Mott MacDonald Bentley standardisiert Pläne britischer Wasserversorger zur Phosphorentfernung in Kläranlagen

Phosphorentfernung in Kläranlagen: Vereinfachung wiederholbarer Arbeitsabläufe führt zu Einsparungen von 3,7 Millionen GBP

Autor: Paul Rotter *

Der Asset Management Plan 7 (AMP 7) der britischen Wasserindustrie sieht eine höhere Priorität für die Verbesserung der Wasserqualität vor. Der Schwerpunkt liegt dabei insbesondere auf der Reduzierung der Phosphormenge, die in Wasserläufe – natürliche oder künstliche Kanäle, durch die Wasser fließt – gelangt. Hohe Phosphormengen, deren Ursprung eine Reihe von Quellen wie die Einleitung von Abwasser und Lecks in Wasserleitungen sind, führen zu einem starken Algenwachstum und damit zu einer erheblichen Bedrohung der Lebensräume in den Wasserläufen und der ökologischen Nachhaltigkeit. Um die neuen strengen Anforderungen des Vereinigten Königreichs für die Phosphorentfernung in Abwasseraufbereitungsanlagen zu erfüllen, mussten viele Wasserversorger ihre bestehenden Anlagen aufrüsten. Mott MacDonald Bentley, ein Joint Venture von JN Bentley und Mott MacDonald, erkannte die Möglichkeit, im Auftrag seiner Kunden aus der britischen Wasserindustrie ein Programm zur Phosphorentfernung in Kläranlagen zu initiieren.

Das als P-Schemata bekannte Programm zur Phosphorentfernung umfasste mehr als 100 Projekte in sieben Kundenbereichen mit einem Gesamtbudget von 300 Mio. GBP für Entwurf und Bau. „Dieses große Programm bot die Möglichkeit, die Effizienz durch einen standardisierten Ansatz für alle Projekte durch die Wiederverwendung von Entwürfen und Daten an verschiedenen Standorten und für verschiedene Kunden zu steigern“, so Anmol Khurana, Product Lead Moata Intelligent Content bei Mott MacDonald Bentley. Mit dem erfolgreichen Abschluss von P-Schemata wird die Menge an Phosphor, die in die Gewässer gelangt, verringert und damit eine deutliche Verbesserung der Wasserqualität, Umwelt und Nachhaltigkeit erreicht. Auf diese Weise werden Lebensräume und Ökosysteme geschützt und gleichzeitig die Menge des verfügbaren Trinkwassers erhöht.

Wiederholbarkeit, Standardisierung und Zusammenarbeit

Bei einem so großen Programm wie P-Schemata ist ein standardisierter Ansatz für die Abwicklung und die Möglichkeit, Entscheidungen auf Programmebene zu treffen, weitaus effizienter als die klassischen Abwicklungsmethoden, bei denen einzelne Konstrukteure Komponenten in Silos erstellen. „Die Vision war, den Entwurfs- und Umsetzungsprozess für alle Projekte durch die Entwicklung von Standardlösungen so effizient wie möglich zu gestalten“, so Khurana. Der schiere Umfang des Projektes stellte jedoch eine Herausforderung für die gemeinsame Nutzung von Daten und die Koordinierung dar, wobei die individuellen Anforderungen der einzelnen Kunden eine Standardisierung zusätzlich erschwerten. Der Kern des Ansatzes von Mott MacDonald Bentley lag in der Aufschlüsselung des Entwurfs- und Umsetzungsprozesses und der Implementierung von wiederholbaren Lösungen, Datenstandards und der Zusammenarbeit bei Entwurf, Beschaffung und Bau.

Die integrierte digitale Lösung von Mott MacDonald Bentley verbesserte die Effizienz des Programms zur Phosphorentfernung.

„Bisher mussten die Konstrukteure für jedes Projekt Komponenten und Datentabellen neu erstellen“, so Khurana. Mott MacDonald Bentley erkannte, dass diese Methode weder kosten-, ressourcen- noch zeiteffizient war, und suchte nach Möglichkeiten, wiederverwendbare Komponenten in den verschiedenen Rahmenumgebungen von Kunden zu identifizieren und standardisierte parametrische Modelle in einer vernetzten digitalen Umgebung zu erstellen. Dadurch sollte die Zusammenarbeit zwischen den einzelnen Rahmenumgebungen gefördert werden. Zur Erreichung dieses Ziels und zur Schaffung eines höheren Nutzens mit weniger Ressourcen wurde eine integrierte digitale Technologielösung benötigt, die eine intelligente Modellierung ermöglicht, um eine Komponentenbibliothek zu entwickeln, die den Entwurf und die Abwicklung aller Entfernungsschemata über mehrere Rahmenumgebungen von Kunden hinweg standardisiert.

Eine integrierte intelligente Technologielösung

Mott MacDonald Bentley identifizierte seine branchenführende BIM-Bibliothek Moata Intelligent Content, die auf ProjectWise von Bentley basiert, als digitale Lösung, um Standardkomponenten aus der Lieferkette zu sammeln und ein standardisiertes parametrisches Modell zu erstellen, das allen Kunden zur Verfügung gestellt wurde. „ProjectWise ermöglichte ein agnostisches Dateihosting, eine intuitive Suchfunktion und eine Schnellzugriffsfunktion, die Moata Intelligent Content unterstützte und es den Anwendern ermöglichte, schnell auf Daten zuzugreifen und ein standardisiertes parametrisches Modell zu erstellen, das mit einer Standard- oder Vorlagendokumentation verknüpft werden konnte, die für alle Rahmenumgebungen von Kunden zur Verfügung stand“, so Khurana. Der integrierte intelligente Technologieansatz förderte Wiederholbarkeit, Standardisierung und Zusammenarbeit und bot eine strategische Lösung für konsistente, qualitativ hochwertige und effiziente Entwürfe.

Durch den benutzerfreundlichen Zugriff auf eine umfangreiche verwaltete Bibliothek speziell erstellter, standardisierter und konformer parametrischer digitaler Anlagen ermöglichte Moata Intelligent-Content-Anwendern die Einbindung von datenintensiven Komponenten in ihre Entwurfsmodelle. In Kombination mit der kollaborativen digitalen Technologie von Bentley erleichterte die Plattform die Wiederverwendung von Inhalten aus einem verwalteten zentralen Repository mit parametrischen Funktionen. Dies ermöglichte die Anpassung der Dimensionen und Formen der Komponenten an die Anforderungen des jeweiligen Kunden, sodass die Konstrukteure keine Komponenten und Datentabellen neu erstellen mussten. „Die Inhaltsbibliothek umfasst derzeit 41 separate Komponenten und sechs Baugruppen, die vollständig parametrisch sind“, so Khurana. Die digitale Bibliothek und der innovative Einsatz von ProjectWise haben die P-Schemata für 100 Projekte der sieben Kunden von Mott MacDonald Bentley im Wasserbereich standardisiert.

Mit weniger mehr erreichen

Die Verwendung von Moata Intelligent Content mit ProjectWise von Bentley als Basis trug dazu bei, die Effizienz des Programms erheblich zu verbessern. „Die Einführung von ProjectWise für unsere Entfernungsprojekte hat sich als entscheidend erwiesen, um sowohl die Entwurfseffizienz als auch die Reduzierung von Abfallprodukten in unserem gesamten Projektportfolio erheblich zu steigern“, sagte Matthew Dinsdale, DfMA Digital Lead bei Mott MacDonald Bentley. Durch die Einrichtung eines einheitlichen zentralen Repositorys wurde die durch veraltete Komponentenentwürfe bedingte Komplexität wirksam reduziert und eine Umgebung geschaffen, die eine bessere Zusammenarbeit ermöglicht. Mit dem schnellen Zugriff auf Entwurfsressourcen und Baugruppen, die in der zentralen Komponentenbibliothek gespeichert sind, konnte Mott MacDonald Bentley effizientere Prozesse für den Entwurf und die Umsetzung implementieren und so den Fortschritt der P-Schemata beschleunigen. Dies führt zu einem schnelleren Projektabschluss, höherer Effizienz und niedrigeren Kosten.

Die Arbeit in einer gemeinsamen digitalen Plattform mit parametrischer Funktionalität straffte die Arbeitsabläufe und begünstigte die Wiederholbarkeit von Entwurf und Bau, wodurch 13.600 Stunden und mehr als 3,7 Mio. GBP an Gesamtkosten eingespart werden konnten, einschließlich beeindruckender Einsparungen von 632.800 GBP allein durch die Wiederverwendung standardisierter Entwurfskomponenten. „Diese Einsparungen bedeuten, dass Mott MacDonald Bentley mehr P-Schemata mit weniger Ressourcen umsetzen kann, wovon nicht nur Mott MacDonald Bentley, sondern auch die Kunden, die Umwelt und die lokalen Gemeinden profitieren, weil der Zustand von mehr Wasserläufen in Großbritannien schneller verbessert wird“, so Khurana. In Anbetracht der Tatsache, dass der gesamte Wassersektor mit Problemen hinsichtlich der Erschwinglichkeit und des Ressourcenmangels zu kämpfen hat, konnte Mott MacDonald Bentley nicht nur Kosteneinsparungen und Rentabilität aufzeigen, sondern auch dazu beitragen, die Lücke bei den Fachkompetenzen der Branche zu schließen.

* Der Autor …

… Paul Rotter ist seit 2021 bei Bentley als Product Marketing Manager tätig. Er ist für die Förderung der Einführung von Bentley-Produkten für die Projektabwicklung verantwortlich. Paul hat einen Bachelorabschluss in Englisch von der University of Central Florida. Er ist unter paul.rotter@bentley.com erreichbar.