INKA - Intelligentes Kanalsystem mit geordneter unterirdischer Infrastruktur

27.11.2008

Bei der Unterbringung von Rohren und Kanälen im Straßenquerschnitt ist eine gesamtwirtschaftlich günstigste Lösung anzustreben, die zum einen eine möglichst sinnvolle Ordnung ergibt und zum anderen eine gegenseitige Behinderung der Nutzung so weit wie möglich ausschließt. Darüber hinaus soll der Verkehrsfluss auf Fahrbahnen und Gehwegen nicht mehr als unvermeidbar und wirtschaftlich vertretbar beeinträchtigt werden. Eine Forderung, die tatsächlich nur in den wenigsten Fällen erfüllbar ist. Sieht man sich die Leitungsverlegung in der Praxis an, ist dort die geforderte Ordnung meist nicht wieder zu finden. Tausende von Aufgrabungen pro Jahr für Verlegung, Instandsetzung und Erneuerung sprechen eine deutliche Sprache.

1 Leitungsgang
Vor diesem Hintergrund stellt sich die Frage, wie Aufgrabungen so weit wie möglich vermieden werden können. Ein nicht begehbarer Leitungsgang könnte hier Abhilfe schaffen, mit dem Ziel:

  • ein System für alle Ver- und Entsorger
  • Auswechslung und Wartung von Leitungen ohne Aufreißen der Straße
  • Verwendung einfacher und dauerhafter Bauelemente
  • Montage mit üblichen Baugeräten
  • Baustelleneinrichtung wie bei normalen Kanalbaustellen

Das ganze System sollte darüber hinaus nur aus wenigen Elementen bestehen: 

  • wenige, einheitlich Infrastrukturbauteile
  • größere Schächte z. B. für die Leitungsverlegung( Normalschächte)
  • kleinere Schächte z. B. für die Hausanschlüsse (Minischächte)
2 Intelligentes Kanalsystem INKA
In der Stadt Schwerte entstand in den Jahren 2006 und 2007 das intelligente Kanalsystem „INKA“. 18 Wohneinheiten wurden dort über 220 m Kanallänge, 11 Minischächte und 4 Normalschächte im Rahmen eines Pilotprojektes erschlossen.
Bei INKA werden alle Ver- und Entsorgungsleitungen wie Gas, Wasser, Abwasser, Kommunikation und Strom geordnet in einem Betonbauteil mit ca. 1 m Überdeckung in der Straße geführt. Muss später einmal eine Leitung ausgetauscht werden, wird dafür weder der Bürgersteig, noch die Straße aufgerissen. Die Betonbauteile wurden im Werk weitestgehend vorgefertigt und ließen sich vor Ort mit einem im Kanalbau üblichen Bagger verlegen.
3 Leitungselemente
Die Infrastrukturbauteile basieren auf der Idee, Spannbetonhohlplatten senkrecht zu stellen und darin alle vorhandenen Medien zu verlegen. Tatsächlich war es aus Platzgründen jedoch notwendig, Stahlbetonfertigteile von rund 40 cm Dicke, 1,40 m Höhe und maximal 4 m Länge zu verwenden. In diesen Bauteilen verlaufen wie in Spannbetonhohlplatten röhrenförmige Hohlräume, durch die die Ver- und Entsorgungsleitungen bis zu einem Durchmesser von 20 cm gezogen werden können. Die Fertigteilstöße werden durch Abkleben mit geeigneten Dichtungsbahnen druckwasserdicht hergestellt.
4 Leitungseinbau
Die Infrastrukturbauteile werden zumindest bei jedem Richtungswechsel an Normalschächte angeschlossen. Die Art der Verbindung ist identisch mit der der Infrastrukturbauteile untereinander. Die lichten Innenmaße der Normalschächte von 1,70 m x 2,20 m bei 2,00 m lichter Höhe erlauben das problemlose Einziehen und Auswechseln der Leitungen in die Infrastrukturbauteile. Zwischen den Normalschächten sind Minischächte im erforderlichen Abstand angeordnet. Die Schächte wurden als komplette Stahlbetonfertigteile geliefert und mit dem Bagger versetzt.
5 Hausanschlüsse
Die Herstellung der Hausanschlüsse geschieht ausschließlich von den Minischächten aus. Sie haben die lichten Innenmaße von 1,50 m x 1,50 m bei 2,00 m lichter Höhe. Die Abwasserleitungen werden mit Abzweigen und die Gas- und Wasserleitungen über Anbohrschellen angeschlossen. Elektrokabel werden durch die Schächte in Hausanschlusskabelverteiler geführt und von dort durch die Minischächte in die Häuser. Mehrspartenhausanschlüsse gewährleisten einen geordneten und nachvollziehbaren Verlauf der unterschiedlichen Medien vom Schacht bis zum Haus.
6 Sicherheit
Sicherheitsrelevant sind nur die im System verlegten Gasleitungen. Bei Undichtigkeiten der Gasleitung würde Gas aus dem Schachtdeckel austreten und sich mit Luft vermischen. Sollte dies zu Problemen führen, könnten Gasmelder eingebaut werden. Gas und Wasserleitung erhalten am Beginn einer Straße im Schacht einen Absperrschieber, falls die Haltung einmal abgestellt werden muss.
7 Fazit
Das intelligente Kanalsystem INKA verbindet Wirtschaftlichkeit und Nutzen im Sinne einer nachhaltigen Lösung. Es schafft damit die besten Voraussetzungen für einen breiten Einsatz. „Nie mehr aufgraben“ könnte ein Schlagwort werden. Bedenkt man darüber hinaus, dass INKA bei entsprechender Weiterentwicklung sogar schon bei der Herstellung kostengünstiger sein kann als der konventionelle Leitungsbau - nicht gerechnet die spätere Kosteneinsparung für nicht mehr notwendige Aufgrabungen - führt an diesem Kanalsystem eigentlich kein Weg mehr vorbei.
8 Literaturhinweise
[1] Tagungsunterlagen und Vorträge, Westdeutsches Architekten- und Ingenieurforum „Infrastrukturkanal Schwerte – Innovation im Kanal- und Leitungsbau“, Schwerte, 21. Februar 2007
[2] Klose, N.: Kleiner Infrastrukturkanal mit begehbaren Schächten und nicht begehbarer Strecke, Projektgruppe 7 „Leitungsgang“, Bundesverband der Deutschen Zementindustrie e.V., 2002 (unveröffentlicht)
[3] Middel, M.; Rogall, A.: Nachhaltigkeit im Tiefbau – Leitungsgänge aus Betonfertigteilen, Betonwerk + Fertigteiltechnik, Heft 2/2005
[4] Rogall, A.: Forschungsvorhaben zur Entwicklung eines nicht begehbaren Leitungsganges, Fachhochschule Dortmund, 2006 (unveröffentlicht)
[5] Fasel, F.; Middel, M.: Der Infrastrukturkanal – Von der Idee zur praktischen Anwendung, Betonwerk + Fertigteiltechnik, Heft 2/2007
[6] Infrastrukturkanal: Ordnung im städtischen Untergrund, Herausgeber: BetonMarketing Deutschland, Erkrath, 2007
[7] Kampen, R., Middel, M.: Das intelligente Kanalsystem INKA, Beton + Fertigteiljahrbuch 2008, Bauverlag, Gütersloh 2007
[8] Kampen; R.: INKA – Intelligentes Kanalsystem mit geordneter unterirdischer Infrastruktur, Schriftenreihe aus dem Institut für Rohrleitungsbau Oldenburg, Band 32, Vulkan-Verlag, Essen 2008

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