Betonbauteile zur Niederschlagswasserbehandlung

Seit 2013 ist der Regionalflughafen Kassel Airport in Betrieb. Rund um das Flughafengelände ist ein florierender Industrie- und Luftfahrtstandort entstanden, an dem sich bereits mehr als 35 Unternehmen – überwiegend aus der Luftfahrtindustrie angesiedelt haben. Ab Ende 2022 wird hier der ehemalige Verkehrslandeplatz „Kassel-Calden“ in einen Gewerbepark umgewandelt. Besonderes Augenmerk legten die Planer dabei auf die Regenwasserbehandlung. Zum Einsatz kam hier ein komplexes Bauwerk aus Betonfertigteilen mit vier integrierten hydrodynamischen Abscheidern „Hydroshark“ von der Finger-Beton Unternehmensgruppe.

Nach Abschluss der Erschließungsarbeiten wird das Gelände des Gewerbeparks einmal ca. 22 ha umfassen. Die Planung sieht eine Entwässerung im Trennsystem vor. Das anfallende Schmutzwasser wird über eine neue Verbindungsleitung direkt der Kläranlage Calden zugeführt. Das Niederschlagswasser wird über entsprechende Behandlungsanlagen in die nächstgelegenen Vorfluter eingeleitet. Natürlicher Vorfluter für das betrachtete Gebiet im Norden ist der „Schachter Grund“, der ursprünglich im Zuge des Baus des gleichnamigen Regenrückhaltebeckens (RRB) am Kreisverkehrsplatz der B7 überbaut wurde. Das Problem: Der Abfluss aus dem natürlichen Einzugsgebiet wurde bisher durch dieses RRB geleitet und mit potenziell belastetem Niederschlagswasser von den Verkehrsanlagen der B7 vermischt. Um dies in Zukunft zu vermeiden, forderte die Genehmigungsbehörde eine Verlegung des Gewässers um das RRB herum und eine Zusammenführung des Abflusses aus dem natürlichen Einzugsgebiet mit dem Abfluss der geplanten „Niederschlagswasserbehandlung Nord“.

Betonelemente wiegen bis zu 37 Tonnen

In unmittelbarer Nähe zum bestehenden KVP der B 7 und im Entwässerungstiefpunkt des nördlichen Entwässerungsabschnittes wurde daher die Regenwasserbehandlungsanlage Nord geplant. Realisiert wurde diese als Bauwerk aus Betonfertigteilen von der Finger-Beton Unternehmensgruppe. Sie besteht aus 4 U-Profilen (als Unterteile) und 4 Deckenplatten zusammen. Die Außenabmessungen betragen 10,50 x 7,10 x 4,10 m. Die einzelnen Elemente wiegen bis zu 37 Tonnen. Im Inneren verrichten 4 eingebaute hydrodynamische Abscheider des Systems Hydroshark 3000 des Filterspezialisten 3P aus Bad Überkingen ihren Dienst. In der Mitte befindet sich ein Verteilerschacht zur gleichmäßigen Verteilung des ankommenden Wassers auf die 4 Abscheider.

Hydrodynamischer Abscheider Hydroshark 3000

Mario Reidelbach von der Bickhardt Bau SE erläutert die Maßnahme: „Das im Einzugsgebiet anfallende Niederschlagswasser wird der Anlage kanalisiert zugeführt. Das Trennbauwerk drosselt den Zulauf zur Behandlungsanlage auf das wasserwirtschaftlich notwendige Maß. Die Geometrie sorgt für strömungsgünstige Abflussverhältnisse vor dem Trennbauwerk, um turbulente Verhältnisse im Bereich der Trennschwelle zu reduzieren. Überschüssiges Wasser, welches nicht behandlungsbedürftig ist, wird über einen Kanal um die Behandlungsanlage, direkt in das nachgeschaltete Regenrückhaltebecken geleitet. Der gedrosselte Volumenstrom wird im Verteilerbauwerk auf die vier Sedimentationsschächte aufgeteilt. Das Verteilerbauwerk sorgt dafür, dass jedem Hydroshark möglichst die gleiche Wassermenge zugeführt wird. Am Ablauf der Behandlungsanlage befindet sich ein Schieber, der zu Wartungszwecken abgesperrt werden kann“, so Reidelbach.

Sedimentationsanlagen werden über Pumpen der AQUA PLUVIA KG entleert

Nach Regenereignissen werden die Sedimentationsanlagen regelmäßig automatisch in den Schmutzwasserkanal entleert. Die Philosophie dieser Anlagen folgt dabei dem Ansatz, dass bereits abgesetzte Sedimente durch „First-Flush-Effekte“ nachfolgender Regenabflüsse nicht remobilisiert werden sollen, um die Behandlungsanlage nicht zu überlasten, denn eine Austragung von Schmutzstoffen zum Gewässer sollte nicht erfolgen. Die Entleerung der Behälter erfolgt schließlich über Pumpen, die in Abhängigkeit von der zeitlichen Abfolge der Regenfälle, deren Gesamtintensität und dem Füllstand des Sedimentationsbehälters gesteuert werden. In einem separaten hinteren Teil des Beckens wird ein Teil des behandelten Wassers zwischengespeichert. Einige Zeit nach der Entleerung des Beckens über die Pumenanlage, wird eine Spülklappe, welche in der Trennwand eingebaut ist, zeitlich gesteuert geöffnet, um den Boden des geleerten Beckens mit einem Spülschwall zu reinigen. Im weiteren Verlauf werden der Beckenablauf und eventuell anfallendes Überlaufwasser zusammengeführt und kanalisiert durch den Straßendamm der Bundesstraße B 7 und weiter über das Gelände des bestehenden Rückhaltebeckens „Schachter Grund“ geleitet.

Neben den Bauwerken aus Betonfertigteilen wurden im Rahmen dieser Maßnahme über 1000 m Stahlbetonrohre in den Dimensionen DN 300 bis DN 1200, Einlaufbauwerke sowie Auslaufsteine in verschiedenen Dimensionen (DN 600 - DN 1200) der Finger-Beton Unternehmensgruppe verbaut. Die Montage der Behandlungsanlage dauerte nur 2 Tage, da die Anlage komplett vormontiert auf die Baustelle geliefert wurde. Mario Reidelbach zeigt sich zufrieden: „Diese Lösung bietet eine sehr kompakte Bauweise bei hoher hydraulischer Leistung. Dadurch hält sich der Aufwand für Erdarbeiten und Baustellenlogistik in Grenzen. Auch die Reinigungsleistung der Anlage ist wesentlich besser als bei herkömmlichen Anlagen.“
Geplant wurde die Maßnahme von der OPPERMANN GMBH - Ingenieurbüro Beratende Ingenieure - aus dem ortsansässigen Vellmar.