30 Jahre Kanalforschung im IKT-Institut: Was war, was ist und was noch kommt

Als weitsichtige Fachleute 1994 ein neues Forschungsinstitut für Kanalisationstechnik ins Leben riefen, ahnten sie wohl kaum, wie bedeutend es in den nächsten drei Jahrzehnten werden würde. Prof. Dr.-Ing. Dietrich Stein von der Ruhr-Universität Bochum, Dr.-Ing. Rolf Bielecki, Leitender Baudirektor von der Hamburger Baubehörde, und Jürgen Wilms von der Hochtief AG erkannten etwas, das heute unbestritten ist: Die Kanalisationsinfrastruktur Deutschlands muss mit viel Aufwand saniert werden.

Erste Untersuchungen mit der seinerzeit noch recht neuen Kamerainspektionstechnik zeigten nämlich, dass der bauliche Zustand städtischer Abwasserleitungen vielerorts sehr problematisch war. Rohrleitungen waren undicht, hydraulisch eingeschränkt und in ihrer Bausubstanz angegriffen. Die notwendigen Finanzmittel dafür wurden auf hohe Milliardenbeträge geschätzt.

Großversuche im Realmaßstab

Die Idee der Gründungsväter war, diesen hohen Sanierungsbedarf durch praxisorientierte Forschung und Materialtests zu flankieren und zu unterstützen. In einem speziell für Kanalisationstechnik konzipierten Institut sollten im Realmaßstab Systeme und Technologien für das unterirdische Bauen erforscht und erprobt werden.

Sie konzipierten dafür einen Großversuchsstand, den es bis dahin noch nirgendwo auf der Welt gab. Mit ihm sollten Baustellen im Maßstab 1:1 nachgebildet werden, mit allem was dazu gehört: Bodenaufbau, Grundwasser, Erddrücke und Verkehrslasten. Alles, was es auf Kanalbaustellen gibt, sollte darin realitätsnah aufgebaut werden können. Die Anlage sollte offene und grabenlose Bauweisen ermöglichen, inklusive modernster Vortriebs- und Sanierungstechniken.

NRW-Umweltministerium finanziert

Das Konzept stieß auf große Zustimmung sowohl bei kommunalen Kanalnetzbetreibern als auch bei Bauunternehmen und Produktherstellern. Für die notwendige Finanzierung wandten sich die Gründer an das nordrhein-westfälische Umweltministerium.

Dieses erkannte das Potential eines derartigen Instituts vor allem für den Gewässerschutz, weil undichte und verstopfte Abwasserleitungen die Umwelt gefährden. Das Ministerium stellte daher einen Großteil der Finanzmittel für den Bau des Instituts zur Verfügung.

Gründung in Gelsenkirchen

So wurde das damals noch IKT – Institut für Kanalisationstechnik genannte Institut als eine gemeinnützige GmbH mit Sitz in Gelsenkirchen gegründet. Gesellschafter wurden ein Förderverein und die Stadt Gelsenkirchen. Nach einer für heutige Verhältnisse sehr kurzen Planungs- und Bauphase von nur zwei Jahren nahm es seinen Betrieb vor dreißig Jahren, im Herbst 1994 auf.

Die Führungsmannschaft bestand aus Prof. Dr.-Ing. Dietrich Stein als wissenschaftlichen und Felix Weddige als kaufmännischen Geschäftsführer. Ihnen zur Seite stand Dr.-Ing. Christian Falk als Wissenschaftlicher Leiter. Den Aufsichtsrat und den Förderverein leitete erst Dipl.-Ing. Jürgen Wilms, kurz darauf Dr.-Ing. Rolf Bielecki. Von anfangs einer Handvoll Mitarbeiter ist das IKT inzwischen auf 50 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter angewachsen.

Modernste Versuchstechnik

Errichtet wurde eine große Forschungshalle für die umfangreiche Versuchstechnik. Allein der Großversuchsstand darin hat imposante Dimensionen: Aus Stahl gebaut, mit einer Länge von 18 Metern, einer Breite und Höhe von je sechs Metern ist er auch heute noch das versuchstechnische Herz des IKT.

Dazu kommen noch ein Elastomer- und ein Elektroniklabor sowie zwei Portale mit großen Druckzylindern für dynamische und statische Belastungsversuche mit denen Erd- und Verkehrslasten bis zu 4000 kN simuliert werden.

Erste Erfolge

In seinen ersten fünf Jahren konzentrierte sich das IKT zunächst auf die Forschung von geophysikalische Baugrunderkundung, Rohrvortrieb, Kanal-Aerosole, Fremdwasser und Wurzeleinwuchs. Schon frühzeitig griff das Institut die Themen Rohr- und Schachtsanierung auf.

Bahnbrechend war ein Projekt in dem erstmals schlauchlinersanierte Kanäle unter die Lupe genommen wurden. Rohrabschnitte, die zu dem Zeitpunkt bereits vor 5 bis 15 Jahren saniert worden waren, wurden in mehreren Kommunen ausgegraben und gründlich untersucht (Download: „Qualitätseinflüsse Schlauchliner – Stichprobenuntersuchung an sanierten Abwasserkanälen“).

Die Ergebnisse offenbarten die gesamte Bandbreite der Ausführungsqualität von Schlauchlinern. Sie fanden große Beachtung in der Fachwelt und legten den Grundstein für den Arbeitsschwerpunkt Qualität von Kanalsanierung, den das IKT bis heute in zahlreichen Projekten intensiv verfolgt.

Neue Geschäftsführung

So erfolgreich die wissenschaftliche Forschung auch war, so schwierig entwickelte sich die betriebswirtschaftliche Seite der Anfangsphase.

Mit dem Ökonomen Roland W. Waniek als Geschäftsführer (1999) und dem Bauingenieur Prof. Dr.-Ing. Bert Bosseler als Wissenschaftlichen Leiter (2000) übernahm eine neue Führung die Verantwortung. Gemeinsam konzipierten sie und das ganze Team eine neue Strategie.

Neue Strategie

Kerngedanke der Neuausrichtung war und ist bis heute die Abkehr von rein akademischer Forschung hin zu praktischen Fragen und Problemen kommunaler Netzbetreiber. Denn diese sind vor Ort verantwortlich für Bau, Betrieb und Sanierung unterirdischer Netze. Sie entscheiden darüber, welche Technologien sie einsetzen, welche Investitionen sie tätigen und wie sie ihre Netze betreiben. Also müssen sie die Zielgruppe der IKT-Aktivitäten werden, so die Überlegungen.

Seitdem richtet das Institut seine Aktivitäten konsequent an den Wissensbedürfnissen der Betreiber aus. Das neue Leitbild wurde das des „informierten Netzbetreibers“, dem das IKT mit wissenschaftlich fundierten und praktisch umsetzbaren Projektergebnissen zur Seite steht. Dafür greift das Institut zuvorderst Themen auf, die von Netzbetreibern als wichtig benannt werden.

Zudem wurde das Institut umbenannt zu IKT – Institut für Unterirdische Infrastruktur, um zu signalisieren, dass man sich nicht nur mit der Kanalisation, sondern auch mit anderen Leitungsnetzen beschäftigt.

Neue Gesellschafterstruktur

Die neue Strategie erforderte folgerichtig auch eine neue Gesellschafterstruktur. Die Stadt Gelsenkirchen schied als Gesellschafterin aus. An ihrer Stelle trat der neu gegründete IKT-Förderverein der Netzbetreiber e.V., dem mittlerweile mehr als 150 Stadtentwässerungen angehören. Mitglied kann jeder öffentliche Kanalnetzbetreiber werden. Der Verein hält zwei Drittel der Gesellschafteranteile und hat damit die Mehrheit an der gemeinnützigen GmbH.

Seine Funktion ist es, die Stimmen der Kommunen, also der Nachfrageseite unserer Branche, auf breiter Basis zu bündeln und die Projektthemen des IKT mitzubestimmen. Dies geschieht durch regelmäßige formelle und informelle Gespräche zwischen den Vereinsmitgliedern und dem Institut.

Weil aber nicht nur die Nachfrageseite der Fachwelt wichtig ist, sondern auch die Angebotsseite mit ihrem Know-how, ist der zweite IKT-Gesellschafter der IKT-Förderverein der Wirtschaft e.V. Ihm gehören mehr als 60 Unternehmen der Privatwirtschaft an: Hersteller, Ingenieurbüros, Sanierungs- und Bauunternehmen, vornehmlich aus Deutschland, aber inzwischen auch aus Ländern wie Belgien, China, Japan, den Niederlanden und der Schweiz.

Der Verein hält ein Drittel der IKT-Anteile. Seine Funktion ist es, die Fragen der Angebotsseite der Branche zu bündeln und in die Arbeit des Instituts einzubringen. Mitglied kann jedes interessierte Unternehmen werden.

Neue Geschäftsfelder

Das tradierte Arbeitsgebiet Forschung wurde Anfang des Jahrhunderts zunächst um drei neue Geschäftsfelder erweitert: vergleichende Warentests, Materialprüfung und Beratung. Später kamen noch Weiterbildung, Durchflussmessung und das Kommunale Netzwerk der Abwasserbetriebe – KomNetABWASSER hinzu.

Vergleichende Warentests

Insbesondere die Warentest-Projekte festigten den Ruf des IKT als ein neutrales und unabhängiges Institut. Dies ist vor allem für Investitionsentscheidungen von Kommunen sehr wichtig. Denn mit seinen vergleichenden Warentests analysiert das Institut die Stärken und Schwächen marktgängiger Produkte und Verfahren. Mehr als ein Dutzend großer Warentest-Projekte sind bisher abgeschlossen worden, darunter zu Hausanschluss-Stutzen, Schachtsanierung, Drosselorganen, Flüssigböden und Sanierung von Abwasserdruckleitungen. Hier zum Download: Alle IKT-Warentestberichte

Kommunale Lenkungskreise

Für jedes Warentest-Projekt wird ein kommunaler Lenkungskreis gebildet, der bestimmt, welche Produkte getestet werden, wie das Versuchsprogramm aussieht und nach welchen Kriterien bewertet wird. Für den Versuchsaufbau kommt meist der IKT-Großversuchsstand zum Einsatz.

Dieser ermöglicht es den IKT-Wissenschaftlern, Kanalsituationen und Baustellen im Maßstab 1:1 nachzubilden. Abwasserleitungen, Schächte und Sonderbauwerke werden eingebaut und realitätsgetreu mit Schäden versehen, die danach von Anwenderfirmen mit ihren jeweiligen Produkten und Verfahren saniert werden.

Ergebnisse für Investitionsentscheidungen

Im Versuchsstand werden betriebliche Belastungen über viele Jahre simuliert, wie Verkehrslasten, Hochdruckreinigungen und Grundwasserwechsel. Die IKT-Wissenschaftler prüfen die Sanierungsergebnisse und berichten dem kommunalen Lenkungskreis. Dieser bewertet und benotet schlussendlich die Produkte. Die Ergebnisse werden breit veröffentlicht, damit alle Kommunen sie für ihre Vergabeentscheidungen nutzen können.

Prüflabor für Bauprodukte

Für Material- und Bauprodukteprüfungen betreibt das IKT zwei Prüflabore. Beide sind vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) anerkannt.

Schwerpunkt ist zum einen die Prüfung von Schlauchliner-Proben, die auf Baustellen entnommen werden und auf Dichtheit und Materialkennwerte überprüft werden. Die Prüfergebnisse zeigen den Bauherren, ob sie die versprochenen Qualitäten auch wirklich erhalten haben. In dem jährlichen IKT-LinerReport werden alle Prüfergebnisse in tabellarischen Übersichten veröffentlicht.

Zum anderen werden Prüfungen an Behandlungsanlagen von Abwasserströmen, wie Regenwasserbehandlungsanlagen oder Ölabscheidern durchgeführt. So erfahren Hersteller, Kunden und Betreiber, ob Produkte die Anforderungen erfüllen und lernen die Effizienz der Reinigung kennen.

Darüber hinaus bietet das Labor Herstellerfirmen Prüfungen für DIBt-Zulassungen und produktspezifische Einzelprüfungen an. Geprüft wird alles, was beim unterirdischen Bauen zum Einsatz kommt. Erfolgreiche Produkte erhalten das begehrte Prüfsiegel „IKT-Geprüft“.

Hier sehen Sie die Liste aller IKT-Prüfsiegel aus Warentests und Prüfprojekten.

Wegen vermehrtem Starkregen und weil Regenwasser versickern und gespeichert werden soll, hat die Prüfstelle bereits im Jahr 2021 ihre Akkreditierung auf Versickerungselemente erweitert. Alle dafür erforderlichen DIBt-Zulassungsprüfungen können heute im IKT durchgeführt werden.

Weiterbildung für Praktiker

Teil der strategischen Neuausrichtung ist es, das in Forschung und Warentest erarbeitete Wissen an die ganze Branche weiterzugeben. Dafür bietet das IKT ein vielfältiges Programm von mehr als 120 Seminaren, Workshops, Lehrgängen, In-house-Schulungen und Kongressen an.

Die Themen werden eng mit kommunalen Netzbetreiber abgestimmt und umfassen das, was für sie wichtig ist. Dazu gehören klassische technische Inhalte zu Bau, Sanierung und Betrieb. Aber auch Lehrgänge für Starkregenberatung, Kanalmanagement und VOB sind im Programm. Selbst „exotische“ Themen wie Rattenbekämpfung sind dabei. Bestandene Lehrgänge werden mit einem IKT-Zertifikat belohnt.

Das IKT-Weiterbildungsprogramm finden Sie stets aktuell hier:
Seminare, Lehrgänge, Kongresse, In-House-Schulungen

Kommunales Netzwerk der Abwasserbetriebe

Die Ausrichtung des IKT an Fragen und Probleme der Kanalnetzbetreiber schlägt sich ganz besonders nieder in dem Kommunalen Netzwerk der Abwasserbetriebe – KomNetABWASSER. Ins Leben gerufen hat das Institut dieses Netzwerk im Jahr 2008. Zunächst ging es damals um das Thema Bürgerberatung für die private Grundstücksentwässerung.

Inzwischen hat sich die Bandbreite der Themen stark erweitert. Sie umfasst alle technischen und betrieblichen Fragen der Stadtentwässerung. Über die Jahre hat sich eine starke Gemeinschaft von Abwasserbetrieben entwickelt, die sich gegenseitig Rückhalt und Unterstützung geben. Man tauscht sich mit Kollegen aus anderen Städten aus, stellt Fragen und bekommt nützliche Antworten für die eigene Sachbearbeitung. Bundesweit sind gut 200 Kommunen im KomNetABWASSER dabei.

Der stetigen Weiterbildung wird im Netzwerk eine große Bedeutung beigemessen. So können alle Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter der teilnehmenden Kommunen kostenfrei an allen IKT-Seminaren teilnehmen. Sie erhalten auch technische Beratung und Materialien für die Öffentlichkeitsarbeit.

Mitmachen!

Wer schon im KomNetABWASSER dabei ist, sehen Sie hier: Liste der KomNetABWASSER-Teilnehmer

Und wenn auch Sie mitmachen wollen in diesem Netzwerk der Stadtentwässerungen, dann füllen Sie bitte dieses Kontakformular aus.

Internationale Ausrichtung

Das IKT internationalisiert sich zunehmend: Bereits seit dem Jahr 2013 betreibt das Institut in der Stadt Arnheim in den Niederlanden ein Schlauchliner-Labor für den Benelux-Raum. Dort werden auch Schulungen angeboten.

Für Großbritannien hat das IKT ein Büro in der Nähe von Oxford. Dort werden britische Netzbetreiber vor allem zu Fragen der Kanalsanierung beraten. Ebenfalls von dort werden die Übersee-Aktivitäten des Instituts koordiniert. Dazu gehören internationale Forschungsprojekte und Seminare.

Europäischer Laborverbund

Seit vier Jahren ist das IKT Teil eines großen europäischen Labor-Verbundes. Unter dem Namen „Collaborative Urban Drainage Research Labs Communities (CoUDLabs)“ haben sich namhafte Wasser-Forscher aus sieben Ländern zusammengetan, um Zukunftsfragen einer klimarobusten Stadtentwässerung zu behandeln. Finanziert wird dieser Verbund von der Europäischen Union.

Neuinvestitionen in Prüflabor und Starkregenforschung

Kurz vor seinem 30. Jubiläum hat das IKT seine Prüflabore umfangreich erweitert. Investiert wurde in hochmoderne Versuchsstände und Apparaturen, die das Leistungsspektrum deutlich erweitern.

So können nun Bauprodukte dynamischen und Temperatur-Belastungen ausgesetzt werden. Modernste Werkstoffe können auf Verhalten, Dauerhaftigkeit und Betriebsfestigkeit getestet werden. Mit UV-Test- und Bewitterungsanlagen ist es jetzt auch möglich, Kunststoffprodukte der oberirdischen Infrastruktur zu untersuchen.

Für das immer bedeutendere Thema Starkregen und urbane Überflutung ist der Bau einer Versuchsanlage in Planung, mit der Starkregenereignisse im Maßstab 1:1 simuliert werden. Damit wird das IKT Schutzmaßnahmen gegen zu viel Wasser in der Stadt untersuchen und testen können.

Diese Neu- und Erweiterungsinvestitionen in Millionenhöhe werden finanziell unterstützt von der EU, dem Land Nordrhein-Westfalen, der Emschergenossenschaft/Lippeverband, GELSENWASSER und der Abwassergesellschaft Gelsenkirchen.

Agenda Stadtentwässerung 2035

Damit wird deutlich, dass es auch nach 30 Jahren Kanalforschung noch mehr als genug zu tun geben wird. Für das IKT und seine Partner wird bestimmt keine Langweile aufkommen. Die nächsten zehn Jahre werden für Stadtentwässerungen besonders herausfordernd.

Daher lädt das IKT anlässlich seines 30. Jubiläums zum Kongress „Agenda Stadtentwässerung 2035“ ein. Der Blick wird dabei nach vorne gerichtet auf das, was auf Stadtentwässerungen in den nächsten zehn Jahren verstärkt zukommt: Kanalsanierung, Klimaanpassung, KI und Kapazitätsengpässe.

Und am Abend wird Geburtstag gefeiert – seien auch Sie dabei!

IKT-Kongress „Agenda Stadtentwässerung 2035“
10. – 11. September 2024
Programm und Anmeldung hier: Kongress mit Jubiläumsfeier