Die einfache Beschreibung der Abwasser Reinigungs Anlage
Zweckverband ARA Untermarch in CH-8853 Lachen SZ

Geschichte und Entstehung des Zweckverband

Unser Zweckverband ist der Zusammenschluss von 5 Gemeinden Altendorf, Galgenen, Lachen, Schübelbach und Wangen zu einer Körperschaft des öffentlichen Rechts.

Der Auftrag des Zweckverbandes ist in den Statuten Zweckverband ARA Untermarch geregelt und festgeschrieben.

Der Spatenstich und der Baubeginn der Abwasser Reinigungs Anagen der Untermarch erfolgt am Donnerstag, 1. Oktober 1970.

Nach beinahe 4 Jahren Bauzeit findet die Inbetriebnahme der Abwasser Reinigungs Anlage am Freitag, 13. Juli 1973 statt.

Wie gelangt das Abwasser zur Abwasser Reinigungs Anlage

Das Abwasser im Einzugsgebiet des Zweckverbandes ARA Untermarch wird gesammelt.

Die 5 Mitglied Gemeinden sind Besitzerin ihrer Kanalisations Anlagen.

Zusätzlich sind viele Aussenbauwerke im Besitz der Mitglied Gemeinden.

Der Aufgabenbereich für den Betrieb und Unterhalt

In die ARA Untermarch fliessen im Jahr 2018   3.153 Millionen Kubikmeter   verschmutztes Abwasser.

Das bedeutet: Pro Tag werden   8.640 Millionen Liter   Abwasser gereinigt.

Um diese Menge zu transportieren müssten jeden Tag   508 Tanklastwagen   mit 17'000 Liter beladen werden.

Alle Becken der ARA Untermarch fassen Total 4.095 Millionen Liter Abwasser.

In 11 Stunden durchläuft das Abwasser im Durchschnitt die verschiedenen Reinigungsstufen der Anlage.

Am Ende fliesst das gereinigte Abwasser in den Zürichsee.

Betrieb und Unterhalt der zentralen ARA und aller Aussenbauwerke

Dem Zweckverband werden einzelne Aufgaben oder alle mit einem bestimmten Zweck zusammenhängenden Aufgaben übertragen.

Betriebspersonal

Das Betriebspersonal betreibt die Abwasser Reinigungs Anlage Untermarch.

Das ARA Team ist auch für den Betrieb und Unterhalt der Aussenbauwerke, im Auftrag der Mitglieder Gemeinden, verantwortlich.

Das Hauptsammel Kanal System

Für die Kanalisation innerhalb der Gemeinden werden durch die Gemeindewerke betrieben, gewartet und Instand gehalten.

Das Abwasser aus dem Verbands Gebiet wird über 2 Haupt Sammelkanäle Lachen (West) und Wangen (Ost) der zentralen Abwasser Reinigungs Anlage ARA Untermarch zugeführt.

1. Haupt Sammelkanal Lachen (West)

Der erste Sammelkanal beginnt auf der Höhe der Seestattstrasse in Altendorf und führt nach Lachen bis zur Aastrasse bei der Kapelle. Der zweite Sammelkanal führt vom Ortsteil Siebnen der Gemeinde Galgenen links, der Wägitaleraa entlang der Kantonstrasse. Durch Galgenen hindurch weiter nach Lachen bis zur Aastrasse mit natürlichem Gefälle. Dort treffen sich beide Sammelkanäle und fliessen gemeinsam als 1. Haupt Sammelkanal Lachen (West) zum Schnecken Pupmwerk bei der ARA.

2. Haupt Sammelkanal Wangen (Ost)

Der dritte Sammelkanal aus den zwei Orts Teilen Siebnen der Gemeinden Schübelbach und Wangen erfolgt bis zur ARA mit natürlichem Gefälle. Der vierte Sammelkanal mit dem Rohabwasser von Nuolen dem Ortsteil der Gemeinde Wangen wird an 5 Stellen mit Pumpwerken (PW) angehoben. Diese beiden Sammelkanäle fliessen vom RB-Allmeind bis zur ARA gemeinsam als 2. Haupt Sammelkanal Wangen (Ost) zur ARA.


Besitzer, Eigentümer der Aussenbauwerke

Übersicht aller Aussenbauwerke

    52 Aussenbauwerke

  • 28 vom Zweckverband

  • 24 von den Gemeinden


Aufteilung nach Funktionen der Aussenbauwerke

    21 Pumpwerke (PW)

  • 4 PW-... Zweckverband

  • 9 PW-... Gemeinde Altendorf

  • 5 PW-... Gemeinde Lachen

  • 3 PW-... Gemeinde Wangen

    3 Speicherkanäle (SK)

  • 3 SK-... Zweckverband

    1 Messstation Altendorf (MS)

  • 1 MS-... Gemeinde Altendorf


Aufteilung nach Entlastung Art der Aussenbauwerke

    14 Regen Überläufe (RÜ)

  • 13 RÜ-... Zweckverband

  • 1 RÜ-... Gemeinde Altendorf

    11 Regen Überlaufbecken (RB)

  • 8 RB-... Zweckverband

  • 2 RB-... Gemeinde Altendorf

  • 1 RB-... Gemeinde Galgenen

    2 Regen Überlauf Pumpwerke (RÜPW)

  • 2 RÜPW-..... Gemeinde Lachen


Rechen Anlage

Das gesammelte Rohabwasser aus den 5 Mitglied Gemeinden kommt in 2 Hauptsammel Kanälen zur Abwasser Reinigungs Anlage Untermarch. Als erstes durchfliesst es die Rechenanlage.

Für die nachfolgenden Abwasser Reinigung müssen Feststoffe, die bei den weiteren Reinigungs Stufen stören, aus dem Abwasser entfernt werden.
Mit der Rechenanlage werden grobe Feststoffe, die in vielen Fällen grundsätzlich gar nicht ins Abwasser gehören, entnommen.
Das sind Feststoffe wie: Holz, Steine, Kunststoff Teile, Büchsen, Textilien und Windeln.

Rechen und Siebe sind die ersten Reinigungs Elemente einer Kläranlage. Durch Abstufung der Durchlass Grösse oder Spalt Breite werden verschiedene Abscheidungen erreicht.

In den meisten Kläranlagen ist vor der eigentlichen Rechenanlage ein Grobrechen installiert. Rechen bestehen meistens aus parallel nebeneinander angeordneten Rechenstäben. In neueren Anlagen kommen vermehrt Siebrechen mit drehenden Sieb Trommeln zum Einsatz. Die im Abwasser Strom mitgeführten Grobstoffe (Rechengut) bleiben an den Rechen hängen und werden maschinell abgestreift.

Das Abwasser enthält grobe, sperrige, oder zur Zopf Bildung neigende Stoffe. Diese stören den Betrieb der Abwasser Reinigung und deshalb müssen sie aus dem Abwasser entfernt werden. Das abgestreifte Rechen Gut wird in der Rechengut Waschpresse gewaschen, anschliessend gepresst und aus hygienischen Gründen der Verbrennung zugeführt.

In der ARA Untermarch sind 2 Siebrechen mit 3mm x 45mm Spaltweite im Einsatz. Die Lochsiebe sind als drehende Trommeln ausgeführt und haben einem Durchmesser von 1'200mm. Die 2 Siebrechen sind, mit einer Neigung von 35 Grad, im Rechenkanal eingebaut. Wenn sich die Trommel dreht ist das benetzte Sieb innerhalb einer halben Umdrehung gereinigt. Jeder Sieb Rechen kann maximal 120l/s sieben.


Rechenanlage im Rechengebäude und Blick in die Rechengutwaschanlage


Rechenanlage Strainpress und Sandwaschanlage

Rechenanlage Strainpress und Sandwaschanlage
am 10.10.2017


Rechengut nach erfolgter Auswaschung und Pressung

Rechengut nach erfolgter
Auswaschung und Pressung

am 01.12.2015


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Sand- und Fettfang Becken (SFB)

Die 2 Sandfang- und Fettfang Becken sind der zweite Anlage Teil der mechanischen Reinigung. Die herausnahme der wasserunlöslichen, schwereren und aufschwimmenden Feststoffe ist wichtig. Vor allem Sand und Fett, würden bei den nachfolgenden Pumpen zu Verstopfungen und Abnutzungen führen.


Sandfang Gebläse Raum     ⇔     Sandfang und Fettfang Becken leer ohne Abwasser


Das neuinstallierte Sandfanggebläse 1 mit Schallschutzhaube

Das neue Sandfang Gebläse 1
mit Schallschutz Haube

am 31.08.2017


SF-Becken 1 Sandtrichter mit Mammutpumpenrohr

SF-Becken 1 mit Sand Trichter und Mammut Pumpe
links die Lammellen Trennwand zum Fettfang

am 25.07.2012


Nachdem das Rohabwasser die Siebrechen Anlage durchströmt hat bleiben wasser unlöslichen, schwerere und aufschwimmende Feststoffe kleiner 4mm im Abwasser. Sie gelangen ins Sandfang- und Fettfang Becken und hier werden die schweren Feststoffe und aufschwimmenden Feststoffe getrennt. Am Ende des Sandfang Becken befindet sich eine Tauchwand, die verhindert dass aufschwimmende Feststoffe in den nächsten Anlagen Teil gelangen können. Der Sandfang Beckenteil ist durch eine Tauchwand, und eine spezielle Lammellen Wand zum auf der Seite angeordneten Fettfang Beckenteil, abgetrennt. Die Tauchwand ist aus Beton bis zur Eintauch Tiefe von zirka 40cm. Ab hier sind 110 Lammellen Streifen: Breite 10cm, Länge 2m und einem Abstand 5cm angeordnet.

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Vorklärbecken (VKB)

Im Vorklärbecken wird die Fliess Geschwindigkeit des Abwassers stark gedrosselt. Die Begründung ist das sich auch die leichteren Feststoffe, die aber immer noch schwerer sind als Wasser, absetzen. Die Vorklärbecken sind meist lange Rechteck Becken mit einer Tiefe zwichen 2 - 2.5 m.


Vorklärbecken 1 + 2 leer mit Seilzug Schlepp Räumer


Vorklärbecken 2 leer Räumer Bodenschild Blick Richtung Zulauf

Vorklärbecken 1 leer mit Räumer
Bodenschild Blick Richtung Zulauf

am 19.10.2010


Vorklärbecken leer mit den 2 Schlammtrichtern

Inbetriebnahme des neuen Schleppräumer 2012
im leeren VKB 2 während der Rückfahrt

am 15.03.2012


Klärschlamm besteht aus ungelösten Abwasser Inhaltsstoffen in der mechanischen Reinigungs Stufe. Klärschlamm, der noch nicht stabilisiert ist, wird Primärschlamm genannt. Primärschlamm ist der unbehandelte Schlamm aus einer Abwasser Reinigungs Anlage. Er sinkt unter Einwirkung der Schwerkraft auf die Sohle des Vorklärbeckens. Daher ist auch der Name Vorklärschlamm oder Rohschlamm verbreitet.

Primärschlamm sammelt sich in der Vorklärung vor der Räumung auf der Beckensohle. Die 2 Seilzug Schlepp Räumer sind stündlich auf der Länge des Vorklärbecken unterwegs. Primärschlamm sammelt sich in der Vorklärung nach der Räumung in den zwei Schlammtrichter. Er besteht zu einem hohen Anteil aus organischen Stoffen, wie:
Fäkalien, Gemüse, Obst, Textilien, Papier usw. Primärschlamm neigt zur sauren Gärung und Geruchs Bildung. Seine Konsistenz ist dickbreiig, mit einem Wasser Anteil zwischen 93% und 97%.

In den Vorklärbecken ist immer eine Räumvorrichtung installiert. Die Räumer haben die Aufgabe die sich am Beckengrund physikalisch abgesetzten Feststoffe in die Trichter, die sich jeweils bei der Zulaufseite der Vorklärbecken befinden, zurückzuschiebebn. Der Schlamm (Primärschlamm) wird periodisch in den abgetrennten Frischschlamm Schacht abgezogen.

Von dort wird der Primärschlamm zusammen mit dem Überschuss Schlamm (Sekundärschlamm) gut vermischt dem Faulraum der Schlammbehandlung zugeführt.

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Denitrifikation

Dieser Reinigungs Schritt in der Biologischen Reinigung ist in der ARA Untermarch seit 2007 in Betrieb. Wir betreiben diesen Stickstoff Umbau Schritt als vorgeschaltete Denitrifikation. Im Kanton Schwyz sind auch die ARA Höfe sowie die ARA Obermarch mit Denitrifikations Stufen ausgerüstet. Die Denitrifikation ermöglicht eine signifikante Reduktion des Gesamt Stickstoff.

Die Denitrifikation läuft unter Ausschluss von Sauerstoff ab. Es ist sehr wichtig dass der Belebtschlamm immer in der Scwebe gehalten werden kann. Hier werden sehr langsam drehende Rührwerke verwendet.



Denitrifikation Ablauf

Denitrifikation Abbau Ablauf
vom Nitrat zum reinen Stickstoff


Bakterien und andere Mikro Organismen wandeln Nitrat (NO3-) zu elementaren Stickstoff (N 2) um. Der elementare Stickstoff ist ein harmloses Gas und kann bedenkenlos in die Atmosphäre entweichen. Somit wird ein Teil des Stickstoffs eliminiert, der sonst über den Ablauf der ARA ins Gewässer eingeleitet würde.

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Nitrifikation

Wie wird dies erreicht

In Biologiebecken läuft die künstlich verstärkte Selbstreinigung des Abwassers ab. Die Biomasse besteht aus sehr vielen verschiedene Mikroorganismen. In der biologischen Abwasser Reinigung muss die grosse Menge Belebtschlamm mit genügend Luft Sauerstoff versorgt werden. Die Mikro Organismen gewinnen aus diesem Umbau Energie für ihren Stoffwechsel und ihre Vermehrung.

Der benötigen Sauerstoff, wird mit 4 grossen Drehkolben Gebläsen, über die grosse Kollektor Leitung zu den Nitrifikations Becken geführt. Von dort wird die grosse Menge Luft Sauerstoff durch Belüfterstreifen, die auf der Beckensohle montiert sind, eingeperlt. Durch die aufsteigenden kleinsten Luft Bläschen ergibt es starke Wasserturbulenzen. Dies hat den positiven Effekt, die Organismen werden in Schwebe gehalten und können den Sauerstoff aufnehmen.

Das Abwasser fliesst aus den vorgeschalteten Denitrifikations Becken, in die Nitrifikations Becken. Wenn keine Denitrifikation betrieben wird direkt aus dem Vorklärbecken.

Die Nitrifikation ist die hauptsächlich die Umwandlung von Ammonium zum Nitrat. Die Nitrifikation erfolgt durch zwei extrem stark spezialisierte Bakterien Arten (Nitrosomonas und Nitrobacter). Für den Zellaufbau nutzen diese zwei Bakterien nicht organischer Kohlenstoff, sondern das Kohlenstoffdioxid CO2. Die zum Wachstum notwendige Energie wird aus der Oxidation, des Ammoniums über Nitrit zu Nitrat, bezogen. Die Nitrat Bildung läuft schneller ab als die Nitrit Bildung, so dass Nitrit meist nur in geringer Konzentration vorliegt. Um den biochemischen Stickstoff Umbau erzielen zu können muss der Belebtschlamm ein Schlammalter von 12 - 16 Tagen erreichen.

In den Nitrifikations Becken werden fischgiftige Stickstoff Verbindungen umgebaut. Das sind vor allen Ammonium(NH4+), Ammoniak (NH3) und Nitrit (NO2-) in weniger schädliches Nitrat (NO3-) umgebaut. Dieser Vorgang wird als Nitrifikation bezeichnet.


1. Schritt Nitrifikation: Ablauf Oxidation vom Ammonium zum Nitrit (Nitrosomonas)

Die Ammonium Oxidierer (Nitrosomonas) wandeln durch bakterielle Oxidation Ammonium zum Nitrit um.


Nitrifikation Ablauf Schritt 1

Nitrifikation Abbau
des Ammonium zum Nitrit


2. Schritt Nitrifikation: Ablauf Oxidation vom Nitrit zum    ⇒    Nitrat (Nitrobacter)

Die Nitrit Oxidierer (Nitrobacter) oxidieren das entstandene Nitrit weiter zum Endprodukt Nitrat. Ammonium und Nitrit wirken als Elektronen Spender.


Nitrifikation Ablauf Schritt 2

Nitrifikation Abbau
des Nitrit zum Nitrat


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Phosphat Fällung

In den Belüftungs Becken wird der im Abwasser vorhandene Phosphor mit Eisen (III) Chlorid Sulfat Lösungen und Poly Aluminium Hydroxid Chlorid Lösung Fällmittel ausgefällt. Die Phosphat Elimination wird gleichzeitig mit der biologischen Abwasser Reinigung durchgeführt.

Im Wesentlichen basiert die Phosphat Elimination auf Fällungs Behandlung oder der biologischen Phosphat Entfernung aus dem Abwasser. Der Name Fällmittel sagt es aus der nun schwere Schlamm setzt sich in den Nachklärbecken gut ab. Der beschwerte Schlamm kann sehr gut vom gereinigten Abwasser getrennt und entsorgt werden.

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Nachklärbecken (NKB)

Im Nachklärbecken wird die Eigenschaft der Mikroorganismen genutzt, Flocken zu bilden, die etwas schwerer sind als Wasser. Die Schlammflocken setzen sich nach einer gewissen Zeit ab und der klare Überlauf verlässt die biologische Reinigungsstufe.

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Entfernung von Micro Verunreinigungen (EMV)

Entfernung von Micro Verunreinigungen mit Ozonung / Aktivkohlebehandlung:
Gemäss aktuellem Stand der Gesetzgebung müssen rund 100 Kläranlagen der Schweiz mittelfristig mit einer zusätzlichen Stufe zur Elimination von Mikroverunreinigungen (Spurenstoffe) ausgerüstet werden. Diese Elimination kann nach der Nachklärung durch eine Ozonung oder / und durch eine Aktivkohlebehandlung erfolgen. Die Planung und Umsetzung bei den entsprechenden Anlagen im Kanton wird in den nächsten Jahren folgen.

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Filtration

Optional wird das Abwasser aus dem Nachklärbecken durch einen Sandfilter geleitet. Der Sandfilter entfernt die restlichen suspendierten Stoffe (Feststoffe) auf geringe Restkonzentrationen. Die ARA Untermarch wird noch ohne Filtration betrieben.

Die ARA Höfe ist mit der Filtration ausgebaut. Durch die Filtration wird zusätzlich die Phosphor Elimination verbessert. Weil der in den Feststoffen gebundene Phosphor im Sandfilter ebenfalls zurückbehalten wird.

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Das gereinigte Abwasser

Das gereinigte Abwasser fliesst, aus den 4 Nachklärbecken der ARA Untermarch, in den oberen Zürichsee. Es enthält eine geringe Restbelastung, da auch in Abwasser Reinigungs Anlagen nicht alle Verunreinigungen eliminiert werden können. In allen 4 Nachklärbecken führen 4 getauchten Ablauf Rohre zu den Auslauf Kasten.

Die Ablauf Rohre sind oben mit 32 Lochungen von 30mm Durchmesser versehen, die sich zirka 200mm unter der Wasser Linie befinden. Die Ablauf Rohre von den NKB 1 + 2 sind aussen am Becken 1 auf der Ostseite angeordnet. Die Ablauf Rohre von den NKB 3 + 4 sind aussen am Becken 4 auf der Westeite angeordnet. Mit dieser Anzahl Löchern wird eine Durchflussmenge von 4 x 75 l/s pro NKB erreicht.

Das gereinigte Abwasser ist soweit aufbereitet, dass die gesetzlichen Anforderungen gemäss Anhang 3.1 der Gewässerschutzverordnung eingehalten wird. Es wird in den Vorfluter Zürichsee eingeleitet.

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Rücklaufschlamm (RLS)

Beim Belebtschlamm Verfahren erfolgt, nach dem Abbau der Schadstoffe in den Belebtschlamm Becken, in den Nachklärbecken die Trennung des Belebtschlammes vom gereinigten Abwasser. In den Nachklärbecken wird der abgesetzte Belebtschlamm von Kettenräumern in die Trichter der Nachklärbecken geräumt. Dort dickt er zirka auf die doppelte Trockensubstanz ein. Dieser abgesetzte, eingedickte Belebtschlamm bekommt nun die neue Bezeichnung Rücklaufschlamm. Der Rücklaufschlamm wird wie es die Bezeichnung aussagt, in die Biologie Becken zurückgeführt.

Grund dafür ist:

Der Rücklaufschlamm ist reichlich besiedelt mit Organismen (Bakterien, ). Dies wird genutzt um das neu ankommende Abwasser anzuimpfen, damit die Abbauprozesse schneller zur Verfügung zu stehen.

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Überschussschlamm (UeSS)

Die Fracht der Biomasse in einer gut funktionierenden Abwasser Reinigung muss konstant gehalten werden. Allerdings vermehren sich die Mikroorganismen und Bakterien und es wird aus einem Teil ihrer organischen Substanz neue Biomasse. Es ist ganz einfach es muss aus den Belebtschlamm Becken genau so viel Überschussschlamm aus der Anlage abgezogen werden, wie zuwächst.

Ein wichtiger Parameter bei der Abwasserreinigung ist das Schlammalter. Überschussschlamm Menge die entfernt wird zur Konstanthaltung des Schlammalters in der Belebungs Becken.

Schlammalter

Die Überschussschlamm Fracht ist der Parameter der das Schlammalter bestimmt:

Beispiel: Wenn pro Tag 10 Prozent der Belebtschlamm Fracht, als Überschussschlamm Fracht, aus der Biologie entfernen.

Erhalten wir bei der Schlammalter Berechnung ein Schlammalter von genau 10 Tagen.

Wenn keine Vermehrung der Mikroorganismen stattfinden würde hätte es nach 10 Tagen keine Biomasse mehr in den Belebtschlamm Becken.

Überschussschlamm (Sekundärschlamm) wird mit der Hochleistungs Zentrifuge 10 - 15 fach eingedickt. Der eingedickte Überschussschlamm wird zum Frischschlamm Schacht gefördert. Dort mit dem Primärschlamm vermischt direkt in die Schlamm Behandlung gepumpt.

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Primärschlamm (PS)

Beschreibungs Text folgt in Kürze

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Frischschlamm (FS)

Beschreibungs Text folgt in Kürze

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Faulraum (FR)

Beschreibungs Text folgt in Kürze

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Faulschlamm (FAS)

Beschreibungs Text folgt in Kürze

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Nacheindicker (NED)

Beschreibungs Text folgt in Kürze

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FAS Entwässerung

Beschreibungs Text folgt in Kürze

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Trübwasser oder Zentrat

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Gas Produktion

Beschreibungs Text folgt in Kürze

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Gas Speicher

Beschreibungs Text folgt in Kürze

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Blockheizkraftwerk (BHKW)

Beschreibungs Text folgt in Kürze

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Seite erstellt:  10.08.2019

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letztes Update:  16.08.2019

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