Keine Chance für Schmutzwasser
Projekt DETEK-T an der FH Münster spürt Fehleinleitungen in der Kanalisation auf
Im Labor für Hydraulik und Stadthydrologie an der FH Münster testet das DETEK-T-Team Glasfaserkabel im Kanalisationsmodell. (Foto: Labor für Hydraulik und Stadthydrologie)
Andrea Börgermann und Prof. Dr. Helmut Grüning (l.) überprüfen die Temperaturdifferenz des warmen Wassers, das Christian Schmidt in die Modell-Kanalisation dazugibt. (Foto: FH Münster/Pressestelle)
Münster/Steinfurt (13. September 2017). Im Technikum von Prof. Dr. Helmut Grüning an der FH Münster sieht es gerade ein wenig nach Kabelsalat aus. Das muss aber so. Denn er forscht zusammen mit Doktorand Christian Schmidt und der wissenschaftlichen Hilfskraft Andrea Börgermann an einer Methodik, wie man in der Kanalisation Fehleinleitungen entdeckt – genauer gesagt, wo Schmutzwasser in das Netz für Regenwasser fließt. Das will das Team mithilfe von Glasfaserkabeln im Projekt DETEK-T überprüfen. DETEK-T ist die Kurzbezeichnung für das Projekt „Detektion von Fehleinleitungen in Trennsystemen und Reduktion der resultierenden Gewässerbelastung“.
„Immer häufiger gibt es unterirdisch zwei separate Kanäle, die Schmutzwasser und Regenwasser getrennt abführen“, berichtet Börgermann. „Vor allem in Neubaugebieten ist das so. Dadurch kann es auch zu Fehleinleitungen kommen. Dabei gelangt Schmutzwasser in den Regenwasserkanal, das dann wiederum unmittelbar in die Gewässer weiterfließt.“ Die Konsequenz: hohe ökologische Belastungen durch Abwasserinhaltsstoffe wie Keime und Mikroschadstoffe. Es kommt außerdem zu unschönen Gerüchen und Algenwachstum. Und auch Hygieneartikel können so in die Gewässer gelangen. Kein ästhetischer Anblick, und Baden hat sich dort erst mal erledigt. „Wenn man das weiterdenkt, kommt auch unser Trinkwasser ins Spiel“, sagt Prof. Grüning. „Das bereiten wir im Wasserwerk aus Rohwasser auf – und das wird in NRW häufig aus Oberflächengewässern entnommen.“
Fehleinleitungen im Regenwasserkanal zu finden ist allerdings ziemlich kniffelig. Deshalb entwickelt das Team eine Methodik mit Glasfaserkabeln. „Dazu muss man wissen, dass die Umgebungsluft im Kanal und das Regenwasser zumeist kühler als Schmutzwasser ist“, erklärt Schmidt. „Glasfaserkabel sind so sensibel, dass sie bei gemessenen Temperaturunterschieden im Kanal das eingebrachte Laserlicht in veränderter Wellenlänge an das Auswertegerät zurückstrahlen.“ Theoretisch lässt sich so ganz genau analysieren, an welchen Stellen es wärmer ist im Regenwasserkanal – wo also Schmutzwasser hinzukommt und wo womöglich eine Abwasserleitung eines Haushalts falsch angeschlossen ist. „Wie viele Haushalte mit ihrem Schmutzwasser falsch an die Regenwasserkanäle angeschlossen sind, dazu gibt es bundesweit keine Daten, weil die Kommunen die Anschlüsse nicht generell abnehmen und überprüfen“, sagt Grüning. „Fest steht jedoch: Jeder falsche Anschluss ist einer zu viel!“
Bevor es aber in großen Kanälen der Projektstädte Warendorf und Wuppertal losgehen kann mit den Messungen, muss das Team noch das optimale Kabel finden. „Es muss sensibel in der Temperaturdifferenz sein, gleichzeitig aber auch in der Kanalisation haltbar und robust“, erklärt Grüning. „Außerdem müssen wir uns eine Methode überlegen, wie man Glasfaserkabel praktisch verlegen kann“, sagt Schmidt. „Unser Gerät erfasst aktuell zwei Kilometer Kabeldaten. Aber zwei Kilometer Kabel an einem Stück bekommen wir nicht so einfach in die Kanalisation. Die Reibung wird immer größer und es darf nicht zu einem Kabelbruch kommen.“
Gerade forscht das Team also daran, wie man das Kabel in 200 bis 500 Meter lange Stücke unterteilen und praktisch verlegen kann. Außerdem laufen die ersten Umgebungsanalysen in den Projektstädten und eine NRW-weite Umfrage bei den Kommunen. Mit im Boot bei DETEK-T ist außerdem die Dr. Pecher AG. Das Ministerium für Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen (MULNV) fördert das Projekt, das bis Mitte 2019 läuft.