KSB im Untergrund: Tieftunnel für den Abwassertransport

Megacitys: Herausforderung an die Planer

Durch die zunehmende Urbanisierung wachsen Städte und ihre Bevölkerung immer weiter an. Die Zahl der Megacitys mit mehr als 10 Millionen Einwohnern wird in den kommenden Jahren auf über 40 anwachsen. Die entscheidenden Herausforderungen an die Planer reichen hier von entsprechenden Wohnraumkonzepten über intelligente Verkehrsplanung bis hin zu so entscheidenden Fragen wie: Wohin mit den riesigen Mengen anfallender Abwässer?

Eine mögliche Antwort lautet „Tieftunnel“. Hier werden die Abwasser in großen Leitungen oder in Tunneln mit mehreren Metern Durchmesser tief unter der Stadt gesammelt und fließen im freiem Gefälle bis hin zu Pumpstationen außerhalb der Stadt, wo sie wieder an die Oberfläche gefördert und hier in Kläranlagen aufbereitet werden.

Die Probleme bei der Planung und beim Bau solcher Tieftunnel sind vielfältig: Zum einen dürfen sie der Infrastruktur nicht in die Quere kommen – Kabelschächte, Fernwärmeleitungen, Trinkwasser- und Gasleitungen, aber auch U-Bahn- oder Auto-Tunnel dürfen nicht berührt werden. Und zum anderen muss natürlich auch auf die geologischen Gegebenheiten achtgegeben werden. So kann es sein, dass Tunnel tiefer verlegt werden müssen, damit nicht in sandigen oder felsigen Schichten gebaut werden muss. Abhängig von der Länge und dem Gefälle der Leitung können diese Tieftunnel in einer Tiefe von 60 oder noch mehr Metern unter der Erdoberfläche verlaufen.

Londoner Underground: Der Lee Tunnel speichert und leitet Abwasser und Regenwasser ab

Ein gutes Beispiel für einen Tieftunnel ist der Londoner Lee Tunnel: Mit einem Durchmesser von sieben Metern nimmt der Lee-Tunnel rund 382.000 Millionen Kubikmeter Regenwasser auf und kann es zwischenspeichern. Das mit 675 Millionen Britische Pfund teuerste Wasserprojekt, das je vom Vereinigten Königreich vergebenen wurde, wurde 2015 fertig gestellt. 

In der finalen Ausbaustufe soll der Tunnel eine Gesamtlänge von 39 km haben und über rund 40 Schachtbauwerke verfügen. Er wird in einer Tiefe von 25 bis 80 Metern dem Verlauf der Themse folgen. Er ist damit der tiefste Tunnel Londons und einer der tiefsten Abwassertunnel Europas.

Die Tieftunnelprojekte von KSB: sinnvolle Beiträge zu einer sauberen Umwelt

Tieftunnel haben den Vorteil, dass sie sich nicht nur für den Abtransport von Abwässern nutzen lassen – eine weitere Möglichkeit, Tieftunnel effektiv zu nutzen, ist, sie für das temporäre Speichern von Regenwasser oder Mischwasser einzusetzen. Existiert für Abwasser und Regenwasser nur eine gemeinsame Leitung, kann die Mischwassermenge im Fall von starkem Regen zu groß für die Kläranlage werden. Werden solche Regenmengen der Kläranlage zugeführt, besteht die Gefahr, dass die Biologie der Kläranlage umkippt. Mit Tieftunnelprojekten kann Mischwasser in Tieftunneln gespeichert werden, das nach dem Regen der Kläranlage kontrolliert zugeführt wird. Somit können Umweltverschmutzungen stark reduziert werden.

Erst wenn das Speichervolumen des Tunnels erreicht sein sollte, muss ein Überlauf von Mischwasser ins freie Gewässer erfolgen. In zahlreichen Großstädten wird derzeit im Regenfall das Mischwasser noch direkt in Seen oder Flüsse abgeleitet.

KSB Pumpen zur Förderung von Abwasser: Baureihe Sewatec SPN

KSB bietet verschiedene Pumpen-Baureihen zur Förderung von großen Abwassermengen auf große Förderhöhen an.

Die Baureihe Sewatec SPN ist speziell für Tieftunnel-Projekte entwickelt worden und ist der favorisierte Pumpentyp für diese Art von Anwendung.

Die Vorteile der Sewatec SPN:

• Die Sewatec SPN ist eine verstopfungsfreie, trocken installierte und vertikal aufgestellte Abwasserpumpe. 
• Die trockene Aufstellung erleichtert die Wartung.
• Durch die vertikale Ausführung ist die benötigte Grundfläche der Pumpe verhältnismäßig klein. Bei tiefen Pumpstationsschächten können dadurch Kosten reduziert werden.
• Das Raster deckt einen Bereich bis zu einer maximalen Fördermenge von 6,5 m³/s und einer maximalen Förderhöhe bis zu 100 m ab.
• Die Hydrauliken basieren auf erprobten Abwasserhydrauliken und haben einen freien Kugeldurchgang von bis zu 350 mm.

Für weniger große Abwasser-Projekte: Baureihe Sewatec

Für Fördermengen und Förderhöhen, die kleiner sind als die der Sewatec SPN, ist die Sewatec Baureihe ideal. 

Die Vorteile der Sewatec:

• Horizontal oder vertikal aufgestellte Spiralgehäusepumpe.
• Mit Druckflansch nach DIN- und ANSI-Norm in explosionsgeschützter Ausführung erhältlich.
• Betriebssicher durch verstopfungsfreie Laufräder mit großen freien Durchgängen, optimiert für jedes Abwasser.
• Energiesparend durch PumpDrive-Drehzahlregelung, hocheffizienten KSB SuPremE®-Motor und optimierter Hydraulik

Kompakt und leistungsstark: die KSB Baureihe Amarex KRT

In der Abwasser- und Wasserwirtschaft, in der Industrie, zur Förderung von Schmutzwasser, insbesondere von ungeklärten Abwasser mit langfaserigen und festen Beimengungen, lufthaltigen und gashaltigen Flüssigkeiten sowie Rohschlamm, Belebtschlamm und Faulschlamm. 

Vorteile der Amarex KRT:

• Die Möglichkeit der Nassaufstellung. Diese Pumpstation ist als preisgünstige Alternative interessant, da die benötigte Grundfläche einer Pumpstation für nassaufgestellte Pumpen kleiner als für trocken aufgestellte Pumpen ist.
• Raster deckt Betriebspunkte bis zu 2 m³/s auf bis über 40 m Förderhöhe ab (Antriebsleistungen größer 1 MW sind möglich).
• Die Abwärme des Motors wird bei der Nassaufstellung direkt ins Medium abgegeben.
• Die Möglichkeit der Trockenaufstellung bringt Vorteile bei der Wartung. Dies ist möglich, weil die KRT mit Mantelkühlung dafür sorgt, dass die Abwärme des Motors über ein internes Kühlsystem an das zu pumpende Medium abgegeben wird.