Stadtteilbauernhof Sahlkamp Rumpelstilzchenweg 5, 30179 Hannover

Tel. 0511- 6044703 Fax 0511 - 6044709

Email: Stadtteilbauernhof@htp-tel.de www.Stadtteilbauernhof-Hannover.de

Der StadtteiIbauernhof e.V. ist Mitglied im "Bund der Jugendfannen und Aktivspielplätze eV. / Stuttgart" und

in der "Landesarbeitsgemeinschaft (LAG) Soziale Brennpunkte Niedersachsen e.V. / Hannover"

Zu erreichen ist der Stadtteilbauemhof mit der Stadtbahn Linie 2, Richtung ,,Alte Heide", Haltestelle ,,Bahnstrift".

Von dort sind es ca. 300 Meter zu Fuß. Der Weg ist ausgeschildert.

Abschlussbericht des DBU-Projektes

"Bau und Erprobung eines mit Weiden bewachsenen Beetes zur Nährstoffnutzung und Verdunstung

von vorgereinigten Abwässern aus einem Backbaus auf dem Stadtteilbauernhof Hannover-Sahlkamp

im Öko-Technik-Park Hannover"

Gefördert durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt (DBU)

Beginn des Projektes: Dezember 2001

Berichtsstand: 30. Juni.2005

Verfasser: Dipl. Ing. Thomas Hesse, Stadtwerke Hannover, Ihmeplatz 2,30449 Hannover

Anlagenbetreiber: Stadtteilbauernhof e.V.

Kooperationspartner:

Deutsche Bundesstiftung Umwelt

Stadtentwässerung Hannover

ISAH / Uni Hannover / Institut für Siedlungswasserwirtschaft

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Der Stadtteilbauernhof und sein Backhaus

Der Stadtteilbauernhofbefindet sich auf einer großzügigen Fläche von ca. einem Hektar Größe im Stadtteil Sahlkamp. Seine Angebote richten sich an alle Altersgruppen, wobei der Schwerpunkt bei Kindern und Jugendlichen im Alter von 6 bis 14 Jahren liegt. Er ist ein Ort, an dem sich Menschen, Tiere und Natur begegnen. Mitten in der Stadt, aber fern vom städtischen Alltag, gibt er den Kindern und Jugendlichen die Möglichkeit, sich relativ frei zu bewegen und ihre Erfahrungsräume selbst zu gestalten. Bei den vielfältigen Aktivitäten werden sie pädagogisch begleitet und lernen erlebnisorientiert den verantwortungsvollen Umgang untereinander sowie gegenüber der Natur und den Tieren.

Bild 1 Backhaus

Auf dem Gelände des Stadtteilbauemhofes Sahlkamp in Hannover wurde im Jahr 2001/2002 ein kleines Backhaus mit 2 Holzbacköfen, stromerzeugender Solaranlage und Gründach errichtet. Seitdem backen hier Kinder unter fachkundiger Anleitung Brot, Pizza und Kuchen in den Steinbacköfen. In dem Backhaus ist eine Küche integriert, die an Wochenenden als Betriebsküche des Bauemhof-Cafes dient, das jeden Sonntagnachmittag als Treffpunkt für Familien und Erwachsene geöffnet ist.

Bild2 Weidenbeet 1

Das anfallende Abwaschwasser aus diesem Backhaus wird in die nachfolgend beschriebene Weidenbeetanlage eingeleitet und weiter genutzt.

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Anlagenbeschreibung

Die Abwasserbehandlungsanlage besteht im Wesentlichen aus einem 36 m2 großen Weidenbeet mit vorgelagerter Schachtanlage.

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Bild 3: Schemazeichnung

Der Bodenkörper des Weidenbeetes ist ca. 3 m breit, 12 m lang und 1,2 m tief und wurde über eine 0,7 mm starke PE-Folie vom Erdreich getrennt. Über einen 20 cm hohen Wall über Geländeoberkante wird das angrenzende Erdreich vor Überstauwasser geschützt.

Bild 4 Weidenbeet im Rohbau

In den Bodenkörper wurden ca. 150 Weidenstecklinge der Weidenart "Tora-Bjöm" gesetzt. Diese Weidenart zeichnet sich durch eine 32 % höherer Verdunstungsleistung gegenüber anderen Weidenarten aus.

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Bild 5 Die Schachtanlage Bild 6 Filtersieb im Vorschacht

Die Schachtanlage besteht aus einem Vorschacht, dem Hauptschacht und einem Überlaufschacht. Das frische Abwasser fließt aus dem Backhaus durch ein natürliches Gefälle in ein Grobsieb im Vorschacht. Über den Vorschacht werden die groben Bestandteile im Abwasser ausgesiebt und die Höhe des Wasserspiegels angehoben. Eine Tauchpumpe führt das vorgereinigte Wasser dem Hauptschacht der Verdunstungsanlage zu.

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Bild 7: Anlage mit Hauptschacht im Schnitt

Als zentraler Hauptschacht wurde eine entsprechende Abwasserhebeanlage der Firma Gerwal eingesetzt. Als vorgefertigtes Bauteil wurde er komplett mit leistungsstarker Abwasserpumpe, RohranscWussstutzen und elektrischer Steuerung geliefert. Zweimal am Tag oder bei erhöhtem Wasserstand im Schacht fördert die Tauchpumpenanlage das Abwasser aus dem Hauptschacht in die mittlere Schicht des Verdunstungsbeetes.

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In 50 cm Tiefe durchtränkt es dort den Wurzelraum der Weidenpflanzen. Das Wasser, das nicht von den Pflanzen aufgenommen wird, sickert nach unten auf den Folienboden. Die Abwasserinhaltsstoffe, die nicht in dem Absetzbecken mit Filter zurückgehalten werden, werden im Bodenkörper von den Weiden absorbiert. Die unteren Sand- und Kiesschichten stehen zudem für die Wasserspeicherung im Winter zur Verrugung.

'Über ein Drainagerohr im unteren Bereich des Bodenkörpers fließt das Wasser wieder zurück in den Hauptschacht, von dem es wieder über die vorgenannte Pumpe zurück in den Bodenkörper transportiert wird. Durch diesen Wasserkreislauf wird das Wasser mit Sauerstoff angereichert, so dass es nicht zur Fäulnisbildung kommen kann.

Die Zu- und Ablaufrohre im Bodenkörper werden durch ein Geotextil vor Erdeinspülungen, Versandung und Wurzelwuchs geschützt. Der Bodenkörper besteht aus einem Gemisch aus Sand, Feinkies und Komposterde. Das Verdunstungsbeet ist mit Grobkies abgedeckt und ist begehbar. Der Wasserstand in der Anlage wird über zwei Schwimmkörper in senkrechten Drainrohren ständig angezeigt. Durch eine unterirdische Verbindung des Hauptschachtes mit dem Überlaufwasserschacht ist die Anlage gegen lTberstau zusätzlich abgesichert.

Bild 8 Weidensteckling im Mai 2001 Bild 8 Weidenbeet im Mai 2005

Die Weidenstecklinge brauchten zwei bis drei Jahre zur Ausbildung ihrer vollen Leistungsfähigkeit. Jetzt wachsen die Bäume bis sechs Meter hoch und können jährlich zu 1/3 abgeerntet werden. Die geernteten Weidenzweige werden meist zum Basteln und Bauen vor Ort verwendet. Der Energieinhalt der Ernte beträgt ca. 250 kWh / Jahr.

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Darstellung der Wasserbilanzen

Das Backhaus wird ganzjährig fast täglich genutzt. Der Abwasseranfall wird über eine separate Wasseruhr in der Trinkwasserzuleitung erfasst und mit der Höhe des Wasserspiegels im Weidenbeet wöchentlich in das Betriebstagebuch eingetragen. In dem folgenden Diagramm wurden die Betriebsdaten graphisch dargestellt.

Der Abwasseranfall ist ziemlich gleichmäßig und beträgt ca. 13 Liter/Tag bzw. 4,7 m3

Abwasser im Jahr. Zu dem Abwasser kommt natürlich noch Regen in die Anlage. Bei einer durchschnittlichen Regenmenge von 600 mmI m2

/ a, werden der Anlage weitere 21,6 m3

Wasser /a zugeführt. Die mittlere Verdunstungsleistung der Weiden beträgt ab dem dritten Jahr ca. 1,2 m3/m2 = 43,2 m3/a.

Somit stehen der zugeführten Wassermenge von 26,34 m3/a eine Verdunstungsleistung von 43,2 m3 /a gegenüber. Der Wasserstand in der Weidenbeetanlage steigt im Winter meist bis auf35 cm an. Sobald die Vegetationsphase wieder beginnt, sinkt auch der Wasserspiegel in der Anlage deutlich ab. Im Sommer wird die Anlage meist von den Hausmeistern im Projekt gewässert. Dieser zusätzliche Wassereintrag ist auch im Diagramm 1 deutlich sichtbar.

Abwasserverdunstungsanlage Im Stadtteilbauemhof Abwasserzulauf im gesamten Zeitraum in m' Wasserstand im Weidenbeet in cm

50­

40 - Wasserverbrauch

Wasserstand

-Aktiver Zeitraum

20

10

70 -r------------------------------.., Durchachnittliche Abwa8Mrbelastung = 13 LiterlTag bzw. 4.7 m'lJahr Wa88el1ltand in der Anlage meist zwillChen 10 und 30 cm

60 -j----- ---------------------------1

---

WauerstandsllOhe im Weidenbeet

f--------~-------------\-\_.-------------l

----,-- -----_..-.-30 -1----------

-

Diagramm 1: Betriebsdaten

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Wasserqualität in der Anlage

Die Wasserqualität innerhalb der Verdunstungsanlage wurde von der TU Hannover analysiert. Die Ablaufkonzentrationen des Wassers im Bodenkörper der Weidenbeetanlage liegen alle deutlich unter den Mindestanforderungen für die Größenklasse 1 der Abwasserverordnung, ähnlich den Ablaufwerten einer Ptlanzenkläranlage. Daher kann die Leistungsfähigkeit der Weidenbeetanlage als äußert effizient beurteilt werden. Aus den CSB­Werten ist ersichtlich, dass die oxidierbaren organischen Stoffe im Abwasser abgebaut werden und sich aufgrund der sehr geringen Ablaufwerte und des damit verbundenen aeroben Milieus im Bodenkörper keine Fäulnisbildung einstellt Die im Abwasser enthaltenen Nährstoffe an Phosphor, Stickstoff und Chlorid werden vom Bodenkörper bis zu 90-99% eliminiert, wobei ein Teil der Nährstoffe auch von den Weidenpflanzen aufgenommen wird. Dass sich im Bodenkörper ein aerobes Milieu eingestellt hat, zeigen auch die Konzentrationen an Nitrat-Stickstoff, die im Zulauf wie auch im Ablaufnahezu gleich sind und damit keine Denitrifikation im Bodenfilter stattgefunden hat. Eine Aufkonzentration von Salzen und Nährstoffen im Weidenbeet durch den fehlenden Abfluss der Anlage wurde nicht festgestell1.

Ergebnis der Analysen von den Wasserproben aus dem Verdunstungsbeet

Parameter Abwasser aus Wasser aus dem Kontrollschacht im Backhaus Bodenkörper

Mess­ 29.08.03 19.03.04 14.01.03 05.03.03 29.08.03 19.03.04 datum

CSB mgll 9898 1730 40,4 30,5 68,9 51,4 NH4-N mgll 24,6 1,57 0,147 1 0,062 0,155 N03-N mg/l 0,23 0,319 0,028 1,63 0,23 0,281 N02-N mg/l 0,367 0 0,034 0,002 P04-P mg/l 10,2 2,94 0,06 0,087 0,514 Pges mg11 18,7 4,16 0,23 0,05 0,642 Chlorid mg11 6,27 0,44 AbdampfrOckstand mg/l 547 726

Tabelle 1: Wasseranalysen

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Kosten der Anlage

Die Montage der Abwasserverdunstungsanlage wurde durch die "LEB der Landwirtschaftskammer" im Rahmen einer Qualifizierungsmaßnahme für Jugendliche unter der Leitung von Dipl.-Ing. Jürgen Weiler durchgeführt. Die Baumaßnahme für die Weidenbeet-Verdunstungsanlage wurde im März 2002 abgeschlossen.

Die geplanten und abgerechneten Investitionskosten zur Erstellung der Anlage betrugen rund 17.400 Euro. Die Finanzierung der Anlage erfolgte zu 50 % über die Förderung durch die Deutsche Bundesstiftung Umwelt, zu 18 % durch die Förderung der Landeshauptstadt Hannover / Stadtentwässerung und zu 32% aus Eigenmitteln (Spenden) des Anlagenbetreibers StadtteiIbauernhof e.V.

Die Wirtschaftlichkeit der Anlage ist nur unter der Berücksichtigung von vermiedenen Kanalanschlusskosten darstellbar.

Betriebserfabrung

Bis heute hat die Verdunstungsanlage die in sie gesetzten Erwartungen im vollen Umfang erfüllt. Die berechnete Verdunstungsleistung hat sich eingestellt, das Pflanzenwachstum ist hervorragend und die Wasserqualität innerhalb der Anlage auch. Das gute Betriebsergebnis der Anlage liegt aber auch an der gewissenhaften Arbeit der Anlagenbetreiber begründet: Die Vorgaben des Planers über eine maximale Abwasserbelastung von 15 Liter / Tag wurde geflissentlich beachtet und kontrolliert. Auch wurde Obacht gegeben, dass die Anlage im Sommer nicht austrocknete. Sie wurde bei Bedarf über einen Brunnen gewässert. Problematischer sind in diesem Projekt eher die Wartungs- und Instandhaltungskosten zu bewerten. Zum einen ist das Konzept der Vorschachtanlage und der Pumpensteuerung etwas kompliziert. Zum anderen ist die Beauftragung von Fremdfirmen für Wartungs- und Instandhaltungsmaßnahmen in solchen sozialen Projekten immer auch eine finanzielle Belastung für die gesamte Einrichtung.

Fachlich betreut wird das Projekt von Arne BackJund aus Dänemark. Er ist ein Spezialist für Alternative Entwässerungskonzepte und hat schon mehrere Projekte mit Verdunstungsanlagen realisiert. WM-EKOLOGEN, Herr Backlund Ordrupvej 101, 2920 Charlottenlund, Dänemark Tel.: 00+45 3963 33 64, Fax: 00+45 39 63 64 55

Weitere Ansprechpartner sind: Stadtteilbauernhof e.V., Rainer Wilke / Andreas Bodamer-Harig, Rumpelstilzchenweg 5,30179 Hannover Architekt des Stadtteilbauernhofes: Dip!. Ing. Roland Beckedorf, Davenstedter Str. 37, 30449 Hannover Ausführungsplanung: Stadtwerke Hannover, Thomas Hesse, OE 113, Ihmeplatz 2,30449 Hannover

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Die Verdunstungsanlage als Bestandteil des Öko-Technik-Park Hannover

Das Vorhaben ist eingebettet im Öko-Technik-Park Hannover. Der Öko-Technik-Park Hannover ist ein Gemeinschaftsprojekt von Stadtwerke Hannover AG, BauBeCon AG, Epiphanias Kirchengemeinde, Stadtteilbauernhof Sahlkamp, Grundschule Hägewiesen und IngenieurbÜfo planer.

Stadtteirlbauernhof Wohnanlage der Deutschen

Ev.-Iuth. Epiphanias­Kirchengemeinde

::--------- BauBeCon AG -­Sahl'kamp

Das Projekt Öko-Technik-Park Hannover hat folgende Inhalte:

1. Betrieb und Darstellung von versorgungstechnischen Anlagen zur Senkung des Energieverbrauches, durch 8 Solaranlagen, BHKW, Wärmepumpe, Dämmung, Holzbackofen und Energiekostencontrolling.

2. Betrieb und Darstellung von Anlagen und Anlagenkomponenten, mit denen es möglich ist die Nährstoffe, die wir zu uns nehmen, in einen Kreislaufprozess zu überführen. Zur Zeit wird der größte Teil der Nährstoffe, die wir mit der Nahrung aufnehmen, in Gewässer abgeleitet oder als KlärscWamm entsorgt. Begrenzte Rohstoffe wie Phosphor und Kalium gehen dabei verloren. Um das zu verhindern, müssen die Abwasserströme wie Milli gehandhabt werden, in denen die Prinzipien Müllreduzierung, Mülltrennung und Müllrecycling allgemein bekannt sind. Deshalb gibt es im Öko-Technik-Park 5 Grauwasseranlagen, 4 Trenn- und Vakuumtoiletten, eine Rigole, 2 Regenwasseranlagen und 2 spülwasserfreie Urinalstände.

3. Nachhaltige Stadtteilentwicklung durch Umweltschutz zu fördern, den Stadtteil erhalten, indem er lebenswert ausgebaut wird. Arbeit im Stadtteil durch Umweltschutzmaßnahmen schaffen. Förderung der Zukunft des Stadtteiles durch die liebevolle Betreuung und Förderung seiner Kinder und Jugendlichen.

Mit der Weidenbeet-Verdunstungsanlage sollen Denkanstöße über den alternativen Umgang mit Wasser, Nährstoffen und Energie gegeben werden. Zudem soll der praktische Einsatz dieser Technik für "Insellösungen" und Gebäude, die nicht an die öffentliche Kanalisation angescWossen sind, erprobt und demonstriert werden. Infos: www.oeko-technik-park.de

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