Die Abteilungen Wasser- und Abwasserwirtschaft der KIRCHNER Ingenieure planen seit fast 50 Jahren in den folgenden Themengebiete für kommunale Kunden, Ver- und Entsorger, Wasser- und Bodenverbände sowie Industrie- und Gewerbeunternehmen:
Projektentwicklungsberatung – Projektabwicklung und Controlling – Durchführung von Genehmigungsanträgen – Generalentwässerungsplanung – Netzhydraulik – Hochwasserschutz einschl. Gewässerhydraulik – Ausweisung von Überschwemmungsgebieten – Gewässerausbau und Renaturierung – Wasser- und Gasversorgung einschl. Netzberechnung – Kanalsanierung in offener und geschlossener Bauweise – Kanal- und Leitungskataster (Vermessung und GIS Bearbeitung) – Rechnungsprüfung für Dritte – Überprüfungen von Bauwerken und Anlagen – Kanalwertermittlung und Anlagennachweis
Kanaldaten, Hydraulik, Risikomanagement in der kommunalen Überflutungsvorsorge
Die Vorteile der Anwendung und Arbeit mit einer Kanaldatenbank wurde bei den KIRCHNER Ingenieuren bereits in den frühen 1980er Jahren erkannt und stetig ausgebaut. Nicht zuletzt durch die Entwicklung der eigenen Kanaldatenbanksoftware PRO KIS wurde der Arbeitsbereich für die Abteilung Wasserwirtschaft deutlich erweitert.
Die professionelle Erfassung der Kanalstammdaten, die Übernahme in die Datenbank sowie die fortdauernde Pflege der Bestandsdaten ist ein wesentlicher Bestandteil der heutzutage immer notwendiger werdenden hydrodynamischen Kanalnetzberechnungen. Die KIRCHNER Ingenieure setzen hierfür die hydrodynamischen Berechnungsprogramme Hystem-Extran und Mike Urban ein. PRO KIS verfügt über eine entsprechende Schnittstelle zum komfortablen Datenaustausch. Zahlreiche Generalentwässerungspläne einschl. hydraulischem Sanierungskonzept zeugen von der Leistungsfähigkeit dieser Abteilung.
Kanaldaten und Hydraulik
Die Vorteile der Anwendung und Arbeit mit einer Kanaldatenbank wurde bei den KIRCHNER Ingenieuren bereits in den frühen 1980er Jahren erkannt und stetig ausgebaut. Nicht zuletzt durch die Entwicklung der eigenen Kanaldatenbanksoftware PRO KIS wurde der Arbeitsbereich für die Abteilung Wasserwirtschaft deutlich erweitert.
Die professionelle Erfassung der Kanalstammdaten, die Übernahme in die Datenbank sowie die fortdauernde Pflege der Bestandsdaten ist ein wesentlicher Bestandteil der heutzutage immer notwendiger werdenden hydrodynamischen Kanalnetzberechnungen. Die KIRCHNER Ingenieure setzen hierfür die hydrodynamischen Berechnungsprogramme Hystem-Extran und Mike Urban ein. PRO KIS verfügt über eine entsprechende Schnittstelle zum komfortablen Datenaustausch. Zahlreiche Generalentwässerungspläne einschl. hydraulischem Sanierungskonzept zeugen von der Leistungsfähigkeit dieser Abteilung.
Ein weiteres Standbein ist die Gewässerhydraulik, die ebenfalls seit Jahrzehnten fester Bestandteil des Ingenieurangebotes der KIRCHNER Ingenieure ist. Für hydrologische Fragestellungen und die Bemessung von Rückhalteanlagen mittels kontinuierlicher Langzeitsimulation wird das Modell KOSIM eingesetzt. Erweitert wurde die Fachabteilung Hydraulik durch die Einführung der Software MIKE URBAN der Fa. DHI-WASY. Diese weltweit eingesetzte Software ermöglicht die Berechnung komplexer Netzstrukturen und beantwortet unterschiedliche wasserwirtschaftliche Fragestellungen in einem ganzheitlichen Modell. Optimierung von Kanalnetzsteuerungen, Stauraumbewirtschaftung, Nachweise durch Langzeitseriensimulation und Fremdwasseranalyse gehören zu häufig angewendeten Aufgabestellungen.
Hochwasser, Klimawandel, Sturzregen, Risikomanagement in der kommunalen Überflutungsvorsorge
Im Anschluss an die konventionelle Kanalnetz- und Gewässerberechnung wird das Berechnungsmodell mit einem digitalen Geländemodell verschnitten. Damit wird die Interaktion zwischen Kanalnetz und Oberflächenabfluss berücksichtigt und sowohl Gewässer als auch Speicherräume können digital modelliert werden.
Ein neues Aufgabenfeld dieser Modelltechnik ist es, die Auswirkungen des Klimawandels zu berücksichtigen und die Infrastruktur auf zukünftige Umweltbedingungen anzupassen.
Im Ergebnis werden bei der Kanalnetzberechnung Überflutungsnachweise erstellt und kanalindizierte Überflutungen nach DIN EN 752:2017-07 bewertet. Auswirkungen von Starkregen- oder Hochwasserereignissen können durch Hochwasserkarten gemäß DWA-M 119: 2016-11 dargestellt werden und im Anschluss können Maßnahmenkarten entwickelt werden.
In einer Risikokarte werden die Informationen aus berechneten Wasserständen mit dem Schadenspotenzial der Bebauungsstruktur verschnitten und bewertet.
Die Abläufe in der Kanalisation und auf der Oberfläche können in Längsschnitten und Lageplänen dynamisch in Filmsequenzen aufbereitet werden und so auf einfache Weise in politischen Gremien oder in der Öffentlichkeit publiziert werden.
Kanalsanierung
Die Erhaltung und Instandsetzung der öffentlichen sowie der privaten Kanalisationsanlagen in Deutschland ist eine der zentralen Aufgaben der Infrastrukturplanung. Neben den strukturellen Aspekten, also der baulichen Betriebssicherheit der Kanalisation, treten zunehmend die Bereiche Umweltschutz und Fremdwassersanierung in den Vordergrund.
Die KIRCHNER Ingenieure arbeitet seit Anfang der 1990 Jahre kontinuierlich in den Bereichen Kanalzustandserfassung, Sanierungskonzeption sowie Sanierungsdurchführung. Der Einsatz der Kanaldatenbank PROKIS ergänzt diese Leistungen zum Vorteil des Kunden. Die Fachingenieure sind durch entsprechende Weiterbildung stets mit den aktuellen Sanierungstechnologien vertraut und können diese projektspezifisch einsetzen.
Zu unseren Kunden zählen hier neben zahlreichen öffentlichen Kanalnetzbetreibern auch Industriebetriebe.
Siedlungswasserwirtschaft und Gewässer
Projekte der Siedlungswasserwirtschaft gehören bereits seit ihrer Gründung 1966 zum Leistungsportfolio der KIRCHNER Ingenieure.
Das Leistungsspektrum umfasst dabei u.a. die folgenden Themenbereiche:
- Erschließung von Wohn-, Gewerbe- und Industriegebieten
- Maßnahmen zum Hochwasserschutz
- Generalentwässerungsplanung
- Überflutungsnachweise mit Verschneidung Kanal/Gewässer
- Regenwasserbewirtschaftung
- Gewässerausbau und –renaturierung
- Genehmigungsplanung gem. Wasserrecht der verschiedenen Bundesländer
Die Leistungen der Siedlungswasserwirtschaft werden oft, insbesondere bei Erschließungsplanungen, in Zusammenarbeit mit anderen Fachabteilungen der KIRCHNER Ingenieure durchgeführt. In Verbindungen mit den Abteilungen Vermessung, Straßenbau, Städtebau, Freiraum- und Landschaftsplanung können wir unseren Kunden grundsätzlich ein interdisziplinäres Ingenieurangebot unterbreiten. Durch diese firmeninterne Zusammenarbeit werden unnötige Schnittstellen zu anderen Dienstleistern vermieden, die Prozesse werden insgesamt beschleunigt.
Wasserversorgung
Die KIRCHNER Ingenieure bietet im Fachbereich Wasserwirtschaft auch Leistungen zum Thema Wasserversorgung (Trink- und Betriebswasser) an. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf der Rohrnetzdimensionierung sowohl im Rahmen von Erschließungsmaßnahmen als auch bei der Aufstellung von Sanierungskonzepten, basierend auf den unterschiedlichsten Anforderungen durch den Netzbetreiber.
Für einen Nutzfahrzeughersteller aus Niedersachsen wird z. B. unter Verwendung der Software PRO NIS / PRO OPEN Plus der Bestand der Wasserversorgung erfasst und verwaltet. Darauf aufbauend erfolgt die schrittweise Sanierung des Netzes vor dem Hintergrund der sinkenden Frischwasserabnahme infolge optimierter Betriebsabläufe.
Wasserversorgung
Die KIRCHNER Ingenieure bietet im Fachbereich Wasserwirtschaft auch Leistungen zum Thema Wasserversorgung (Trink- und Betriebswasser) an. Der Schwerpunkt liegt hierbei auf der Rohrnetzdimensionierung sowohl im Rahmen von Erschließungsmaßnahmen als auch bei der Aufstellung von Sanierungskonzepten, basierend auf den unterschiedlichsten Anforderungen durch den Netzbetreiber.
Für einen Nutzfahrzeughersteller aus Niedersachsen wird z. B. unter Verwendung der Software PRO NIS / PRO OPEN Plus der Bestand der Wasserversorgung erfasst und verwaltet. Darauf aufbauend erfolgt die schrittweise Sanierung des Netzes vor dem Hintergrund der sinkenden Frischwasserabnahme infolge optimierter Betriebsabläufe.
Zur Netzberechnung für den Ist-Zustand und für Prognoseberechnungen, Berechnung von Feuerlöschmengen an Hydranten und zum Haus-Objektschutz, kommt die Fachsoftware STANET zum Einsatz, die über eine Schnittstelle mit unserer Fachdatenbank PRONIS oder anderen Systemen verknüpft werden kann. Hierbei werden u.a. Drücke, Durchflüsse, Zu- und Abflüsse entsprechend den DVGW-Regelwerken ermittelt sowie abgeleitete Größen wie z.B. Fließgeschwindigkeit, Druckverlust und Druckgefälle bestimmt.
So ist es möglich, vorhandene Fachdaten aus unterschiedlichen Quellen an STANET zur Netzberechnung zu übergeben und die Ergebnisse zur Dokumentation teilweise wieder in PRONIS oder andere Fachinformationssysteme einzulesen.
STANET ist nicht nur ein Technisches Werkzeug für die Berechnung der Wasserverteilung sondern auch ein Kaufmännisches Tool, um die Wirtschaftlichkeit und Qualität zu verbessern. Bei kleinen Wasserversorgern übernehmen die KIRCHNER Ingenieure die Modellpflege und dokumentiert Berechnungsergebnisse. Große Versorger wünschen oftmals das Modell selbst zu bedienen und erhalten ein kalibriertes Trinkwassernetz Modell.
Von den vielen Möglichkeiten werden folgende Funktionen besonders häufig nachgefragt:
- Konventionelle Technische Netzberechnung als Entscheidungsgrundlage für den Netzbetrieb
- Operative Netzeingriffe im Vorfeld simulieren, Außerbetriebnahme von Leitungen bei Sanierungen, Einteilung von Druckzonen, Änderung von Einspeisungen (Ergiebigkeit und Genehmigung von Brunnenentnahmen)
- Überprüfung der Löschwasserversorgung nach DVGW W-405
- Kostenreduzierung: der Druck wird so eingestellt, dass die Löschwasserversorgung und Kundenversorgung optimiert werden und verhindern so auch Rohrbrüche. Zu hohe Drücke verursachen unnötige Betriebskosten bei den Pumpenlaufzeiten.
- Qualitätsverbesserung: Vermeidung von Stagnation (Wasseralter) und Reduzierung von Rohrbrüchen, die in den meisten Fällen durch Druckschwankungen ausgelöst werden
- Kundenbeschwerden können zeitnah überprüft und bearbeitet werden. Auf aktuelle Informationen kann zentral zugegriffen werden
- Erstellung von Spülplänen
Weiterhin werden Projekte der Wasserversorgung wie z. B. Brunnenanlagen, Wasseraufbereitungsanlagen, Hochbehälter, Pumpstationen und Druckerhöhungsstationen geplant und zur Ausführung gebracht.
Ebenfalls bieten wir auch die vermessungstechnische Aufnahme der Rohrleitungen und sonstigen Objekten an, einschl. der fachgerechten Aufbereitung für eine große Anzahl von GIS Systemen. Vor allem in Industrieanlagen können wir auch eine 3D gerechte Aufnahme durchführen und entsprechend auswerten.
Abwasserdruckleitungen
Der Transport von Schmutz- oder Betriebswasser über größere Entfernungen erfolgt üblicherweise durch Druckrohrleitungen. Hierdurch lassen sich gegenüber der Verlegung im freien Gefälle in der Regel trotz der zunächst höheren Kosten für die Abwasserförderungen (Pumpwerke) deutliche Kosteneinsparungen erzielen. Denkbar ist auch, das Abwasser zu heben um es dann in einer Freigefälledruckrohrleitung zu transportieren.
Bei der Herstellung von Druckrohrleitungen können sehr gut auch neue Verfahren aus dem Rohrleitungsbau zur Anwendung kommen. Insbesondere ist hier das HDD-Verfahren zu nennen, bei dem der Rohrstrang mittels gesteuerter, horizontaler Bohrung verlegt wird. Hierdurch ergeben sich Möglichkeiten bei der Trassenwahl, die in offener Bauweise nicht oder nur mit immensem Aufwand umzusetzen wären. Machbar ist somit z.B. die Verlegung unter Gewässern, in Naturschutzgebieten oder in felsigen Untergründen.
Die KIRCHNER Ingenieure können auf zahlreiche Projekte verweisen, bei denen die Auslegung und Planung sowie die Umsetzung von Druckrohrleitungen und Druckentwässerungssystemen von unserem Hause geliefert wurde. Hierbei wurde nicht nur die Trassierung geplant, sondern selbstverständlich auch die vollständige technische Ausrüstung sowie die Dimensionierung der Pumpstationen, der Rohrleitungen sowie der sonstigen Einrichtungen.
Zu unseren Auftraggebern gehören kommunale Kanalnetzbetreiber ebenso wie Industrieunternehmen mit besonderen Anforderungen hinsichtlich der Abwasserzusammensetzung. Weiterhin werden bei Bedarf die Abstimmungen mit betroffenen Grundstückseigentümern bis zur Vertragsreife geführt.
Industrie
Die KIRCHNER Ingenieure beraten und unterstützen seit vielen Jahren bundesweit Industrieunternehmen bei der Planung und Umsetzung von Infrastrukturmaßnahmen. Unsere Kunden kommen dabei aus unterschiedlichsten Branchen und verfügen über Betriebsflächen von wenigen hundert Quadratmetern bis zu mehreren Hektar.
Die Wasserwirtschaft ist vornehmlich im Bereich der Ver- und Entsorgung tätig. Die gerade im Bereich der Industrie zahlreichen gesetzlichen Auflagen zum Umweltschutz stellen dabei eine besondere Herausforderung dar. Erfolgreich umgesetzte Projekte z.B. bei der Anwendung der Selbstüberwachungsverordnungen bzw. Eigenkontrollverordnungen in verschiedenen Bundesländern zeugen von der Kompetenz der KIRCHNER Ingenieure in diesem Arbeitsfeld.
Industrie
Die KIRCHNER Ingenieure beraten und unterstützen seit vielen Jahren bundesweit Industrieunternehmen bei der Planung und Umsetzung von Infrastrukturmaßnahmen. Unsere Kunden kommen dabei aus unterschiedlichsten Branchen und verfügen über Betriebsflächen von wenigen hundert Quadratmetern bis zu mehreren Hektar.
Die Wasserwirtschaft ist vornehmlich im Bereich der Ver- und Entsorgung tätig. Die gerade im Bereich der Industrie zahlreichen gesetzlichen Auflagen zum Umweltschutz stellen dabei eine besondere Herausforderung dar. Erfolgreich umgesetzte Projekte z.B. bei der Anwendung der Selbstüberwachungsverordnungen bzw. Eigenkontrollverordnungen in verschiedenen Bundesländern zeugen von der Kompetenz der KIRCHNER Ingenieure in diesem Arbeitsfeld.
Weitere Schwerpunkte sind die Planung und Gestaltung von VAWS-Flächen, Abscheideranlagen oder das Niederschlagswassermanagement.
Eine notwendige Grundlage für viele Planungsvorhaben innerhalb eines Werksgeländes ist das Vorliegen eines digitalen Werkskatasters, in dem neben den Gebäuden auch alle erfassbaren Infrastruktureinrichtungen geführt werden. Auch hier haben die KIRCHNER Ingenieure zahlreiche Referenzobjekte vorzuweisen, für die bei der Verwaltung der Katasterdaten u.a. auch auf die hauseigenen Softwareprodukte zurückgegriffen werden kann. Die Vorhaltung und Aktualisierung der Daten erfolgt dann als Dienstleistung für das Unternehmen, das somit in die Lage versetzt wird, auf Anfragen oder Nachweisforderungen der verschiedenen Aufsichtsbehörden schnell und fachgerecht reagieren zu können.