IKT - eNewsletter
 
eNewsletter Februar 2004


IKT: Ja zum Schlauchlining, aber ....
Wie sehen eigentlich Schlauchliner nach mehrjährigem Kanalbetrieb aus? Welche Faktoren haben Einfluß auf ihre Qualität und was kann aus möglichen Fehlern der Vergangenheit gelernt werden? Diesen Fragen ging das IKT in einem sehr umfangreichen Forschungsprojekt nach. Dreizehn sanierte Rohre wurden aus den Kanalnetzen verschiedener Städte ausgegraben und gründlich untersucht. Fazit: Ja zum Schlauchlining als Sanierungsverfahren, aber die Qualität muß strengstens überwacht werden....

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Private Anschlusskanäle: IKT vergleicht Sanierungsverfahren
Bei privaten Anschlußkanälen herrscht erheblicher Sanierungsbedarf. Schätzungen gehen von einer Schadenquote von bis zu 40% aus; bundesweit ist in den kommenden Jahren mit Millionen-Investitionen zu rechnen. Daher startet das IKT nun ein neues Projekt, in dem Sanierungsverfahren für Anschlußkanäle vergleichend geprüft werden. Im Fokus der Untersuchung stehen Einsatzmöglichkeiten und Sanierungsqualität. Die Verfahren werden im Großversuchsstand des IKT unter praxisnahen, reproduzierbaren Randbedingungen geprüft...

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Stahlbetonrohre realitätsnah prüfen
Um sicherzustellen, dass ein Stahlbetonrohr dauerhaft tragfähig ist, wird mit dem „klassischen“ Scheiteldruckversuch auf ein Prüfverfahren zurückgegriffen, dass vor mehr als 100 Jahren zur Prüfung von Betonrohren entwickelt wurde. Die besonderen Eigenschaften des Werkstoffes Stahlbeton finden dabei grundsätzlich keine Berücksichtigung. Im Rahmen eines nun abgeschlossenen IKT - Forschungsprojektes wurde das Rissverhalten von Stahlbetonrohren unter Beanspruchungen untersucht, wie es auch bei erdüberdeckten Rohren tatsächlich auftritt...

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IKT-Arbeitshilfe Schlauchliner Nr. 2: Harzidentifikation
Obwohl Schlauchlining als marktführendes Kanalsanierungsverfahren inzwischen ist etabliert, sind noch einige Fragen offen: Z.B., wie kann überprüft werden, ob auf der Baustelle auch die ausgeschriebenen Materialien und nicht billigere verbaut wurden. Lieferscheinkontrollen sind oft mühsam und mitunter nicht eindeutig. Die Ergebnisse des jetzt abgeschlossenen IKT-Forschungsprojektes zeigen eine eindeutige und dabei preiswerte Identifikationsmöglichkeit für Schlauchlinerharze auf.

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Sanierung privater Entwässerungsleitungen, Teil 2: Rechtlicher Hintergrund
Was ist zu tun, wenn dem öffentlichen Abwassernetz Fremdwasser aus privaten Hausanschlüssen zufließt? Wie kann der Netzbetreiber dem meist überforderten Bürger bei privaten Planungs- und Sanierungsarbeiten helfen? Das IKT steht der Stadt Rheine bei Planung und Umsetzung ebensolcher Maßnahmen beratend zur Seite. Lesen Sie in Teil 2 der IKT-eNewsletter-Reihe "Sanierung von privaten Entwässerungsleitungen: Koordinierung durch den öffentlichen Netzbetreiber", welche rechtlichen Grundlagen zu beachten sind...

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Tag der Forschung 2004
Einmal im Jahr präsentiert das IKT die Ergebnisse seiner kürzlich abgeschlossenen Forschungsprojekte. Insbesondere die kommunalen Netzbetreiber sind hierzu einge-laden, weil sich die Arbeit des IKT an ihren Praxis-Erfordernissen orientiert. Die IKT-Forscher möchten gemeinsam mit Ihnen und den Mitgliedern des IKT-Fördervereins (ca. 30 renommierte Hersteller, Dienstleister und Ingenieurbüros) diese Ergebnisse diskutieren...

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Der IKT-eNewsletter informiert aktuell über Aktivitäten und Forschungsergebnisse des IKT - Institut für Unterirdische Infrastruktur, Gelsenkirchen. Das IKT ist ein unabhängiges und gemeinnütziges Forschungsinstitut, das sich mit allen Fragen der leitungsgebundenen Wasser-, Gas- und Abwasser-Infrastruktur befasst.

Der IKT-eNewsletter erscheint monatlich und ist kostenlos. Sie erhalten ihn, weil Sie sich in unseren Verteiler eingetragen haben oder weil Sie in der letzten Zeit Kontakt zum IKT hatten. Sollten Sie an einer weiteren Zusendung nicht mehr interessiert sein, so senden Sie bitte eine Mail an abmelden@ikt.de

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Sanierungskonzepte von Grundstücksentwässerungen
IKT: Ja zum Schlauchlining, aber ....

Wie sehen eigentlich Schlauchliner nach mehrjährigem Kanalbetrieb aus? Welche Faktoren haben Einfluß auf ihre Qualität und was kann aus möglichen Fehlern der Vergangenheit gelernt werden? Diesen Fragen ging das IKT in einem sehr umfangreichen Forschungsprojekt nach. Dreizehn sanierte Rohre wurden aus den Kanalnetzen verschiedener Städte ausgegraben und gründlich untersucht. Fazit: Ja zum Schlauchlining als Sanierungsverfahren, aber die Qualität muß strengstens überwacht werden.

Über dieses Projekt erschien in der Januar-Ausgabe 2004 der Fachzeitschrift bi-UmweltBau ein Beitrag des Chefredakteurs Artur Graf zu Eulenburg, den wir hier ungekürzt wiedergeben:

 
IKT präsentiert Forschungsergebnisse:

Ja zum Schlauchlining, aber ...

Am 16. Dezember 2003 stellte das IKT - Institut für Unterirdische Infrastruktur in Gelsenkirchen den von vielen mit Spannung erwarteten Abschlussbericht des Forschungsvorhabens "Qualitätseinflüsse Schlauchliner – Stichprobenuntersuchung an sanierten Abwasserkanälen" vor. 

 
Über zwei Jahre haben IKT-Experten unter Leitung von Dr. Bert Bosseler und Marco Schlüter geforscht. Proben aus 13 sanierten Haltungen mit mehrjährigem Kanalbetrieb "auf dem Buckel" wurden intensiv untersucht. Mit einem Gesamtvolumen von rund 500.000 Euro war das Projekt das bisher aufwändigste Forschungsvorhaben in Sachen Schlauchlining weltweit.

Ein absolutes Novum war es, Kanalabschnitte komplett mit Schlauch und Rohr auszugraben und detailliert im IKT "unter die Lupe" zu nehmen. Dies geht weit über die üblichen Analysen von Materialproben und optische Inspektionen mit TV-Kameras hinaus. Wozu dieser Aufwand?

 

Im Rahmen des Forschungsprojektes wurden sanierte Kanalabschnitte ausgegraben und detailliert im IKT untersucht.

 
Großes Interesse der Netzbetreiber
 
"Obwohl Schlauchlining als marktführendes Kanalsanierungsverfahren inzwischen als absolut etabliert bezeichnet werden kann, herrscht bei vielen Netzbetreibern nach wie vor eine tiefe Verunsicherung," kennzeichnet IKT-Geschäftsführer Roland W. Waniek die Ausgangslage. Denn um die langfristige Wirtschaftlichkeit von Sanierungsmaßnahmen bewerten zu können, sind Kenntnisse hinsichtlich der zu erwartenden Lebensdauer von entscheidender Bedeutung. Hierzu fehlte es jedoch bisher genauso an unabhängigen und wissenschaftlich untermauerten Aussagen wie zu den Faktoren, welche die Nutzungsdauer eines Schlauchliners gravierend beeinflussen.  

Roland W. Waniek: "Das Interesse der Netzbetreiber an diesem Forschungsvorhaben war riesengroß."

   

 

 
Vor diesem Hintergrund sahen sich die Netzbetreiber der Städte Bochum, Dortmund, Duisburg, Gladbeck, Hilden, Mönchengladbach, Münster und Nürnberg sowie die Henkel AG veranlasst, den Zustand sanierter Haltungen, die zum Teil seit mehr als 13 Jahren den Betriebsbedingungen der Kanalisation ausgesetzt waren, zu überprüfen.
 

bi-Chefredakteur Artur Graf zu Eulenburg

  Angesichts des drängenden Interesses der Netzbetreiber unterstützte das NRW-Umweltministerium dieses Projekt finanziell. Neben dem IKT-Projektteam waren mit Prof. Dr.-Ing. B. Falter (FH Münster, Statik) und Prof. Dr. K.-U. Koch (FH Gelsenkirchen, Chemie) zwei weitere ausgewiesene und anerkannte Experten beteiligt. Zusammen mit der DIBt-zugelassenen IKT-Prüfstelle unter Leitung von Dieter Homann und den Betriebserfahrungen der Netzbetreiber wurde die wissenschaftliche Kompetenz des IKT zielgerichtet für dieses Projekt ergänzt.
 
Auf die Qualitätssicherung kommt es an

Ein wesentliches Ergebnis des Forschungsvorhabens lässt sich folgendermaßen zusammenfassen: Schlauchlining ist ein Kanalsanierungsverfahren, das bei geeigneten Randbedingungen in der Lage ist, einen zuverlässigen und dauerhaften Sanierungserfolg herbeizuführen. Voraussetzung dafür ist jedoch ein effektives Qualitätsmanagement, welches sich lückenlos von der Planung und Ausschreibung, über die Herstellung und Konfektionierung des Liners, die Qualifikation des Baustellenpersonals, die Bauüberwachung bis zur Bau- und Gewährleistungsabnahme erstreckt.

 
"Wenn ein Schlauchliner den Anforderungen der speziellen Sanierungsaufgabe entsprechend hergestellt und mängelfrei eingebaut wird, dann sehen wir keinen Grund, die Nutzungsdauer dieses vor Ort hergestellten Rohres niedriger anzusetzen, als die eines im Werk produzierten Neurohres," so der wissenschaftliche Leiter des IKT, Dr. Bert Bosseler.

Diese Aussage stützt sich unter anderem auf die Tatsache, dass im Rahmen der Untersuchung der betrieblichen Einflüsse in Hinblick auf Abrieb, chemische Beständigkeit oder Hochdruckspülfestigkeit kaum Veränderungen an den geprüften Linern festzustellen waren.

 

Dr. Bert Bosseler: " Die Herstellung eines Rohres auf der Baustelle - nichts anderes ist Schlauchlining - stellt hohe Anforderungen an die Qualifikation aller Beteiligten. Das Risiko von Einbaufehlern ist dabei nach unseren Erkenntnissen relativ hoch."

 

Die IKT-Experten sind sich jedoch einig, dass bei dem relativ komplexen Verfahren Schlauchlining das Risiko von Fehlern gegeben ist, die zu gravierenden Mängeln führen können. Dies betrifft nicht zuletzt erschwerte Bedingungen auf der Baustelle. "Die vorliegenden Untersuchungsergebnisse zeigen, dass das Risiko von Qualitätseinbußen während des Einbaus auf der Baustelle in der Regel sehr groß ist. So wurden beachtliche Vorverformungen, Faltenbildungen oder auch Aushärtungsmängel festgestellt," heißt es in dem Untersuchungsbericht. Damit wird die Bedeutung der Qualifikation des ausführenden Unternehmens und seiner Mitarbeiter unterstrichen.

 
Material ist nicht alles

In das kritische Blickfeld der Forscher rückten Aspekte, die bisher bei Überprüfungen des Sanierungserfolges nicht ausreichend Beachtung finden. "Die derzeitige Praxis der Qualitätssicherung ist bei Schlauchlinern sehr stark auf die Materialkennwerte wie Elastizitätsmodul oder Biegefestigkeit ausgerichtet. Geometriekennwerte hingegen, wie Ringspalte oder Längsfalten aufgrund ungenauer Linerkonfektionierung werden kaum erfasst und beachtet. Solche geometrischen Imperfektionen können jedoch erheblichen Einfluss auf die Statik und die Tragsicherheit des Liners haben" betont Projektleiter Marco Schlüter und macht dies an einem Beispiel für einen Schlauchliner DN 300 mit 6 mm Wanddicke deutlich:

So kann sich die Tragsicherheit dieses Schlauchliners unter Grundwassereinfluss um bis zu 50 Prozent mindern. Und zwar bereits dann, wenn sich eine Längsfalte mit einem Stichmaß von nur 1 cm bildet oder wenn der zulässige Ringspalt lediglich um 3 mm überschritten wird. Zum Vergleich: ein ähnlich dramatischer Verlust an Tragsicherheit tritt auf, wenn das E-Modul um nahezu zwei Drittel von seinem Sollwert abweicht (z.B. bei Filzlinern von 2800 auf 1160 N/mm²). Dies kommt aber in der Prüfpraxis nur sehr selten vor – anders als Falten und Ringspaltbildungen.

 

Marco Schlüter: "Wir müssen bei der Qualitätssicherung stärker die geometrischen Kennwerte berücksichtigen."

  "Dieses Beispiel unterstreicht den potenziellen Einfluss der geometrischen Kennwerte auf die Tragfähigkeit des Liners unter Grundwassereinfluss. So ist die Altrohrvermessung für die Konfektionierung des Trägermaterials von besonderer Bedeutung," betont Schlüter und weist gleichzeitig auf ein Defizit hin: "Während die Faltenbildung bei der optischen Abnahme-Inspektion leicht zu erkennen ist, ist eine Überschreitung des Ringspaltes mit heutigen Messmethoden v.a. bei nicht begehbaren Rohren schwer nachweisbar."
 
Eine Herausforderung, der sich zukünftig die Prüfstelle des IKT stellen muss. Deren Leiter Dieter Homann sieht das jedoch positiv: "Wir konnten mit unserer Arbeit nicht nur zu den Ergebnissen dieses Forschungsprojektes beitragen. Wir haben auch erarbeitet, worauf Netzbetreiber zukünftig im Rahmen einer besseren Qualitätssicherung verstärkt achten müssen."  

Dieter Homann: "Wir wissen nun, worauf Netzbetreiber zukünftig im Rahmen einer besseren Qualitätssicherung verstärkt achten müssen."

 
Für das IKT ist das Thema Schlauchlining mit dem Abschluss dieser Untersuchung noch lange nicht erledigt. "Wir haben bei dem Projekt viele wichtige Erkenntnisse gewonnen, wie man einen Vergleich verschiedener Schlauchlinersysteme aufbauen kann und worauf besonders zu achten ist," so Marco Schlüter. Ein vergleichender "Warentest Schlauchlining" sei derzeit in der Vorbereitung bestätigte IKT-Geschäftsführer Waniek.
 

Stellten der bi-UmweltBau exklusiv die Ergebnisse des Forschungsvorhabens vor: Dr. Bert Bosseler, Roland W. Waniek, Dieter Homann und Marco Schlüter (v.l).

 
Fazit

Fazit des IKT: Ja zum Schlauchlining als Sanierungsverfahren, aber die Qualität muß strengstens überwacht und neutral überprüft werden. Sonst besteht das Risiko fehlerhafter Sanierungen, die unerwünschte Kosten und Ärger nach sich ziehen. Netzbetreiber müssen sich davor durch Qualitätsüberwachung absichern. Schon jetzt muß von jeder einzelnen Schlauchliner-Sanierung eine Probe entnommen und durch ein unabhängiges Prüfinstitut untersucht und bewertet werden. Darüber hinaus sind praxisnahe Verfahren zur Erfassung der geometrischen Kennwerte zu entwickeln.

Die Kurz- und Langfassung des Forschungsberichtes ist auf der IKT-Homepage unter www.ikt.de zu finden und kann von dort kostenlos heruntergeladen werden.

Für weitere Informationen steht Projektleiter Marco Schlüter unter Tel.: 0209 17806-31 oder email: schlueter@ikt.de zu Verfügung.

A. zu Eulenburg


Sanierungskonzepte von Grundstücksentwässerungen
Private Anschlusskanäle: IKT vergleicht Sanierungsverfahren

Bei privaten Anschlußkanälen herrscht erheblicher Sanierungsbedarf. Schätzungen gehen von einer Schadenquote von bis zu 40% aus; bundesweit ist in den kommenden Jahren mit Millionen-Investitionen zu rechnen. Daher startet das IKT nun ein neues Projekt, in dem Sanierungsverfahren für Anschlußkanäle vergleichend geprüft werden. Im Fokus der Untersuchung stehen Einsatzmöglichkeiten und Sanierungsqualität. Die Verfahren werden im Großversuchsstand des IKT unter praxisnahen, reproduzierbaren Randbedingungen geprüft.

 
Problembereich Anschlusskanal
 
Der Anschlusskanal ist die Schnittstelle zwischen der Grundstücksentwässerung und der öffentlichen Kanalisation. Zukünftig ist bei Anschlusskanälen mit erheblichem Sanierungsbedarf zu rechnen. Dies zeigt auch die ATV-Umfrage des Jahres 2001, in der mittelfristig mit einem Sanierungsbedarf bei privaten Leitungen von ca. 40% gerechnet wird. Je nach örtlicher Satzung gehören Teile der Anschlusskanäle zur öffentlichen Kanalisation. Häufig liegt die Verantwortung jedoch beim Grundstückseigentümer. Und der Bürger ist mit der Auswahl von geeigneten Sanierungsverfahren sicherlich überfordert.

Typische Schäden an Anschlusskanälen sind beispielsweise vertikale und horizontale Versätze, Längs- und Querrisse, fehlende Scherben, Wurzeleinwuchs, Querschnittsreduzierung durch einragende Scherben und nicht fachgerecht eingebaute Anschlussstutzen (Abbildung 1). In der Folge kann Schmutzwasser in den Boden gelangen und je nach örtlichen Gegebenheiten Fremdwasser über die Anschlusskanäle in die Hauptkanalisation.

 

 

     

 

Abbildung 1: Versatz am Leitungsübergang (oben links); Querriss (oben rechts); Wurzeleinwuchs
(unten links); Nicht fachgerechter Anschluss im Hauptkanal (unten rechts)

 
Sanierung notwendig, aber wie?
  
Zur Sanierung von Anschlusskanälen gibt es zahlreiche Verfahren am Markt. Grundlegend kann unterschieden werden zwischen Verfahren, die eine Sanierung vom Hauptkanal aus ermöglichen und Verfahren, welche vom Revisionsschacht am Haus bzw. von der Revisionsöffnung im Haus eingesetzt werden.

Grundvoraussetzung für die Sanierung ist die Hochdruckspülung des Anschlusskanals. Häufig sind zur Sanierungsvorbereitung weitere Vorarbeiten notwendig, wie z.B. Entfernen von Ablagerungen bzw. Wurzeleinwuchs. Eine besondere Herausforderung für die Sanierungsverfahren sind bogengängige Anschlusskanäle. Hier besteht beispielsweise bei Sanierung mittels Schlauchliner die erhöhte Gefahr der Faltenbildung, was Abflusshindernisse und daraus resultierende Verstopfungen zur Folge haben kann. Es gibt auch Verfahren, die bei bogengängigen Anschlusskanälen gar nicht einsetzbar sind.

Das IKT wird nun die Einsatzmöglichkeiten und –grenzen der Sanierungsverfahren für Anschlusskanäle praxisnah im Großversuchsstand des IKT überprüfen. Hierzu werden Anschlusskanäle im Maßstab 1 zu 1 eingebaut und saniert. Die Qualität der Sanierungen wird zunächst optisch untersucht. Anschließend werden Dichtheitsprüfungen durchgeführt und die Auswirkungen betrieblicher Belastungen geprüft.

 

 

Abbildung 2: Großversuchsstand des IKT

 
Der Großversuchsstand des IKT hat eine Länge von 18 m, eine Breite von 6 m und eine Tiefe von 6 m. Ein Alleinstellungsmerkmal des Großversuchstands ist die Simulation von anstehendem Grundwasser bzw. sich änderndem Grundwasserspiegel. In dem Versuchsstand sind praxisnahe Prüfungen unter rekonstruierbaren Bedingungen durchführbar. Der Versuchsstand bietet so die idealen Voraussetzungen, um die Sanierungsverfahren von Anschlusskanälen zu untersuchen.
 

 

Abbildung 3: Praxisnahe Versuchsaufbauten im Großversuchsstand des IKT

 
Aufruf zur Beteiligung
 
Das IKT ruft Kommunen um Mitwirkung an diesem Projekt auf. Sie sollen ihre Wünschen und Anforderungen an die Sanierungsverfahren einbringen und das IKT bei der Definition des Prüfprogrammes unterstützen. Auf diese Weise entsteht ein praxisnahes Prüfprogramm, dem verschiedene Sanierungsverfahren unterzogen werden.

Aber auch die Industrie ist zum Mitmachen aufgefordert. Sie kann ihrerseits Vorschläge machen, welche Sanierungsverfahren in das Projekt einbezogen werden sollen.

 
 

Für weitere Informationen
wenden Sie sich bitte an:

Dipl.-Ing. Gunter Kaltenhäuser
IKT – Institut für Unterirdische Infrastruktur
Exterbruch 1

45886 Gelsenkirchen
Tel.: 0209 17806-0
Fax: 0209 17806-88
Email: kaltenhaeuser@ikt.de

Internet: www.ikt.de


Sanierungskonzepte von Grundstücksentwässerungen
Stahlbetonrohre realitätsnah prüfen 
 
Um sicherzustellen, dass ein Stahlbetonrohr dauerhaft tragfähig ist, wird mit dem "klassischen" Scheiteldruckversuch auf ein Prüfverfahren zurückgegriffen, dass vor mehr als 100 Jahren zur Prüfung von Betonrohren entwickelt wurde. Die besonderen Eigenschaften des Werkstoffes Stahlbeton finden dabei grundsätzlich keine Berücksichtigung.
 

Hydraulische Rohrprüfpresse System "Koenen" (um 1900)

 
Im Rahmen eines nun abgeschlossenen Forschungsprojektes wurde das Rissverhalten von Stahlbetonrohren unter Beanspruchungen untersucht, wie es auch bei erdüberdeckten Rohren tatsächlich auftritt. Hierzu wurde eine neuartiges Prüfverfahren zur Simulation realitätsnaher Beanspruchungen entwickelt, dass auf den Erfahrungen aus dem "klassischen" Scheiteldruckversuch aufbaut. Auf der Basis von Vergleichsrechnungen wurde ein modifizierter Scheiteldruckversuch mit horizontaler Stützung bei konstantem Vertikal-/Horizontalkraft-Verhältnis abgeleitet.
 

Schematische Darstellung des Versuchsaufbaus mit Lasteinleitung

 
Die Auswahl der Versuchsparameter orientiert sich stets an einem konkreten Bemessungsfall, d.h. einer tatsächlichen Beanspruchungssituation unter In-situ-Bedingungen. Diese kann beliebig vorgegeben werden.

Für die Praxis bedeutet dies, dass erstmalig ein unmittelbarer Vergleich der gelieferten Rohrqualität mit den unter Betriebsbedingungen geforderten Leistungen möglich ist. Darüber hinaus ist auch eine quasi-zerstörungsfreie Prüfung bis zum geringfügigen Überschreiten der Erstrisslast denkbar, wenn im Versuch nur die grundsätzliche Rissbreitenentwicklung unmittelbar nach Rissbeginn ermittelt werden soll und Risse mit beschränkter Breite für den In-situ-Einsatz weiterhin zugelassen sind.

Im Rahmen des Forschungsvorhabens wurden insgesamt 30 Versuche an Rohren unterschiedlicher Bewehrung und Herstellungsverfahren durchgeführt, um einerseits den Versuchsablauf zu optimieren und andererseits das Messprogramm auf die Qualitätssicherungsanforderungen der Praxis auszurichten.

 

Versuchseinrichtung mit eingebautem Rohr DN 2200

 
Als Ergebnis kann festgehalten werden, dass sowohl die Wahl einer Mindestbewehrung als auch die Verbesserung des Verbundverhaltens durch Beton-Nachbehandlung zu einer Verminderung der Rissbreitenentwicklung führen kann. Allerdings lässt sich ein geringer Bewehrungsgrad nicht durch eine verbesserte Nachbehandlung ausgleichen, da dieser auch zu einer Minderung der Traglast führt und die Nachbehandlung lediglich das Verbundverhalten und damit die Rissbreitenentwicklung beeinflusst.

Im "klassischen" Scheiteldruckversuch wird die Rissentwicklung im Scheitel aufgrund fehlender Normalkrafteinflüsse überschätzt. In der Folge stehen einwandfrei produzierte Rohre zunächst im Verdacht einer übermäßigen Rissbildung. Umgekehrt können Rohre mit schlechten Verbundeigenschaften durch Hinweis auf die nicht praxisnahen Prüfbedingungen "schön geredet" werden, frei nach dem Motto "draußen treten solche Belastungen und damit auch solche Rissbilder gar nicht auf".

Der neue modifizierte Scheiteldruckversuch gestattet die Prüfung des Rissverhaltens von Stahlbetonrohren unter realitätsnahen Beanspruchungen, d.h. Momenten- und Normalkraftbeanspruchung, so dass ein Rohr unter tatsächlichen Bemessungsbedingungen geprüft werden kann. Neben der Betonfestigkeit kann damit auch die Rissentwicklung und das Verbundverhalten zwischen Stahl und Beton praxisnah bewertet werden.

Weichen die gewählten Bemessungsbedingungen, z.B. Betondeckung und Abstand der Bewehrungslagen, erheblich von den üblichen Ansätzen des Stahlbetons ab, so dass die Anwendbarkeit der heute verbreiteten Bemessungsansätze anzuzweifeln ist, könnten ergänzende Prüfungen im modifizierten Scheiteldruckversuch zusätzliche Sicherheit bieten.

Bestehen auf der Baustelle andere Randbedingungen als in der statischen Berechnung angesetzt wurden, z.B. hinsichtlich Grabenbreite, -form, und –tiefe sowie Einbau- und Überschüttungsbedingungen, so ist ein neuer statischer Nachweis zu erbringen. Sollen bereits produzierte und ursprünglich für einen anderen Lastfall bemessene Rohre eingesetzt werden, könnten stichprobenartige Belastungsprüfung im modifizierten Scheiteldruckversuch weitere Sicherheit bieten, da das tatsächliche Rissverhalten der Rohre unter den neuen Bemessungsbedingungen überprüft werden kann.

Damit steht Netzbetreibern und Herstellern erstmalig ein praxisnahes, an den tatsächlichen Einbaubedingungen vor Ort orientiertes Instrument zur Bauteilprüfung und Qualitätssicherung zur Verfügung.

 
 

Für weitere Informationen
wenden Sie sich bitte an:

Dipl.-Ing. Andreas Redmann
IKT – Institut für Unterirdische Infrastruktur
Exterbruch 1

45886 Gelsenkirchen
Tel.: 0209 17806-0
Fax: 0209 17806-88
Email: redmann@ikt.de

Internet: www.ikt.de


Sanierungskonzepte von Grundstücksentwässerungen

IKT-Arbeitshilfe Schlauchliner Nr. 2: Harzidentifikation

Obwohl Schlauchlining als marktführendes Kanalsanierungsverfahren inzwischen ist etabliert, sind noch einige Fragen offen: Z.B., wie kann überprüft werden, ob auf der Baustelle auch die ausgeschriebenen Materialien und nicht billigere verbaut wurden. Lieferscheinkontrollen sind oft mühsam und mitunter nicht eindeutig. Die Ergebnisse des jetzt abgeschlossenen IKT-Forschungsprojektes zeigen eine eindeutige und dabei preiswerte Identifikationsmöglichkeit für Schlauchlinerharze auf.

 

Baustellenfrage: Lieferqualität gleich Ausschreibungsqualität?

In das kritische Blickfeld der Forschungsarbeit rückten Aspekte, die bisher bei der Überprüfungen des Sanierungserfolges mitunter nicht ausreichend Beachtung finden. Schlauchliner sind intensiven Einbau- und Betriebsbelastungen ausgesetzt (z.B. Altrohrbögen und -versätze, hoher Außenwasserdruck, Sedimenttransport, aggressive Abwässer, Kanalreinigung etc.). Mit Blick auf diese zu erwartenden Betriebs- und Umweltbelastungen sind für die Herstellung des getränkten Schlauches die Ausgangsmaterialien (Harzsystem, Trägermaterial, Folie) und das Härtungs- und Einbauverfahren auszuwählen. Denn die Verarbeitung von ungeeignetem Material kann Ursache von bedeutsamen Qualitätsminderungen sein. So können im Einbauzustand z.B. verminderte Abwasserbeständigkeit durch Korrosion, Überschreiten der maximal zulässigen Ringspaltweite durch erhöhten Materialschrumpf, Undichtigkeiten in Anschlußbereichen durch Längenschrumpf und verminderte Tragfähigkeit durch niedrigere Materialkennwerte auftreten.

 

Kontrolle der Lieferqualität bisher schwierig

Entsprechende Nachweise des Bieters hinsichtlich der Lieferqualität des Materials sollten in der Ausschreibung gefordert und spätestens vor der Vergabe überprüft werden. Dabei sollte insbesondere kontrolliert werden können, ob bei der Herstellung des Schlauches auch die vertraglich vereinbarten Produkte verwendet werden. Dies ist im Rahmen der Bauüberwachung auf der Baustelle für den Auftraggeber jedoch nur sehr schwer nachzuvollziehen. Auch durch die Kontrolle der Lieferscheine der Ausgangsmaterialien ist die Identifikation der Materialien u.U. nicht eindeutig möglich.

 

Mit Infrarot Harze identifizieren

Eine einfache und preiswerte Kontrollmöglichkeit bietet ein Vergleich der IR-Spektralanalyse von dem auf der Baustelle verwendeten Harz mit einer Reinharzprobe des im Angebot beschriebenen Materials. Bild 1 zeigt beispielhaft den Vergleich zwischen einem Schlauchliner, der auf einer Baustelle eingebaut wurde (Einbau), dem von der Firma eingesetzten Reinharz ohne Verstärkungsfilz (Referenz Reinharz) und einer filzverstärkten Reinharzprobe (Referenz Streifenprobe).[1]

 

 Bild 1: Vergleich Schlauchlinerproben; unbekanntes Harz (Einbau) mit bekannten Proben (Referenz), Streifenprobe filzverstärkt

 

Der Kurvenvergleich zeigt, dass die Abweichungen zwischen den Proben relativ gering sind und dem Fachmann, bzw. Chemiker, eine Identifikation der Materialien erlaubt.

 

Grundlagen schaffen für eine sichere Überprüfung der Lieferqualität

Vor diesem Hintergrund ist es empfehlenswert, bereits in der Ausschreibung eine Reinharzprobe (Referenzprobe) mit Identifikation vom Hersteller einzufordern. Tafel 1 stellt das schrittweise Vorgehen dar, um sicherzustellen, dass die ausgeschriebene Materialqualität auch auf der Baustelle verbaut wird (vergleiche Tafel 1).

 

 

Sind die in der Ausschreibung geforderten Nachweise und Referenzproben des Bieters unvollständig, nicht aktuell oder unzutreffend, sollte auch dem Mindestbietenden kein Auftrag erteilt werden. Stellt sich dies erst nach der Vergabe heraus, sind die Zulassungsvoraussetzungen nicht erfüllt und der Auftrag kann, soweit nicht nachgebessert wird, entzogen werden.

 

Fazit

Schlauchliner können die erwartete Lebensdauer erreichen. Für den Einzelfall muß aber die Qualität strengstens überwacht und neutral überprüft werden. Der Aufwand für eine eindeutige Identifikation der Harzqualität ist dabei gering. Die Kosten für eine Infrarotspektroskopie liegen unter 100 Euro.  Gegenüber steht das Risiko fehlerhafter Sanierungen, die unerwünschte Kosten und Ärger nach sich ziehen. Netzbetreiber müssen sich davor durch Qualitätsüberwachung absichern. So ist es empfehlenswert die Lieferqualität der Materialen anhand von Baustellenproben durch ein unabhängiges Prüfinstitut zu überwachen.

 

Kostenloser download des Forschungsberichtes

 
Das IKT präsentiert jetzt die Ergebnisse des Forschungsprojektes "Qualitätseinflüsse Schlauchliner   – Stichprobenuntersuchung an sanierten Abwasserkanälen". Dort wurden Linerproben aus 13 sanierten Haltungen mit mehrjährigem Kanalbetrieb "auf dem Buckel" intensiv untersucht. Ein absolutes Novum war es, Kanalabschnitte komplett mit Schlauch und Rohr auszugraben und detailliert im IKT "unter die Lupe" zu nehmen. Dies geht weit über die üblichen Analysen von Materialproben und optischen Inspektionen mit TV-Kameras hinaus. Doch so konnten die Faktoren analysiert werden, welche die Nutzungsdauer eines Schlauchliners gravierend beeinflussen. Der Bericht steht unter www.ikt.de zum kostenlosen download zur Verfügung.
 

 
In der Reihe der IKT- Arbeitshilfen Schlauchliner werden in den nächsten Ausgaben des IKT-eNewsletters diese Forschungsergebnisse weiter praxisnah aufbereitet. Die Arbeitshilfe Nr. 1 dieser Reihe erschien in der Ausgabe Januar 2004, die nächste erscheint in der März-Ausgabe
 

[1] K.-U. Koch, Fachhochschule Gelsenkirchen, unveröffentlichte Ergebnisse 2003

 
  

Für weitere Fragen stehen zur Verfügung:

Dipl.-Ing. Marco Schlüter

Tel.: 0209 17806-0

Email: schlueter@ikt.de

 

Dipl.-Ing. Dieter Homann

Leiter der IKT-Prüfstelle

Tel.: 0209 17806-0

Email: homann@ikt.de


IKT – Institut für Unterirdische Infrastruktur
Exterbruch 1

45886 Gelsenkirchen
Internet: www.ikt.de


Sanierungskonzepte von Grundstücksentwässerungen
Sanierung privater Entwässerungsleitungen, Teil 2: Rechtlicher Hintergrund 
 
Was ist zu tun, wenn dem öffentlichen Abwassernetz Fremdwasser aus privaten Hausanschlüssen zufließt? Wie kann der Netzbetreiber dem meist überforderten Bürger bei privaten Planungs- und Sanierungsarbeiten helfen? Das IKT – Institut für Unterirdische Infrastruktur steht der Stadt Rheine bei Planung und Umsetzung ebensolcher Maßnahmen beratend zur Seite. Im vorliegenden Teil 2 der IKT-eNewsletter-Reihe "Sanierung von privaten Entwässerungsleitungen: Koordinierung durch den öffentlichen Netzbetreiber" geht es um den rechtlichen Hintergrund bei der Prüfung und Sanierung von privaten Entwässerungsleitungen.

Nachdem im ersten Teil der IKT-Newsletterreihe "Sanierung von privaten Entwässerungsleitungen: Koordinierung durch den öffentlichen Netzbetreiber" einige der grundsätzlichen Ergebnisse des Modellprojekt in der Stadt Rheine vorgestellt wurden, erhalten Sie in diesem Teil der Reihe Antworten auf die folgenden Fragen:

  • Muss der öffentliche Netzbetreiber Fremdwasser ableiten?
  • Welche rechtlichen Möglichkeiten hat er, Fehlanschlüsse zu unterbinden?
  • Können TV-Inspektionen aus dem öffentlichen Kanal heraus für Sanierungsverfügungen genutzt werden?

  • Dürfen die Planungs- und Beratungskosten vor und während der Sanierungsmaßnahmen in die Abwassergebühr eingerechnet werden?

Alle Angaben beziehen sich auf die Situation der Stadt Rheine (NRW). Dort wurden in einem Modellprojekt 163 Besitzern von fremdwasserbelasteten Hausanschlüssen die Unterstützung bei der Inspektion sowie u.U. der Planung und Umsetzung von notwendigen Sanierungsmaßnahmen angeboten.

 

 

 

 Bild 1: Lage der Stadt Rheine in NRW

 

Bild 2: Blick in den Stadtteil Altenrheine

 
Muss der öffentliche Netzbetreiber Fremdwasser ableiten?

Fremdwasser gilt vor dem Hineingelangen in die öffentliche Abwassereinrichtung nicht als Abwasser. Dementsprechend ist die Stadt Rheine auch nicht verpflichtet, das Fremdwasser abzuleiten.

Umgekehrt kann aber auch kein Anschluss- oder Benutzungszwang angeordnet werden, wenn sich die Stadt Rheine entschließen sollte, für die Ableitung des Fremdwassers eine spezielle "Fremdwasserkanalisation" zu bauen. Nur wenn sich Grundstückseigentümer von selbst dazu entschließen, solch eine Fremdwasserkanalisation zu nutzen und einen Anschluss von z.B. vorhandenen Drainageleitungen vorzunehmen, können auch Gebühren erhoben werden.

 
Welche rechtlichen Möglichkeiten hat der öffentliche Netzbetreiber, Fehlanschlüsse zu unterbinden?

Wegen des oben genannten Sachverhaltes kann die Stadt Rheine die Einleitung von Fremdwasser in die öffentliche Kanalisation mit einem entsprechenden Eintrag in der Entwässerungssatzung - unabhängig von baurechtlichen Vorschriften - verbieten.

Durch dieses satzungsrechtliche Verbot kann die Stadt Rheine Verwaltungsakte zur Untersagung der Einleitung von Fremdwasser erlassen. Auch wenn noch keine satzungsrechtlichen Änderungen vorgenommen worden sind, können entsprechende Sanierungsverfügungen erlassen werden, diese müssen nur inhaltlich hinreichend bestimmt sein. Dies ist z.B. bereits dann erfüllt, wenn die Stadt Rheine dem Grundstückseigentümer den Zufluss von Grundwasser in die öffentliche Kanalisation untersagt.

Übrigens besteht auch die Möglichkeit, eine Sanierungsverfügung für sofort vollziehbar zu erklären. Dadurch kann verhindert werden, dass die Sanierungsarbeiten durch den Widerspruch eines Grundstückseigentümers verzögert werden.

Im Einzelfall, z.B. wenn steigende Grundwasserstände die Gebäudesubstanz gefährden und keine alternative Ableitung für das Grundwasser gefunden werden kann, ist es auch möglich, eine Benutzungsgebühr für die Einleitung von Fremdwasser in die öffentliche Abwassereinrichtung zu verlangen. Durch einen entsprechend hohen Gebührensatz kann die Einleitung von Fremdwasser so unattraktiv für die Grundstückseigentümer gestaltet werden, dass diese Lösung nur als letzter Ausweg angesehen wird.

Grundsätzlich bleibt festzuhalten, dass die Drainage durch undichte Leitungen keinen rechtmäßigen Zustand darstellt. Durch eine Sanierung des Abwasserkanals wird nur der ursprüngliche Zustand wiederhergestellt. Daher haben die Grundstückseigentümer in Rheine auch keinen Anspruch aus Amtshaftung, falls das Grundwasser nach den Sanierungen soweit ansteigen sollte, dass es in die Keller der Grundstückseigentümers eindringt und diese überschwemmt.

 
Können TV-Inspektionen aus dem öffentlichen Kanal heraus für Sanierungsverfügungen genutzt werden?

Die Stadt Rheine kann TV-Inspektionen des privaten Entwässerungsnetzes, die aus dem öffentlichen Kanal heraus vorgenommen worden sind, als Grundlage für Sanierungsverfügungen benutzen. Hier gilt das Betretungsrecht der Stadt Rheine.

Auch wenn es bei der Kamerabefahrung versäumt wurde, die Grundstückseigentümer zu informieren oder aber wenn vor der Befahrung niemand angetroffen wurde, dürfen die aufgezeichneten Ergebnisse verwendet werden.

 
Dürfen die Planungs- und Beratungskosten vor und während der Sanierungsmaßnahmen in die Abwassergebühr eingerechnet werden?

Durch eine Einrechnung der Sanierungskosten inkl. der Beratungskosten und des Personalaufwandes in die Abwassergebühr würde eine koordinierte Abwicklung der Sanierung von privaten Leitungen wesentlich vereinfacht werden. So würde z.B. die Hürde entfallen, jeden einzelnen Grundstückseigentümers mit den (teilweise sehr hohen) Kosten zu konfrontieren.

Die Einrechnung der Kosten in die Abwassergebühr ist jedoch in NRW mit erheblichen Risiken verbunden. Daher empfiehlt es sich, entsprechende Vereinbarungen mit dem jeweiligen Grundstückseigentümer zu treffen.

In der Stadt Rheine wurden vertragliche Regelungen zwischen der Stadt und dem jeweiligen Grundstückeigentümer zur Übernahme der entstehenden Beratungs-, Planungs- und Sanierungskosten getroffen.

 
IKT-eNewsletter-Reihe "Sanierung von privaten Entwässerungsleitungen: Koordinerung durch den öffentlichen Netzbetreiber"

Lesen sie in den nächsten IKT-Newslettern zum Thema "Sanierung von privaten Entwässerungsleitungen: Koordinierung durch den öffentlichen Netzbetreiber" was im Kontakt mit den Bürgern beachtet werden sollte, wie Sanierungen effizient und den vorliegenden Randbedingungen entsprechend geplant und ausgeführt werden können und mit welchem Personal- und Kostenaufwand zu rechnen ist:

 
Teil 3: Bürgerkontakt, März 2004
  • Welche Beratungsleistungen erwartet der Grundstückseigentümer?
  • Wie konkret müssen die Kosten im Vorfeld abgeschätzt werden?
  • Wie intensiv sollte der Eigentümer in die Sanierungsplanung einbezogen werden?
Teil 4: Zustandserfassung und Prüfung, April 2004
  • Welche Methoden sollten zur grundstücksgenauen Eingrenzung von (potentiellen) Fremdwasserzuläufen wie eingesetzt werden?
  • Was ist bei der Zulassung von Sachkundigen zu beachten?
  • Wie kann eine Gleichbehandlung aller Grundstückseigentümer sichergestellt werden?
  • Wie können durch den geschickten Einsatz von Dichtheitsprüfungen Kosten bei der Sanierung eingespart werden?
  • Wie sollten die Sanierungsmaßnahmen abgenommen werden?
Teil 5: Sanierung, Mai 2004
  • Mit welcher Methodenkombination kann ein für alle Beteiligten erfolgreiches Ergebnis erzielt werden?
  • Wie können Sanierungen an privaten Entwässerungsleitungen effizient geplant werden?
  • Wie sollten die Sanierungen ausgeschrieben werden?
  • Worauf sollte bei der Firmenbeauftragung geachtet werden?
Teil 6: Personal- und Kostenaufwand, Juni 2004
  • Mit welchem Personalaufwand ist bei der Koordinierung von Sanierungsmaßnahmen zu rechnen?
  • Wie hoch sind die Kosten für Inspektions-, Reinigungs- bzw. Dichtheitsprüfungskosten?
  • Wie hoch liegen durchschnittlich die Sanierungskosten in Abhängigkeit der Netzstruktur?
Teil 7: Handlungsempfehlung, Juli 2004
  • Welche Einzelschritte sollte ich vornehmen, wenn ich die Prüfung und/oder Sanierung in einem größeren Gebiet durchführen möchte?
 
 

Für weitere Informationen
wenden Sie sich bitte an:

Dipl.-Ing. René Puhl
IKT – Institut für Unterirdische Infrastruktur
Exterbruch 1

45886 Gelsenkirchen
Tel.: 0209 17806-0
Fax: 0209 17806-88
Email: puhl@ikt.de

Internet: www.ikt.de


Tag der Forschung 2004
- IKT-Forum -
Tag der Forschung
2004

Ergebnisse aktueller Forschungsprojekte
des IKT 

Präsentation und Diskussion für kommunale Netzbetreiber

29. April 2004
Gelsenkirchen

 

Einmal im Jahr präsentiert das IKT der Fachöffentlichkeit die Ergebnisse seiner kürzlich abgeschlossenen Forschungsprojekte. Insbesondere die kommunalen Netzbetreiber sind hierzu eingeladen, weil sich die Arbeit des IKT an ihren Praxis-Erfordernissen orientiert. Die IKT-Forscher möchten gemeinsam mit Ihnen und den Mitgliedern des IKT-Fördervereins (ca. 30 renommierte Hersteller, Dienstleister und Ingenieurbüros) diese Ergebnisse diskutieren. Darüber hinaus sind alle Teilnehmer eingeladen, ihre Vorschläge für künftige praxisorientierte Forschungsprojekte des IKT einzubringen.

Das IKT - Institut für Unterirdische Infrastruktur ist ein gemeinnütziges, unabhängiges und neutrales Forschungs- und Beratungsinstitut. Das IKT forscht praxis- und anwendungsorientiert an Fragen des unterirdischen Leitungsbaus auf der Ver- und Entsorgungsseite. Schwerpunkt ist die Kanalisation. Den Netzbetreibern bietet das IKT unabhängige, wissenschaftlich fundierte und praxiserprobte Dienstleistungen an. Über laufende und abgeschlossene Projekte des IKT können Sie sich informieren unter: http://www.ikt.de
 

Online-Anmeldung

Faxanmeldung mit Programm

Programm

Strategie und Handlungsbedarf
10:00 Uhr Forschung für die Praxis: Strategie des IKT 
Dipl.-Ök. Roland W. Waniek, IKT
10:10 Uhr Handlungsbedarf bei Kanalisationen aus Sicht des Landes NRW
Christiane Friedrich, Staatssekretärin, NRW-Umweltministerium
   
Berichte aus aktuellen IKT-Projekten
Moderation: Dr.-Ing. Bert Bosseler, IKT
10:30 Uhr Grundstücksentwässerung: Koordination von Sanierung u. Qualitätssicherung
Dipl.-Ing. René Puhl, IKT
10:45 Uhr Durchflußmessung: Anforderungen, Möglichkeiten, praktische Anwendung
Dipl.-Ing. Thomas Birkner, IKT
11:00 Uhr Kaffeepause
11:15 Uhr Kanalreinigung: Von der Hochdruck - bis zur Schwall-Spülung
Dipl.-Ing. Marco Schlüter, IKT
11:30 Uhr Schlauchliner-Qualität: Untersuchung an sanierten Abwasserkanälen
Dipl.-Ing. Dieter Homann, IKT
11:45 Uhr Rissverhalten von Stahlbetonrohren: Realitätsnahe Prüfung
Dipl.-Ing. Andreas Redmann, IKT
12:00 Uhr Wurzeleinwuchs: Ursachen u. Prüfung
Dipl.-Ing. Christoph Bennerscheidt, IKT
12:15 Uhr Ausblick auf künftige IKT-Projekte
Dr.-Ing. Bert Bosseler, Wiss. Leiter, IKT
12:30 Uhr Diskussion
13:00 Uhr Mittagessen
14:00 Uhr Führung durch die IKT-Versuchshalle und Aussenanlagen
15:30 Uhr Ende der Veranstaltung



 


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