Autodesk Magazin No. 05/Ausgabe Mensch und Maschine

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Titelstory in Deutschland am Tag – ein Viertel davon rauscht durch die Klospülung hinunter. In den meisten Fällen strömen Haus-, Industrie und Niederschlagsabwässer zusammen durch die so genannte Mischkanalisation. Was dazu führt, dass die abenteuerlichsten Gegenstände durch die Rohre geschwemmt werden. In Hamburg kann man solche „Beutestücke“ im Sielmuseum bewundern: Da ist von Gebissen über Mäntel, Perücken, Schuhen bis hin zur Reizwäsche beinah alles vertreten. Ganz zu schweigen von verschiedenen Chemikalien wie Hormonpräparaten. Schlagzeilen machte letztes Jahr die Nachricht, dass in Deutschland angeblich mehr gekokst wird als bisher gedacht. Der Beweis: Jeder Kokser, der seine Notdurft auf dem Klo statt hinter dem Busch erledigt, hinterlässt eine chemische Fährte im Abwasser, und die findet man schließlich in den Flüssen wieder. Hygiene: eine moderne Erfindung Früher allerdings landeten diverse Ausscheidungsprodukte ziemlich oft hinter dem Busch – und in der Regel einfach auf der Straße. Dorthin wurde alles geschüttet, was im Haushalt keine Verwendung mehr fand. Im Mittelalter stand man der Körperpflege insgesamt sehr reserviert gegenüber, da man fürchtete, man würde das Seelenheil durch sie gefährden. In der Barock- und in der Rokokozeit litt man ebenfalls unter einer gewissen Wasserscheu. Das betraf den Bauern ebenso wie den Schlossherrn. Wichtiger als die Waschschüssel waren Fläschchen und Puder. Der aristokratische Lebensstil war über alle Reinlichkeitsfragen erhaben. Burgen und Kirchen stanken nach Urin. Dass Napoleon täglich badete, brachte ihm viel Spott ein und erschien den meisten als Zeichen seiner geringen Herkunft. Die Konsequenz: Seuchen wie Ruhr und Cholera grassierten in allen Gesellschaftsschichten bis weit ins 19. Jahrhundert. Und dann kam die industrielle Revolution. Als erstes erkannten die Engländer die Wichtigkeit einer unterirdischen Kanalisation. 1842 begann man in London mit dem Bau eines Abwassersystems. Es wurde außerdem das Water Closet (WC) Abb. links: neuer Abwasser- bereich in Wien Bild © MA30 - Wien Kanal Abb. rechts: Pressrohrvortrieb, Zürich Bild © Walo Bertschinger Central AG, Zürich Abb. links: Münchner Kanalisation Abb. rechts: Presszylinder für ø 1.25 m (Kanalisation) Bild © Walo Bertschinger Central AG, Zürich Abb. links: der unspektakuläre Einstieg in die Tiefe Abb. rechts: Aushub in 18 m Tiefe für Wirbelfallschacht & Stollen Bild © Walo Bertschinger Central AG, Zürich erfunden, die Toilette mit Wasserspülung. Endlich konnte man trockenen Fußes durch die Straßen gehen. Auf dem europäischen Festland waren Hamburg und Wien die ersten Städte mit einem Abwassersystem. Neben den unumstrittenen hygienischen Vorteilen brachte die Kanalisation vielerorts ungeahnte Chancen für Überlebenskünstler: In Wien gab es bis in die Dreißigerjahre des 20. Jahrhunderts die so genannten „Kanalstrotter“. Sie stiegen in die Unterwelt hinab in der Hoffnung, Münzen, Schmuck, Knochen und Fett aus den Kanälen zu fischen, die sie dann verkaufen konnten. Viele Obdachlose hatten im Kanalnetz sogar ihren festen Wohnsitz. Ihr wohl bekanntester Unterschlupf war die „Zwingburg“, eine trockene Kammer des Kanalisationssystems, die sich unter dem Schwarzenbergplatz befindet. Das Geld fließt unter der Erde Heute sind 95 Prozent der deutschen Haushalte an das öffentliche Abwassersystem angeschlossen. So dynamisch sich viele Städte über der Erde entwickeln, so starr und veraltet sind sie im Untergrund. „Die Größe und der oft marode Zustand der Leitungssysteme sind ein wesentlicher Grund dafür, weswegen in Deutschland rund vier Fünftel der Ausgaben in diesem Bereich in die Instandhaltung und den Ausbau der Netze fließen“, mahnt Dr. Harald Hiessl, Leiter der Abteilung Umwelttechnik und Umweltökonomie am Fraunhofer-Institut für Systemtechnik und Innovationsforschung. Dabei handelt es sich bei den Schäden größtenteils um defekte Anschlüsse, häufig aber auch um Risse in den Rohren oder abgesplitterte Teile in der Rohroberfläche. Heute sind die Rohre teilweise aus Kunststoff. Daneben gibt es aber auch Rohre aus Beton für große Durchmesser sowie Kanäle aus Steinzeug oder Eisen. Doch egal, welches Material, der Alterungsprozess ist bei allen unaufhaltsam. „Allein in München werden jährlich 5 Millionen Euro in die Kanalsanierung investiert“, erklärt Josef Heuberger, Abteilungsleiter für die Kanalisation bei der Stadtentwässerung München. Und dieser Aufwand ist bitter nötig, denn eine nachlässige
Abb. oben: Regenentlastungskanal von der Hohenstaufenstraße zum Landwehrkanal in Berlin Abb. unten: alter Abwasser- bereich in Wien Bild © MA30 - Wien Kanal Instandhaltung bedeutet lecke Rohre. Und lecke Rohre führen irgendwann zur Verschmutzung des Grundwassers. Die Folge: eine Umweltkata- strophe von gigantischen Ausmaßen. Hightech im Rohr Über die Hälfte der Sanierungen werden in offener Bauweise durchgeführt. Das heißt, Straßen werden aufgerissen und Spezialisten reparieren oder verlegen Rohre, indem sie in den Untergrund hinabsteigen. Mittlerweile setzen sich aber neue Technologien durch, die Kosten sparen und weniger aufwändig sind: „Inlining“, so nennt man ein Verfahren, nach dem ein gewaltiger Schlauch in den Kanal gestülpt wird. Der Schlauch ist mit Reaktionsharz imprägniert und erhärtet, nachdem er verlegt worden ist. So entsteht ein fugenloses „Rohr im Rohr“. Kleineren Schäden rücken Computer gesteuerte Geräte zu Leibe. Das geschieht beispielsweise beim Verpressen von Rissen oder beim Schweißen von Kunststoffleitungen – oder wenn ein Loch im Kanalnetz geschlossen werden soll. Auch die Früherkennung von Rohrschäden wird im Zeitalter des Computers von Hightech-Instrumenten übernommen. Früher hat man einen Spiegel in das eine Rohrende geschoben und eine Lampe ins andere und hat so den Kanal ausgeleuchtet. Heute untersuchen fernge- steuerte Roboterwagen mit installierter Farb- Videokamera jeden Zentimeter genau. Sie fahren eigenständig bis zu 500 Meter lange Strecken ab und melden Schäden und Verstopfungen. Das ist besonders bei sehr kleinen, nicht begehbaren Kanälen die einzig praktikable Lösung. Die Video- kameras übermitteln in Echtzeit Bilder an einen Computer, der sie auswertet und in eine Datenbank einspeist, von wo sie jederzeit abrufbereit sind. Die Verknüpfung dieser Informationen mit einem geografischen Informationssystem bildet die Grundlage eines umfassenden Kanalinformationssystems (KIS). So wissen Ingenieure und Techniker jederzeit, wo, wann, welcher Eingriff vorgenommen werden soll, und können den Zustand der Kanalisation Tag für Tag beobachten. Das hilft auf Dauer, Kosten zu reduzieren und Würde Nemo einen Ausflug in die Kanalisation überleben? Die Antwort finden Sie im Autodesk Magazin Portal. Ressource Trinkwasser Wasserspeicher in Sevilla, Andalusien schlimmste Schäden zu vermeiden. Eine Zukunft ohne Wasser Titelstory „Neben den steigenden Kosten stehen wir überall auf der Welt vor einem anderen gravierenden Problem: der Wasserknappheit“, meint Josef Heuberger. Ursachen sind die progressive Wüstenbildung und die zunehmende Verseuchung des Grundwassers in den industrialisierten Ländern. Das oberste Gebot lautet vor diesem Hintergrund: sauberes Wasser sparen. Dass organische und industrielle Abfälle mithilfe von Trinkwasser durch die Kanalisation gespült werden, bedeutet in wasserarmen Regionen eine riesige Verschwendung. Ökologen und Ingenieure sind sich einig: Wir müssen alternative Lösungen im Abwasserbereich finden. Zu diesen Lösungen gehören die Druck- und Vakuumentwässerung auf der einen Seite und die Abwassertrennung auf der anderen. Bei der Druck- und Vakuumentwässerung handelt es sich um Verfahren, die sehr wenig Wasser benötigen und bei denen vergleichsweise kleine – und deswegen billigere – Rohre eingesetzt werden: die Abfälle werden einfach entweder abgepumpt oder abgesaugt. Eine weitere Innovation ist die Abwassertrennung. „In Zukunft wird es – angefangen bei den niederschlagsarmen Gegenden der Erde – immer mehr Trenntoiletten geben, in denen die Ausscheidungsprodukte separat in Wiederaufbereitungsanlagen fließen, wo sie beispielsweise zu Dünger oder Biogas weiterverarbeitet werden“, so Josef Heuberger. „Das ist ökologisch und ökonomisch sinnvoller.“ Auch Regenwasser wird immer mehr zum Einsatz kommen, wenn es darum geht, Grundwasser zu sparen. Denn das wird eine der größten Herausforderungen des 21. Jahrhunderts. Möchten Sie mehr zum Thema Wasser, Abwasser, Kanalisationssysteme und Kanalroboter erfahren? Viele interessante Informationen über Vergangen- heit und Zukunft unserer Kanalnetze sowie weiterführende Links gibt es hier: Mehr Informationen unter www.autodeskmagazin.de/untergrund 8 > 9
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