Sedimentfilter auf der Straße
Schmutzfang in Modulbauweise
Sie fangen die jeweils anfallenden Schmutzpartikel möglichst nahe am Entstehungsort auf – noch bevor sie durch Regenwasser in die Kanalisation geschwemmt werden. Im September 2020 ist das Projekt gestartet; es läuft über einen Zeitraum von dreieinhalb Jahren.
Die Sedimentfilter werden modular konzipiert und können dadurch an unterschiedliche Straßensituationen, Verkehrs- und sonstige Schmutzbelastungen angepasst werden. So entsteht beim Stop-and-go-Verkehr, auf einer sehr kurvigen Strecke oder an einer Ampelkreuzung durch das ständige Abbremsen und Wiederanfahren mehr Reifenabrieb als auf einer freien geraden Strecke. Joachim Wloka, Greenovation-Projektleiter bei der Audi Stiftung für Umwelt und zuständig für ‚Urbanfilter‘, sagt: „Daneben wollen wir auch noch möglichst viele andere Schadstoffe abfangen, die auf und an Straßen anfallen – Getränkedosen und Zigarettenkippen, die leider häufig auf dem Gehweg landen, genauso wie eigentlich natürliche Partikel wie Sand, Blätter und Pollen von Bäumen.“
Die Sedimentfilter sind in die drei Zonen Straße, Schacht und Ablauf unterteilt. „Insgesamt entwickeln wir neun verschiedene Module für verschiedene Straßen- und Verkehrsbedingungen“,erläutert Daniel Venghaus, wissenschaftlicher Mitarbeiter im Fachgebiet Siedlungswasserwirtschaft an der TU Berlin. „Aus diesem Baukasten können dann bis zu drei Module miteinander kombiniert werden, um je nach Einsatzort das beste Ergebnis zu erzielen.“ Im obersten Bereich (Straße) kann das eine spezielle Ablaufrinne oder entsprechender Asphalt sein. Darunter, im Gulli-Schacht selbst, werden Feststoffe beispielsweise mithilfe eines optimierten Laubkorbs oder eines sogenannten Filterrocks grob herausgefiltert. Im untersten Bereich (Ablauf) geht es um die Feinfiltration. „Hier erproben wir gerade ein Magnetmodul“, sagt Venghaus. „Magnete halten in unseren Vorversuchen besonders feine Partikel zurück, ohne dabei verstopfen zu können.“ Noch im Laufe dieses Jahres sollen sie bereits praktisch erprobt werden.
Die Filter müssen regelmäßig gewartet und geleert werden. Hier kommt die intelligente Vernetzung ins Spiel. Viele unterschiedliche Informationen fließen dafür zusammen: die Termine der Straßenreinigung, das Verkehrsaufkommen auf der jeweiligen Straße, wann hier Rushhour ist, Stoßzeiten wie Ferienbeginn und -ende sowie die Wettervorhersage. Aber auch, ob an der Straße viele Bäume stehen oder häufig Hunde ausgeführt werden. „Aus all diesen Angaben können wir den Verschmutzungsgrad der einzelnen Filter prognostizieren und ermitteln, wann der optimale Zeitpunkt zur Entleerung ist. Im Grunde ist das dieselbe Idee wie bei der Predictive Maintenance, der prädiktiven Wartung, die in der Automobilindustrie fest verankert ist“, sagt Joachim Wloka. „Wir sorgen hier für eine sektorenübergreifende Vernetzung und Übertragung optimaler Prozesse.“
Vor allem die Wettervorhersage spielt bei der intelligenten Vernetzung eine entscheidende Rolle und ermöglicht vorausschauendes Handeln. Bei Sturm und Regen wird je nach Jahreszeit besonders viel Schmutz in die Straßenabläufe gespült. Die Filter setzen sich dann schneller zu und es kann passieren, dass über den Notüberlauf ungefiltertes verschmutztes Wasser in Flüsse und Seen gespült wird. „Kündigt die Wettervorhersage nach einer längeren Trockenzeit starken Regen an, können wir direkt reagieren und die Straße vor dem Niederschlag mithilfe von Straßenkehrmaschinen reinigen lassen“, sagt Venghaus. So wäre der Eintrag in die Gewässer verhindert und der Filter könnte länger im Einsatz bleiben.
