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Tobias Hilfiker
2025-04-30 19:07:43 +00:00
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54
main.tex
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@@ -47,6 +47,7 @@
% Bibliography management
\usepackage{natbib}
\usepackage{apalike}
\bibliographystyle{apalike}
% Formatting for Abacus-Style
@@ -103,8 +104,9 @@
\section{Einleitung} %Kapitel 1 - Einleitung
\subsection*{Themenfindung}
Mit dem gegebenen Oberthema "" haben wir uns interessante Themengebiete überlegt. Wir wollten ein Thema finden welches %todo oberthema
uns auch persönlich interessiert und für welches wir uns persönlich begesitern können.\\
Mit dem gegebenen Oberthema \"Technische Lösungen im Umgang mit dem Klimawandel\" haben wir uns interessante Themengebiete
überlegt. Wir wollten ein Thema finden welches uns auch persönlich interessiert und für welches wir uns persönlich
begesitern können.\\
Mittels einer MindMap haben wir uns eine Übersicht erstellt, welche Themen uns zum Klimawandel einfallen. Das Thema
"Extremwetterereignisse" interessierte uns besonders und wir konnten dort auch viele Unterthemen finden. Zudem war
der Bezug zur Schweiz einfach gegeben, da z.B. die Erderwärmung in der Schweiz nicht so stark spürbar ist wie in
@@ -136,7 +138,7 @@
Mit welchen klimatechnologischen Lösungen kann das Städteklima der Stadt Zürich verbessert werden?
Zudem haben wir ein Grobkonzept ausgearbeitet, welches diese Themen und Recherchen darin abbildet und eine konkrete
Struktur und Grundlage für die Arbeit bietet (Siehe Anhang I). %todo grobkonzept in den Anhang
Struktur und Grundlage für die Arbeit bietet (Siehe Anhang I).
\pagebreak %PAGEBREAK
@@ -256,7 +258,7 @@
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=\linewidth]{graphics/karte_teilplan_entlastungssytem}
\caption{ (Quelle: \cite{teilplan_Entlastungssystem_Rasterkarte})} %todo caption
\caption{ (Quelle: \cite{teilplanEntlastungssystemRasterkarte})} %todo caption
\label{fig:karte_teilplan_entlastungssystem} %todo reference
\end{figure}
@@ -770,10 +772,10 @@
\subsection{Kanalisationsystem in der Schweiz / Zürich}
Grundlegend gibt es zwei Arten von Kanalisationssystemen. In der Praxis wird meist nicht ein einzelnes, sondern oft
eine Kombination von verschiedenen Systemen angetroffen (\cite{VSA_KostenAbwasserentsorgung_2023}).
eine Kombination von verschiedenen Systemen angetroffen (\cite{vsaKostenAbwasserentsorgung2023}).
\subsection{Mischsysteme}
Mischysteme machen rund 57\% der Abwasserleitungen in der Schweiz aus (\cite{VSA_KostenAbwasserentsorgung_2023}). In Mischystemen
Mischysteme machen rund 57\% der Abwasserleitungen in der Schweiz aus (\cite{vsaKostenAbwasserentsorgung2023}). In Mischystemen
kommt alles Abwasser zusammen. Eine Grundmenge bildet das Schmutz-/Hausabwasser, welches über das Jahr gesehen ungefähr
konstant bleibt.\\
@@ -782,7 +784,7 @@
von der Kläranlage verarbeitet werden. Das Strassenabwasser und Regenwasser ist abhängig vom Wetter und daher sehr volatil.
Das bedeutet, dass das Kanalsystem in unterschiedlichen Jahreszeiten sehr unterschiedlich ausgelastet ist. Daher muss
das Kanalsystem als ganzes und zudem auch die Abwasserreinigungsanlage (ARA) grösser dimensioniert sein, als eigentlich nötig.
In Zürich flossen im Jahr 2023 im Schnitt täglich 237'836 m\t{3} Wasser in die ARA Werdhölzli (\cite{Abwassermenge_Stadt_Zuerich_2023}).
In Zürich flossen im Jahr 2023 im Schnitt täglich 237'836 m\t{3} Wasser in die ARA Werdhölzli (\cite{abwassermengeStadtZuerich2023}).
\subsubsection{Starke Niederschläge}
Mischysteme führen zu einem Problem, wenn es starke Niederschläge gibt. Dort wird die Kanalisation mit viel Niederschlagswasser
@@ -803,14 +805,14 @@
Die Regenüberlaufbecken halten einen Grossteil des Niederschlags über das Jahr zurück. Bei starken oder sehr starken
Regenfällen überläuft ungereinigtes Mischabwasser aus den Regenüberlaufbecken in natürliche Gewässer.
(Quelle: \cite{regenueberlaufbecken_uft_2020})
(Quelle: \cite{regenueberlaufbeckenUft2020})
\subsubsection{Regenrückhaltebecken}
Regenrückhaltebecken haben, anders als Regenüberlaufbecken keinen Überlauf in natürliche Gewässer. Das Wasser wird
nur darin gestaut und nach dem Niederschlag wieder ins Kanalnetz und so in die ARA geleitet. Die Speicherkapazität
der Regenrückhaltebecken muss gross genug bemessen sein, da kein Überlauf vorhanden ist.
(Quelle: \cite{regenbecken_stadtnuernberg})
(Quelle: \cite{regenbeckenStadtNuernberg})
\subsection{Das Problem mit dem Oberflächenabfluss} %todo anderer titel
Im Zusammenhang mit dem Oberflächenabfluss gibt es mehrere Probleme, ob wohl Bauten wie Regenüberlauf- und
@@ -824,7 +826,7 @@
\begin{figure}
\centering
\includegraphics{graphics/oberflaechenabfluss_anteile_versicherungsfaelle} %todo width
\caption{Anteil Versicherungsfälle aufgrund von Oberflächenabfluss (Quelle: \cite{werkzeuge_oberflächenabfluss_als_naturgefahr_2018})}
\caption{Anteil Versicherungsfälle aufgrund von Oberflächenabfluss (Quelle: \cite{werkzeugeOberflaechenabflussAlsNaturgefahr2018})}
\label{fig:oberflaechenabfluss_anteile}
\end{figure}
@@ -836,7 +838,7 @@
\"Ein Produkt aus der Entstehung und Ausbreitung von Oberflächenabfluss (Gefährdung), der Verteilung der exponierten
Werte (Exposition) und der Anfälligkeit der Objekte für die Einwirkung von Oberflächenabfluss (Vulnerabilität)\".
(Quelle: \cite{werkzeuge_oberflächenabfluss_als_naturgefahr_2018}) %todo quelle
(Quelle: \cite{werkzeugeOberflaechenabflussAlsNaturgefahr2018}) %todo quelle
\subsubsection{Ableitung Kanalisation in Gewässer}
Das Mischystem stösst, vor allem bei starken Niederschlägen an seine Grenzen. Damit die Abwasserkanäle sich nicht aufgrund
@@ -850,12 +852,12 @@
\item Ableitung von schädlichen Stoffen in Gewässer (z.B. Chemikalien)
\end{itemize}
(Quelle: \cite{baudirektion_zh_mischtrennsystem_2015})
(Quelle: \cite{baudirektionZhMischTrennsystem2015})
\begin{figure}
\centering %todo bilder nebeneinander?
\includegraphics[width=0.33\linewidth]{graphics/reutlinger_anzeiger_gewaesserverschmutzung}
\caption{Verunreinigung von Gewässerräumen nach Starkregen (Quelle: \cite{reutlinger_anzeiger_regenueberlauf_bach_2019})}
\caption{Verunreinigung von Gewässerräumen nach Starkregen (Quelle: \cite{reutlingerAnzeigerRegenueberlaufBach2019})}
\label{fig:verunreinigung_toilettenpapier}
\end{figure}
@@ -863,7 +865,7 @@
\section{Lösungsansätze Oberflächenabfluss} %todo verschieben und eingliedern
Gegen die starken Niederschläge, wodurch der Oberflächenabfluss und die damit zusammenhängenden Probleme verursacht
werden, kann wenig gemacht werden. Im Gegenteil, starke Niederschläge sollen in Zukunft häufiger und kräftiger
auftreten (\cite{meteoschweiz_heftige-niederschlaege_2022}). Daher müssen zwingend Lösungen gefunden und umgesetzt werden.
auftreten (\cite{meteoschweizHeftigeNiederschlaege2022}). Daher müssen zwingend Lösungen gefunden und umgesetzt werden.
\subsection{Ideales Kanalisationssystem}
Eine Lösung um den Abfluss von Abwasser in Oberflächengewässer zu begrenzen oder gar einzudämmen wäre, ein Trennsystem
@@ -876,16 +878,16 @@
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{graphics/trennsystem_schema}
\caption{Schematische Darstellung eines Trennsystems (Quelle: \cite{ava_altenrhein_entwaesserungssysteme})}
\caption{Schematische Darstellung eines Trennsystems (Quelle: \cite{avaAltenrheinEntwaesserungssysteme})}
\label{fig:trennsystem_schema}
\end{figure}
\subsubsection{Anwendung des Trennsystems in der Realität} %todo kürzerer Titel
In der Realität ist erst 43\% des Abwassersystems als Trennsystem ausgeführt (\cite{VSA_KostenAbwasserentsorgung_2023}).
In der Realität ist erst 43\% des Abwassersystems als Trennsystem ausgeführt (\cite{vsaKostenAbwasserentsorgung2023}).
Die Mischung aus Misch- und Trennsystem hat mehrere Gründe. Einerseits wurde Abwasser früher anders behandelt
(siehe Kapitel \cref{sec:neue_entwaesserungsphilosophie}). Andererseits werden verschiedene Gebiete auch anders entwässert.
So ist in einem Industriegebiet oft ein Trennsystem vorzufinden, da das Risiko einer Gewässerverschmutzung gross
ist (\cite{baudirektion_zh_mischtrennsystem_2015}). %todo erklären warum trennsystem im Industriegebiet
ist (\cite{baudirektionZhMischTrennsystem2015}). %todo erklären warum trennsystem im Industriegebiet
%todo nachteile vom Trennsystem -> Beispielsweise https://umwelttechnik-swc.uibk.ac.at/ui/about_de/Trennsystem
@@ -902,7 +904,7 @@
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{graphics/modifiziertes_mischystem_schema}
\caption{Schematische Darstellung eines modifizierten Mischsystems (Quelle: \cite{ava_altenrhein_entwaesserungssysteme})}
\caption{Schematische Darstellung eines modifizierten Mischsystems (Quelle: \cite{avaAltenrheinEntwaesserungssysteme})}
\label{fig:modifiziertes_mischsytem_schema}
\end{figure}
@@ -923,7 +925,7 @@
wird. Dieses hat dann einen Überlauf in ein Oberflächengewässer und leitet ausschliesslich sauberes Wasser ab. Ein
Regenrückhaltebecken kann während Trockenperioden anderweitig benutzt werden, wie beispielsweise der Benthemplein Plaza
in Rotterdam. Dieser wird in Trockenperioden als Begegnungszone und Sport- / Skateplatz verwendet. Bei starken Regenfällen
bietet er platz für rund 1800 m\textsuperscript{3} Wasser (\cite{benthemplein_plaza_thiel_2015}), welche dort zurückgehalten
bietet er platz für rund 1800 m\textsuperscript{3} Wasser (\cite{benthempleinPlazaThiel2015}), welche dort zurückgehalten
werden können, bevor sie in die Kanalisation geleitet werden können.\\\\
Solche Ansätze sind besonders bei grösseren Neubauten interessant. Die Neubauten können im Tennsystem und somit mit
@@ -938,7 +940,7 @@
heisst es auch im Ingenieurshandbuch 1966:\\
Aufgabe der Ortsentwässerung ist es, sämtliche Abwässer so vollkommen und so schnell als möglich zu sammeln und aus
dem Bereich der menschlichen Siedlung zu entfernen, ohne Belästigung der Bewohner, ohne Beeinträchtigung des Verkehrs
und ohne Schädigung der ober- und unterirdischen Gewässer. (\cite{ingenieurshandbuch_hoerler_1966})\\
und ohne Schädigung der ober- und unterirdischen Gewässer. (\cite{ingenieurshandbuchHoerler1966})\\
Die heutige Entwässerungsphilosophie sieht ganz anders aus und verfolgt ein anderes Ziel. Neu ist das Ziel spezifische
Lösungen auf die verschiedenen Anwendungsfälle auszuarbeiten und umzusetzen. Dabei soll ein möglichst
'naturnaher Wasserkreislauf' (siehe \cref{fig:natuerlicher_wasserkreislauf}) angestrebt werden. Um dies zu erreichen,
@@ -947,7 +949,7 @@
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{graphics/natuerlicher_wasserkreislauf_anzustreben}
\caption{Natürlicher Wasserkreislauf und anzustrebender Wasserkreislauf (Quelle: \cite{kanton_zh_regenwasserbewirtschaftung_2022})}
\caption{Natürlicher Wasserkreislauf und anzustrebender Wasserkreislauf (Quelle: \cite{kantonZhRegenwasserbewirtschaftung2022})}
\label{fig:natuerlicher_wasserkreislauf}
\end{figure}
@@ -969,7 +971,7 @@
möglichst früh in der Planung eines Bauvorhabens geplant und anschliessend erfolgreich umgesetzt werden. Die Massnahmen
minimieren die Gefahren von Überschwemmungen und Schäden an Immobilien und Infrastruktur durch Starkniederschlag.
(Quelle: \cite{kanton_zh_regenwasserbewirtschaftung_2022})
(Quelle: \cite{kantonZhRegenwasserbewirtschaftung2022})
\section{Wo Wasser zum Problem wird}
@@ -1003,7 +1005,7 @@ Wenn die Menge an Regenwasser plötzlich stark zunimmt, kann es zu verschiedenen
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=0.8\linewidth]{schwemmkebel_Sihl_Zuerich}
\caption{<CAPTION_TEXT> (Quelle: \cite{kanton_zh_AWEL_Hochwasserschutz})}
\caption{<CAPTION_TEXT> (Quelle: \cite{kantonZhAwelHochwasserschutz})}
\label{fig:schwemmkebel_Sihl_Zuerich.jpg}
\end{figure}
@@ -1053,7 +1055,7 @@ Wenn die Menge an Regenwasser plötzlich stark zunimmt, kann es zu verschiedenen
\begin{figure}
\centering
\includegraphics[width=0.5 \linewidth]{graphics/Zuerich_Ueberschwemmung}
\caption{Überschwemmungen (Quelle: \cite{Geoportal_Zuerich_Ueberschwemmungsgefahr})}
\caption{Überschwemmungen (Quelle: \cite{geoportalZuerichUeberschwemmungsgefahr})}
\label{fig:ueberschwemmungen_zuerich}
\end{figure}
@@ -1242,4 +1244,8 @@ nur bis zu einem gewissen Punkt schutz in extremsituationen leisten können. Des
\section{Anhänge} % Kapitel 7 - Anhänge
\subsection{Anhang I}
\includegraphics[height=0.9\textheight]{attachments/Grobkonzept_IDPA_2025_HaHiHi.pdf}
\includepdf[pages={2-last}, noautoscale=true, scale=0.9, pagecommand={\thispagestyle{fancy}}]{attachments/Grobkonzept_IDPA_2025_HaHiHi.pdf}
\end{document}