Renovieren statt erneuern

Im Rahmen einer turnusmäßigen Überprüfung hatten die Stadtentwässerungsbetriebe Köln, AöR, festgestellt, dass ein Mischwassersammler DN 1500 mit mittiger Trockenwetterrinne im Stadtteil Sürth deutliche Schäden aufwies. Grundsätzlich entsprach das Schadensbild dem, was aufgrund der Nutzungsdauer und dem Herstellverfahren des Mischwassersammlers im Heidelweg zu erwarten war; vor allem hatten sich im Betonrohr deutliche Längsrisse gebildet. Die Folge: nicht nur die Statik des rund 80 m langen Abschnitts der Kanalisation war in Mitleidenschaft gezogen worden, sondern auch die Dichtheit des Bauwerks war in Frage gestellt – was insofern von Bedeutung ist, als der rheinnahe Stadtteil Sürth in einem Wasserschutzgebiet liegt.

Austauschen oder sanieren – so lautete folglich die grundsätzliche Frage, mit der sich der für die Instandhaltung des Kanalnetzes verantwortliche Bereich Planung und Bau der Stadtentwässerungsbetriebe Köln, AöR, konfrontiert sah. Die Entscheidung fiel schließlich sowohl aus technischen als auch aus wirtschaftlichen Gründen zugunsten einer Renovierung des betreffenden Teilstücks, und zwar unter Anwendung eines grabenlosen Montageverfahrens. Zum Einsatz kam das Einzelrohr-Lining-Verfahren der DIRINGER & SCHEIDEL Rohrsanierung GmbH und Co. KG. Verbaut wurden 3 m lange GFK-Kurzrohre mit einem Kreisprofil DA 1280.

Auf die Wiederherstellung der ursprünglichen Trockenwetterrinne wurde verzichtet, zumal diese so stark versandet war, dass ihre Funktion nicht mehr gegeben war. Die glasfaserverstärkten Kunststoffrohre zeichnen sich durch hohe Korrosionsbeständigkeit aus, lassen sich aufgrund ihres geringen Gewichts leicht verlegen und widerstehen zudem problemlos den Lastangriffen von Verkehrs-, Boden- und Wasserlasten. Die Renovierungsmaßnahme wurde innerhalb der vorgegebenen Ausführungszeit von 50 Werktagen termingerecht und erfolgreich abgeschlossen.

Längsrisse im Beton

Die routinemäßige Überprüfung der Kanalisation, zu welcher Netzbetreiber gesetzlich verpflichtet sind, regelt in Nordrhein-Westfalen die Selbstüberwachungsverordnung Abwasser (SüwVO Abw). Auch die Stadtentwässerungsbetriebe Köln, AöR prüfen den Zustand der von ihnen betriebenen Kanalisation natürlich regelmäßig. Langfristig ist eine Sanierung der schadhaften Haltungen im gesamten Kölner Kanalnetze erforderlich. Im nichtbegehbaren Bereich sind diese Arbeiten weit fortgeschritten. Im begehbaren Bereich, zu dem auch der hier dargestellte Kanal zählt, werden die erforderlichen Arbeiten derzeit durchgeführt. 

Die jüngste Kamerabefahrung der Kanäle im Stadtteil Sürth hatte Handlungsbedarf deutlich gemacht: Der Mischwassersammler DN 1500 im Heidelweg wies einige Schäden auf, vor allem hatten sich in den Betonrohren zahlreiche Längsrisse gebildet. Dipl.-Ing. Andreas Fromm, bei den Kölner Stadtentwässerungsbetrieben Sachgebietsleiter für Sanierungsmaßnahmen begehbarer Profile und Bauwerkssanierung: "Durch die Risse ist der Kanalabschnitt zum einen statisch beeinträchtigt. Vor allem aber war nicht auszuschließen, dass Mischwasser austritt – mit Blick darauf, dass Sürth in einem Wasserschutzgebiet liegt, ist da natürlich dringlicher Handlungsbedarf gegeben."

Dass Maßnahmen ergriffen werden mussten, war unstrittig – die Frage blieb aber, welche Option mit Blick auf Wirtschaftlichkeit und Nachhaltigkeit am vorteilhaftesten ist. "Grundsätzlich lautet unsere Philosophie: Reparieren bzw. Renovieren geht vor Neubau – soweit möglich und sinnvoll, werden Kanäle mit Reparaturverfahren instandgesetzt ", erläutert Fromms Kollege Dipl.-Ing. Björn Geith, Projektleiter für Sanierungsmaßnahmen begehbarer Profile und Bauwerkssanierung. Das habe nicht nur wirtschaftliche Gründe, sondern man versuche auch stets, die Beeinträchtigung für die Anwohner möglichst gering zu halten.

Welche Techniken gibt es, welches Verfahren ist das günstigste, und wie treffe ich als Verantwortlicher die richtige Entscheidung zugunsten des für das konkrete Schadensbild am besten geeignete Verfahren – das alles seien Fragen, die man im Vorfeld intensiv diskutiert habe.  Durch den besseren Rauhigkeitsbeiwert des GFK-Rohres und durch die Auswertung der in der Örtlichkeit angebrachten Wasserstandmessungen - das Betonrohr DN 1500 hatte noch genug Reserven - sprach aus hydraulischer Sicht nichts gegen eine Querschnittsverengung.

Händische Reparatur kam nicht in Frage

Offene Sanierungsverfahren kamen von vornherein nicht in Frage. Zudem ließ es der regelmäßige Schulbusverkehr im renovierungsbedürftigen Abschnitt zwischen der Hammerschmidtstraße und dem Holzweg ratsam erscheinen, die Baumaßnahme in die Zeit der Sommerferien zu legen. Eine Reparatur mittels Injektionen und anderen manuellen Reparaturen wurde hauptsächlich aufgrund der Anzahl der Einzelschäden verworfen. Entschieden wurde schließlich zugunsten eines grabenlosen Montageverfahrens, im Anschluss wurde die Maßnahme öffentlich gemäß VOB/A ausgeschrieben. Nachdem die D&S Rohrsanierung den Zuschlag erhalten hatte und sichergestellt war, dass der Hersteller der GFK-Rohre die für das Lining in Sürth benötigten 80 m Einzelrohr innerhalb des vorgegebenen Zeitfensters liefern konnte, fiel der Startschuss für die Renovierungsmaßnahme.

Reibungslos in jeder Beziehung

Zur Einbringung der Rohre in die zu renovierende Haltung wurden zunächst eine jeweils 5 x 4 m große Start- und eine Zielgrube erstellt. Im Anschluss goss man die Trockenwetterrinne aus, mit welcher der Betonkanal ausgestattet war, um den erforderlichen kreisrunden Querschnitt sicherzustellen. Dann wurden die Rohre mittels einer Winde in den Kanal eingezogen, miteinander verbunden und in Höhen- und Seitenlage fixiert.

"Die Fixierung war erforderlich, da der Einzug der kleineren Einzelrohre DA 1280 in den ursprünglichen Sammler DN 1500 zu einem sogenannten Ringraum zwischen den beiden Rohren führte", erläutert Burkhard Malcus, Leiter Großprofilsanierung der DIRINGER & SCHEIDEL Rohrsanierung GmbH & Co. KG, Mannheim. Der Ringraum zwischen altem Betonsammler und neuem GFK-Rohr wurde in zwei Arbeitsschritten mit druckfester Verfüllmasse vergossen; eine Sandbeschichtung der Rohraußenseite sorgt dafür, dass der Ringraummörtel besonders gut haftet.

Auf Wunsch des Auftraggebers sandbeschichtet wurde auch die Sohle des GFK-Liners – Hintergrund: "Da der Kanal begehbar ist, sollte bestmögliche Rutschsicherheit sichergestellt sein", so Malcus weiter. Grundsätzlich bieten Rohre aus glasfaserverstärktem Kunststoff aufgrund ihrer glatten Oberflächen bessere hydraulische Eigenschaften als Rohre aus Beton – der in Sürth installierte Mischwassersammler sorgt also im wahrsten Wortsinne für einen reibungsloseren Ablauf. Die Verwendung der leichten und damit einfach zu handhabenden GFK-Rohre sorgt übrigens nicht nur für Zeitgewinn beim Bau, sondern bietet auch den Vorteil, dass das durch den Ringraummörtel fixierte Rohr alle Lasten aus den statischen Anforderungen übernimmt.

Ohne Reibungsverluste vollzog sich auch die Baumaßnahme – dank perfekter Abstimmung aller Beteiligten und störungsfreiem Bauverlauf konnte die Renovierungsmaßnahme plangemäß und termingerecht abgeschlossen werden. Die Stadtentwässerungsbetriebe Köln, AöR, die noch viele weitere Baumaßnahmen im Kölner Stadtgebiet planen, sind sich sicher, die richtige Entscheidung getroffen zu haben. Die mit dem Einzelrohr-Lining-Verfahren renovierte Leitung jedenfalls bietet in jeder Hinsicht Neubauqualität; der nächsten Qualitätsprüfung gemäß SüwVO Abw sieht man deshalb gelassen entgegen.

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