Digitales Planen

Im Rahmen des Projekts wird eine neue EMV-Stufe geplant und bis 2027 realisiert. Das Projekt wurde von Beginn an als BIM-Projekt gestartet. Der regelmässige Austausch von Modellen unter den Planern, und die Verwendung eines modellbasierten Issue-Managements (BIMcollab) erleichtern die Zusammenarbeit im Projekt erheblich. Die Verwendung eines modellbasierten Issue-Managements wird bei HOLINGER bereits seit längerem in vielen Projekten praktiziert. Erstmalig wurde an dem Projekt die Durchbruchsplanung mit einer Software erfolgreich automatisiert. Die neue digitale Methode und Darstellung der späteren Durchbrüche als Volumen, hatte für alle Beteiligten eine erhebliche Vereinfach gebracht.

Seit über 60 Jahren versorgt die Bodensee-Wasserversorgung rund vier Millionen Menschen in Baden-Württemberg (D) mit sauberem Trinkwasser. Um eine sichere Trinkwasserversorgung auch für die nächsten Jahrzehnte zu gewährleisten, wurde das Projekt «Zukunftsquelle. Wasser für Generationen» gestartet. Die Realisierung wird bis ungefähr 2041 dauern und eine Investition von mehreren hundert Millionen Euro erfordern.

Eine wichtige Massnahme im Rahmen des Projekts ist der Bau neuer Entnahmeanlagen und -leitungen am Bodensee. Hier soll das Wasser künftig in See-Wasserwerken mit voneinander unabhängigen Entnahmeleitungen gewonnen werden. Mit Ultrafiltrationsanlagen an den Uferstandorten wird ein Verfahren zum Einsatz kommen, das durch eine Porenweite von 20 Nanometern unerwünschte organische und partikuläre Feststoffe sicher entfernt und somit auch die Larven der Quagga-Muschel aus den nachfolgenden technischen Anlagen und Aufbereitungsstufen fernhält.

Das Ingenieurunternehmen HOLINGER wurde gemeinsam mit dem Ingenieurbüro LOPP im Jahr 2021 beauftragt, die Planung für die neuen Seewasserwerke zu übernehmen. Der Planungsumfang umfasst zunächst zwei Wasserwerke mit einer Aufbereitungsleistung von je 335.000 m3 Trinkwasser pro Tag je Wasserwerk. Später wird der Zweckverband über den potenziellen Bau eines dritten Seewasserwerks entscheiden.

Aufgrund der Komplexität des Projekts und der Vielzahl an beteiligten Firmen, welche in 10 Losen organisiert sind, war bereits zu Beginn klar, dass das Projekt mittels 3D-Modellen geplant werden soll. HOLINGER verfügte zu diesem Zeitpunkt bereits über massgebliche Erfahrung mit digitaler Planung. Es wurde bewusst der «Open-BIM-Ansatz und damit für den Austausch von IFC-Modellen entschieden. Die Modelle der vier Planungsstandorte wurden alle zwei Wochen ausgetauscht und ein aktualisiertes Koordinationsmodell des jeweiligen Planungsstandorts erstellt. Die Zusammenarbeit der beteiligten Planer erfolgte hauptsächlich am Modell inklusive Nutzung eines modellbasierten Issue-Managements mit BIMcollab. Das Projekt beweist, dass Open-BIM auch in einem sehr komplexen Projekt funktioniert.

Die ARA Basel der ProRheno AG ist 1982 in Betrieb gegangen und stösst heute – mit 260'000 angeschlossenen Einwohnern - an ihre Belastungsgrenze. Im Rahmen des Projekts wird die ARA Basel unter laufendem Betrieb von 2018 - 2025 ausgebaut und verfahrenstechnisch aufgerüstet. Die Investitionskosten belaufen sich auf rund 300 Mio. CHF.

Die Mechanische Stufe wird komplett neu gebaut und auf eine höhere Belastung ausgelegt. Zusätzlich zur heutigen Elimination von organischer Belastung und Phosphor, wird die ARA auf die Elimination von Ammonium und Gesamtstickstoff ausgelegt. Hierfür wurde als biologische Stufe das SBR-Verfahren (Sequencing Batch Reactor) ausgewählt. Diese wird ebenfalls neu gebaut und umfasst neun SBR-Reaktoren und bildet mit seinem 140 Meter langen Kopfbau das Kernstück der Anlage.

Das seit dem 1. Januar 2016 neu in Kraft getretene Gewässerschutzgesetz verpflichtet verschiedene ARA's der Schweiz dazu eine neue Stufe zur Elimination von Mikroverunreinigungen (MV-Stufe) zu bauen. Diese besteht im Falle der ARA Basel aus einer Ozonung, einer Stufe zur Adsorption an Pulveraktivkohle und einer Sandfiltration.

Auf der Seite der Schlammbehandlung wird das Verfahren um eine Faulung erweitert. Das dabei entstehende Faulgas wird aufbereitet und in das örtliche Erdgasnetz eingespeist. Der Schlamm wird nach wie vor in der bestehenden Schlammentwässerung entwässert und in der bestehenden Schlammverbrennung verbrannt. Das Prozesswasser aus der Schlammentwässerung wird neu im Anammox-Verfahren (Anaerobe Ammonium-Oxidation) behandelt, um die Stickstoffbelastung der Anlage über die Rückläufe zu verringern.

Das Ausführungsprojekt wurde für sämtliche Anlagenteile mittels Autodesk REVIT 3D projektiert. Für die Modelkoordination wird BIM360 von Autodesk eingesetzt. Modell- und Plankontrollen von Drittunternehmungen werden mittels den Überprüfungswerkzeugen in BIM360 und Aufgabenmanagement abgewickelt. Ein grosser Teil der Montagen erfolgt vor Ort ab Modell oder über Unternehmerpläne, welche aus dem ihnen zur Verfügung gestellten 3D Model abgeleitet werden.
Für die zweite Bauetappe hat man sich zusammen mit der Bauunternehmung dafür entschieden die Objekte MV-Stufe, Faulung und Betriebsgebäude mit der BIM-to-Field Methode umzusetzen und auf 2D Bewehrungspläne zu verzichten.