Kurzinfo
- Auftraggeber:
Emschergenossenschaft - Bearbeitungszeitraum:
2022-2028 - Kenngrößen:
- AE,K ≈ 200 km²
- 1,7 Mio. E
- AKE ≈ 51 km
- Softwareeinsatz:
- KOSIM
- HYSTEM-EXTRAN
- Simulation Hub
- RTC-Software (Steuerungspaket CONTROL, Verbindungspaket OPC-UA)
- Besonderheiten:
- 2 zentrale Kläranlagen, 8 Teil-Einzugsgebiete
- 130 Mischwasserbauwerke: 445.000 m³ (56 m³/ha)
Aufgabenstellung
Mit der vollständigen Inbetriebnahme des 51 km langen Abwasserkanals Emscher (AKE) im Jahr 2021 wurde die bisher für den Schmutzwassertransport genutzte Emscher bei Trockenwetterbedingungen vom Schmutzwasser befreit. Nur noch bei Regen können Mischwasserentlastungen innerhalb des üblichen gesetzlichen Rahmens auftreten und sind z.B. bei Starkregen unvermeidbar.
Eine im übergreifenden Kanalnetzverbund mehrerer Teilgebiete optimierte, dynamische Nutzung der verfügbaren Ressourcen der siedlungswasserwirtschaftlichen Anlagen, wie sie im großen Einzugsgebiet des AKE mit langen Fließzeiten und selten gleicher Regenverteilung möglich ist, kann zu einer weiteren signifikanten Reduktion der Gewässerbelastung durch Mischwassereinleitungen beitragen.
Im Rahmen des Projekts soll eine solche übergreifende Verbundsteuerung des Kanalnetzes entwickelt und umgesetzt werden. Heute verfügbare Mess-, Übertragungs- und Steuerungstechnik von Kanalnetz und Kläranlage sowie auch online verfügbare Radar- und Wetterdaten des DWD und Online-Simulationsmodellen zur Vorhersage sollen dabei eingesetzt werden.
In den Projektphasen I & II erfolgt zunächst die Entwicklung und Umsetzung inkl. Inbetriebnahme der Steuerungskonzepte für die abgrenzbaren, in den AKE einleitenden Teileinzugsgebiete (Hüllerbach, Hellbach, Boye, Schwarzbach etc.). Im Vordergrund stehen unterschiedliche siedlungswasserwirtschaftliche Zielsetzungen je nach Anforderungen der jeweiligen Gebiete (Reduktion Schmutzfrachten bzw. der Immission, Nutzung vorhandener Kapazitäten von Speichervolumen, Retentionsbodenfiltern, Reinigungskapazitäten).
Bearbeitungsumfang
- Projektsteuerung und -controlling
- Ermittlung der technischen Randbedingungen an den Mischwasserbauwerken und Messstellen
- Übernahme und Kalibrierung des hydrologischen Simulationsmodells in den Einzugsgebieten mit Radar- und Messdaten
- Entwicklung des Kanalnetzsteuerungskonzepts und modelltechnische Analyse der Wirksamkeit
- Entwicklung von Tools zur Betriebssicherheit (Messdatenplausibilität, Berücksichtigung von Ausfallszenarien)
- Installation und Anbindung der Steuerung an das jeweilige vPLS der Teileinzugsgebiete
- Schulung der Mitarbeiter des Betriebs
- Inbetriebnahme der Kanalnetzsteuerung
- Probebetrieb und Monitoring über einen Zeitraum von einem Jahr nach Inbetriebnahme
