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Technologie

2.5.02 Olympiade 2008 in Peking – Ein Konzept für die Wassernutzung

Anlässlich der Olympischen Sommerspiele 2008 in Peking war die chinesische Regierung bestrebt, die Umweltbelastungen in der Region um die Hauptstadt deutlich zu verbessern. Ein deutsch-chinesisches Forschungsprojekt erarbeitete deshalb ein beispielhaftes Wasserkonzept für den rund 550 Hektar großen Olympischen Park, der im Norden der Metropole entstanden ist. Eine zentrale Rolle spielten ein großer künstlicher See sowie ein künstlicher Fluss innerhalb der Parkanlage.

Die Umweltsituation im Ballungsraum Peking (Beijing) ist sehr angespannt. Nicht nur die Luftverschmutzung, auch die Wasserversorgung bereitet Probleme: Der Wasserbedarf der Millionenstadt steigt kontinuierlich, während der Grundwasserpegel jährlich um ein bis zwei Meter sinkt und die Wasserqualität abnimmt. Für die Olympiade 2008, die unter dem Motto „Grüne Olympische Spiele“ stand, war ein funktionstüchtiges und störungsfreies Wassermanagement für den Olympischen Park erforderlich, der rund 18.000 Athleten und Funktionäre beherbergte. Seit den Spielen ist der Park eine grüne Erholungszone zwischen Stadt und Umland für die Bewohner. Neben umfangreichen Aufforstungsmaßnahmen ist im Norden des Parks ein etwa 60 Hektar großer See entstanden. Darüber hinaus wurde ein kleinerer Fluss im zentralen Bereich des Olympischen Parkes realisiert. Letzterer wurde mit Wasser höchster Qualität (Umkehrosmose), der See im nördlichen Bereich wurde mit aufbereitetem Kommunalabwasser nach Mikrofiltration befüllt.

Öffentliche und private Partner

Das bilaterale Verbundprojekt „Entwicklung eines nachhaltigen Wasserkonzepts für den Olympischen Park in Beijing, 2008“ sollte zum nachhaltigen Umgang mit der knappen Ressource Wasser über das Jahr 2008 hinaus beitragen – mit der Perspektive, die hier gemachten Erfahrungen auf weitere Regionen des Landes sowie andere Staaten zu übertragen. An dem vom Ministerium für Wissenschaft und Technologie (MOST) der Volksrepublik China und dem BMBF geförderten Projekt waren neben der Universität Duisburg-Essen und der Technischen Universität Berlin auch mittelständische Unternehmen maßgeblich beteiligt: die WASY Gesellschaft für wasserwirtschaftliche Planung und Systemforschung mbH aus Berlin (heute: DHI-Wasy GmbH), das Institut für angewandte Gewässerökologie GmbH, die GeoTerra GmbH sowie das Beratungsunternehmen Obermeyer aus München. Die Projektteilnehmer auf chinesischer Seite waren die Tsinghua Universität Beijing und die Wasserbehörde Pekings (Beijing Water Authority). Neben der detaillierten Bestandsaufnahme der Planungsgrundlagen beschäftigte sich das Projekt mit dem Einsatz wassersparender Haustechnologien im Olympischen Dorf, modernen Techniken der Abwasser- und Regenwasserbehandlung oder mit der Gewässergestaltung im Olympischen Park. Zu den Ergebnissen gehört ein für Entscheidungsträger erstelltes Handbuch zum nachhaltigen Wassermanagement in Städten.

OWIS – Olympic Water Information System

OWIS – Olympic Water Information System
OWIS – Olympic Water Information System
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Einer der Schwerpunkte des Forschungsprojekts lag in der Auswahl geeigneter Technologien für die Aufbereitung und Wiederverwendung von Abwasser im Olympischen Park, insbesondere für die Seen. Das Recyclingkonzept sah die Kontrolle von Hygiene-, Algen- und Geruchsproblemen durch regulierte Nährstoffkonzentrationen vor. Der Hygienesicherheit diente ein Multi-Barrieren-System (zweifaches Niederdruckmembranverfahren, Bodenfiltration); auf diese Weise ließ sich das aufbereitete Wasser als Brauchwasser für Toilettenspülungen, Springbrunnen oder zur Straßenreinigung nutzen.

Kombinierte Prozesstechniken

Teil der Pilotanlage im Klärwerk BeiXiaoHe

Teil der Pilotanlage im Klärwerk BeiXiaoHe
Teil der Pilotanlage im Klärwerk BeiXiaoHe
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Auf dem Gelände der Kläranlage Beixiaohe im Norden Pekings bauten Wasserspezialisten der Technischen Universität Berlin gemeinsam mit Kollegen von der Tsinghua Universität und der Beijing Drainage Group eine Pilotanlage für alle geplanten Wasserrecyclingverfahren. Zum Einsatz kamen kombinierte, moderne Prozesstechniken: Membranbioreaktoren (MBR), Festbett, Phosphat-Adsorptionsmaterialien und Ultrafiltration mit naturnahen Aufbereitungsprozessen wie der künstlichen Uferfiltration. Die MBR trennten Biomasse und Keime, wodurch ein partikelfreier Ablauf des Wassers gewährleistet war. Weil Orthophosphat im See als Dünger für Algen und Pflanzen wirkt und so das ökologische Gleichgewicht des Gewässers gefährdet, wurde dem Wasser in einem adsorptiven Schritt Orthophosphat entzogen. Die Anlagen bewiesen im vorherigen Testbetrieb (2005) ihre Eignung bezüglich der erforderlichen Wasserqualitäten. Im Testsee der Kläranlage wurden durchgängig mesotrophe Verhältnisse eingehalten, die Brauchwasserqualität war nach der künstlichen Uferfiltration des Testsees und anschließender Ultrafiltrationsmembran sehr gut. Die Ergebnisse aus Demoanlage und Testsee wurden in der ersten Phase des Projekts (2004 – 2008) erarbeitet. Die Empfehlungen der Projektpartner BDG und TUB wurden allerdings nur zum Teil im Olympischen Park umgesetzt, da man für den zentralen Bereich nur aufbereitetes Umkehrosmosewasser einsetzten wollte. Die Partner hatten hier eine Kombination von Biofiltration und Ultrafiltration vorgeschlagen.

Elektronisches Informations- und Kontrollsystem

Übersichtskarte des Olympischen Parks
(Quelle: www.strategy4.china.com)

Übersichtskarte des Olympischen Parks<br />(Quelle: www.strategy4.china.com)
Übersichtskarte des Olympischen Parks
(Quelle: www.strategy4.china.com)
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Mitarbeiter der WASY GmbH entwickelten mit der Tsinghua Universität das elektronische „Olympic Water Information System“ (OWIS) für die Planer, Veranstalter und Betreiber des Olympiaparks. In diese Datenbank flossen sowohl neue, im Verlauf des Projekts ermittelte Fakten und Forschungsergebnisse als auch bereits vorhandene Daten ein, die die chinesischen Projektpartner verfügbar machten. OWIS ermöglicht es, das Wassersystem im Olympischen Park laufend zu überwachen, ein Alarmmodul ist in das System integriert. Ferner ist OWIS ein effektives Instrument, um die Folgen möglicher Entscheidungen und Ereignisse für das Wassersystem vor Ort abschätzen und verschiedene Handlungsoptionen vergleichen zu können – zum Beispiel, welche Maßnahmen erforderlich wären, wenn sich die Wasserqualität im Olympiasee plötzlich dramatisch verschlechterte.

 

 

DHI-WASY GmbH
Prof. Dr. Stefan Kaden (Geschäftsführer)
Waltersdorfer Straße 105
12526 Berlin
Tel.: 0 30/67 99 98-0
Fax: 0 30/67 99 98-99
E-Mail: s.kaden@dhi-wasy.de
Internet: www.dhi-wasy.de
Förderkennzeichen: 02WA0526
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