Hochwasserschutz: An Pumpen führt kein Weg vorbei

Das Beispiel der Plange Mühle im Düsseldorfer Binnenhafen zeigt jedoch, dass sich mit vertretbarem Aufwand große Hochwasserschäden weitgehend vermeiden lassen.

Die fast hundert Jahre alte ehemalige Weizenmehlmühle wurde in den 20er, 50er und 70er Jahren vielfach umgebaut, bis sie schließlich von 2001 bis 2003 für einen zweistelligen Millionenbetrag in ein modernes Bürogebäude umgewandelt wurde. Ihre reizvolle Lage am Wasser, der ausgezeichnete Blick auf das Stadtpanorama, und nicht zuletzt die besondere Atmosphäre des Ortes zogen trendige Mieter aus der Medien- und Modewelt ins Haus. Im Kontrast zu Lagerhäusern und Silos steht die Plange Mühle heute als Schmuckstück im noch recht jungen "Medienhafen", zu dem auch architektonische Highlights wie die Gehry-Bauten am Zollhof, das Port Event Center oder das "Colorium" zählen. Aus dem einstigen Gewerbegebiet haben umsichtige Stadtplaner ein Zentrum urbanen Lebens geschaffen, das mit Clubs, Diskotheken und Restaurants auch zu später Stunde ein belebter und beliebter Treffpunkt ist.

Problematisch für die Plange Mühle: Sie steht direkt am Wasser ist damit unmittelbar hochwassergefährdet. Der letzten Pegelstand hoch über normal wurde 2003 gemessen. Bedingt durch die Altbausituation sind auch in Zukunft Überschwemmungen nicht auszuschließen. Prävention tut not. Als statischer Hochwasserschutz dient die Kaimauer. Ergänzend entschieden sich die Planer zum stationären Einbau leistungsstarker Schmutzwasserpumpen. Ihre Aufgabe ist das Abpumpen eindringenden Hochwassers, das ab einem bestimmten Wasserstand nicht mehr von der Kaimauer zurückgehalten werden kann. Die Pumpen sind an mehreren Stellen dezentral im Keller installiert.

Dauerbetrieb wichtigstes Kriterium

Beim Fabrikat fiel die Wahl auf den japanischen Hersteller Tsurumi, dessen Schmutzwasserpumpen in vielen Bereichen eingesetzt werden. In der Plange Mühle sind vier Pumpen installiert, zwei des Typs KRS2-89 und zwei vom Typ KRS1022. Im Erstfall sorgen sie dafür, dass der 2600 qm große Kellerbereich binnen kürzester Zeit "aufwischtrocken" von eindringendem Wasser befreit wird. Ursprünglich besaß das Gebäude im Keller ein Gefälle und wurde über einen Pumpensumpf von einer entsprechend großen Pumpe aus entlehrt. Dieses Konzept hatte sich in der Vergangenheit als zu träge erwiesen und musste im Zuge der Sanierung aufgegeben werden.

Bei der KRS-Serie handelt es sich um Schmutzwassertauchpumpen für schwere Einsätze. Sie wurden speziell zum Fördern von sandigem oder schlammigem Wasser entwickelt - also für jenes sedimenthaltige Medium, wie es bei Hochwasser typischerweise zu erwarten ist. Die KRS1022 ist das Topmodell der Reihe. Diese 22 KW-Pumpe hat ihren optimalen Wirkungsgrad bei einer Förderleistung von 8000 l/min bzw. 10 m Förderhöhe. Sie trägt im Ernstfall die Hauptlast und wird von den beiden KRS2-89 unterstützt. Als im mittleren Leistungsspektrum der Reihe angesiedelte Aggregate verfügen sie über eine optimale Förderleistung von je 2000 l/min (bei 10 m Förderhöhe). Wie bei allen Pumpen ist die Fördermenge umso größer, je niedriger die Förderhöhe ist. Die Auswahl der geeigneten Pumpe ist daher individuell an den örtlichen Gegebenheiten auszurichten.

Neben der Förderleistung ist die Ausfallsicherheit wichtigstes Entscheidungskriterium. Denn wird das Gebäude unerwünscht geflutet, muss die Technik funktionieren. Weil abrasive Sedimente im Förderstrom den Verschleiß erhöhen, setzt Tsurumi auf härteste Materialien wie Siliziumkarbid. Kernelement der japanischen Durchhaltestrategie ist jedoch die einzigartige, patentrechtlich geschützte Bauweise, die nur bei Tsurumi zu finden ist. Um Verschleiß schon im Ansatz zu Verhindern, wird die Antriebswelle von einer innen- statt außenliegenden Gleitringdichtung geschützt. Sie ist doppelt ausgeführt und befindet sich in einem Ölbad. Der Clou: Ein spezieller Ölverteiler sorgt dafür, dass die Dichtung unter allen Umständen immer ausreichend geschmiert wird. Anders als bei außenliegenden Gleitringdichtungen ist ein Versagen der Dichtung durch Abrasion, Korrosion oder Verschmutzung ausgeschlossen. Mehr noch: Selbst eine gänzlich fehlende Kühlung beim Trockenlauf (ohne kühlendes Wasser) kann die Dichtung nicht schädigen. Allesamt Maßnahmen mit erfreulichen Auswirkungen auf die Folgekosten.

Patentierte Konstruktion

So viel Know How kommt nicht von ungefähr: Tsurumi, seit über zwanzig Jahren mit der Europazentrale in Düsseldorf ansässig, gilt als größter Pumpenfabrikant der Welt. Rund 500.000 Pumpen verlassen jährlich das hochmoderne Werk im japanischen Kioto. Sie werden vor allem im Tiefbau eingesetzt, beispielsweise zur Wasserhaltung bei Tunnelprojekten. Hier sind extreme Dauerlauf-Eigenschaften gefragt, denn dort verwendete Pumpen dürfen unter keinen Umständen ausfallen. Das gilt auch für die besonderen Bedingungen bei Hochwasser: Wer weiß schon, wann der Flusspegel wieder sinkt? Die Eignung der Pumpe zu tagelang ununterbrochenem Dauerbetrieb ist daher von größter Bedeutung.

Aus diesem Grund ist die KRS auch als Langsamläufer ausgelegt. Ihre vergleichsweise niedrige Drehzahl von 1450 U/min trägt deutlich zur Ausfallsicherung bei, liefert aber dennoch konstante Leistung auf höchstem Niveau. Rund 40.000 Pumpen aller Baureihen liefert Tsurumi jedes Jahr in Deutschland aus. Jedes Aggregat ist nach dem Baukastenprinzip konstruiert. Wartungen und Verschleißteiltausch können daher von Betreiber weitestgehend in Eigenregie vorgenommen werden. Das war auch ein wichtiger Aspekt für die Plange Mühle, denn auch dadurch sinken die Folgekosten auf ein Minimum.