Weltweiter Pumpenstau verzögert Charlestons wichtigstes Entwässerungsprojekt

Die Baustelle zwischen den beiden Brücken des US Highway 17 ist Teil des Spring-Fishburne Drainage Improvement Project, bei dem es erneut zu Verzögerungen kam. Datei/Gavin McIntyre/Mitarbeiter

Da fast alle seiner riesigen unterirdischen Tunnel fertiggestellt sind, kann das Spring-Fishburne-Entwässerungsprojekt in Charleston bereits 1 Million Gallonen Regenwasser in nur vier Minuten von den Straßen der Stadt ableiten, wobei allein die Schwerkraft den Fluss antreibt.

Das ist etwa zehnmal so viel Wasser wie beim alten System. Anwohner in der Nähe des medizinischen Viertels und des Septima P. Clark Parkway sagen, dass sie bereits einen deutlichen Rückgang der Überschwemmungen festgestellt haben.

Das volle Potenzial des Projekts wird jedoch erst ausgeschöpft, wenn die Teams drei riesige Pumpen installieren, einen weiteren tiefen Tunnel öffnen und ein Pumpenhaus bauen.

Das verschiebt die Ziellinie des Projekts um ein weiteres Jahr, von Ende 2024 auf Ende 2025 – oder zweieinhalb weitere Hurrikansaisons.

Der Fortschritt des Projekts und die jüngste Verzögerung verdeutlichen ein weiteres Problem: Die wachsende Nachfrage nach großen Wasserpumpen, da tief gelegene Städte auf der ganzen Welt angesichts des steigenden Meeresspiegels und stärkerer Stürme nach Ausrüstung suchen, sagen Branchenvertreter und Experten.

„Wir haben dieses großartige Tunnel- und Pumpensystem auf dem Weg zur Ziellinie“, sagte William J. Davis, Leiter der Abteilung für Bau- und Umweltingenieurwesen der Citadel. „Aber wir werden mehr davon brauchen.“

DAS SPRING-FISHBURNE-ENTWÄSSERUNGSBECKEN: Der größte Teil dieses Einzugsgebiets ist ein ehemaliges Sumpfgebiet, das vor über hundert Jahren zugeschüttet wurde. Da die Halbinsel keine natürliche Entwässerungsbarriere mehr ist, kommt es häufig zu Überschwemmungen. (QUELLE: CITY OF CHARLESTON; ESRI)

Nach seiner Fertigstellung wird das Spring-Fishburne-Projekt ein großes Gebiet rund um den Septima P. Clark Parkway entwässern, der vor Ort als Crosstown bekannt ist, eine wichtige Verkehrsader, die Autofahrer aus North Charleston, Mount Pleasant und West Ashley ins Herz der Halbinsel von Charleston bringt. Es wird einen Großteil des medizinischen Bezirks versorgen, der drei medizinische Zentren umfasst, die 25.000 Menschen beschäftigen und 400.000 Patienten pro Jahr behandeln.

Wie bei einem Eisberg sind die meisten Merkmale des Projekts unter der Oberfläche verborgen. Es gibt Schächte, die bis zu 169 Fuß tief sind, und 12 Fuß breite Tunnel, die sie verbinden. Es verfügt über Systeme, die Regenwasser in starke Wirbel verwirbeln und dem Wasser Luft entziehen, während es durch die Schächte wirbelt. Diese Whirlpools ermöglichen die Bewegung von mehr Wasser in Richtung eines Nassbrunnens oder Haltebereichs und dann in den Ashley River.

Es handelt sich um ein unterirdisches Sanitärsystem von übergroßem Ausmaß. Der Großteil der Arbeiten begann im Jahr 2016, als die Teams mit riesigen Bohrmaschinen tief unter die Halbinsel vordrangen. Sie gruben Tunnel mit einer Länge von etwa 9.000 Fuß. Dann, Ende letzten Jahres und im Januar, begannen die Teams schließlich damit, Betonschotts zu entfernen, die die Tunnel während der Arbeiten trocken hielten, sagte Steve Kirk, Projektmanager der Stadt.

Dadurch konnten die Tunnel endlich das tun, wofür sie konzipiert waren: Regenwasser von den Straßen der Halbinsel abzuleiten. Vorerst wird die Schwerkraft dieses neue System antreiben. Auch ohne Pumpen leiten die Tunnel enorme Wassermengen in den Ashley River.

Die alten Regenwasserkanäle haben 36.000 Gallonen pro Minute abgeführt. Bei dieser Geschwindigkeit würde es 18 Minuten dauern, ein olympisches Schwimmbecken zu füllen. Allein mit der Schwerkraft könnte das neue System diesen Pool in weniger als drei Minuten füllen.

Die Pumpen werden noch mehr Kapazität schaffen, und sie „sind Monster“, sagte Kirk.

Xylem Inc. mit Hauptsitz in Washington, DC, entwickelt und fertigt das Pumpentrio. Jedes wird vier Stockwerke hoch sein und von einem 950-PS-Motor angetrieben werden. Die Stadt zahlt 6,1 Millionen US-Dollar für diese Pumpen und Motoren. Im Betrieb fördern die Pumpen dreimal so viel Wasser wie das tiefe Tunnelsystem, das das vom Tourismus geprägte Marktgebiet der Stadt versorgt.

Matthew Fountain, der Regenwassermanager der Stadt, sagte, dass die Spring-Fishburne-Pumpstation seines Wissens nach die größte in South Carolina sein könnte.

Manchmal ähnelte das Projekt jedoch einem schleichenden Abfluss. Letztes Jahr enthüllte die „Tunnel of Trouble“-Untersuchung von The Post and Courier, wie eine Kaskade von Bauausfällen und Naturkatastrophen das Projekt um drei Jahre verzögerte und das Budget um 44 Millionen US-Dollar überstieg. Aus dem Bericht der Zeitung ging hervor, dass Auftragnehmer nur langsam qualifizierte Arbeitskräfte anstellten und Schwierigkeiten hatten, diese zu halten. Die Arbeiter mussten sich mit giftigen Gasen, kontaminiertem Boden und alten Gräbern auseinandersetzen. Jahr für Jahr kam es zu Überschwemmungen, die den Fortschritt der Tunnel verlangsamten und gleichzeitig deren dringende Notwendigkeit unterstrichen.

Mitte 2022 gingen Stadtbeamte davon aus, dass die Pumpen bis Ende 2024 installiert sein würden. Dieser Zeitplan verschob sich um ein Jahr, teilweise weil die Pumpen maßgeschneidert sind, sagten Fountain und Kirk. Sie gehen nun davon aus, dass die Pumpen Ende 2024 eintreffen und dass die Vorbereitung und Fertigstellung des Pumpenhauses noch ein Jahr dauern wird. Die Teams schließen außerdem eine weitere Tunnelerweiterung ab, die die Entwässerung in der Nähe von MUSC beschleunigen soll.

Das Projekt, sagte Kirk, sei eine Lektion in der Lösung unerwarteter Probleme gewesen.

Ein kilometerlanger Tunnel wird ein Viertel der Halbinsel versorgen. Bei Stürmen und Flut erhöht eine Pumpstation ihre Entwässerungsgeschwindigkeit. Klicken oder tippen Sie auf die Abbildung, um die einzelnen Phasen anzuzeigen. Wenn Sie Probleme beim Anzeigen dieser Präsentation auf einem Telefon oder Tablet haben, versuchen Sie bitte, Ihr Gerät horizontal zu drehen.

Phase 1: Die erste Phase umfasste neue Abflussrohre und Verbesserungen der Landschaftsgestaltung. Phase 2: Die zweite Phase umfasste Verbesserungen der Entwässerung auf Oberflächenebene und acht vertikale Fallschächte zur Verbindung mit dem Tieftunnel, der in Phase 3 gebaut werden sollte. Phase 3: Die Die dritte Phase umfasste das tiefe Tunnelsystem und vier damit verbundene Zugangsschächte. Phase 4: Die vierte Phase umfasst den Bau von drei 8 Fuß mal 10 Fuß großen Kastendurchlässen, die sich 500 Fuß in den Ashley River hinein erstrecken. Es umfasst auch ein Filtersystem, um Schmutz fernzuhalten. Phase 5: Die letzte Phase umfasst den Bau der Pumpstation, in der drei dieselbetriebene Motoren untergebracht sein werden, um die Entwässerungsgeschwindigkeit zu erhöhen.

QUELLE: STADT CHARLESTON | BRANDON LOCKETT | DIE POST UND KURIER

Diese Luftaufnahme des Nassbrunnens des Spring-Fishburne-Projekts zeigt die Schlammentfernungseinheit, die Abflusspumpenrohre und die Stabsiebe des Hochwasserschutzprojekts, die verhindern, dass Müll im Regenwasser in den Ashley River gekippt wird. In dieser Station zwischen den Ashley River-Brücken werden später auch die Pumpen untergebracht sein, die alle drei Minuten 1 Million Gallonen Wasser aus der Gegend um Crosstown pumpen sollen. Bereitgestellt

Eines dieser Probleme war ein weltweiter Produktionsrückstand, der teilweise durch die COVID-19-Stillstände und die steigende Nachfrage nach Arbeiten im Zusammenhang mit dem Klimawandel verursacht wurde.

Xylem hatte Ende 2019, kurz vor Beginn der Pandemie, einen Auftragsbestand von 1,9 Milliarden US-Dollar. Laut Bundesunterlagen hatte sich der Auftragsbestand Ende 2022 auf 3,6 Milliarden US-Dollar verdoppelt. Das Unternehmen lehnte eine Stellungnahme ab und verwies Fragen zu den Pumpen an die Beamten von Charleston.

Doch der Rückstand dürfte keine Überraschung sein, sagen Industrie- und Klimaexperten. Die globale Erwärmung lässt den Meeresspiegel schneller ansteigen als in der Vergangenheit und führt zu stärkeren Regenfällen. Dies wiederum erhöht den Druck auf die Industrie, die Produktion von Pumpen und anderen Hochwasserschutzgeräten zu steigern, sagte David Fuente, Professor an der School of Earth, Ocean and Environment der University of South Carolina.

„Dies wird einige Zeit dauern, und ich gehe davon aus, dass es in naher Zukunft weiterhin zu Verzögerungen und erhöhten Preisen kommen wird“, sagte er.

Dana Eller, Leiterin von Moving Water Industries, einem weiteren großen amerikanischen Pumpenhersteller, rechnet mit dieser Nachfrage. Ellers Urgroßvater gründete das Unternehmen 1926 in Südflorida. Eller sagte, sein Unternehmen werde seine Kapazität in den nächsten fünf Jahren verdoppeln, die größte Expansion in seiner Geschichte.

Eller sagte, große Regenwasserpumpen seien komplexer, als viele Menschen glauben. „Sie sind nicht wie Ihre Kellersumpfpumpe.“ Viele müssten speziell für die Bedürfnisse einer bestimmten Stadt entwickelt werden und die Herstellung könne neun Monate dauern, sagte er und fügte hinzu, dass sein Unternehmen wegen des Brackwassers im Lowcountry Regenwasserpumpen für Hilton Head mit Edelstahlteilen hergestellt habe.

Auch der Bau von Fabriken zur Herstellung dieser Pumpen sei eine Herausforderung, sagte er. Die Vergrößerung einer Fabrikfläche kann zwei Jahre oder länger dauern. Noch schwieriger dürfte es sein, qualifizierte Arbeitskräfte zu finden und auszubilden. Aber er sagte, er sei zuversichtlich in die Entwicklung der Branche, insbesondere nachdem der Kongress den Inflation Reduction Act verabschiedet habe, der Milliarden von Dollar in Programme floss, um Gemeinden dabei zu helfen, sich besser an Überschwemmungen anzupassen.

Angesichts der stärkeren Stürme und des steigenden Meeresspiegels „glaube ich, dass es genug Geschäfte für alle geben wird“, sagte er.

Laut Tony Glover sind die Überschwemmungen im Spring-Fishburne-Gebiet in der Innenstadt von Charleston etwas besser geworden, seit eine Reihe tiefer Tunnel fertiggestellt wurden, aber Überschwemmungen sind immer noch ein Ärgernis. Tony Bartelme/Mitarbeiter

Branchenexperten führten einen weiteren Faktor an, der die Nachfrage antreibt: Mit steigendem Meeresspiegel werden Regenwassersysteme, die allein von der Schwerkraft abhängen, weniger effektiv, was den Bedarf an mehr Pumpen verdeutlicht.

Die Gezeiten in Charleston zeigen diese Dynamik zuverlässig zweimal täglich. Bei Flut füllen sich viele Regenwasserleitungen und -gräben der Stadt mit Meerwasser. Wenn es regnet, kann das Regenwasser nirgendwo hinfließen. Nach einer halbstündigen Überschwemmung können Anwohner knietief im Hochwasser enden. Wenn dann der Gezeitenstand sinkt, beschleunigt sich die Entwässerung normalerweise wie bei einem nicht verstopften Rohr.

Das Spring-Fishburne-Projekt zeigt diesen Prozess auch in Aktion. Ohne Pumpen werden bei Flut etwa 140.000 Gallonen pro Minute abgelassen, sagte Kirk, der Projektmanager der Stadt. Bei Ebbe erhöht sich diese Kapazität jedoch auf 250.000 Gallonen pro Minute.

„Das ist eine Erinnerung daran, warum wir das Pumpsystem brauchen“, sagte er.

Wenn diese Pumpen installiert sind, werden sie nahezu eine Entwässerungsrate von 360.000 Gallonen pro Minute garantieren, unabhängig davon, ob die Flut hoch oder niedrig ist, sagte Kirk. Bei Ebbe überlässt das System der Schwerkraft die ganze Arbeit und bei Wolkenbrüchen bei höherer Flut schalten sich die Pumpen automatisch ein. Die Stadt hat das System außerdem so konzipiert, dass es einen künftigen Gesamtanstieg des Meeresspiegels um 2,5 Fuß berücksichtigt.

Wenn die Stadt diese 2,5-Fuß-Marke erreicht, bleibt sie ein bewegliches Ziel. Forscher stellten fest, dass der Meeresspiegel in Charleston im letzten Jahrhundert um etwa einen Fuß anstieg, eine Rate, die sich in den 1970er Jahren zu beschleunigen begann. Wo der Meeresspiegel einst nur um einen erträglichen Zoll oder weniger pro Jahrzehnt anstieg, stieg er zwischen 2000 und 2010 um 2 Zoll an. Jetzt beträgt die Rate fast 3 Zoll pro Jahrzehnt. Übertragen Sie diese Beschleunigungskurve auf das wirkliche Leben, und Sie haben eine Erklärung für den rekordverdächtigen Anstieg der Überschwemmungen an sonnigen Tagen – und den Bedarf an mehr Regenwasserpumpen.

Da die Spring-Fishburne-Pumpen noch mehr als zwei Jahre von der Inbetriebnahme entfernt sind, haben die schwerkraftbetriebenen Tieftunnel für langjährige Bewohner wie Tony Glover einen großen Unterschied gemacht.

Der 46-jährige Glover saß an einem Nachmittag, etwa eine Stunde nach einem Wolkenbruch über dem Ärzteviertel, auf einem Klappstuhl nahe der Kreuzung der Line Street und der President Street. Harold Green, 66, kam vorbei, um Hallo zu sagen. Die beiden sprachen darüber, wie Überschwemmungen im Laufe der Jahre Autos ruinierten, aber auch den Wohnraum in der Gegend erschwinglicher machten. Der Sturm am Morgen war in weniger als einer Stunde um fast zwei Zentimeter zurückgegangen.

„Nach einem solchen Regen wäre die Straße überschwemmt worden“, sagte Glover. Aber um sie herum waren die Straßen jetzt nur noch feucht, und nur ein paar Pfützen erinnerten sie an den Sturm zuvor.

ErreichenTony Bartelmeunter 843-790-0805

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