüften. 

„Es gehören Mut, Ausdauer 

und Kraft dazu, sich nach einer 

solchen Katastrophe den Herausforderungen 

zu stellen und unbeirrt 

seinen Beitrag zu den Aufbauarbeiten 

zu leisten“, sagte Broemme. 

„Vor den Leistungen unserer Helferinnen 

und Helfer habe ich 

höchsten Respekt. Die klimatischen 

Bedingungen stellten eine 

besondere Belastung dar.“ 


www.thw.de 

März 2014 


| NACHRICHTEN 

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Branche 

Zukunftstechnologie Aquaponik: Tomatenfisch 

springt in internationale Gewässer 

Einen dicken Fisch hat das Leibniz-Institut für Gewässerökologie und Binnenfischerei (IGB) aus Berlin an Land 

gezogen: Das Wasserforschungsinstitut hat die Federführung in einem knapp 6 Mio. € schweren EU-Projekt, das 

der kombinierten Fisch- und Gemüsezucht – Aquaponik genannt – den Weg in die Praxis ebnen soll. 

Aquaponik: Das aufbereitete Fischwasser dient dabei als Dünger für die 

Pflanzen. © IGB 

In dem auf vier Jahre angelegten 

Vorhaben INAPRO („Innovative model 

& demonstration based water management 

for resource efficiency in 

integrated multitrophic agriculture 

and aquaculture systems”) werden in 

Deutschland, Spanien, Belgien und 

China vier große Aquaponik-Demonstrationsanlagen 

auf jeweils rund 

500 m 2 zunächst modelliert, dann gebaut 

und evaluiert. „Über dieses neue 

Projekt freuen wir uns riesig. Gemeinsam 

mit unseren 18 Part nern aus acht 

Nationen können wir die Aquaponik 

nun den entscheidenden Schritt 

voran bringen“, erklärt Projektkoordinator 

Dr. Georg Staaks. 

Das Kofferwort Aquaponik setzt 

sich aus den Begriffen Aquakultur 

(Fischzucht) und Hydroponik (erdfreie 

Pflanzenzucht) zusammen. Die Technik 

ermöglicht die Doppelnutzung 

von Wasser, Nährstoffen, Energie und 

Fläche. Das aufbereitete Fischwasser 

dient dabei als Dünger für die Pflanzen. 

Am IGB haben Forscher in einem 

vom Bundesministerium für Bildung 

und Forschung (BMBF) geförderten 

Projekt ein ganz besonderes Aquaponikverfahren 

entwickelt. Das patentierte 

„ASTAF-PRO“ (Aquaponik- 

System zur emissionsfreien Tomaten- 

und Fisch-Produktion) – auch 

„To matenfisch“ genannt – besteht aus 

einem geschlossenen Gewächshaus, 

in dem jeweils ein Aquakultur- und 

Hydroponik-Kreislauf installiert sind. 

„Das spezielle System reguliert die 

Flüssigkeitsströme zwischen den beiden 

Teilbereichen der Anlage. So können 

in beiden Teilsystemen die jeweils 

optimalen Wachstumsbedingungen 

hergestellt werden. Diese 

besondere Effizienz bieten die bisherigen 

traditionellen Aquaponiksysteme 

nicht“, erläutert Prof. Dr. Werner 

Kloas, Leiter der Abteilung Ökophysiologie 

und Aquakultur, einer der 

„Tomatenfisch“-Erfinder. 

INAPRO soll dazu dienen, die 

technische und wirtschaftliche 

Machbarkeit in größerem Maßstab 

des Systems zu demonstrieren 

und die Implementierung in die 

Nahrungsmittelproduktion voranzutreiben. 

„INAPRO eröffnet neue 

Marktchancen für Hersteller und 

Anwender von Aquaponiksystemen 

innerhalb und außerhalb von 

Europa. Insbesondere für kleine 

und mittlere Unternehmen ist das 

ein äußerst attraktives Segment“, 

unterstreicht Staaks. 

„Die Weltbevölkerung wächst rasant 

und damit auch der Hunger 

nach Ressourcen. Nicht-nachhaltige 

Landwirtschaft und der Klimawandel 

verschärfen die Situation. Wir brauchen 

dringend neue Lösungsansätze 

für die Nahrungsmittelproduktion 

und das Wassermanagement. Unsere 

Technologie kann zur Lebensmittelsicherheit 

im 21. Jahrhundert einen 

wichtigen Beitrag leisten“, erläutert 

Kloas die Hintergründe. „Mit unseren 

Projektpartnern aus Wissenschaft 

und Praxis wollen wir Politik, 

Wirtschaft und Verbraucher für die 

innovative Technologie begeistern“, 

resümiert Staaks. Zusätzlich baue 

eine Künstlerin mehrere kleine und 

mobile Showcases, um die Aquaponik 

auch für die Öffentlichkeit 

greifbar zu machen. 

Kontakt: 

Leibniz-Institut für Gewässerökologie und 

Binnenfischerei (IGB), 

Müggelseedamm 310, 

D-12587 Berlin 

Fragen zum Projekt (Fact Sheet, Liste der 

Kooperationspartner, Bildmaterial): 

Dr. Georg Staaks, 

Projektkoordinator, 

Tel. (030) 64181 625, 

E-Mail: oki@igb-berlin.de 

Technische Fragen zum ASTAF-PRO-System: 

Prof. Dr. Werner Kloas, 

Abteilungsleiter Ökophysiologie und Aquakultur, 

Tel. (030) 64181 630, 

E-Mail: werner.kloas@igb-berlin.de 

März 2014 



Gegen Durst und Dürre 

Forschung im Mittelmeerraum: 5,2 Millionen Euro für TU-Verbundprojekt „MARSOL“ 

Wie kann man die immer knappere Ressource Wasser gewinnen und intelligent einsetzen? Ein von der 

TU Darmstadt entwickeltes und koordiniertes Verbundprojekt setzt darauf, „überschüssiges“ Wasser zu sichern 

und im Boden zu speichern. Die EU fördert das jüngst gestartete Projekt „MARSOL“ mit 5,2 Millionen Euro. 

Bis zum Jahr 2100, so Schätzungen, 

werden im Mittelmeerraum 

nur noch etwa 50 % der heutigen 

Wassermengen zur Verfügung 

stehen – bei wachsender Bevölkerung. 

Grund sind klimatische Verschiebungen. 

Der Wassermangel 

wird Dürre und Ernte-Einbrüche 

mit sich bringen. 

Die TU Darmstadt entwickelt im 

gerade gestarteten Projekt „MAR- 

SOL“ (Demonstrating Managed 

Aquifer Recharge as a Solution to 

Water Scarcity and Draught) zusammen 

mit 20 Forschungseinrichtungen 

und Unternehmen aus sieben 

Ländern einen neuen Ansatz, um 

der Wasserknappheit langfristig zu 

begegnen. Die Grundidee ist einfach: 

Wasser sammeln, wenn es zu 

viel davon gibt, und für trockene 

Zeiten speichern – in „Aquiferen“, 

Bodenschichten, die Grundwasser 

führen können. Die „Bodenspeicherung“ 

funktioniert selbst unter 

Wüsten. Bislang fehlte es an guten 

Speichermöglichkeiten für riesige 

Wassermassen. 

„MARSOL“ befasst sich mit den 

übergeordneten Fragen der Methode 

– Risiken, Wasserqualität, technische 

Umsetzbarkeit, aber auch den 

Herausforderungen des EU-Verwaltungsrechts 

bei der Realisierung. 

Dazu untersucht das Projekt an 

acht Feldstandorten in Griechenland, 

Portugal, Spanien, Malta, Italien 

und Israel konkret die verschiedenen 

Möglichkeiten, Wasser unterschiedlichster 

Herkunft und 

Qua lität – z. B. desaliniertes Meerwasser, 

Flusswasser, aufbereitetes 

Abwasser – mit unterschiedlichsten 

Techniken in den Boden zu infiltrieren. 

Koordiniert wird das Gesamtprojekt 

von Prof. Dr. Christoph 

Schüth am Institut für Angewandte 

Geowissenschaften des Fachbereichs 

Material- und Geowissenschaften 

der TU Darmstadt. 

Die Darmstädter Forscher sind 

auch in den Praxisprojekten wissenschaftlich 

eingebunden. So begleiten 

sie ein Projekt zur Rückgewinnung 

von Wasser aus Abwasser in 

einer Großkläranlage bei Athen, das 

gespeichert und später etwa zur 

Bewässerung in der Landwirtschaft 

genutzt werden kann. In Israel fällt 

in regenreicheren Zeiten in den 

Meerwasser-Entsalzungsanlagen 

mehr Wasser an als nötig, das bis her 

nicht gespeichert werden konnte. 

„Das gute Süßwasser war verloren“, 

sagt Christoph Schüth. Auch hier 

arbeitet er mit seinen Kollegen daran, 

den Überfluss im Boden unter 

der Wüste einzulagern. „Da gibt es 

viel Stauraum.“ 

„MARSOL“ wird drei Jahre lang 

von der Europäischen Kommission 

mit 5,2 Mio. € gefördert, als eines von 

elf Demonstrationsprojekten gegen 

Wasserknappheit. Die EU sieht Erhaltung 

von Wasserqualität und den 

Kampf gegen den absehbaren Mangel 

als eines der „derzeit dringendsten 

Probleme“, wie EU-Kommissarin 

Máire Geoghegan-Quinn unlängst 

erklärte. Die nun geförderten Projekte 

„werden dazu beitragen, innovative 

Lösungen zu finden“. 

Klare Vorgabe in der EU-Ausschreibung 

war daher die Machbarkeit 

der Konzepte. „Die EU möchte 

die erforschten Methoden später in 

großem Umfang einsetzen“, sagt 

Christoph Schüth. „Wir wollen mit 

„MARSOL“ zeigen, dass die Speicherung 

in Aquiferen möglich ist und 

dass sie auch sicher anwendbar ist. 

Sie kann deutlich zur Entspannung 

der Wasserknappheit beitragen.“ 


www.tu-darmstadt.de 








E-Mail: ziegler@oiv.de 


März 2014 


| NACHRICHTEN 

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Branche 

Wasserversorger können bis zu 25 Prozent ihrer 

Stromkosten sparen 

Das Aachener Beratungshaus ProCom zeigt Wasserversorgern, wie sie den Einsatz ihrer Trinkwasseranlagen 

am Strompreis ausrichten und so von niedrigen Preisen an der Strombörse profitieren können. 

Techno-ökonomisches Planungsmodell. 

Das Beratungshaus ProCom 

GmbH in Aachen eröffnet Wasserversorgern 

ein enormes Sparpotenzial. 

Gelingt es, den Einsatz der 

Anlagen am Strompreis auszurichten, 

können bis zu 25 % der Kosten 

eingespart werden. Hierzu werden 

Speicher, wie z. B. Hochbehälter, 

nicht mehr füllstandorientiert, sondern 

(strom-)kostenoptimiert betrieben. 

Sie werden vorzugsweise befüllt, 

wenn der Strompreis niedrig ist. 

Der Einsatz von Entspannungsturbinen 

dagegen wird in Zeiten mit 

höheren Strompreisen verlagert. 

Da in der Trinkwasserversorgung 

die Versorgungssicherheit den 

höchsten Stellenwert besitzt, entstehen 

zahlreiche Restriktionen wie 

Mindestfüllstände, Löschwasserrückhaltung 

oder Mischungsverhältnisse, 

die eingehalten werden müssen. Dadurch 

steigen die Anforderungen an 

die Einsatzplanung. Um die gestiegene 

Komplexität zu bewältigen, 

bietet ProCom eine Planungslösung 

für Trinkwasseranlagen basierend 

auf der IT-Plattform BoFiT. 

Modellgestützte 

Einsatzplanung 

Die Einsatzplanung der Trinkwasseranlagen 

basiert auf einem technoökonomischen 

Modell. Es bildet 

alle ökonomischen Randbedingungen, 

wie Strombezugsverträge 

oder Märkte, aber auch alle relevanten 

technischen Parameter und 

Restriktionen, wie Mindest- und 

Maximalfüllstände der Speicher, ab. 

Mit aktuellen Verfügbarkeiten, Preisund 

Bedarfsprognosen werden auf 

Basis dieses Modells die optimalen 

Einsatzpläne für die Anlagen errechnet. 

Dabei werden im Modell 

hinterlegte Restriktionen stets beachtet, 

sodass die Versorgungssicherheit 

nie in Gefahr gerät. 

Prozessberatung und 

Unterstützung 

Die Umstellung auf eine Bewirtschaftung 

der Trinkwasseranlagen 

nach Strompreisen erfordert 

neben Kenntnis der Strommärkte 

und deren Regeln auch die Einführung 

oder Umgestaltung von 

Steuerungs- und Planungsprozessen. 

Die Berater der ProCom 

GmbH vermitteln hierfür die notwendige 

Expertise im Strommarkt. 

Sie helfen dabei, die entsprechenden 

Prozesse zu konzipieren 

und begleiten die 

Umsetzung im Unternehmen. 

Die BoFiT IT-Plattform bietet zudem 

die Möglichkeit, die zentralen 

Prozesse bereichs- und spartenübergreifend 

zu unterstützten 

und zu automatisieren, sodass 

nach der Implementierung keine 

zusätzlichen Belastungen für die 

Mitarbeiter entstehen. 

März 2014 



Cloud-basierte Lösung 

als Option 

Den Unternehmen, die Anschaffungs- 

und Betriebskosten für 

Hard- und Software vermeiden 

möchten, bietet ProCom eine 

Cloud-basierte Lösung an. In diesem 

Fall wird eine standardisierte 

IT-Lösung im ProCom-Rechenzentrum 

aufgesetzt und eingerichtet. 

Nutzer dieser Lösung senden einmal 

täglich ihre Vorgabewerte, wie 

z. B. aktuelle Verfügbarkeiten, und 

erhalten den optimalen Einsatzplan 

für ihre Anlagen per E-Mail oder auf 

einen FTP-Server geliefert. 

Trinkwasseranlagen 

können im Strommarkt 

Geld verdienen 

Besonders in Mehrspartenunternehmen 

bietet sich eine Erweiterung 

der Lösung an: Trinkwasseranlagen 

können in das Stromportfolio 

integriert werden und dort 

einen erheblichen Mehrwert bieten. 

Die hohe Flexibilität der 

schnell reaktionsfähigen Pumpen 

kann z. B. am Regelenergiemarkt 

Über ProCom GmbH 

vermarktet werden. Im besten Fall 

wird dann sogar Geld verdient, 

wenn die Pumpen laufen. 


www.procom.de 

In der Energiewirtschaft ändern sich ständig Spielregeln und 

Rahmenbedingungen. Entscheidungen müssen angesichts immer 

größerer Unsicherheiten getroffen werden. ProCom berät in allen 

Fragen der zentralen Wertschöpfung von Energieerzeugung und 

Energiehandel. ProCom-Studien machen Chancen und Risiken 

von Entscheidungen transparent. Mit Prozess- und IT-Wissen begleitet 

ProCom die erfolgreiche Umsetzung strategischer Vorgaben 

bis hin zum operativen Betrieb. Mit ProCom-Lösungen, Datenservices 

und Marktinformationen werden Energieportfolios in allen 

Zeithorizonten und Märkten optimal bewirtschaftet. 

März 2014 


| NACHRICHTEN 

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Branche 

Grüne Oase auf dem Dach 

Begrünte Dächer sind längst nicht mehr der Inbegriff von Luxus oder moderne Spinnerei extrovertierter Architekten. 

In der Ökologie gelten sie als Siedlungsbiotop, in manchen Bebauungsplänen werden sie als Ausgleichsmaßnahme 

für die versiegelten Flächen festgesetzt und zum Teil werden sie in Deutschland auch 

öffentlich gefördert. Darüber hinaus sehen die teilweise als Hochgärten kultivierten Grünflächen zwischen den 

Dachlandschaften schön aus, speichern Regenwasser und verbessern das Mikroklima in Städten. 

Zu den berühmtesten Verfechtern 

zählt der österreichische 

Künstler Friedensreich Hundertwasser, 

der Gründächer als einen wichtigen 

Teil der von ihm angestrebten 

Versöhnung von Mensch und Natur 

sah. In Stuttgart sind bspw. zwischen 

1986 und 2008 180 000 m 2 begrünte 

Dachflächen auf öffentlichen 

und privaten Gebäuden entstanden, 

im Flächennutzungsplan 2010 waren 

für zukünftige Bauvorhaben 

weitere 1,5 Mio. m 2 als Minimierungs- 

oder Ausgleichsmaßnahmen 

geplant. Und aus einer aktuellen 

Umfrage der Fachvereinigung Bauwerksbegrünung 

(FBB) geht hervor, 

dass der Anteil der deutschen 

Städte, die die Begrünung von 

Dächern in ihren Bebauungsplänen 

verankern, auch weiterhin konstant 

bleibt. Grüne Flächen auf dem Dach 

sind also zweifelsfrei etabliert. 

Doch gibt es auch die Kehrseite 

der Medaille: Vor allem bei vollgedämmten 

Holzkonstruktionen 

kommt es immer wieder zu Feuchteschäden. 

„Eine mögliche Ursache 

ist, dass begrünte Dächer – wie alle 

Flachdächer – auf der bauphysikalisch 

„falschen“ Seite, nämlich der 

Außenseite, dicht sind und so nur 

eine Trocknung nach innen möglich 

ist“, weiß Daniel Zirkelbach, 

stellvertretender Leiter der Abteilung 

Hygrothermik am Fraunhofer- 

Institut für Bauphysik IBP. Im Unterschied 

zu Flachdächern ohne Deckschicht 

ist die Erwärmung von 

Gründächern deutlich geringer, sodass 

eben aufgrund der Bepflanzung 

eine Austrocknung während 

der Sommermonate nicht ausreichend 

stattfinden kann. Daher 

bedarf es für begrünte Holzkonstruktionen 

einer exakten, fach- 

Dieses Leichtdach gilt mit seinem schlanken Aufbau (das Substrat 

kommt direkt auf die Drainageschicht) als Minimallösung. Der Vorteil: 

Im Sommer wird es wärmer und somit schneller trocken. 

© Fraunhofer IBP 

kundigen Planung. Um diese zu 

gewährleisten, reichen klassische 

Feuchteberechnungen, wie z. B. 

das Glaser-Verfahren, nicht aus. Um 

dahingehend neue Wege zu gehen, 

lief von November 2011 bis 

April 2013 mit Mitteln der Forschungsinitiative 

„Zukunft Bau“ des 

Bundesinstituts für Bau-, Stadtund 

Raumforschung, ein Forschungsprojekt. 

Ziel war es, Planern 

und Bauproduktherstellern 

eine möglichst genaue und zuverlässige 

Grundlage zur Planung der 

Feuchtesicherheit der kritischen 

Dachbegrünungen zur Verfügung 

zu stellen. Ein Fall für die Wissenschaftler 

des Fraunhofer IBP. Ihnen 

gelang es im Rahmen des Forschungsprogramms, 

ihre Simulationssoftware 

WUFI® zu erweitern 

und neue Modelle zur Beurteilung 

von Dachbegrünungen zu erstellen, 

welche die Feuchtebilanz unter 

Realbedingungen berücksichtigen. 

Die inzwischen weltweit verbreitete 

Software-Familie WUFI® wurde 

am Fraunhofer IBP entwickelt und 

erlaubt die realitätsnahe Berechnung 

des instationären hygrothermischen 

Verhaltens von mehrschichtigen 

Bauteilen unter natürlichen 

Klimabedingungen. 

Im Wesentlichen wird bei der Begrünung 

von Dächern zwischen 

zwei Ausführungsvarianten unterschieden: 

Die Extensivbegrünung 

zeichnet sich durch einen dünnschichtigen 

Aufbau mit bis zu 15 cm 

sowie einem geringen Gewicht und 

minimalen Pflegeaufwand aus. Diese 

Vegetationsform erhält sich weitgehend 

selbst und passt sich auch 

an extreme Standortbedingungen 

an, ist allerdings nicht als Nutzfläche 

geeignet. Im Vergleich dazu ist bei 

März 2014 



einer Intensivbegrünung die Nutzung 

des Gründaches erwünscht. 

Der mehrschichtige Aufbau ist hier 

mit 15–100 cm deutlich dicker und 

damit auch schwerer. Er stellt hohe 

Ansprüche an die Pflege, Wasserund 

Nährstoffversorgung. Im Rahmen 

des Forschungsprojekts wurde 

jedoch ausschließlich die Extensivbegrünung 

untersucht. 

Im Vordergrund stand dabei vor 

allem, die Funktionsfähigkeit der 

Unterkonstruktion zuverlässig zu 

berechnen, denn die Einflüsse der 

Substrat- und Vegetationsschicht 

konnten bisher nicht eindeutig 

rechnerisch abgebildet werden – es 

fehlten verallgemeinerbare Datensätze. 

„Dazu nahmen wir zunächst 

bereits vorhandene Messergebnisse 

basierend auf Versuchsaufbauten 

sowie langjährigen Konstruktionsuntersuchungen 

am Standort Holzkirchen 

sowie aus Kassel, Leipzig, 

Wien und Mailand. Zusätzlich starteten 

wir noch neue Freilandversuche 

am Fraunhofer IBP Holzkirchen“, 

erklärt Zirkelbach die Vorgehensweise. 

Dazu richteten die Wissenschaftler 

neue Versuchsflächen mit 

unterschiedlichen Substrat- und 

Pflanzentypen auf einem Versuchsdach 

ein. Diese Versuche waren erforderlich, 

weil bei den vorangegangenen 

Untersuchungen weder die 

Feuchteverhältnisse in den Substraten 

noch die langwellige Gegenstrahlung 

gemessen worden waren. 

Beides ist jedoch für die Übertragbarkeit 

der Berechnungsmodelle 

auf andere Klimabedingungen mit 

unterschiedlichen Strahlungs- und 

Niederschlagsverhältnissen von wesentlicher 

Bedeutung. Mithilfe von 

Sensoren wurde die Temperatur bei 

den verschiedenen Dachaufbauten 

gemessen. „Interessant dabei war, 

dass wir innerhalb eines Versuchsfeldes, 

unter den gleichen Randbedingungen 

punktuell unterschiedliche 

Temperaturen gemessen haben. 

Diese variierten teilweise um 

bis zu 6 °C, obwohl kein wirklicher 

Unterschied erkennbar war“, so 

Daniel Zirkelbach. Grundsätzlich 

kristallisierten sich jedoch die mittleren 

Verhältnisse für eine Berechnungsbasis 

klar heraus. 

Die Fraunhofer-Wissenschaftler 

konnten zudem belegen, dass die 

Temperaturen maßgeblich von der 

Masse des Substrats sowie der darin 

enthaltenen Wassermenge beeinflusst 

werden. „Diese Kombination 

führt zu einer großen thermischen 

Trägheit. Im Sommer sorgt die Verdunstungskühlung 

für eine Verzögerung 

der Erwärmung, im Winter 

bremst die Schmelzwärme die Abkühlung 

unter den Gefrierpunkt. 

Durch eine gewisse Selbstverschattung 

begrenzt die Pflanzdeckschicht 

eine Erwärmung ebenso wie 

eine nächtliche Unterkühlung durch 

langwellige Abstrahlung. Zusätzlich 

wird der Wärmeübergang durch die 

geringere Luftbewegung an der 

Oberfläche reduziert“, fasst der Forscher 

die Ergebnisse zusammen. 

Der zweite Punkt, der die Funktionsweise 

grundlegend beeinflusst, 

ist die exakte Auslegung der 

Dachkonstruktion. Bis dato verwendete 

man außen meist eine zum 

Substrat hin abgedichtete Holzverschalung 

mit einem Faserdämmstoff 

zwischen den Sparren und 

nach innen wurde eine Dampfbremse 

angebracht, um die Holzkonstruktion 

vor der eindringenden 

Feuchte aus dem Raumklima zu 

schützen. Diese Dampfbremse behindert 

aber im Sommer auch die 

Austrocknung, sodass bereits kleinere 

eingebaute oder eindringende 

Feuchtemengen zu Problemen führen 

können. Die Konsequenz einer 

mangelhaften Ausführung war eine 

verkürzte Haltbarkeit oder über 

kurz oder lang ein Feuchteschaden 

an der Konstruktion. Je dicker die 

Dämmschicht war, umso feuchter 

wurde sie im Winter. 

Aufgrund der neuen Versuche 

und der daraus resultierenden Berechnungen 

fanden die Wissenschaftler 

vielversprechende Lösungsmöglichkeiten. 

So kann bspw. eine 

feuchtevariable Dampfbremse die 

Feuchtebilanz deutlich verbessern. 

Bei Dämmstärken ab 15–20 cm 

kann eine zusätzliche feuchteresistente 

Überdämmung Schaden vermeiden 

– denn dann sind die 

Tempe raturunterschiede an der 

Holzverschalung deutlich geringer 

und es entstehen besonders in den 

Wintermonaten nur noch kleine 

Mengen Tauwasser. Zwar bleiben 

begrünte Holzdächer eine anspruchsvolle 

Bauvariante, die einer sorgfältigen 

Planung und Ausführung 

bedarf, werden jedoch bestimmte 

Aspekte beachtet, kann sich der 

Trend hin zur grünen Oase auf dem 

Dach gefahrenlos fortsetzen. 


http://www.ibp.fraunhofer.de 

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Wenn Sie spezielle Fragen haben, helfen wir Ihnen gerne. 

März 2014 


| NACHRICHTEN 

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Veranstaltungen 

Leitungsbau und grabenlose Bauverfahren auf der 

WASSER BERLIN INTERNATIONAL 2015 

NO DIG BERLIN – Internationales Leitungsbausymposium auf der Schaustelle WASSER 

BERLIN INTERNATIONAL – Kompetenzzentrum Leitungsbau 

© Messe Berlin 

Nach der erfolgreichen Premiere 

der NO DIG BERLIN in Verbindung 

mit WASSER BERLIN INTERNATIONAL 

2013 präsentiert sich vom 24. bis 27. 

März 2015 auch die zweite NO DIG 

BERLIN als Bestandteil von WASSER 

BERLIN INTERNATIONAL. Namhafte 

Unternehmen wie Herrenknecht, 

TRACTO-TECHNIK, Hermes Technologie, 

Frisch & Faust Tiefbau, Stehmeyer 

+ Bischoff, HOBAS und BKP 

Berolina sind Aussteller des eigenständigen 

Fachmessesegments und 

treten als Sponsoren der NO DIG 

BERLIN auf. Sowohl ökonomisch als 

auch ökologisch stellt grabenloses 

Bauen eine bahnbrechende Technologie 

bei der Installation und 

Sa nierung von unterirdischen Verund 

Entsorgungsleitungen aller Art 

dar und verbindet wirtschaftliche 

Effizienz mit Umweltschutz. 

Das zweitägige NO DIG BERLIN- 

Symposium am 24. und 25. März 2015 

wird von der GSTT (german society 

for trenchless technology e. V./ 

Deutsche Gesellschaft für grabenloses 

Bauen und Instandhalten 

von Leitungen e. V.) organisiert 

und findet erstmals in Verbindung 

mit dem Internationalen Leitungsbausymposium 

(ILBS) in der Halle 1.2 

statt. 

Der Bezug zur Praxis wird einen 

Tag später, am 26. März 2015, auf 

der Schaustelle WASSER BERLIN 

IN TERNATIONAL hergestellt. Diese 

Veranstaltung stellt Rohrleitungsbauverfahren 

sowie Verfahren der 

Trinkwasserversorgung und Abwasserreinigung 

vor. Die Teilnehmer 

erleben vor Ort, wie moderne 

und innovative Verfahren und Bauvorhaben 

in der Praxis umgesetzt 

werden. 

Das bewährte Kompetenzzentrum 

Leitungsbau wird im Rahmen von 

WASSER BERLIN INTERNATIONAL 2015 

unter Federführung des Rohrleitungsbauverband 

e. V. (rbv) in Zusammenarbeit 

mit allen relevanten Verbänden 

des Leitungsbaus erneut durchgeführt. 


www.wasser-berlin.de 

www.wassertermine.de 

Sicherheit im Labor hat höchste Priorität 

Neue Sonderschau rund um Arbeitsschutz und Arbeitssicherheit 

Oft glauben Labormitarbeiter, sich mit den Gefahren ihrer Arbeit bestens auszukennen. Doch Beispiele von 

Arbeitsunfällen zeigen immer wieder, wie wichtig es ist, sich in puncto Sicherheit auf dem Laufenden zu 

halten. Erstmals bietet die analytica 2014 hierzu die Sonderschau für Arbeitsschutz und Arbeitssicherheit. 

Die Sonderschau für Arbeitsschutz 

und Arbeitssicherheit 

informiert über alles Wichtige auf 

diesem Gebiet – von der richtigen 

Arbeitsschutzkleidung über den 

sicheren Umgang mit Gefahrstoffen 

bis hin zur Vermeidung von gefährlichen 

chemischen Reaktionen. „Wir 

bieten eine spannende Mischung aus 

aktuellen Informationen, spektakulären 

Live-Demonstrationen und internationalem 

Experten-Know-How“, 

erklärt Projektleiterin Susanne Grödl. 

Im Rahmen des Live Labs in Halle A3 

stehen täglich folgende Experimentalvorträge 

auf dem Programm: „Brände 

und Explosionen“ und „Sicherer Umgang 

mit Gefahrstoffen/Vermeiden 

von Gesundheitsgefährdungen“. 

Los geht es jeweils um 12:00 Uhr 

mit dem experimentellen Vortrag 

März 2014 


Veranstaltungen | NACHRICHTEN | 

„Brände und Explosionen“ der Firma 

asecos. Die Mitarbeiter informieren, 

wie Brände zu vermeiden sind, und 

beantworten dabei folgende Fragen: 

Wie werden gefährliche Stoffe 

sachgemäß gelagert? Und welche 

Eigenschaften der Laborchemikalien 

müssen beachtet werden, um gefährliche 

Situationen zu umgehen? 

Ziel ist es, die Besucher für die Gefahren 

und geeignete Präventionsmaßnahmen 

zu sensibilisieren. Denn 

schon kleinste Mengen an zündfähigen 

Gefahrstoffen und ein Funke 

reichen aus, um unkontrollierbare 

Kettenreaktionen auszulösen. Die 

Besucher erleben auf der analytica 

live, wie kleinste Mengen von Gefahrstoffen 

Staubexplosionen, exotherme 

Reaktionen sowie kontrollierte Kleinbrände 

und Verpuffungen hervorrufen 

können. So wird beispielsweise 

ein mit Wasserstoff 3.0 gefüllter 

Ballon mit offener Flamme gezündet. 

Der Experimentalvortrag steht für 

das internationale Publikum täglich 

um 14:00 Uhr auch in englischer 

Sprache auf dem Programm. 

Um 16:00 Uhr dreht sich im 

Vortrag „Sicherer Umgang mit Gefahrstoffen/Gesundheitsgefährdung 

vermeiden mittels EMKG und PSA“ 

alles um die Gesundheit der Mitarbeiter 

im täglichen Laborbetrieb. 

Spezialisten für Laborchemikalien 

des Unternehmens Bernd Kraft zeigen, 

wie sich ein Labor am besten 

organisieren kann. Es geht z. B. darum, 

im Umgang mit Chemikalien 

schnellstmöglich die geeigneten 

Schutzanzüge, Masken und Handschuhe 

bei der Hand zu haben. Die 

Experten erläutern außerdem, wie 

mittels EMKG (Einfache Maßnahme 

Konzept Gefahrstoffe) Laborchemikalien 

nach ihrer Gefährdung 

ein gestuft werden können und 

nach welchen Kriterien bei Bernd 

Kraft die geeignete PSA (Persönliche 

Schutzausrüstung) ausgewählt 

wird. Die Sonderschau wird 

ergänzt mit einer Ausstellung von 

Sicherheitsprodukten, wie Sicherheitsschränken, 

Gasdetektoren und 

Schutzkleidung. 


www.analytica.de 

© analytica 

März 2014 


| NACHRICHTEN 

| 

Leute 

Universität Hannover ernennt Bert Bosseler 

zum Honorarprofessor 

PD Dr.-Ing. Bert Bosseler (IKT) erhält die Ernennungsurkunde 

zum Honorarprofessor aus den Händen des 

Universitäts-Präsidenten, Prof. Dr. Erich Barke 

(links). 

Die Leibniz Universität Hannover 

hat den Wissenschaft lichen Leiter 

des IKT – Institut für Unterirdische 

Infrastruktur, PD Dr.-Ing. Bert Bosseler, 

zum Honorarprofessor bestellt. 

Bosseler lehrt seit dem Jahr 2006 an 

der Fakultät für Bauingenieurwesen 

und Geodäsie das Fach Kanal- und 

Leitungsbau. 

In seinen Vorlesungen schlägt 

Bosseler die Brücke zwischen der 

praxisorientierten Forschung des 

IKT und der akademischen Ausbildung 

von Bauingenieuren. Seine 

Vorlesungen werden auch von zahlreichen 

ausländischen Stipendiaten 

besucht, die künftig für die Abwasserinfrastruktur 

ihrer Heimatländer 

verantwortlich sein werden. 

Im Jahr 2010 habilitierte sich 

Bosseler mit einer Schrift über die 

„Prüfung und Bewertung von 

Produkten und Verfahren zum Bau 

und zur Instandhaltung unterirdischer 

Kanäle und Leitungen“. 

Grundlage dafür sind die umfassenden 

Erkenntnisse aus Forschung, 

Ma terialprüfung und 

Waren tests des IKT. 

Die Urkunde zum Honorarprofessor 

überreichte Prof. Dr. 

Erich Barke, Präsident der Universität 

Hannover. Diese Ernennung 

unterstreicht die erfolgreiche 

Kooperation zwischen der Universität 

Hannover und dem IKT. 

Als Wissenschaftlicher Leiter des 

Gelsenkirchener Instituts setzt 

Bosseler auch künftig auf die 

enge Verknüpfung zwischen 

praxisorientierter Forschung und 

Lehre. 

Dipl.-Ing Volker Meyer wird Geschäftsführer 

für den Bereich Wasser und Rohrleitungen 

der figawa 

Als designierter Nachfolger von 

Dipl.-Ing. Karl Morschhäuser 

nahm Dipl.-Ing Volker Meyer am 

1. Januar 2014 seine Tätigkeit für die 

figawa auf. Volker Meyer war vor 

seinem Wechsel zur figawa, Hauptreferent 

für den Bereich Wasserverwendung 

im DVGW. 

Volker Meyer ist fest in den nationalen 

und europäischen Normungsprozess 

integriert, u. a. als Convenor 

der WG 2 (Trinkwasser-Installation) 

des CEN TC 164 und verfügt über 

umfassende Erfahrungen und Netzwerke 

in der wassertechnischen 

Normung und Zertifizierung mit 

anderen Organisationen (VDI, VDE, 

BDH, SVGW u. a.) 

Karl Morschhäuser wird Ende 

Juni 2014 nach genau 34 Jahren 

bei der figawa in den Ruhestand 

wechseln. „Wir freuen uns, mit Herrn 

Meyer einen Nachfolger für Herrn 

Morschhäuser gefunden zu haben, 

der die erfolgreiche Entwicklung 

dieser Bereiche der figawa in den 

letzten Jahren nahtlos weiterführen 

wird und insbesondere 

seine Erfahrungen und Netzwerke 

auf der europäischen Ebene und 

mit Verbänden und Normungsorga 

nisationen in anderen Mitgliedsstaaten 

der EU in die Arbeit 

unse res Verbandes einbringen wird“, 

so figawa Präsidiumsmitglied Dr. 

Günter Stoll. 

März 2014 


Leute | NACHRICHTEN | 

Fördern mit NETZSCH 

Wechsel im Vorstand des 

Wupperverbandes 

Beim Wupperverband vollzog 

sich zum 1. Februar ein Wechsel 

im Vorstand. Prof. Bernd Wille ging 

Ende Januar in den Ruhestand. Der 

studierte Bauingenieur mit Wohnsitz 

in Erkelenz stand 17 Jahre an 

der Spitze des Wupperverbandes. 

Seit dem 1. Februar ist Georg Wulf 

neuer Vorstand des Verbandes. 

Der Verbandsrat des Wupperverbandes 

hatte in seiner Sitzung im 

Juli 2013 Wulf als neuen Vorstand 

gewählt. Eine Amtszeit beträgt fünf 

Jahre. Georg Wulf ist Jurist und 

bereits seit 1991 beim Wupperverband 

tätig, seit 2001 als Geschäftsbereichsleiter 

Personal und 

Verwaltung und ständiger Vertreter 

des Vorstandes. Er lebt mit seiner 

Familie seit 1987 in Wuppertal. 

Bei der offiziellen Verabschiedung 

von Prof. Wille am 16. Januar 

2014 in Wuppertal überreichte er 

dem neuen Vorstand Georg Wulf 

symbolisch das Steuerrad für den 

Wupperverband. 

Ein zentraler Themenschwerpunkt 

in der Arbeit des Verbandes ist 

seit einigen Jahren die Umsetzung 

der EU-Wasserrahmenrichtlinie mit 

der ökologischen Entwicklung der 

Wupper und ihrer Nebenflüsse. 

Dies wird auch in den kommenden 

Jahren unter Georg Wulf eine große 

Herausforderung und Aufgabe 

für den Wupperverband sein, 

ebenso wie weitere Themenfelder, 

z. B die Hochwasserrisikomanagement-Richt 

linie, Zukunftsthemen wie 

Klimawandel und Spurenstoffe im 

Ab wasser und insbesondere die 

Entwicklung der Mitgliedsbeiträge 

angesichts des demografischen 

Wandels. 

In den vergangenen Jahren stand 

beim Verband die Entwicklung von 

einem zuvor eher ho heitlich denkenden 

hin zu einem kundenorientierten 

Unternehmen im Fokus. 

Zum Amtsantritt von Prof. Wille 

1997 war die Umsetzung des 

Abwasserbeseitigungskonzeptes 

die vordring liche Aufgabe. Durch 

Kostensteuerung und Controlling 

sowie durch die Einführung von 

Ziel vereinbarungen mit den Verbandsgremien 

ist es gelungen, bei 

einem Investitionsvolumen von 

rund 500 Mio. € im Geschäftsbereich 

Kläranlagen, Sammler und Entsorgung 

dennoch die Beiträge für 

diesen größten Geschäftsbereich 

des Wupperverbandes in den 

vergangenen 17 Jahren mit einer 

Entwicklung von durchschnittlich 

0,5 % pro Jahr nahezu stabil zu 

halten. 

Weitere Themen in der Amtszeit 

von Prof. Bernd Wille waren unter 

anderem ein auf das gesamte 

Flusssystem Wupper bezogenes 

ganzheitliches Flussgebietsmanagement 

zu etablieren und ein Strategiepapier 

für die wesentlichen 

Aufgabenfelder des Verbandes zu 

entwickeln. 

Für jede Anwendung das 

richtige Produkt 

Seit Jahrzehnten werden rotierende Verdrängerpumpen 

als Fördersysteme für alle 

Medien in der Abwasserbehandlung eingesetzt. 

Aufgrund ihrer Regelcharakteristik 

gewährleisten diese Pumpen einen sicheren 

und zuverlässigen sowie effizienten Prozessablauf. 

5.–9. Mai 2014 

Messe München 

Halle A6, Stand 139/240 

und im Hof A5-6, Stand 15 

© Wupperverband 

Der neue Verbandsvorstand 

Georg Wulf 

(links) übernimmt 

das 

Steuer von seinem 

Vorgänger 

Prof. Bernd 

Wille, der in 

den Ruhestand 

wechselte. 

M-Ovas® Zerkleinerer und 

NEMO® M.Champ® 

Exzenterschneckenpumpe 

NETZSCH Pumpen & Systeme GmbH 

Geschäftsfeld Umwelt & Energie 

Tel.: +49 8638 63-1010 

Fax: +49 8638 63-2333 

März 2014 info.nps@netzsch.com 


www.netzsch.com

| RECHT UND REGELWERK 

| 

Regelwerk Gas/Wasser 

GW 15 A: Nachumhüllungen von Rohrleitungen, Armaturen und Formstücken – 

Qualifikationsanforderungen an den Umhüller, 2/2014 

Das technische Komitee G-TK-1-10 

Außenkorrosion hat die Überarbeitung 

des DVGW-Arbeitsblattes 

GW 15 Nachumhüllungen von Rohrleitungen, 

Armaturen und Formstücken 

– Qualifikationsanforderungen 

an Umhüller abgeschlossen. 

Um den neu entstandenen Normen 

auf internationaler und nationaler 

Ebene gerecht zu werden, wurde 

die Anpassung des DVGW-Arbeitsblattes 

notwendig. 

Es beinhaltet die Anforderungen 

an die Qualifikation von Umhüllern. 

Die Werksumhüllung von Rohren 

erfordert eine sachgerechte Nachumhüllung 

von unbeschichteten 

Rohrverbindungen, Bauteilen und 

Fehlstellen auf der Baustelle. Für 

Nachumhüllungen stehen verschiedene 

Umhüllungsmaterialien zur 

Verfügung. Die Nachumhüllung auf 

der Baustelle erfordert vom Umhüller 

sowohl Sachkunde über die 

Umhüllungsmaterialien als auch die 

Fähigkeit zur fachgerechten Anwendung 

dieser Materialien. Die Anwendung 

dieses Arbeitsblattes stellt sicher, 

dass die Schulung und Prüfung 

der Umhüller nach einheitlichen 

Verfahren und Inhalten durchgeführt 

wird und Umhüller nach bestandener 

Prüfung die für eine qualitätsgerechte 

Ausführung und Kontrolle 

der Arbeiten erforderliche Fachkenntnis 

und Hand fertigkeit be sitzen. 

Der Anwender hat zudem die 

Möglichkeit, sich zu spezialisieren. 

Zusätzlich zu den allgemein erforderlichen 

Grundlagen kann optional 

aufbauend eine weitergehende 

Spezialisierung für be stimmte Nachumhüllungsmaterialien 

erfolgen. 

Gegenüber DVGW-Arbeitsblatt 

GW 15:2007-01 wurden folgende 

Änderungen vorgenommen: 

•• 

Der Inhalt wurde aktualisiert 

•• 

Anforderungen an die Ausbildungsstätten 

werden erstmalig 

festgelegt 

•• 

Prüfungsordnung zur Ausbildung 

wurde aktualisiert 

•• 

Anforderungen an Ausbilder werden 

benannt 

•• 

Möglichkeiten des Nachweises 

der Qualifikation: Beispielsweise 

wurden bisher von den Ausbildungsstätten 

sogenannte Umhüllerausweise 

ausgestellt. Dabei 

wurde die vollständige Einhaltung 

der Anforderungen die Bildungsstätte 

geprüft. Dies ist im neuen 

Arbeitsblatt nicht zwingend gegeben 

kann aber weiterhin so 

praktiziert werden. Die Form des 

Nachweises wird freigestellt. 

Der Weißdruck ist im Februar 2014 

erschienen. 

Preis: 

€ 22,27 für Mitglieder; 

€ 29,69 für Nichtmitglieder. 

Weißdrucke der DVGW-Arbeitsblätter GW 20, GW 21, GW 22, GW 24, GW 27 und GW 28 

Das technische Komitee G-TK-1-10 

Außenkorrosion und die Arbeitsgemeinschaft 

für Korrosionsfragen 

(AfK) haben wichtige AfK-Empfehlungen 

dem Regelsetzungsprozess 

gemäß DVGW-Geschäftsordnung 

GW 100 unterzogen und somit 

die Überführung in DVGW-Arbeitsblätter 

ermöglicht. Es handelt sich 

dabei um folgende Arbeitsblätter: 

•• 

DVGW-Arbeitsblatt GW 28: Beurteilung 

der Korrosionsgefährdung 

durch Wechselstrom bei kathodisch 

geschützten Stahlrohrleitungen 

und Schutzmaßnahmen 

– Textgleich mit der AfK-Empfehlung 

Nr. 11 

•• 

DVGW-Arbeitsblatt GW 27: Verfahren 

zum Nachweis der Wirksamkeit 

des kathodischen Korrosionsschutzes 

an erdverlegten 

Rohrleitungen – Textgleich mit 

der AfK-Empfehlung Nr. 10 

•• 

DVGW-Arbeitsblatt GW 24: Kathodischer 

Korrosionsschutz in 

Verbindung mit explosionsgefährdeten 

Bereichen – Textgleich 

mit der AfK-Empfehlung 

Nr. 5 

•• 

DVGW-Arbeitsblatt GW 22: 

Maßnahmen beim Bau und 

Betrieb von Rohrleitungen im 

Einflussbereich von Hochspannungs-Drehstromanlagen 

und 

Wechselstrom-Bahnanlagen – 

Textgleich mit der AfK-Empfehlung 

Nr. 3 und der Technischen 

Empfehlung Nr. 7 der Schiedsstelle 

für Beeinflussungsfragen 

(SfB) 

•• 

DVGW-Arbeitsblatt GW 21: Beeinflussung 

von unterirdischen 

metallischen Anlagen durch 

Streuströme von Gleichstromanlagen 

– Textgleich mit der AfK- 

Empfehlung Nr. 2 

•• 

DVGW-Arbeitsblatt GW 20: Kathodischer 

Korrosionsschutz in 

Mantelrohren im Kreuzungsbereich 

mit Verkehrswegen Produktrohre 

aus Stahl im Vortriebsverfahren 

– Textgleich mit der 

AfK-Empfehlung Nr. 1 

DVGW-Arbeitsblatt GW 28 

Der Inhalt dieses Arbeitsblattes spiegelt 

das gemeinsame Verständnis 

(fachlicher Bearbeitungsstand 2011) 

unter den für Beeinflussungsfragen 

und Korrosionsschutz zuständigen 

März 2014 


| RECHT UND REGELWERK | 

Fachleuten aus den der AfK zugehörigen 

Verbänden wider. Im 

Zusammenhang mit der bevorstehenden 

europäischen Norm 

DIN EN 15280 muss erwähnt werden, 

dass dieses Arbeitsblatt nicht 

im Widerspruch zu dieser Norm 

steht. Das Arbeitsblatt ist in sich als 

geschlossenes Dokument zu sehen, 

welches praxis orientierte Hinweise 

gibt und die DIN EN 15280 konkret 

auf die nationalen Bedürfnisse 

spezifiziert. 

Ein vertieftes Verständnis der 

beteiligten Prozesse der Wechselstromkorrosion, 

unter Einfluss des 

kathodischen Korrosionsschutzes, 

hat aber über längere Zeit gefehlt. 

Erst aufgrund jüngerer Labor- und 

Felduntersuchungen war es möglich, 

ein Modell zu entwickeln, welches 

in der Lage ist, alle bisherigen empirischen 

Beobachtungen zu erklären. 

Insbesondere betrifft dies die Befunde 

zum Einfluss des kathodischen 

Schutzniveaus auf die Wechselstrom- 

Korrosionsgefährdung. Die aktuellen 

Modellvorstellungen erklären dann 

auch die Schutzkriterien, unter 

deren Einhaltung die Korrosionsgeschwindigkeit 

auf ein technisch 

akzeptierbares Maß verringert werden 

kann. Mittels umfangreicher 

Feldversuche konnten die dem 

Modell zugrunde liegenden Schutzkriterien 

in der Praxis bestätigt bzw. 

überprüft werden. 

Die Felduntersuchungen zeigten 

außerdem, dass eine Verringerung 

der Korrosionsgeschwindigkeit auf 

technisch vernachlässigbare Werte 

< 0,01 mm/a, wie in DIN EN 12954 

als Kriterium für die Anwendung des 

kathodischen Korrosionsschutzes 

angegeben, bei Wechselspannungsbeeinflussung 

nicht gewährleistet 

werden kann. In diesem Arbeitsblatt 

wird daher bei Einhaltung der 

genannten Kriterien bewusst der 

Begriff „technisch akzeptierbare 

Korrosionsgeschwindigkeit“ (Korrosionsgeschwindigkeit 

< 0,03 mm/a) 

gewählt. 

Für die praktische Anwendung 

einzelner Kriterien werden Mittelwerte 

empfohlen, welche mit einer 

maximal zulässigen Standardabweichung 

verknüpft sind. Die Werte 

wurden aus den Daten der Feldversuche 

abgeleitet und entsprechen 

den vorgefundenen Rahmenbedingungen. 

Es ist daher möglich, 

dass sich mit zunehmender Praxiserfahrung 

Anpassungsbedarf der 

statistischen Größen ergibt. 

An dieser Stelle muss erwähnt 

werden, dass zurzeit Forschungstätigkeiten 

zu der Umsetzung von 

Maßnahmen zur Verminderung der 

Wechselstrom-Korrosionsgefährdung 

durchgeführt werden, sodass in 

naher Zukunft weitere Erkenntnisse 

in das Arbeitsblatt einfließen werden. 

Die Veröffentlichung wurde 

jedoch zum jetzigen Zeitpunkt als 

sinnvoll erachtet, um dem Anwender, 

auch in Bezug auf die 

bevorstehende europäische Norm 

DIN EN 15280, die bisherigen wichtigen 

Erkenntnisse nicht unnötig 

vorzuenthalten. 


Nach DIN EN 12954 muss bei vollständigem 

kathodischen Korrosionsschutz 

das Schutzkriterium an jedem 

Messpunkt des Schutzobjektes, d. h. 

an jeder Fehlstelle seiner Umhüllung 

erfüllt sein. 

In dem Bemühen aufzuzeigen, 

wie dies unter Berücksichtigung 

der bekannten physikalischen 

Grund lagen mit eingeführten und 

neueren Messverfahren in der Praxis 

weit gehend nachgewiesen werden 

kann, wurde DIN EN 13509 erarbeitet. 

In den Fällen, in denen die beschriebenen 

Messmethoden oder 

die ört lichen Verhältnisse die Ermittlung 

der notwendigen Daten in 

nicht hinreichendem, aussagefähigem 

Maße erlauben, ergeben sich 

Schwierigkeiten beim Nachweis. 

Diesbezügliche Problemfälle stellen 

die meisten Behälter dar, beispielsweise 

aber auch Rohrleitungen in 

Stadtgebieten, insbesondere bei 

Vorliegen von zeitlich sich stark 

ändernder Streustrombeeinflussung 

durch z. B. Gleichstrom-Bahnanlagen, 

Rohrleitungen mit Schutzmaßnahmen 

gegen Hochspannungsbeeinflussung 

und parallel verlaufende 

Rohrleitungen. 

Das vorliegende Arbeitsblatt 

beschreibt weitere Messverfahren, 

mit denen der Nachweis des 

Schutzkriteriums im Sinne von 

DIN EN 13509 erfolgen kann. Es gibt 

da rüber hinaus Hinweise über die 

Zweckmäßigkeit der Anwendung 

der einzelnen Verfahren unter 

verschiedenen Einsatzbedingungen 

sowie zur Vermeidung von Fehlmessungen 

und Fehlinterpretationen 

der Messergebnisse. Hinsichtlich 

der Definition der Begriffe wird auf 

die beiden zuvor zitierten Normen 

hingewiesen. 

Die beschriebenen Nachweisverfahren 

sind teils seit Langem 

Stand der Technik (z. B. Ausschaltpotenzialmessungen), 

teils finden 

sie zunehmend Anwendung (z. B. 

Intensivmessungen), sodass hier 

Erfahrungen bei der Erarbeitung 

dieses Arbeitsblattes berücksichtigt 

werden konnten. Bei einigen Verfahren 

(z. B. Potenzialgradientenvergleich) 

liegen dagegen nur wenige 

Erfahrungen vor. 


Dieses Arbeitsblatt behandelt allgemeine 

Richtlinien und Maßnahmen 

zur Vermeidung von Zündgefahren 

an Isolierstücken und zur Sicherstellung 

eines kathodischen Korrosionsschutzes 

in explosionsgefährdeten 

Bereichen. Es ist anwendbar 

auf Stationen von Erdgas-Leitungssystemen 

und – unter Beachtung 

der jeweils gültigen Vorschriften 

(z. B. TRbF, TRBS, TRGS, BetrSichV) – 

sinngemäß auch für andere Produktleitungen. 

Isolierstücke dienen der elektrischen 

Trennung von Rohrleitungsanlagen 

– z. B. zur Sicherstellung des 

kathodischen Korrosionsschutzes 

(Trennung KKS-geschützter Anlagen 

vom geerdeten Stationssystem), zur 

elektrischen Aufteilung längerer Rohrleitungssysteme 

an Eigentums- bzw. 

KKS-Schutzbereichsgrenzen oder – 

in selteneren Fällen – zur elektrischen 

Aufteilung hochspannungsbeeinflusster 

Rohrleitungsabschnitte. 

März 2014 



| 

Die elektrische Trennung besteht 

bis zur Durchschlag festigkeit des 

Isolierstücks. Diese Durchschlagfestigkeit 

kann – z. B. in Abhängigkeit 

von dem durch strömenden Medium, 

der Einbaulage und den äußeren atmosphärischen 

Einflüssen – unter 

Umständen auch mit zunehmender 

Betriebsdauer abnehmen. Es ist 

aber davon aus zugehen, dass blitzbedingte 

Überspannungen infolge 

eines Ein schlages in exponierte 

Teile einer Pipelineanlage zu einer 

Überbeanspruchung der Durchschlagfestigkeit 

von Isolierstücken 

führen können. Bei Isolierstücken 

kathodisch geschützter Anlagen in 

explosions gefährdeten Bereichen 

sind zur Vermeidung von Zündgefahren 

besondere Vorkehrungen 

zu treffen. Solche Gefahren können 

infolge Funkenbildung durch elektrische 

Anlagen oder durch Blitzeinwirkungen 

entstehen. Des Weiteren 

sind Maßnahmen zur Aufrechterhaltung 


erforderlich. 

Die erste Neufassung der diesem 

Arbeitsblatt zugrunde liegenden 

AfK-Empfehlung entstand aus der 

Ausgabe Februar 1986 aufgrund 

von Vorschlägen aus der Praxis. In 

der Neufassung wird auch auf 

Prüfungen von Trennfunkenstrecken 

eingegangen, und es werden 

Hinweise zur Auswahl der am vorgesehenen 

Einsatzort geeigneten 

Funkenstrecke gegeben. Die Textpassagen 

hinsichtlich der Schutzmaßnahmen 

gegen elektrischen 

Schlag bei der Errichtung kathodischer 

Korrosionsschutzanlagen 

wurden in das Arbeitsblatt nicht 

übernommen; zu diesem Themengebiet 

sei auf die AfK-Empfehlung 

Nr. 6 verwiesen. 


Als erste Technische Regel zum 

Themenbereich „Hochspannungsbeeinflussung“ 

erschien im Januar 

1966 die Empfehlung „Maßnahmen 

beim Bau und Betrieb von Rohrleitungen 

im Einflussbereich von 

Hochspannungsfreileitungen (Richtlinien 

für hochspannungsbeeinflusste 

Rohrleitungen)“, welche nach intensiven 

Beratungen eines Arbeitskreises 

erstellt und textgleich als 

Technische Empfehlung Nr. 7 (TE 7) 

der Schiedsstelle für Beeinflussungsfragen 

(SfB) und als Empfehlung 

Nr. 3 der Arbeits gemeinschaft für 

Korrosionsfragen (AfK) (AfK-3) veröffentlicht 

wurde. 

Diese erste Ausgabe der Empfehlung 

stützte sich überwiegend 

auf theoretische Überlegungen, 

Berechnungen und Feldversuche. 

Praktische Erfahrungen lagen nur 

im begrenzten Umfang vor. 

In den folgenden Jahren kam 

es zu einer fortschreitenden Bündelung 

der Trassen von Hochspannungsund 

Rohrleitungen. Die stärkere 

Vermaschung der Netze führte zu 

einem Anstieg der Kurzschlussleistungen. 

Neue, hoch isolierende 

Werkstoffe für die Rohrleitungsumhüllung 

(Polyethylen) ergaben 

zusätzliche Beeinflussungsfälle, da 

allein schon durch die Betriebsströme 

der Hochspannungsfreileitungen eine 

relevante Dauerbeeinflussungsspannung 

auf Rohrleitungen induziert 

werden konnte. Diese Gegebenheiten 

führten zu einer ersten Überarbeitung 

der TE 7/AfK-3, welche im Herbst des 

Jahres 1971 begann und mit der 

Veröffentlichung der Neufassungen 

im Mai 1982 abgeschlossen wurde. 

Im Rahmen dieser ersten Überarbeitung 

flossen weitere − theoretische 

und durch Versuche ermittelte 

− Erkenntnisse ein. Es wurden abstandsabhängige 

Grenzlängen definiert 

und so Hinweise gegeben, 

in welchen Beeinflussungsfällen die 

Höhe der Beeinflussungsspannungen 

eine genauere Betrachtung erfordert. 

Des Weiteren wurde die Abhängigkeit 

der Dauerbeeinflussungsspannung 

von der Geometrie der Freileitung 

(Anordnung der Leiter- und 

Erdseile und deren Variation an 

Verdrillungsmasten) erkannt und 

beschrieben. Mit der ersten Überarbeitung 

der TE 7/AfK-3 stand ab Mitte 

1982 eine Technische Empfehlung 

zur Verfügung, welche ein sicheres 

Handling der Beeinflussungssituationen 

und Schutzmaßnahmen gegen 

gefährlich hohe Beeinflussungsspannungen 

ermöglichte. Grundlagen 

der Betrachtungen waren dabei die 

in den 80er Jahren eingesetzten 

Rohrleitungsumhüllungssysteme. 

15 Jahre nach Veröffent lichung 

der ersten Neubearbeitung im Mai 

1982 hat sich eine AfK/SfB-Arbeitsgruppe 

im Sinn einer An passung 

an den aktuellen Stand der Technik 

zum Ziel gesetzt, 

•• 

die Gültigkeit der in der Ausgabe 

vom Mai 1982 zuletzt definierten 

Grenzwerte für die maximal zulässigen 

Berührungsspannungen 

vor dem Stand der aktuellen 

eu ropäischen Normen zu überprüfen, 

•• 

die Tabellen um die Daten neuer, 

nahezu fehlstellenfreier Rohrleitungsumhüllungen 

zu erweitern, 

•• 

bei den empfohlenen Maßnahmen 

auch die teilweise auftretenden 

Unterschiede von 

erdfühligen und nahezu fehlstellenfreien 

Rohrsystemen herauszustellen, 

•• 

die Möglichkeiten der Anschlusstechnik 

von Rohrleitungserdern 

vorzustellen, welche sich von den 

Alternativen „direkter Anschluss 

oder über Gasentladungsableiter“ 

aus der 82er-Empfehlung zu einer 

breiten Palette von Geräten unterschiedlicher 

Funktionsweisen 

weiterentwickelt haben, etwa 

Dioden- und Kondensator-Abgrenzeinheiten, 

welche die früher 

eingesetzten Polarisationszellen 

teilweise verdrängt haben sowie 

spannungsgesteuerte Halbleiter- 

Abgrenzeinheiten, 

•• 

die Anforderungen an Korrosionsschutz-Gleichrichter 

zu aktualisieren, 

welche an hochspannungsbeeinflussten 

Rohrleitungen eingesetzt 

werden, 

•• 

neue Erkenntnisse und Praxiswissen 

für Themenbereiche einzubringen, 

z. B. 

−− 

Bau von Rohrleitungen mit 

hervorragender Umhüllungsqualität 

im Einflussbereich 

von Hochspannungsanlagen, 

−− 

Einsatz moderner Messtechniken 

und -geräte, 

März 2014 



−− 

Berechnung von induzierten 

Beeinflussungsspannungen 

mithilfe von DV-Programmen 

sowie 

•• 

die TE 7/AfK-3 noch themenbezogener 

zu strukturieren. 

Die in den Empfehlungen von 1966 

und 1982 formulierten mathematischen 

Gesetzmäßigkeiten der 

Beeinflussung von Rohrleitungen 

im Nahbereich von Drehstrom- 

Hochspannungsfreileitungen und 

Wechselstrom-Bahnanlagen besitzen 

nach wie vor Gültigkeit und 

wurden nicht von der Nachüberarbeitung 

berührt. 

Aufgrund neuer Veröffentlichungen, 

insbesondere hinsichtlich der 

Personengefährdung bei beeinflussten 

Telekommunikationsleitungen, 

wurde das Grenzwertkonzept überprüft. 

Für den praktischen Anwendungsfall 

ergaben sich nach dieser 

Prüfung keine Änderungen, da im 

Fehlerfall die zur Einhaltung der 

1000-V-Beeinflussungsspannung 

geforderte Beschränkung der Einwirkzeit 

von den Hochspannungsanlagen 

aufgrund der bestehenden 

Schutzkonzepte eingehalten wird. 

Für den Fall des Normalbetriebs wurde 

eine Anpassung an den international 

für Beeinflussungen geltenden, 

einheitlichen Wert von 60 V (früher 

65 V) vorgenommen. 

Es werden in diesem Arbeitsblatt 

erprobte Maßnahmen aufgezählt, 

mit denen eine wirkungsvolle Reduzierung 

der eingekoppelten Beeinflussungsspannung 

erreicht werden 

kann – falls die Möglichkeit einer 

gefährlich hohen Berührungsspannung 

zwischen Rohrleitung und 

Erde im ungünstigen Beeinflussungsfall 

besteht. Auch in diesem Themenkomplex 

stand das Bemühen im 

Vordergrund, dem Anspruch einer 

„gültigen Technischen Regel“ gerecht 

zu werden – d. h. die verschiedenen 

Techniken darzustellen und neben 

den Möglichkeiten einzelner Verfahren 

auch deren Grenzen aufzuzeigen. 

Damit sollen Betreibern von Rohrleitungen, 

Hochspannungs netzen 

und elektrifizierten Wechselstrom- 

Bahnanlagen Lösungen für eventuelle 

Beeinflussungsprobleme aufgezeigt 

werden. Dem Anwender auf 

der Rohrleitungsseite soll auch ermöglicht 

werden, ein Rohrnetz unter 

dem Gesichtspunkt „Hochspannungsbeeinflussung“ 

sicher zu errichten 

und zu betreiben. Den Herstellern 

von Einrichtungen für den kathodischen 

Korrosionsschutz bzw. 

Einrichtungen zur Begrenzung von 

Beeinflussungsspannungen werden 

hier praxisgerechte und allgemeingültige 

Anforderungen an die Kompo 

nenten an die Hand gegeben. 

Der im Themenbereich „Hochspannungsbeeinflussung“ 

Sachkundige 

wird stets bemüht sein, ein 

funktionierendes Schutzsystem gegen 

Hochspannungsbeeinflussung zu definieren 

und umzusetzen. Bei der 

Erarbeitung des Schutzkonzeptes ist 

aber zu beachten, dass – bei einem 

so umfangreichen Gewerk wie einer 

Rohrleitung – auch die Maßnahmen 

anderer Fachbereiche (welchen oft 

die Problematik „Hochspannungsbeeinflussung“ 

fremd ist) berücksichtigt 

werden müssen. Diese Anforderung 

gilt sowohl für die Bauphase 

(z. B. elektrische Verbindung 

von Rohrleitungsteilstücken im 

Rahmen von Druckproben über 

wassereinspeisende Rohrleitungen 

und stahlarmierte Schläuche) als 

auch für die Betriebsphase, wo es 

•• 

z. B. durch Blitzschutzmaßnahmen 

(z. B. Trennfunkenstrecken mit 

niedrigen Ansprechspannungen) 

sowie 

•• 

durch Maßnahmen des kathodischen 

Korrosionsschutzes (Potenzialverbindungen 

zu anderen 

Rohrleitungssystemen, Wechselstromableitung 

über Anoden 

von KKS-Anlagen) 

zu weiteren Verbindungen der Rohrleitung 

mit erdfühligen Objekten 

kommen kann. 

Nicht zu vernachlässigen sind 

auch gezielt durchgeführte, spannungsreduzierende 

Maßnahmen im 

Hinblick auf mögliche Wechselstromkorrosion 

(siehe auch DVGW- 

Arbeitsblatt GW 28, textgleich mit 

der AfK-Empfehlung Nr. 11). Diese 

Einrichtungen (Erder und deren 

Anschaltgeräte) spielen z. B. auch im 

Falle einer kurzzeitigen Beeinflussung 

infolge eines Erdfehlers im 

Hochspannungsnetz eine nicht zu 

unterschätzende Rolle bei der Verteilung 

der Höhe der Beeinflussungsspannung 

entlang der Rohrleitung. 

Ein sicherer Betrieb von Rohrleitungen 

ist nur möglich, wenn die 

verschiedenen Aspekte (Hochspannungsbeeinflussung 

– Blitzschutz – 

Korrosionsschutz) als komplexes 

Gesamtsystem gesehen werden, in 

dem einzelne Maßnahmen mit Einfluss 

auf die Erdfühligkeit auch 

Auswirkungen auf die Wirksamkeit 

der anderen zu berücksichtigenden 

Schutzaspekte haben können. Daher 

ist eine Einbeziehung aller relevanten 

Maßnahmen in das Schutzkonzept 

„Hochspannungsbeeinflussung“ 

möglichst früh erforderlich. 

Im Beeinflussungsfall soll bei 

Festlegung der Schutzmaßnahmen 

die jeweils bestmögliche Gesamtlösung 

erreicht werden, die das 

technisch Erforderliche mit der geringsten 

wirtschaftlichen Belastung 

gewährleistet. 

Die Kosten für Schutzmaßnahmen 

zur Vermeidung, Reduzierung oder 

Beseitigung von Beeinflussungen 

im Rahmen der Festlegungen dieser 

Empfehlung hat der Betreiber der 

beeinflussenden Anlage zu tragen, 

soweit seine Anlage die spätere ist. 

Hiervon abweichende vertragliche 

Vereinbarungen oder zwingende 

gesetzliche Vorschriften bleiben unberührt. 

Eine spätere beeinflussungserhebliche 

Änderung einer Anlage 

ist wie eine spätere Errichtung der 

Anlage zu behandeln. 

Die vorliegende Fassung stellt 

eine Nachüberarbeitung der Ausgabe 

vom November 2007 dar. Hauptgrund 

der Nachüberarbeitung war der entfallene 

Erwartungsfaktor w für die 

Kurzzeitbeeinflussung in den (der) 

Bezugsnorm(en). Dies hat zur Folge, 

dass aus einer Nachberechnung von 

bisher (unter dem Gesichtspunkt 

„Berührungsschutz“) unkritischer Beeinflussungsabschnitten 

auch bei 

März 2014 



| 

unveränderter Beeinflussungssituation 

eine kritisch hohe Kurzzeitbeeinflussung 

resultieren kann. Aufgrund 

der bisher auch sicherheitstechnisch 

nur positiven Betriebserfahrungen 

mit der Anwendung des Erwartungsfaktors 

von w = 0,7 (und der uneingeschränkten 

Gültigkeit bei Beeinflussung 

durch Bahnanlagen) wird 

dieser Faktor zur Anwendung bei 

Personenschutzbetrachtungen in der 

Betriebsphase von Rohrleitungen wieder 

eingeführt. Im Einflussbereich von 

Drehstrom-Hochspannungsfreileitungen 

ist bezüglich des Geräteschutzes 

und der Bauphase von Rohrleitungen 

weiterhin ein Erwartungsfaktor von 

w = 1 anzusetzen. Des Weiteren wurde 

die Aufstellung der Abgrenzeinheiten 

um den jetzt häufiger eingesetzten 

Reihenschwingkreis ergänzt. 

Eine weitere Änderung zur vorherigen 

Ausgabe ergab sich bezüglich 

der erforderlichen Sicherheitsabstände 

von Hochspannungsanlagen 

zu Ausblaseeinrichtungen 

von Rohrleitungen – bzw. Anlagen 

– für brennbare Gase. 

Zeitgleich mit der Nachüberarbeitung 

lag auf europäischer Ebene 

die – mittlerweile verabschiedete – 

Norm EN 50443 zum Thema „Hochspannungsbeeinflussung“ 

vor. Es 

bestehen keine fachspezifischen 

Widersprüche zwischen den Inhalten 

dieser beiden Dokumente. 


Dieses Arbeitsblatt befasst sich mit 

der Beeinflussung erdverlegter metallischer 

Objekte durch Streuströme 

aus Gleichstromanlagen. Dabei gibt 

es Hinweise über die Grundlagen, 

Kriterien und messtechnische Beurteilung 

der Streustrombeeinflussung 

und beschreibt Maßnahmen zur Verhinderung 

schädlicher Beeinflussung 

von erdverlegten metallischen 

Objekten. Dabei wird ausschließlich 

das Thema Außenkorrosion betrachtet. 

Das Thema Innenkorrosion 

im Zusammenhang mit der Beeinflussung 

erdverlegter metallischer 

Objekte durch Streuströme aus 

Gleichstromanlagen ist nicht Thema 

dieses Arbeitsblattes. 

Ebenfalls nicht Thema dieses 

Arbeitsblattes ist die Beeinflussung 

erdverlegter metallischer Objekte 

durch Streuströme aus Wechselstroman 

lagen. 

Für die Überarbeitung des 

Arbeitsblattes waren die folgenden 

Überlegungen ausschlaggebend: 

•• 

Seit der Ablösung von DIN VDE 

0150 durch DIN EN 50162 existieren 

neue Beeinflussungs kriterien. 

Diese werden in diesem 

Arbeitsblatt praxisgerecht dargestellt. 

•• 

Die von der Technischen Akademie 

in Wuppertal in den 90er- 

Jahren des letzten Jahrhunderts 

entwickelten Mess- und Beurteilungsmethoden 

hinsichtlich des 

Nachweises einer unzulässigen 

Beeinflussung durch zeitlich veränderliche 

Streuströme sind in 

dieses Arbeitsblatt mit eingeflossen. 

•• 

Durch die gleichzeitige Überarbeitung 

von DIN EN 50122-2 

konnte sichergestellt werden, 

dass zumindest in Deutschland 

im Falle der Streustrombeeinflussung 

durch zeitlich 

ver änderliche Streuströme sowohl 

die Bahnbetreiber als 

auch die Rohrleitungs- und 

Tankanlagenbetreiber dieselben 

Mess- und Beurteilungsmethoden 

bei der Beurteilung 

einer möglichen Beeinflussung 

anwenden. 

•• 

Die Grundlagen der Beeinflussung 

werden ausführlich dargestellt 

und die Schwierigkeiten 

beim messtechnischen Nachweis 

einer möglichen unzulässigen 

Beeinflussung umfassend beschrieben. 

•• 

Die früher in der AfK-Empfehlung 

Nr. 9 beschriebenen Spannungstrichterberechnungen 

von Anodenanlagen 

werden nun in 

diesem Arbeitsblatt dargestellt. 

•• 

Es werden Maßnahmen zur 

Verhinderung schädlicher Beeinflussung 

von erdverlegten 

metallischen Objekten durch 

Streuströme aus Gleichstromanlagen 

beschrieben. 


Dieses Arbeitsblatt gibt aus korrosionsschutztechnischer 

Sicht Hinweise 

für die Planung, die Inbetriebnahme 

und die messtechnische Überwachung 

einer kathodisch geschützten 

Produktleitung, die in einem 

Mantelrohr verlegt ist. 

Für die Überarbeitung waren 

die folgenden Überlegungen ausschlaggebend: 

•• 

Neben Mantelrohren aus Stahl 

werden in der Praxis häufig 

Mantelrohre aus Kunststoff oder 

Beton bzw. Stahlbeton eingesetzt. 

Diese Materialien werden 

in der vorliegenden Überarbeitung 

bezüglich ihres Einflusses 

auf den Korrosionsschutz des 

Produktrohres berücksichtigt. 

•• 

Der Einfluss eines Mantelrohres 

auf die Wechselstrom-Korrosionsgefährdung 

des Produktrohres 

sollte aufgegriffen werden. 

•• 

Erfahrungen mit zement- und 

kunst stoffartigen Verfüllmaterialien 

für den Ringraum sollten in 

dieses neue Arbeitsblatt einfließen. 

•• 

Es liegen neue Erkenntnisse zur 

Bewertung des kathodischen 

Korrosionsschutzes des Produktrohres 

vor. Diese werden in dem 

überarbeiteten Arbeitsblatt ausführlich 

beschrieben. 

•• 

Vor dem Hintergrund der Ausführungen 

im DVGW-Arbeitsblatt 

GW 20 textgleich mit der AfK- 

Empfehlung Nr.10 mussten die 

Messvorschriften für die Prüfung 

des kathodischen Schutzes von 

Rohren, die mit grabenlosen 

Verlegeverfahren eingebracht 

wurden, angepasst werden. 

•• 

Es sollten die Maßnahmen zusammengestellt 

werden, die 

ergriffen werden können, wenn 

der kathodische Korrosionsschutz 

des Produktrohres im Mantelrohr 

nicht ausreichend wirksam ist. 

Weiterhin wurden in dieses Arbeitsblatt 

Hinweise eingearbeitet zur 

Überprüfung der Umhüllungsqualität 

eines Produktrohres, das z. B. 

im Rahmen einer Neubaumaßnahme 

in ein Mantelrohr eingezogen wurde. 

März 2014 



Dies wurde als notwendig erachtet, 

weil in der Vergangenheit Fälle bekannt 

wurden, bei denen es während 

des Einzugs vorganges zu Umhüllungsfehlstellen 

am Produktrohr 

gekommen war. 

Preise: 

GW 20 A: Kathodischer Korrosionsschutz in 

Mantelrohren im Kreuzungsbereich mit 

Verkehrswegen, Produktrohre aus Stahl 

mit Vortriebsverfahren; textgleich mit 

AfK-Empfehlung Nr. 1, 2/2014, € 29,87 für 

Mitglieder, € 39,82 € für Nichtmitglieder. 

GW 21 A: Beeinflussung von unterirdischen 

metallischen Anlagen durch Streuströme von 

Gleichstromanlagen, 2/2014, € 44,69 für 

Mitglieder, € 59,59 für Nichtmitglieder. 

GW 22 A: Maßnahmen beim Bau und Betrieb 

von Rohrleitungen im Einflussbereich von 

Hochspannungs-Drehstromanlagen und 

Wechselstrom-Bahnanlagen; textgleich 

mit der AfK-Empfehlung Nr. 3 und der 

Technischen Empfehlung Nr. 7 der 

Schiedsstelle für Beeinflussungsfragen, 

2/2014, € 62,00 für Mitglieder, € 82,67 für 

Nichtmitglieder. 

GW 24 A: Kathodischer Korrosionsschutz in 

Verbindung mit explosionsgefährdeten 

Bereichen, 2/2014, € 26,82 für Mitglieder, 

€ 35,76 für Nichtmitglieder. 

GW 27 A: Verfahren zum Nachweis der Wirksamkeit 


an erdverlegten Rohrleitungen 2/2013, € 38,59 

für Mitglieder, € 51,46 für Nicht mitglieder. 

GW 28 A: Beurteilung der Korrosionsgefährdung 

durch Wechselstrom bei kathodisch 

geschützten Stahlrohrleitungen und 

Schutzmaßnahmen, 2/2014, € 26,82 für 

Mitglieder, € 35,76 für Nichtmitglieder. 

Bezugsquelle: 

wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft 

Gas und Wasser mbH, 

Josef-Wirmer-Straße 3, D-53123 Bonn, 

Tel. (0228) 9191 - 40, Fax (0228) 9191 - 499, 

www.wvgw.de 

Neue DWA-Merkblätter erschienen 

Merkblatt DWA-M 143-5: Sanierung von Entwässerungssystemen außerhalb von Gebäuden 

– Teil 5: Reparatur von Abwasserleitungen und -kanälen durch Innen manschetten 

Defekte Abwasserleitungen und 

-kanäle können die Umwelt, 

insbesondere das Grundwasser und 

den Boden, schädigen. Ein neues 

Merkblatt der Deutschen Vereinigung 

für Wasserwirtschaft, Abwasser 

und Abfall e. V. (DWA) beschreibt, 

wie mithilfe von Innenmanschetten 

örtlich begrenzte Schäden an erdverlegten 

Abwasserleitungen und 

-kanälen repariert werden können. 

Ziel ist es, diese zu erhalten und 

sie wieder so herzustellen, dass sie 

den Anforderungen vorgeschriebener 

Normen entsprechen. 

Das Merkblatt gilt für Abwasserleitungen 

und -kanäle, die hauptsächlich 

als Freispiegelsysteme betrieben 

werden, und zwar von dem Punkt an, 

an dem das Abwasser das Gebäude 

bzw. die Dachentwässerung verlässt 

oder in einen Straßenablauf fließt bis 

zu dem Punkt, an dem es in eine 

Behandlungsanlage oder in einen 

Vorfluter eingeleitet wird. 

Reparaturverfahren im Druckrohrbereich 

sind nicht Gegenstand 

des Merkblatts. Abwasserleitungen 

und -kanäle unterhalb von Gebäuden 

sind jedoch eingeschlossen, 

sofern sie nicht Teil der Gebäudeentwässerung 

sind. 

DWA-M 143-5 behandelt drei 

unterschiedliche Systeme: 

•• 

Edelstahlmanschetten auf Kompressionsbasis 

mit Elastomerdichtung 

für begehbare und 

nicht begehbare Profile, 

•• 

Elastomermanschetten auf Kompressionsbasis 

mit Edelstahlspannbändern 

für begehbare 

und nicht begehbare Profile, 

•• 

verklebte Edelstahlmanschetten 

für begehbare und nicht begehbare 

Profile. 

Die Themen Planung, Ausführung, 

Qualitätssicherung sowie Sicherheit 

und Gesundheitsschutz sind ebenso 

Gegenstand des Merkblatts wie 

die Benennung von Rahmenbedingungen 

für eine Kostenvergleichsrechnung. 

Das Merkblatt zeigt außerdem, 

bei welchen Schadensbildern 

das Verfahren angewandt werden 

kann und wo seine Grenzen liegen. 

DWA-M 143-5 richtet sich an alle 

im Bereich der Sanierung von Entwässerungssystemen 

planenden, 

betreibenden und Aufsicht führenden 

Institutionen sowie an Sanierungsfirmen. 

Ein DWA-Merkblatt zu Reparaturverfahren 

mithilfe von Kurzlinern 

wird ebenfalls in Kürze erscheinen. 

Information: 

Februar 2014, 27 Seiten, 

ISBN 978-3-944328-48-5, 

Ladenpreis: 37 Euro, 

fördernde DWA-Mitglieder: 29,60 Euro 

Herausgeber und Vertrieb: 

DWA Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, 

Abwasser und Abfall e.V., 

Theodor-Heuss-Allee 17, 

D-53773 Hennef, 

Tel. (02242) 872-333, 

Fax (02242) 872-100, 

E-Mail: info@dwa.de, 

www.dwa.de 

März 2014 



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Regelwerk Wasser 

W 296 A Entwurf: Trihalogenmethanbildung – Vermindern, Vermeiden und Ermittlung 

des Bildungspotenzials, 2/2014 

Bei der Desinfektion von Wasser 

mit Chlor oder Hypochlorit 

reagiert Chlor auch mit organischen 

Wasserinhaltsstoffen. Dabei entstehen 

Trihalogenmethane und weitere 

chlorierte organische Verbindungen, 

die über den Summenparameter 

AOX (Adsorbierbare organisch gebundene 

Halogene) erfasst werden 

können. Das vorliegende Arbeitsblatt 

beschreibt die Grundlagen der 

Verminderung und Vermeidung der 

Trihalogenmethan-Bildung bei der 

Desinfektion von Trinkwasser mit 

Mitteln auf Chlorbasis. Es vermittelt 

die Grundlagen zur Bewertung 

der Ursachen für die Bildung von 

Trihalogenmethanen (THM) als Leitparameter 

für Desinfektionsnebenprodukte 

(DNP) und für Maßnahmen, 

die zu ihrer Verminderung 

oder Vermeidung führen. Weiterhin 

wird die Methode zur Ermittlung 

des THM-Bildungspotenzials unter 

standardisierten Randbedingungen 

beschrieben, die auch zur Prüfung 

der Chlorzehrung und der THM-Bildung 

im Falle einer Notfallchlorung 

als Bestandteil des Maßnahmeplanes 

genutzt werden kann. Im Rahmen 

der Überarbeitung wurden das 

Arbeitsblatt W 295 „Ermittlung von 

Trihalogenmethanbildungspotenzialen 

von Trink-, Schwimmbecken- 

und Badebeckenwässern“ vom August 

1997 und das DVGW-Merkblatt 

W 296 „Vermindern oder Vermeiden 

der Trihalogenmethanbildung bei 

der Wasseraufbereitung und Trinkwasserverteilung“ 

vom Februar 2002 

zusammengefasst. 

Einsprüche können bis zum 

15. Mai 2014 per E-Mail an 

rentzsch@dvgw.de oder in postalischer 

Form an die Hauptgeschäftsführung 

des DVGW gesandt werden. 

Preis: 

€ 22,27 € für Mitglieder; 

€ 29,69 € für Nichtmitglieder. 

W 386 P Entwurf: Hydranten in der Trinkwasserverteilung; Anforderungen und 

Prüfungen, 1/2014 

Das Merkblatt W 386 (P) gilt 

für Hydranten aus metallenen 

Werkstoffen und für Unterflurhydranten 

aus Polyethylen für den 

Einsatz in Trinkwasserverteilungsanlagen 

gemäß dem DVGW-Arbeitsblatt 

W 400-1 sowie gemäß dem Anwendungsbereich 

von DIN EN 1074-6. 

Diese Prüfgrundlage wurde vom 

Projektkreis „Armaturen in Wasserversorgungssystemen“ 

im Technischen 

Komitee „Bauteile Wasserversorgungssysteme“ 

erarbeitet. Sie 

legt die Anforderungen und Prüfungen 

an bzw. von Hydranten in der 

Wasserversorgung fest und enthält 

Angaben zur Gütesicherung dieser 

Bauteile, um sicherzustellen, dass die 

Konformität der hergestellten Bauteile 

mit den Anforderungen dieser 

Prüfgrundlage langfristig gegeben ist. 

Bauteile nach dieser Prüfgrundlage 

sind konform mit der ins nationale 

DIN-Normenwerk eingeführten 

europäischen Norm DIN EN 1074-6, 

mit den Anforderungen des DVGW- 

Regelwerkes sowie mit den nationalen 

gesetzlichen Bestimmungen. 

Sie weisen somit die erforderliche 

Sicherheit, Gebrauchstauglichkeit, 

Qualität, Hygiene und Umweltverträglichkeit 

auf, wie sie für den 

Einsatz in der Wasserversorgung 

vorausgesetzt werden. 

W 386 soll zukünftig die DVGW- 

Prüfgrundlage VP 325 ersetzen. 

Etwaige Einsprüche können bis 

zum 30. April 2014 per E-Mail 

(gies@dvgw.de) mittels ausgefülltem 

Formblatt an den DVGW ge sendet 

werden. 

Preis: 

€ 22,27 € für Mitglieder; 


W 570-1-B1 P Entwurf: 1. Beiblatt zur Prüfgrundlage W 570-1 Armaturen für die 

Trinkwasser-Installation; Teil 1: Anforderungen und Prüfungen für Gebäudearmaturen, 

1/2014 

Im März 2013 ist die technische 

Prüfgrundlage W 570-1 „Armaturen 

für die Trinkwasser-Installation – Teil 1: 

Anforderungen und Prüfungen für Gebäudearmaturen“ 

erschienen. Diese 

Prüfgrundlage wird nun durch ein 

Beiblatt ergänzt, welches Anforderungen 

an Flanscharmaturen aus 

niedrig legierten Eisenwerkstoffen 

mit einer Innenbeschichtung festlegt. 

Armaturen aus diesen Grundwerkstoffen 

sind in der Trinkwasser- 

In stallation für kaltes Trinkwasser 

einsetzbar, wenn nachgewiesen 

wird, dass ihre Beschichtung innerhalb 

der gesamten Nutzungsdauer 

die Metallabgabe des Grundwerkstoffes 

an das Trinkwasser vermindert 

und die Beschichtung selbst 

trinkwasser hygienisch geeignet ist. 

Die Einspruchsfrist für den vorliegenden 

Entwurf geht bis zum 

30. April 2014. Etwaige Einsprüche 

per E-Mail an quartier@dvgw.de 

Preis: kostenlos 

März 2014 



W 506 VP: Badewanneneinlaufarmaturen in der Trinkwasser-Installation – 

Anforderungen und Prüfungen, 1/2014 

Diese Vorläufige Technische Prüfgrundlage 

W 506 (VP) „Badewanneneinlaufarmaturen 

in der 

Trinkwasser-Installation – Anforderungen 

und Prüfungen“ wurde vom 

Projektkreis „Badewanneneinlaufarmaturen“ 

im Technischen Komitee 

„Armaturen und Apparate“ erarbeitet. 

Als Alternative zu klassischen 

Sanitärarmaturen für Badewannen 

kommen vielfach Badewanneneinlaufarmaturen, 

die bspw. in den 

Überlauf oder die Seitenwand der 

Badewanne integriert sein können, 

zum Einsatz. Da diese Armaturen direkt 

in die Wanne eingebaut werden 

und selbst unterhalb der Wasseroberfläche 

liegen können, ist eine 

Absicherung gegen Rückfließen von 

Nicht-Trinkwasser in die Trinkwasser- 

Installation unerlässlich. Zur Erhöhung 

der Sicherheit ist es wünschenswert, 

wenn die entsprechende Sicherungsarmatur 

integraler Bestandteil des 

Systems „Badewanneneinlauf“ ist. 

Die vorläufige technische Prüfgrundlage 

W 506 (VP) beschreibt 

konstruktive Anforderungen an die 

Armatur in Verbindung mit der 

Sicherungseinrichtung. Darüber hinaus 

legt sie die Art der zu verwendenden 

Sicherungseinrichtung 

für verschiedene Anwendungsfälle 

und produktspezifische Anforderungen 

fest. Diese Vorläufige Technische 

Prüfgrundlage verfolgt den Systemgedanken, 

um dazu beizutragen, 

den Schutz des Trinkwassers nach 

DIN EN 1717 und DIN 1988-100 zu 

gewährleisten. 

Preis: 

€ 17,27 für Mitglieder; 


Bezugsquelle: 

wvgw Wirtschafts- und 

Verlagsgesellschaft 

Gas und Wasser mbH, 

Josef-Wirmer-Straße 3, 

D-53123 Bonn, 

Tel. (0228) 9191 - 40, 

Fax (0228) 9191 - 499, 

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2/2014 

Jahrgang 155 

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März 2014 

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Anwendungsgrenzen einfacher analytischer 

Lösungen zur Bestimmung von 

Temperaturanomalien im Grundwasser 

Wassergewinnung, Temperaturanomalien im Grundwasser, Berechnung nach Ingerle, instationärer 

Betrieb, Jahresmittelung Wassermenge 

Robert Sitzenfrei und Wolfgang Rauch 

Die nachhaltige Nutzung der regenerativen Energiequelle 

Geothermie, stellt einen bedeutungsvollen Beitrag 

dar, um CO 2 -Einsparungen zu erreichen. Für 

Zentral europa wird daher insbesondere für kleine dezentrale 

Anlagen zur Nutzung oberflächennaher Geothermie 

mit einem starken Wachstum gerechnet. 

Durch eine intensivierte Nutzung sind insbesondere 

die Nachhaltigkeit der Nutzung sowie die Auswirkungen 

auf das Temperaturregime im Grundwasser immer 

mehr von Interesse. In Österreich wird durch das 

ÖWAV-Regelblatt 207 (2009) der Stand der Technik 

diesbezüglich formuliert. Darin wird zur Beurteilung 

der Auswirkungen von Grundwasserwärmepumpen 

auf die Grundwassertemperaturen auf eine analytische 

Berechnungsmethodik verwiesen. In dieser Arbeit 

werden die Anwendungsgrenzen für diese einfache 

Berechnung ermittelt. Des Weiteren wird gezeigt, wie 

bei richtiger Handhabe der Berechnungsmethodik 

auch zeitweiliger Betrieb über wenige Betriebsmonate 

im Jahr beurteilt werden kann. 

Limits of Application for Simple Analytical Solution to 

Assess Temperature Plumes in Groundwater 

Utilization of geothermal energy can meaningful contribute 

to a reduction of CO 2 emission. In a central European 

perspective, small decentralized systems of shallow geothermal 

utilizations are increasingly installed and a further 

increase is expected. Such an intensive utilization of 

that technology implicates also more attention in regard 

of sustainability and tolerable ecological consequences 

(e.g. altered temperature regime in the underground). The 

guideline „ÖWAV-Regelblatt 207 (2009)”, defines the 

Austrian state of the art regarding geothermal energy utilization. 

Therein it is recommended to use a simple, 

steady state analytical calculation method to assess the 

impact of geothermal groundwater utilization on the 

groundwater temperature regime. In this work, the limitations 

and application range of that simple calculation 

method are determined. It is shown, that with sufficient 

know-how, very complex situations (e.g. only few operation 

months per year, therefore non-steady conditions) 

can be assessed with sufficient accuracy. 

1. Einleitung und Zielsetzung 

Die nachhaltige Nutzung der regenerativen Energiequelle 

Geothermie stellt einen bedeutungsvollen Beitrag 

dar, um geforderte Klimaziele und somit CO 2 -Einsparungen 

zu erreichen [1, 2]). Mithilfe unterschiedlicher 

Technologien und Systeme kann diese 

Energie- und Wärmequelle genutzt werden. Regionen 

mit hohen Boden- und Grundwassertemperaturen 

(über 150 °C) eignen sich für die direkte Energieproduktion 

beispielsweise mit Dampfturbinen [3]. Jedoch werden 

solche thermogeologischen Bedingungen normalerweise 

nur in seltenen geogenen Störungszonen angetroffen 

oder können nur durch tiefe Bohrungen 

(Tiefengeothermie, etwa 400 m bis zu mehrere Tausend 

Meter Tiefe) erschlossen werden. Im Gegensatz dazu ist 

die Nutzung der oberflächennahen Geothermie weniger 

komplex. Die oberflächennahe geothermische Nutzung 

zielt auf Tiefen oberhalb von 400 Metern ab. Dabei 

werden die jahreszeitlich konstanten Untergrundtemperaturen 

von ungefähr 7 °C–15 °C zu Nutze gemacht. Die 

nutzbare oberflächennahe Energie umfasst daher auch 

die Wärmeenergie, welche innerhalb der ersten 400 m 

der Erdkruste aufgrund der Sonneneinstrahlung gespeichert 

wird. Die technische Nutzung dieser Untergrundtemperaturen 

mit geothermischen Wärmepumpen 

bzw. die direkte Grundwassernutzung zur Kühlung kann 

zum Einsparen von fossilen Brennstoffen beitragen. Insbesondere 

in den letzten Jahrzehnten erfuhr diese 

Technologie einen intensiven Aufschwung [4]. Verbesserte 

technische Möglichkeiten und wachsendes Wissen 

über thermische Untergrundeigenschaften unterstützen 

ein ökonomisches Heizen und Kühlen energieeffizienter 

Gebäude [5]. Neben diesen technischen und 

ökonomischen Fragestellungen zur Planung, Errichtung 

März 2014 


Wassergewinnung | FACHBERICHTE | 

und Betrieb solcher Systeme müssen aber auch Auswirkungen 

auf das Grundwasser hinsichtlich Qualität und 

Quantität berücksichtigt werden, um effiziente und nachhaltige 

Lösungen gewährleisten zu können [6]. 

Gemäß einer derartigen gesamthaften Betrachtung 

kann das thermische Potenzial des Untergrundes und 

des Grundwassers nur in Übereinkunft mit den Anforderungen 

an die Wasserqualität genutzt werden [7]. Des 

Weiteren muss für einen konfliktfreien Betrieb von mehreren 

Grundwasserbrunnen und Erdwärmesonden eine 

Beurteilung der thermischen Auswirkungen erfolgen. 

Zur Beurteilung der Auswirkungen einer thermischen 

Grundwassernutzung ist ein umfangreiches Wissen, beispielsweise 

aus numerischen Simulationen [8], nötig. 

Gerade für kleine geothermische Anlagen ist die Anwendung 

eines solchen detaillierten numerischen Modells 

für die Bestimmung einer Temperaturanomalie ein 

(meist) unangemessener Aufwand. Für die Beurteilung 

von Grundwassernutzungsanlagen gibt es in der Literatur 

unterschiedliche Vorgaben, Methoden und Standardwerte 

[9]. In Deutschland beispielsweise gibt es für 

die Bundesländer jeweils spezielle Leitfäden zur thermischen 

Grundwassernutzung mit Erdwärmesonden [10], 

wobei die Temperaturgrenzwerte für das Grundwasser 

in der VDI 4640 festgelegt sind. In Österreich wird durch 

das nationale ÖWAV-Regelblatt 207 (2009) [11] der 

Stand der Technik hinsichtlich der thermischen Nutzung 

des Grundwassers und des Untergrundes formuliert. 

Darin wird für die Beurteilung der Auswirkungen von 

Grundwasserwärmepumpen auf die Grundwassertemperaturen 

sowie zur Abgrenzung von fremden Rechten 

in diesem Kontext auf eine analytische Berechnungsmethodik 

zur Bestimmung von Temperaturanomalien 

nach [12] verwiesen. Dieses Berechnungsverfahren 

nach „Ingerle“, eignet sich für eine einfache Abschätzung 

von Temperaturanomalien. In dieser Arbeit werden die 

Sensi tivitäten sowie die Anwendungsgrenzen dieser 

Methodik untersucht, indem die Berechnungsergebnisse 

mit denen eines komplexen 3-dimensionalen-Modells 

verglichen werden. Neben den Grenzen der Anwendbarkeit 

wird zusätzlich aufgezeigt, wie mit der 

richtigen Handhabe des Berechnungsansatzes nach Ingerle 

auch relativ komplexe Fragestellungen mit ausreichender 

Genauigkeit berechnet werden können (z. B. 

ein diskontinuierlicher Betrieb). 

2. Methodik 

Als Grundlage für die weiteren Untersuchungen wird 

in Kapitel 2.1 die analytische Berechnungsmethodik 

nach Ingerle dargestellt und anschließend einer linearen 

Sensitivitätsanalyse (Kapitel 2.2) unterzogen, um 

maßgebende und vernachlässigbare Parameter zu 

identifizieren. In Kapitel 2.3 wird beschrieben, welche 

Vergleichsrechnungen mit einem 3dimensionalen 

numerischen Modell durchgeführt und wie diese ausgewertet 

wurden. 

2.1 Berechnung nach Ingerle 

Zur vereinfachten Bestimmung von Temperaturanomalien 

im Grundwasser formulierte Ingerle [12] eine simple numerische 

Berechnungsmethodik. Der Ansatz stellt eine Erweiterung 

des analytischen Modells von Kobus und Mehlhorn 

[13] dar, wobei zusätzlich zum Wärmeaustausch mit der 

Erdoberfläche die seitliche Ausbreitung der Temperaturfahne 

infolge von Dispersion und Verschwenkung des 

Grundwasserstroms berücksichtigt wird. 

Zur vereinfachten Abbildung der Brunnenhydraulik 

wird ein Parallelströmungskörper formuliert, welcher eine 

punktförmige Brunneneinleitung (Bild 1, links) als Linienquelle 

mit der hydraulischen Einflussbreite B approximiert 

(Bild 1, rechts). Als Näherung für eine jahreszeitliche Änderung 

der Grundwasserfließrichtung sowie zur vereinfachten 

Berücksichtigung von Dispersion wird ein seitlicher 

Ausbreitungswinkel α definiert (Bild 1 rechts). 

Die einzelnen Mechanismen zum Abbau des Temperaturgradienten 

werden durch eine Energiebilanz für ein Kontrollvolumen 

der Länge Δx abgebildet. Das Kontrollvolumen hat 

wie in Bild 2 (b) dargestellt, eine mittlere Temperaturdifferenz 

ΔT zur durchschnittlichen Entnahmetemperatur T 0 von 

( T − / ⋅( )) 

∆ 

+1 

analytisches Strömungsbild 

Brunnen 

Grundwasserfließrichtung 

Bild 1. Analytisches Strömungsbild mit Brunnen als Punktquelle 

(links), Parallelströmungskörper als hydraulische Näherung für 

Ingerle Berechnung mit Brunnen als Linienquelle (rechts). 

T = 

0 

21 T i 

+ T i 

(1) 

Diese mittlere Temperaturdifferenz wird zur Berechnung 

des Energieeintrages aus der Oberfläche herangezogen. 

Für die Bilanzierung wird nun die Energiemenge 

der linken Stirnseite B T ⋅⋅ cB/Q 

ii VW, die Energiemenge 

der Längsseiten 2 x tan T0 

⋅⋅α⋅∆⋅ 

VWcB/Q und der Energieeintrag 

aus der Oberfläche PL 

λ= 

D 

( A//HF + 4) ∆⋅⋅ T 

bzw. P 

L 

λ= 

D 

( A//HB + 4) ⋅( i 

x tan ) ⋅∆⋅α⋅∆+ 

( Tx 

0 

− / 21 ⋅( Ti+1 

+ Ti 

)) 

der Energie auf der rechten Seite B ⋅ T ⋅ ⋅cB/Q 

+ 1 ii + 1 

VW 

gegenüber 

gestellt (siehe Bild 2 (a)). 

Nach Umformen ergibt sich die in nach [11] angeführte 

iterative Berechnungsformel der Temperaturanomalie, 

ausgehend vom Rückgabebrunnen (x = 0 und 

T i = T R ) in Grundwasserströmungsrichtung: 

⎛ w 

i ⎞ 

Ti 

⋅⎜Bi 

− ⎟+ T0 

( 2 x ⋅∆⋅⋅ 

tan +α w 

i 

) 

2 

T 

⎝ ⎠ 

i+ 1 

= 

w 

(2) 

i 

Bi+ 

1 

+ 

2 

B 

Linienquelle 

hydraulische Näherung 

α 

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mit den Hilfswerten 

Bi+ 1 

= Bi 

2 x ⋅∆⋅+ 

tanα 

(3) 

λD 

wi 

= ⋅ 

H 

A+ 

4 

( B x tan ) 

i 

1 

x ⋅∆⋅α⋅∆+ (4) 

Q 

⋅cvw 

B 

Mit der Entnahmetemperatur aus dem Grundwasser 

von T 0 und einer Rückgabetemperatur in den Aquifer 

von T R , ergibt sich eine Temperaturdifferenz von |T R – T 0 |. 

Mit zunehmender Entfernung vom Brunnen in Abstromrichtung 

kann mit Formel 2 der Abbau dieser Temperaturdifferenz 

für jedes Kontrollvolumen berechnet 

werden (siehe Bild 2 (c)). Als Ende der Temperaturanomalie 

wird eine verbleibende Temperaturdifferenz kleiner 

1K definiert [11] (siehe Bild 2 (c)). Beim Österreichischen 

Wasser- und Abfallwirtschaftsverband 

(ÖWAV) steht hierzu eine Rechentabelle zum freien 

Herun terladen zur Verfügung. 

2.2 Lineare Sensitivitätsanalyse-Berechnung 

nach Ingerle 

Zur Identifikationen von sensitiven (maßgebenden) 

Parametern wird eine lineare Sensitivitätsanalyse der 

Eingangsparameter für die Berechnung nach Ingerle 

durchgeführt. Ausgehend von einem Basisparametersatz, 

werden nacheinander für jeden Parameter die 

Werte in einem Parameterbereich variiert und die Auswirkung 

auf das Berechnungsergebnis bestimmt. In 

Tabelle 1 sind der Basisparametersatz, die untersuchten 

Parameterbereiche sowie die Anzahl der berechneten 

Stützstellen aufgelistet. Insgesamt wurden so 

rund 300 Szenarien für die Berechnungen nach Ingerle 

definiert. Neben der Sensitivität der einzelnen Parameter 

stellt sich darüber hinaus noch die Frage, ob 

dieses Ergebnis auch unter veränderten Bedingungen 

gültig ist (d. h. bei einer Abänderung des Basisparametersatzes) 

bzw. wie „stabil“ sind die gewonnenen 

Erkenntnisse. Dazu wurden die Basissatzparameter 

mithilfe einer Monte-Carlo Simulation im Parameterbereich 

±10 % zufällig verändert und die jeweilige 

Sensitivitätsanalyse 10-mal wiederholt. Dies ergibt 

etwa 3 000 untersuchte Szenarien mit leicht veränderten 

Parametersätzen. Damit kann die Robustheit der 

ermittelten Sensitivitäten beurteilt werden. 

2.3 Szenarienanalyse und Vergleichsrechnungen 

mit einem 3D-Modell 

In einem zweiten Schritt werden die Berechnungsergebnisse 

nach der Methodik „Ingerle“, denen eines 

komplexen numerischen 3D-Modells gegenübergestellt. 

2.3.1 Beschreibung des verwendeten 3D-Modells 

Für die numerische Modellierung wurde das dreidimensionale 

finite Differenzen-Modell HST3D [14] für 

gekoppelten Fluid-, Stoff- und Wärmetransport verwendet. 

Für das verwendete Modell sind umfangreiche 

Parameter und Definitionen von Randbedingungen 

etc. in Form von textbasierten Eingabefiles 

notwendig. Für die umfangreichen Szenarienanalysen 

wurde dieser Prozess mit dem Programm Matlab® 

auto matisiert. Da dies nicht den Fokus dieses Beitrags 

darstellt, wird lediglich eine Übersicht der gewählten 

Parameter und Einstellungen präsentiert. 

(a) 

T 0 

x tan 

(b) 

T 

T i T i+1 

B i+1 

B i 

x x i+1 

i 

x tan 

T 0 

x 

T 0 

T i+1 

T i 1 

T T0 ( T i 1 

Ti 

) 

2 

x i 

x i+1 

x 

(c) 

T 0 

B min 

T R 

T i-1 

T i T i+1 

- T | < 1K 

0 

B max 

|T i=L 

L 

x 

Bild 2. Energiebilanz für ein Kontrollvolumen nach Ingerle [12] (a und b) und gesamte Temperaturanomalie (c). 

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Der Untergrund und das Grundwasser wurden mittels 

dreier Ebenen abgebildet (Deckschicht, Aquifer und 

Aquitard), wobei konstante geohydraulische Eigenschaften 

für die jeweilige Ebene angenommen wurden. Jede 

Ebene wird wiederum durch mehrere Berechnungsebenen 

(Berechnungsgitter) unterteilt. Als Bodenaufbau 

wurde eine Mächtigkeit der Deckschicht mit 5 m, des 

Aquifers mit 25 m und des Aquitards mit ebenfalls 5 m 

gewählt. Es ergeben sich somit quasi Laborbedingungen, 

welche den Annahmen der Berechnung nach Ingerle entsprechen 

(homogener Bodenaufbau, gleichblei bende 

Mächtigkeiten der einzelnen Bodenschichten im Untersuchungsgebiet, 

etc.). Die geohydraulischen Parameter 

wurden analog zu den Parametern nach der Ingerle-Berechnung 

gesetzt bzw. basierend darauf abgeschätzt. Als 

longitudinale Dispersion wurde abhängig von der Modellgröße 

bzw. von der erwarteten Größe der Temperaturanomalien 

Werte zwischen 1 und 10 m verwendet. 

Die räumliche und zum Teil die zeitliche Diskretisierung 

hat in diesem Modell manuell zu erfolgen. Da eine 

geeignete räumliche Diskretisierung stark von den untersuchten 

hydraulischen Gegebenheiten abhängt, wurde 

ein Diskretisierungsalgorithmus basierend auf dem analytischen 

Strömungsbild (Potenzialtheorie) und den daraus 

resultierenden hydraulischen Gradienten entwickelt 

und verwendet. Für die untersuchten Szenarien (siehe 

Kapitel 2.3.3) ergeben sich für die horizontale räumliche 

Diskretisierung Gitterzellengrößen im Brunnennahbereich 

von bis zu 1 m x 1 m und an den Randbereichen bis 

zu 10 000 m x 10 000 m. Für die vertikale Diskretisierung 

werden je nach lokalen Gegebenheiten Schichtdicken 

zwischen 0,5 m und 5 m verwendet. Die zeitliche Diskretisierung 

erfolgt mittels einer bereits in das Berechnungsmodell 

HST3D implementierten automatischen Zeitschrittsteuerung, 

bei der als minimaler Zeitschritt ein Tag 

gesetzt wird. Als Simulationszeitraum wurden zehn Jahre 

definiert, wobei für die durchgeführten Auswertungen 

das letzte Jahr in 12 Monatsschritten verwendet wurde. 

2.3.2 Auswertung in Länge, Breite und Tiefe 

Die Auswertung der Simulationen erfolgt so wie die 

Szenarienerstellung und die Simulationsdurchführung 

mit dem externen Programm Matlab®. Dabei werden für 

jeden Gitterpunkt der räumlichen Diskretisierung für 

die simulierten Zeitpunkte die Simulationsergebnisse 

textbasiert von HST3D bereit gestellt. Diese Ergebnisse 

wurden vollautomatisiert nach nachfolgend angeführten 

Kriterien ausgewertet. 

Wie bereits angeführt, wurde für alle Szenarien das 

jeweils letzte Simulationsjahr ausgewertet. Dabei wurde 

für jeden Monat die Erstreckung der Temperaturanomalie 

in x, y und z-Richtung (daher Länge, Breite und Tiefe) 

ermittelt. Als Definition der Temperaturanomalie wurde 

das Kriterium ΔT = 1K verwendet [11]. Für die Länge und 

Breite wird die maximale Erstreckung in jedem Monat 

ermittelt. Als maßgebende horizontale Erstreckung wird 

anschließend das Maximum über diese zwölf Auswertemonate 

ermittelt. Für die Tiefe wird für den Zeitpunkt 

der maximalen Längserstreckung L, die Tiefe der Temperaturanomalie 

an der Stelle L/2 herangezogen. Dieser 

Wert wird in weiterer Folge als maßgebende thermische 

Tiefe (ThT) definiert. Die Eigenschaften jeder simulierten 

Temperaturanomalie werden somit auf diese drei 

Informationen beschränkt. 

Diese Ergebnisse der 3D-Numerik werden anschließend 

denen der Berechnung nach Ingerle gegenübergestellt. 

Da die Berechnung nach Ingerle jedoch lediglich 

eine horizontalebene Berechnung darstellt, können nur 

Längs- und Quererstreckung verglichen werden. Die 

maßgebende thermische Tiefe stellt einen Eingabeparameter 

für die Berechnung nach Ingerle dar und wird daher 

separat diskutiert bzw. weiter ausgewertet (s. Resultate 

Kapitel 3.2). Der räumliche Temperaturverlauf (Lage verschiedener 

Isothermen) wird in dieser Studie auf die Lage 

der Isotherme der Temperaturdifferenz ΔT = 1K (und somit 

der Definition der Temperaturanomalie) beschränkt. 

2.3.3 Untersuchte Szenarien 3D-Numerik 

Mittels der beschriebenen 3D-Numerik werden folgende 

zwei unabhängige Szenarien definiert und untersucht: 

1. Für die Auswertung der thermischen Tiefe werden 

insgesamt 1280 Parameterkonfigurationen untersucht. 

Die Bereiche der Parameterwerte sind in 

Bild 4 dargestellt. Es werden zwei Szenarien für ΔT, 

zwei Szenarien für β, vier Szenarien für I, acht Szenarien 

für Q und drei Szenarien für k f untersucht. 

Zusätzlich werden zwei unterschiedliche Betriebsstunden 

pro Jahr untersucht. Eine Kombination all 

dieser Szenarien ergibt somit 2 x 2 x 4 x 8 x 3 x 2 = 

768 Variationen. Die Länge des Filterrohrs wird entsprechend 

der Wassermenge und den geohydraulischen 

Gegebenheiten ausgelegt, wobei von den 

fünf Stützstellen jeweils die drei zutreffendsten 

(teilweise Über- und Unterdimensionierung) simuliert 

werden (bspw. für Q = 50 L/s werden LF = 8, 12 

und 20 untersucht). Diese Variationen ergeben in 

Summe somit 1 280 (= 768 x 5/3) Szenarien für diese 

zehn Jahressimulationen mit HST3D. 

2. In [11] wird angeführt, dass die Ingerle-Berechnung 

zwar eine Lösung für stationäre Verhältnisse darstellt, 

dass aber als Näherung für unterschiedliche Betriebsstunden 

pro Jahr mit der Jahresmittelung der Brunnenwassermenge 

gerechnet werden kann. Es stellt sich 

nun die Frage, inwieweit eine solche Mittelung einen 

diskontinuierlichen Betrieb abbilden kann. Für die 

Untersuchung der Auswirkungen einer Jahresmittelung 

der Brunnenwassermenge über die Betriebsstunden 

wurden drei Variationen der Filtergeschwindigkeiten 

als Produkt von Grundwasserspiegelgefälle 

und hydraulischer Leitfähigkeit definiert. Des Weiteren 

wurden drei unterschiedliche Brunnenwassermengen 

untersucht: Q = 0,5 L/s, Q = 1,0 L/s und 

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Länge Temperaturanomalie (m) 

300 

280 

260 

240 

220 

200 

Sensitivität Kontrollvolumen 

180 

0 20 40 60 80 100 

Länge Kontrollvolumen (m) 

300 

280 

260 

240 

220 

200 

180 

160 

140 

Sensitivität Kontrollvolumen 

120 

0 20 40 60 80 100 

Länge Kontrollvolumen (m) 

Bild 3. Exemplarische Ergebnisse Sensitivitätsanalyse, links: lineare 

Sensitivitätsanalyse der Länge des Kontrollvolumens, rechts: Aufbringung 

einer Monte-Carlo Simulation auf die verbleibenden Parameter 

(10 Durchläufe). 


Q = 5 L/s. Als Szenarien für die Betriebsstunden wurden 

zwölf Variationen von 1-Monat-Betrieb pro Jahr 

bis zu 12-Monate-Betrieb pro Jahr untersucht. Somit 

ergeben sich 3 x 3 x 12 = 108 Szenarien für diese zehn 

Jahressimulationen mit HST3D. 

Als Simulationsdauern für die verschiedenen Szenarien 

wurden auf einem Desktop-PC (Stand 2012) zwischen 

10 und 40 Minuten je Simulation und Auswertung benötigt. 

Was für 1388 Szenarien der 3D-Numerik einer 

reinen Simulationsdauer auf einem einzelnen Rechenkern 

von über drei Wochen entspricht. Dem gegenüber 

stehen die in Kapitel 2.2 definierten 3 000 Szenarien für 

die Berechnung nach Ingerle, welche eine Rechendauer 

im Bereich von Sekunden benötigen. 

3. Resultate und Diskussion 

In den nachfolgenden Kapiteln werden die Ergebnisse 

der Sensitivitätsanalyse der Berechnung nach Ingerle, 

sowie die Ergebnisse der in Kapitel 2.3.3 definierten Szenarien 

für die 3D-Numerik diskutiert. 

3.1 Sensitivitätsanalyse der Berechnung nach Ingerle 

Gemäß der Szenariendefinition in Kapitel 2.2 bzw. 

Tabelle 1, wurden die Sensitivitäten der unterschiedlichen 

Parameter der Ingerle-Berechnung ausgewertet. 

Exem plarisch ist in Bild 3 die Auswertung für die 

Länge des Kontrollvolumens Δx gezeigt. Für die Basiskonfiguration 

nach Tabelle 1 wird das Kontrollvolumen 

Δx von 0,1 m bis 100 m variiert und die jeweiligen 

Längen der Temperaturanomalie in Bild 3 links 

dargestellt. Mit abnehmenden Δx konvergiert die berechnete 

Länge der Temperaturanomalie gegen den 

Wert 195 m, wobei es bei größeren Werten zu einer 

Oszilla tion des Ergebnisses kommt. Wählt man Δx größer, 

kommt es zu keiner wesentlichen Unterschreitung 

dieses Wertes. Es kommt lediglich zu Überschreitungen, 

welche maximal im Ausmaß der Länge des 

aktuellen gewählten Δx sind. Wird z. B. Δx mit 95 m 

gewählt, so ist die berechnete Länge der Temperaturanomalie 

maximal 95 m länger als das exakte Resultat 

und somit maximal 290 m. Zur Prüfung, ob durch große 

Werte des Berechnungsschrittes (>10 m) die Länge 

der Temperaturanomalie immer überschätzt wird, 

dient die in Bild 3 rechts dargestellte Auswertung der 

in Kapitel 2.2 beschriebenen Monte-Carlo-Variationen 

der Basiskonfiguration. Aus Bild 3 rechts wird ersichtlich, 

dass es bei den untersuchten Szenarien (leicht 

veränderter Basisparametersatz) immer zu einer Überschätzung 

des exakten Ergebnisses (Δx sehr klein) 

kommt. Die Aussage, dass die Länge der Temperaturanomalie 

in Abhängigkeit von der Wahl von Δx 

maximal um Δx zu lang ist, ist daher robust. 

In Tabelle 1 werden die Sensitivitäten der einzelnen 

untersuchten Parameter zusammengefasst. Die Klassifizierung 

erfolgt dabei in vier Klassen von nicht sensitiv 

(–) bis zu (+++) sehr sensitiv. Zusätzlich wurde für jeden 

Parameter das Wissen bzw. die Verfügbarkeit von Daten 

qualitativ anhand derselben Klassifizierung durchgeführt. 

Sehr gutes Wissen über den Parameter wird als (–) 

eingestuft, wenig Wissen als (+++). Eine Verknüpfung 

dieser beiden Informationen formuliert den For- 

Tabelle 1. Zusammenfassung Sensitivitäten, Gegenüberstellung Wissen/Verfügbarkeit, Priorisierung der Parameter. 

Parameter Basiswert Parameterbereich 

(Anzahl Stützstellen) 

Sensitivität 

Wissen/ 

Verfügbarkeit 

Wichtigkeit 

Δx (m) 1 0,1 bis 100 (210) ++ – – 

|T 0 – T R | (K) 4 3 bis 5 (5) + – – 

Q (L/s) 2,5 0,5 bis 5 (10) + + + 

H (m) 10 5 bis 30 (26) +++ +++ +++ 

A (m) 5 1 bis 10 (10) ++ – + 

I (m/km) 1 10 bis 0,5 (11) ++ – + 

k f (m/s) 0,001 0,01 bis 0,0001 (5) ++ – + 

α (°) 5 0 bis 10 (11) + ++ ++ 

λ D (W/mK) 2 0,5 bis 5 (9) +++ + ++ 

März 2014 



Temperaturspreize 

25 

T (K) 

25 

(-) 

25 

Gefälle I (m/km) 

20 

20 

20 

Formel 

Formel 

15 

10 

5 

T= 5 

T= 3 

0 

0 5 10 15 20 25 

3D-Numerik 

Wassermenge Q (l/s) 

25 

20 

15 

10 

5 

R²=0,48 

R²=0,85 

R²=0,92 

R²=0,92 

R²=0,91 

R²=0,88 

R²=0,91 

R²=0,92 

R²=0,91 

R²=0,92 

Q=0,5 

Q=0,75 

Q=1 

Q=3 

Q=5 

Q=10 

Q=20 

Q=50 

0 

0 5 10 15 20 25 

3D-Numerik 

Formel 

Formel 

15 

10 

5 

=10 

= 2 

0 

0 5 10 15 20 25 

3D-Numerik 

25 

20 

15 

10 

5 

R²=0,91 

R²=0,93 

Durchlässigkeit k f (m/s) 

R²=0,90 

R²=0,91 

R²=0,91 

k f =0,05 

k f =0,005 

k f =0,0005 

0 

0 5 10 15 20 25 

3D-Numerik 

Formel 

Formel 

15 

10 

5 

I=0,25 

I=1 

I=2 

I=3 

0 

0 5 10 15 20 25 

3D-Numerik 

25 

20 

15 

10 

5 

R²=0,83 

R²=0,92 

R²=0,91 

R²=0,92 

Filterrohrlänge LF (m) 

R²=0,89 

R²=0,92 

R²=0,92 

R²=0,91 

R²=0,76 

LF=2 

LF=4 

LF=8 

LF=12 

LF=20 

0 

0 5 10 15 20 25 

3D-Numerik 

Bild 4. Gegenüberstellung der thermischen Tiefe (m) aus 3D-Numerik und Formel 5. 

schungsbedarf für die Anwendung der Berechnungsformel 

nach Ingerle. Als sensitivster Parameter wurde die 

für die Wärmeausbreitung maßgebende Grundwassermächtigkeit 

H identifiziert, weswegen diese in weiterer 

Folge im Detail untersucht wird. 

3.2 Für die Wärmeausbreitung maßgebende 

Grundwassermächtigkeit – Thermische Tiefe 

Wie aus Kapitel 3.1 ersichtlich, ist ein maßgebender 

Para meter für die Berechnung der Temperaturanomalien 

nach Ingerle die für die Wärmeausbreitung maßgebende 

Grundwassermächtigkeit. Die Wahl dieses Parameters 

gestaltet sich jedoch schwierig. Nur für einen 

vollkommenen Brunnen ist die Grundwassermächtigkeit 

H zu verwenden. Bei unvollkommenen Brunnen ist 

ein Wert zwischen der realen Filterrohrlänge und der 

Grundwassermächtigkeit sinnvoll. Basierend auf den Ergebnissen 

für die in 2.3.3 (1) definierten HST3D Simulationen, 

wurde folgende empirische Formel für die thermische 

Tiefe (ThT) abgeleitet: 

⎛ ⎞ 

ThT = 2 mit LF ≤ ThT ≤ H (5) 

. 

π⋅⋅β⋅ 

Q 

( ∆+ T ) ⋅ 

⎜ 

⎟ 50 

⎝ kf 

I ⎠ 

Einheiten nach Nomenklatur und mit der Hilfsgröße 

=β k/k 

(6) 

fH 

fV 

Die Ergebnisse für ThT sind nur für Werte zwischen der 

Filterrohrlänge (LF) und der tatsächlichen Grundwassermächtigkeit 

(H) anwendbar. In Bild 4 werden die Ergebnisse 

der 3D-Numerik den mit Formel 5 berechneten 

Werten gegenübergestellt. Jeder Datenpunkt stellt für 

einen Parametersatz das jeweilige Simulationsergebnis 

für HST3D und für die Berechnung nach Formel 5 dar. 

Bei einer vollständigen Übereinstimmung der beiden 

Ergebnisse liegt der jeweilige Punkt auf der eingezeichneten 

45° Diagonalen. Für die gesamten Datenpunkte 

wurde ein R² = 0,9191 bestimmt. Für jeweils sechs unterschiedliche 

Eingangsparameter (siehe Bild 4) sind die 

Datenpunkte nach unterschiedlichen Parameterwerten 

in einer Graustufe dargestellt. Für jeden Parameterwert 

ist im Diagramm der jeweilige R² Wert dargestellt. Beispielsweise 

wird für die Temperaturspreize für ΔT = 5 K 

R² = 0,91 und für ΔT = 3 K R² = 0,92 bestimmt. Das heißt, 

dass dieser Parameter (im untersuchten Parameterbereich) 

sehr gut mit Formel 5 berücksichtigt wird (wenig 

Streuung von R² in Abhängigkeit vom Parameterwert). 

Ähnliches gilt für die Inhomogenität des k f Wertes (β) 

und die Durchlässigkeit selbst (k f ). Beim Gefälle I zeigt 

sich, dass bei sehr niedrigen Gefällen (I = 0,25 m/km) die 

Übereinstimmung R² mit 0,83 etwas geringer ist. Für die 

Wassermenge Q ist erkennbar, dass für große Wassermengen 

ab Q ≥ 20 L/s R² abnimmt (0,85 bzw. 0,48), was 

andererseits bedeutet, dass die Berechnungsgüte von 

Formel 5 in diesem Bereich abnimmt. Ebenso nimmt bei 

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(a) 


200 

150 

Sensitivität Jahreswassermenge - Betriebsmonate 

L Ingerle 

3D-Numerik 

See Formel 

100 

50 

v f ≤ 0,05 m/d 

geringe Filtergeschwindigkeit 

0 

12Mo 11Mo 10Mo 9Mo 8Mo 7Mo 6Mo 5Mo 4Mo 3Mo 2Mo 1Mo 0Mo 

Betriebsdauer zur Mittelung der Jahreswassermenge 

(b) 

Breite Temperaturanomalie (m) 


600 

B max Ingerle 

500 

B min Ingerle 

3D-Numerik 

See Formel 

400 

300 

200 

100 

v f ≤0,05 m/d 

geringe Filtergeschwindigkeit 

0 



(c) 


300 

250 

200 

150 

100 


L Ingerle 

3D-Numerik 

50 0,05 < v f ≤ 1,0 m/d 

mittlere Filtergeschwindigkeit 

0 



(d) 


200 

150 

100 

50 


B max Ingerle 

B min Ingerle 

3D-Numerik 

0,05 < v f ≤1,0 m/d 

mittlere Filtergeschwindigkeit 

0 



(e) 


200 

150 

100 

50 


L Ingerle 

3D-Numerik 

v f > 1,0 m/d 

hohe Filtergeschwindigkeit 

0 



(f) 


50 

40 

30 

20 


B max Ingerle 

B min Ingerle 

3D-Numerik 

10 

v f > 1,0 m/d 

hohe Filtergeschwindigkeit 

0 



Bild 5. Auswirkung einer unterschiedlichen Anzahl von Betriebsmonaten bei unterschiedlichen Berechnungsmethoden 

auf die Länge (links) und auf die Breite (rechts) der Temperaturanomalie in Abhängigkeit von der 

Filtergeschwindigkeit v f . 

großen Filterrohrlängen LF (LF = 20 m für große Brunnenwassermengen) 

R² ab. Für alle übrigen Parameterbereiche 

werden sehr gute Übereinstimmungen zwischen 

der numerischer Lösung und der empirischer 

Formel erreicht (R² > 0,85). 

Als Eingangswert für die Ingerle-Berechnung kann 

somit in guter Näherung Formel 5 für die Berechnung 

der für die Wärmeausbreitung maßgebende Grundwassermächtigkeit 

(der sogenannten thermischen Tiefe) 

verwendet werden. 

3.3 Jahreswassermittelung bei Ingerle-Berechnung 

Für geringe Filtergeschwindigkeiten wird aus Bild 5 (a) 

ersichtlich, dass die Länge nach „Ingerle“ diejenige mit 

der 3D-Numerik ermittelte Länge bereits für einen 

12-monatigen Betrieb unterschätzt (rund 70 m zu kurz). 

In diesem Fall kann auch das Ausbreitungsverhalten mit 

einer Jahresmittelung der Brunnenwassermenge nicht 

abgebildet werden. Noch deutlicher wird die Abweichung 

in Bild 5 (b) hinsichtlich der Breiten der Temperaturanomalie. 

Gemäß Bild 2 (c) werden die minimale 

Breite am Einleitpunkt (B min ) und die maximale Breite 

am Ende der Temperaturanomalie (B max ) ausgewertet. 

Die Breiten nach Ingerle ergeben (B min sowie B max ) im 

Vergleich zu den Ergebnisse aus der 3D-Numerik eine 

Überschätzung (etwa + 250 %). Dies liegt darin begründet, 

dass durch die langsame Grundwasserfließgeschwindigkeit 

(und daher lange Aufenthaltsdauer) der 

Temperaturgradient in einem Wasserpaket bereits abgebaut 

ist bevor es die Randstromlinie im analytischen 

März 2014 



Strömungsbild erreicht. Der beeinflusste Bereich ist daher 

geringer als nach Ingerle berechnet. Für diese geringen 

Filtergeschwindigkeiten kann aber mit der einfachen 

Formel für die Temperaturausbreitung in einem 

Grundwassersee [15] (siehe See Formel in Bild 5 (a) und 

(b)) ein sehr gute Übereinstimmung mit den Ergebnissen 

der 3D-Numerik erzielt werden. Ebenso kann das 

Verhalten der Jahresmittelung der Brunnenwassermenge 

für eine unterschiedliche Anzahl von Betriebsmonaten 

gut abgebildet werden. 

In Bild 5 (c) und (d) sind die Auswertungen für mittlere 

Filtergeschwindigkeiten dargestellt. Insbesondere 

stimmen die Längen der Temperaturausbreitung nach 

Ingerle und numerische Berechnung sehr gut überein – 

auch für verschiedene Betriebsdauern. Hinsichtlich der 

Breiten der Temperaturanomalien entsprechen die Werte 

nach Ingerle für Betriebsdauern von 12 bis 9 Monate 

den Breiten an der Einleitstelle (B min ). Bei geringeren 

Betriebsdauern trifft die Jahresmittelung der Brunnenwassermenge 

immer weniger zu. Bei Betriebsdauern 

unter drei Monaten übersteigt die ermittelte Breite mit 

der 3D-Numerik B max aus der Ingerle Berechnung. Für 

geringe Betriebsdauern (< 3 Monaten) wird die Breite 

deutlich unterschätzt. Obwohl die Berechnung nach Ingerle 

unter der Annahme eines stationären Betriebes 

(Jahresmittelung der Brunnenwassermenge) für mittlere 

Filtergeschwindigkeiten eine sehr gute Übereinstimmung 

hinsichtlich der Länge der Temperaturanomalie 

zeigt, ist dieser Ansatz bei sehr geringen Betriebsdauern 

(< 3 Monate pro Jahr) nicht zielführend. 

Als dritter Fall sind in Bild 5 (e) und (f) hohe Filtergeschwindigkeiten 

dargestellt. Für einen kontinuierlichen 

Betrieb der Anlage (12 Monate), wird mit der Ingerle-Berechnung 

sowohl für die Länge als auch für die Breite 

eine gute Übereinstimmung mit der 3D-Numerik erzielt. 

Für geringere Betriebsdauern zeigt sich, dass sowohl 

Länge als auch Breite der Temperaturausbreitung in der 

3D-Numerik annähernd konstant bleibt. Diese Auswertungen 

der 3D-Numerik stellen die maximale horizontale 

Erstreckung dar. Die sich ausbildenden Temperaturanomalien 

sind jedoch nicht zusammenhängend. 

Durch die hohe Grundwasserfließgeschwindigkeit bilden 

sich Temperaturinseln, welche nach Außerbetriebnahme 

der Anlage in Grundwasserfließrichtung transportiert 

werden. Der Abbau einer solchen kompakten 

Temperaturinsel ist somit beinahe unabhängig von der 

Betriebsdauer. Eine Jahreswassermittelung für die Berechnung 

nach Ingerle ist in diesem Fall nicht zielführend. 

Wird aber als maßgebliche Wassermenge das 

maxi male Monatsmittel gewählt, kann die Erstreckung 

dieser Temperaturinseln sehr wohl mit der Berechnung 

nach Ingerle abgebildet werden. 

Hinsichtlich der Jahreswassermittelung kann zusammengefasst 

eine Systematisierung anhand der Grundwasserfließgeschwindigkeiten 

in drei Fällen erfolgen 

(Bild 6). Eine detaillierte Analyse der Übergänge 

v f 

≤ 0,05 m/d 0,05 < v f ≤ 1,0 m/d 

Rückgabebrunnen 

Isothermen 

Temperaturanomalie 

Grundwasserfließrichtung 

v f > 1,0 m/d 

Bild 6. Systematisierung der Ausbildung von Temperaturanomalien 

in drei prinzipielle Fällen in Abhängigkeit 

von der Filtergeschwindigkeit v f . 

zwischen diesen drei prinzipiellen Fällen ist in [16] erläutert. 

Für den Fall von mittleren Fließgeschwindigkeiten kann 

in guter Näherung für die Berechnung nach Ingerle eine 

Jahresmittelung der Brunnenwassermenge durchgeführt 

werden. 

4. Zusammenfassung 

Für die Berechnung einer Temperaturanomalie nach 

dem vereinfachten Berechnungsmodell nach Ingerle ist 

die für Wärmeausbreitung maßgebende Grundwassermächtigkeit 

ein sehr sensitiver und somit wichtiger 

Para meter. Es wurde gezeigt, dass mit der in dieser Arbeit 

vorgestellten empirischen Formel für die thermische 

Tiefe sehr gute Ergebnisse (R² = 0,9191) im Vergleich 

zu den Ergebnisse mit einer 3D-Numerik erzielt 

werden können. Des Weiteren konnte gezeigt werden, 

dass eine Verwendung dieser empirischen Formel in 

Kombination mit der Berechnung nach Ingerle eine 

Verbesserung der Qualität der Berechnungsergebnisse 

liefert. Als zweiter wichtiger Punkt wurde die Zulässigkeit 

der Jahresmittelung der Brunnenwassermenge 

bei der Berechnung nach Ingerle untersucht. Dabei 

wurde festgestellt, dass bei entsprechenden Grundwasserfließgeschwindigkeiten 

(Filtergeschwindigkeit 

zwischen 0,05 und 1,0 m/d), auch für wenige Betriebsmonate 

sehr gute Ergebnisse mit der Ingerle Berechnung 

im Vergleich zu den Ergebnissen mit der 3D-Numerik 

erzielt werden können. Darüber hinaus wurde 

festgestellt, dass für geringere Filtergeschwindigkeiten 

(< 0,05 m/d) mit der Ausbreitungsformel von Temperaturanomalien 

im Grundwassersee bessere Ergebnisse 

erzielt werden können. Für höhere Grundwasserfließgeschwindigkeit 

(>1,0 m/d), trifft die Jahresmittelung 

der Brunnenwassermenge in der Ingerle-Berechnung 

ebenfalls nicht mehr zu, da sich kompakte Temperaturinseln 

ausbilden, welche sich beinahe unabhängig von 

den Betriebsmonaten der Anlage in Grundwasserfließrichtung 

bewegen. 

März 2014 



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In dieser Arbeit wurden Anwendungsgrenzen für die 

Berechnung nach Ingerle definiert. Es konnte gezeigt 

werden, dass diese vereinfachte Berechnungsmethodik 

bei richtiger Handhabe und entsprechenden geohydraulischen 

Bedingungen auch für einen instationären Betrieb 

(wenige Betriebsmonate im Jahr) gute Resultate erzielt. 

Die Ergebnisse dieser Untersuchungen wurden zur 

Optimierung der Rechentabelle des ÖWAV verwendet. 

Danksagung 

Die Autoren bedanken sich beim Österreichischen Wasser- und 

Abfallwirtschaftsverband (ÖWAV) für die gute Zusammenarbeit 

und die finanzielle Förderung durch die neun österreichischen 

Bundesländer im Rahmen eines Projekts. 

Nomenklatur 

Bezeich Einheit 

nung 

Beschreibung 

A m mittlere Mächtigkeit der Deckschicht 

B m hydraulische Abströmbreite eines Brunnen 

im Grundwasser B = Q/(kf ∙ I ∙ H) 

B i m Breite des Parallelströmungskörpers an der 

Stelle i 

c vw J/(m³∙K) spezifische Wärmekapazität des Wassers 

F m² Fläche 

H m mittlere Mächtigkeit des Aquifers 

I m/m mittleres Grundwasserspiegelgefälle 

k f m/s hydraulische Durchlässigkeit 

k fH m/s horizontale hydraulische Durchlässigkeit 

k fV m/s vertikale hydraulische Durchlässigkeit 

P L W Wärmestrom durch Wärmeleitung 

Q m³/s Brunnenwassermenge 

T 0 °C mittlere Grundwassertemperatur (Jahresmittel) 

T i °C Temperatur an der Stelle x i im Parallelströmungskörper 

T R °C mittlere Grundwasserrückgabetemperatur 

ThT m thermische Tiefe 

LF m Länge des Filterrohres 

v f m/s; m/d Filtergeschwindigkeit nach Darcy 

v a m/s; m/d Abstandsgeschwindigkeit 

ΔT K Temperaturdifferenz 

Δx m Länge Kontrollvolumen 

α ° Dispersion und Verschwenkungswinkel 

β - Hilfsgröße =β fH 

k/k 

fV 

λ D W/(m∙K) Wärmeleitfähigkeit der Deckschicht 

Literatur 

[1] Fridleifsson, I.B.: Status of geothermal energy amongst the 

world’s energy sources. Geothermics (32), Aug-Dec 2003, p. 

379–388. 

[2] Bilgen, S., Kaygusuz, K. und Sari, A.: Renewable energy for a 

clean and sustainable future. Energy Sources (26), Oct 2004, 

p. 1119–1129. 

[3] Fridleifsson, I.B., Bertani, R., Huenges, E., Lund, J.W., Ragnarsson, 

A. and Rybach, L.: The possible role and contribution of geothermal 

energy to the mitigation of climate change. IPCC 

Scoping Meeting on Renewable Energy Sources, Luebeck, 

Deutschland, 2008. 

[4] Sanner, B., Karytsas, C., Mendrinos, D. und Rybach, L.: Current status 

of ground source heat pumps and underground thermal energy 

storage in Europe. Geothermics (32) 2003 No. 12, p. 579–588. 

[5] Milenic, D., Vasiljevic, P. and Vranjes, A.: Criteria for use of 

groundwater as renewable energy source in geothermal 

heat pump systems for building heating/cooling purposes. 

Energy and Buildings (42), May 2010, p. 649–657. 

[6] Sitzenfrei, R., Möderl, M., Hellbach, C., Fleischhacker, E. und 

Rauch, W.: Geothermal Energy in a Central European Perspective 

– Challenges and Opportunities. In World Environmental 

and Water Resources Congress 2011: p. 876-885. doi: 

10.1061/41173(414)90. 

[7] Rauch, W. und Stegner, U.: Das thermische Nutzungspotential 

von oberflächennahen Aquiferen aus wasserwirtschaftlicher 

Sicht. gwf-Wasser|Abwasser (145) 2004, 

Nr. 5, S. 318–325. 

[8] Rauch, W., Möderl, M., Sitzenfrei, R. und Kinzel, H.: Berechnung 

der Ausbreitung von Temperaturanomalien im Grundwasser 

als Planungsinstrument für Wärmepumpenanlagen. In 9. Internationales 

Anwenderforum Oberflächennahe Geothermie, 

Kloster Banz, Bad Staffelstein, 2009. 

[9] Hähnlein, S., Bayer, P. und Blum, P.: International legal status 

of the use of shallow geothermal energy. In Renewable and 

Sustainable Energy Reviews (14) 2010, p. 14. 

[10] Hähnlein, S., Blum, P. und Bayer, P.: Oberflächennahe Geothermie 

– aktuelle rechtliche Situation in Deutschland. In 

Grundwasser (16), p. 69–75, 2011/06/01 2011. 

[11] ÖWAV-Regelblat 207: Thermische Nutzung des Grundwassers 

und des Untergrunds – Heizen und Kühlen, 2009. 

[12] Ingerle, K.: Beitrag zur Berechnung der Abkühlung des 

Grundwasserkörpers durch Wärmepumpen. In Österreichische 

Wasserwirtschaft (40) 1988, H. 11/12. 

[13] Kobus, H. und Mehlhorn, H.: Beeinflussung von Grundwassertemperaturen 

durch Wärmepumpen. In gwf-Wasser|Abwasser 

(121) 1980 Nr. 6. 

[14] Kipp Jr., K.L.: Guide to the revised heat and solute transport 

simulator: HST3D version 2. In Water Resources Investigations 

Report 97-4157. U.S. Geological Survey, Denver, Colorado 

1997. 

[15] ÖWAV-Arbeitsbehelf: Leitfaden zur Anwendung der Thermalformel 

des ÖWAV- Regelblattes 207, 2014. 

[16] Sitzenfrei, R. und Rauch, W.: Characteristics and simplified assessment 

of thermal plumes in groundwater. In Geothermics, 

eingereicht. 

Autor 

Eingereicht: 28.11.2013 

Korrektur: 05.02.2014 

Im Peer-Review-Verfahren begutachtet 

DI Dr. Robert Sitzenfrei 

E-Mail: Robert.Sitzenfrei@uibk.ac.at 

Univ.-Prof. DI Dr. Wolfgang Rauch 

Institut für Infrastruktur | 

Universität Innsbruck | 

Technikerstrasse 13 | 

A-6020 Innsbruck 

März 2014 


Wassergewinnung | FACHBERICHTE www.di-verlag.de | 

Die Wasserversorgung im 

antiken Rom 


Sextus Iulius Frontinus, Leiter der antiken römischen 

Wasserversorgung 

Sextus Iulius Frontinus wurde im Jahre 97 n. Chr. durch Kaiser Nerva zum Leiter der 

Wasserversorgung der Stadt Rom (curator aquarum) berufen. Aus diesem Anlass verfasste er 

eine Schrift, die unter dem Titel „De aquaeductu urbis Romae – Die Wasserversorgung der Stadt 

Rom“ überliefert worden ist. Frontin gibt darin einen Überblick über den Stand des Wissens 

bezüglich Management, Technik und Organisation der öffentlichen Wasserversorgung. Er 

begegnet uns als moderner Manager einer großstädtischen Wasserversorgung; seine Schrift 

kann als erstes Lehrbuch des Faches gelten. Die zweisprachige Ausgabe basiert auf einer 

sorgfältigen Überprüfung des lateinischen Textes sowie einer neuen Übersetzung ins Deutsche. 

Dreizehn begleitende Aufsätze, verfasst von international renommierten Vertretern der Alten 

Geschichte, Altphilologie und Literaturgeschichte, Archäologie und Ingenieurwissenschaften 

behandeln die Editionsgeschichte des Werkes, die Gestalt Frontins in ihrer politischen und 

sozialen Umwelt, die Organisation und Administration der Wasserversorgung, diskutieren 

Messtechnik und hydraulische Kenntnisse, Rohrnormung und bautechnische Fragen, und 

gehen ein auf die öffentlichen Bäder, Brunnenanlagen, Toiletten und Abwasserleitungen zur 

Zeit Frontins. Abbildungen, Karten und Tabellen ergänzen das Buch. 

Hrsg.: Frontinus Gesellschaft e.V. 

4. völlig neu bearbeitete Auflage 2013 

284 Seiten, vierfarbig, Hardcover mit Schutzumschlag 

ISBN: 978-3-8356-7107-2 

Preis: € 89,80 



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Die Wasserversorgung im antiken Rom 

4. Auflage 2013 – ISBN: 978-3-8356-7107-2 für € 89,80 (zzgl. Versand) 





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Umsetzung des DVGW-Hinweises 

W 1001 in einem Wasserwerk der 

RheinEnergie, Köln 

Wassergewinnung, Risikomanagement, DVGW-Hinweis W 1001, Water Safety Plan (WSP), 

Wasserschutzgebiet, GIS, Wasserversorgung 

Sebastian Sturm, Joachim Kiefer, Detlef Bethmann, Friederike Brauer, Martin Kaupe und Stefan Schiffmann 

Die vorliegende Arbeit beschreibt die Umsetzung des 

DVGW-Hinweises W 1001 „Sicherheit in der Trinkwasserversorgung 

– Risikomanagement im Normalbetrieb“ 

in einem Trinkwasserwerk der RheinEnergie 

AG, Köln. Dabei wurden die Prozessschritte Ressourcenschutz, 

Gewinnung und Aufbereitung betrachtet. 

Auf die Beschreibung des Versorgungssystems folgten 

die Erfassung möglicher Gefährdungen und die Abschätzung 

der damit verbundenen Ausgangsrisiken, 

basierend auf der Bewertung von Schadensausmaß 

und Eintrittswahrscheinlichkeit der einzelnen Gefährdungen. 

Bei der GIS-gestützten Risikoabschätzung 

für das Einzugsgebiet wurde dieses Ausgangsrisiko 

durch die Schutzwirkung der Grundwasserüberdeckung 

sowie die Passage im Grundwasserleiter 

modifiziert, bei Gewinnung und Aufbereitung wurden 

die bereits durchgeführten Maßnahmen zur Risikobeherrschung 

risikomildernd bewertet. Bis auf wenige 

Ausnahmen sind die resultierenden Restrisiken 

gering bis sehr gering. Das Projekt von RheinEnergie 

AG (RE) und Technologiezentrum Wasser (TZW) 

belegt die Eignung des verwendeten Ansatzes zur 

Umsetzung des DVGW-Hinweises W 1001 und zeigt 

den Nutzen des Risikomanagements für die Versorgungspraxis 

auf. 

Implementation of DVGW Guideline W 1001 at a 

RheinEnergie Waterworks (Cologne) 

This article describes the implementation of the 

DVGW Guideline W 1001 “Safe and secure drinking 

water supply – risk management under normal operating 

conditions” at a waterworks operated by the 

RheinEnergie AG, Cologne. This guideline integrates 

the WHO Water Safety Plan-approach (WSP) into the 

German DVGW Schedule Technical Standards. The 

supply chain components catchment area, water abstraction 

and water treatment were examined. After 

describing the water supply system the possible hazards 

were identified. The risks were assessed based 

upon severity (extent of damage) and likelihood of a 

hazardous event to occur. For the GIS-supported 

evaluation of the catchment area the initial risk was 

modified depending on the protectiveness of all strata 

between surface and groundwater level as well as 

on the risk-mitigating effect of the passage through 

the saturated zone to the water abstraction. For the 

assessment of the processes of water abstraction and 

water treatment all measures of risk control already 

taken were assumed to mitigate the initial risk. Apart 

from very few exceptions the resulting risks were low 

or very low. The RheinEnergie (RE) - Technologiezentrum 

Wasser (TZW) project shows the suitability of 

the approach to implement W 1001 as well as possible 

benefits of risk management. 

1. Anlass 

2004 erschien die dritte Auflage der Trinkwasserleitlinien 

der WHO [1], in der den Wasserversorgern empfohlen 

wird, einen Water Safety Plan (WSP) und damit 

ein risikobasiertes Qualitätsmanagementsystem zu entwickeln 

und umzusetzen. Um die Wasserversorger bei 

dieser Aufgabe zu unterstützen, liegt seit August 2008 

der DVGW-Hinweis W 1001 mit dem Titel „Sicherheit in 

der Trinkwasserversorgung – Risikomanagement im 

Normalbetrieb“ vor [2]. 

Die RheinEnergie AG Köln, als einer der größten 

deutschen Wasserversorger mit einer jährlichen Trinkwasserabgabe 

von fast 85 Mio. m³ setzte sich in den 

vergangenen Jahren intensiv mit dem Thema Risikomanagement 

auseinander. Daher initiierte die RE zusammen 

mit dem TZW ein Projekt zur Umsetzung des 

Hinweises W 1001 in die Praxis. Darin sollte am Beispiel 

eines von insgesamt acht Kölner Trinkwasserwerken die 

Systematik zur Durchführung des W 1001 für das Versorgungssystem 

vom Einzugsgebiet über die Gewinnung 

März 2014 



bis hin zur Aufbereitung erarbeitet werden. Die Vorgehensweise 

sollte dabei so gewählt werden, dass sie 

nach Umfang und Detaillierungsgrad der Betrachtungen 

unter den Aspekten der Realisierbarkeit und Praxistauglichkeit 

auch bei komplexeren Einzugsgebieten oder 

Aufbereitungstechniken angewendet und dazu ggf. 

leicht modifiziert werden kann. 

2. Methodik 

2.1 Methodenelemente nach DVGW W 1001 

Der DVGW-Hinweis W 1001 umfasst die in Bild 1 dargestellten 

Methodenelemente. 

Die ersten Schritte des Bewertungsverfahrens sind 

die Systembeschreibung und die detaillierte Gefährdungsanalyse. 

Im Anschluss wird anhand von Schadensausmaß 

und Eintrittswahrscheinlichkeit das resultierende Risiko 

abgeschätzt. Ziel der Risikoabschätzung ist eine Priorisierung, 

sodass für die als relevant erkannten Risiken geeignete 

und überwachte Maßnahmen zur Risikobeherrschung 

ergriffen werden können. Die Versorgungssicherheit 

muss anschließend beispielsweise durch Erfahrungen 

im Praxisbetrieb verifiziert werden. Außerdem ist zu 

beachten, dass das Verfahren nach einmaligem Durchlauf 

nicht abgeschlossen ist, sondern im Rahmen einer 

periodischen Revision zu wiederholen ist. 

2.2 Methodische Umsetzung im Projekt 

Im Rahmen dieses Projektes wurde eine am TZW entwickelte 

Methode zur Umsetzung des Hinweises W 1001 

praxisorientiert weiterentwickelt. Die Methode basiert 

auf einer zweistufigen qualitativen Bewertung von Ausgangsrisiko 

und Restrisiko. Die Bewertungsgrößen und 

Ergebnisse werden dabei jeweils durch fünf ordinal skalierte 

Klassen von sehr gering bis sehr hoch ausgedrückt 

und über Matrizen kombiniert. 

Zwar wird in der Literatur teils Kritik an der Verwendung 

von Risikomatrizen formuliert (z. B. Cox [4]), andererseits 

wird die Verwendung derartiger Matrizen seitens der 

WHO für den WSP [5] oder im DVGW-Hinweis W 1001 [2] 

explizit empfohlen. Auch an anderer Stelle (z. B. bei der 

Gefährdungsabschätzung im Bereich Arbeitssicherheit) 

werden solche Matrizen eingesetzt. Ein wichtiger Gesichtspunkt 

bei der Entscheidung für diese Vorgehensweise 

war die Anwenderfreundlichkeit der Methode, da Matrizen 

unkompliziert eingesetzt werden können und rasch Anhaltspunkte 

für eine nachvollziehbare Bewertung und 

Priorisierung von Risiken ermöglichen. Der Einsatz von 

Matrizen zur Risikoabschätzung in der Wasserversorgung 

hat sich auch in anderen Projekten als praxistauglich 

bewährt (u. a. [6]). 

Statistiken, die zur Ableitung von quantifizierbaren 

Angaben für das Schadensausmaß und insbesondere 

die Eintrittswahrscheinlichkeit von Gefährdungen in 

Wasserversorgungssystemen herangezogen werden 

könnten, existieren nicht. Daher wurde der Weg einer 

qualitativen Einstufung von Schadensausmaß und 

Bild 1. Methodik 

des Risikomanagements 

nach W 1001 

(aus [3] nach 

[2]). 

Tabelle 1. Klassifizierung Schadensausmaß und Eintrittswahrscheinlichkeit 

sowie Erläuterung und Interpretation der Risikoklassen. 

Schadensausmaß 

sehr gering keine negativen Auswirkungen auf die Wasserqualität oder 

Versorgungssicherheit 

gering geringfügige und kurzfristige Auswirkungen auf die sensorische 

Wasserqualität bzw. die Versorgungssicherheit 

mittel Konzentrationsanstiege mit vorübergehenden Auswirkungen 

auf die sensorische Wasserqualität bzw. Versorgungssicherheit 

hoch Grenzwertüberschreitung, aber ohne akute Gesundheitsgefährdung, 

ggf. länger andauernde Beeinträchtigung der 

Versorgungssicherheit 

sehr hoch deutliche Grenzwertüberschreitung, ggf. mit langfristiger 

Beeinträchtigung der Gesundheit, Versorgungssicherheit 

u. U. nicht gegeben 

Eintrittswahrscheinlichkeit 

sehr gering tritt praktisch nicht ein, nahezu ausgeschlossen 

gering unwahrscheinlich, seltene Einzelfälle 

mittel unregelmäßige Einzelfälle, wiederkehrend 

hoch ziemlich wahrscheinlich, keine Einzelfälle mehr 

sehr hoch nahezu sicher, regelmäßig wiederkehrend oder dauerhaft vorhanden 

Risiko 

sehr gering keine besondere Aufmerksamkeit erforderlich; Behandlung im 

Routinebetrieb, Dokumentation und Berücksichtigung in künftigen 

Bewertungen 

gering Lösung im Routinebetrieb und Berücksichtigung bei zukünftigen 

Veränderungen der Trinkwasserversorgung oder bei Revision 

mittel gegenwärtig keine Beeinträchtigung zu besorgen; 

künftige Aufmerksamkeit erforderlich; ggf. mittelfristige 

Abhilfemaßnahmen prüfen, Monitoring durchführen 

hoch Beeinträchtigung des Versorgungssystems zu besorgen, 

Abhilfemaßnahmen sind erforderlich 

sehr hoch massive Beeinträchtigung bis hin zur Unterbrechung der 

Versorgung nicht auszuschließen; Gefahrenabwehr, akute 

Abhilfemaßnahmen notwendig 

März 2014 



| 


Eintrittswahrscheinlichkeit auf Grundlage einer einheitlichen 

verbalen Umschreibung der jeweils fünf Klassen 

gewählt. Auch die Klassen des so abgeschätzten Risikos 

werden verbal umschrieben, um eine gleichartige Interpretation 

aus dem Blickwinkel der Versorgungssicherheit 

zu ermöglichen. Diese Bewertungskriterien und 

Umschreibungen sind in Tabelle 1 dargestellt. 

Die Besonderheiten der verschiedenen betrachteten 

Teilprozesse der Wasserversorgung wurden in der Methodik 

ebenfalls berücksichtigt. So wurden bei der Bewertung 

der Eintrittswahrscheinlichkeit unterschiedliche Zeitskalen 

beachtet: In der Wasseraufbereitung wäre ein technischer 

Zwischenfall pro Jahr als selten und damit „unwahrscheinlich“ 

einzustufen, während im Einzugsgebiet der jährliche 

Nitrataustrag mit dem Sickerwasser mit einer „an Sicherheit 

grenzenden Wahrscheinlichkeit“ eintritt. 

Bei Betrachtung des Einzugsgebietes ergibt sich das 

Restrisiko für das Rohwasser aus dem Ausgangsrisiko in der 

Fläche und der Gesamtvulnerabilität (Verschmutzungsempfindlichkeit), 

die sich aus der Schutzfunktion des gesamten 

Systems aus Grundwasserüberdeckung und gesättigter 

Zone bis zur Wasserentnahme ableiten lässt (siehe Bild 2). 

Bei der Gewinnung und Aufbereitung beeinflussen 

hingegen bereits durchgeführte Maßnahmen das Ausgangsrisiko 

und können zu einem geringeren Restrisiko 

für das Trinkwasser führen. 

Bild 2. Methodischer Ansatz zur Risikoab schätzung 

im Prozessschritt Ressourcenschutz (aus [7]). 

Bild 3. Vereinfachtes Prozess- und Aufbereitungsschema des untersuchten 

Wasserwerks. 

3. Beschreibung des Versorgungssystems 

Das betrachtete Trinkwasserwerk (WW) der RE liegt in 

einem Waldgebiet bei Köln und kann bis zu 5,5 Mio. m³ 

Grundwasser pro Jahr fördern. Das Wasserschutzgebiet 

(WSG) umfasst eine Fläche von rund 3 360 ha und ist 

überwiegend bewaldet. Kleinere Flächenanteile entfallen 

auf Siedlungen oder werden landwirtschaftlich 

genutzt. Im Südwesten und Norden berühren bzw. 

durchqueren zwei Autobahnen das WSG. Weitere Flächen 

im WSG mit möglicher Relevanz für das Grundwasser 

sind u. a. mehrere Landesstraßen, verschiedene Oberflächengewässer, 

eine Nassauskiesung, Altlasten, die 

Abwasserentsorgung sowie ein Wildgehege. 

Das genutzte Grundwasser stammt überwiegend 

aus quartären Lockersedimenten der Rheinebene sowie 

zu einem geringen Anteil aus einem devonischen Festgesteinsaquifer. 

Im WSG besteht ein Messstellennetz, an 

dem die RE in einem abgestuften Turnus Grundwasserstandsmessungen 

durchführt und Proben zur Grundwasserbeschaffenheit 

entnimmt und untersucht. 

Das Wasserwerk sowie die Brunnenreihe selbst sind 

gemeinsam weiträumig umzäunt. Die Unterflur-Brunnenstuben 

sind gegen unbefugten Zutritt durch abschließbare 

Schachtdeckel gesichert. Darüber hinaus ist der 

Zugang durch Deckelkontakte alarmüberwacht. 

Im WW erfolgen eine mechanische Entsäuerung 

mittels zwei Flachbettbelüftern und eine anschließende 

Phosphatdosierung (siehe Bild 3). Es findet täglich eine 

Begehung statt, wobei verschiedene Daten in Formularen 

festgehalten werden. Das Labor der RE führt auf Grundlage 

eines Probenplanes Grund- und Rohwasseranalysen 

sowie Analysen während und nach der Aufbereitung durch. 

4. Ressourcenschutz 

Die Risikoabschätzung für das Rohwasser (siehe Bild 2) 

betrachtet: 

•• 

das Ausgangsrisiko, das sich aus dem Schadensausmaß 

der Gefährdungen und der Eintrittswahrscheinlichkeit 

für deren Auslöser im Einzugsgebiet ableiten 

lässt, 

•• 

die Verringerung des Ausgangsrisikos bei der Passage 

der ungesättigten Zone bis zum Erreichen des 

Grundwassers (gekennzeichnet durch die Vulnerabilität 

des Grundwassers) und 

•• 

die Rohwasservulnerabilität, die die Risikominderung 

durch den Transfer im Grundwasserleiter zum 

Ort der Rohwassergewinnung beschreibt. Eine Verringerung 

der Beeinträchtigung ist hierbei durch 

Sorption, Verdünnung, Abbauprozesse etc. insbesondere 

in Abhängigkeit von der Verweilzeit im 

Grundwasser möglich. 

Bild 4 dokumentiert den Ablauf des Bewertungsprozesses 

anhand eines Fließschemas mit den berücksichtigten 

Eingangsinformationen und den verwendeten Kombinationsmatrizen. 

Die Eingangsinformationen wurden 

März 2014 



durch Multiplikation der Rangzahlen ihrer jeweiligen 

Klassen verknüpft, die Ergebnisse bewertet, auf einer 

Ordinalskala klassifiziert und den Teilergebnissen erneut 

Rangzahlen für die ggf. weitere Berechnung zugeordnet. 

4.1 Gefährdungsanalyse 

Auf Basis von Informationen und Geo-Daten aus topografischen 

Karten, Luftbildern sowie Datensätzen aus 

dem Internetprojekt „Open Street Map“ wurde mit 

einem Geografischen Informationssystem (GIS) eine 

digitale Flächennutzungskarte für das WSG erstellt. 

Weitere Informationen für die Gefährdungsanalyse 

ergaben sich aus gemeinsamen Besprechungen und 

Ortsbegehungen von RE und TZW sowie aus den Analysendaten 

zur Grund- und Rohwasserbeschaffenheit. 

Anfragen bei Behörden lieferten Informationen über 

Altlasten, Einleitungen oder Versickerung von Straßenabwässern 

sowie Anlagen und Einrichtungen zur zentralen 

und dezentralen Abwasserentsorgung. 

Die im Folgenden vorgestellten ausgewählten Ergebnisse 

beziehen sich auf die Auslöser für Gefährdungen 

mit Flächengeometrien, also die großräumigeren Flächennutzungen 

wie Forst, Landwirtschaft, Siedlungsflächen 

etc. Die im Rahmen der Risikoabschätzung ebenfalls 

betrachteten punkt- und linienförmigen Auslöser für 

Gefährdungen wie Versickerungsschächte für Straßenabläufe, 

Abwassersammelgruben, Gewässer oder Abwasserleitungen 

bleiben in diesem Artikel unberücksichtigt, ihre 

Bewertung erfolgte jedoch analog zu den Flächenobjekten. 

4.2 Ausgangsrisiko 

Schadensausmaß und Eintrittswahrscheinlichkeit wurden 

qualitativ nach einer fünfstufigen Skala bewertet (siehe 

Tabelle 1). Die Einstufungen erfolgten mithilfe eines 

Emissionsszenarios, das in einem so genannten Risikosteckbrief 

dokumentiert wurde, der auch eine weitergehende 

Erläuterung und Begründung der Einstufung 

umfasst. Tabelle 2 zeigt als Beispiel einen Risikosteckbrief 

für Autobahnen. 

Anhand einer Bewertungsmatrix wurde aus Schadensausmaß 

und Eintrittswahrscheinlichkeit das Ausgangsrisiko 

abgeleitet (siehe Bild 4). Um das Schadensausmaß 

gegenüber der Eintrittswahrscheinlichkeit stärker zu 

gewichten, wurde eine asymmetrische Matrix verwendet, 

bei der die Werte (Rangzahlen) für die Wahrscheinlichkeit 

um je einen Zähler erhöht sind. So wird verhindert, 

dass bei hohem oder sehr hohem Schadensausmaß ein 

sehr geringes Restrisiko resultiert. In Tabelle 1 werden 

die sich daraus ergebenden Risikoklassen beschrieben. 

Wenn einem Objekt mehrere gefährdende Ereignisse 

zuzuordnen sind, für die sich voneinander abweichende 

Bewertungen für Schadensausmaß und/oder Eintrittswahrscheinlichkeit 

und damit das Ausgangsrisiko ergeben 

(z. B. Straßen: Risiken aus dem Normalbetrieb 

und aus Unfällen), so werden diese im Risikosteckbrief 

separat beschrieben und bewertet (siehe Tabelle 2). 

Tabelle 2. Beispiel für einen Risikosteckbrief. 

Risikosteckbrief: Verkehr – Autobahn 

GIS_ID 

GIS_34 

Stand 05.09.2012 

Gefährdungsanalyse 

Versorgungsschritt / Ort 

Ressourcenschutz/Einzugsgebiet 

Sektor / Klasse 

Verkehr 

Gefährdendes Ereignis / Auslöser Straßen/Autobahn, Betrieb/Unfälle 

Gefährdung(en) 

Schwermetalle, Mineralöle, Kraftstoffadditive, 

Frostschutz-/Bremsflüssigkeit, 

Platingruppenelemente, PAK, Streuund 

Taumittel 

Abschätzung des Ausgangsrisikos 

Schadensausmaß: 3 (mittel) 

Eintrittswahrscheinlichkeit: 5 (hoch) 

Ausgangsrisiko: 

15 (mittel) 

Erläuterungen zur Abschätzung des Schadensausmaßes: 

Hohes Verkehrsaufkommen mit Gefährdungen aus dem straßentypischen Schadstoffinventar 

beim regulären Verkehrsaufkommen (Normalbetrieb): Abrieb von Reifen/ 

Bremsbelägen/Fahrbahn (Schwermetalle u. a.), Tropfverluste (Mineralöle, Kraftstoffadditive, 

Frostschutz-/Bremsflüssigkeit), Deposition von Abgasen/Stäuben (Schwermetalle, 

Platingruppenelemente, PAK), Streu- und Taumittel (SA = mittel). Bei Unfällen ist 

zudem mit Freisetzung größerer Mengen wassergefährdender Stoffe (aus Transport, 

Lösch schäumen, etc.) zu rechnen (SA = hoch). 

Trotz gezielter Bündelung der Straßenabflüsse ist durch Abdrift/Spray und bei Unfällen 

nicht nur eine Kontamination der befestigten Flächen, sondern auch der angrenzenden 

Böschungen anzunehmen. 

Erläuterungen zur Abschätzung der Eintrittswahrscheinlichkeit: 

Austräge aus dem Betrieb erfolgen dauerhaft. Die Strecken werden in der Regel zwar 

gezielt entwässert (Hochbord/Kanal) eine Teilversickerung über begrünte Böschung/ 

Randstreifen ist aber möglich (eingeschränkte Sickerwasserbildung durch Dauerbegrünung, 

EW = hoch); Unfälle mit wassergefährdenden Stoffen beschränken sich 

auf unregelmäßige Einzelfälle (EW = gering). 

Bild 4. Ermittlung von Ausgangsrisiko, Gesamtvulnerabilität und 

Restrisiko für das Rohwasser. 

März 2014 



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Tabelle 3. Klassifikation der Gesamtschutzfunktion der 

Grundwasserüberdeckung (P-Faktor nach [8]). 

Gesamtschutzfunktion 

P-Wert 

sehr gering 1 0–2 m Kies 

Merkmalsausprägung 

(Beispiele) 

gering 2 1–10 m kiesiger Sand 

mittel 3 2–20 m schwach schluffiger Sand 

hoch 4 5–50 m toniger Schluff 

sehr hoch 5 > 50 m toniger Schluff 

Tabelle 4. Matrix zur Ableitung der Rohwasservulnerabilität VRW als Funktion 

von Entfernung zur Fassung (Schutzzonen) und Anteil am geförderten Rohwasser 

(quantitative Bedeutung von Einzugsgebietsbereichen). 

Schutzzone 

gering 

(Festgestein) 

quantitative Bedeutung 

hoch 

(Lockergestein) 

III B 1 (sehr gering) 2 (gering) 

III / III A 2 (gering) 3 (mittel) 

II (tritt im Gebiet nicht auf) 4 (hoch) 

I (tritt im Gebiet nicht auf) 5 (sehr hoch) 

In die weitere Auswertung mittels GIS (siehe Bild 4) ging 

jeweils die Einstufung mit dem höheren, also kritischeren 

Ausgangsrisiko ein. 

In Bild 5 ist das Ausgangsrisiko im Wasserschutzgebiet 

kartografisch dargestellt. Im größten, weitgehend bewaldeten 

Teil des Gebiets ist das Ausgangsrisiko sehr 

gering. Die das Gebiet querenden Straßen und Autobahnen 

sind als linienhafte Strukturen mittleren Ausgangsrisikos 

deutlich erkennbar. Im westlichen Gebietsteil 

sowie am nördlichen Gebietsrand sind jedoch viele 

Flächen mit hohem bis sehr hohem Ausgangsrisiko 

erkennbar. Orange oder rot eingefärbte Flächen, von 

denen ein hohes oder sehr hohes Risiko ausgeht, sind 

Siedlungs-, Industrie- bzw. Ackerflächen. 

4.3 Vulnerabilität des Grundwassers 

Die intrinsische Vulnerabilität, also die systembedingte 

Verschmutzungsempfindlichkeit des Grundwassers, bestimmt 

maßgeblich mit, ob und inwieweit ein Transfer 

des Ausgangsrisikos von der Geländeoberfläche hin zur 

Grundwasseroberfläche stattfindet. Bei der Bewertung 

wurde hierzu auf die PI-Methode [8] zurückgegriffen. 

Faktoren, die danach in die Bewertung der Grundwasservulnerabilität 

einfließen, sind neben Gesteinsart und 

Mächtigkeit der Grundwasserüberdeckung (siehe z. B. 

Tabelle 3) auch die nutzbare Feldkapazität des Bodens 

sowie die Grundwasserneubildungsrate. Diese Methode 

konnte in Abhängigkeit von der verfügbaren Datenbasis 

leicht modifiziert auf das Untersuchungsgebiet 

angewandt werden. 

Als Ergebnis wurde der Grundwasservulnerabilität 

an jeder Stelle des Einzugsgebiets ein Wert zwischen 

1 und 5 zugewiesen, wobei 5 die höchste Verschmutzungsempfindlichkeit 

des Grundwassers repräsentiert. 

Im betrachteten Wasserschutzgebiet ist die Grundwasservulnerabilität 

aufgrund der vorliegenden Gesteinsarten 

und teils großen Grundwasserflurabständen als 

gering bis mittel anzusehen. Eine geringe Grundwasservulnerabilität 

liegt z. B. auf einer Fläche mit Braunerde 

über schluffigem Ton bei 8 m Flurabstand vor. Eine Fläche 

mit Pseudogley über sandigem Kies weist bei 20 m Flurabstand 

dagegen eine mittlere Grundwasservulnerabilität 

auf. Bei einer Abgrabungsfläche zur Kiesgewinnung 

führte die fehlende Grundwasserüberdeckung zur Einstufung 

als sehr hoch vulnerabel. Auch die Randbereiche 

eines tonigen Zwischenhorizontes wurden als erhöht 

verschmutzungsempfindlich ausgewiesen, da dort von 

der beschleunigten Versickerung aus einem lokal ausgebildeten 

schwebenden Grundwasserstockwerk in das 

genutzte Grundwasservorkommen auszugehen ist. 

4.4 Vulnerabilität des Rohwassers 

Eine mögliche weitere Abschwächung des Risikos für 

das Rohwasser ergibt sich durch die Prozesse auf dem 

Pfad von der Grundwasseroberfläche zum Brunnen. 

Dabei werden die Konzentrationen potenziell eingetragener 

Schadstoffe oder Krankheitserreger zum einen 

deutlich verdünnt, zum anderen können Adsorption, 

biologischer Abbau, Hydrolyse, Fällung etc. zu einer 

Verringerung chemischer, physikalischer und radiologischer 

Gefährdungen führen. Für mikrobiologische 

Gefährdungen spielen hierbei z. B. Filtration, Fällung/ 

Flockung und Absterben eine Rolle. Da all diese Prozesse 

im vorliegenden Ansatz nicht physikalisch basiert abgebildet 

werden können und keine stoffspezifische, 

sondern die intrinsische Vulnerabilität betrachtet wird, 

wurden zwei Kriterien zur integralen Bewertung der 

Schutzwirkung der gesättigten Zone herangezogen: 

•• 

die Staffelung des WSG in die Schutzzonen, als 

hauptsächlicher Ausdruck für die Fließzeit zu den 

Brunnen und 

•• 

die relative, quantitative Bedeutung von Teilen des 

Einzugsgebietes für das genutzte Grundwasserdargebot 

als Maß für die Verdünnungswirkung des 

in diesen Gebieten neu gebildeten Grundwassers 

aus Sicht der Rohwassergewinnung. Diese Fallunterscheidung 

war im betrachteten WSG von Bedeutung, 

da im Einzugsgebiet sowohl sehr ergiebige quartäre 

und tertiäre Lockergesteine als auch weniger durchlässige 

devonische Festgesteine anstehen. 

Um den Transfer in der gesättigten Zone zu bewerten, 

wurde den Teilflächen nach der Matrix in Tabelle 4 in 

Abhängigkeit von Schutzzone und quantitativer Bedeutung 

des Gebietes ein Wert der Rohwasservulnerabilität 

zwischen 1 (sehr gering) und 5 (sehr hoch) zugewiesen. 

März 2014 



4.5 Gesamtvulnerabilität 

Die Gesamtvulnerabilität wird anhand der entsprechenden 

Matrix in Bild 4 aus der Vulnerabilität des Grundwassers 

und des Rohwassers abgeleitet und klassifiziert. Die gezeigte 

Matrix ergibt sich, wenn die Gesamtvulnerabilität 

als Produkt der Rangzahlen von Grund- und Rohwasservulnerabilität 

berechnet wird. Die Gesamtvulnerabilität 

wird wiederum in fünf ordinal skalierte Klassen eingeteilt. 

Im betrachteten Wasserschutzgebiet ist die Gesamtvulnerabilität 

fast durchgängig gering oder sehr gering. 

Nur einzelne in Zone III A liegende Flächen mit stark 

verringerter oder fehlender Grundwasserüberdeckung 

sowie der Randbereich des lokal ausgebildeten schwebenden 

Grundwasserstockwerks weisen eine mittlere 

Gesamtvulnerabilität auf. 

4.6 Restrisiko für das Rohwasser 

Das Restrisiko für das Rohwasser wird durch Multiplikation 

der Rangzahlen des Ausgangrisikos und der Gesamtvulnerabilität 

nach der Bewertungsmatrix in Bild 4 ermittelt. Die 

Klassifizierung ergibt sich anhand der Farben der Matrix. 

Bei der Erstellung der Matrix wurde Wert darauf gelegt, 

dass das Rohwasserrestrisiko keine höheren Werte annehmen 

kann als das Ausgangsrisiko. In den meisten Fällen 

wird das Ausgangsrisiko durch die schützende Wirkung 

der Passage durch ungesättigte und gesättigte Zone 

deutlich verringert. Lediglich im Fall einer sehr hohen 

Gesamtvulnerabilität bleibt das Ausgangsrisiko unverändert. 

Bild 6 zeigt eine Karte des Restrisikos. Nur einzelnen 

Nutzungen wie dem Kieswerk auf einer Abgrabungsfläche, 

sowie den Acker- und Siedlungsflächen auf 

weiteren, schmalen Flächen mit mittlerer Gesamtvulnerabilität 

(s. o.) wird ein mittleres Risiko zugeordnet. Die 

übrigen Flächen weisen ein geringes oder sehr geringes 

Restrisiko für das Rohwasser auf. Hohe oder sehr hohe 

Restrisiken ergeben sich nicht. 

Gemäß der Risikodefinition in Tabelle 1 ist somit 

gegenwärtig kein zusätzlicher Handlungsbedarf über die 

bestehenden Maßnahmen wie z. B. die Kooperationen mit 

der Landwirtschaft im WSG, das bestehende Grundwassermonitoring 

und die generelle Sensibilität im Rahmen der 

laufenden Schutzgebietsüberwachung hinaus abzuleiten. 

Es sei jedoch darauf hingewiesen, dass auch geringe 

Restrisiken für das Rohwasser aus Vorsorgegründen 

möglichst weiter minimiert werden sollten bzw. eine 

wirksame Überwachung gewährleisten sollte, dass im 

(unwahrscheinlichen) Schadensfall rechtzeitig und angemessen 

reagiert werden kann. 

5. Gewinnung und Aufbereitung 

Im Rahmen der Bestandsaufnahme fand eine Begehung 

der Gewinnungsanlagen sowie des Wasserwerks 

statt. Anschließend wurden die übergebenen Unterlagen 

wie Ablaufschemata bzw. Wartungspläne 

gesichtet und auf Vollständigkeit geprüft. Im Projektverlauf 

wurde zur Komplettierung der Systembeschreibung 

eine Verfahrensanweisung erstellt. 

Zur Gefährdungsanalyse und Risikoabschätzung für 

die Prozesse Wassergewinnung und Wasseraufbereitung 

wurden zunächst alle möglichen Auslöser für 

Gefährdungen erfasst. Das Ausgangsrisiko lässt sich 

analog zur Vorgehensweise im Prozessschritt Ressourcenschutz 

anhand von Bild 4 aus Schadensausmaß und 

Eintrittswahrscheinlichkeit ableiten. Dabei wurde zunächst 

der gesamte Teilprozess wie bspw. die mechanische 

Entsäuerung betrachtet und anschließend die einzelnen 

Bausteine innerhalb dieses Teilprozesses analysiert und 

bewertet. Die Klassifizierung des Schadensausmaßes 

und der Eintrittswahrscheinlichkeit erfolgte nach 

Ta belle 1. Bei der Beurteilung des Schadensausmaßes 

wurden jedoch zusätzlich zu den Kriterien der Wasserbeschaffenheit 

auch weitere Aspekte der Versorgungssicherheit 

(z. B. Menge und Druck) berücksichtigt. 

Bild 5. Ausgangsrisiko der Flächen. 

Bild 6. Restrisiko der Flächen. 

März 2014 



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Die Abschätzung des Ausgangsrisikos (Klassifizierung 

siehe Tabelle 1) fand unter der Annahme statt, 

dass noch keinerlei Maßnahmen zur Beherrschung 

oder Elimination der Risiken vorgenommen wurden 

(„grüne Wiese“). Im zweiten Schritt wurden die bereits 

vorhandenen Maßnahmen betrachtet und auf fachgerechte 

Überwachung und Validierung geprüft. 

Abschließend wurde das bestehende Restrisiko abgeschätzt. 

Bei Abschätzung der Restrisiken wurde deutlich, 

dass die umgesetzten Maßnahmen nahezu ausschließlich 

die Eintrittswahrscheinlichkeit herabsetzen, nicht 

jedoch das potenzielle Schadensausmaß. Es sollte 

beachtet werden, dass – selbst bei einem durch Mi nimierung 

der Eintrittswahrscheinlichkeit bedingten 

geringen Restrisiko – Gefährdungen mit einem hohen 

Schadensausmaß einer besonderen Aufmerksamkeit 

bedürfen. Auch wenn aktuell kein Handlungsbedarf in 

Bezug auf Etablierung neuer Maßnahmen besteht, muss 

die Bedeutung der praktizierten Maßnahmen und deren 

fachgerechte Durchführung und Überwachung im 

Bewusstsein bleiben. 

Eine Gefährdung mit sehr hohem Ausgangsrisiko 

stellt das saure Rohwasser dar (Schadensausmaß 

hoch, Eintrittswahrscheinlichkeit sehr hoch). Die 

Rohwässer der Brunnen sind permanent calcitlösend 

Tabelle 5. Auszug aus der Übersichtsdokumentation, Teilprozess Wasseraufbereitung. 

Auszug aus der Übersichtsdokumentation 

Versionsnummer/ -datum v.2 / 15.11.2012 

Gefährdungsanalyse 

Versorgungsschritt / Ort 

Gefährdendes Ereignis / Auslöser 

Art der Gefährdung(en) 

Wasseraufbereitung/Wasserwerk; Phosphatdosierung 

Beschaffung: Produkt entspricht nicht den Vorgaben 

Mikrobiologisch / Chemisch 

Quelle (Angaben Regelwerk) DVGW-Arbeitsblatt W 204 

Risikoabschätzung 

Abschätzung des 

Ausgangsrisikos 

Eintrittswahrscheinlichkeit: 

Schadensausmaß: 

Ausgangsrisiko: 

3 (gering), 

Fehllieferung bzw. Anschläge 

5 (sehr hoch), 

akute Gesundheitsgefährdung möglich 

15 (mittel) 

Bestehende Maßnahmen 

zur Risikobeherrschung 

Eingangskontrollen 

• Sollzustand: 

Übereinstimmung mit Herstellerangaben (Produktdatenblatt); 

• Überwachung: 

Verfahren: Dichtemessung, Viskositätsmessung, pH-Wert-Messung, Phosphatschnelltest; 

Häufigkeit: nach Anlieferung; 

Dokumentation: RELIS 

• Korrekturen: Einzelfallentscheidung 

Produktkontrollen 

• Sollzustand: 

Übereinstimmung mit Forderungen der Normen DIN EN 1212 und DIN EN 1198; 

• Überwachung: 

Verfahren: Laborverfahren, 

Häufigkeit: vierteljährlich, 

Dokumentation: RELIS 

• Korrekturen: Einzelfallentscheidung 

Eignung und Wirksamkeit der 

Maßnahmen (Validierung) 

Umsetzung gemäß Regelwerk DVGW-Arbeitsblatt W 204; 

Dokumentation: Verfahrensanweisung (VA) Wasserwerk 

Abschätzung des 

Restrisikos 

Weiterer Handlungsbedarf 

Eintrittswahrscheinlichkeit: 

Schadensausmaß: 

Restrisiko: 

(keiner) 

2 (sehr gering) 

5 (sehr hoch) 

10 (gering) 

März 2014 



und stellen ohne Entsäuerung zwar keine akute 

Gesundheits gefahr dar, die Werte für die Calcitlösekapazität 

erfüllen jedoch nicht die Vorgaben der Trinkwasserverordnung. 

Durch Betrieb einer fachgerecht 

mit Alarmwerten überwachten, zweistraßigen Entsäuerungsanlage 

wird dieses Risiko jedoch deutlich 

verringert, sodass bei gleich bleibendem Schadensausmaß 

nur ein geringes Restrisiko verbleibt. Nach 

Betrachtung der Entsäuerungsanlage als „Blackbox“ 

wurden anschließend die Teilprozesse darin beleuchtet 

und bewertet. 

Insgesamt werden bei Gewinnung und Aufbereitung 

die Risiken durch bereits vorhandene Maßnahmen 

in allen Fällen auf ein geringes oder sehr geringes Maß 

reduziert, sodass derzeit keine weiteren Maßnahmen 

erforderlich sind. 

Die Werte für Ausgangs- und Restrisiko der einzelnen 

Gefährdungen sowie Stichworte zu Risikoabschätzung, 

Risikobeherrschung und Validierung der 

Maßnahmen wurden tabellarisch zusammengestellt. 

So kann schnell erkannt werden, bei welchen Prozessen 

das Schadensausmaß hoch ist und deshalb 

besonders auf die fachgerechte Umsetzung der Maßnahmen 

zur Risikobeherrschung geachtet werden 

muss. Ferner stellt diese Übersichtsdokumentation 

die ideale Grundlage bei der Revision dar. In Tabelle 5 

ist ein Auszug der Inhalte dieser Übersichtsdokumentation 

für einen ausgewählten möglichen Auslöser für 

Gefährdungen illustriert. 

Die im Rahmen der Risikobeherrschung verfasste 

Verfahrensanweisung beschreibt die Prozessschritte 

Rohwassergewinnung und Wasseraufbereitung und 

legt den Überwachungsplan, nötige Kontrollen, Inspektionen 

und Wartungen fest. 

Insgesamt wurden durch die Anwendung dieser 

Methodik Verbesserungen und Ergänzungen insbesondere 

bei der Überwachung bereits etablierter 

Maßnahmen zur Risikobeherrschung erarbeitet, die 

anschließend vom Versorger zügig in die Praxis umgesetzt 

wurden. So konnte auch die Konformität zum 

DVGW-Regelwerk gesteigert werden. Neue, bislang 

nicht erfasste Gefährdungen bzw. Risiken wurden 

nicht identifiziert. 

6. Zusammenfassung 

Im Rahmen des vorgestellten Projektes wurde eine Methodik 

zur Umsetzung des W 1001 erarbeitet. Es wurde 

ein Verfahren entwickelt, mit dem eine erste Risikoabschätzung 

anhand von klassifizierten Nutzungsarten 

erstellt werden kann. Hierzu wurden die Nutzungen im 

Einzugsgebiet erfasst, gruppiert, mittels sogenannter 

Risikosteckbriefe beschrieben und das jeweilige Ausgangsrisiko 

bewertet. 

Im nächsten Schritt wurde aus dem Ausgangsrisiko 

in Abhängigkeit von Boden und Deckschichten, 

Aquifereigenschaften, Entfernung zur Fassungsanlage 

und Ergiebigkeit des jeweiligen Grundwasserleiters 

das verbleibende Restrisiko für das Rohwasser 

bestimmt. Für das Wasserwerk selbst wurde die 

Gefährdungs analyse und Risikoabschätzung für die 

Prozessschritte Gewinnung und Aufbereitung durchgeführt. 

Die Methodenentwicklung erfolgte in intensiver 

Kooperation zwischen TZW und RE. So wurden in jedem 

Bewertungsschritt Sensitivitätsanalysen durchgeführt 

und die erzielten Ergebnisse auf ihre Plausibilität aus 

Betreibersicht hin geprüft. 

Die erarbeitete Methodik ist modular aufgebaut 

und daher erweiterbar auf andere Ausgangsnutzungen 

bzw. Einzugsgebietsgegebenheiten. Das Verfahren 

basiert im Wesentlichen auf meist beim Wasserwerksbetreiber 

vorhandenen sowie zusätzlich bei Behörden 

abgefragten Eingangsdaten. Als Ergebnis des Verfahrens 

kann so mit vertretbarem Aufwand eine Übersicht 

über die Risikosituation im Einzugsgebiet gewonnen 

werden. Weitergehende, detailliertere Informationen 

für das Risikomanagement müssen nur noch für die 

Teilflächen ermittelt werden, für die sich ein erhöhtes 

Restrisiko für das Rohwasser ergibt. Der Aufwand 

für vertiefte Recherchen lässt sich somit deutlich reduzieren. 

Auch die Aktualisierung wird hierdurch stark 

vereinfacht. 

Die Ergebnisse der Risikoabschätzung für die 

Prozessschritte Ressourcenschutz, Gewinnung und 

Aufbereitung bestätigten zudem umfänglich die 

betriebliche Praxis der RheinEnergie bei der Überwachung, 

den Kooperationen und dem Monitoring 

im WSG sowie bei der Rohwasseranalytik und im Wasserwerksbetrieb. 

Die gesamte Vorgehensweise und 

die Ergebnisse wurden transparent dokumentiert 

und die erstellte Verfahrensanweisung kann direkt in 

die bestehenden Managementsysteme der RE integriert 

werden. 

Die Umsetzung des DVGW-Hinweises W 1001 hat 

sich im vorliegenden Praxisbeispiel insgesamt als 

wirksames Instrument zur Erhöhung und Bestätigung 

der Versorgungssicherheit erwiesen, weshalb die RE 

schrittweise die Umsetzung auch in den anderen 

vom Unternehmen betriebenen Wasserwerken, 

Gewinnungsan lagen und den zugehörigen Einzugsgebieten 

anstrebt. 

Danksagung 

Die Autoren danken allen beteiligten Mitarbeitern der Hauptabteilung 

Wasser der RheinEnergie für die Unterstützung vor Ort, 

wertvolle Informationen, die konstruktive Mitarbeit und intensive 

Diskussion im Rahmen der Projektbearbeitung. Ein Dank gilt 

auch den Stadtentwässerungsbetrieben Köln (StEB) und dem 

Landesbetrieb Straßenbau (Straßen.NRW) für Auskünfte und die 

Bereitstellung von Datensätzen, Karten und Informationen zum 

Einzugsgebiet sowie den Mitarbeiten am TZW, die durch Fachwissen 

und kritische Diskussion zum Gelingen des Projektes und 

dieser Ver öffentlichung beigetragen haben. 

März 2014 



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Literatur 

[1] WHO Guidelines for Drinking-water Quality, Vol. 1: Recommendations. 

3. Auflage. WHO, Genf 2004. 

[2] DVGW: Technische Mitteilung Hinweis W 1001 – Sicherheit 

in der Trinkwasserversorgung – Risikomanagement im Normalbetrieb. 

WVGW-Verlag, Bonn, 2008. 

[3] Sturm, S. und Kiefer, J.: Risikomanagement im Ressourcenschutz. 

DVGW energie | wasser-praxis 81 (2010) Nr. 6, S. 12–18. 

[4] Cox, L.: What´s Wrong with Risk Matrices? Risk Analysis 28 

(2008) No. 2, p. 497– 512. 

[5] WHO Water Safety Plan Manual: Step-by-step risk management 

for drinking-water suppliers. WHO Genf, 2008. 

[6] Schmoll, O., Bethmann, D., Sturm, S. und Schnabel, B.: Das 

Water-Safety-Plan-Konzept für kleine Wasserversorgungen 

in Deutschland: Ein Handbuch zur praktischen Umsetzung. 

Umweltbundesamt, Dessau-Roßlau (2014, im Druck). 

[7] Sturm, S.: Risikomanagement in Einzugsgebieten. Thüringer 

Wasser-Journal 14 (2013), S. 33-38. 

[8] Goldscheider, N., Klute, M., Sturm, S. and Hötzl H.: The PI 

method – a GIS-based approach to mapping groundwater 

vulnerability with special consideration of karst aquifers. 

Z. angew. Geol. 46 (2000) No. 3, p. 157-166. 




Autoren 

Dipl.-Geoökol. Sebastian Sturm 

(Korrespondenzautor) 

E-Mail: sebastian.sturm@tzw.de | 

Dipl.-Geol. Joachim Kiefer 

E-Mail: joachim.kiefer@tzw.de | 

Dipl.-Ing. Detlef Bethmann 

E-Mail: detlef.bethmann@tzw.de | 

Dipl.-Geoökol. Friederike Brauer 

E-Mail: friederike.brauer@tzw.de | 

DVGW-Technologiezentrum Wasser (TZW) | 

Karlsruher Straße 84 | 

D-76139 Karlsruhe 

Dr. Martin Kaupe 

E-Mail: m.kaupe@rheinenergie.com | 

Dipl.-Ing. Stefan Schiffmann 

E-Mail: s.schiffmann@rheinenergie.com | 

Wasser | Zentrale Aufgaben | Wasserwirtschaft, 

RheinEnergie AG | 

D-50606 Köln 

Zeitschrift „KA Korrespondenz Abwasser • Abfall“ 

In der Ausgabe 3/2014 lesen Sie u. a. folgende Beiträge: 

Brombach/Grün/Becker 

Burger/Kleidorfer/Rauch 

Schmidt/Bohatsch 

Nicolet-Misslbeck 

Gawel/Unnerstall 

100 Jahre Regenwasserbehandlung in Deutschland – Notauslass Kläranlage 

der Emschergenossenschaft in Essen-Frohnhausen 

Kanalnetzberechnung – die nächste Generation? 

Erfolgsstrategie gegen Geruch und Korrosion im Kanalnetz der Städtischen Betriebe 

Minden im Jahre 2010 realisiert 

Mehrfachbeladung von Pulveraktivkohle in der weitergehenden Abwasserreinigung: 

Grundlagen und Praxisempfehlungen 

Angemessene Berücksichtigung von Umwelt- und Ressourcenkosten nach 

Art. 9 WRRL in der Praxis – Zugleich eine Replik auf den Arbeitsbericht der 

DWA-Arbeitsgruppe „Ökonomische Aspekte der WRRL“ in KA 4/2011 – Teil 2 

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Erde ist gewaltig: Theoretisch ließe sich damit der Welt energiebedarf für die nächsten 30 

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vom DIV Deutscher Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per E-Mail, nicht über interessante, fachspezifische Medien und Informationsangebote gwf-Wasser Abwasser informiert und 349 beworben werde. 



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Potenzial der landwirtschaftlichen 

Nutzung von Kläranlagenablauf in 

Deutschland 

Abwasserbehandlung, Landwirtschaft, Kläranlagenablauf, Szenarien-Analyse, 

Anwendungspotenzial, Wirtschaftlichkeit, Wiederverwendung 

Wibke Meyer, Jonathan Barth und Ralf Otterpohl 

Landwirtschaftliche Bewässerung hat in Nordost- 

Niedersachsen zu einem angespannten Grundwassermengenhaushalt 

geführt. Ziel dieser Untersuchungen 

ist die Abschätzung des Nutzungspotenzials 

von Kläranlagenablauf zur vollständigen oder 

teilweisen Substitution von Bewässerungswasser. 

Mittels Szenario-Analyse wurde die Bewässerung mit 

Kläranlagenablauf von Weizen, Silomais, Kartoffeln 

und Raps hinsichtlich Wasserqualität und Wirtschaftlichkeit 

beurteilt. Die Eignung des geklärten Abwassers 

zur flächendeckenden Anwendung ist stark 

vom Aufbereitungsgrad abhängig. Der Einsatz von 

Kläranlagenablauf bedeutete in allen betrachteten 

Szenarien einen von lokalen Faktoren abhängigen 

finanziellen Mehrwert für den Landwirt. 

Potential Agricultural Use of Secondary Municipal 

Effluent in Germany 

In Northeast Lower Saxony agricultural irrigation has 

resulted in a tense situation of the groundwater quantitative 

balance. The aim of this investigation was to 

assess the potential use of secondary or tertiary 

municipal effluent for total or partial substitution of 

irrigation water. By means of scenario analysis, the 

irrigation of wheat, maize, potatoes and oilseed rape 

was evaluated with respect to water quality and 

economic efficiency. The suitability of widespread 

application of treated effluent for irrigation is highly 

dependent on the extent of treatment. In all considered 

scenarios, the irrigation with effluent presented 

increased financial returns for the farmers which are 

affected by local conditions. 

1. Landwirtschaftliche Bewässerung 

in Deutschland 

Deutschlandweit gibt es insgesamt rund 300 000 landwirtschaftliche 

Betriebe, die 16,7 Mio. Hektar (ha) Fläche 

landwirtschaftlich nutzen, 71 % als Ackerland. 42 000 Betriebe 

und 2,6 Mio. ha davon befinden sich in Niedersachsen, 

wobei auch hier 73 % als Ackerland genutzt 

werden. Eine besondere Stellung nimmt Niedersachsen 

in Bezug auf die Beregnungslandwirtschaft ein. Während 

in Deutschland insgesamt nur 2,2 % der landwirtschaftlichen 

Fläche bewässert werden, sind es in Niedersachsen 

8,5 %. Das ist vor allem auf die Region Nordost- 

Niedersachsen, bestehend aus den Landkreisen Celle, 

Lüchow-Dannenberg, Lüneburg, Uelzen, Peine und Gifhorn 

(im Folgenden als Beregnungsgebiet bezeichnet) 

zurückzuführen. Mit einem beregneten Anteil von mehr 

als 20 % der Flächen (i. d. R. Ackerland) nimmt dieser 

Raum in Deutschland eine Sonderstellung ein [1]. 

Im betrachteten Beregnungsgebiet wird überwiegend 

Grundwasser für die Beregnung verwendet. 

Sie dient hier nicht nur der Ertragssteigerung, sondern 

in erster Linie dazu, gewinnbringende Landwirtschaft 

zu ermöglichen. Die Böden sind sandig und zeichnen 

sich durch niedrige Bodenzahlen aus. Das resultierende 

geringe Wasserspeichervermögen gepaart mit nicht 

ausreichenden Niederschlagsmengen (von nur rund 

600 mm im Jahr) erschwert das Pflanzenwachstum [2]. 

Das maximale Wasserhaltevermögen eines Bodens wird 

als Feldkapazität (FK) bezeichnet. Die pflanzenverfügbare 

Bodenwassermenge wird als nutzbare Feldkapazität 

(nFK) angegeben. Diese wird zur Bestimmung der 

Beregnungsmenge herangezogen. Landwirtschaftliche 

Kulturarten wie Getreide, Mais und Zuckerrüben werden 

bei optimaler Beregnung ab einer Unterschreitung 

der nFK von 50 % bewässert, wobei zur Vermeidung von 

Wasserstress und zur Gewährleistung einer optimalen 

Nährstoffausnutzung bis auf 80 % der nFK aufgefüllt 

wird. Die Auswaschung von Nährstoffen durch unvorhergesehen 

auftretende Niederschläge wird dadurch 

weitestgehend verhindert [3]. 

Durch die Beregnung kommt es zu erheblichen, 

pflanzenkulturabhängigen Ertrags- und Qualitätssteigerungen 

[4]. Ertrags- und Qualitätseinbußen in 

Trockenphasen werden gleichzeitig verhindert. 

März 2014 


Abwasserbehandlung | FACHBERICHTE | 

Als Bewertungsparameter dienen die Beregnungsbedürftigkeit 

und die Beregnungswürdigkeit. Eine Kultur 

gilt als beregnungsbedürftig, wenn während ihrer Vegetationszeit 

nicht genug Wasser verfügbar ist, um ein 

gesichertes Wachstum ohne Ertragsminderung oder 

Qualitätseinbußen zu gewährleisten [5]. Der Parameter 

der Beregnungswürdigkeit dient der ökonomischen Einordnung. 

Eine Pflanze ist beregnungswürdig, wenn die 

Erlöse aus dem Mehrertrag durch die Beregnung die 

dadurch zusätzlich entstehenden Kosten (Investitionen 

und Kosten für Arbeit, Wasser und Energie) übersteigen [6]. 

In Deutschland wird das Wasser i. d. R. aus Grundwasserkörpern 

oder Oberflächengewässern entnommen. 

Welche Mengen entnommen werden dürfen, wird durch 

Wasserentnahmeerlaubnisse geregelt. Diese werden 

von den Wasserbehörden der Landkreise verantwortet. 

Die EU-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) schreibt vor, die 

Gewässer nachhaltig zu bewirtschaften und einer 

langfristigen Abnahme der Grundwasserspiegel vorzubeugen. 

Das nutzbare Grundwasserdargebot für die 

einzelnen Grundwasserkörper wird in Niedersachsen 

durch das Niedersächsische Ministerium für Umwelt, 

Energie und Klimaschutz in einem Runderlass festgelegt. 

Die Unteren Wasserbehörden der Landkreise 

erteilen dann die konkreten Entnahmeerlaubnisse für 

die Landwirte [7]. Im betrachteten Beregnungsgebiet 

liegen die Wasserentnahmeerlaubnisse durchschnittlich 

bei 80 mm/a, wodurch der Bedarf in den meisten Jahren, 

jedoch nicht in besonders niederschlagsarmen, gedeckt 

wird [8]. Eine 2004 durchgeführte Bestandsaufnahme 

des mengenmäßigen Zustandes der Grundwasserkörper 

in Niedersachsen gemäß der EU-Wasserrahmen- 

Richtlinie (WRRL) zeigte auf, dass der erforderliche „gute 

Zustand“ nicht als sicher angenommen werden konnte. 

Zwar zeichnete sich im weiteren Verlauf der Untersuchungen 

ein weitgehendes Erreichen neuer Gleichgewichte 

des hydrogeologischen Systems ohne erhebliche 

Auswirkungen auf besonders schützenswerte 

grundwasserabhängige Biotope ab. Im Fall einer weiteren 

Steigerung der Entnahmen können jedoch Auswirkungen 

auf geschützte Ökosysteme nicht ausgeschlossen 

werden [9]. Aktuelle Klimaprojektionen weisen 

zukünftig jedoch auf eine weitere Abnahme der Niederschlagsmengen 

in der Vegetationsperiode, speziell für 

den Raum Nordost-Niedersachsen, hin [10]. Die Anpassung 

an eine potenziell veränderte Wasserverfügbarkeit 

und einen gleichzeitig steigenden Wasserbedarf 

ist unausweichlich. Eine Option ist die Substitution 

oder Ergänzung des verwendeten Grundwassers durch 

gereinigtes Abwasser. 

Ziel der hier vorgestellten Untersuchungen ist die 

Abschätzung des Nutzungspotenzials von Kläranlagenablauf 

zur vollständigen oder teilweisen Substitution 

von Bewässerungswasser mittels einer Szenarien-Analyse 

unter Beachtung des landwirtschaftlichen Einsatzpotenzials 

sowie der Wirtschaftlichkeit. 

2. Szenarienanalyse 

Die Abschätzung des Nutzungspotenzials von geklärtem 

Abwasser als Bewässerungswasser erfolgte mittels einer 

Szenarien-Analyse. Von Reibnitz schlägt vor, ein Positiv- 

Extremszenario („best-case“) und ein Negativ-Extremszenario 

(„worst-case“), ergänzt durch ein Trend-Szenario 

(„weiter-wie-bisher“), abzubilden. Diese Methodik spiegelt 

ein weites Spektrum der möglichen Zukünfte wider 

und stellt gleichzeitig einen Bezug zur momentanen 

Entwicklung her [11]. Um das Verfahren für die untersuchte 

Fragestellung zur Anwendung zu bringen, wurden 

drei Zukunftsszenarien entwickelt, die unterschiedliche 

Kläranlagenablaufqualitäten hinsichtlich Nährstoffgehalt, 

Salzgehalt, hygienische und chemische Parameter 

sowie dem Vorkommen von Spurenstoffen als Bewertungsmaßstäbe 

in den Vordergrund stellen. Es wird 

Bezug genommen auf kommunale Belebtschlammkläranlagen 

der Größenklassen 4 und 5 aus dem Beregnungsgebiet 

mit Stickstoff- und Phosphor-Eliminationsstufe. 

•• 

Als erstes Szenario (S1) wird die Verwendung eines 

Kläranlagenablaufs einer kommunalen Kläranlage 

der Region angenommen. 

•• 

Das zweite Szenario (S2) bezieht sich auf die Verwendung 

eines Kläranlagenablaufs, der weiter 

aufbereitet ist. Hier sollen eine Verringerung der 

hygienischen Kontamination sowie eine weitestgehende 

Entfernung organischer Spurenstoffe mittels 

Ozonung erfolgen. 

•• 

Im dritten Szenario (S3) wird auf den Erhalt der im 

Rohabwasser enthaltenen Nährstoffe fokussiert, der 

durch komplette Abschaltung von Stickstoff- und 

Phosphor-Elimination maximiert wird. 

Da sich die Toleranzen einzelner Kulturpflanzen hinsichtlich 

der Qualität des Bewässerungswassers stark 

unterscheiden, wurde Bezug auf vier ausgewählte 

Pflanzen genommen. Die Auswahl wurde in Abhängigkeit 

der Anbaukulturen im Beregnungsgebiet getroffen. 

Weizen ist mit 40 % das anbaustärkste Getreide zur 

Körnergewinnung, 86 % der Pflanzen zur Grünernte 

sind Silomais, 58 % der angebauten Hackfrüchte sind 

Kartoffeln, und 95 % der Handelsgewächse sind Raps [12]. 

3. Landwirtschaftliches Einsatzpotenzial 

von Kläranlagenablauf zur Bewässerung 

Um das Anwendungspotenzial des Kläranlagenablaufs 

qualitativ bewerten zu können, mussten zum einen die 

sich aus den betrachteten Kulturpflanzen und Einsatzgebieten 

ergebenden Anforderungen an das Bewässerungswasser 

herangezogen und zum anderen die im 

Rahmen der Szenarien erzeugten Ablaufqualitäten 

anhand von Literaturdaten zusammengestellt werden. 

Es gibt keine deutschlandweiten rechtlichen Bestimmungen 

bezüglich der Qualität von Bewässerungswasser. 

Artikel 12 der Richtlinie 91/271/EWG vom 

21. Mai 1991 über die Behandlung von kommunalem 

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Abwasser weist zwar darauf hin, dass die Wiederverwendung 

gereinigten Abwassers unter Minimierung 

von Belastungen für die Umwelt erwünscht ist [13], gibt 

aber ebenso wie § 47 des Wasserhaushaltsgesetzes zur 

Bewirtschaftung und zum Schutz des Grundwassers nur 

Handlungsempfehlungen ohne konkrete Grenzwertangaben 

[14]. Aus diesem Grund wurden unterschiedliche 

bestehende Rahmenrichtlinien herangezogen. International 

existieren die Richtlinien der Weltgesundheitsorganisation 

(WHO) von 2006 [15] und der U.S. Environ mental 

Protection Agency (EPA) von 2012 [16]. In Deutschland gilt 

für ausgewählte Pflanzenarten die DIN 19650 aus dem 

Jahre 1999 [17]. Des Weiteren gibt es die folgenden länderspezifischen 

Schriften: All gemeine Güteanforderungen für 

Fließgewässer des Landes Nordrheinwestfalen [18] und 

Empfehlungen für Bewässerungswasser in Thüringen [19]. 

Die jeweils strengsten Anforderungen wurden in das 

entwickelte Bewertungsschema aufgenommen. 

Die Ermittlung der Anforderungen an hygienische 

Parameter erfolgte anhand der DIN-Norm 19650. Hier 

wurde eine Unterscheidung in Eignungsklassen vorgenommen. 

Weizen und Kartoffeln entsprechen der 

Eignungsklasse 3, da sie zum menschlichen Verzehr 

verwendet werden. Die anderen beiden Kulturen entsprechen 

der Eignungsklasse 4: Raps ist eine Ölfrucht 

und Silomais wird vor der Verfütterung konserviert 

(Silage). Die Bewertung der Kulturen hinsichtlich des 

maximalen Salzgehaltes im Bewässerungswasser erfolgt 

in zwei Stufen. Albrecht und Pfleger geben eine Aufteilung 

einzelner Kulturarten nach ihrer Salzverträglichkeit 

an [19], und Neubert gibt darauf basierend Empfehlungen 

für den maximal zulässigen Salzgehalt des Wassers für 

bestimmte Arten [20]. Um eine Überdüngung und eine 

damit verbundene Schädigung der Pflanzen zu vermeiden, 

sollte der Nährstoffgehalt des Bewässerungswassers 

gewisse Grenzwerte nicht überschreiten. Bei 

der Bemessung der Düngermenge wird zwischen der 

Dünge- und der Nährstoffbedürftigkeit unterschieden. 

Die Nährstoffbedürftigkeit bezeichnet die Menge an 

Nährstoffen, die direkt an der Wurzel der Pflanze vorhanden 

sein muss. Die Menge Dünger, die unter Berücksichtigung 

der Bodenverhältnisse ausgebracht werden 

muss, stellt die Düngebedürftigkeit dar [21]. Da der 

Düngebedarf von verschiedenen lokalen Faktoren wie 

u. a. der Bodenbeschaffenheit abhängt, ist für allgemeine 

Betrachtungen nur eine grobe Abschätzung möglich, 

welche standortspezifische Zahlen nicht ersetzt. Da der 

Fokus in diesem Fall auf dem maximalen pflanzenverfügbaren 

Nährstoffgehalt lag, wurden die Grenzwerte 

aus Nährstoffbedarf und durchschnittlicher Beregnungsmenge 

errechnet. Der Bereich der chemischen Parameter 

zur Charakterisierung von Kläranlagenablauf aber auch 

von Bewässerungswasser ist sehr umfassend. Aus 

Gründen des Umfangs wurden hier nur zwei Parameter, 

Stickstoff und Phosphor, betrachtet. 

Das Vorhandensein organischer Spurenstoffe im 

Bewässerungswasser ist ein weiteres wichtiges Kriterium 

für dessen Qualität. Übliche kommunale Kläranlagen 

sind auf die vollständige Entfernung dieser 

Stoffe nicht ausgerichtet. Zurzeit sind diverse Verfahren 

Tabelle 1. Gegenüberstellung der im Rahmen der Szenarien entstehenden Ablaufqualitäten und der Anforderungen an das 

Bewässerungswasser hinsichtlich der kulturpflanzenspezifischen Eignung. 

Kulturpflanze 

Szenario 

Parameter Einheit Weizen Kartoffeln Raps Silomais S1 (a) S2 (b) S3 (c) 

Hygienische Parameter 

Fäkalkoliforme cfu/100mL < 200 [16] Mindestens biologische 10 3 –10 5[22] 100 [38] < 106 [33] 

Salmonellen cfu/100mL 0 [17] 2 Wochen vor der Ernte [17] k. A. 0 [33] vorh. [33] 

Fäkalstreptokokken cfu/100mL < 400 [17] Stufe durchlaufen, Verwendung 

k. A. 100 [38] k. A. 

Escherichia Coli cfu/100mL < 2000 [17] [22] 

dann nur bis 10 4 –10 5[22] 100 [22] < 104 

Salzverträglichkeit 

Leitfähigkeit dS/m < 6,7 [19] < 2,0 [19] < 6,7 [19] < 2,0 [19] 1,07 [32] 1,07 [32] < 1,07 [32] 

Nährstoffe 

Stickstoff mg/L 137 [9, 31] 100 [8, 31] 240 [8, 31] 213 [9, 31] 3,4 [34] 3,4 [34] 10–55 [35] 

Phosphor mg/L 16 [31, 45] 22 [31, 45] 29 [31, 45] 41 [31, 45] 0,6 [34] 0,6 [34] 0,1–15 [35] 

Phosphor (EPA) mg/L < 20 [1] 

Chemische Parameter 

pH-Wert – 5–8,5 [18] 6,5–8,5 [36] 6,5–8,5 [36] 7–8 [33] 

Biologischer Sauerstoffbedarf mg/L ≤ 30 [16] 4,3 [37] < 4,3 [37] 15–25 [35] 

k. A. keine Angabe; vorh. vorhanden 

(a) vorliegender Kläranlagenablauf 

(b) ozonisierter Kläranlagenablauf 

(c) Ablauf der Kläranlage bei Vermeidung von Stickstoff- und Phosphor-Elimination 

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zur weitergehenden Abwasserreinigung bereits in Pilotvorhaben 

in der langfristigen Erprobung, u. a. Pulveraktivkohleadsorption, 

Ozonung und deren Kombinationen 

[22, 23, 24]. Im Rahmen der Szenarien-Entwicklung 

wurden mehrere der Verfahren betrachtet [siehe 

z. B. 25]. Die Entscheidung für diese Studie fiel auf die 

Ozonung, da sie sich abhängig von der Ozondosis bzw. 

der Ozonzehrung und dem verwendeten Rohabwasser 

als sehr effektiv zur Spurenstoffentfernung erwiesen hat 

[26, 27, 28, 29]. Zusätzlich weist die Ozonung eine Desinfektionswirkung 

auf [22, 30]. Da eine umfassende 

Bewertung der Effektivität der Ozonung den Umfang 

dieses Artikels überschreiten würde, wird an dieser Stelle 

vorausgesetzt, dass eine allgemeine weitestgehende 

Spurenstoffelimination durch diesen Behandlungsschritt 

erfolgt. In Tabelle 1 findet sich eine Übersicht über die 

Anforderungen an die Qualität des Bewässerungswassers 

für die ausgewählten Kulturpflanzen, welche 

den Ergebnissen für die Ablaufqualitäten aus der Literaturrecherche 

gegenübergestellt werden. 

Im Szenario 1, der Verwendung des aktuell vorhandenen 

Kläranlagenablaufs zur Bewässerung, werden für 

Raps und Silomais alle ermittelten Grenzwerte eingehalten. 

Die hygienische Qualität genügt jedoch nicht für 

die Bewässerung von Weizen und Speisekartoffeln. Das 

unter Szenario 2 mit erheblichem Mehraufwand bereitgestellte 

Bewässerungswasser erfüllt alle gestellten 

Grenzwerte. Das nährstoffreiche Bewässerungswasser 

aus dem Szenario 3 ist aufgrund von mikrobiologischer 

Kontamination nicht für die Beregnung von Weizen und 

Kartoffeln geeignet. In Bezug auf die anderen Kulturen 

gibt es für die angenommenen Einsatzgebiete keine 

Einschränkungen. 

Tabelle 2 gibt eine Übersicht über die Ergebnisse 

der Bewertung der Eignung der Abläufe aus den unterschiedlichen 

Szenarien für die verschiedenen Pflanzenarten. 

Mit Ausnahme von Weizen und Speisekartoffeln 

können die betrachteten Pflanzenarten mit allen in 

Erwägung gezogenen Varianten der Kläranlagenabläufe 

bewässert werden. Beim Anbau von Stärke- anstatt 

Speisekartoffeln (Stärkekartoffeln werden zur industriellen 

Weiterverarbeitung eingesetzt) wäre die Bewässerung 

von Kartoffeln ebenfalls uneingeschränkt 

möglich. 

4. Wirtschaftlichkeit des Einsatzes von 

Kläranlagenablauf zur Bewässerung 

Um eine möglichst praxisnahe Abschätzung der Wirtschaftlichkeit 

des Einsatzes von Kläranlagenablauf zur 

Bewässerung zu ermöglichen, wurden innerhalb der 

drei Szenarien jeweils vier Zustände für die optimale 

Beregnung der ausgewählten Pflanzenarten definiert: 

•• 

Als Referenzzustand diente der Zustand 0 (Z0). 

Hier erfolgt die Bewässerung ausschließlich mit 

Grundwasser. 

Tabelle 2. Einhaltung der aufgestellten Grenzwerte für die Bewässerung 

ausgewählter Kulturpflanzen in den Szenarien. 

Szenario 1 Szenario 2 Szenario 3 

Weizen 

Hygienische Parameter – + – 

Salzverträglichkeit + + + 

Nährstoffe + + + 

Chemische Parameter + + + 

Kartoffeln 

Hygienische Parameter – + – 




Raps 

Hygienische Parameter + + + 




Silomais 

Hygienische Parameter + + + 




+ eingehalten; + /– teilweise eingehalten; – nicht eingehalten 

•• 

In Zustand 1 (Z1) werden 80 mm aus dem Grundwasser 

gedeckt, die zusätzlich erforderliche Menge 

aus Kläranlagenablauf. 

•• 

In Zustand 2 (Z2) werden 60 mm aus dem Grundwasser 

gedeckt, die zusätzlich erforderliche Menge 

aus Kläranlagenablauf. 

•• 

Der Zustand 3 (Z3) basiert auf der ausschließlichen 

Verwendung von Kläranlagenablauf. 

Als Parameter für den Ertragszuwachs durch Anwendung 

unterschiedlicher Bewässerungsformen wird im Rahmen 

der Wirtschaftlichkeitsbetrachtungen der spezifische 

Deckungsbeitrag (DB) herangezogen. Der errechnete 

spezifische Deckungsbeitrag gibt den Mehrerlös pro 

Hektar an, der durch den beregneten Anbau im 

Vergleich zum unberegneten Anbau nach Abzug der 

anfallenden variablen bzw. festen Kosten entsteht [39]. 

Da es sich in den hier durchgeführten Betrachtungen 

um einen Vergleich und nicht um die Bestimmung des 

absoluten Gewinns handelt wurden die Festkosten als 

konstant angenommen und nicht miteinbezogen. Die 

variablen Kosten addieren sich aus den Kosten für das 

entnommene Wasser, für die aufgewendete Energie 

sowie für Arbeitszeit und Reparatur. 

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Tabelle 3. Kulturpflanzenspezifische Grundlagendaten, die in den Berechnungen für die Szenarien verwendet wurden. 

Einheit Weizen Kartoffeln Raps Silomais 

Optimale Bewässerungsmenge mm/ha 139 [31] 140 [31] 75 [31] 75 [31] 

Ertrag unberegnet dt/ha 52 [31] 578 [31] 26 [31] 181 [31] 

Ertrag optimal beregnet dt/ha 79 [31] 751 [31] 32 [31] 204 [31] 

Erzeugerpreise €/dt 16,38 [42] 9,17 [43] 32,58 [42] 9,00 [41] 

Kosten für optimale Beregnung mit 

Grundwasser 

€/ha 215,59 217,14 116,33 116,33 

Tabelle 4. Jährlicher Stickstoff- und Phosphat-Düngebedarf ausgewählter 

Kulturpflanzen und resultierende Kosten 

Einheit Weizen Kartoffeln Raps Silomais 

Düngebedarf N kg/ha 190 [9] 140 [8] 180 [9] 160 [8] 

Düngebedarf P kg/ha 80 [45] 100 [45] 80 [45] 110 [45] 

Kosten NP Düngung €/ha 285,70 252,80 275,00 284,50 

Für die Entnahme von Grundwasser werden in 

Niedersachsen 0,00511 €/m³ verlangt. Es besteht allerdings 

ein Freibetrag von 260 €, entsprechend 50 880 m³. 

Der Energiebedarf für den Betrieb der Grundwasserförderpumpen 

bei einer durchschnittlichen Entnahmetiefe 

von 60 m beträgt 0,6 kWh/m³. Die Energiekosten liegen 

nach Angaben des Beregnungsverbandes Uelzen derzeit 

bei 0,2 €/kWh [31]. Mit einem Sicherheitsaufschlag von 

0,30 €/(mm ha) für potenzielle Kosten für Wartung und 

Reparatur der Anlagen errechnen sich die variablen Kosten 

für die Grundwasserentnahme zu 1,55 €/(mm ha) bei 

Überschreitung des Freibetrages [8]. 

Nach Aussage des Wasserverbandes Braunschweig 

liegt der Energieaufwand für das Pumpen des Wassers 

von der Kläranlage zu den Beregnungsanlagen durchschnittlich 

bei 0,275 kWh/m³ [40]. Da bei dieser allgemeinen 

Betrachtung geografische Gegebenheiten 

und das spezifische Bewässerungssystem nicht berücksichtigt 

werden können, wird ein Sicherheitsfaktor von 

1,5 in die Berechnung einbezogen. Die Kosten für die 

Wasserbereitstellung des Kläranlagenablaufs variieren 

mit den Szenarien und werden deshalb an dieser Stelle 

mit X bezeichnet. Unter Einbeziehung des Zuschlags für 

Wartungs- und Reparaturkosten errechnen sich variable 

Kosten von (1,12 + X) €/(mm ha) für die Bewässerung 

mit Kläranlagenablauf. 

Um eine Bewertung des Ertragszuwachses durchzuführen, 

sind Kenntnisse über die Erzeugerpreise mit 

und ohne Bewässerung der betrachteten Kulturpflanzen 

nötig. Für Weizen wurde der durchschnittliche 

Erzeugerpreis der letzten acht Jahre herangezogen. 

Futter- und Brotweizen unterscheiden sich nicht. Für Raps 

wurde identisch verfahren [41]. Für Silomais wurde auf 

einen Literaturwert zurückgegriffen [42]. Die Produktion 

von Kartoffeln gliedert sich in Industriekartoffeln zu 

durchschnittlich 7 €/dt und Speisekartoffeln (30 % der 

Gesamtproduktion), deren Preis börsenabhängig ist. 

Hier wurde ebenfalls der durchschnittliche Preis aus den 

Jahren 2005 bis 2011 berechnet. [43] Der angegebene 

Erzeugerpreis wurde anteilig bestimmt. Tabelle 3 gibt 

einen Überblick über die herangezogenen Grundlagendaten 

bei Beregnung mit Grundwasser für die im Folgenden 

beschriebene Anwendung auf die Szenarien. 

Im Beregnungsgebiet fällt für die Klärwerke eine 

Abwasserabgabe von durchschnittlich 0,06 €/m³ an, 

wenn der Kläranlagenablauf in die anliegenden Fließgewässer 

eingeleitet wird [37, 44]. Im Szenario 1, der 

Verwendung des vorhandenen Kläranlagenablaufs, wird 

angenommen, dass die für die Kläranlagen anfallende 

Abwasserabgabe eingespart und die Kostenersparnis 

vollständig an den Landwirt weitergegeben wird. Es 

ergeben sich variable Kosten für das geklärte Abwasser 

von 0,52 €/(mm ha). Die Kosten für den in Szenario 2 

verwendeten Kläranlagenablauf beinhalten zum einen 

die Einsparung der Abwasserabgabe, zum anderen 

aber auch die Kosten für den Betrieb der Ozonung. 

Pinnekamp und Merkel geben diese mit 0,06 €/m³ an 

[28]. In diesem Fall ergeben sich somit Kosten in Höhe 

von 1,12 €/(mm ha). In Bezug auf das dritte Szenario ist 

der Preis für den Kläranlagenablauf nicht rein rechnerisch 

vorhersehbar. Die auf der Kläranlage entstehenden 

Einsparungen – nicht nur durch den Wegfall der Abwasserabgabe, 

sondern auch durch Einsparungen durch die 

Einstellung der Stickstoff- und Phosphorelimination – sind 

schwer zu quantifizieren. Es wurde davon ausgegangen, 

dass im Fall der hohen Einsparungen durch Reduzierung 

des Anlagenbetriebes die Kosten für den Pumpenbetrieb 

von der Kläranlage übernommen werden, 

sodass für den Landwirt Kosten von 0,3 €/(mm ha) für 

das gereinigte Abwasser angenommen werden können. 

Der Nährstoffgehalt des Bewässerungswassers spielt 

auch in der ökonomischen Bewertung eine ausschlaggebende 

Rolle. Tabelle 4 gibt eine Übersicht der jährlich 

ausgebrachten Düngermengen für die unterschiedlichen 

Kulturpflanzen und die daraus resultierenden Kosten. 

Die Daten basieren auf Erfahrungen aus der Praxis 

[9 und 45]. Als Grundlage für die Kostenberechnungen 

dienen die Preise der Reinnährstoffe von 1,11 €/ha für 

Stickstoff und 1,03 €/ha für Phosphor [46]. Die teilweise 

Deckung des Düngerbedarfs durch im Bewässerungswasser 

enthaltene Nährstoffe könnte zu einer Kostenersparnis 

für den Landwirt führen. 

März 2014 



Die pro Hektar errechnete Einsparung von Düngerkosten 

lässt sich zum spezifischen Deckungsbeitrag 

addieren, da bei ausschließlicher Bewässerung mit 

Grundwasser die maximale Düngermenge zum Einsatz 

kommen muss. Bild 1 gibt eine Übersicht der gesamten 

Mehrerlöse für alle betrachteten Zustände und für die 

verschiedenen Kulturpflanzen im Vergleich zum Anbau 

ohne Beregnung. 

Bei Betrachtung für die einzelnen Kulturpflanzen 

unterscheiden sich die Mehrerträge der Szenarien innerhalb 

des Zustandes 0 (ausschließliche Bewässerung mit 

Grundwasser) aufgrund identischer Rahmenbedingungen 

nicht. Vergleicht man die Szenarien untereinander für 

die jeweiligen Zustände, fällt der Mehrertrag für das 

zweite Szenario am geringsten aus. Dies ist auf die hohen 

Kosten für die weitergehende Abwasserreinigung zurückzuführen. 

Der höchste Mehrertrag wird für das 

Szenario 3 erzielt, auch wenn man die Einsparungen 

durch im Bewässerungswasser enthaltenen Dünger 

(kaum wahrnehmbare orangefarbene Anteile der Balken 

in Bild 1) außer Acht lässt. Die Düngereinsparungen 

können bei den ersten beiden Szenarien vernachlässigt 

werden (< 3 %), für das Szenario 3 können Einsparungen 

bis zu 20 % der Gesamteinsatzmenge des Düngers 

verzeichnet werden. Im Vergleich der Zustände untereinander 

zeigt sich, dass die Ergebnisse bereits bei 

Verwendung geringer Anteile an Kläranlagenablauf 

sichtbar werden, bei vollständiger Substitution des 

Bewässerungswassers durch Kläranlagenablauf jedoch 

am deutlichsten sind. 

Insgesamt wird deutlich, dass eine Verwendung von 

Kläranlagenablauf für die vier untersuchten Kulturpflanzen 

mit einer Erhöhung der Mehrerlöse verbunden ist: Je 

höher der Anteil von Kläranlagenablauf am Bewässerungswasser, 

desto stärker die Steigerung. Das Phänomen 

zeigt sich für die verschiedenen Kulturen in unterschiedlicher 

Ausprägung: am deutlichsten für Weizen, gefolgt 

von Silomais und Raps. Für Kartoffeln ist nur eine leichte 

Steigerung zu verzeichnen. Es sei darauf hingewiesen, 

dass die Bewässerung mit Kläranlagenablauf selbst bei 

der teuersten Abwasserbehandlungsvariante (Szenario 

2 mit Ozonisierung) noch eine Ertragssteigerung mit 

sich bringt – wenn auch die geringste im Vergleich der 

Szenarien 1 bis 3. Der Vorteil dieses Szenarios ist eine 

zusätzliche Hygienisierung des Abwassers sowie zunehmende 

Sicherheit vor der Aufnahme organischer 

Spurenstoffe durch die Pflanzen. 

5. Zusammenfassung und Fazit 

In dieser Arbeit wurde eine Abschätzung des Einsatzpotenzials 

von Kläranlagenablauf zu Bewässerungszwecken 

in der Landwirtschaft vorgenommen. Dazu 

wurden drei mögliche Zukunftsszenarien entwickelt: 

Die Verwendung des vorhandenen Kläranlagenablaufs, 

die Verwendung nach weitergehender Behandlung und 

die Verwendung eines Ablaufs mit erhöhter Nährstoffkonzentration. 

Einschränkungen bei der Anwendung 

aus qualitativen Gründen zeigten sich nur für Weizen 

und Kartoffeln, nicht für Raps und Silomais. Im Rahmen 

der Bewässerung ist eine Differenzierung nach Kulturarten 

in der Praxis jedoch schwierig umzusetzen, da 

oftmals ein Bewässerungssystem für große Flächen 

genutzt wird. Ziel sollte folglich eine flächendeckend 

anwendbare Wasserqualität sein. Diese wird nur durch 

weitergehende Aufbereitung erreicht. 

Bild 1. Vergleich des zusätzlichen spezifischen Deckungsbeitrages 

aus Beregnung (verschiedene Blautöne für die einzelnen Szenarien) 

und Düngemitteleinsparung (orange) der einzelnen Zustände für alle 

Szenarien und Pflanzenkulturen: (A) Weizen, (B) Kartoffeln, (C) Raps 

und (D) Silomais. 

März 2014 



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Des Weiteren wurde eine Abschätzung der Wirtschaftlichkeit 

der Anwendung von Kläranlagenablauf in 

der Landwirtschaft zur Bewässerung vorgenommen. 

Der Einsatz von Kläranlagenablauf bedeutete in allen 

betrachteten Szenarien einen finanziellen Mehrwert für 

den Landwirt. Die verwendeten Daten sind jedoch 

auf ein konkretes Bewässerungsgebiet bezogen und 

bedürfen der regionalen Anpassung. Die hier durchgeführten 

finanziellen Betrachtungen zeigen jedoch, 

dass es lohnenswert ist, detaillierte regionsspezifische 

Rechnungen anzustreben. Der Aspekt, dass im Kläranlagenablauf 

enthaltene Nährstoffe einen finanziellen 

Nutzen bewirken könnten, war nur für das Szenario mit 

dem Ziel des Nährstofferhalts in der Kläranlage erkennbar. 

Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass die Nährstoffe 

zum Zeitpunkt der Bewässerung und nicht zum optimalen 

Düngezeitpunkt auf das Feld aufgebracht werden. 

Insgesamt zeigen die durchgeführten Untersuchungen, 

dass der Einsatz von Kläranlagenablauf zu Bewässerungszwecken 

in der Landwirtschaft ein Ansatz ist, den es 

weiter zu verfolgen lohnt. Fehlende rechtliche Bestimmungen 

für die Weiterverwendung geklärten Abwassers 

in Deutschland erschweren jedoch die Entwicklung von 

Anwendungsoptionen. Um ein breites Anwendungsspektrum 

zu erreichen, sollte neben der Spurenstoffelimination 

Wert auf eine Desinfektion gelegt werden. 

Optimal wäre eine Kombination von Nährstofferhalt 

und weitergehender Reinigung. In diesem Bereich ist 

aber weitere Forschung nötig. Ein weiteres wichtiges 

sozioökonomisches Kriterium, welches in Bezug auf die 

Wiederverwendung von gereinigtem Abwasser in 

Betracht zu ziehen ist, ist die Akzeptanz nicht nur beim 

Landwirt, sondern auch beim Abnehmer bzw. Konsumenten 

der Produkte. 

Danksagung 

Die hier dargestellten Ergebnisse wurden im Rahmen des Projekts 

„KLIMZUG-NORD– Strategische Anpassungsansätze zum Klimawandel 

in der Metropolregion Hamburg“ erarbeitet. Das Projekt 

wird unter dem Förderkennzeichen 01LR0805C durch das Bundesministerium 

für Bildung und Forschung finanziert. 

Literatur 

[1] Destatis: Agrarstrukturen in Deutschland – Einheit in Vielfalt, 

Regionale Ergebnisse der Landwirtschaftszählung 2010. 

Hrsg. Statistische Ämter des Bundes und der Länder, Stuttgart, 

2011. 

[2] LWK: AQUARIUS – Dem Wasser kluge Wege ebnen! – Projektbericht. 

Landwirtschaftskammer Niedersachsen. Uelzen, 2012. 

[3] Mastel, K.: Beregnung und Bewässerung landwirtschaftlicher 

und gärtnerischer Kulturen. Merkblätter für die Umweltgerechte 

Landbewirtschaftung 24 Landesanstalt für Pflanzenbau. 

Forchheim, 2002. 

[4] Fricke, E.: Zusatzwasser für mehr Qualität. Landwirtschaftskammer 

Niedersachsen. 20.04.2006, Hannover. 

[5] Müller, U., Engel, N., Heidt, L., Schäfer, W., Kunkel, R., Wendland, 

F., Röhm, H. und Elbracht, J.: Klimawandel und Bodenwasserhaushalt. 

GeoBerichte 20 Landesamt für Bergbau Energie 

und Geologie. Hannover, 2012. 

[6] Schulz, E.: Die zukünftige landwirtschaftliche Wassernachfrage 

– Bestimmungsgründe und Handlungsansätze gegen 

regionale Knappheit im EU-Projekt AQUARIUS. Wasser und 

Abfall 12 (2012), S. 10–16. 

[7] Niedersächsisches Ministerium für Umwelt, Energie und 

Klimaschutz: Runderlass des Niedersächsischen Umweltministeriums 

vom 25.06.2007 (VORIS 2820) zur „Mengenmäßigen 

Bewirtschaftung des Grundwassers“. 

[8] Battermann, H. und Theuvse, L.: Feldberegnung in Nordost- 

Niedersachsen: Regionale Bedeutung und Auswirkungen 

differenzierter Wasserentnahmeerlaubnisse – Endbericht. 

Studie im Auftrag des Fachverbandes Feldberegnung 

Fachverband-Feldberegnung. Göttingen, 2009. 

[9] Schulz, E.: No Regret – Genug Wasser für die Landwirtschaft?! 

-Projektbericht. Uelzen, 2008. 

[10] Rechid, D.: Daten und Informationen zum Klimawandel in 

den Landkreisen der Metropolregion Hamburg, Zwischenergebnis 

KLIMZUG-NORD. Hamburg, 2011. 

[11] von Reibnitz, U.: Szenario-Technik – Instrumente für die 

unternehmerische und persönliche Erfolgsplanung. 2. Aufl. 

Gabler Verlag, Wiesbaden, 1992. 

[12] Schütte R.: Agrarstatistisches Kompendium 2011. Hrsg. Landwirtschaftskammer 

Niedersachsen, Oldenburg 2011. 

[13] Richtlinie des Europäischen Parlaments: 91/271/EWG Richtlinie 

des Rates vom 21. Mai 1991 über die Behandlung von 

kommunalem Abwasser. 

[14] Wasserhaushaltsgesetz (WHG): Gesetz zur Ordnung des 

Wasserhaushalts in der Fassung vom 31.07.2009. 

[15] WHO: Health-based targets. In Guidelines for the safe use of 

wastewater, excreta and greywater. Volume 2: Wastewater 

use in agriculture. World Health Organisation. Genf, 2006, 

p. 59–74. 

[16] EPA: Guidelines for Waterreuse. EPA /600/R-12/618. U.S. Environmental 

Protection Agency Washington DC 2012. 

[17] DIN 19650: Bewässerung – Hygienische Belange von Bewässerungswasser, 

DIN 19650:1999-02, Normenausschuss 

Wasserwesen (NAW) im Deutschen Institut für Normung e.V., 

Berlin. 

[18] MfKULNV-NRW: Anlage 2 zu „Allgemeine Güteanforderungen 

für Fließgewässer (AGA)“ Entscheidungshilfe für die 

Wasserbehörden in wasserrechtlichen Erlaubnisverfahren , 

RdErl. des Ministeriums für Umwelt, Raumordnung und 

Landwirtschaft- IV B 7 1571/11-30707, Ministerium für Umwelt, 

Raumordnung und Landwirtschaft Nordrhein-Westphalen, 

1991. 

[19] Albrecht, M. und Pfleger, I.: Empfehlungen für die Untersuchung 

und Bewertung von Wasser zur Bewässerung von 

gärtnerischen und landwirtschaftlichen Fruchtarten in 

Thüringen. Thüringer Landesanstalt für Landwirtschaft, 

Jena, 2003. 

[20] Neubert, S.: Die Nutzung von Abwasser in der Landwirtschaft 

aus der Perspektive verschiedener Akteure – Umsetzungshemmnisse 

und mögliche Strukturen in Tunesien. Deutsches 

Institut für Entwicklungspolitik, Bonn, 2003. 

[21] Schilling G.: Pflanzenernährung und Düngung. Verlag Eugen 

Ulmer GmbH & Co., Stuttgart, 2000. 

[22] Schumacher, J.: Ozonung zur weitergehenden Aufbereitung 

kommunaler Kläranlagenabläufe. Dissertation Technische 

Universität Berlin. Berlin, 2005. 

März 2014 



[23] Abegglen, C., Escher, B., Hollender, J., Siegrist, H., Gunten, 

U. von, Zimmermann, S. G., Häner, A. und Ort, C.: Ozonung von 

gereinigtem Abwasser zur Eliminierung von organischen 

Spurenstoffen – Großtechnischer Pilotversuch Regensdorf 

(Schweiz). KA – Korrespondenz Abwasser, Abfall 57 (2010) 

Nr. 2, S. 155–160. 

[24] Enxing, K., Grünebaum, T., Lorenz, G. und Thöle, D.: Betriebserfahrungen 

mit der weitergehenden Elimination von Mikroverunreinigungen 

aus kommunalem Abwasser auf der Kläranlage 

Schwerte. 23. Hamburger Kolloquium zur Abwasserwirtschaft 

31.08./0,1.09.2013, Hamburg. 

[25] DWA: Bewertung von Verfahrensstufen zur Abwasseraufbereitung 

für die Wasserwiederverwendung. Hrsg. Deutsche 

Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall 

e. V., Hennef, 2008. 

[26] Miehe, U.: Wirksamkeit technischer Barrieren zur Entfernung 

von anthropogenen Spurenstoffen – Kläranlagen und Raumfilter. 

Dissertation Technische Universität Berlin. Berlin, 2010. 

[27] Grünebaum, T.: Elimination von Arzneimitteln und organischen 

Spurenstoffen: Entwicklung und Konzeptionen von 

innovativen, kostengünstigen Reinigungsverfahren – Schlussbericht 

Phase 1, IV-7-042 600 001F. Hrsg. Ministerium für 

Klimaschutz Umwelt, Landwirtschaft, Natur und Verbraucherschutz 

des Landes Nordrhein-Westphalen, Essen, 2011. 

[28] Pinnekamp, J. und Merkel, W.: „Senkung des Anteils organischer 

Spurenstoffe in der Ruhr durch zusätzliche Behandlungsstufen 

auf kommunalen Kläranlagen – Gütebetrachtungen 

auf kommunalen Kläranlagen“ und „Senkung des 

Anteils organischer Spurenstoffe in der Ruhr durch zusätzliche 

Behandlungsstufen auf kommunalen Kläranlagen – 

Kostenbetrachtungen“ Abschlussberichte. Hrsg. Ministerium 

für Umwelt und Naturschutz, Landwirtschaft und Verbraucherschutz 

des Landes Nordrhein Westphalen. Aachen, 2008. 

[29] Hollender, J. und Escher, B.: Spurenstoffe eliminieren: Erfolgskontrolle. 

Eawag News 67d (2009), S. 28–30. 

[30] Huber, M. M., Göbel, A., Joss, A., Herrmann, N., Ried, A., Siegrist, 

H., Ternes, T. A. and von Gunten, U.: Oxidation of Pharmaceuticals 

during Ozonation of Municipal Wastewater Effluents: A Pilot 

Study. Environmental Science & Technology 39 (2005) No. 11, 

p. 4290–4299. 

[31] Riedel, A.: Mündliche Mitteilung. Beregnungsverband Niedersachsen 

05.07.2013. 

[32] Brauch, R.: Schriftliche Mitteilung. Niedersächsischer Landesbetrieb 

für Wasserwirtschaft Küsten- und Naturschutz 

24.06.2013. 

[33] Xu, P., Janex, M.-L., Savoye, P., Cockx, A. and Lazarova, V.: 

Wastewater disinfection by ozone: main parameters for processing 

design. Water research 36 (2002) No. 4, p. 1043-1055. 

[34] NLWKN: Die Beseitigung kommunaler Abwässer in Niedersachsen 

– Lagebericht 2011. Niedersächsischer Landesbetrieb 

für Wasserwirtschaft, Küsten- und Naturschutz Hildesheim, 

2011. 

[35] Lazarova, V. and Bahri, A.: Water Reuse for Irrigation. CRC 

Press Boca Raton, Florida, 2005. 

[36] LfU-BW: Funktionsstörungen auf Kläranlagen. Siedlungswasserwirtschaft 

7 Landesanstalt für Umweltschutz Baden- 

Württemberg, Karlsruhe, 1997. 

[37] DWA: Leistungsvergleich kommunaler Kläranlagen 2011. 

Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und 

Abfall e. V., 2011. 

[38] Abegglen, C. und Siegrist, H.: Mikroverunreinigungen aus 

kommunalem Abwasser – Verfahren zur weitergehenden 

Elimination auf Kläranlagen. Hrsg. Bundesamt für Umwelt 

Umwelt-Wissen, Bern, 2012. 

[39] http://www.wirtschaftslexikon.co/d/deckungsbeitrag/ 

deckungsbeitrag.htm (Zugriff am 09.10.2013) 

[40] Schorling: Mündliche Mitteilung. Abwasserverband Braunschweig 

26.06.2013. 

[41] http://www.bmelv.de/SharedDocs/Downloads/Landwirtschaft/ 

Markt-Statistik/Ernte2012MengenPreise.pdf (Zugriff am 

03.06.2013) 

[42] Fricke, E. und Riedel, A.: Maiserträge durch Beregnung absichern! 

Mais 39 (2012) Nr. 4, S. 182–185. 

[43] BMELV: „Erzeugerpreise für landwirtschaftliche Produkte“ in 

Bundesministerium für Ernährung, Landwirtschaft und 

Verbraucherschutz, Statistisches Jahrbuch über Ernährung, 

Landwirtschaft und Forsten Landwirtschaftsverlag Münster 

Hiltrup. Münster, 2013, S. 540–544. 

[44] LfU-BW: Leitfaden Abwasserabgabe – Arbeitshilfe für die 

Festsetzungsbehörden. Teil 1: Allgemeines und Vollzug. 

Siedlungswasserwirtschaft 19 Landesanstalt für Umweltschutz 

Baden-Württemberg, Karlsruhe, 2005. 

[45] LWK: Richtwerte für die Düngung in Niedersachsen. 

Landwirtschaftskammer Niedersachsen, 2011. 

[46] Landberatung Uelzen e. V.: Rundschreiben 08/2012 Uelzen 

2012. 

Autoren 

Dipl.-Ing. Wibke Meyer 

(Korrespondenzautorin) 

E-Mail: wibke.meyer@tuhh.de | 




B. Sc. Jonathan Barth | 

Prof. Dr.-Ing. Ralf Otterpohl | 

Technische Universität Hamburg-Harburg | 

Institut für Abwasserwirtschaft und Gewässerschutz | 

Eißendorfer Straße 42 | 

D-21073 Hamburg 

März 2014 


| PRAXIS 

| 

Kurvenvortrieb mit HOBAS Rohren 

Die Projektgesellschaft der Pariser Bauherrschaft und Straßenbauherrschaft (Société d‘Etudes, de Maîtrise 

d‘Ouvrage et d‘Aménagement Parisienne SEMAPA) koordiniert Entwicklungsprojekte im 13. Pariser Verwaltungsbezirk. 

Im Rahmen eines unlängst am Südufer der Seine umgesetzten Regenwasseraufbereitungsprojektes 

wurden 205 m HOBAS GFK-Rohre DN 2000 (DA 2160) unter dem Kai von Ivry-sur-Seine vorgetrieben. 

Die Firma 

Ludwig Pfeiffer 

Microtunnel 

führte den 

Vortrieb mit 

HOBAS 

GFK-Rohren 

DN 2000 

(DA 2160) 

durch. 

Rohrlager 

der HOBAS 

GFK-Rohre 

entlang der 

vielbefahrenen 

Straße. 

SEMAPA ist damit beauftragt, 

130 ha in einer südlich der Seine 

gelegenen Zone von Paris neu zu 

gestalten: Wohn-, Büro- und Geschäftsflächen, 

Schulen und Infrastruktur 

sollen entstehen und die 

Linie 10 der Pariser Metro ausgebaut 

werden. In diesem Zusammenhang 

wurde der 7,8 Mio. € umfassende 

Bau eines Systems zur Regenwasserbehandlung 

und -speicherung geplant. 

Das Regenwasser wird hier 

gereinigt, bevor es in die Seine 

fließt. Das System verläuft unter 

dem Kai von Ivry-sur-Seine und 

besteht aus einer Freispiegelleitung 

DN 2000 sowie einem Überlauf, der 

Wasser bei Flutereignissen an der 

Seine aufnimmt. Die Entscheidung, 

die Rohre grabenlos durch Vortrieb 

zu verlegen, ergab sich aus den 

Rahmenbedingungen vor Ort. Zunächst 

erforderte das hohe Verkehrsaufkommen 

am Kai von Ivry-sur- 

Seine eine Verlegemethode, die den 

Verkehrsfluss möglichst wenig behindert. 

Die Positionen des Sedimentations- 

sowie des Auslaufschachts 

am Beginn und Ende der geplanten 

Rohrleitung machten eine Verlegung 

der Leitung in 8–10 m Tiefe über 

eine Länge von 205 m notwendig. 

Im offenen Graben wäre diese Tiefe 

nur schwer zu bewältigen gewesen 

und hätte auch ein hohes Risiko mit 

sich gebracht: Der Untergrund ist 

in diesem Areal durch die Pfeiler 

der Ringstraßenviadukte, Benzintanks 

von Tankstellen sowie zwei Schlitzwände 

verbaut und der Grundwasserspiegel 

schwankt zwischen 

0 und 5 m unter Geländeoberkante. 

Darüber hinaus boten sich die 

beiden geplanten Schächte als 

Start- und Zielbaugrube für die 

Vortriebsmaschine an. 

Da HOBAS GFK-Vortriebsrohre 

eine geringere Wanddicke im Vergleich 

zu anderen Rohrmaterialien 

bei gleichem Außendurchmesser 

haben, konnte für den Vortrieb 

eine kleinere Vollschnittmaschine 

verwendet werden. Die glatte Oberfläche 

und der konstante Außendurchmesser 

der GFK-Rohre machten 

eine hohe Verlegeleistung bei gleichzeitig 

geringen Vortriebskräften möglich. 

Neben verschiedenen internationalen 

Zertifikaten tragen die 

GFK-Rohre von HOBAS in Frankreich 

auch das CSTBat Gütesiegel und 

erfüllen somit die strengen Qualitätsstandards 

des Französischen 

„Centre Scientifique et Technique 

du Bâtiment” (Wissenschaftliches 

und Technisches Zentrum des Bauwesens). 

Die Herausforderung des Vortriebsprojekts 

bestand darin, die 

Rohrleitung in einer Kurve vorzutreiben, 

vorbei an den Pfeilern, 

Benzintanks und durch die Schlitzwände 

hindurch: Es galt, zwei horizontale 

Bögen mit Radien von 500 

und 400 m sowie einen vertikalen 

März 2014 


| PRAXIS | 

Bogen mit einem Gefälle von 0,5 % 

auf 1 % umzusetzen. Es wurden 

Rohre mit 2 m Baulänge geliefert, 

um die maximal zulässigen Abwickelungen 

im Kurvenbereich einzuhalten. 

HOBAS GFK-Rohre sind 

ideal für den Kurvenvortrieb, da 

sie eine gleichmäßige Kraftübertragung 

ohne Druckübertragungsringe 

aus Holz ermöglichen. Dabei 

mussten aufgrund der kleinen 

Radien die zulässigen Vortriebskräfte 

im Kurvenbereich reduziert 

werden. In diesem Projekt betrugen 

die zulässigen Vortriebskräfte 

in Abhängigkeit von den Radien 

5530 kN und 6549 kN (im Vergleich 

zu 8845 kN bei einem geraden 

Vortrieb). 

Die Firma Ludwig Pfeiffer Microtunnel 

wählte für den sandigen, 

kiesigen und lehmigen Boden einen 

optimal angepassten Bohrkopf. 

Die Vortriebsexperten von Ludwig 

Pfeiffer dirigierten die Vortriebsmaschine 

mit großer Präzision vom 

Anfang bis zum Ende der Trasse. 

Dank der optimalen Eigenschaften 

der HOBAS Vortriebsrohre musste 

nie mit mehr als 1570 kN vorgepresst 

werden – ein Wert, der 

deutlich unter der berechneten 

Maximalkraft liegt. 

Mit präzisem Timing und genauer 

Koordination von Personal und 

Rohrlieferungen konnten die Vortriebsarbeiten 

innerhalb von zwei 

Wochen abgeschlossen werden. 

Kontakt: 

HOBAS Rohre GmbH, 

Wilfried Sieweke, 

Gewerbepark 1, 

D-17039 Trollenhagen, 

Tel. (0395) 4528-0, 

Fax (0395) 4528-100, 

E-Mail: wilfried.sieweke@hobas.com, 

www.hobas.de 

Die Rohrleitung verläuft unterhalb des Kais von 

Ivry-sur-Seine (Paris). 

Erfolgreicher Einsatz in Niederdorf (CH): 

Rehabilitation einer Trinkwasserleitung DN 200 

In der Schweizer Gemeinde Niederdorf 

musste Ende August 2013 

eine Trinkwasserleitung DN 200 rehabilitiert 

werden. Die defekte Leitung 

befand sich in unmittelbarer 

Nähe eines Bachlaufes und einer 

Bahntrasse in Ortsrandlage. Da eine 

Erneuerung der vorhandenen Trinkwasserleitung 

in offener Bauweise 

sehr aufwendig und kostenintensiv 

gewesen wäre und die dafür benötigte 

lange Bauzeit zu Versorgungsengpässen 

im Ortsnetz geführt 

hätte, entschloss sich die für die 

Leitung verantwortliche Wasserversorgung 

Niederdorf für eine 

Rehabilitierung der Leitung mithilfe 

eines statisch selbsttragenden Systems. 

In Absprache mit dem für 

die Planung beauftragten Ingenieurbüro 

GRG Ingenieure AG wollte 

man erstmalig das RS BlueLiner®- 

Verfahren der RS Technik AG einsetzen, 

um Erfahrungen mit dem 

neuen System zu sammeln. Weitere 

Unterstützung erfolgte durch die 

Aquaform AG, ein Unternehmen, das 

sich auf den Handel mit Rohren, Formstücken 

und Armaturen aus Kunststoff 

und Guss für den Gas- und 

Wasserleitungsbau spezialisiert hat. 

Innerhalb von nur zwei Wochen wurde 

die defekte Trinkwasser leitung DN 200 

auf einer Länge von 70 m rehabilitiert. 

In dieser Zeit wurde die Leitung 

außer Betrieb genommen, gereinigt, 

mittels TV-Befahrung untersucht, der 

RS-BlueLiner® eingebaut, die Anbindung 

mithilfe von Manschetten vorgenommen 

und letztlich die erfolgreiche 

Sanierung über eine Druckprüfung 

mit 8,9 bar sichergestellt. 

Aushärtung zu neuem Rohr 

Bei dem RS BlueLine®-Verfahren 

wird ein flexibler Schlauchträger, 

der zu je 50 % aus Advantex 

Glas- und Polyesterfasern besteht, 

mit einem Zweikomponenten- 

Epoxidharz getränkt und in die zu 

sanierende Leitung eingebracht. 

Mittels Dampf oder Warmwasser 

wird der Schlauch dann im Altrohr 

Maschinentechnik zum Einbau des BlueLine- Rohres. 

© arpe ag 

März 2014 


| PRAXIS 

| 

Baustelle Hauptstraße/Ecke Benn wilerstraße, Niederdorf. © RS Technik AG 

Rohreinbindung an vorhandener Gussleitung. © RS Technik AG 

aufgestellt und härtet infolge der 

Wärmezufuhr innerhalb einer vorgegebenen 

Zeit zu einem neuen 

Rohr aus. Dies ist dann selbst tragfähig 

und kann ohne Unterstützung 

des Altrohres alle statischen Außenund 

Innenlasten aufnehmen. Die 

Wanddicke wird bei der Planung 

entsprechend ausgelegt. Der RS 

BlueLine® wird im Nennweitenbereich 

von DN 100 bis DN 1200 in 

Wanddicken von 5 bis 17 mm und 

größer hergestellt. Für die Baumaßnahme 

in Niederdorf errechnete 

man eine benötigte Wanddicke von 

7 mm. 

Tränkung vor Ort 

Das Tränken des Schlauches mit 

dem 2-Komponenten-Epoxidharz erfolgt 

vor Ort in einer mobilen Station. 

Hierbei handelt es sich um ein 

Verfahren, das einer werkseitigen 

Tränkung gleichgestellt ist. Für den 

Einbau stehen zwei Varianten zur 

Verfügung: die Pull-In-Variante oder 

die Inversionsvariante. Bei der Pull- 

In-Variante wird der Schlauch mithilfe 

eines Seilzugs in die Altleitung 

eingezogen – diese Variante kam in 

Niederdorf zum Einsatz. Bei der Inversionsvariante 

wird der Schlauch 

entweder aus einer Drucktrommel 

oder über einen Inversionsturm in 

die Altleitung eingebracht. Anwendung 

findet der Liner bei der 

Sanierung von Trinkwasserleitungen, 

Kraftwerkleitungen, Löschwasserleitungen 

sowie bei Rohrleitungen in 

der industriellen Produktion. 

Einbau nach Zeitplan 

Die vorbereitenden Arbeiten begannen 

am 21. August mit der Reinigung 

der defekten Trinkwasserleitung 

mithilfe einer Kettenschleuder und 

der anschließenden TV-Untersuchung, 

die ohne Befund blieb. Am darauffolgenden 

Tag bauten die Mitarbeiter 

der bauausführenden arpe ag 

Wassertechnik gegen 8:00 Uhr die 

Tränkanlage an der Startbaugrube 

auf. Zwischen 9:00 Uhr und 12:30 Uhr 

wurde der Kalibrierschlauch getränkt 

und im Pull-In-Verfahren in die Altleitung 

eingezogen. Innerhalb der 

nächsten sieben Stunden erfolgte 

die Aushärtung des Liners mittels 

Dampf. Nach dem Ende der Abkühlphase 

gegen 21:00 Uhr begann man 

mit dem Rückbau der Baustelle. Den 

Abschluss der Arbeiten bildete der 

Einbau der Endmanschetten gegen 

23:00 Uhr. Am nächsten Tag führte 

man abschließend eine Druckprüfung 

der sanierten Leitung mit 

einem Druck von 8,9 bar durch. 

Die Auftraggeberseite zieht nach 

Abschluss der Maßnahme eine positive 

Bilanz: „Der erstmalige Einsatz 

des RS-BlueLiner® hat unsere Erwartung 

voll erfüllt. Der reibungslose 

Bauablauf durch die arpe ag Wassertechnik 

und das Endergebnis des 

statisch selbsttragenden Rohres, 

realisiert innerhalb eines sehr 

kurzen Bauzeitfensters, hat uns 

überzeugt. Ein Neubau der Leitung 

in offener Bauweise hätte aufgrund 

der schwierigen örtlichen Platzverhältnisse 

und des hohen 

Grund wasserspiegels deutlich mehr 

Zeit in Anspruch genommen und 

die Baumaßnahme erheblich verteuert. 

Weiteren Sanierungsmaßnahmen 

mit dem RS-BlueLiner®- 

System stehen wir daher sehr 

positiv gegenüber“. 

Kontakt: 

RS Technik Aqua GmbH, 

Dieselstraße 77, 

D-90441 Nürnberg, 

Tel. (02389) 92853-0, 

Fax (02389) 92853-10, 

www.rstechnik.com 

März 2014 


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| PRODUKTE UND VERFAHREN 

| 

Von tragbar bis ex-geschützt 

Eingriffsfrei arbeitende Ultraschalldurchflussmesser sparen Zeit und Kosten 

Ob für Wasser in der Lebensmittelproduktion, Chemikalien in der Halbleiterherstellung oder Rohöl in Raffinerien: 

eine exakte Mengenbestimmung von Flüssigkeiten ist heute in fast allen Branchen für zuverlässige Prozessabläufe 

entscheidend. Vor allem die Durchflussmessung mittels Ultraschall hat sich hier wegen der einfachen Installation 

und der eingriffsfreien Messerfassung etabliert. Katronic, einer der führenden Spezialisten für derartige 

Clamp-On-Geräte, hat jetzt für explosionsgefährdete Bereiche und Medien ein ATEX-zertifiziertes System 

entwickelt, das eine sichere und genaue Messung auch in die Ex-Zonen 1 und 2 ermöglicht. Vorgestellt wird 

das neue Gerät zusammen mit anderen Modellen, darunter einem tragbaren Durchflussmesser für den flexiblen 

Einsatz, auf der diesjährigen Hannover Messe. 

Der KATflow 

170 mit seinem 

gekapselten 

Gehäuse und 

der Bedienung 

per Magnetstift 

ist speziell auf 

explosionsgefährdete 

Bereiche ausgelegt. 

© Katronic 

Wesentliches Merkmal des neuen 

KATflow 170-Durchflussmessgeräts 

ist sein druckgekapseltes 

Gehäuse aus epoxidbeschichtetem 

Aluminium, das evtl. entstehende 

Funken sicher im Inneren einschließt. 

Das besonders korrosionsbeständige 

Material widersteht dabei 

auch schwierigen Umgebungsbedingungen 

dauerhaft, sodass der 

Ex-Schutz langfristig gewährleistet 

wird. Selbst zur Eingabe von Befehlen 

muss die Kapselung nicht 

geöffnet werden, stattdessen erfolgt 

die Steuerung mittels magnetempfindlicher 

Tasten hinter Glas, 

die mit einem entsprechenden 

Magnetstift bedient werden. Zusätzlich 

werden für die Sensorik 

vergussgekapselte Wandlerpaare der 

Schutzart IP 68 verwendet. Das 

gesamte Messsystem besitzt so 

die ATEX-Zertifizierung für die Ex- 

Zonen 1 und 2. 

Berührungs- und eingriffslose 

Messung per Ultraschall 

Die beiden zur Messung benötigten 

Ultraschallsensoren werden – wie 

bei allen Katronic-Geräten – einfach 

von außen an das betreffende Rohr 

geklemmt und sind so innerhalb 

weniger Minuten einsatzbereit. Ein 

Eingriff in das Rohr mit Produktionsstillstand 

oder Umbaumaßnahmen 

ist nicht nötig. Die Ultraschallköpfe 

senden und empfangen dann Signale 

sowohl in als auch gegen die 

Flussrichtung, wobei sich durch die 

Fließbewegung zwischen beiden 

Richtungen ein Zeitunterschied in 

der Übertragung ergibt. Aus dieser 

Laufzeitdifferenz bestimmt das System 

die Strömungsgeschwindigkeit 

und errechnet unter Bezugnahme 

auf Außendurchmesser und Wandstärke 

des Rohres das Durchflussvolumen. 

Die Auflösung liegt dabei 

bei 0,25 mm/s, die Messgenauigkeit 

der Fließgeschwindigkeit bei bis 

zu ±0,5 % des Messwerts. Für präzise 

Ergebnisse bei schwierigen 

Medien oder Prozess-Bedingungen 

stehen auch Geräte mit zwei 

Messkanälen zur Verfügung, die 

im Zwei-Pfad-Modus an einem 

Rohr die doppelten Daten erheben 

können, sich aber ebenso zur 

parallelen Messung an zwei Rohren 

verwenden lassen. 

Geeignet ist der KATflow 170 für 

Rohrdurchmesser von 10 mm bis 

über 3 000 mm und Temperaturen 

von –50 bis +115 °C. Gemessen 

werden können fast alle flüssigen 

Medien mit einem Gas- oder Feststoffanteil 

von unter 10 %. Auch Anwendungen, 

in denen hohe Drücke 

erfordert werden, können problemlos 

umgesetzt werden, da die Sensorik, 

anders als mechanische Zähler, nicht 

dem Innendruck des Mediums ausgesetzt 

wird. Die erhobenen Werte 

werden in der gewählten Einheit auf 

einem LCD-Display übersichtlich 

angezeigt und im bis zu 100 000 

Datensätze fassenden, internen 

Speicher dokumentiert. Gleichzeitig 

bieten verschiedene Schnittstellen, 

darunter Modbus, USB und auf 

Wunsch auch HART, die Möglichkeit 

zur Echtzeit-Datenübertragung an 

das jeweilige Prozessautomationssystem. 

Darüber hinaus sind die 

Durchflussmesser von Katronic mit 

einem Display mit Oszilloskop- 

Funktion ausgestattet, das die 

Analyse des Ultraschallsignals und 

damit eine Diagnose des Messvorgangs 

erlaubt. So kann die 

Ursache für etwaige Störungen, 

März 2014 


| PRODUKTE UND VERFAHREN | 

etwa durch einen zu hohen Feststoffanteil, 

schnell und zuverlässig 

eingeschätzt werden. 

Mobiles Messgerät für 

Stichproben und schwer 

zugängliche Bereiche 

Für weniger gefährliche Bereiche 

bietet das Unternehmen neben 

Messgeräten in verschiedenen Leistungsgrößen 

zur Festinstallation auch 

den tragbaren Ultraschalldurchflussmesser 

KATflow 200 an. Dieser 

zeichnet sich durch ein handliches 

Gehäuse aus, das man für Kontrollen 

an unterschiedlichen Stellen leicht 

versetzen und für Messungen in 

der Höhe sogar unkompliziert mit 

auf eine Leiter nehmen kann. Die 

Sensoren werden bei diesem Modell 

entweder per Ketten und Clips oder 

mit Magneten am Rohr befestigt, ein 

integrierter Positionierungsassistent 

hilft bei der richtigen Anbringung. 

Zusätzlich kann das System mit 

einem eigenen Prüfkopf zur Wandstärkenmessung 

ausgestattet werden, 

wodurch die genaue Rohrkonfiguration 

am jeweiligen Messpunkt 

nicht bekannt sein muss. Betrieben 

wird das Gerät über Batterie oder 

Netzteil. 

Die Funktionsweise und die 

einfache Installation der verschiedenen 

Clamp-On-Durchflussmesser 

werden auf dem Messeauftritt von 

Katronic an Stand F 40, Halle 11 exemplarisch 

vorgeführt. Mitarbeiter 

des Unternehmens stehen hier für 

Anfragen und Beratungsgespräche 

zur Verfügung. 


Katronic Technologies Ltd., 

Vertrieb Prozessmesstechnik, 

Gießerweg 5, D-38855 Wernigerode, 

Tel. (03943) 239-900, Fax (03943) 239 951, 

E-Mail: info@katronic.de, www.katronic.de 

Katronic 

Die Firma Katronic mit Hauptsitz im englischen Coventry wurde 

1996 als Vertrieb von aus Deutschland importierten Messgeräten gegründet. 

Seit 2003 entwickelt das Unternehmen eigene Systeme, der 

Schwerpunkt liegt dabei auf der nichtinvasiven Ultraschalldurchflussmessung 

nach dem Laufzeitdifferenzverfahren. Inzwischen 

werden die Messgeräte von Katronic in verschiedensten Branchen 

eingesetzt, beispielsweise in der Energieerzeugung, in der Fertigungsindustrie, 

im Öl- und Gasbereich, in der Lebensmittelproduktion 

sowie in der pharmazeutischen Industrie. Kunden sitzen unter 

anderem in Holland, Russland und China. Anfang 2014 leitete das 

Unternehmen die Gründung der Katronic AG & Co. KG ein. 

Der handliche KATflow 200 wird mit Batterien betrieben 

und lässt sich flexibel für Kontrollmessungen an 

verschiedenen Punkten einsetzen. Bei der Platzierung 

der Sensoren hilft ein eigenes Assistenzsystem. © Katronic 

Referenz-Drucktransmitter 

KELLER AG definiert den Stand der Druckmesstechnik neu 

Mit den Drucktransmittern der 

Serien 33 X und 35 X hat die 

Keller AG den Stand der Druckmesstechnik 

jetzt neu definiert. Eine 

schwimmend gelagerte Messzelle, 

durchgängig digitale Signalverarbeitung, 

kompensiert mit mathematischer 

Genauigkeit und einem 

hochdynamischen Mikroprozessor 

– das bringt Referenzgenauigkeiten 

bis zu 0,05 %FS Gesamtfehlerband. 

Das piezoresistive Sensorelement 

ist – schwimmend gelagert – frei 

von undefinierbaren mechanischen 

und thermischen Kräften am Druckanschluss. 

Mit 16 Bit Auflösung 

arbeitet der A/D-Wandler des Signalprozessors 

und verrechnet die 

Signale des Drucksensors und des 

integrierten Temperatursensors in 

wenigen Millisekunden zu exakten, 

kompensierten Messwerten. 

Mindestens 400 Mal in der Sekunde 

wird der Analogausgang des 

Transmitters aktualisiert – und das 

mit einer Gesamtgenauigkeit von 

0,05 %FS (einschließlich Temperatureinfluss 

im Bereich 10 °C…40 °C). 

Optional ist im gleichen Temperaturbereich 

eine Präzision von 0,01 %FS 

mit Bezug auf die Referenzwerte 

von Primär-Standards (Genauigkeit 

0,025 %) lieferbar. 

Im prozesstypischen Temperaturbereich 

von –10 °C…+80 °C – also 

einer Spanne von 90 K – liefern die 

Drucktransmitter 33 X und 35 X ihre 

digitalen Messwerte mit einem 

Gesamtfehlerband von 0,1 %FS. Der 

digitale Ausgang erlaubt u. a. die 

direkte Anzeige der Druckmesswerte 

auf einem Laptop oder PC sowie 

März 2014 


| PRODUKTE UND VERFAHREN 

| 

Drucktransmitter der 

Serie 35 X, Serie 33 X. 

Niveau-Sonde 36 X W. 

die serielle Vernetzung von bis zu 

128 Transmittern. 

Je nach Steckertyp bzw. verfügbarer 

Kontaktzahl stellen die 

Transmitter einen digitalen Ausgang 

(RS485) und zusätzlich einen 

analogen Strom- oder Spannungsausgang 

– z. B. 0…10 V (3-Leiter); 

4…20 mA (2-Leiter). 

Messbereiche zwischen 0,8 bar … 

1000 bar für Absolut-und Überdruckmessungen 

sind je nach Bauform – 

Gewindeanschluss, frontbündige 

Membran oder Differenzdruck – 

lieferbar. Über die digitale Schnittstelle 

(RS485) können die Basismessbereiche 

applikationsspezifisch 

gespreizt und der Nullpunkt verschoben 

werden. 

Zwei kostenlose PC-Programme 

sind für die Präzisionstransmitter 

der Serie 30 X lieferbar: Mit dem 

PROG30 werden die Geräte u. a. vor 

Ort parametriert und einzelne Messwerte 

erfasst. Das READ30 erlaubt 

den Anwendern, ganze Messwert- 

Erfassungseinrichtungen samt grafischer 

Signalanzeige für bis zu sechzehn 

Transmitter zusammen zu stellen. 

Serie 33 X bietet als Prozessanschluss 

typischerweise ein Außengewinde 

G1/4” oder G1/2”. Mit der 

Serie 35 X steht ein Transmitter mit 

frontbündiger Membran, als 36 X W 

eine Niveau-Sonde als Pegelmesser 

im Lieferprogramm. 

Anwender können unter drei 

elektrischen Steckverbindern wählen. 

Sie lassen sich bei wechselnder Einsatzumgebung 

einfach auswechseln. 

Falls Schutzklasse IP68 erforderlich 

ist (Standard bei der Niveau-Sonde 

36 X W), steht auch eine Version mit 

Kabelanschluss zur Verfügung. 

Kontakt: 

KELLER 

Ges. für Druckmesstechnik mbH, 

Schwarzwaldstrasse 17, 

D-79798 Jestetten, 

Tel. (07745) 9214-0, 

Fax (07745) 9214-50, 

E-Mail info@keller-druck.com, 

www.keller-druck.com 

TOC-Analysator fürs Grobe 

Wasser wird in vielen Prozessen 

unterschiedlichster Branchen 

verwendet. Es entstehen schwierigste 

Probenmatrizen, die schnell 

und präzise gemessen werden müssen. 

Für eine Vielzahl von Applikationen 

bietet die LAR AG ihren Quick- 

TOC ultra an. Das TOC-Gerät bestimmt 

zuverlässig organische Belastungen 

in stark salz- und partikelhaltigen 

Wässern. Die Probe wird über ein 

robotergeführtes Injektionssystem 

direkt – ohne Probenvorbehandlung 

(Filtration, Verdünnung) – in 

den Ofen injiziert. Im Ofen wird die 

Probe bei 1 200 °C vollständig zu 

CO 2 oxidiert. Die hohe Oxidationsleistung 

der Ultra-Hochtemperaturmethode 

macht teure Katalysatoren 

überflüssig. 

Der QuickTOC ultra überzeugt mit 

einer schnellen Ansprechzeit und 

zeichnet sich durch eine hohe 

Verfügbarkeit von über 98 % aus. 

Das TOC-Messsystem wird mittels 

Touchscreen gesteuert. Mit der optionalen 

Messung von sechs Strömen 

eignet sich dieses maßgeschneiderte 

Messsystem optimal für die Überwachung 

und Optimierung von 

industriellen Prozessen sowie für 

die Verwendung in kommunalen 

und industriellen Kläranlagen. 

Kontakt: 

LAR Process Analysers AG, 

Neuköllnische Allee 134, D-12057 Berlin, 

Tel. (030) 278 958-59, Fax (030) 278 958-707, 

E-Mail: sales@lar.com, www.lar.com 

Der QuickTOC ultra überzeugt mit 

einer schnellen Ansprechzeit und 

zeichnet sich durch eine hohe 

Verfügbarkeit aus. 

März 2014 


Impressum 

INFORMATION 

Das Gas- und Wasserfach 

gwf – Wasser | Abwasser 

Die technisch-wissenschaftliche Zeitschrift für 

Wassergewinnung und Wasserversorgung, Gewässerschutz, 

Wasserreinigung und Abwassertechnik. 

Organschaften: 

Zeitschrift des DVGW Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e. V., 

Technisch-wissenschaftlicher Verein, 

des Bundesverbandes der Energie- und Wasserwirtschaft e. V. (BDEW), 

der Bundesvereinigung der Firmen im Gas- und Wasserfach e. V. 

(figawa), 

der DWA Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und 

Abfall e. V. 

der Österreichischen Vereinigung für das Gas- und Wasserfach (ÖVGW), 

des Fachverbandes der Gas- und Wärme versorgungsunternehmen, 

Österreich, 

der Arbeitsgemeinschaft Wasserwerke Bodensee-Rhein (AWBR), 

der Arbeitsgemeinschaft Rhein-Wasserwerke e. V. (ARW), 

der Arbeitsgemeinschaft der Wasserwerke an der Ruhr (AWWR), 

der Arbeitsgemeinschaft Trinkwassertalsperren e. V. (ATT) 

Herausgeber: 

Dr.-Ing. Rolf Albus, Gaswärme Institut e.V., Essen 

Prof. Dr.-Ing. Harro Bode, Ruhrverband, Essen 

Dipl.-Ing. Heiko Fastje, EWE Netz GmbH, Oldenburg 

Prof. Dr. Fritz Frimmel, Engler-Bunte-Institut, Universität (TH) Karlsruhe 

Dipl.-Wirtschafts-Ing. Gotthard Graß, figawa, Köln 

Prof. Dr. -Ing. Frieder Haakh, Zweckverband Landeswasserversorgung, 

Stuttgart (federführend Wasser|Abwasser) 

Prof. Dr. Dipl.-Ing. Klaus Homann (federführend Gas|Erdgas), 

Thyssengas GmbH, Dortmund 

Prof. Dr. Thomas Kolb, EBI, Karlsruhe 

Prof. Dr. Matthias Krause, Stadtwerke Halle, Halle 

Prof. Dr. Joachim Müller-Kirchenbauer, TU Clausthal, 

Clausthal-Zellerfeld 

Prof. Dr.-Ing. Rainer Reimert, EBI, Karlsruhe 

Dipl.-Ing. Michael Riechel, Thüga AG, München 

Dr. Karl Roth, Stadtwerke Karlsruhe GmbH, Karlsruhe 

Dipl.-Ing. Otto Schaaf, Stadtentwässerungsbetriebe Köln, AöR 

BauAss. Prof. Dr.-Ing. Lothar Scheuer, Aggerverband, Gummersbach 

Harald Schmid, WÄGA Wärme-Gastechnik GmbH, Kassel 

Dr.-Ing. Walter Thielen, DVGW e. V., Bonn 

Dr. Anke Tuschek, BDEW e. V., Berlin 

Martin Weyand, BDEW e. V., Berlin 

Redaktion: 

Hauptschriftleitung (verantwortlich): 

Dipl.-Ing. Christine Ziegler, DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, 

Arnulfstraße 124, 80636 München, 

Tel. +49 89 203 53 66-33, Fax +49 89 203 53 66-99, 

E-Mail: ziegler@di-verlag.de 

Redaktionsbüro im Verlag: 

Sieglinde Balzereit, Tel. +49 89 203 53 66-25, 

Fax +49 89 203 53 66-99, E-Mail: balzereit@di-verlag.de 

Katja Ewers, E-Mail: ewers@di-verlag.de 

Stephanie Fiedler, M.A., E-Mail: fiedler@di-verlag.de 

Ingrid Wagner, E-Mail: wagner@di-verlag.de 

Redaktionsbeirat: 

Dr. rer. nat. Dipl.-Phys. Jan-Ulrich Arnold, Technische Unternehmens - 

beratungs GmbH, Bergisch Gladbach 

Prof. Dr.-Ing. Mathias Ernst, TU Hamburg-Harburg, Hamburg 

Prof. Dr.-Ing. Frank Wolfgang Günthert, Universität der Bundeswehr 

München, Institut für Siedlungswasserwirtschaft und 

Abfall technik, Neubiberg 

Dr. rer. nat. Klaus Hagen, Krüger WABAG GmbH, Bayreuth 

Dipl.-Volksw. Andreas Hein, IWW GmbH, Mülheim/Ruhr 

Dr. Bernd Heinzmann, Berliner Wasserbetriebe, Berlin 

Prof. Dr.-Ing. Norbert Jardin, Ruhrverband, Essen 

Prof. Dr.-Ing. Martin Jekel, TU Berlin, Berlin 

Dr. Josef Klinger, DVGW-Technologiezentrum Wasser (TZW), Karlsruhe 

Dipl.-Ing. Reinhold Krumnack, DVGW, Bonn 

Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Merkel, Wiesbaden 

Dipl.-Ing. Karl Morschhäuser, figawa, Köln 

Dr. Matthias Schmitt, RheinEnergie AG, Köln 

Dipl.-Geol. Ulrich Peterwitz, AWWR e.V. (Arbeitsgemeinschaft der 

Wasserwerke an der Ruhr), Schwerte 

Prof. Dr.-Ing. Heiko Sieker, Ingenieurgesellschaft Prof. Dr. Sieker mbH, 

Dahlwitz-Hoppegarten 

Prof. Dr.-Ing. Heidrun Steinmetz, Institut für Siedlungswasserbau, 

Wassergüte- und Abfallwirtschaft, Universität Stuttgart, Stuttgart 

Prof. Dr. habil. Christoph Treskatis, Bieske und Partner 

Beratende Ingenieure GmbH, Lohmar 

Prof. Dr.-Ing. Wolfgang Uhl, Techn. Universität Dresden, Dresden 

Prof. Dipl.-Ing. Thomas Wegener, Institut für Rohrleitungsbau an 

der Fachhochschule Oldenburg e.V., Oldenburg 

RA Beate Zimmermann, Becker Büttner Held, Rechtsanwälte 

Wirtschaftsprüfer Steuerberater, Berlin 

Verlag: 

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, Arnulfstraße 124, 

80636 München, Tel. +49 89 203 53 66-0, Fax +49 89 203 53 66-99, 

Internet: http://www.di-verlag.de 

Geschäftsführer: Carsten Augsburger, Jürgen Franke 

Verlagsleitung: Kirstin Sommer 

Anzeigenabteilung: 

Mediaberatung: 

Inge Spoerel, im Verlag, 

Tel. +49 89 203 53 66-22 Fax +49 89 203 53 66-99, 

E-Mail: spoerel@di-verlag.de 

Anzeigenverwaltung: 

Brigitte Krawzcyk, im Verlag, 

Tel. +49 89 203 53 66-12, Fax +49 89 203 53 66-99, 

E-Mail: krawczyk@di-verlag.de 

Zur Zeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 64. 

Bezugsbedingungen: 

„gwf – Wasser|Abwasser“ erscheint monatlich 

(Doppelausgabe Juli/August). Mit regelmäßiger Verlegerbeilage 

„R+S – Recht und Steuern im Gas- und Wasserfach“ (jeden 2. Monat). 

Jahres-Inhaltsverzeichnis im Dezemberheft. 

Jahresabonnementpreis: 

Print: 360,– € 

Porto Deutschland 30,– / Porto Ausland 35,– € 

ePaper: 360,– € 

Einzelheft Print: 39,– € 

Porto Deutschland 3,– € / Porto Ausland 3,50 € 

Einzelheft ePaper: 39,– € 

Abo plus (Print und ePaper): 468,– € 

Porto Deutschland 30,– / Porto Ausland 35,– € 

Die Preise enthalten bei Lieferung in EU-Staaten die Mehrwertsteuer, 

für das übrige Ausland sind sie Nettopreise. 

Studentenpreis: Ermäßigung gegen Nachweis. 

ePaper für € 70,–, Heft für € 175,– zzgl. Versand 

Bestellungen über jede Buchhandlung oder direkt an den Verlag. 

Abonnements-Kündigung 8 Wochen zum Ende des Kalenderjahres. 

Abonnement/Einzelheftbestellungen: 

Leserservice gwf – Wasser|Abwasser 

DataM-Services GmbH, Herr Marcus Zepmeisel, 

Franz-Horn-Str. 2, 97082 Würzburg 

Tel. +49 931 4170 459, Fax +49 931 4170 492 

leserservice@di-verlag.de 

Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen 

sind urheberrechtlich geschützt. Mit Ausnahme der gesetzlich zugelassenen 

Fälle ist eine Verwertung ohne Einwilligung des Verlages 

strafbar. Mit Namen gezeichnete Beiträge entsprechen nicht unbedingt 

der Meinung der Redaktion. 

Druck: Druckerei Chmielorz GmbH 

Ostring 13, 65205 Wiesbaden-Nordenstadt 

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, München 

Printed in Germany 

März 2014 


INFORMATION 

Termine 

## 

47. ESSENER TAGUNG für Wasser- und Abfallwirtschaft 

19.–21.03.2014, Essen 

Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft und Siedlungsabfallwirtschaft der RWTH Aachen, Dr. Verena Kölling, 

Tel. (0241) 80-25214, Fax (0241) 80-22970, E-Mail: et@isa.rwth-aachen.de, www.essenertagung.de 

## 

analytica 2014 – Internationale Fachmesse für Instrumentelle Analytik, Labortechnik und 

Biotechnologie mit analytica Conference 

01.–04.04.2014, München 

Messe München GmbH, Messegelände, 81823 München, Tel. (089) 949-20720, Fax (089) 949-20729, 

E-Mail: info@messe-muenchen.de, www.messe-muenchen.de 

## 

Vorübergehend unkultivierbar – Wie Pathogene in der Trinkwasser-Installation der Überwachung 

entgehen können 

02.04.2014, Bonn 

Universitätsklinikum Bonn, Institut für Hygiene und Öffentliche Gesundheit, AG Medizinische Geographie & Public 

Health, Sigmund-Freud-Straße 25, 53105 Bonn, E-Mail: Heike.Mueller@ukb-uni-bonn.de 

## 

Tube – Internationale Rohr-Fachmesse 

07.–11.04.2014, Düsseldorf 

Messe Düsseldorf GmbH, Messeplatz, 40474 Düsseldorf, Tel. (0211) 4560-01, Fax (0211) 4560-668, 

www.messe-duesseldorf.de 

## 

Hannover Messe 

07.–11.04.2014, Hannover 

Deutsche Messe, Messegelände, 30521 Hannover, Tel. (0511) 89-0, Fax (0511) 89-32626, E-Mail: info@messe.de, 

www.hannovermesse.de 

## 

rbv-Jahrestagung 

03.–05.05.2014, München 

Rohrleitungsbauverband e. V., Marienburger Straße 15, 50968 Köln, www.rohrleitungsbauverband.de 

## 

IFAT – Weltmesse für Wasser-, Abwasser-, Abfall & Rohstoffwirtschaft 

05.–09.05.2014, München 

Messe München GmbH, Messegelände, 81823 München, Tel. (089) 949-11358, Fax (089) 949-11359, 

E-Mail: info@ifat.de, www.ifat.de 

## 

Grundwasser-Monitoring und Datenmanagement 

05.-06.06.2014, Dresden 

Dresdner Grundwasserforschungszentrum e. V., Frau Dr. Helling, Tel. (0351) 4050-676, Fax (0351) 4050-679, 

E-Mail: chelling@dgfz.de, www.gwz-dresden.de/aktuell 

## 

Gemeindekurs „Gewässerpflege in der Gemeinde“ – Praxiskurs 

25.06.06.2014, Dübendorf ZH 

Stiftung Praktischer Umweltschutz Schweiz Pusch, Hottingerstrasse 4, CH-8024 Zürich, Tel. 044 267 44 11, 

http://www.pusch.ch 

## 

Gemeindekurs „Gewässerpflege in der Gemeinde“ – Planungskurs 

26.06.06.2014, Dübendorf ZH 

Stiftung Praktischer Umweltschutz Schweiz Pusch, Hottingerstrasse 4, CH-8024 Zürich, Tel. 044 267 44 11, 

http://www.pusch.ch 

## 

Grundwasserabsenkung im Bauwesen 

25.09.2014, Dresden 

Dresdner Grundwasserforschungszentrum e. V., Frau Dr. Helling, Tel. (0351) 4050-676, Fax (0351) 4050-679, 

E-Mail: chelling@dgfz.de, www.gwz-dresden.de/aktuelle 

März 2014 


Einkaufsberater 

www.gwf-wasser.de/einkaufsberater 

Ansprechpartnerin für den 

Eintrag Ihres Unternehmens 

Inge Spoerel 

Telefon: 0 89/203 53 66-22 

Telefax: 0 89/203 53 66-99 

E-Mail: matos.feliz@oiv.de 

spoerel@di-verlag.de 

Die technisch-wissenschaftliche 

Fachzeitschrift für Wasserversorgung 

und Abwasserbehandlung

2014 


Armaturen 

Absperrarmaturen 

Be- und Entlüftungsrohre 

Bohrtechnik, Wassergewinnung, Geothermie

2014 

Brunnenservice 


Korrosionsschutz 

Aktiver Korrosionsschutz 

Passiver Korrosionsschutz 

Ihr „Draht“ zur Anzeigenabteilung von 

Inge Spoerel 

Tel. 089 2035366-22 

Fax 089 2035366-99 

spoerel@di-verlag.de 

Wasser 

Abwasser

2014 


Regenwasser-Behandlung, -Versickerung, -Rückhaltung 

Rohrleitungen 

Kunststoffschweißtechnik 

Schachtabdeckungen

2014 

Wasser- und Abwasseraufbereitung 

Chemische Wasser- und 

Abwasseraufbereitungsanlagen 

Wasseraufbereitung 


Wasserverteilung und Abwasserableitung 

Rohrdurchführungen 

Sonderbauwerke 

Öffentliche Ausschreibungen

Beratende Ingenieure (für das Wasser-/Abwasserfach) 

Darmstadt l Freiburg l Homberg l Mainz 

Offenburg l Waldesch b. Koblenz 

• Beratung 

• Planung 

• Bauüberwachung 

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Wasser Abfall Energie Infrastruktur 

UNGER ingenieure l Julius-Reiber-Str. 19 l 64293 Darmstadt 

www.unger-ingenieure.de 

Beratende Ingenieure für: 


Aufbereitung 

Wasserverteilung 

Telefon 0511/284690 

Telefax 0511/813786 

30159 Hannover 

Kurt-Schumacher-Str. 32 

• Beratung 

• Gutachten 

• Planung 

• Bauleitung 

info@scheffel-planung.de 

www.scheffel-planung.de 

DVGW-zertifizierte Unternehmen 

Die Zertifizierungen der STREICHER Gruppe umfassen: 

ISO 9001 

ISO 14001 

SCC p 

BS OHSAS 18001 

FPAL 

GW 11 

GW 301 

• G1: st, ge, pe 

• W1: st, ge, gfk, pe, az, ku 

GW 302 

• GN2: B 

FW 601 

• FW 1: st, ku 

G 468-1 

G 493-1 

G 493-2 

W 120 

WHG 

AD 2000 HP 0 

ISO 3834-2 

DIN 18800-7 Klasse E 

DIN EN 1090 

DIN EN ISO 17660-1 

Ö Norm M 7812-1 

TRG 765 

MAX STREICHER GmbH & Co. KG aA, Rohrleitungs- und Anlagenbau 

Schwaigerbreite 17 · 94469 Deggendorf · T +49 (0) 991 330 - 231 · E rlb@streicher.de · www streicher.de 

Das derzeit gültige Verzeichnis der Rohrleitungs-Bauunternehmen 

mit DVGW-Zertifikat kann im Internet unter 

www.dvgw.de in der Rubrik „Zertifizierung/Verzeichnisse“ 

heruntergeladen werden. 

Zertifizierungsanzeige_gwf_Wasser-Abwasser_20131014.indd 1 21.11.2013 15:15:49

| INSERENTENVERZEICHNIS | 

Firma 

Seite 

Analytica, Messe München GmbH, 81823 München 285 

Aquadosil Wasseraufbereitung GmbH, 45342 Essen 273 

Berlin-Brandenburger Brunnentage 2014, pigadi GmbH, 12053 Berlin 

Beilage 

Ing. Büro Fischer-Uhrig, 14052 Berlin 273 

Huber SE, 92334 Berching 241 

IFAT 2014 Messe München GmbH, 81823 München 

4. Umschlagseite 

Jung Pumpen GmbH, 33803 Steinhagen 277 

Klinger GmbH, 65503 Idstein 255 

KRYSCHI Wasserhygiene, 41564 Kaarst 318 

NETZSCH Pumpen & Systeme GmbH, 84478 Waldkraiburg 321 

Siberia Expo, 630099 Novosibirsk, Russia 315 

Siemens AG, Industry Sector, 90475 Nürnberg 

wat 2014 ,DVGW,Deutscher Verein des Gas-und Wasserfaches e.V.,53123 Bonn 

Titelseite 

2. Umschlagseite 

Water Sofia, Bulgarreklama Agency Ltd., 1784 Sofia, Bulgarien 319 

WDT Werner Dosiertechnik GmbH & Co. KG, 86637 Wertingen 259 

Zweckverband Bodensee Wasserversorgung, 70563 Stuttgart-Vaihingen 305 

Einkaufsberater / Fachmarkt 367–372 

3-Monats-Vorschau 2014 

Ausgabe April 2014 Mai 2014 Juni 2014 

Erscheinungstermin: 

Anzeigenschluss: 

22.04.2014 

31.03.2014 

16.05.2014 

24.04.2014 

Themenschwerpunkt Messe-Special IFAT 2014 IT in der Wasser- und Abwasserwirtschaft 

Hard- und Software 

• Geräte für den Außeneinsatz 

• Geoinformationssysteme 

• Kanalnetzberechnung 

• Planungs-Tools 

• Abrechnungssysteme 

• Software für Wasserlabore 

Fachmessen/ 

Fachtagungen/ 

Veranstaltung 

(mit erhöhter Auflage 

und zusätzlicher 

Verbreitung) 

Water Sofia – Fachmesse für Wasser, 

Abwasser und Infrastruktur der 

Leitungsnetze, 

Sofia (Bulgarien) – 28.05.-30.05.2014 

IFAT, 

München – 05.05.-09.05.2014 

10. Internationale Geothermiekonferenz, 

Freiburg – 14.05.-16.05.2014 

AQUATECH India, 

New Delhi (Indien) – 06.05.-08.05.2014 

GIWEH, 

Antalya (Türkei) – 13.05.-15.05.2014 

Kongress und Fachmesse Gas Wasser 

(124. ÖVGW-Jahrestagung), 

Linz (Österreich) – 21.05.-22.05.2014 

17.06.2014 

26.05.2014 

Regenwasserbewirtschaftung 

Produkte und Verfahren 

• Regenwassernutzung 

• Entwässerungssysteme 

• Misch- und Trennkanalisation 

• Dezentrale Regenwasserbehandlung 

• Regenwasserspeicherung und 

-versickerung 

• Reinigungssysteme für Straßenabläufe, 

Metalldachfilter, Filtersysteme 

ECWATECH – Intern. Exhibition and 

Conference Water, 

Moskau (Russland) – 03.06.-06.06.2014 

11. Kanalbautage, 

Braunschweig – 24.06.2014 

Nürnberger Wasserwirtschaftstag, 

Nürnberg – 26.06.2014 

Änderungen vorbehalten

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der Umwelttechnologien 

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Abfall- & Rohstoffwirtschaft 

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