Dreitägige Fachtagung zur Wasser- und Abwasserwirtschaft begeisterte über 400 Teilnehmer

Im Mittelpunkt standen die aktuellen technischen und rechtlichen Anforderungen an die kommunale Wasserver- und Abwasserentsorgung. Mehr als 20 namhafte Referenten informierten Entscheidungsträger aus Planungs- und Ingenieurbüros, Kommunen und Stadtwerken sowie Klärwerken über die neuesten Technologien und Entwicklungen.

Tag 1: Technologien in der Reinwassergewinnung

Der erste Tag stand dabei im Zeichen von Technologien zur Reinwassergewinnung. So referierten unter anderem Dipl.-Ing. Johann Gleixner und Manfred Beck vom Regensburger Planungsbüro Kehrer Planung GmbH über die Ausstattung und den energieoptimierten Betrieb von Brunnenpumpen und verwiesen in diesem Zusammenhang vor allem auf das hohe Stromsparpotenzial von drehzahlgeregelten Pumpen. Indem sich die Förderleistung flexibel an den Wasserbedarf anpassen ließe, sei eine optimale und grundwasserschonende Brunnenbewirtschaftung möglich. Die zusätzlichen Investitionskosten für einen Frequenzumformer würden sich bereits nach wenigen Jahren amortisieren.

Dipl.-Ing (FH) Klaus Sixt vom Ingenieurbüro shp Sixt, Heiß + Partner GbR (Markt Schwaben) beschäftigte sich anschließend mit der Sanierung und dem Neubau von Trinkwasseraufbereitungsanlagen. Dabei erläuterte er zunächst die Grundmaßnahmen der Instandhaltung nach DVGW – Überwachung, Überprüfung, Instandsetzung und Verbesserung – sowie typische Beispiele für festgestellte Mängel. Bei einer Instandsetzung bzw. „Ertüchtigung“ gehe es beispielsweise darum, die Oxidation zu verbessern, Behälter zu erneuern, Schallquellen zu dämmen oder auch Messgeräte zu erneuern. Abschließend gab er Empfehlungen für die Planung neuer Aufbereitungsanlagen.

Empfehlungen für Pumpwerke und Druckrohrleitungen

Die Planung und Projektierung von Druckbehälterpumpwerken stand im Mittelpunkt des Vortrages von Dipl.-Ing. (FH) Michael Reißnecker vom Ingenieurbüro HR Hausmann und Rieger (Buch am Erlbach). Bei der Bedarfsermittlung sei zunächst neben Neuanschlüssen auch ein rückläufiger Wasserbedarf durch die verbesserte Ausstattung von Wasserverbrauchseinrichtungen, ein sparsameres Verbraucherverhalten und ein vermehrtes Wasserrecycling in der Industrie zu berücksichtigen. Darüber hinaus gelte es, im Löschwassernetz entsprechend DVGW W 405 an allen Stellen des Netzes einen Mindestdruck von 1,5 bar sicherzustellen. Reißnecker erläuterte anhand verschiedener Anlagenkonstellationen, wie sich durch die richtige Auswahl und Betriebsweise der Betriebs- und Löschwasserpumpen ein hydraulisches Optimum erzielen lässt. Er verwies darauf, dass sich durch eine bedarfsorientierte Auslegung mit optimierten Pumpenwirkungsgraden erhebliche Stromkosteneinsparungen erzielen lassen.

Auf eine interessante Zusatzfunktion von Be- und Entlüftungsventilen in den Druckrohrleitungen bei Wasserversorgung und Abwassertransport wies Dipl.-Ing. Bernd Husemann von der AIRWALVE Flow Control GmbH (Unna) hin. Diese könnten neben ihrer eigentlichen Hauptaufgabe – der Minimierung der erforderlichen Pumpenleistung – auch dazu genutzt werden, gefährliche Strömungsvorgänge wie Druckstöße und Kavitationsschläge in Rohrleitungen zu dämpfen bzw. vollständig zu verhindern. Husemann erläuterte anhand verschiedener Fallbeispiele, wie durch gezielte Auswahl des Installationspunktes sowie von Ventilbauform und -nennweite eine erfolgreiche Vorbeugung gegen gefährliche Drucksituationen möglich ist.

Wilo EMU: wirtschaftliche Pumpentechnik für die Trinkwasserversorgung

Den Abschluss des ersten Tages bildete der Fachvortrag von Mario Hübner, Produktmanager bei der WILO EMU GmbH (Hof). Er stellte den neuesten Stand der Pumpentechnik für die Trinkwasserversorgung in den Mittelpunkt seiner Ausführungen. Dabei verwies er vor allem auf die erheblichen CO2-Einsparpotenziale energieeffizienter Pumpenantriebe und die Bedeutung der Lebenszykluskosten bei der Betrachtung der Gesamtwirtschaftlichkeit. Denn bei der Trinkwasserversorgung habe die Förderung von Grundwasser aus Brunnen mit bundesweit etwa 25.000 Anlagen und einem Anteil von 64 Prozent an der gesamten öffentlichen Trinkwasserversorgung den höchsten Stellenwert.

Für Vertikalfilterbrunnen biete Wilo EMU ein umfassendes Programm an hochwertigen Unterwasserpumpen und -motoren für die verschiedensten Anforderungen an. Ein Beispiel ist die Bohrlochpumpe „Wilo EMU-KM 1300“, die mit einem Volumenstrom von maximal 180 l/s. oder einer Förderhöhe bis zu 420 m für Bohrlöcher von 16 Zoll Durchmesser geeignet ist. Sie verfügt über einen Motor mit neuester „coolact“-Technologie. Durch eine aktive interne Umlaufkühlung kann die Abwärme aus der Wicklung des Motors optimal aufgenommen und über den Außenmantel an das umströmende Medium abgegeben werden. So werden Leistungssteigerungen um bis zu 25 Prozent bei gleichzeitig reduzierter Motorbetriebstemperatur erzielt. Durch Technologien wie die von Wilo EMU entwickelte korrosions- und abrasionsbeständige Spezialbeschichtung „Ceram“ und hochwertige Werkstoffe lassen sich dabei besonders hohe Standzeiten erzielen. In Horizontalbrunnen können demgegenüber so genannte Polderpumpen, speziell entwickelt zum Abpumpen sehr niedriger Wasserstände, zum Einsatz kommen. Auch für Druckbehälterpumpwerke bietet der Pumpenspezialist Wilo ein umfassendes Sortiment von Unterwasserpumpen und Druckerhöhungsanlagen an.

Tag 2: Technologien in der Abwasserwirtschaft

Der zweite Tag wendete sich vor allem an die technischen Verantwortlichen in der Abwasserwirtschaft. Dabei lieferte Rainer Hämmelmann von der Petter Ingenieure GmbH (Neumarkt i. d. OPf.) Entscheidungshilfen für die Wahl des Entwässerungssystems. Hier unterscheide man grundsätzlich zwischen Mischsystem und Trennsystem. Während beim Mischsystem ein gemeinsamer Kanal für häusliches, gewerbliches und industrielles Schmutzwasser sowie Niederschlagswasser genutzt wird, kommen beim Trennsystem zwei getrennte Kanäle für Schmutzwasser und Regenwasser zum Einsatz. Ausschlaggebend für die Wahl eines Mischsystems könnten dabei – so Hämmelmann – vor allem eine große Entfernung zu Gewässern, ein gutes Gefälle, beengte Bauverhältnisse oder ein hoher Anteil an behandlungsbedürftigem Niederschlagswasser sein. Liegen diese Voraussetzungen nicht vor, seien Trennsysteme die bessere Wahl. Diese seien zudem nach ATV-A 200 generell vorzusehen bei Kleinkläranlagen nach DIN 4261, kleinen Kläranlagen mit Abwasserbelüftung für Anschlusswerte zwischen 50 und 500 EW sowie beim Einsatz von Druck- und Unterdruckentwässerungssystemen. Außerdem müsse über das unter wasserwirtschaftlichen, technischen und ökonomischen Gesichtspunkten sinnvollste Ableitungssystem entschieden werden. Die Freispiegelentwässerung erfordere dabei eine geeignete Topographie mit stetigem Gefälle. Doch auch bei Vorliegen solcher Gegebenheiten haben Druck- und Vakuumentwässerungssysteme mit integrierten Pumpstationen unter bestimmten Voraussetzungen Vorteile, so Hämmelmann.

Mit „Jein“ beantwortete Dipl.-Ing. Christian Geusch vom Ingenieurbüro Trummer-Terraplan (Neutraubling) anschließend die Frage, ob es „das perfekte Pumpwerk“ gebe. Denn zu verschieden seien die Aufgabenstellungen bei Neubau oder Sanierung einer Pumpstation – Transport von Schmutz-, Misch- oder Regenwasser, trockene oder nasse Aufstellung sowie bestimmte Anforderungen an Lärmschutz oder Abluftbehandlung. Vor diesem Hintergrund gab er den Teilnehmern der „Wilo EMU Wassertage“ konkrete Planungsempfehlungen zu Standort und Bautechnik, Maschinentechnik und Elektrotechnik. Anhand konkreter Vergleichsrechnungen bei Investitionskosten und Betriebskosten wies er dabei nach, dass ein trocken aufgestelltes Pumpwerk mit Keller und Hochbau inklusive Kompressor zwar in den Anschaffungskosten teurer ist als nass aufgestellte Lösungen, die Gesamtkosten jedoch durch eingesparte Personalkosten durchaus vergleichbar oder sogar niedriger sein können.

Steuerungstechnologien und Lastmanagement

Den neuesten Stand beim Einsatz von Funk- und Steuerungstechnologien in der Abwasserwirtschaft erläuterte Reinhard Lenz, PANASONIC ELECTRIC Works (Holzkirchen). So sei der Betriebsfunk mit 433 MHz aufgrund seiner Störanfälligkeit für den industriellen Einsatz nicht mehr empfehlenswert, auch der Betriebsfunk mit 868 MHz erlaube nur geringe Übertragungsstrecken. Eine interessante Alternative für die Anbindung von Pumpenanlagen in geringer Entfernung zur Zentrale oder beispielsweise auch für Rechen in Klärwerken sei die GPRS-Technologie mittels D1- oder D2-Netz. Bei Außenanlagen, die über keinen Providerempfang verfügen, könne demgegenüber die Zeitschlitztechnik mit eigener Infrastruktur für die Datenübertragung zum Einsatz kommen. Auf Basis dieser beiden Technologien seien – je nach Gegebenheiten – komplette Fernwirksysteme mit Pumpenregelung für Kläranlagen, Regenrückhaltebecken oder Abwasser-Pumpstationen realisierbar, so Lenz.

Strategien für die systemspezifische Problembehandlung bei bestehenden Abwasseranlagen erläuterte Dipl.-Ing. (FH) Horst Habazettl von der EBB Ingenieurgesellschaft mbH (Regensburg). Dabei konzentrierte er sich vor allem auf die Energiekosten, mit etwa 20 Prozent einer der größten Betriebskostenbestandteile. Das größte Potenzial biete dabei die Verfahrens- und Anlagentechnik. So könnten beispielsweise durch Reduzierung von Leistungsspitzen im Rahmen eines Lastmanagements erhebliche Strombezugskosten gespart werden. Die Investitionskosten würden sich dabei innerhalb von zweieinhalb bis fünf Jahren rechnen, so Habazettl.

Entsorgung und Verwertung von Klärschlamm

Möglichkeiten zur Erzeugung von thermischer und elektrischer Energie durch dezentrale Klärschlammverwertung zeigte Dipl.-Ing. (FH) Rudolf Bogner von der Hans Huber AG (Berching) auf. Beim von ihm präsentierten „sludge2energy“-Verfahren handele es sich um eine günstige und innovative Entsorgungsvariante. Sie erfordere keine Transportwege, ermögliche die Verwertung weiterer kommunaler Abfälle und biete durch die Entsorgung in eigener Obhut sowie die gleichzeitige Nutzung von Wärme und Strom kalkulierbare Kosten.

Konzepte und verfahrenstechnische Lösungen für eine wirtschaftliche Schlammentsorgung stellte demgegenüber Dipl.-Ing. (FH) Claudia Scharnagl vom ibs Ingenieurbüro C. Scharnagl (Regensburg) vor. Allein in Bayern seien 2005 ca. 293.000 Tonnen Klärschlamm aus 2.860 Kläranlagen angefallen. Diese wurden zu einem überwiegenden Teil verbrannt, während der Anteil der landwirtschaftlichen Nutzung von 56 Prozent in 1995 auf nur noch 21 Prozent in 2005 zurückgegangen sei. Da Klärschlamm auf landwirtschaftlichen Flächen nach Einschätzung des bayerischen Umweltministeriums ein unkalkulierbares Risiko darstelle, sei es beispielsweise das Ziel der bayerischen Staatsregierung, diesen entweder zu verbrennen oder energetisch zu verwerten. Ein zukunftsweisendes Projekt könne dabei die Energiegewinnung aus Klärschlamm mit dem „lotecotec“-Verfahren (low temperature conversion technique) sein. Hier werden durch die so genannte Niedertemperaturkonvertierung aus Klärschlamm und anderen Biomassen Energieträger und Rohstoffe gewonnen. Indem diese zu einem großen Teil für den Eigenbedarf erzeugt werden, entfallen erhebliche Transportwege und damit CO2-Emissionen, so Scharnagl.

Pumpentechnische Optimierung der Abwassertechnik

Auch der zweite Tag wurde durch einen technischen Fachvortrag von Wilo EMU-Produktmanager Mario Hübner abgerundet. Er gab den Teilnehmern Empfehlungen für technische Anpassungen an die Veränderungen in der Abwassertechnik. Hier stelle Wilo den technischen Verantwortlichen ein umfassendes Programm bei Tauchmotorpumpen und Rührwerken für die kommunale Abwasserentsorgung und Klärwerkstechnik zur Verfügung. Bei den Abwassertauchmotorpumpen „Wilo EMU FA“ für die Nass- und Trockenaufstellung bietet Wilo beispielsweise neue Motortechnologien. Der Motor FKT 27.1 verfügt über ein innovatives Kühlsystem mit einer hochwertigen Zwei-Kammersystem-Abdichtung samt integrierten Überwachungseinrichtungen. Dies ermögliche einen größtmöglichen Schutz für den Motor und die gesamte Installation. Die ausgesprochen prozesssicheren, flexibel einsetzbaren und langlebigen Pumpen der FA-Baureihe sind modular aufgebaut und für eine maximale Förderhöhe von rund 100 Metern bzw. einen Volumenstrom von bis zu 2.400 l/s. ausgelegt.

In der Abwassertechnik – so Hübner – seien einzelne Komponenten wie das Pumpengehäuse und das Laufrad Beanspruchungen ausgesetzt, die – je nach Beschaffenheit des Mediums – zu einem frühzeitigen Verschleiß führen können. Liege eine hohe Konzentration von abrasiven Partikeln vor – wie zum Beispiel bei stark sandhaltigen Abwässern, halten herkömmliche Gussteile nur kurzzeitig stand. Daher fertigt Wilo EMU die Pumpengehäuse und Laufräder optional aus dem Spezialwerkstoff „Abrasit“. Dabei handelt es sich um ein hochlegiertes, extrem verschleißfestes Gussmaterial. In Laborversuchen konnte ermittelt werden, dass „Abrasit“ bei Förderung abrasiver Medien eine siebenmal höhere Pumpenstandzeit im Vergleich zu normalen Gusswerkstoffen ermöglicht.

Tag 3: Herausforderungen der kommunalen Wasserwirtschaft

Bild: Prof. Dr.-Ing. Frank Wolfgang Günthert

Am dritten Tag der „Wilo EMU Wassertage“ wurden die Herausforderungen der kommunalen Wasserwirtschaft analysiert. Prof. Dr.-Ing. Frank Wolfgang Günthert vom Institut für Wasserwesen, Siedlungswasserwirtschaft und Abfalltechnik der Universität der Bundeswehr München stellte diese zunächst am Beispiel der erforderlichen Modernisierungsmaßnahmen dar. Bei der Abwasserreinigung gehe es beispielsweise um eine Weiterentwicklung der Technologien zur Entfernung der Schadstoffe, aber auch zur Nutzung der Wertstoffe im Abwasser. Darüber hinaus müsse aber auch durch Anpassung bestimmter Technologien angestrebt werden, den Kostenquotienten zwischen Abwasserbehandlung und Abwassersammlung zu optimieren. Ein Beispiel seien neuartige Sanitärkonzepte mit Trennung der Abwasserteilströme.

Klimawandel und Wasserversorgung

Einem besonders wichtigen Aspekt widmete sich im Anschluss Dipl.-Ing. Hans G. Huber, Vorstand der Hans Huber AG (Berching). Thema seines Vortrages war der Einfluss des Klimawandels auf das Wasserdargebot. Dabei machte er deutlich, dass Schätzungen zufolge nur 2,5 Prozent der weltweiten Wasservorkommen Süßwasser seien. Weniger als ein Prozent dieser Süßwasserreserven können jedoch vom Menschen nutzbar gemacht werden. Die größten Defizite bei der Versorgung bestehen in asiatischen und afrikanischen Ländern, wo 63 bzw. 28 Prozent der Bevölkerung nicht ausreichend mit frischem Trinkwasser versorgt werden können. Weltweit haben rund 1,3 Milliarden Menschen keinen Zugang zu sauberem Wasser. Angesichts stetig wachsender Bevölkerungszahlen und zunehmender Urbanisierung ist der Trinkwasserbedarf gleichwohl weiter steigend. Parallel nehme aber aufgrund des Klimawandels der Anteil der nutzbaren Süßwasserressourcen immer mehr ab, so Huber. Ursachen seien das Versiegen von Flüssen und Seen oder auch das Abschmelzen der Gletscher. Daher werde die Aufbereitung von Abwasser zu einer der wichtigsten Herausforderungen für die Sicherung der zukünftigen Wasserversorgung weltweit. Vor diesem Hintergrund kündigte er an, dass die Huber Techology Stiftung anlässlich der IFAT 2008 erstmals den Huber Technology Prize verleihe. Prämiert werden Ideen, Konzepte und Ergebnisse von Forschungsarbeiten, mit denen ein innovativer Beitrag zur Nutzung von Energie und Wertstoffen aus Abwasser geleistet werde.

Dass der Klimawandel auch vor der eigenen Haustür neue Herausforderungen mit sich bringt, verdeutlichte Prof. Dipl.-Ing. Rudolf Metzka von der FH Universität Deggendorf (FH). Denn umfangreiche demographische, wirtschaftliche und klimatische Veränderungen in den vergangenen Dekaden haben dazu geführt, dass die Strukturen der Wasserversorgung im Bayerischen Wald nicht mehr zeitgemäß sind. Er stellte Ideen für ein integriertes Wassermanagement für den Bayerischen Wald vor, mit denen sich eine nachhaltigen Bewirtschaftung der Lebensressource Wasser im ostbayerischen Raum ermöglichen lasse. Dafür müssten technische, wirtschaftliche und organisatorische Umstrukturierungen ineinander greifen. Gleichsam müsse ein öffentliches Bewusstsein für Umweltschutz und Nachhaltigkeit gefördert werden.

Lebenszykluskosten als zentrales Entscheidungskriterium

Wie eine verstärkte Betrachtung der Lebenszykluskosten von Pumpen zu einem Erfolgsfaktor bei der Energieeinsparung werden kann, erläuterte Produktmanager Mario Hübner von der Wilo EMU GmbH den Teilnehmern des dritten Kongresstages. Hierbei handele es sich um die Summe der Kosten aus Anschaffung, Einrichtung, Energie für Pumpenantrieb, Stelleinrichtungen etc., Instandhaltung und Reparaturen, Ausfallzeiten, Umweltbelastungen sowie Stilllegung und Entsorgung.

Der typische Energieverbrauch von Trinkwasserpumpen über deren gesamte Lebenszeit zeige, dass die Anschaffungskosten im Vergleich zu den Energie- und Wartungskosten nur vergleichsweise gering sind, während allein die Energiekosten etwa drei Viertel ausmachen. Vor diesem Hintergrund komme es mit Blick auf die Lebenszykluskosten nicht darauf an, bei der Pumpenanschaffung zu sparen, sondern durch entsprechende Systemauswahl und -ausstattung sowie einen Betrieb bei optimalem Wirkungsgrad einen möglichst geringen Energieverbrauch anzustreben.

Mit der Diskussion um eine Liberalisierung des Wassermarktes beschäftigte sich zudem Dipl.-Ing. Norbert Breidenbach, Vorstandsvorsitzender der Regensburger Energie- und Wasserversorgung AG & Co. KG (REWAG). Hinweise zu den steuerrechtlichen Aspekten der Wasserwirtschaft gab den anwesenden Entscheidern Dipl.-Kfm. Stefan Avemaria von der AWP Avemaria & Wagner Wirtschaftstreuhand GmbH (Regensburg).

Begleitet wurden die „Wilo EMU Wassertage“ von einer Ausstellung, in der die WILO EMU GmbH moderne Pumpen und Systeme für die öffentliche Wasserversorgung, Aufbereitungstechnik, Abwasserbehandlung und Klärwerkstechnik präsentierte.