Since the 1970s we know about the idea of real-time control of urban drainage systems. Anyway, global real-time control strategies still show a lack of implementation for large drainage systems of high complexity. In Berlin, Germany, a city of 3.5 million inhabitants covering an area of around 900 km², the demand for enhanced protection of the environment and the growing economic pressure have led to an increasing application of control assets and concepts within the sewage system. In the framework of the project “Integrated Sewage Management” the possibilities of a global and integrated control strategy for the Berlin system are examined. The paper is focused on the historical concept and design of the sewerage and the further improvement towards an environment-oriented system that builds the basis for today’s considerations. The operational method and functionality of local regulators that have already been implemented are described. Further more the model-based methodology for the analysis of the system and the development of global control concepts as well as results of system analysis are stated. On the basis of model simulations it is shown that a global coordination of pump stations can lead to a reduction of sewer overflows and consequently to an enhanced water protection.

The paper introduces an algorithm for a level dependent real-time control of sewage pump stations and states results from its evaluation based on a spectrum of simulations for three different catchments of the Berlin drainage system. The objective of the control function is to smooth the delivery of the pumps towards the wastewater treatment plant during storm weather events by throttling the flow and implicitly activating inline retention capacities of the sewer networks. The article comprises the definition and functioning of the control concept as well as operational constraints and boundary conditions and the derivation of optimal control parameters. The simulation-based evaluation of the concept shows that it is possible to manage available inline storage volume by applying the control function. However, only if an adequate retention volume of around 50.0 m³/ha Aimp or more is available a significant improvement of the flow characteristic towards the wwtp is possible.

Due to the sensitive situation of watercourses in the urban area of Berlin the water authorities have set special conditions for discharge especially from combined sewer overflows. To meet the legal requirements a central task is to reduce the pollutant load discharged into receiving waters and for this purpose the intelligent utilisation of the available capacities of the entire waste water system. Measures of local real-time control have already been implemented in the Berlin drainage system. This paper is focusing on the potential of an additional superior global control concept. Comparative simulations for three interconnected subsystems are carried out to evaluate different operational alternatives.

Since the adoption of the European Water Framework Directive of 1991, the discharges of urban rainwater have to be reduced as much as possible. This theme is very sensitive in Berlin due to its drinking water supply system. The Integrated Sewage Management (ISM) project aims to improve the sewage system management, in order to reduce discharges and cut costs. The project is based on the modelling of the different parts of the system. This should lead to a global view of the way, how the system works and the implementation of a decision help tool for the operators of the Berlin Water Societies. A general description of ISM project and Berlin is followed by a presentation of Infoworks CS™. The building and calibration of Berlin V and XII models are explained and a last part presents tests of different ways to reduce rainwater discharges.

L'Erdre, rivière de l'ouest de la France, a subi ces dernières années une prolifération massive de cyanobactéries, avec des répercussions négatives sur les activités touristiques étant donné le danger potentiel pour la santé humaine lié au rejet de toxines. A la demande de l'établissement public territorial "Entente pour le Développement de l'Erdre Navigable", E.D.E.N., un consortium de spécialistes (SETUDE, Anjou Recherche, KWB, UBA, Bi-Eau, BCEOM, Eco-Environnement Ingénierie) a participé à une étude détaillée sur l’équilibre écologique de l’Erdre, la croissance des cyanobactéries ainsi que le relargage de toxines, afin de développer des stratégies pour limiter ce phénomène. Au sein de ce consortium, le Centre de Compétence des Eaux de Berlin (KompetenzZentrum Wasser Berlin gGmbH, KWB) et l'Agence Fédérale de l'Environnement d’Allemagne (Umweltbundesamt, UBA) ont réalisé des travaux de recherche en laboratoire. Le projet a été mené de fin 2002 à début 2004 par les partenaires scientifiques français et allemands. Les expériences en laboratoire réalisées par les deux partenaires à Berlin ont pour but d’identifier l’influence de trois facteurs sur le développement des cyanobactéries et la libération de leurs toxines : l’impact d’une limitation en nutriments (azote, phosphore), l’influence de la vitesse d’écoulement, et le rôle des sédiments. L’étude porte sur la cyanobactérie filamenteuse Planktothrix agardhii et la toxine microcystine, qui prédominent dans l’Erdre.

Die Wasserwirtschaft stellt einen komplexen Handlungsraum dar, in dem zahlreiche Interessen und Nutzungen aufeinandertreffen, sich beeinflussen, gegeneinander abgewogen und koordiniert werden müssen. Akteure mit unterschiedlichen Beweggründen, Organisationsformen und Mandaten, die auch als Stakeholder bezeichnet werden, vertreten diese Interessen in der Interaktion und Auseinandersetzung mit anderen Interessengruppen. Die wasserwirtschaftliche Einheit des Koordinierungsraums Havel, der das Land Berlin und weite Teile des Landes Brandenburg umfasst, ist mit Hinblick auf die Akteursstrukturen in der Wasserwirtschaft aus mehrerer Hinsicht interessant. Die wechselvolle Geschichte der Region hat zunächst zur Ausbildung zweier unabhängiger Strukturen geführt, die nach der Wiedervereinigung langsam beginnen, gemeinsam zu agieren und sich entsprechend abzustimmen. Mit der Hauptstadtregion Berlin sowie dem eher ländlich geprägten Brandenburg ist das Flusssystem der Havel einer Vielzahl verzahnter wasserwirtschaftlicher Nutzungsinteressen unterworfen. Die im Jahr 2000 verabschiedete EG-Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) führt ein umfassendes Flussgebietsmanagement als Ansatz für eine nachhaltige Bewirtschaftung und Planung in der Wasserwirtschaft ein. Unter diesem Flussgebietsansatz ist die integrative, sektorenübergreifende, auch über politische und administrative Grenzen hinausgehende Bewirtschaftung von Flussgebieten zu verstehen. Artikel 14 der Richtlinie sieht als ein Instrument dieses Managementansatzes eine umfangreiche Beteiligung der Öffentlichkeit an den jeweiligen Planungs- und Entscheidungsprozessen vor. Diese Beteiligung soll neben der Information und Anhörung auch die aktive Beteiligung der Öffentlichkeit umfassen. Ziel dieses Projektes war die Erfassung und Untersuchung der Strukturen der wasserwirtschaftlichen Akteure im Koordinierungsraum Havel und deren Interaktionen als Grundlage für eine Bewertung der derzeitigen Situation im Hinblick auf die zukünftige Beteiligung der Öffentlichkeit gemäß den Anforderungen der WRRL. Einer umfangreichen und effizienten Beteiligung der Öffentlichkeit wird bei der erfolgreichen Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie eine entscheidende Rolle beigemessen, da hierdurch Verbesserungen der Verfahren durch gesteigerte Effizienz und Transparenz erwartet werden. Eine zielorientierte Beteiligung der Öffentlichkeit setzt eine detaillierte Kenntnis und Analyse der in dem jeweils betrachteten Einzugsgebiet vertreten Interessengruppen und Akteure sowie der derzeitigen Situation vorangegangenen Entwicklungen voraus. Die im Rahmen dieses Projektes erzielten Ergebnisse finden darüber hinaus Eingang in das von der Generaldirektion Forschung der Europäischen Kommission geförderte Forschungsprojekt HarmoniCOP. Im Rahmen dieses internationalen Projektes, das von Projektpartnern aus neun Europäischen Ländern bearbeitet wird, werden zum einen die jeweils landesspezifischen Erfahrungen mit der Beteiligung der Öffentlichkeit in der Wasserwirtschaft aufbereitet und neue auf dieser Grundlage entwickelte Strategien anhand von konkreten Fallstudien erprobt. Auf dieser Grundlage wird abschließend ein Handbuch zu Beteiligungsmethoden im Flussgebietsmanagement erstellt. Die auf diesem für das Kompetenzzentrum Wasser Berlin durchgeführten Projekt beruhende Darstellung der StakeholderStrukturen in der Wasserwirtschaft im Raum Berlin-Brandenburg bildet neben einer Analyse des Rheineinzugsgebietes einen Teil der deutschen Länderstudie. Im weiteren Verlauf von HarmoniCOP werden die Ergebnisse auch in die für 2005 geplante Fallstudie zur Beteiligung der Öffentlichkeit im Elbeeinzugsgebiet einfließen.

The Berlin Centre of Competence for Water (Kompetenzzentrum Wasser Berlin) together with its partners Berliner Wasserbetriebe and Veolia Water has started a demonstration project about new sanitation concepts. In order to define the experiments for testing new, sustainable sanitation concepts a pre-study has been performed. This study included a cost comparison between two new sanita-tion concepts with gravity and vacuum separation toilets and the conventional sys-tem. It could be demonstrated that the new sanitation concepts may have cost advantages depending on the situation. This was a further motivation to start a Demonstration project near Berlin testing the innovative toilet systems under realis-tic conditions. Operation of the gravity separation toilet concept started in October 2003.