Zuflusssteuerung Gruppenklärwerk Mönchengladbach-Neuwerk

Aufgabenstellung
Studie zur Untersuchung der Möglichkeiten einer Zuflusssteuerung im Einzugsgebiet des Gruppenklärwerks Mönchengladbach-Neuwerk

Auftraggeber
Niederrheinische Versorgung und Verkehr AG
Voltastraße 2
41061 Mönchengladbach
in Kooperation mit dem Niersverband

Situation
Das Gruppenklärwerk Neuwerk des Niersverbands reinigt Abwässer von Mönchengladbach, Tönisvorst, Willich, Korschenbroich, Viersen, Jüchen, Keyenberg und Holzweiler (Stadt Erkelenz). Die Zuleitungen erfolgen teilweise über voneinander unabhängige Ableitungssysteme. Mit dem Bau des Mischwasser-Entlastungssammler Dahl-Hamern-Neuwerk (MES D-H-N) im Einzugsgebiet des Gruppenklärwerks Neuwerk durch die Niederrheinische Versorgung und Verkehr AG (NVV AG), erfolgt eine Beeinflussung des Zuleitungssystems mit Auswirkungen auf die Gewässersituation und das Klärwerk. Hauptvorfluter ist die Niers. Der gesteuerte Betrieb des Sammlers führt zu Veränderungen der bisherigen Zuflusssituation. Somit macht der Einfluss des MES D-H-N und die Möglichkeiten einer optimierten und dadurch zwangsläufig abgestimmten Betriebsführung aller an der Abwasserentsorgung beteiligten Systeme den Schwerpunkt der Untersuchungen aus.
Durch eine übergeordnete Betrachtung des Gesamtsystems wurden die technischen und genehmigungsrechtlichen Randbedingungen und Möglichkeiten dargestellt und bewertet. Im Mittelpunkt standen die Möglichkeiten und Randbedingungen einer integrierten Steuerung. Ziel dieser integrativen Betrachtung war eine Wertung und Abstimmung der teilweise gegensätzlichen Unterziele bei der Abwasserableitung und -reinigung. Zweck dieses Abwägungsprozesses ist die Gewährleistung eines weitreichenden Gewässerschutzes unter Berücksichtigung des Kostenaspektes.

Vorgehensweise
Da die Dr. Pecher bereits die Projektierung des MES D-H-N durchführt, lagen wesentliche Informationen zu einem Großteil des Einzugsgebiets des Klärwerks Neuwerk bereits vor. Im Wesentlichen waren die gebietsspezifischen Daten des Gesamteinzugsgebietes des Klärwerks für eine mögliche Steuerung aufzuarbeiten.
Nach der Datenerhebung erfolgte die Bearbeitung in folgenden Teilschritten:

• Erfassung und Darstellung der Systemstrukturen (Zuflusssysteme, Stau- und Speicherbauwerke, Teilgebiete, Klärwerk, Gewässer)
• Formulierung der Ziele und Randbedingungen unter besonderer Berücksichtigung der Gewässersituation
• Darstellung möglicher Steuerkonzepte von einfachen Regelmechanismen bis hin zu stoffspezifischen und immissionsorientierten Strategien
• Bewertung der genehmigungsrechtlichen Situation für die bislang in Deutschland in wenigen Einzelfällen betrachtete Situation
• Abschließende Empfehlungen weiterer Entwicklungsschritte

Randbedingungen
Die Untersuchungen wurden im Auftrag der NVV AG in Kooperation mit dem Niersverband durchgeführt. Die NVV AG ist für die Abwasserreinigung im Mönchengladbacher Stadtgebiet verantwortlich. Im Rahmen der Systembewirtschaftung sind neben dem Hauptziel des Gewässerschutzes die jeweiligen Interessen der unterschiedlichen an das Klärwerk Neuwerk angeschlossenen Orte zu berücksichtigen.
Die Größe des Einzugsgebietes mit einer maximalen Nord-Süd-Ausdehnung von 32 km und einer Ost-West-Ausdehnung 19,5 km führt gerade bei typischen Starkregen in den Sommermonaten zu einer ungleichmäßigen Überregnung. Dadurch können die Speicherkapazitäten in den jeweiligen Anschlusssystem kapazitätsausgleichend aktiviert werden.

Kennwerte GKW MG-Neuwerk

• maximale Nord-Süd-Ausdehung: 32 km
• Maximale Ost-West-Ausdehung: 19,5 km
• Einwohnerwerte: 635.000
• Trockenwetterzufluss (Qt): 6.250 m³/h
• Mischwasserzufluss (Qm): 38.000 m³/h
• davon 12.000 m³/h - biologische Reinigung

Kennwerte Mischwasser-Entlastungssammler Dahl-Hamern-Neuwerk

• Einzugsgebiet: rd. 3.360 ha
• Einwohner im Einzugsgebiet: 117.000
• Länge: ca. 8 km
• Maximale Nennweite: DN 3600
• max. Tiefe: 30 m
• Stauvolumen: ca. 70.000 m³
• 4 Staustufen (Staubauwerke)
• 5 Wirbelfallschächte
• 4 Absturzbauwerke