Prof. Jürgen Wiese, der im Bereich Siedlungswasserwirtschaft mit dem Schwerpunkt Abwasser tätig ist, wies auf die Misch-Kanalisationen in historisch alten Städten hin, wo nicht nur Regenwasser, sondern auch das ungeklärte Schmutzwasser abgeleitet wird.
Absperrklappen: Über digitale Plattform steuerbar
„In historisch alten Städten wie Magdeburg oder Jena haben wir sogenannte Misch-Kanalisationen. Dort wird nicht nur Regenwasser abgeleitet, sondern auch das ungeklärte Schmutzwasser. Bei starken Regenfällen sind diese Kanäle schnell voll und werden in umliegende Gewässer entlassen“, erklärte Wiese, der sich der Problematik in dem vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) finanzierten Verbundprojekt „Kombinierter Infrastruktur- und Umwelt-Schutz durch KI-basierte Kanalnetzbewirtschaftung (InSchuKa 4.0)“ widmet.
Mit dem Wasser landen auch Abfälle wie beispielsweise Hygieneartikel in den Flüssen und belasten so die Umwelt. Für die Modellregion Jena entwickeln Wiese und die Verbundpartner Regulationsklappen, die zu einer Reduzierung dieser Mischwasserentlastungen in die Saale führen sollen, geht aus einer Mitteilung der Hochschule hervor.
Ziel: Die Konzeption eines Systems mit flexibel einsetzbaren Absperrklappen, das über eine digitale Plattform steuerbar ist. Das sei nicht nur kostengünstiger, sondern auch schneller umsetzbar als der Bau unterirdischer Speicher in der Kanalisation.
Die alten Mischkanäle werden bisher noch meist mit festen Drosselabflüssen betrieben und können daher nicht auf unterschiedliche Regen reagieren.
„Das neue System soll flexibler auf Wetterereignisse reagieren und die Kanalisation in Jena technisch steuern und regeln können, um das vorhandene Kanalvolumen effizienter auszulasten. Dazu nutzen wir sogenannte Wehrklappen“, erläuterte Wiese.
Praxisphase startet in den nächsten Wochen
Die Wehrklappen sollen für zwei Effekte genutzt werden. Zum einen sollen die Schilde bei längeren Trockenzeiten zur Spülung eingesetzt werden. In den Nachtstunden wird Abwasser gesammelt und bei erreichter Menge öffnen sich die Schilder.
Der erzeugte Schwall sorge dafür, dass sich Ablagerungen lösen und zur Kläranlage gespült werden. Zum anderen komme es in Stadtgebieten zu unterschiedlichen Regenintensitäten, wodurch die Kanäle nicht immer äquivalent ausgelastet sind.
Die Schilde sollen flexibel in Kanälen mit freier Kapazität eingesetzt werden, um Wasser zurückzuhalten und dadurch vollere Kanäle zu entlasten.
Mithilfe von computergestützten Modellen der Jenaer Kanalisation legten Wiese und zwei Mitarbeiter die Anforderungen an die Klappen fest und wo sie zum Einsatz kommen sollen. In den nächsten Wochen soll die Praxisphase starten.
„Wenn das einwandfrei funktioniert, wollen wir das System mithilfe von KI für die Steuerung und Regelung der Klappen erweitern“, führte Wiese aus. Der Professor für Siedlungswasserwirtschaft rechnet damit, dass auch nach Beendigung des Projektes die Klappen in Jenas Kanalisation und perspektivisch in weiteren Großstädten zum Einsatz kommen werden.
Bis zum Projektende bleibt nicht viel Zeit. Der Professor für Siedlungswasserwirtschaft ist sich jedoch sicher, dass auch nach Beendigung des Projektes, die Klappen in Jenas Kanalisation und perspektivisch in weiteren Großstädten zum Einsatz kommen werden.
