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Baufortschritt Testfilter

Testfilter Baustelle

Update: 31.03.2017: Seit Dezember 2016 wird der Finowmaßkahn Hans-Wilhelm mit unserem prototypischen Testfilter ausgestattet. Dafür sind mehrere Arbeitsschritte notwendig.

Überführung zum Bauplatz und Einrichtung der Baustelle

Überführung der Hans-Wilhelm nach Spandau Ende November 2016, Foto: cc Kai Dolata, 2016

Wer in den letzten Monaten den Werdegang der Hans-Wilhelm verfolgt hat, weiß, dass sie ihren Heimathafen im Historischen Hafen Berlins hatte und dort ein Großteil der 2. Jahreshälfte 2016 verbracht hat. Für den Ausbau mit dem Testfilter ist der Historische Hafen als Museumshafen leider nicht geeignet, da der zu erwartende Baulärm für die angrenzenden Wohnhäuser zu störend wäre.

Daher haben wir mit den Vereinsvertretern von der Berlin-Brandenburger Schiffahrtsgesellschaft e.V. den antriebslosen Kahn an einem wunderschönen, winterlichen Sonnentag von Mitte nach Spandau zum BEHALA Südhafen überführt. Als Schlepper diente der Sturmvogel von Rainer Röper. Mit großem Interesse wurde die Fahrt durch die Innenstadtbrücken, am Hauptbahnhof vorbei, über den Westhafen über ca 12 km nach Spandau verfolgt.

An der Kaimauer festgemacht, war der erste Schritt für den Einbau getan. An Land wurde noch eine 300 qm große Arbeits- und Aufenthaltsfläche für die verschiedenen Gewerke eingerichtet. Ein SiGeKo (Sicherheits- und Gesundheitskoordinator) hat alles auf Sicherheit und Gesundheit geprüft und abgenommen. Auf einer deutschen Baustelle muss eben alles korrekt sein.

Bau der Filterbehälter - Tanks

Ausrüstung des Kahns mit Holz-Behältern: die späteren Filter- und Frischwassertanks, Foto: cc Axel Schmidt, 2017

Das erste Gewerk im Kahn war der Holzbau. Aus Kosten- und Gewichtsgründen wurde Holz als Basismaterial für alle Wasserbehälter gewählt. Insgesamt werden sieben unterschiedliche Behälter in die drei offenen Laderäume und die Heckkammer eingebaut. Etwa 30. Kubikmeter Vollholz werden dazu geschnitten und zusammengeschraubt bzw. -genagelt. Die Planung für die präzise zueinander austarrierten Behälter (wir befinden uns immerhin in einem Schiff, das Schlagseite bekommen kann) wurde durch das Ingenieurbüro AKUT Umweltschutz Burkhardt und Partner erstellt, die Baustelle von Fachleuten begleitet.

Kurz vor Weihnachten 2016 war der Frischwasserbehälter im mittleren Laderaum - mit 75 Kubikmeter Fassungsvermögen der größte Tank - durch die sechs HandwerkerInnen fertig gestellt. Neben Holz werden in einigen Bereichen - wiederum aus Kosten- und Gewichtsgründen - auch XPS Platten (Styrodur) verarbeitet.

Mitte Januar 2017 werden die Holzarbeiten im Wesentlichen abgeschlossen werden. Wenn das Wetter nicht zu winterlich wird, beginnen dann das zweite und dritte Gewerk auf die Baustelle: Teichfolien und Anlagenbau.

Abdichtung der Tanks

2. Teil der Bauarbeiten im Testfilter: die Folien dichten die Holzbehälter ab, Foto cc. Kai Dolata, 2017

Der zweite Arbeitschritt im Kahn dient dem Abdichten der Holztanks. Mit schwarzer Teichfolie, die über einem schützenden Flies verlegt und verschweißt wird, werden derzeit die insgesamt sieben Behälter ausgekleidet. Angesichts der eisigen Witterungsbedingungen ist das eine große Herausforderung, denn die Folien sind bei diesen Temperaturen extrem steif. Um dennoch arbeiten zu können, haben wir die Ladekammern des Kahns vollständig eingehaust und beheizen sie nun abschnitssweise. Nur so können wir Schritt für Schritt jeden einzelnen Tank abdichten.

Ist dieser Arbeitsschritt abgeschlossen, beginnt der erste vollständige Dichtheitstest.

Befüllen der Tanks - der erste Test

Hans Wilhelm im Vergleich: Links: leer vor Beginn der Baustelle, rechts: Vollgetankt mit ca. 150 Tonnen Flusswasser in den fertig gestellten Becken unter den abgedeckten Laderäumen. Foto: Kai Dolata cc 2017

Wer immer schon einmal wissen wollte, wieviel Wasser wiegt, kann es hier eventuell sehen. Knapp 150 Kubikmeter Wasser sind in die insgesamt sieben Wasserbehälter gepumpt worden, die selbst leer ungefähr 30 Tonnen wiegen. Dadurch raucht unser Finowmaßkahn "Hans-Wilhelm" jetzt circa einen Meter tiefer ein. Dennoch sind noch ca 60-70 Zentimeter Freibord, genau wie berechnet.

Wir sind derzeit dabei, die Dichtigkeit aller Wasserbehälter zu prüfen, daher wurde die entstehende Testfilteranlage  erstmals vollständig mit Wasser befüllt und für 24 Stunden voll belassen. Beim ersten Tests haben wir kleine Lecks festgestellt, die abgedichtet wurden und jetzt ein zweites Mal auf Dichtigkeit getestet werden.

Auch wenn das Befüllen und Entleeren sowie der Test selbst jedesmal ca 48 Stunden braucht, liegen wir bei der Baustelle noch gut im Zeitplan.

Rohrleitungen

Rohleitungsbau. durch diese Leitungen wird das Flusswasser in Zukunft fließen Foto: cc Axel Schmidt 2017
Mit dem Verlegen der Rohrleitungen wurde ein weiterer Arbeitsschritt begonnen. Mehr als 500 Meter Rohrleitungen werden auf dem Schiff verlegt, um das Wasser später aus der Spree in die Filterbecken und von dort in den Frischwasserbehälter und wieder zurück in die Spree zu pumpen. Dazwischen gibt es Messstationen, Ventile zum Lenken des Stroms, Pumpen und weitere Steuereinrichtungen. Hier im Bild sieht man nur einen Bruchteil der Installation.

Drainage-Ebene

Nach dem Einbau werden die Drainage-Elemente zum Schutz abgedeckt. Foto: cc Axel Schmidt, commonlens, 2017

Die Filterbecken sind dicht und können nun gefüllt werden. Zuerst wird die spätere Betriebsebene eingesetzt. Sie besteht aus einer Drainageschicht, die wir mit so genannten Rausikko Elementen der Firma REHAU auslegen. In den von der Firma kostenfrei zur Verfügung gestellten Elementen sammelt sich in Zukunft das gefilterte Wasser. Sie dienen als unterste Lage des Filters, darpber befindet sich das Granulat, aus dem wiederum die Wasserpflanzen wachsen. Auf diese Drainage-Ebene werden zudem Luftleitungen befestigt, die später die Belüftung des Filtermaterials erlauben.

Ein Schacht in jedem Filterbecken ermöglicht während des Betriebs das Eintauchen in die Drainageebene. In den Schächten werden später auch die Pumpen zum Entleeren der Filterbecken eingesetzt.

Pumpen und Rohre / Filtermaterialien

Testfilter Baustelle am 27.02.2017. Die Filterbecken sind gefüllt mit unterschiedlichen Materialien (daher die unterschiedlichen Farben), die schützende Winterabdeckung ist verschwunden, an den Seiten erkennt man blau die Rohre und zwischen den Becken die Betriebsdecks. Foto: cc Axel Schmidt, commonlens, 2017

In den vergangenen zwei Wochen nahm der Filter seine technische Gestalt an. Sämtliche Rohrleitungen sind nun verlegt und verbinden die einzelnen Becken miteinander sowie mit dem Fluss zur Entnahme des Wassers. Wir haben einen weiteren, erfolgreichen Dichtigkeitstest durchgeführt und wissen nun, dass alle Becken und Rohre keinerlei Leckagen aufweisen.

In den kommenden Tagen wird die elektrische Verkabelung der gesamten Anlage vorgenommen und die Schaltung aller technischen Geräte an Bord eingerichtet. Für die kommenden zwei Wochen ist ein Ende der Baustelle absehbar.

Es fließt

Drucktest in den Rohren, Foto: cc Axel Schmidt, comonlens 2017
Die hydraulischen Funktionen der Anlage sind geprüft. Hier sieht man, wie der künftige Muschelreaktor (ein Filterbecken mit Dreikantmuscheln) gleichmäßig bewässert wird. Alle Zu- und Abläufe der Becken werden zentral über ein komplexes System gesteuert und ausgewertet. Das gibt uns unter anderem auch die Möglichkeit, viele der gemessenen Wasserdaten (Temperatur, Trübungsgrad, Phosphatgehalt etc.) zum Teil in Echtzeit auszulesen und visuell aufzubereiten. Dazu im Frühjahr mehr...

Die Testfilteranlage ist fertig gestellt

Die prototypische Testfilteranlage während eines Testbetriebs mit gefüllten Becken am Baustellenort, Foto: Axel Schmidt cc 2017

Die Anlage ist nun fertig gestellt, in einem vollständiger Funktionstest haben wir die Anlage auf Herz und Nieren geprüft. Dabei wurden alle Pumpen über die integrierte Steuerung geschalten, die Sensoren geprüft und deren Werte ausgelesen und in die "Cloud" übertragen. Mit Spannung haben wir diesem Moment entgegen gesehnt und sind glücklich, dass (fast) alles funktionierte, wie wir es mit unseren Ingenieuren von AKUT Umwelttechnik geplant haben.

Nun steht nur noch die Überführung zum Betriebsstandort in Mitte an. Wir warten auf die Genehmigungen dazu...

Daten

Screenshot eines Mockups für die Betriebsdarstellung unterschiedlicher Werte aus dem Testfilter

Um die Reinigungsfähigkeit der Filterbecken zu prüfen, werden wir während des Betriebs im Spreekanal über Sensoren und Wasserproben viele Daten sammeln. Diese werden in eine Datenbank übertragen und von dort auf verschiedene Arten ausgegeben. Bei einem ersten Test der Datenübertragung wurde der korrekte Import und die Möglichkeit der Datenausgabe erfolgreich geprüft.

Derzeit arbeiten wir an der vollständigen Darstellung und einem standardisiertem Export bzw. einer Schnittstelle für die Integration Dritter, um unsere Informationen zum Testfilter der allgemeinen und Fachöffentlichkeit bereit zu stellen. Die Ergebnisse dieser Arbeit sind hoffentlich rechtzeitig zum Betriebsbeginn im Spreekanal abrufbar.