Im Untergrund dem Abwasser mit Sensoren auf der Spur
Abtauchen ins Abwasser im Untergrund: In Fehraltorf ZH befindet sich ein weltweit einzigartiges Feldlabor für die Erforschung von Abwasser. Laufend liefern hier zahlreiche Messgeräte und Sensoren Daten zu Menge und Zusammensetzung des Abwassers. Aufgebaut hat es die Eawag mit der ETH Zürich.
Der für das UWO entwickelte Abwasserball «Squid» (für Sewage Quality Instrumental Device) schwimmt im Abwasser mit und misst unterwegs chemische und physikalische Parameter des Abwassers. (Video der Eawag)
«Was passiert mit dem Inhalt des WCs, nachdem man die Spüle betätigt hat?» So bringt Jörg Rieckermann die Kernfrage für die Forschung im «Urbanhydrologischen Feldlabor» (UWO) in Fehraltorf, auf den Punkt. Rieckermann ist Gruppenleiter am Wasserforschungsinstitut Eawag und Projektleiter des UWO, das seit 2016 von der Eawag zusammen mit der ETH Zürich aufgebaut worden ist. So einfach die von ihm formulierte Frage klingt, so wenig genau weiss man bisher, wie sich Menge und Zusammensetzung der Abwasserflüsse verändern. In Fehraltorf ist das anders. Denn dort hat das UWO-Team ein Messnetz aufgebaut, in welchem über 100 Messgeräte und Sensoren laufend Daten zu Niederschlag und Abwasser liefern.
Für eine Reportage hat das Forschungsmagazin
«Horizonte» kürzlich das UWO-Team der Eawag bei seiner Arbeit in
Fehraltorf begleitet: Installation und Unterhalt der Sensoren sind
anspruchsvoll – sowohl körperlich als auch technisch. So müssen die
Mitglieder des Forschungsteams mitunter für die Montage von Messgeräten
in enge Schächte hinabsteigen. Damit die Messdaten von Sensoren aus dem
Untergrund bis an die Eawag übertragen werden können, wurde in
Fehraltorf ein eigenes Funknetzwerk eingerichtet. Das sei einmalig in
der Schweiz, erklärt UWO-Techniker Simon Bloem.
Den Umgang mit Regen- und Abwasser optimieren
Noch ist eine solche Erfassung der Abwasserströme in Echtzeit aufwendig und teuer. Daher beruht die Planung der Entwässerungsinfrastruktur von Gemeinden und Städten oft auf Abschätzungen. Sind diese ungenau, kann es schnell teuer werden, zum Beispiel wenn überdimensionierte Rohre verlegt werden, wo auch eine verbesserte Steuerung des Systems ausreichen würde. Deshalb arbeitet das Team in Fehraltorf daran, die Sensoren so weiterzuentwickeln, dass sie erschwinglicher werden. Davon würden auch die Gewässer profitieren: Mit Hilfe der Sensordaten lässt sich zum Beispiel modellieren, wie eine Überlastung der Kläranlage bei Starkregen vermieden werden kann. Das verringert die Menge an Abwasser, die ungeklärt in die Gewässer gelangt.
«Ohnehin wird es in Zukunft immer wichtiger werden, Regenwasser in den Siedlungen zurückzuhalten, anstatt es möglichst schnell abzuleiten», erklärt Rieckermann. Das soll mittels blau-grüner Infrastruktur - etwa mit städtischen Feuchtgebieten, begrünten Dächern oder bepflanzten Rückhaltebecken - geschehen und die Auswirklungen des Klimawandels mit zunehmenden Hitzewellen und Starkniederschlägen in den Siedlungen mildern. Gleichzeitig kann mit diesem so genannten «Schwammstadt-Prinzip» auch die Biodiversität gefördert werden. (Claudia Carle, Eawag / mai)
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