Südeifelwerke AöR Auf Omesen 4 54666

Neubau der Kläranlage Mettendorf

Erläuterungsbericht zur Vorplanung

Verfasser:

Ingenieurbüro H. Berg & Partner GmbH Gewerbepark Brand 48 52078 Aachen Tel.: +49 241 94623-0 Fax: +49 241 94623-30 E-Mail: [email protected]

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INHALTSVERZEICHNIS

1. VERANLASSUNG UND AUFGABENSTELLUNG ...... 3 2. IST-ZUSTAND ...... 3

2.1 Beschreibung des bestehenden Entwässerungssystems und der Kläranlage ...... 3 2.2 Gewässereigenschaften ...... 5 2.3 Entwicklung der Einwohnerwerte bis 2017 ...... 6 2.4 Hydraulische Kennwerte für Kanäle und Sonderbauwerke ...... 7 3. ABWASSERTECHNISCHE KENNWERTE ...... 7

3.1 Festlegung der Bemessungswassermengen ...... 7 3.2 Abwasserverschmutzung ...... 9 3.3 Reduzierung des Fremdwassers ...... 9 3.4 Überwachungswerte für relevante Parameter ...... 10 4. NEUBAU DER KLÄRANLAGE ...... 10

4.1 Allgemeine Grundlagen ...... 10 4.2 Standortwahl ...... 11 4.3 Versorgungsleitungen ...... 14 4.4 Festlegung der Einwohnerwerte...... 14 4.5 Planung des Betriebsgebäudes ...... 15 4.6 Zufahrt, Außenanlagen, Oberflächenentwässerung ...... 17 4.7 Maschinentechnische Ausrüstung ...... 18 4.8 EMSR-technische Ausrüstung ...... 19 4.8.1 Mittelspannungsanschluss und Stromversorgung ...... 19 4.8.2 Steuerungstechnik Kläranlage ...... 19 5. ZU- UND ABLAUFLEITUNGEN ...... 21

5.1 Zuleitung ...... 21 5.2 Pumpwerk ...... 22 5.3 Ablaufleitung ...... 24 6. SCHLAMMENTWÄSSERUNGSANLAGE ...... 25 7. VARIANTENUNTERSUCHUNG DER VERFAHRENSTECHNIK ...... 26

7.1 Beschreibung der Varianten ...... 26 7.1.1 Konventionell biologische Kläranlage nach DWA-A 131 ...... 26

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7.1.2 SBR-Anlage ...... 27 7.1.3 BIOCOS®-Verfahren der Firma ZWT Wasser- und Abwassertechnik GmbH ...... 29 7.2 Variantenvergleich ...... 30 7.2.1 Allgemeine Angaben ...... 30 7.2.2 Vergleich der Massen ...... 30 7.2.3 Investitionskosten ...... 31 7.2.4 Personalbedarf ...... 32 7.2.5 Energieverbrauch ...... 33 7.2.6 Zusammenstellung der Jahreskosten ...... 33 7.3 Auswahl der Lösungsvariante ...... 35 8. ZEITPLANUNG ...... 35

9. ZUSAMMENFASSUNG ...... 35 10. VERWENDETE UNTERLAGEN ...... 37 11. BESTANDTEILE DER PLANUNGSUNTERLAGEN ...... 37

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1. VERANLASSUNG UND AUFGABENSTELLUNG

Die Kläranlage in Mettendorf gilt als stark sanierungsbedürftig, da sie die geforderten Ablaufwerte bezogen auf die Belastbarkeit der nicht einhalten kann. Zudem liegt eine hydraulische Überlastung der Kläranlage durch den hohen Zufluss von Fremdwasser vor. Die jetzige Kläranlage liegt direkt angrenzend an die Wohnbebauung. Da eine Vergrößerung der Kläranlage und gegebenenfalls auch ein Neubau einer Schlamm- entwässerungsanlage für die gesamte Verbandsgemeinde geplant sind, wird ein Neubau der Kläranlage mitsamt einer Schlammentwässerungsanlage auf einem anderen Grundstück angestrebt. Die Südeifelwerke AöR beauftragten das unterzeichnende Ingenieurbüro mit der Vorplanung zum Neubau der Kläranlage sowie der Zu- und Ablaufleitungen. Die Grundlagen der Planung zum Neubau der Kläranlage und der Pumpstation werden in dem vorliegenden Erläuterungsbericht dargestellt. Es soll ein geeigneter Standort ermittelt werden, der Aufbau der Kläranlage diskutiert und schließlich ein Variantenvergleich zu den möglichen Verfahrenstechniken angestellt werden. Als mögliches Verfahren steht eine konventionell biologische Kläranlage nach dem DWA-Arbeitsblatt A 131 oder eine SBR-Anlage zur Verfügung. Als Alternative zu den konventionellen Verfahren gilt die Kompaktanlage nach dem BIOCOS®-Verfahren der Firma ZWT Wasser- und Abwassertechnik GmbH, mit der die Südeifelwerke AöR bereits in positive Erfahrungen sammeln konnten. Der Einsatz eines solchen Verfahrens ist zu überprüfen. Die örtlichen Vorgaben bezüglich des bestehenden Entwässerungssystems sind zu berücksichtigen.

2. IST-ZUSTAND

2.1 BESCHREIBUNG DES BESTEHENDEN ENTWÄSSERUNGSSYSTEMS UND DER KLÄRANLAGE Die Kläranlage der Gemeinde Mettendorf wurde im Jahr 1963 in Betrieb genommen und über die Jahre durch den Anschluss zusätzlicher Ortschaften erweitert. Zurzeit sind die Gemeinden Mettendorf, Ober- und , , und an die Kläranlage angeschlossen, welche auf 3.660 EW ausgelegt ist. Weiterhin wurde die Kläranlage um eine Fäkalannahmestation erweitert und die Nachklärung ertüchtigt. Die Gemeinden Mettendorf und Sinspelt werden Großteils im Mischsystem entwässert und weisen eine hohe Belastung mit Fremdwasser auf. Das Problem ist bereits bekannt und es wurden schon einige Sanierungsmaßnahmen vorgenommen. Um weitere Quellen des Fremdwassers lokalisieren zu können, werden zukünftig Kamerabefahrungen im Kanalsystem durchgeführt. So können die Leckagen entdeckt und sukzessiv reduziert werden.

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Die Gemeinden Utscheid, Niederraden, sowie Nieder- und werden im Trennsystem entwässert. Hierbei kann von einem geringeren Fremdwasseranteil ausgegangen werden. Das Entwässerungssystem ist auf den Plänen Blatt V1 und Blatt V2 dargestellt. Im Jahr 2012 wurde im Zuge der Kanalsanierung der Gemeinde Mettendorf ein Regenüberlaufbecken (RÜB) im Nebenschluss in der Enztalstraße errichtet. Im obenliegenden Trennbauwerk kann so zu viel ankommendes Abwasser an das RÜB abgegeben und dort zwischengespeichert werden. Das RÜB weist ein Volumen von 175 m3 auf. Die Drosselwassermenge des Trennbauwerks liegt bei 26,0 l/s. Bei den Vorarbeiten zur Kanalsanierung der Gemeinden Mettendorf und Sinspelt im Jahr 2012 wurde deutlich, dass das Wohngebiet rechtsseitig der Enz in Mettendorf (Luxemburger Straße) ebenfalls im Trennsystem entwässert wird. Zu dem Wohngebiet sind etwa 90 EW zugehörig. Das Schmutzwasserpumpwerk Luxemburger Straße weist eine Weiterleitungsmenge von 4 bis 10 l/s, ist jedoch zurzeit nach Aussagen der Südeifelwerke AöR auf 6 l/s ausgelegt. Diese Schmutzwassermenge wird jedoch nicht in das Trennbauwerk vor die Drossel eingeleitet, sondern erst nach dem Trennbauwerk direkt in den Mischwasserkanal beigefügt. Der Drosselwassermenge von 26 l/s muss dementsprechend noch das anfallende Abwasser aus dem Wohngebiet Luxemburger Straße hinzugefügt werden. Weiterhin ist das Haus 54 in der Enztalstraße nicht mit dem Kanalnetz verbunden, das Abwasser wird direkt zur Kläranlage weitergeleitet. Ähnlich verhält es sich mit dem Neubaugebiet Lehmkaul. Auch diese Häuser sind nicht an das Trennbauwerk angeschlossen, das Schmutzwasser wird in einen Sammler zur jetzigen Kläranlage weitergeleitet. In dem Neubaugebiet Lehmkaul ist mit ca. 100 EW zu rechnen. Es findet eine örtliche Versickerung des Regenwassers statt. Das zusammenfließende Abwasser wird zu der Kläranlage hingeführt und dort über trocken aufgestellte Pumpen im Betriebsgebäude auf Oberflächenniveau gehoben. Über einen Rechen wird das Abwasser vorgereinigt und dann einem Umlaufbecken mit zwei Belüftern zugeführt. Ein Rundbecken ist für die Nachklärung verantwortlich. In den Faultürmen werden der Klärschlamm und die Fäkalien aus Kleinkläranlagen gelagert. Das gereinigte Abwasser wird an die Enz abgeben. Es ist ein hoher Fremdwasseranteil im Zufluss zur jetzigen Kläranlage festzustellen. Dies

begründet sich vor allem auf den niedrigen CSB- und BSB5-Belastungen, die nicht den angeschlossenen Einwohnern entsprechen. In Kapitel 3.3 wird das Problem näher erläutert.

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2.2 GEWÄSSEREIGENSCHAFTEN

Die Enz ist ein Gewässer 2. Ordnung und als Nebengewässer der Prüm ebenfalls von der Regelung der Schwerpunktgewässer hinsichtlich der Phosphorelimination betroffen. Die geforderten Ablaufwerte wurden dahingehend an die WRRL angepasst und verschärft, weswegen ebenfalls eine verbesserte Reinigungsleistung gefordert wird (siehe Kapitel 3.4). Die Gewässergüte wird von der Struktur- und Genehmigungsdirektion (SGD) Nord als „gering belastet“ beschrieben (siehe Abbildung 2-1).

Abbildung 2-1: Gewässergüte der Enz (Quelle: SGD Nord)

Die Strukturgüte ist im Ortsbereich Mettendorf als „stark verändert“ angegeben. Etwas unterhalb verbessert sich die Strukturgüte auf „mäßig verändert“. Die Strukturgüte, welche in Abbildung 2-2 dargestellt ist, muss bei der Planung der Einleitstelle berücksichtigt werden.

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Abbildung 2-2: Strukturgüte der Enz (Quelle: SGD Nord)

Negative Einwirkungen durch die Verlegung der Einleitstelle sollen vermieden werden.

2.3 ENTWICKLUNG DER EINWOHNERWERTE BIS 2017

Die Südeifelwerke AöR stellten die Einwohnerwerte der Jahre 2006 bis 2017 zur Verfügung. In diesen Jahren wurde ein leichter Rückgang der Bevölkerungszahl in den angeschlossenen Ortschaften festgestellt. Die Entwicklung ist in der nachfolgenden Abbildung 2-3 dargestellt.

Abbildung 2-3: Einwohnerentwicklung der Jahre 2006 bis 2017

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Im Jahr 2017 waren 2.396 Einwohner an die Kläranlage angeschlossen. Neben den Einwohnerwerten müssen ebenfalls die Einwohnergleichwerte aus den Gewerbeeinheiten berücksichtigt werden, welche auf 660 EW festgelegt wurden. Die Einwohnergleichwerte wurden über die Frischwasserverbräuche der Gewerbeeinheiten ermittelt und mit gängigen Literaturwerten verglichen. Zusammen mit den 2.396 EW ergibt sich so für das Jahr 2017 ein Wert von 3.056 angeschlossenen Einwohnern im IST-Zustand.

2.4 HYDRAULISCHE KENNWERTE FÜR KANÄLE UND SONDERBAUWERKE

Das im Jahr 2012 erbaute, vorgeschaltete RÜB Mettendorf wurde im Nebenschluss als Fangbecken ausgebaut. Über ein vorgeschaltetes Trennbauwerk wird zu viel ankommendes Abwasser über einen Überlauf an das RÜB abgegeben. Dort wird das Abwasser zwischengespeichert und im Entlastungsfall über eine Pumpe zurück in das Trennbauwerk gepumpt. Dieses weist eine Weiterleitungsmenge von 26 l/s auf, welche an die Kläranlage weiter gegeben werden soll. Zusätzlich dazu kann das Wasser im Falle eines Starkregenereignisses über den Klärüberlauf des RÜBs an der obenliegenden Entlastung in die Enz abgeschlagen werden.

3. ABWASSERTECHNISCHE KENNWERTE

3.1 FESTLEGUNG DER BEMESSUNGSWASSERMENGEN Der Abwasseranfall wurde über die im Ablauf gemessenen Mengen und über die angeschlossenen Einwohner der Jahre 2011 bis 2017 ermittelt. So wird ein spezifischer

Schmutzwasseranfall von qS = 100,0 l/EW*d angenommen und nicht der Literaturwert von 120 l/EW*d aus dem DWA Arbeitsblatt A 198. Dieser errechnete Anfall wurde mit den Südeifelwerken AöR abgestimmt und entspricht den Erfahrungswerten. Der Abwasseranfall wurde auf Grundlage der Prognose von einer Bemessungsgröße von 3.500 EW ermittelt und mit den berechneten Werten von der Genehmigungsplanung des RÜB Mettendorf von 2011 abgeglichen. Der Abwasseranfall vor dem RÜB Mettendorf ist in Tabelle 3-1 dargestellt. Hierfür wurden lediglich 3.300 EW angenommen. Die verbleibenden 200 EW teilen sich zwischen dem Wohngebiet Luxemburger Straße und Lehmkaul auf. Die Berechnung der Bemessungswassermengen wurde gemäß DWA- A 198 durchgeführt.

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Tabelle 3-1: Abwasseranfall für 3.300 EW vor dem RÜB Mettendorf

[l/s] [m3/h] [m3/d]

Jahresschmutzwasserabfluss QS,aM 3,8 13,8 330,0

Max. Jahresschmutzwasserabfluss QS,max 9,2 33,0 -

Fremdwasserabfluss QF,aM 3,6 12,8 306,9

Trockenwetterabfluss QT,aM 7,4 26,5 636,9

Spitzentrockenwetterabfluss QT,h,max 13,7 49,5 -

Mischwasserabfluss QM 25,9 93,2 -

Der Mischwasserabfluss von QM = 26,0 l/s wird über die Drosselwassermenge des RÜBs vorgegeben. Es ist jedoch zu berücksichtigen, dass das Schmutzwasser des Wohngebietes Luxemburger Straße über das Pumpwerk Luxemburger Straße zusätzlich zu der Drosselwassermenge von 25,9 l/s zur Kläranlage geleitet wird. Ebenso verhält es sich mit dem Wohngebiet am Lehmkaul, welches im Trennsystem entwässert und direkt an die Kläranlage weitergeleitet wird. Der Zulauf aus dem Pumpwerk Luxemburger Straße kann als Mittelwert über einen Tag angegeben werden, da dieses lediglich nach Vollfüllung anläuft. Das Pumpwerk ist zurzeit auf 6 l/s eingestellt, kann aber auch auf 4 l/s gedrosselt werden. Theoretisch springt das Pumpwerk nur für 15 Minuten an 2 Tagen an, dies ist jedoch nicht komplett ausgeglichen. Zur Vereinfachung wird angenommen, dass das Pumpwerk Luxemburger Straße für 15 Minuten am Tag 4 l/s fördert. Dies entspricht einer Wassermenge von 0,15 m3/d (≡ 0,174 *10-3 l/s). Aus dem Trennsystem Auf der Lehmkaul ist durch die 100 angeschlossenen EW von einer Wassermenge von 0,23 l/s auszugehen. Es ist von einer minimalen Zuflussmenge von: 푙 푙 푙 푙 26,0 + 0,174 ∗ 10−3 + 0,23 = 26,23 푠 푠 푠 푠 auszugehen. Als maximaler Wasserzufluss wird ein Wert von: 푙 푙 푙 푙 26,0 + 4 + 0,23 = 30,23 푠 푠 푠 푠 festgesetzt. Es ist weiterhin zu berücksichtigen, dass die Fremdwassermenge zukünftig reduziert werden muss. Die Bemessung der neuen Kläranlage erfolgt auf die Bemessungswassermenge 3 Qd = 637 m /d, die Pumpen müssen jedoch auf ein Maximum von 30,23 l/s ausgelegt werden.

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3.2 ABWASSERVERSCHMUTZUNG

Aufgrund der berechneten Einwohnergleichwerte und der Bemessungswassermenge Qd lassen sich die Frachten und Konzentrationen für die einzelnen Parameter bezogen auf

den mittleren Trockenwetterabfluss QT,aM errechnen (siehe Tabelle 3-2).

Tabelle 3-2: Zulaufwerte, Frachten und Konzentrationen der einzelnen Parameter

CSB: 120 g/E*d 420 kg/d 659,4 mg/l

BSB5: 60 g/E*d 210 kg/d 329,7 mg/l

TKN: 11 g/E*d 46,2* kg/d 72,5 mg/l

TS: 70 g/E*d 245 kg/d 9,9 mg/l

Pges: 1,8 g/E*d 6,3 kg/d 384,7 mg/l

* 38,5 kgN/d aus Abwasserbehandlung + 7,7 kgN/d aus Schlammbehandlung

Es ist von einer zusätzlichen Belastung mit Stickstoff aus der Schlammentwässerungs- anlage auszugehen. Über eine Studie zur Klärschlammentsorgung in den VGW , Prüm und Südeifel konnte der Schlammanfall in der Region mit ca. 7.700 m3/a als aerob stabilisierter Schlamm ermittelt werden. Durch die Behandlung des Schlammes über die stationäre Entwässerung ist mit einer Belastung von 7,7 kg/d zusätzlichem Stickstoff zu rechnen. Daraus ergibt sich demnach eine Zulauffracht von 46,2 kg/d zu der Kläranlage.

3.3 REDUZIERUNG DES FREMDWASSERS Bei der Betrachtung der ankommenden Wassermengen wurden auch die Zulauffrachten berücksichtigt. Über die Eigenüberwachungsberichte der Südeifelwerke AöR ließ sich

feststellen, dass der CSB-Wert und der BSB5-Wert im Zulauf der letzten Jahre zu gering

waren. Die mittleren Jahreskonzentrationen der Jahre 2013 bis 2017 für CSB und BSB5 sind in der Tabelle 3-3 dargestellt.

Tabelle 3-3: Mittlere Jahreskonzentration von CSB und BSB5 im Zulauf

Jahre 2013 2014 2015 2016 2017

CSB [mg/l] 203 204 214 241 384

BSB5 [mg/l] 102 89 97 127 199

Bei einer spezifischen Schmutzwasserfracht von 100 l/EW*d und einer CSB-Fracht von 120 g/EW*d ergibt sich ein CSB-Wert im Zulauf von 659,6 mg/l (siehe Tabelle 3-2). Die jetzige CSB-Zulaufkonzentration liegt jedoch weit unter dem rechnerisch-theoretischen

Wert bei maximal 384 mg/l. Ebenso ist auch der tatsächliche BSB5-Zulaufwert von maximal 199 mg/l im Vergleich zu dem rechnerisch-theoretischen Wert von 330 mg/l zu

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gering. Dadurch lässt sich auf einen sehr hohen Fremdwasseranfall schließen, wodurch das Mischwasser verdünnt wird. Anhand der steigenden Konzentrationen der Jahre 2013 bis 2017 ist aber auch erkennbar, dass die Sanierungsmaßnahmen hinsichtlich des Fremdwassers erfolgreich verliefen und bereits einige Quellen behoben werden konnten. Um die erforderliche Reinigungsleistung bei dem Neubau der Kläranlage sicher stellen zu können, müssen jedoch schnellstmöglich noch weitere Fremdwasserquellen identifiziert und behoben werden.

3.4 ÜBERWACHUNGSWERTE FÜR RELEVANTE PARAMETER Die Überwachungswerte werden von der SGD Nord vorgegeben. Da die Enz als Zufluss zur Prüm als Schwerpunktgewässer hinsichtlich ihrer P-Werte klassifiziert wurde, gelten in Zukunft strengere Immissionsgrenzwerte. Die neuen Überwachungswerte sind den Alten in der nachfolgenden Tabelle 3-4 gegenübergestellt.

Tabelle 3-4: Vergleich der alten und neuen Überwachungswerte

Alte Ü-Werte Neue Ü-Werte

CSB 70,0 mg/l 70,0 mg/l

BSB5 15,0 mg/l 15,0 mg/l

NH4.N - mg/l 10,0 mg/l

Nges 30,0 mg/l 15,0 mg/l

Pges 5,0 mg/l 1,5 mg/l

Ein besonderes Augenmerk wird hierbei auf die Elimination von Phosphor und Stickstoff gelegt. Um diese Werte erreichen zu können, bedarf es einer besseren Reinigungs- leistung und dem Einsatz von Fällmittel zur Phosphorreduktion.

4. NEUBAU DER KLÄRANLAGE

4.1 ALLGEMEINE GRUNDLAGEN

Es wird ein Neubau der Kläranlage angestrebt. Eine Sanierung der bestehenden Kläranlage ist nicht zielführend, da der bisherige Oxidationsgraben nicht mehr dem Stand der Technik entspricht und nicht den geforderten, strengeren Einleitbedingungen beim Phosphat und Nitrat baulich und maschinentechnisch angepasst werden kann. Der begrenzte Platz auf dem jetzigen Gelände macht weiterhin eine weitreichende Umstrukturierung und Sanierung der Kläranlage unmöglich. Eine Erweiterung des Geländes ist nicht möglich, da dieses am westlichen Rand direkt an die Wohnbebauung und am östlichen Rand an einen Acker angrenzt. Weiterhin wird anhand einer Studie zur Klärschlammentsorgung in den VGW Arzfeld, Prüm und Südeifel untersucht, ob ein

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Schlammentwässerungscentrum mit Behandlungsmöglichkeit für die Schlämme aus der Region errichtet werden soll. Auch dieses ist auf dem bisherigen Gelände nicht zu verwirklichen. Ein geeignetes Grundstück muss ermittelt werden. Die Planung umfasst in der Vorstudie die Standortwahl, die klärtechnische Berechnung und die Auslegung der neuen Kläranlage, sowie den Variantenvergleich hinsichtlich der Verfahrenstechnik zwischen dem Ausbau der Kläranlage als konventionell biologische Anlage nach DWA-A 131, dem SBR-Verfahren und dem BIOCOS®-Verfahren. Hierbei werden die Vor- und Nachteile der einzelnen Varianten, das Bauvolumen und die Investitions- und Folgekosten berücksichtigt. Das Schlammbehandlungscentrum umfasst zwei Schlammspeicher für die internen und externen Schlämme, einen Filtratspeicher, das Schlammentwässerungsaggregat als Schneckenpresse und eine Annahmestation mit Containerhalle (siehe Kapitel 6). Das gesamte Bauvorhaben ist im Übersichtslageplan Blatt V3 und im Lageplan Kläranlage Blatt V4 dargestellt.

Es wird ein Rückbau der alten Kläranlage geplant. Das Gelände wird nach derzeitigem Planungsstand anschließend an die Gemeinde Mettendorf zur Errichtung eines Bauhofs veräußert. Die jetzige Zufahrt ist Teil der Parzelle 111, Flur 11, und wird bislang von den Südeifelwerken AöR gepachtet. Diese soll nach dem Rückbau an den Verpächter zurückgegeben werden. Die Zufahrt zum neuen Bauhof kann über die Parzelle 151 erfolgen, die sich bereits im öffentlichen Besitz befindet.

4.2 STANDORTWAHL Für die neu zu errichtende Kläranlage wurde im Rahmen einer Standortwahl zunächst ein geeignetes Gelände gesucht. Es ist erforderlich, am Ortsende von Mettendorf in Richtung ein Mindestabstand von 300 m von der Ortschaft einzuhalten. Für die neu zu errichtende Anlage wird ein Grundstück entlang der Landstraße L 4 vorgesehen, um eine gute Erreichbarkeit zu gewährleisten. Entlang der L 4 kommen verschiedene Grundstücke in die engere Wahl. So wurden nördlich der L 4 die Parzellen 51 und 56, Flur 9, und südlich der L 4 die Parzellen 77 bis 84, Flur 11, eingehender betrachtet. Die Grundstücke sind in Abbildung 4-4 gekennzeichnet.

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Abbildung 4-4: Mögliche Standorte für den Neubau der Kläranlage

Bei der Lage südlich der L 4 ergeben sich einige Einschränkungen. Zum einen muss die Gefahr bei Hochwasser betrachtet werden, wobei die festgesetzten Überschwemmungs- gebiete aus der Hochwasserrisikomanagementrichtlinie ausgewertet wurden. Bei einer straßennahen Lage ist aufgrund der Erhöhung im Gelände jedoch nicht von einem Überflutungsrisiko auszugehen. Andererseits bieten die Grundstücke sehr hochwertige Böden, welche zur Landwirtschaft genutzt werden. Weiterhin handelt es sich bei den Parzellen 77 bis 79, Flur 11, unterhalb der L 4 um archäologische Verdachtsflächen. Da auf den angrenzenden Parzellen 35/1 und 35/2, Flur 10, die Reste einer römischen Villa entdeckt wurden, werden auch auf den ausgewählten Grundstücken archäologische Fundstellen vermutet. Durch diese könnten Bauarbeiten zum Neubau der Kläranlage behindert werden. Als weiterer Punkt wurde das Landschaftsbild an sich berücksichtigt. Das Tal zur Enz ist gut von der L 4 und der Wohnbebauung in Mettendorf einsehbar, wodurch der Neubau einer Kläranlage auf diesen Grundstücken ein enormer Einschnitt in das Erscheinungsbild bedeuten würde. Das Landschaftsbild der freien Aue soll erhalten bleiben. Dementsprechend wurde entschieden, die Kläranlage nördlich der Landstraße L 4 zu errichten. Besonders geeignet erschienen hier die Parzellen 51 und 56 auf Flur 9. Aufgrund der Topografie sind diese Grundstücke nicht gut von der Wohnbebauung aus einsehbar. Beide Grundstücke bieten ausreichend Platz für eine Kläranlage dieser Größe mit Schlammentwässerungsanlage. Die Parzelle 56, Flur 9, wird landwirtschaftlich genutzt, wohingegen die Parzelle 51, Flur 9, zurzeit nur ca. zur Hälfte als landwirtschaftliche Fläche genutzt wird. Die restliche Fläche liegt brach und wird nicht für die Landwirtschaft genutzt.

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Bei der Verhandlung mit den Grundstückseigentümern wurde sich für die Parzelle 51, Flur 9, entschieden. Dieses Gelände ist durch die Topographie von der Ortschaft aus nicht gut einsehbar und bietet mit ca. 13.500 m2 ausreichend Fläche. Durch Verhandlungen mit dem Grundstückseigentümer konnte noch ein Teil der Parzelle 56, Flur 9, dazu gekauft werden. Das Grundstück der neu zu errichtenden Kläranlage wird somit um eine Fläche von ca. 4.500 m2 vergrößert, sodass sich eine Gesamtfläche von ca. 18.000 m2 ergibt und Erweiterungsmöglichkeiten vorgenommen werden können. In Abbildung 4-5 ist das Gelände dargestellt.

Abbildung 4-5: Grundstück der neu zu errichtenden Kläranlage, Grundstück 51; Standort: Straße, Blickrichtung Nord-Westen

Bei einer Besichtigung der Grundstücke wurde ein steiler Anstieg am nördlichen Rand des Geländes festgestellt. Dadurch ergibt sich die Vorgabe, die Kläranlage eher langgestreckt und möglichst nah an der Straße zu platzieren, jedoch den benötigten Abstand von 20 m für die Hochbauten von der befestigten Straßenkante dabei einzuhalten. Die 20 kV-Stromtrasse auf dem Grundstück muss bei der Planung der Kläranlage berücksichtigt werden. Die Lage der Kläranlage muss mit der Westnetz GmbH abgestimmt werden. Durch die Gewinnung des östlichen Grundstücks ist eine Verlagerung der Kläranlage in Richtung Ortschaft möglich. Die Parzelle 56 wird zurzeit als landwirtschaftliche Nutzfläche genutzt.

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Abbildung 4-6: Grundstück der neu zu errichtenden Kläranlage, Grundstück 56, Standort: Straße, Blickrichtung Nord-Osten

Bei dem Bau der Kläranlage sind keine Natur- oder Wasserschutzgebiete betroffen. Bei der Planung der Abschlagsleitung zur Enz müssen die Hochwasserstände berücksichtigt werden, um einen Rückstau zu vermeiden.

4.3 VERSORGUNGSLEITUNGEN

Als Trinkwasserversorgung kann nach Absprache mit der KNE die bereits bestehende Leitung unterhalb des Radweges genutzt werden. Ebenso sind Leitungen zur Telekommunikation in dem Radweg verlegt, an die die Kläranlage angeschlossen werden kann. Zwischen der neuen Kläranlage und der Pumpstation soll die Kommunikation mittels Glasfaserkabel hergestellt werden. Auch die Brauchwasserversorgung muss gesichert werden. Zu Ergiebigkeit, Lage, Anzahl und Tiefe der Brunnen muss ein Gutachten erstellt werden, welches auf der Grundlage von Pumpversuchen basiert. Die Grundwasserentnahme wird dann separat wasser- rechtlich beantragt.

4.4 FESTLEGUNG DER EINWOHNERWERTE Die jetzige Kläranlage ist auf einen Einwohnerwert von 3.660 EW ausgelegt, jedoch waren im Jahr 2017 lediglich 3.056 EW angeschlossen. In vorausgegangenen Prognosen aus dem Jahr 2010 zum Neubau des Regenüberlaufbeckens Mettendorf wurde mit einem Einwohneranstieg auf 3.700 EW gerechnet. Diese Prognosen begründen sich jedoch auf einem Referenzwert für das Jahr 2000 und gelten damit nicht mehr als aktuell. Für die Bemessung der neu zu planenden Kläranlage gilt der Wert der angeschlossenen Einwohner aus dem Jahr 2017 mit 3.056 EW als Referenzwert für zukünftige Prognosen.

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Zusätzlich dazu wurden die Einwohnerwerte der Jahre 2006 bis 2017 analysiert (siehe Kapitel 2.3) und daraus eine Prognose der Einwohnerentwicklung bis zum Jahr 2030 angestellt. Gemäß der Prognose zur Einwohnerentwicklung des Landes Rheinland-Pfalz wird erneut ein Wachstum der Bevölkerung stattfinden. Dies ist besonders durch den Zuzug aus Luxemburg zu erklären. So werden zwei Neubaugebiete mit je 25 Bauplätzen errichtet. Je Bauplatz werden 4 EW angesetzt, wodurch eine Erhöhung der Einwohnerzahl um 200 EW anzunehmen ist. Somit liegt die Prognose 1 bei 3.256 EW. Es könnten zukünftig weitere Bauplätze ausgewiesen werden. Mit einem Anstieg der Einwohnergleichwerte aus dem Gewerbe ist nicht zu rechnen. In den vergangenen Jahren konnte ein Rückgang der Gewerbebetriebe festgestellt werden. Bei der neuen Kläranlage muss jedoch die Rückbelastung aus der Schlammentwässerung berücksichtigt werden, wodurch insbesondere bei der Stickstofffracht eine Erhöhung im Zulauf stattfinden wird. Dadurch muss ein Puffer in der Auslegung der Kläranlage geschaffen werden, um die Reinigungsleistung erfüllen zu können. Unter Berücksichtigung der Einwohnerentwicklung, den möglichen weiteren Baugebieten und der Rückbelastung mit Nitrat aus der Schlammentwässerungsanlage wird die neue Kläranlage auf 3.500 EW bemessen.

4.5 PLANUNG DES BETRIEBSGEBÄUDES

Bei der Planung des Betriebsgebäudes wurden die Anforderungen der Südeifelwerke AöR berücksichtigt. Das Gebäude soll eingeschossig ausgebaut werden. Die Leitzentrale und das Büro befinden sich in einem Raum mit Blick auf die Zufahrt. So können ankommende Fahrzeuge direkt gesehen werden. Die Zusammenlegung von der Leitzentrale und dem Büro begründet sich auf den Erfahrungen in Neuerburg. Das Büro wird nicht dauerhaft besetzt und bedarf somit keinen eigenständigen Raum. Bei einer Größe von ca. 37 m2 finden sowohl die Niederspannungshauptverteilung (NSHV) als auch die Bürounterlagen ausreichend Platz. Zusätzliche Möglichkeiten zur Aufstellung weiterer Schaltschränke wurden berücksichtigt. Ein zusätzliches Archiv mit ca. 32 m2 wurde ebenfalls eingeplant. Eine Küche mit integriertem Aufenthalts- und Besprechungsraum von rund 32 m2 mit Platz für ca. acht Personen wird zu den Parkplätzen hin orientiert. Somit ist die Zufahrt auch von dem Aufenthaltsraum aus einzusehen. Die Umkleide wird als Schwarz-Weiß-Umkleide ausgebaut. Diese bietet Platz für acht Mitarbeiter. Jeder Mitarbeiter soll hierbei seinen eigenen Spind zugewiesen bekommen. Beide Räume sind jeweils ca. 22 m2 groß. Zwischen dem Weiß- und dem Schwarzraum liegt der Sanitärbereich mit Dusche und WC mit einer Fläche von ca. 12 m2. Ein zusätzliches WC ist über den Flur erreichbar. Weiterhin wird von den Südeifelwerken AöR ein Labor zur Auswertung der Proben benötigt. Dies wird auf ca. 22 m2 bemessen.

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Der Hausanschlussraum kann nur über die Lagerhalle betreten werden und ist auf 12,5 m2 ausgelegt. Die Lagerhalle mit integrierter Werkstatt bietet eine Stellfläche von 150 m2. Ein Teil dieser Fläche soll als Bereich für die mechanische und die elektrotechnische Werkstatt genutzt werden. Der Explosionsschutz der Lagerhalle muss überprüft werden. Über ein Rolltor kann die Werkstatt auf die Umfahrung verlassen werden. Der Rechenraum sowie der Gebläseraum sind nicht über das eigentliche Betriebsgebäude zu erreichen, sondern lediglich von außen über Rolltore. Dadurch werden die Geräuschsemissionen und die Geruchsübertragung in die Räume des Betriebsgebäudes verhindert. Weiterhin ist eine Anpassung der Ex-Schutz-Zonen möglich. Beide Hallen verfügen über eigene Rolltore, wodurch die Handhabung mit den Geräten und Tanks vereinfacht wird. Der Rechenraum bietet eine Fläche von 86 m2, während der Gebläseraum eine Fläche von 32 m2 aufweist. Das Betriebsgebäude wird als Pultdach mit Neigung zur Straßen hin ausgebaut und fügt sich dadurch gut in die Hanglage ein. Durch die Dachneigung ergeben sich im hinteren Bereich des Betriebsgebäudes, wo das Lager und der Rechenraum liegen, höhere Raumhöhen, die für die Gerätschaften und die Krananlagen benötigt werden. Aufgrund der straßenbaulichen Vorgaben des Landes Rheinland-Pfalz (LStrG, § 22 (1), 2001) muss ein Abstand von 20 m von der befestigten Straßenkante zu dem Betriebsgebäude eingehalten werden.

Abbildung 4-7: Grundriss des Betriebsgebäudes

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4.6 ZUFAHRT, AUßENANLAGEN, OBERFLÄCHENENTWÄSSERUNG

Eine neue Zufahrt zu der Kläranlage muss geplant werden. Um die genauen Verhältnisse abzuklären, wurde am 18. Mai 2018 ein Termin mit dem Landesbetrieb Mobilität Rheinland-Pfalz (LBM) in Gerolstein und den Südeifelwerken AöR vor Ort vereinbart. Auf der Landstraße L 4 ist eine Geschwindigkeit von 100 km/h zulässig, wodurch sich die Frage stellte, ob eine Linksabbiegespur zur Kläranlage geschaffen werden muss. Dies ist besonders von dem zufahrenden Verkehr abhängig. Es ist davon auszugehen, dass pro Tag ca. zehn PKW die Zufahrt nutzen werden. Die zusätzliche Fahrzeugbelastung beim Errichten eines Schlammbehandlungscentrums ist zu untersuchen. Durch die Länge von 22 m bis zu dem Zufahrtstor wird ein Rückstau durch wartende Fahrzeuge auf die L 4 auch bei langen Fahrzeugen mit Containerladungen vermieden.

Die Zufahrt muss einen Sichtradius von 200 m aufweisen. In diesem Bereich darf dementsprechend keine Einschränkung über Straßenkreuzungen und Gelände- erhöhungen oder –krümmungen vorliegen. In Absprache mit dem LBM Gerolstein wurde beschlossen, dass keine Linksabbiegerspur zum Abbiegen auf das Kläranlagengelände geschaffen werden muss.

Um die Zugänglichkeit zu den Schlammspeichern und dem Belebungsbecken zu gewährleisten, wird eine Umfahrung um das Betriebsgebäude geplant. Die Zufahrts- und Umfahrungsfläche wird komplett asphaltiert und der Unterbau entsprechend mit Auffüllmaterial auf die erforderliche Höhe gebracht.

Weiterhin werden zwischen der Umfahrung und der L 4 sechs Parkplätze für PKW der Mitarbeiter und Besucher zur Verfügung gestellt. Auch die betriebseigenen Fahrzeuge können hier abgestellt werden.

Es ist zu prüfen, ob das auf den Zufahrtsflächen anfallende Oberflächenwasser direkt vor Ort versickern kann. Eine Versickerungsmulde mit entsprechender Größe wurde gemäß DWA-A 138: „Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Nieder- schlagswasser“ (2005), Anhang A, bemessen und ist auf dem Lageplan der Kläranlage verzeichnet.

Die gesamte Anlage wird eingezäunt und die Zufahrt bietet eine verlängerte Standfläche für Fahrzeuge zur Anlieferung externer Klärschlämme. Dadurch werden rechtwinklig zueinander zwei Toreinfahrten eingeplant, um die Umfahrung nutzen zu können.

Die geplanten Bepflanzungsmaßnahmen und die allgemeinen Ausgleichsmaßnahmen sind dem Landespflegerischen Begleitplan zu entnehmen.

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4.7 MASCHINENTECHNISCHE AUSRÜSTUNG

Im Folgenden werden relevante Anlagenteile hinsichtlich ihrer Maschinentechnik beschrieben.

Als Leitfabrikat für die Kompaktanlage für den Rechen und Sandfang wird die Anlage ROTAMAT® Ro5 30 Ro2 der Firma Huber S.E. mit einem Stababstand von 3 mm gewählt. Die nachfolgende Sandwaschanlage wird ebenfalls von der Firma Huber gewählt und ist durch das Leitfabrikat RoSF4 TC beschrieben.

Abbildung 4-8: Systemzeichnung der Kompaktanlage ROTAMAT® Ro5 (Quelle: Huber)

Abbildung 4-9: Verfahrensschema der Sandwaschanlage RoSF4 T (Quelle: Huber)

Als Leitfabrikat für die Gebläse stehen die Drehkolbenverdichter Delta Hybrid D 24 S der Firma Aerzen mit Frequenzumrichter gewählt.

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Über Belüftungsschläuche wird der Sauerstoff in das Belebungsbecken eingetragen. Weiterhin werden je Sedimentations- und Umwälzbecken des BIOCOS®-Beckens eine Rezirkulationspumpe und eine Schlammabzugspumpe benötigt. Hierfür werden Aggregate der Firma Xylem, wie die Flygt PP4650.412-11 und die DP3069.180LT-413 vorgeschlagen. Im Rahmen der Vorplanung sind noch keine Leitfabrikate für die Schlammentwässerung ausgelegt. Folgende Anlagenteile müssen jedoch vorhanden sein: - Dünnschlammpumpe - Schneckenpresse - Kompressor - Flockungshilfsmittelanlage - Förderschnecken - Verteilerschnecken - Grobstoffzerkleinerer - Je ein Rührwerk pro Schlammspeicher - Je ein Trübwasserabzug pro Schlammspeicher

4.8 EMSR-TECHNISCHE AUSRÜSTUNG

4.8.1 MITTELSPANNUNGSANSCHLUSS UND STROMVERSORGUNG Der Stromanschluss kann über die 20 kV - Freileitung, welche über dem Gelände der neu zu planenden Kläranlage verläuft, vorgenommen werden. Da diese Leitung von der Westnetz GmbH unterhalten wird, wurde ein vor Ort Termin vereinbart. Dabei wurde ein besonderes Augenmerk auf den nötigen Sicherheitsabstand während des Baus der Kläranlage zu der Leitung gelegt. Bei den Kranbauarbeiten muss ein Sicherheitsabstand von mindestens 5 m eingehalten werden. Es muss geprüft werden, ob die Hochspannungsleitung rückgebaut und als erdverlegte Mittelspannungstrasse verlegt werden kann. Diese Mittelspannungsleitung kann bis zu dem Aussiedlerhof südlich der Kläranlage in Richtung Enzen verlegt werden. Über eine auf der Kläranlage stehende Kompakttransformatorstation mit 430 kVA wird der Stromanschluss der Kläranlage vorgenommen.

4.8.2 STEUERUNGSTECHNIK KLÄRANLAGE Die gesamte Steuerung und Regelung der Kläranlage erfolgt über eine Niederspannungsschaltanlage mit speicherprogrammierbarer Steuerung (SPS). Diese wird über ein Prozessleitsystem (PLS) visualisiert und an das zentrale Prozessleitsystem der Südeifelwerke AöR angeschlossen. Auf der Kläranlage erfolgen die Visualisierung und die Datenspeicherung mittels PC. Die allgemeine Steuerungstechnik wird in der Niederspannungshauptverteilung (NSHV) im Betriebsgebäude verteilt. Es müssen vor- Ort-Steuerstellen bei den einzelnen Verbrauchern installiert werden.

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Die nachfolgende Tabelle gibt Aufschluss über die in der Vorplanung ermittelte Anschlussleistung der Kläranlage.

Tabelle 4-5: Anschlussleistung der Kläranlage

Nennleistung m. Nennleistung Betrieb Gleichzeitig- [kW] gleichzeitig keitsfaktor [kW]

B01 Betriebsgebäude 200 93

Rechen- und Sandfang 30,5 0,59 18,0

Pumpenraum 25,5 0,51 13,0

Fällmittelstation 0,5 1,00 0,5

Gebläseraum 84,5 0,46 38,7

NSHV 6,6 0,55 3,6

Flur 6,5 0,54 3,5

Sanitärräume 6,9 0,54 3,7

Küche/ Aufenthaltsraum 16,5 0,27 4,5

Lagerraum/ Werkstatt 22,5 0,33 7,5

B02 Biologie 18,58 11,04

Belebungsbecken 18,5 0,59 11

Ablaufschacht 0,08 0,50 0,04

B03 Schlammentwässerung 94,6 94,5

Pumpenraum 27,9 1,01 28,3

Schlammspeicher/ -vorlagebehälter 52,1 1,00 52,1

Halle Schlammentwässerung 14,6 0,97 14,1

B04 Außengelände 16,2 4,2

Gesamt 329,38 202,74

Für die weitere Berechnung der Anschlussleistung wird ein Reservezuschlag von 20 % angenommen. Außerdem müssen der mittlere Belastungsfaktor, der mittlere Wirkungsgrad und der kompensierte Wirkfaktor cos φ berücksichtigt werden. Die Korrektur der Anschlussleistung ist in Tabelle 4-6 zusammengefasst.

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Tabelle 4-6: Berechnung der Netzbelastung und des Netzstroms

Nennleistung m. Nennleistung Gleichzeitigskeits-

fakor

B01 Betriebsgebäude 200 kW 93 kW

B02 Biologie 19 kW 11 kW

B03 Schlammentwässerung 95 kW 95 kW

B04 Außengelände 16 kW 4 kW

Reserve 20 % 65,9 kW 40,5 kW

Mittlerer Belastungsfaktor Bf 0,8 0,8

Mittlerer Wirkungsgrad η 0,9 0,9

Kompensierter Wirkfaktor cos φ 0,9 0,9

Max. Netzbelastung kVA 390 240

Max. Netzstrom A 564 347

5. ZU- UND ABLAUFLEITUNGEN

5.1 ZULEITUNG

Es muss ein neuer Zulauf von Mettendorf aus zur Kläranlage verlegt werden. Es wurde geprüft, ob eine Zuleitung im Freigefälle in dem Radweg entlang der L 4 möglich ist. Bei der Planung wurde jedoch deutlich, dass die Schächte und Kanäle sehr tief ausgebaut werden müssten, um das Mindestgefälle von 10,0 ‰ einzuhalten. So wären bei einer Leitungslänge von ca. 70 m je Haltung Schachttiefen von bis zu 8,5 m und ein sehr tiefliegendes Pumpwerk am Standort der neuen Kläranlage nötig. Um dies zu vermeiden, wurde der Neubau eines Pumpwerks am Ortsausgang von Mettendorf mit Druckleitung bis zur neuen Kläranlage beschlossen. Die Zulaufwassermenge zur Kläranlage wird auf 26,0 l/s ohne Berücksichtigung des Pumpwerks Luxemburger Straße und des Zulaufs aus dem Wohngebiet Lehmkaul festgelegt, wobei ein Vorlagebehälter bei dem neu zu planenden Pumpwerk benötigt wird. Die maximale Zulaufmenge liegt bei 30,23 l/s (siehe Kapitel 3.1). Ein benötigter Durchmesser der Druckleitung von DN 200 wurde ermittelt. Die Druckleitung kann in frostfreier Tiefe unterhalb des Radweges (siehe Abbildung 5-10) verlegt werden. Hierbei ist auf eine Mindestüberdeckung von 1,3 m zu achten. Weiterhin ist zu berücksichtigen,

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dass entlang des Radweges bereits eine Trinkwasserleitung der KNE (Kommunale Netze Eifel AöR), sowie ein Kabel zur Telekommunikation, unterhalten durch die Telekom, verläuft. Die Druckleitung muss unterhalb der Trinkwasserleitung geführt werden, sodass die Mindestüberdeckung erreicht wird.

Abbildung 5-10: Radweg unterhalb der L 4

5.2 PUMPWERK Durch den Ausschluss einer Freispiegelleitung zum Transport des Abwassers aus der Ortschaft Mettendorf bis zum neuen Standort der Kläranlage muss eine neue Pumpstation errichtet werden. Bei der ursprünglichen Planung sollte das Pumpwerk inklusive Hochbau auf dem Gelände der jetzigen Kläranlage errichtet werden. Dies wäre auf dem Bereich der jetzigen Schlammbeete möglich. Als Vorteil sind hier die bestehende Infrastruktur des Zulauf und der Kommunikation zu sehen. Durch die begrenzten Platzverhältnisse und die Zeitplanung der Inbetriebnahme der neuen Kläranlage lässt sich das Pumpwerk dort jedoch nur schwer verwirklichen. Das Pumpwerk muss frühzeitig fertig gestellt werden und die jetzige Kläranlage bis zur endgültigen Fertigstellung der neuen Kläranlage komplett in Betrieb bleiben, sodass eine Errichtung des Pumpwerks auf dem jetzigen Kläranlagengelände nicht vorteilhaft ist. Außerdem muss der Hochwasserschutz berücksichtigt werden. Durch die Enz-nahe Aufstellung bei den Schlammbeeten müsste das Pumpwerk gegen Hochwasser geschützt werden. Dies bedeutet bautechnische Anpassungen und eine permanente Sicherung gegen die Gefahr des Auftriebs.

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Alternativ dazu kann das Grundstück 114, Flur 11, an der Kreuzung Enztalstraße genutzt werden. Diese Fläche ist im Besitz der Gemeinde und steht somit für den Bau des Pumpwerks zu Verfügung. So kann die bestehende Kläranlage weiter genutzt werden, bis sowohl Pumpwerk, als auch Druckleitung und neue Kläranlage in Betrieb und voll funktionstüchtig sind. Die Pumpstation wird ohne Hochbau mit trocken aufgestellten Pumpen ausgelegt. Durch diese Lage kann der alte Zulaufkanal, der zum Teil über private Grundstücke verläuft, außer Betrieb genommen werden. Es muss ein neuer Schacht in der Kreuzung errichtet werden. Der Lageplan des neuen Pumpwerks sowie die Lage des neuen Schachtes und des neuen Hebewerks ist in dem Plan Blatt V5 abgebildet.

Durch die Aufstellung der Pumpen im Maschinenraum findet eine räumliche Trennung von dem Abwasser statt. Diese Aufstellungsart bietet einige Vorteile gegenüber Pumpwerk mit nassaufgestellten Pumpen: - Hygienische Wartung durch Trennung vom Abwasser - Einfachere Handhabung bei der Wartung - Weniger Verschleißteile - Bessere Möglichkeit zum Ex-Schutz Der Einbau eines Rechens oder eines Mazerators vor den Pumpen bedeutet einen zusätzlichen Betriebspunkt, wo potenzielle Störungen auftreten können. Von dem Einbau eines Rechens oder eines Mazerators wird abgesehen. Das Pumpwerk wird auf die Zulaufwassermenge der Drossel des RÜBs, des Pumpwerks Luxemburger Str. und des Wohngebiets Lehmkaul bemessen. Maximal ist ein Zufluss von 30,23 l/s möglich, weswegen die Pumpen darauf hin ausgelegt werden sollen. Es werden drei Pumpen geplant, sodass eine redundante Auslegung stattfinden kann. Zwei Pumpen sollen zusammen das maximal anfallende Schmutzwasser transportieren können, während die dritte Pumpe im Notfall oder als Ersatz dazu geschaltet werden kann. Somit wird eine Förderleistung von 16 l/s je Pumpe nötig. Die Pumpen werden FU-geregelt, sodass eine Anpassungen leicht möglich ist. Zuviel ankommendes Wasser kann im Vorlagebehälter zwischengespeichert werden.

Die Nutzung von Freistrompumpen ist möglich. Diese haben durch die zurückgesetzte Lagerung des Laufrades weitestgehend keinen Kontakt zum Abwasser, wodurch die Verstopfungsgefahr minimiert wird. Das Pumpwerk muss vor der neuen Kläranlage fertig gestellt werden, um das Abwasser dorthin leiten zu können. Die Größe der Fläche auf der Parzelle 114, Flur 11, reicht zum Errichten der Pumpstation inklusive Vorlagebehälter zum Zwischenspeichern von Zulaufspitzen aus. Ein Abstand von ca. 3,0 m zu der Enztalstraße kann eingehalten werden, sodass diese gegen Schäden und Abbrüche geschützt ist. Wegen der beengten Platzverhältnisse sollte ein verlorener Spundwandverbau eingesetzt werden, damit auf den Arbeitsraum verzichtet werden kann.

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Des Weiteren ist das Haus Enztalstraße Nr. 54 nicht an die bestehenden Kanäle angeschlossen. Es wird ein Hebewerk installiert, um das anfallende Abwasser über eine Druckleitung mit DN80 zu dem Vorlageschacht leiten zu können.

5.3 ABLAUFLEITUNG

Um das gereinigte Abwasser von der Kläranlage in die Enz zu führen, muss ein Ablaufsammler zum Gewässer geschaffen werden. Als Ablaufsammler wird ein Rohr mit DN250 aus Kunststoff geplant. Es wurden verschiedene Lagen des Ablaufsammlers analysiert. Zum einen könnte dieser am Rand des Grundstücks 80, Flur 11, gebaut werden. Dieses Grundstück wird zurzeit als landwirtschaftliche Fläche genutzt und befindet sich im privaten Besitz. Bei dem daneben liegenden Grundstück 79, Flur 11, handelt es sich um eine archäologische Verdachtsfläche, weswegen von Bauarbeiten auf diesem Grundstück abgesehen werden soll. Südöstlich von dem Gelände der neuen Kläranlage verläuft der Steffesbach, der die L 4 in Richtung Enzen kreuzt. Um das gereinigte Abwasser in den Steffesbach einleiten zu dürfen, müssen die Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) und die Oberflächengewässer- verordnung (OGewV) betrachtet werden. Durch die dort festgesetzten strengen Einleitbedingungen eignet sich der Steffesbach nach dem jetzigen Stand gemäß Aussage der SGD Nord nicht zur Einleitung des Abwassers. Der Steffesbach in die Enz ist in Abbildung 5-11 dargestellt.

Abbildung 5-11: Bestehende Ablaufleitung in die Enz

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Neben dem Steffesbach verläuft bis zum Ufer der Enz ein Wirtschaftsweg, der sich in öffentlicher Hand befindet. Gemäß Aussage der Südeifelwerke AöR wird eine Verlegung des Ablaufsammlers in den Wirtschaftsweg favorisiert. Dafür würde der nördliche Teil der Abschlagsleitung auf dem Grundstück der Kläranlage entlang der Straße bis zur Grundstücksgrenze und anschließend im Bankett zur Straße L 4 verlegt werden. Am Ende kreuzt der Ablaufsammler die L 4 und den Radweg, und wird quer unterhalb der Parzelle 77 und 78, Flur 11 geführt. Eine Verrohrung entlang des Steffesbachs im Wirtschaftsweg (Parzelle 115, Flur 10) leitet das gereinigte Abwasser in die Enz ein. Auf eine ökologische Einleitung ist zu achten. Die Verrohrung wird an der Einleitstelle mit Steinsatz in Beton ausgeführt und befindet sich im Bereich der „stark veränderten Strukturgüte“ (siehe Abbildung 2-2). Der Bereich ist mit großen Steinblöcken ausgekleidet, die zur Sicherung der direkt anschließenden Furt in die Böschung eingebracht wurden. Hierdurch wird der Eingriff minimiert (siehe auch Gutachten von Landschaftsarchitektur Högner). Die Lage und ein Querschnitt durch die Einleitstelle ist dem Plan V6 zu entnehmen.

Bei Hochwasser könnte die Abschlagsleitung in die Enz einstauen, jedoch ist durch die erhöhte Lage der Kläranlage ein Rückstau in die Anlage selbst ausgeschlossen. Genaue Angaben sind dem Plan V7 zu entnehmen.

6. SCHLAMMENTWÄSSERUNGSANLAGE Aus der Studie zur Klärschlammentsorgung in den VGW Arzfeld, Prüm und Südeifel ergibt sich nach der Untersuchung diverser Varianten unter Berücksichtigung monetärer und nicht-monetärer Faktoren, dass alle Klärschlämme der Südeifelwerke AöR zentral auf der neuen Kläranlage in Mettendorf entwässert werden sollen. Das notwendige Schlammentwässerungscentrum lässt sich durch die Neukonzeptionierung der Anlage baulich optimal integrieren. Auch die Rückbelastung aus der Klärschlammentwässerung kann bei der Anlagendimensionierung berücksichtigt werden und so die notwendigen Speicherkapazitäten für Filtratwasser auf 300 m³ reduziert werden. Voraussichtlich werden ca. 2.500 m³/a Klärschlamm auf der Anlage selbst anfallen und ca. 6.500 m³/a größtenteils aerob stabilisierte Schlämme von den restlichen Kläranlagen angeliefert. Neben den aerob-stabilisierten Schlämmen ist auch geplant, Schlämme aus Teichkläranlagen zu entwässern. Um die Schlammströme verarbeiten zu können, werden zwei Schlammspeicher mit einem Füllvolumen von jeweils 650 m³ vorgesehen. Die Behälter werden mit einem Innendurchmesser von 12,0 m und einer Höhe von 5,75 m ausgelegt. In einem Speicher kann der interne Schlamm zwischengelagert werden und in dem anderen die angelieferten externen Schlämme. Die Speicherkapazitäten ermöglichen eine größtmögliche betriebliche Flexibilität und neben der thermischen Entsorgung weiterhin eine landwirtschaftliche Verwertung außerhalb der Sperrzeiten für die Ausbringung. Der Filtratbehälter weist einen Innendurchmesser von 8,5 m und eine Höhe von 5,3 m auf.

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Die Schlammentwässerungsanlage macht ein Gebäude für das Schlamment- wässerungsaggregat inklusive Aufbereitungsanlage für Konditionierungsmittel und Nebenanlagen notwendig. Außerdem muss in Absprache mit den Südeifelwerken AöR eine reibungslose und möglichst vollautomatisierte Verladung und Abtransport des entwässerten Klärschlammes in Abrollcontainer zur thermischen Verwertung stattfinden. Als Entwässerungsaggregat werden Schneckenpressen im Konzept berücksichtigt. Im Lageplankonzept sind die notwendigen Flächen für Fahrbewegungen zur Anlieferung des Nassschlammes und zum Abtransport des entwässerten Klärschlammes dargestellt.

7. VARIANTENUNTERSUCHUNG DER VERFAHRENSTECHNIK

7.1 BESCHREIBUNG DER VARIANTEN

7.1.1 KONVENTIONELL BIOLOGISCHE KLÄRANLAGE NACH DWA-A 131 Bei der konventionellen biologischen Abwasserreinigung nach DWA-A 131 werden getrennte Zonen für die Belebung und die Nachklärung benötigt. Um den Platzbedarf zu verringern, findet die Reinigung in einem Kombi-Rundbecken statt. Die biologische Reinigung bildet den äußeren Ring, während das Nachklärbecken trichterförmig im Inneren des Rundbeckens liegt. Über den Rechen und den Sandfang als Kompaktanlage wird das Abwasser gereinigt und dann dem äußeren Belebungsbecken kontinuierlich zugeführt. Hier findet die Belüftung des Abwassers statt. Im Anschluss daran wird das vorgereinigte Abwasser in das innenliegende Nachklärbecken weitergeleitet. Der Schlamm sedimentiert in der Trichterspitze und es wird erneut eine Klarwasserzone ausgebildet. Über einen Abzug wird das gereinigte Abwasser entnommen und dem Vorfluter zugeführt.

Abbildung 7-12: Ansicht der konventionell biologischen Anlage nach DWA-A 131 (Quelle: BitControl)

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Abbildung 7-13: Draufsicht auf die konventionell biologische Anlage nach DWA-A 131 (Quelle: BitControl)

7.1.2 SBR-ANLAGE SBR steht für „Sequencing Batch Reactor“ (Sequenzielle biologische Reinigung) und besteht aus zwei Rundbecken als Belebungsbecken, welche phasenweise beschickt werden, und einem Pufferbecken zur Zwischenspeicherung und kontinuierlichem Ablauf aus der Behandlungsanlage. Das Abwasser wird wieder zunächst über ein Rechen und einen Sandfang als Kompaktanlage gereinigt. Im Anschluss wird es phasenweise an eines der zwei Belebungsbecken weitergeleitet, wo die Belüftung stattfindet. Hierbei wird das Abwasser mit dem Schlamm vermischt und Sauerstoff zur biologischen Reinigung eingetragen. In der nachfolgenden Absetzphase sinkt der Schlamm zu Boden und im oberen Teil der Anlage bildet sich eine Klarwasserzone aus. Dieses wird zuletzt abgezogen und kann dem Vorfluter zugeführt werden. Es ist darauf zu achten, dass das gereinigte Abwasser vergleichmäßigt wird, um den Vorfluter nicht den diskontinuierlichen Abflussspitzen auszusetzen. Um dies zu verhindern, wird ein Pufferbecken zur Vergleichmäßigung geplant. Um das Volumen des Pufferbeckens bestimmen zu können, muss die Höhe der Klarwasserzone berücksichtigt werden. Bei einer Abzugshöhe von ca. 1,0 m muss ein Volumen von 240 m3 vorhanden sein.

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Der abgesetzte Schlamm muss über eine Pumpe gefördert und der Schlammentwässerung zugeführt werden. Die Bemessung erfolgt gemäß DWA-A 131 „Bemessung von einstufigen Belebungs- anlagen“ und DWA-M 210 „Belebungsanlagen mit Aufstaubetrieb (SBR)“.

Abbildung 7-14: Schnitt der SBR-Anlage (Quelle: BitControl)

Abbildung 7-15: Draufsicht auf die SBR-Anlage (Quelle: BitControl)

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7.1.3 BIOCOS®-VERFAHREN DER FIRMA ZWT WASSER- UND ABWASSERTECHNIK GMBH Das BIOCOS®-Verfahren der Firma ZWT Wasser- und Abwassertechnik GmbH stellt eine Kombination der konventionellen Abwasserreinigung mit dem SBR-Verfahren dar. Es wird ein 3-Phasen-System vorgeschlagen. Nach der Reinigung über Rechen und Sandfang als Kompaktanlage wird das Abwasser kontinuierlich dem Belebungsbecken zugeführt. Auf das Belebungsbecken folgen zwei SU-Becken (Sedimentations- und Umwälzbecken), welche zeitlich gegeneinander versetzt arbeiten. In dem ersten SU- Becken finden die Umwälzphase, in dem der vorhandene Schlamm aufgewirbelt und in das Belebungsbecken zurückgeführt wird, und die Vorabsetzphase statt. Währenddessen findet in dem zweiten SU-Becken die Abzugsphase statt, bei der das gereinigte Klarwasser aus dem Becken über das am Beckenboden einströmende ungereinigte Abwasser verdrängt wird. So wird ein nahezu konstanter Wasserspiegel erreicht. Weiterhin findet während der Vorabsetzphase im Belebungsbecken die intermittierende Belüftung statt. Nach dem Ablauf der Umwälz- und Vorabzugsphase in dem ersten SU-Becken setzt die Abzugsphase ein, und in dem zweiten SU-Becken startet die Umwälzphase. Durch die kompakte Bauweise in einem Rechteckbecken findet eine optimale Reinigungsleistung auf begrenztem Platz statt. Weiterhin sind die Energiekosten und die Personalkosten der BIOCOS®-Anlagen sehr gering, da auf zusätzliche Heber und Schieber verzichtet wird. Durch die Verlagerung der Denitrifikation aus dem Belebungsbecken in das Absetzbecken verringert sich das Volumen insgesamt. Dies führt zu einer kompakten Bauweise und niedrigeren Baukosten. Im Jahr 2007 wurde in der Stadt Neuerburg eine BIOCOS®-Anlage von vergleichbarer Größe errichtet. Die Südeifelwerke AöR ist mit der Reinigungsleistung und dem Wartungsaufwand der Kläranlage sehr zufrieden.

Abbildung 7-16: Schnitt des BIOCOS®-Beckens

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Abbildung 7-17: Draufsicht auf das BIOCOS®-Becken (Quelle: ZWT)

7.2 VARIANTENVERGLEICH

7.2.1 ALLGEMEINE ANGABEN Um die verschiedenen Varianten bewerten zu können, wurden sie auf Grundlage der Bemessungen verglichen. Zunächst wurde die Auslegung der Kläranlage auf Grundlage der Bemessungswassermengen durchgeführt. Dadurch wurden die erforderlichen Beckenvolumina bestimmt, welche einen besonders wesentlichen Anteil an den Investitionskosten haben.

7.2.2 VERGLEICH DER MASSEN Über die Bemessungswassermengen konnten die Bauwerksgrößen vorbemessen werden. Durch die unterschiedlichen Bauwerksgeometrien ergeben sich folgende, in Tabelle 7-7 dargestellten Abmessungen.

Tabelle 7-7: Abmessungen der Varianten

SBR (inkl. A 131 BIOCOS® Pufferbecken)

Länge l m - - 33,3

Breite b m - - 13,9

Durchmesser D m 24,6 18,2 24,6

Oberfläche ges. A m2 475 781 463

Volumen ges. V m3 3.565 2.608 2.452

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Alle Angaben verstehen sich als gesamte Bauwerksumrisse, demnach beschreiben die Oberfläche und das Volumen nicht die reine Behandlungsfläche und das Behandlungsvolumen, sondern die gesamte Bauwerksoberfläche und das gesamte Bauwerksvolumen. Bei dem SBR-Verfahren werden die Oberfläche und das Volumen über die drei Becken dargestellt.

7.2.3 INVESTITIONSKOSTEN In Tabelle 7-8 findet ein Vergleich der Investitionskosten der einzelnen Varianten inklusive Betriebsgebäude, Schlammentwässerungscentrum, sowie den Mischwasserverbindungs- und Ablaufsammlern statt.

Tabelle 7-8: Vergleich der Investitionskosten (netto)

A 131 SBR BIOCOS®

Bautechnik 3.109.700 € 3.445.800 € 3.139.900 €

Maschinentechnik 1.100.200 € 1.100.200 € 1.049.400 €

EMSR-Technik 569.900 € 569.900 € 502.100 €

Nebenkosten 956.000 € 1.023.200 € 938.300 €

Investitionen netto 5.735.800 € 6.139.100 € 5.629.700 €

Kostenvergleich 101,9% 109,1 % 100,0 %

Bei dem Vergleich der Investitionskosten wird deutlich, dass das BIOCOS®-Verfahren am kostengünstigsten ist. Dies begründet sich vor allem durch die kompakte Bauweise und die daraus bedingte Einsparung bei den Erdbewegungen, als auch durch die optimierte Maschinen- und Elektrotechnik. Durch den Bau von zwei Rundbecken als Belebung und einem Rundbecken als Pufferbecken zur Vergleichmäßigung des Abflusses bei dem SBR-Verfahren fallen hierbei wesentlich höhere Baukosten an. In Tabelle 7-9 werden die Nutzungsdauern und Zinssätze der einzelnen Positionen dargestellt. Der Kapitalwiedergewinnungsfaktor (KFAKR, siehe Tabelle 7-9) gibt die Umrechnung von einmaligen Kosten in eine Reihe gleich bleibender Kostengrößen in den nachfolgenden Jahren an. So werden hohe Investitionskosten vergleichmäßigt und die Jahreskosten können ermittelt werden.

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Tabelle 7-9: Darstellung der Nutzungsdauern und Zinssätze

Nutzungsdauern Zins KFAKR [a] [%] [-] Bautechnik 40 3,0 0,043262

Maschinentechnik 20 3,0 0,067216

EMSR 10 3,0 0,117231

Nebenkosten 20 3,0 0,067216

7.2.4 PERSONALBEDARF Der Personalbedarf für die drei Varianten wurden über das DWA Merkblatt M 271 ermittelt und mit bestehenden Anlagen verglichen. Es wird eine Arbeitszeit von 39 h/Woche und 5 Tagen/Woche festgesetzt. Zusätzlich sind Betriebsdienste an Wochenenden und Feiertagen, sowie Rufbereitschaften zu berücksichtigen. Schichtdienste sind zu vermeiden. So wird von einer mittleren effektiven Jahresarbeitszeit von 1.677 h/P*a ausgegangen. Über die angeschlossene Einwohnerzahl lässt sich der Aufwand aus den vorgegebenen Nomogrammen aus DWA-M 271 ablesen. Bei 3.500 EW liegt der Aufwand zwischen 1.300 und 4.700 h/a. Es wird die Annahme getroffen, dass der Aufwand bei einer neugeplanten Anlage sehr gering ist, was einer Arbeitszeit von 1.300 h/a entspricht. Mit einem Zuschlag von 10 % für die Schlammentwässerungsanlage werden 1.430 h/a als Gesamtaufwand angenommen. Dies entspricht einem Personalaufwand von 0,9 MA/a bei SBR-Anlagen und konventionell biologischen Anlagen nach DWA-A 131. Aufgrund der Teilbetrachtungen je Prozess im DWA-M 271 kann abgeschätzt werden, dass etwa 700 h/a der Personalausstattung für die biologische Reinigung eingeplant werden müssen. Die Südeifelwerke AöR gaben jedoch an, dass für das BIOCOS®- Verfahren ein Arbeitsaufwand von ca. 10 h/Woche bei einer 39 h/Woche eingeplant werden kann. Dementsprechend liegt hierbei ein Personalaufwand von 0,26 vor. Durch diese Erkenntnis wird angenommen, dass sich der Personalaufwand bei dem BIOCOS®- Verfahren um mindestens 0,2 vermindert und somit bei 0,7 MA/a liegt. In der nachfolgenden Tabelle 7-10 ist eine Zusammenfassung des Personalbedarfs dargestellt. Tabelle 7-10: Ermittlung des Personalbedarfs

Verfahren Personalaufwand [P] Kosten [€/P*a] Eff. Kosten [€/a]

A 131 0,9 50.000 45.000

SBR 0,9 50.000 45.000

BIOCOS® 0,7 50.000 35.000

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7.2.5 ENERGIEVERBRAUCH Auch bei dem Energieverbrauch der verschiedenen Varianten ergeben sich Unterschiede. In dem Artikel „Energieverbrauch von Teilprozessen auf kommunalen Kläranlagen“ von Gasse et. al., aus der Korrespondenz Abwasser (KA) Nr. 9 (2017) der DWA, wurden die Energieverbräuche über hundert Anlagen verglichen. Ein spezifischer Energieverbrauch von unter 25 kWh/EW*a kann demnach als energetisch optimiert bezeichnet werden und entspricht dem geringsten Wert. Bei dem Neubau einer SBR oder einer konventionell biologischen Anlage nach DWA-A 131 kann dieser spezifische Energieverbrauch angenommen werden. Für den Energieverbrauch des BIOCOS®-Verfahrens wird die Kläranlage in Neuerburg als Vergleichsanlage angesetzt. Im vergangenen Jahr 2017 lag der Energieverbrauch bei 77.500 kWh/a. Bei 4.300 EW lässt sich daraus ein spezifischer Energieverbrauch von 18 kWh/EW*a errechnen. Es wurde entschieden, einen spezifischen Energieverbrauch von 20 kWh/EW*a anzunehmen, wodurch sich ein theoretischer Verbrauch von 70.000 kWh/a für die neu zu errichtende Kläranlage in Mettendorf ergibt. Die Kosten für den Strom wurden mit 0,2 €/kWh*a angesetzt. Die Energieverbräuche und die daraus resultierenden Kosten sind in Tabelle 7-11 dargestellt.

Tabelle 7-11: Ermittlung des Energieverbrauchs

Spez. Energieverbrauch Energieverbrauch Eff. Kosten Verfahren [kWh/EW*a] [kWh/a] [€/a]

A 131 25 87.500 17.500

SBR 25 87.500 17.500

BIOCOS® 20 70.000 14.000

7.2.6 ZUSAMMENSTELLUNG DER JAHRESKOSTEN In Tabelle 7-12 ist eine Zusammenstellung der Jahreskosten basierend auf den Investitionskosten und den Betriebskosten pro Jahr zu finden. Die Berechnung wurde anhand der „Leitlinien zur Durchführung dynamischer Kostenvergleichsrechnungen (KVR- Leitlinien)“ vom Juli 2012 ermittelt.

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Tabelle 7-12: Projektkostenbarwerte

Pos. Kurztext A 131 SBR BIOCOS®

A Jahreskosten 341.000 €/a 360.000 €/a 330.000 €/a

Investitionen netto 5.735.800 € 6.139.100 € 5.629.700 € Bautechnik 3.109.700 € 3.445.800 € 3.139.900 € Maschinentechnik 1.100.200 € 1.100.200 € 1.049.400 € EMSR-Technik 569.900 € 569.900 € 502.100 € Nebenkosten 956.000 € 1.023.200 € 938.300 € A1 Jahreskosten Bau 135.000 €/a 150.000 €/a 136.000 €/a A2 Jahreskosten Maschinentechnik 74.000 €/a 74.000 €/a 71.000 €/a A3 Jahreskosten EMSR-Technik 67.000 €/a 67.000 €/a 59.000 €/a A4 Jahreskosten Nebenkosten 65.000 €/a 69.000 €/a 64.000 €/a B Betriebskosten 161.000 €/a 164.000 €/a 141.700 €/a Wartungs- und B1 78.000 €/a 81.000 €/a 73.700 €/a Instandhaltungskosten 1,0 %/a der Baukosten 32.000 €/a 35.000 €/a 30.700 €/a 3,0 %/a der Kosten für technische 34.000 €/a 34.000 €/a 32.000 €/a Installationen 2,0 %/a der Kosten für EMSR- 12.000 €/a 12.000 €/a 11.000 €/a Technik

B2 Analytikkosten 2.000 €/a 2.000 €/a 2.000 €/a

1,0 %/a der Betriebskosten 2.000 €/a 2.000 €/a 2.000 €/a

B3 Versicherung 18.000 €/a 18.000 €/a 17.000 €/a 0,3 %/a der Gesamtinvestition 18.000 €/a 18.000 €/a 17.000 €/a

B4 Personalkosten 45.000 €/a 45.000 €/a 35.000 €/a Betreuung, Kontrolle, Menge 0,9 MA/a 0,9 MA/a 0,7 MA/a Betriebslabor spez. 50.000 €/MA 50.000 €/MA 50.000 €/MA Preis

B5 Energiekosten / Erlöse 18.000 €/a 18.000 €/a 14.000 €/a

Strombezug Menge 87.500 kWh/a 87.500 kWh/a 70.000 kWh/a spez. 0,2 €/kWh 0,2 €/kWh 0,2 €/kWh Preis A Jahreskosten €/a 341.000 360.000 330.000 B Betriebskosten €/a 161.000 164.000 141.700 Jahreskosten (netto) €/a 502.000 524.000 471.700 + 19 % MwSt. €/a 95.400 99.600 89.700 Jahreskosten (brutto) €/a 597.400 623.600 561.400 % 106,4 111,1 100

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7.3 AUSWAHL DER LÖSUNGSVARIANTE

Die Nutzung des BIOCOS®-Verfahrens wird von den Südeifelwerken AöR und dem unterzeichnenden Ingenieurbüro favorisiert. Dies begründet sich insbesondere auf den monetären Vergleich, wobei sich das BIOCOS®-Verfahren sowohl bei den Investitionskosten als auch über die Kostenbarwertberechnung als günstigste Variante herausstellte. So kann bei dem BIOCOS®-Verfahren gegenüber dem Verfahren nach DWA-A 131 36.000 €/a Jahreskosten und gegenüber dem SBR-Verfahren sogar 62.200 €/a Jahreskosten brutto eingespart werden. Bei den Investitionskosten (netto) ist das BIOCOS®-Verfahren zwischen 106.100 € und 509.400 € günstiger als die konventionellen Verfahren. Zusätzlich dazu sind auch die Vorteile von dem nichtmonetären Variantenvergleich ausschlaggebend. Besonders relevant ist hierbei die hohe Zufriedenheit bei dem BIOCOS®-Verfahren in Neuerburg als Referenzanlage. Die Kläranlage in Neuerburg zeichnet sich besonders durch die zuverlässige Betriebssicherheit sowie den geringen Energieverbrauch und Wartungsaufwand aus.

8. ZEITPLANUNG

Das Bauvorhaben soll nach Möglichkeit in der zweiten Hälfte des kommenden Jahres 2019 beginnen.

9. ZUSAMMENFASSUNG Die relevanten Fragestellungen zum Neubau der Kläranlage in Mettendorf wurden in dem vorliegenden Bericht dargestellt. Zunächst wurde die Dringlichkeit eines Neubaus der Kläranlage erörtert, da die jetzige die strengeren Einleitparameter, insbesondere bei den Parametern Phosphor und Stickstoff, nicht einhalten kann. Eine Sanierung der bestehenden Kläranlage ist aufgrund der begrenzten Platzverhältnisse nicht möglich. Die Standortwahl hat ergeben, dass sich zwei Grundstücke außerhalb der Ortschaft Mettendorf entlang der L 4 Richtung Enzen als Standort für die neue Kläranlage besonders eignen. Aufgrund der Topographie sind die Grundstücke von der Ortschaft aus nicht gut einsehbar, jedoch gut über die L 4 zu erreichen. Über ein am Ortsausgang von Mettendorf positioniertes Pumpwerk mit drei trocken aufgestellten Pumpen wird das Abwasser über eine Druckleitung zu der neuen Kläranlage transportiert. Das ankommende Abwasser wird über eine Kompaktanlage aus Rechen und Sandfang vorgereinigt. Zur biologischen Behandlung des Abwassers standen drei Varianten zur Auswahl: 1. Konventionell biologisches Verfahren nach DWA-A 131 2. SBR-Verfahren 3. BIOCOS®-Verfahren der Firma ZWT Wasser- und Abwassertechnik GmbH

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Beim Vergleich der Varianten wurden die Investitionskosten, die Projektkostenbarwerte und die nichtmonetären Ansätze gegenübergestellt. Das BIOCOS®-Verfahren der Firma ZWT Wasser- und Abwassertechnik GmbH stellt mit Investitionskosten von rund 6.699.300 € brutto und Jahreskosten von 561.400 €/a brutto die günstigste Variante dar. Durch die hohe Zufriedenheit mit der Betriebssicherheit, dem geringen Energieverbrauch und dem geringen Wartungsaufwand wird das BIOCOS®-Verfahren von den Südeifelwerken AöR favorisiert. Die Kläranlage in Neuerburg dient als Referenzanlage. Die Gesamtinvestitionen sind nach den Maßnahmen getrennt in der nachfolgenden Tabelle dargestellt. Tabelle 9-13: Investitionskosten nach Maßnahmen

A 131 SBR BIOCOS® Investkosten Investkosten Investkosten Abwasserreinigungsanlage - Klärbecken - Betriebsgebäude 3.627.800 € 4.031.100 € 3.521.600 € - Erschließung - Landschaftspflege Schlammentwässerungsanlage - Schlammspeicher- und Filtratspeicherbecken 1.273.400 € 1.273.400 € 1.273.400 € - Schlammentwässerungsgebäude - Containerhalle Mischwassersammel- und –ablaufleitung - Zulaufpumpwerk 834.600 € 834.600 € 834.600 € - Mischwasserverbindungssammler - Ablaufleitung zum Gewässer

Summe (netto) 5.735.800 € 6.139.100 € 5.629.600 €

+ 19 % MwSt. 1.089.900 € 1.166.500 € 1.069.700 €

Summe (brutto) 6.825.700 € 7.305.600 € 6.699.300 €

Es gilt zu berücksichtigen, dass vorab eine hinreichende Fremdwassersanierung in dem Kanalsystem stattfinden muss. Es wurde festgestellt, dass die spezifischen Schmutz-

wasserfrachten bezogen auf CSB und BSB5 nur sehr gering ausfallen und somit von einer Verdünnung mit Fremdwasser auszugehen ist. Anhand der steigenden Konzentrationen

von CSB und BSB5 der Jahre 2013 bis 2017 ist aber auch erkennbar, dass die Sanierungsmaßnahmen hinsichtlich des Fremdwassers erfolgreich verliefen und bereits einige Quellen behoben werden konnten. Um die erforderliche Reinigungsleistung bei dem Neubau der Kläranlage sicher stellen zu können, müssen schnellstmöglich noch weitere Fremdwasserquellen identifiziert und behoben werden.

Nach Möglichkeit sollen die Bauarbeiten im Sommer 2019 beginnen.

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10. VERWENDETE UNTERLAGEN

 DWA-A 113: Hydraulische Dimensionierung und Leistungsnachweis von Abwasserdrucksystemen (Entwurf, August 2016)  DWA-A 131: Bemessung von einstufigen Belebungsanlagen (Juni 2016)  DWA-A 134: Planung und Bau von Abwasserpumpanlagen (Juni 2000)  DWA-A 198: Vereinheitlichung und Herleitung von Bemessungswerten für Abwasseranlagen (April 2003)  DWA-M 271: Personalbedarf für den Betrieb kommunaler Anlagen (März 2017)  Bundesfernstraßengesetz (FStrG), § 9, Abs. 1 1953, letzte Berichtigung vom 12.04.2018)  Energieverbrauch von Teilprozessen auf kommunalen Kläranlagen- Gasse, Reinhardt, Meyer, Kolisch, Taudien, Steinmetz, Morck, Baumann, Poppe, Maier, KA Nr. 9, 2017  Leitlinien zur Durchführung dynamischer Kostenvergleichsrechnungen (KVR- Leitlinien) (Juli 2012)

11. BESTANDTEILE DER PLANUNGSUNTERLAGEN 1 Erläuterungsbericht 2 Datenblatt zum Wasserrechtsantrag 3 Kostenschätzung 4 Niederschrift aus Abstimmungstermin mit SGD Nord vom 20.06.2018 5 Pläne Blatt V1: Übersichtskarte M.1: 25.000 Blatt V2: Übersichtsplan M.1: 10.000 Blatt V3: Übersichtslageplan M.1: 1.000 Blatt V4: Lageplan Kläranlage M.1: 250 Blatt V5: Lageplan Pumpwerk M.1: 500 Blatt V6: Lageplan und Querschnitt Einleitstelle M.1: 25 Blatt V7: Prinzipschnitt M.1: 100 6 Landschaftspflegerischer Begleitplan

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Aufgestellt: Aachen, August 2018

Dipl.-Ing. Jürgen Neuß Kim-Kira Jensen, M. Sc. Ingenieurbüro H. Berg & Partner GmbH

Antragsteller: Irrel, den ......

...... Hermann Hermes (Vorstand Südeifelwerke AöR)

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