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Sonderbauwerke? Das klingt erstmal nicht besonders spannend. Sonderbauwerke sind allerdings elementar für die Funktionstüchtigkeit unseres Entwässerungssystems. Sie befinden sich über die ganze Stadt verteilt und sind in der Regel verborgen – unter Strassen, hinter Mauern und unter Brücken und Fliessgewässern. Stoisch verrichten sie dort ihre Arbeit, während oben das geschäftige Treiben vor sich geht.

Solche Sonderbauwerke sind zum Beispiel Düker, Pumpwerke, Regenbecken und Hochwasserentlastungen. Sie alle halten das städtische Entwässerungssystem am laufen und schützen die Kanalisation sowie die ARA vor Überlastung bei hohem Zufluss – zum Beispiel nach einem Starkregenereignis. Da die Stadt Zürich mehrheitlich im Mischwassersystem gebaut ist, fliesst Regenwasser vielerorts über die Strassenentwässerung in die Kanalisation und lässt die Pegel dort steigen.

Düker: In der Siedlungsentwässerung bezeichnet ein Düker ein Rohrsystem, das dazu dient, ein Hindernis wie etwa die Limmat unterhalb des natürlichen Geländes zu überwinden. Im Wesentlichen handelt es sich beim Düker um eine unterirdische Druckleitung, die das Abwasser unter einem Hindernis hindurchführt.

Der Düker funktioniert nach dem Prinzip der kommunizierenden Röhren: Wenn auf einer Seite des Rohres Flüssigkeit nachfließt, steigt der Flüssigkeitsstand auf der anderen Seite, bis beide Seiten das gleiche Niveau erreicht haben, ohne dass Pumpen notwendig sind. Die Flüssigkeit wird also durch den Höhenunterschied im Rohrsystem transportiert. 

Pumpwerk: Ein Pumpwerk in der Siedlungsentwässerung dient dazu, Abwasser von einem tiefergelegenen Punkt zu einem höher gelegenen Bereich zu fördern. Das ist nötig, wenn das Gelände oder die Kanalisation nicht ausreichend Gefälle hat, um das Wasser durch Schwerkraft abfließen zu lassen. Pumpwerke werden anders als Düker mit elektrischem Strom betrieben.

Regenbecken: Ein Regenbecken oder Regenrückhaltebecken ist eine technische Anlage in der Siedlungsentwässerung, die dazu dient, Regenwasser zeitweise zu speichern, um Überlastungen in der Kanalisation zu verhindern. Bei andauerndem Niederschlag steigt der Pegel in der Kanalisation aufgrund des einfliessenden Regenwassers. Da die Abwasserreinigungsanlage in der Stadt Zürich auf eine maximale Zuflussmenge von 6m³/s ausgelegt ist, fliesst bei steigendem Pegel ein Teil des Mischabwassers über Überfallkanten in einen separaten Zuflusskanal, der mit einem Regenrückhaltebecken verbunden ist. Das Wasser wird dort gespeichert und bei nachlassender Abflussmenge zurück in die Kanalisation gepumpt. Ist die Kapazität der Regenbecken erreicht, zum Beispiel bei Starkregen, so fliesst ein Teil dieses Mischabwassers über eine Überfallkante in ein öffentliches Gewässer. Damit werden Überlastungen des Abwassersystems und Überschwemmungen vermieden.

Hochwasserentlastungen: Sind weitere Bauwerke zur Entlastung von Abflussspitzen. Es handelt sich dabei um Überfallkanten in der Kanalisation, über die bei starkem Anstieg des Abwasserpegels ein Teil des Mischabwassers über einen Regenwasserkanal direkt in einen Vorfluter geleitet wird.

Stapelkanäle: Immer häufiger werden Stapelkanäle verbaut. Stapelkanäle bilden eine Art Stauraum, der das enthaltene Abwasser gedrosselt weiterleitet. Stapelkanäle stabilisieren die Ablaufleistung bei Regenereignissen, fungieren dabei wie die Regenbecken als Puffer im Abwassersystem und helfen damit, Abflussspitzen aufzufangen.

Der Glattstollen: Seit 2001 wird das Abwasser der nördlichen Stadtquartierte auf dem Gelände der ehemaligen ARA Glatt gesammelt und mechanisch vorgereinigt. Anschliessend fliesst das Abwasser durch einen 5,3 Kilometer langen Stollen mit 5 Metern Durchmesser unter dem Käferberg hindurch zur ARA Werdhölzli, wo es gemeinsam mit dem übrigen Abwasser der Stadt fünfstufig gereinigt wird.

30 Regenbecken sind über die Stadt verteilt. Sie befinden sich immer in der Nähe eines Gewässers («Vorfluter»). Das grösste Becken befindet sich auf der Werdinsel und schützt die Abwasserreinigungsanlage vor hydraulischer Überlastung. Andere Becken befinden sich teilweise inmitten der Stadt, wie etwa am Bellevue. Ihre Grösse und Ausgestaltung ist höchst unterschiedlich. Während einige Becken unüberwacht sind, verfügen andere über elektronische Messgeräte zur Steuerung und Überwachung sowie Pumpen, die das Mischabwasser aus den Becken zurück in die Kanalisation heben. Diese Anlagen werden von Mitarbeitenden der ARA, der Gruppe Grosskanal sowie der Gruppe Sonderbauwerke von Entsorgung + Recycling Zürich in einem strengen Turnus unterhalten.

Die Pumpenwärter*innen warten Pumpen, kontrollieren und reparieren die elektrotechnischen Installationen und reinigen die Regenbecken von Rückständen wie Sedimenten oder Abfällen aus dem Abwasser. Das ist auch notwendig, denn die Pumpen verstopfen regelmässig und müssen von Verzopfungen aus Feuchttüchern und anderen Hygieneartikeln befreit werden. Hinzu kommen sperrige Störstoffe wie Holzlatten von Baustellen, die auf umschlungenen Wegen in die Kanalisation gelangen können und die Pumpen verstopfen. Nebst den regelmässigen Unterhaltsarbeiten leistet die Gruppe 7 Tage die Woche Pikett-Dienst, um bei einem Ausfall einer Pumpe schnell eingreifen zu können. Überwacht werden die Anlagen durch ein Prozessleitsystem und die Betriebszentrale Werdhölzli.

Unterhalb des Bellevues befindet sich eines der 30 Regenbecken in der Stadt Zürich. Der Zugang zum unterirdischen Regenbecken ist elektronisch überwacht. Wer sich unbefugt Zutritt verschafft, löst unweigerlich einen Alarm aus. Das dient natürlich der Sicherheit der Anlage, aber auch der Personensicherheit. Mehrgasmessgeräte zur Überwachung der Atemluft und ein Totmannschalter gehören für die Mitarbeitenden zur Standardausrüstung, die im Ernstfall über Leben und Tod entscheiden kann.

Über einen Vorraum gelangt man durch eine abdichtende Drucktüre in das Regenbecken, das über ein Volumen von rund 1600 m³ verfügt und sich bei Starkregen bis über Türniveau füllen kann. Gespeist wird das Regenbecken über einen Trennschacht, der bei steigendem Abwasserpegel das Wasser über einen Überlauf zum Regenbecken leitet. Bei Starkregen füllt sich das Becken schnell.

Hinter einer Tauchwand am Ende des Beckens befindet sich eine Überfallkante, über die das Regenbecken entlastet wird, wenn es voll ist. Über einen ebenfalls unterirdischen Entlastungskanal fliesst Mischabwasser somit vorübergehend in die Limmat. Eine Pumpstation an der tiefsten Stelle (Pumpensumpf) des Beckens hebt das übrige Mischabwasser mit abgesetzten Schwebstoffen im Regenbecken über eine Entleerungsleitung zurück in den Hauptsammelkanal, bis die Becken wieder leer sind.

• Durch den Mischwasserkanal strömt Abwasser zum Hauptsammelkanal. Bei steigendem Pegel aufgrund von Regenfällen gelangt ein Teil des Abwassers über eine Überfallkante und einen Zuflusskanal vorübergehend ins Regenbecken (4).
• Eine Sonde im Pumpensumpf des Beckens reagiert auf eintretendes Wasser. Das Prozessleitsystem setzt ab einem bestimmten Pegel die Pumpen (6) automatisch in Betrieb, welche das Abwasser aus dem Regenbecken zurück in den Hauptsammelkanal pumpen.
• Ist das Regenbecken aufgrund anhaltender, starker Niederschläge voll, wird das Becken unter einer Tauchwand und über eine Überfallkante (8) notgedrungen in Richtung Vorfluter (Limmat) entlastet.