Nun geht’s den Quagga-Muscheln an den Kragen

Die Quaggamuschel ist weiter im Vormarsch und breitet sich in immer mehr Schweizer Seen aus. Noch ist keine Möglichkeit in Sicht, die befallenen Seen wieder von ihr zu befreien. Aus diesem Grund muss der Präsenz der invasiven Muschel bereits in der Planung von Infrastrukturprojekten Rechnung getragen werden. Bei Nutzungen von Oberflächengewässern verursacht der Muschelbefall hohe Kosten, beispielsweise für die Reinigung von Wasserentnahmeleitungen oder von Turbinen in Wasserkraftwerken. Nun wurde am Bielersee ein neues System zur Reinigung von Rohrleitungen entwickelt und erfolgreich in Betrieb genommen, das eine echte Alternative zu den bisherigen Reinigungsmethoden bietet.

Immer mehr Anlagen müssen ihre Leitungen reinigen

Waren es vor wenigen Jahren noch vereinzelte Seewasserwerke am Boden- und Genfersee, die sich um eine Reinigung ihrer Leitungen sorgen mussten, werden es – analog der steigenden Verbreitung der Quaggamuschel – immer mehr. So müssen jedes Jahr mehr Seewasserentnahmen zur Trinkwassergewinnung oder für Fernwärme- resp. Fernkälteprojekte eine Lösung zum Schutz der Rohwasserentnahmeleitungen finden. Die meisten setzen dabei auf konventionelle Lösungen.

Eine Option stellt die dauerhafte oder periodische Chlorung der Leitung dar. Dabei muss beachtet werden, dass adulte Muscheln resistent gegenüber der Chlorzugabe sind [1]. Stosschlorungen sollten daher häufig erfolgen, um die Muscheln möglichst noch im Larvenstadium abzutöten. Bei kontinuierlichen Chlorzugaben muss die Bildung von Nebenprodukten überwacht werden. Auch besteht die Möglichkeit, dass diese Methoden künftig aufgrund von Umweltbedenken von Seite der zuständigen Behörden eingeschränkt werden.

Eine Alternative dazu ist die konventionelle mechanische Reinigung, bei der alle 12–48 Monate ein Kunststoffzapfen (Molch) vom Werk aus in Richtung See gestossen wird. Vor der Reinigung wird der Entnahmekorb, der so genannte Seiher, demontiert, sodass der Molch die Leitung im See verlassen und mit einem Boot geborgen werden kann. Der Seiher muss separat im Wasser oder an Land gereinigt werden.

Sofern die Infrastruktur im Gebäude gegeben ist, ist die konventionelle Reinigung eine simple Möglichkeit, um eine Rohrleitung von Muscheln zu befreien. Sie ist jedoch immer mit einem Bootseinsatz zur Bergung des Molchs und meistens auch mit einem Tauchereinsatz für die Demontage des Seihers verbunden. Dies macht die konventionelle Reinigung aufwendig und teuer. Zudem ist sie witterungsabhängig.

Im Idealfall werden bereits bei der Anlagenplanung die notwendigen Verrohrungen und Pumpen vorgesehen. In vielen älteren Anlagen ist die Reinigung jedoch mangels einer geeigneten Einbringvorrichtung (Molchschleuse) oder aufgrund in den Rohrleitungen installierter Bögen und Klappen erschwert oder gar verunmöglicht.

Im Rahmen der Totalerneuerung des Seewasserwerks Ipsach konnte eine gänzlich neue Rohwasserentnahme geplant und implementiert werden. Diese umfasst zwei neue Rohwasserleitungen und pro Leitung je ein Entnahmekorb sowie eine Startschleuse für ein Reinigungsgerät. Der Neubau ermöglichte nicht nur, die Infrastruktur für ein System zur Rohrleitungsreinigung vorzusehen, sondern lieferte den Anreiz, eine alternative Möglichkeit zur Reinigung von Seeentnahmeleitungen zu entwickeln.

Das Reinigungskonzept im Seewasserwerk Ipsach

Bereits 2023 wurde ein Artikel in Aqua & Gas [2] zur Rohwasserentnahme publiziert, in dem das Reinigungssystem ausführlich beschrieben wurde. Das System basiert darauf, dass ein speziell angefertigtes Reinigungsgerät der Fa. RPC-TEC SA aus Courroux (JU) über eine Startschleuse in die Leitung eingebracht wird und von dort mit Wasserdruck in der ca. 750 m langen Leitung bis in den Entnahmekorb (Seiher) gepumpt wird (Fig. 1). Der Seiher kann per Wasserhydraulik geöffnet und geschlossen werden. Im Produktionsfall, wenn Wasser angesogen wird, ist er vollständig geöffnet. Für die Reinigung wird er teilweise eingefahren (Fig. 2). Sobald das Reinigungsgerät im Seiher angekommen ist, wird dieser ganz geschlossen und das Gerät wird über eine Rückführleitung zurückgepumpt. Befindet sich das Gerät nach der Rückfahrt wieder in der Startschleuse, ist der Reinigungsvorgang der Rohwasserleitung abgeschlossen. Die Rückführleitung wird anschliessend mit Umkehrosmosepermeat ausgespült. Frei von Nährstoffen und Calcium verhindert es das Wachstum der Muscheln in der Rückführleitung. Für die Produktion wird der Seiher nun wieder ausgefahren. Im ausgefahrenen Zustand ist die Rückführleitung verschlossen.

Der Reinigungsvorgang läuft vollautomatisiert ab und kann vom Werk gesteuert und überwacht werden. Dies ermöglicht eine Reinigung unabhängig der Witterung und ohne den Einsatz von Booten zur Bergung des Reinigungsgeräts oder zum Abnehmen und Aufsetzen des Seihers. Dies wiederum erlaubt eine regelmässige Reinigung alle vier Wochen, was etwa dem Zeitraum entspricht, in dem sich die Muschellarven an der Rohrleitungsoberfläche festsetzen und beginnen, eine Schale auszubilden [3]. Beim Ein- und Ausfahren des Seihers im Rahmen der Reinigung wird die Aussenseite des Korbes über einen Abstreifring gereinigt. Dies ermöglicht, auch die Aussenseite des Seihers von Muscheln zu befreien, ohne dass der Korb geborgen und an Land gereinigt werden muss, wie bei konventionellen Reinigungen üblich.