Über 37 Jahre INSITUFORM Schlauchlining weltweit - Von der Kanaltapete zum "Standard - Sanierungsverfahren"

23.05.2008

Die Technikfamilie Schlauchlining existiert inzwischen weltweit seit mehr als 37Jahren, in Deutschland immerhin auch schon über ein Viertel Jahrhundert. Als Erfinder dieser Technik gilt der britische Ingenieur Eric Wood (†), der 1971 das Insituform® - Verfahren entwickelt hat.

LONDON – HACKNEY 1971
Das Insituform®-Verfahren wurde erstmals im Auftrag des Metropolitan Water Board des Greater London Council im Stadtteil Hackney eingesetzt. Dort wurde eine ca. 70 Meter lange Haltung eines gemauerten Mischwasser Eiprofilkanals, 1170 x 600mm, saniert. Zum Einsatz kam damals ein ca. 9mm dicker Nadelfilzschlauch mit einem lose innenliegenden Folienschlauch, der mit UP-Harz getränkt war und mit einer Winde eingezogen wurde („pull-in-and-inflate“-Methode). Der Schlauch wurde anschließend mit Druckluft aufgestellt und bei Umgebungstemperatur gehärtet – die Geburtsstunde des Insituform® - Schlauchlinings.
Aufgrund verschiedener glücklicher Umstände und einer einvernehmlichen Regelung zwischen der heutigen Abwasserbehörde Thames Water Authority und Insituform wurde das Schlauchlining in der Zwischenzeit mehrfach beprobt, zuletzt nach 30 Jahren Betrieb (im Jahr 2000, dies entspricht heute mehr als 320.000h Betrieb), so daß heute konkrete Aussagen über das Langzeitverhalten dieses ersten in einen Abwasserkanal eingebauten Schlauchliners gemacht werden können.
Mitte der 70er Jahre begann Eric Wood dann mit seiner Inversionsmethode mit einer hydrostatischen Wassersäule. Diese weitaus bekanntere Einbaumethode wird heute noch, wenn auch nicht mehr patentrechtlich geschützt und deshalb von vielen Schlauchliningverfahren genutzt, mit dem Insituform®-Verfahren identifiziert.
INSITUFORM® MATERIALKENNWERTE (LANGZEITWERTE)
  LONDON-HACKNEY 1991 1997 2001   1983 HAMBURG: HOLZMÜHLEN-
STRASSE
Vorgabe / Betriebsdauer: WIS 4-34-04 Standard* 20 Jahre* 25 Jahre* 30 Jahre*   Ins Vorgabe 25 Jahre*
Einheit N/mm² N/mm² N/mm² N/mm²   N/mm² N/mm²
Biegefestigkeit
Muster 1		       39     47,8
Muster 2 25 46 43 43   34 38,2
Muster 3       47     34,4
Biege-E-Modul
Muster 1		       3.100     3.120
Muster 2 2.200 2.900 2.930 3.500   2.200 2.378
Muster 3       3.300     2.300
Wanddicke
Muster 1		             6,46
Muster 2 9 6,3 5,22 5   7,5 6,18
Muster 3             6,32
  *WIS 4-34-04 April 1986:
Issue 1, "Specification
for Polyester Insituform
Sewer Linings"		 *MTS Pendar *IB Rolf Siebert *Bodycote     *IB Siebert + Knippschild (2007)
Tabelle 1
DEUTSCHLAND
In Deutschland wurde das Verfahren seit 1977 von der Firma kebaco Rohrinnenauskleidung GmbH eingeführt. Seit 1989 wird es von der Firma Insituform Rohrsanierungstechniken GmbH angewendet. In den ersten Jahren war es sehr schwierig, vor allem im kommunalen Bereich, dieses neuartige Verfahren anzuwenden, so daß überwiegend industrielle Leitungen saniert wurden. Es fehlten Normen und Regelwerke für die Anwendung und zudem anfangs auch ein für öffentliche Aufträge unabdingbarer Wettbewerb. Aus diesen Gründen begann man frühzeitig mit Untersuchungen der Materialkenndaten und entsprechender Berechnungsmodelle. In den Jahren nach 1980 wurden von Insituform als erstem Unternehmen der damals noch jungen Sanierungsbranche Materialprüfungen bei der MPA NRW und der BAM Berlin (1987: u. a. 10.000h-Test) in Auftrag gegeben. An der Universität Berlin wurden von Herrn Dipl.-Ing. Volker Wagner im Rahmen seiner Doktorarbeit über Beulnachweis bei der Sanierung mit Schlauchlining Langzeituntersuchungen (Aussenwasser - Druckversuche) und Messungen an 5 Jahre alten sanierten Kanälen (u. a. Dichtheits- und Spaltmessungen) durchgeführt.
HAMBURG - HOLZMÜHLENSTRASSE (1983)
Nach einigen kleineren Probeaufträgen wurde im September 1983 erstmals von einer Abwasserbehörde einer größeren Kommune, der Hamburger Stadtentwässerung HSE, eine Sanierungsstrecke von 120 Metern Mischwasserkanal DN 600 Stahlbeton beauftragt. Diese Strecke war durch stark biogene Schwefelsäure schwer beschädigt. Nach 25 Jahren Betriebszeit entschloss sich die Hamburg Wasser (ehemals HSE) im Jahr 2007, eine erneute Beprobung der Sanierungsstrecke zur Beurteilung der Langlebigkeit von Schlauchlinern durchzuführen. Aus der Sanierungsstrecke wurden Proben entnommen und der Liner inspiziert. Auf der gesamten Länge konnten keine Auffälligkeiten an der Linergeometrie festgestellt werden. Die Lineroberfläche wies auf gesamter Länge eine dunkle Verfärbung auf. Dies ist auf die Verwendung einer damals üblichen PU-Folie als Linerbeschichtung und die vorherrschende, korrosive Kanalatmosphäre zurück zu führen. Die PU-Beschichtung auf der Lineroberfläche war teilweise nicht mehr vorhanden.
Das Laminat des Liners zeigte die bekannte Färbung eines Insituform-Liners. Es waren keine Ablösungen oder Verformungen vorhanden. Bei der Entfernung der Proben zeigte sich ein sehr guter Verbund des Liners zur Betonrohroberfläche, was durch den damals üblichen Einbau des Liners ohne Preliner zurückzuführen ist. 
FRANKFURT / MAIN – FLUGHAFENKANAL (1990)
Im Jahr 1990 wurde von dem Stadtentwässerungsamt der Stadt Frankfurt am Main im Rahmen eines Baustellenvergleichs die Schlauchliningverfahren mit Warm- und Lichthärtung an zwei Sanierungsabschnitten von jeweils 500 Metern Eiprofil 80/120cm Beton mit starker biogener Schwefelsäurekorrosion eingesetzt. Die wissenschaftliche Begleitung des Vergleichs erfolgte durch die TU Berlin (FG Siedlungswasserwirtschaft). Aus dieser Massnahme existieren Materialwerte des Insituform-Verfahrens nach dem Einbau und nach einer Betriebsdauer von 5 Jahren, welche auf eine Nutzungsdauer von 50 Jahren extrapoliert wurden. Im Vergleich zu den 1996 rechnerischen Ansätzen (Biege-E-ModulLang: 1300 N/mm² und BiegezugfestigkeitLang: 18N/mm²) beweisen die extrapolierten Werte (Biege-E-Modul50 Jahre: 2645N/mm² und Biegezugfestigkeit50 Jahre: 56,5N/mm²) einen bereits damals ausgesprochen konservativen Berechnungsansatz.
INSITUFORM® MATERIALKENNWERTE (LANGZEITWERTE)
FRANKFURT/MAIN:FLUGHAFENKANAL 1990 1995 Extrapoliert AnsatzLang
Vorgabe / Betriebsdauer: Einbau = 1 h 48.240 438.000 Ins Vorgabe
Einheit: N/mm² N/mm² N/mm² N/mm²
Biegefestigkeit Muster 1 57,9 48,1 56,5 18
Biege-E-Modul Muster 1 5.754 3.631 2.645 1.300
Wanddicke Muster 1 10,3 11,1 - 9
Tabelle 2: Vergleich von zwei Schlauchreliningverfahren bei Einbau im Eiprofil, Mai 1992 [nicht veröffentlicht]
Quelle: TU Berlin Institut für tTechnischen Umweltschutz, FB Siedlungswasserwirtschaft
ERGEBNISSE
Bei den wiederholten Untersuchungen des Schlauchlinings in London (Bodycote Material Testings und MTS Pendar) und in Hamburg durch das Ing.-Büro R. Siebert bzw. Siebert + Knippschild ergaben sich, neben der Wasserdichtheit,  Materialkennwerte, die nach 25 Jahren über den Kurzzeitwerten zum Zeitpunkt des Einbaus lagen. Optisch konnten keine Schäden festgestellt werden. Lediglich die seinerzeit (1983) eingesetzte PU-Beschichtung war in der Hamburger Strecke durch die anhaltend stark korrosive Kanalatmosphäre teilweise nicht mehr vorhanden. Sie stellt jedoch nach dem damaligen Verständnis der Insituform® lediglich eine Einbauhilfe, nicht aber einen konstruktiven Bestandteil des Laminates dar.
Vor allem die Materialkennwerte der 25 Jahre in Betrieb befindlichen Insituform-Schlauchliner lassen eindeutig erkennen, dass eine Nutzungsdauer von 50 Jahren und mehr problemlos zu erreichen ist. Diese Lebensdauer resultiert aus der zulässigen Interpolation des Langzeitverhaltens aus dem 10.000h Langzeitversuch. Einer Verlängerung der Lebensdauer auf über 50 Jahre steht aufgrund der praktischen Erkenntnisse von mehr als 219.000 Stunden unter Betriebsbedingungen nichts im Wege. 
Die Lebensdauer eines Schlauchliningsystem ist in der Eignungsprüfung durch einen 10.000h  Scheiteldruckversuch normativ vorgegeben. Mittlerweile haben qualitativ hochwertige Systeme diese Vorgaben erfüllt.  
Grundsätzlich kann man davon ausgehen, dass man für Schlauchliningtechnologien die den heutigen Qualitätstandards unseres Marktes entsprechen, eine Lebensdauer gleich der Neurohre ansetzen kann. Vorraussetzung ist, dass die entsprechenden technischen Regeln und Normen bei der Herstellung, dem Einbau und Betrieb eingehalten werden.
- Normen
    • EN 13 566-1 und -4
- Regelwerke
    • DWA M127-2, M143-3
- Anforderungsprofile
    • Anforderungsprofil Süddeutscher Kommunen, Hamburger Anforderungsprofil,
- ZTV (Zusätzliche Technische Vertragsbedingungen) für die Materialprüfung an Probestücken vor Ort härtender Schlauchliner
- Merkblätter oder ZTV’s des RSV und VSB
Zudem müssen die Systeme eine allgemeine bauaufsichtliche Zulassung sowie die  Einbauunternehmen ein RAL-GZ 961 besitzen.
Diese Aussagen gelten für alle Schlauchliningsysteme – unabhängig von den verwendeten Materialkomponenten und Härtungsmethoden!
Es war sicher ein langer Weg von den teilweise von gestandenen Bauingenieuren belächelten Anfängen in den frühen 70er Jahren bis zu den unterschiedlichen Schlauchlining–Varianten von Heute. Nicht zuletzt die jährlich wachsenden zweistelligen Zuwachsraten sowie eine geschätzte Gesamteinbauleistung der Schlauchliningsysteme in Deutschland von bisher mehr als 13.000 Kilometern zeigen, dass auch ein „örtlich hergestelltes“ Rohr (cured-in-place) zum technischen wie auch wirtschaftlichen Standard wurde. Schlauchliningsysteme sind heute im Bereich der Rennovation unserer Abwassersysteme nicht mehr wegzudenken.
Kontakt (technisch):
Insituform Rohrsanierungstechniken GmbH
Technische Geschäftsführung
Wilhelm Kröller
Tel. 0911I95773-11
E-Mail: kroeller@insituform.de

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