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Zustand und Sanierungs- bedarf von Schächten - Nodig-Bau.de

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Kanalbau<br />

Schächte<br />

<strong>Zustand</strong> <strong>und</strong> <strong>Sanierungs</strong>-<br />

<strong>bedarf</strong> <strong>von</strong> <strong>Schächten</strong><br />

Einleitung<br />

Entwässerungssysteme bestehen nicht nur<br />

aus <strong>de</strong>n Abwasserleitungen <strong>und</strong> - kanälen,<br />

son<strong>de</strong>rn sie beinhalten auch die <strong>Bau</strong>werke<br />

<strong>de</strong>r Ortsentwässerung. Dazu gehören nach<br />

ATV-DVWK-A 157 [1] die <strong>Bau</strong>werke zur<br />

Überwindung <strong>von</strong> Höhenunterschie<strong>de</strong>n, In-<br />

56 tis 4/2007<br />

Eine nachhaltige <strong>und</strong> wie in DIN EN 752-5 gefor<strong>de</strong>rte ganzheitliche Instandhaltung<br />

<strong>de</strong>r Entwässerungssysteme muss sich auch auf <strong>de</strong>ren<br />

<strong>Bau</strong>werke erstrecken. Ansonsten besteht die Gefahr, dass sich nach<br />

Abschluss <strong>de</strong>r <strong>Sanierungs</strong>arbeiten die bekannten technischen, ökologischen<br />

<strong>und</strong> ökonomischen Folgen <strong>de</strong>r schadhaften Abwasserleitungen<br />

<strong>und</strong> –kanäle in <strong>de</strong>n Bereich dieser <strong>Bau</strong>werke verlagern. Wie akut diese<br />

Gefahr ist, wird basierend auf <strong>de</strong>n Ergebnissen einer im Jahre 2004<br />

durchgeführten Umfrage zum „<strong>Zustand</strong> <strong>und</strong> <strong>Sanierungs</strong><strong>bedarf</strong> <strong>von</strong><br />

<strong>Schächten</strong>“ dargestellt, die <strong>de</strong>n größten Anteil an <strong>de</strong>n <strong>Bau</strong>werken <strong>de</strong>r<br />

Ortsentwässerung bil<strong>de</strong>n. Diese Ausführungen sind darüber hinaus als<br />

Ergänzung <strong>de</strong>r Aussagen <strong>de</strong>r DWA-Umfrage 2004 zum „<strong>Zustand</strong> <strong>de</strong>r Kanalisation<br />

in Deutschland“ gedacht, in <strong>de</strong>r die Schächte noch nicht <strong>de</strong>n<br />

gleichen Stellenwert wie die Abwasserkanäle einnehmen.<br />

Dipl.-Ing. R. Stein 1 , Dipl.-Ing. H. Cakmak 2<br />

spektionsöffnungen, Kreuzungsbauwerke,<br />

Einlaufbauwerke, Regenüberlaufbauwerke,<br />

Auslauf- sowie Schieberbauwerke <strong>und</strong><br />

Schächte. Den größten Anteil an <strong>de</strong>n <strong>Bau</strong>werken<br />

<strong>de</strong>r Ortsentwässerung nehmen die<br />

Schächte ein, die Gegenstand dieses Beitrags<br />

sind. Die DIN EN 752-1 [2] <strong>de</strong>finiert<br />

sie wie folgt: „Einstieg mit abnehmbarem<br />

Bild 1: Beispiel eines Schachtes aus Beton- <strong>und</strong> Stahlbetonfertigteilen in Anlehnung an [3]<br />

Deckel, angebracht auf einer Abwasserleitung<br />

o<strong>de</strong>r einem Abwasserkanal, um <strong>de</strong>n<br />

Einstieg <strong>von</strong> Personen zu ermöglichen“.<br />

1 Dipl.-Ing. Robert Stein, S & P Consult<br />

GmbH, Bochum<br />

2 Dipl.-Ing. Hasan Cakmak, S & P Consult<br />

GmbH, Bochum<br />

Legen<strong>de</strong><br />

1 Sauberkeitsschicht<br />

2 Schachtunterteil<br />

3 Gerinne<br />

4 Auftritt<br />

5 Schachtring<br />

6 Schachthals (Konus)<br />

7 Auflagering<br />

8 Schachtab<strong>de</strong>ckung<br />

nach DIN EN 124<br />

9 Anlassstück<br />

10 Gelenkstück SS<br />

11 Gelenkstück SM<br />

12 angeformte Muffe<br />

a Gelän<strong>de</strong>höhe<br />

Schächte dienen <strong>de</strong>r Be- <strong>und</strong> Entlüftung,<br />

Kontrolle <strong>und</strong> Reinigung <strong>de</strong>r Kanäle. Sie wer<strong>de</strong>n<br />

angeordnet bei Än<strong>de</strong>rung <strong>de</strong>r Richtung (bei<br />

nichtbegehbaren Kanälen), <strong>de</strong>s Querschnitts<br />

<strong>und</strong> <strong>de</strong>s Gefälles, bei Einmündung <strong>von</strong> weiteren<br />

Kanälen sowie als Zwischenschächte in<br />

gera<strong>de</strong>n Kanalstrecken. Bisher wur<strong>de</strong>n diese<br />

<strong>Bau</strong>werke vornehmlich aus Mauerwerk, Ortbeton<br />

o<strong>de</strong>r Fertigteilen aus Beton <strong>und</strong> Stahlbeton<br />

hergestellt. Den Stand <strong>de</strong>r Technik <strong>de</strong>r heute<br />

vornehmlich eingesetzten, vorgefertigten<br />

Schächte bzw. Schachtfertigteile aus Beton <strong>und</strong><br />

Stahlbeton dokumentiert die DIN V 4034, Teil<br />

1 [3] <strong>und</strong> die DIN V 1201 [4]. Auf europäischer<br />

Ebene ist die DIN EN 1917 [5] zu beachten. Im<br />

Bild 1 ist beispielhaft ein Fertigteilschacht nach<br />

DIN V 4034, Teil 1 [3] mit <strong>de</strong>n Bezeichnungen<br />

<strong>de</strong>r Einzelelemente dargestellt.<br />

Seit einigen Jahren wer<strong>de</strong>n auch an<strong>de</strong>re<br />

Werkstoffe für diesen Zweck eingesetzt z. B.<br />

Steinzeug, Faserzement, Kunststoffe o<strong>de</strong>r Kombinationen<br />

verschie<strong>de</strong>ner Werkstoffe [6,7].<br />

Die Verbindungen <strong>von</strong> Schachtfertigteilelementen<br />

aus Beton wur<strong>de</strong>n bis zur Einführung<br />

<strong>von</strong> plastischen Dichtmitteln <strong>und</strong> Elastomerdichtringen<br />

ausschließlich mit Zementmörtel<br />

abgedichtet. Seit 1978 verbietet das ATV-A<br />

241 [8] die Verwendung plastischer Dichtmittel<br />

<strong>und</strong> schreibt <strong>von</strong> diesem Zeitpunkt an die<br />

ausschließliche Abdichtung <strong>de</strong>r Fugen mit<br />

Dichtmitteln aus Elastomeren nach DIN EN<br />

681, Teil 1 [9] vor.<br />

Alle Teile eines Schachtes, einschließlich<br />

seiner Verbindungen müssen gemäß DIN<br />

EN 476 [10] gegen inneren <strong>und</strong> äußeren<br />

Wasserüberdruck dauerhaft dicht sein. Für<br />

neu hergestellte Schächte gilt das Dichtheitskriterium<br />

nach DIN EN 1610 [11],<br />

wonach bei einem Wasserdruck entsprechend<br />

<strong>de</strong>r Rückstauebene, d. h. im Regelfall <strong>de</strong>r Gelän<strong>de</strong>oberkante,<br />

<strong>von</strong> 0 bis maximal 0,5 m<br />

ein Wasserverlust <strong>von</strong> 0,4 l pro m 2 benetzter<br />

Schachtwandung über einen Zeitraum <strong>von</strong><br />

30 min auftreten darf. Demgegenüber gelten<br />

für bereits bestehen<strong>de</strong>, in Betrieb befindliche<br />

Schächte gemäß ATV-DVWK M 143 Teil 6 [12]<br />

geringere Anfor<strong>de</strong>rungen. Zulässig ist hier ein<br />

Wasserverlust <strong>von</strong> ebenfalls 0,4 l pro m2 in nur<br />

15 min bei einer Wasserfüllung <strong>de</strong>s Schachtes<br />

bis 0,5 m oberhalb <strong>de</strong>s Rohrscheitels <strong>de</strong>r einbin<strong>de</strong>n<strong>de</strong>n<br />

Abwasserleitungen <strong>und</strong> -kanäle.<br />

tis 4/2007 57


Kanalbau<br />

Schächte<br />

Alter <strong>de</strong>r Schächte<br />

über 100 Jahre<br />

76 bis 100 Jahre<br />

51 bis 75 Jahre<br />

26 bis 50 Jahre<br />

0 bis 25 Jahre<br />

Bild 4: Verteilung <strong>de</strong>r Querschnittsformen <strong>de</strong>r Schächte<br />

58 tis 4/2007<br />

Schleswig Holstein<br />

3%<br />

Sachsen-Anhalt<br />

2%<br />

Sachsen<br />

5%<br />

Rheinland Pfalz<br />

3%<br />

Nordrhein-Westfalen<br />

30%<br />

unbekannt<br />

2%<br />

3%<br />

4%<br />

9%<br />

8%<br />

8%<br />

10%<br />

17%<br />

0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45%<br />

Bild 3: Altersverteilung <strong>de</strong>r Schächte<br />

Rechteckquerschnitt<br />

11,2%<br />

Thüringen<br />

10%<br />

Bild 2: Verteilung <strong>de</strong>r beteiligten Kommunen bezogen auf die B<strong>und</strong>eslän<strong>de</strong>r<br />

Sonstige<br />

4,5%<br />

Anteil <strong>de</strong>r Schächte<br />

27%<br />

Ba<strong>de</strong>n Württemberg<br />

22%<br />

31%<br />

Bayern<br />

16%<br />

Bran<strong>de</strong>nburg<br />

Hessen 2%<br />

2%<br />

Nie<strong>de</strong>rsachsen<br />

5%<br />

DWA Umfrage 2004<br />

Eigene Umfrage<br />

39%<br />

Kreisquerschnitt<br />

84,3%<br />

42%<br />

Ergebnisse <strong>de</strong>r S & P-Umfrage<br />

Datenbasis<br />

Die nachfolgen<strong>de</strong>n Ausführungen basieren<br />

auf <strong>de</strong>n Ergebnissen einer im Jahre 2004<br />

durchgeführten Umfrage [13], an <strong>de</strong>r sich<br />

62 Netzbetreiber beteiligt haben. Sie sind<br />

als Zusatzinformationen zu <strong>de</strong>n Ergebnissen<br />

<strong>de</strong>r DWA-Umfrage 2004 zum „<strong>Zustand</strong><br />

<strong>de</strong>r Kanalisation in Deutschland“ [14] gedacht,<br />

in <strong>de</strong>r die Schächte noch nicht <strong>de</strong>n<br />

gleichen Stellenwert wie die Abwasserkanäle<br />

einnehmen.<br />

Mit Inkrafttreten <strong>de</strong>r Verordnung zur<br />

„Selbstüberwachung <strong>von</strong> Kanalisationen<br />

<strong>und</strong> Einleitungen <strong>von</strong> Abwasser aus Kanalisationen<br />

im Mischsystem <strong>und</strong> im Trennsystem“<br />

(Selbstüberwachungsverordnung Kanal<br />

- SüwVKan [15]) am 01.01.1996 wur<strong>de</strong>n<br />

erstmalig die Kanalnetzbetreiber in NRW<br />

verpflichtet, <strong>de</strong>n baulichen <strong>und</strong> betrieblichen<br />

<strong>Zustand</strong> ihres Kanalnetzes sowie<br />

<strong>de</strong>r mit diesem verb<strong>und</strong>enen <strong>Bau</strong>werke <strong>de</strong>r<br />

Ortsentwässerung, <strong>und</strong> damit insbeson<strong>de</strong>re<br />

auch <strong>de</strong>r Schächte, bis zum 31.12.2005<br />

vollständig festzustellen. In Abhängigkeit<br />

<strong>de</strong>s Inspektionsergebnisses sind dann entsprechen<strong>de</strong><br />

Betriebs- <strong>und</strong> Unterhaltsmaßnahmen<br />

zu treffen, die in <strong>de</strong>m R<strong>und</strong>erlass<br />

[16] <strong>de</strong>s Ministeriums für Umwelt, Raumordnung<br />

<strong>und</strong> Landwirtschaft <strong>de</strong>s Lan<strong>de</strong>s<br />

NRW vom 03.01.1995 vorgegeben wer<strong>de</strong>n.<br />

Bei Undichtigkeiten am Schachtkörper <strong>und</strong><br />

bei schadhaftem Allgemeinzustand <strong>de</strong>s<br />

Schachtes wird eine entsprechen<strong>de</strong> bauliche<br />

Sanierung gefor<strong>de</strong>rt, bei <strong>de</strong>r nach<br />

DIN EN 752 - 5 [21] ein Sollzustand realisiert<br />

wer<strong>de</strong>n muss, <strong>de</strong>r min<strong>de</strong>stens <strong>de</strong>n gleichen<br />

Anfor<strong>de</strong>rungen genügt, die für einen neu<br />

herzustellen<strong>de</strong>n Schacht gelten.<br />

Im Bild 2 ist die Verteilung <strong>de</strong>r beteiligten<br />

Kommunen bezogen auf die B<strong>und</strong>eslän<strong>de</strong>r<br />

dargestellt.<br />

Der überwiegen<strong>de</strong> Anteil stammte mit<br />

30 % aus Nordrhein-Westfalen, gefolgt <strong>von</strong><br />

Ba<strong>de</strong>n-Württemberg mit 22 % <strong>und</strong> Bayern<br />

mit 16 %. Die Einwohnerzahlen <strong>de</strong>r beteiligten<br />

Kommunen lagen vorwiegend zwischen<br />

20.000 bis 500.000.<br />

Insgesamt wur<strong>de</strong>n 530.429 Schächte <strong>von</strong><br />

Kanalisationen mit einer Gesamtlänge <strong>von</strong><br />

20.445 km erfasst. Das entspricht 4,2 % <strong>de</strong>r<br />

Gesamtlänge <strong>de</strong>s Kanalnetzes in Deutschland<br />

<strong>von</strong> 486.159 km.<br />

Aus <strong>de</strong>m Verhältnis Netzlänge zur Anzahl<br />

<strong>de</strong>r Schächte ergibt sich eine durchschnittliche<br />

Haltungslänge <strong>von</strong> 37,30 m. Hochgerechnet<br />

auf ganz Deutschland ergeben sich<br />

hieraus für <strong>de</strong>n öffentlichen Bereich insgesamt<br />

ca. 13 Mio. Schächte.<br />

Altersverteilung<br />

Bild 3 zeigt die Altersverteilung <strong>de</strong>r Schächte.<br />

Die überwiegen<strong>de</strong> Anzahl <strong>de</strong>r Schächte<br />

(42 %) besitzt ein Alter zwischen 26 <strong>und</strong> 50<br />

Jahren. Mehr als zwei Drittel (69 %) sind jünger<br />

als 50 Jahre. Das Durchschnittsalter aller<br />

Schächte beträgt ca. 38 Jahre.<br />

Diese Ergebnisse stimmen in <strong>de</strong>r Größenordnung<br />

mit <strong>de</strong>r in <strong>de</strong>r DWA-Umfrage<br />

2004 [14] ermittelten Altersverteilung <strong>de</strong>r<br />

Abwasserkanäle überein (s. Bild 3).<br />

Querschnittsform <strong>und</strong> –abmessungen<br />

Die Regelquerschnittsform <strong>de</strong>r Schächte ist<br />

kreis- o<strong>de</strong>r rechteckförmig.<br />

Bezüglich <strong>de</strong>r Schachtabmessungen<br />

gilt nach DIN EN 476 [10]:<br />

„Einsteigschächte mit Zugang für Personal<br />

müssen für alle Instandhaltungsarbeiten<br />

am System geeignet sein. Die Nennweite<br />

muss DN/ID 1000 o<strong>de</strong>r mehr, für Rechteckquerschnitte<br />

750 x 1200 o<strong>de</strong>r mehr <strong>und</strong> für<br />

elliptische Querschnitte 900 x 1100 o<strong>de</strong>r<br />

mehr betragen“.<br />

Im Bild 4 ist die Verteilung <strong>de</strong>r Querschnittsformen<br />

<strong>de</strong>r Schächte dargestellt.<br />

Dabei überwiegt <strong>de</strong>r Kreisquerschnitt mit<br />

insgesamt 84,3 %. Ca. 69 % <strong>de</strong>r kreisförmigen<br />

Schächte weisen eine Nennweite<br />

<strong>von</strong> DN 1000 auf; <strong>de</strong>r Rest verteilt sich auf<br />

die Nennweiten DN 1200 <strong>und</strong> DN 1500.<br />

Tiefenlage<br />

Unter Tiefenlage wird nachfolgend die<br />

Schachthöhe <strong>von</strong> OK Fließsohle bis OK<br />

Schachtab<strong>de</strong>ckung (s. Bild 1; Symbol H) verstan<strong>de</strong>n.<br />

Die durchschnittliche Tiefenlage<br />

<strong>de</strong>r erfassten Schächte liegt zwischen 1,8<br />

<strong>und</strong> 6,0 m (s. Bild 5). Der überwiegen<strong>de</strong> Teil<br />

<strong>de</strong>r Schächte (44,3 %) besitzt eine Tiefenlage<br />

<strong>von</strong> 3,00 m. Dieses Ergebnis bestätigt<br />

die Aussage in [17], dass die mittlere Über<strong>de</strong>ckungshöhe<br />

<strong>de</strong>r Kanäle in städtischen<br />

Entwässerungsgebieten in <strong>de</strong>r Regel 3,0 bis<br />

4,0 m beträgt.<br />

Werkstoffverteilung<br />

Wie bereits im Abschnitt 1 erwähnt, wur<strong>de</strong>n<br />

Schächte bisher vornehmlich in Mauerwerk,<br />

in Ortbeton o<strong>de</strong>r aus Fertigteilen<br />

aus Beton <strong>und</strong> Stahlbeton hergestellt (s.<br />

Bild 7). Diese Aussage bestätigen auch die<br />

diesbezüglichen Ergebnisse <strong>de</strong>r Umfrage (s.<br />

Bild 6). Danach besteht <strong>de</strong>r überwiegen<strong>de</strong><br />

Anteil <strong>de</strong>r Schächte in <strong>de</strong>n Kanalisationen<br />

Deutschlands aus Beton o<strong>de</strong>r Stahlbeton<br />

(ca. 63 %). Der Anteil <strong>de</strong>r gemauerten<br />

Schächte beträgt 28 %, <strong>de</strong>r <strong>de</strong>r Schächte<br />

aus Ortbeton 6 %. Schächte aus Kunststoff<br />

bil<strong>de</strong>n mit einem Anteil <strong>von</strong> 0,36 % die Ausnahme<br />

(s. Bild 6). Diese Werkstoffverteilung<br />

Anteil <strong>de</strong>r Kommunen [%]<br />

50%<br />

45%<br />

40%<br />

35%<br />

30%<br />

25%<br />

20%<br />

15%<br />

10%<br />

5%<br />

0%<br />

1,80 2,00 2,25 2,50 2,65 2,70 2,80 3,00 3,10 3,40 3,50 3,70 4,00 4,50 5,00 5,50 6,00<br />

Tiefenlage [m]<br />

Bild 5: Verteilung <strong>de</strong>r durchschnittlichen Tiefenlagen <strong>de</strong>r Schächte<br />

tis 4/2007 59<br />

Schächte<br />

Kanalbau


Kanalbau<br />

Schächte<br />

Schacht aus Betonfertigteilen Schacht aus Mauerwerk<br />

Schacht aus PE-HD [19] Schacht aus einer Werkstoffkombination<br />

Bild 7: Schächte aus verschie<strong>de</strong>nen Werkstoffen (Quelle: S & P Consult GmbH)<br />

Mauerwerk<br />

28,28%<br />

60 tis 4/2007<br />

Kunststo<br />

0,36%<br />

6 Werkstoffverteilung <strong>de</strong>r Schächte<br />

Rissbildung<br />

8%<br />

Einragen<strong>de</strong>r o<strong>de</strong>r<br />

schadhafter Anschluss<br />

14%<br />

Sonstige<br />

11%<br />

Undichtigkeit<br />

18%<br />

8 Scha<strong>de</strong>nsverteilung an <strong>Schächten</strong><br />

Ortbeton<br />

6,27%<br />

Sonstige<br />

1,86%<br />

Beton<br />

63,24%<br />

Schadhafte Steighilfe<br />

29%<br />

Scha<strong>de</strong>n an Ab<strong>de</strong>ckung<br />

<strong>und</strong> Rahnem<br />

20%<br />

<strong>de</strong>r Schächte stimmt mit <strong>de</strong>r vom IKT [18]<br />

ermittelten sehr gut überein.<br />

<strong>Zustand</strong>sbeschreibung <strong>de</strong>r Schächte<br />

Einen Überblick über die Scha<strong>de</strong>nsverteilung<br />

an <strong>Schächten</strong> in kommunalen Entwässerungsnetzen<br />

vermittelt Bild 8. Das<br />

häufigste Scha<strong>de</strong>nsbild sind schadhafte<br />

Steighilfen (29 %), gefolgt <strong>von</strong> Schä<strong>de</strong>n<br />

an Ab<strong>de</strong>ckungen <strong>und</strong> Rahmen (20 %) <strong>und</strong><br />

Undichtigkeiten (18 %). Diese drei Scha<strong>de</strong>nsbil<strong>de</strong>r<br />

treten in fast zwei Dritteln aller<br />

Scha<strong>de</strong>nsfälle auf. Dieses Ergebnis weicht<br />

<strong>von</strong> <strong>de</strong>m diesbezüglichen DWA -Ergebnis<br />

ab. Dort betrug die Häufigkeit <strong>de</strong>r Schä<strong>de</strong>n<br />

an Ab<strong>de</strong>ckung <strong>und</strong> Rahmen 38 % <strong>und</strong><br />

die Häufigkeit <strong>de</strong>r schadhaften Steighilfen<br />

28 % [14].<br />

Als Beispiele für sonstige Scha<strong>de</strong>nsarten<br />

wur<strong>de</strong>n bei <strong>de</strong>r Umfrage Fugenkorrosion an<br />

Mauerwerkskanälen, Wurzeleinwuchs <strong>und</strong><br />

Schä<strong>de</strong>n am Gerinne genannt.<br />

Im Bild 9 sind beispielhaft typische<br />

Scha<strong>de</strong>nsbil<strong>de</strong>r für Schächte aus Beton <strong>und</strong><br />

Mauerwerk dargestellt.<br />

Sanierung <strong>de</strong>r Schächte<br />

<strong>Sanierungs</strong><strong>bedarf</strong><br />

Das frühzeitige Erkennen <strong>von</strong> Schä<strong>de</strong>n einschließlich<br />

ihrer Ursachen <strong>und</strong> Folgen ist<br />

eine <strong>de</strong>r wichtigsten Voraussetzungen für<br />

die optimale Planung <strong>und</strong> Gestaltung <strong>de</strong>r<br />

Instandhaltungsmaßnahmen <strong>und</strong> damit<br />

auch <strong>de</strong>r <strong>Sanierungs</strong>maßnahmen. Bisher<br />

wur<strong>de</strong> die bauliche <strong>Zustand</strong>serfassung, -dokumentation,<br />

<strong>und</strong> –bewertung <strong>von</strong> <strong>Schächten</strong><br />

noch nicht mit <strong>de</strong>r gleichen Intensität<br />

wie bei <strong>de</strong>n Abwasserkanälen durchgeführt.<br />

Deshalb erstrecken sich die Angaben <strong>de</strong>r<br />

Kommunen zum <strong>Sanierungs</strong><strong>bedarf</strong> schadhafter<br />

Schächte über <strong>de</strong>n Bereich <strong>von</strong> 1 %<br />

bis 100 % (s. Bild 10). Der diesbezügliche<br />

Mittelwert beträgt ca. 30 %. Dieser Wert<br />

liegt um etwa 10 % niedriger als <strong>de</strong>r in <strong>de</strong>r<br />

DWA-Umfrage 2004 mit ca. 41 % ermittelte<br />

kurz-, mittel-, <strong>und</strong> langfristige <strong>Sanierungs</strong><strong>bedarf</strong><br />

<strong>de</strong>r öffentlichen Abwasserkanäle.<br />

Daraus kann abgeleitet wer<strong>de</strong>n, dass bei<br />

<strong>de</strong>r Überprüfung <strong>de</strong>r <strong>Sanierungs</strong>notwendigkeit<br />

<strong>von</strong> Kanalhaltungen gr<strong>und</strong>sätzlich<br />

auch die Schächte mit in die Betrachtung<br />

einbezogen wer<strong>de</strong>n sollten.<br />

<strong>Sanierungs</strong>verfahren<br />

Bei schadhaften <strong>Schächten</strong>, die nicht außer<br />

Betrieb genommen wer<strong>de</strong>n können, d.h.<br />

<strong>de</strong>ren Funktionsfähigkeit im Sinne <strong>de</strong>r DIN<br />

31051 [20] nicht beabsichtigt unbefristet<br />

unterbrochen wer<strong>de</strong>n kann, ist eine Sanie-<br />

Scha<strong>de</strong>n an Ab<strong>de</strong>ckung <strong>und</strong> Rahmen Schadhafte Steighilfen Risse in <strong>de</strong>r Schachtwandung<br />

Einragen<strong>de</strong> Anschlüsse Undichte Schachtringverbindung Korrosion <strong>de</strong>s Fugenmörtels <strong>und</strong> <strong>de</strong>r Klinker<br />

9 Typische Scha<strong>de</strong>nsbil<strong>de</strong>r an <strong>Schächten</strong> (Quelle: S & P Consult GmbH)<br />

rung unbedingt erfor<strong>de</strong>rlich, wenn <strong>de</strong>r vereinbarte<br />

o<strong>de</strong>r festgelegte Min<strong>de</strong>stwert <strong>de</strong>s<br />

Abnutzungsvorrates erreicht ist bzw. durch<br />

innere o<strong>de</strong>r äußere nicht geplante, zufällige<br />

Einwirkungen eine Störung o<strong>de</strong>r ein Ausfall,<br />

d.h. eine unbeabsichtigte Unterbrechung<br />

<strong>de</strong>r Funktionsfähigkeit eintritt.<br />

Wird ein festgestellter Scha<strong>de</strong>n nicht rechtzeitig<br />

behoben, so kann es zum Ausfall sowie<br />

zu weiteren gravieren<strong>de</strong>n Auswirkungen,<br />

z.B. auf die Umwelt, die Entsorgungssicherheit,<br />

<strong>de</strong>n Verkehr <strong>und</strong> die Volkswirtschaft im<br />

Allgemeinen, kommen.<br />

DIN EN 752-5 [21] unterschei<strong>de</strong>t bei <strong>de</strong>r Sanierung<br />

die Verfahrenshauptgruppen:<br />

■ Reparatur<br />

■ Renovierung<br />

■ Erneuerung.<br />

Unter Reparatur versteht man nach DIN<br />

EN 752-5 [21] Maßnahmen zur Behebung<br />

örtlich begrenzter Schä<strong>de</strong>n. Bei größeren<br />

Schä<strong>de</strong>n im Schachtbereich, die mit Reparaturen<br />

nicht mehr wirtschaftlich zu beheben<br />

sind, kommen Renovierungs- o<strong>de</strong>r<br />

Erneuerungsverfahren zum Einsatz. Unter<br />

Renovierung versteht in Anlehnung an DIN<br />

EN 752-5 [16] Maßnahmen zur Verbesserung<br />

<strong>de</strong>r aktuellen Funktionsfähigkeit <strong>von</strong><br />

<strong>Schächten</strong> unter vollständiger o<strong>de</strong>r teilweiser<br />

Einbeziehung ihrer ursprünglichen<br />

Substanz. Die Erneuerung, d.h. die Herstellung<br />

neuer Schächte an <strong>de</strong>r gleichen Posi-<br />

tis 4/2007 61<br />

Schächte<br />

Kanalbau


Kanalbau<br />

Schächte<br />

Anteil <strong>de</strong>r sanierungsbedürftigen Schächte [%]<br />

100<br />

90<br />

80<br />

70<br />

60<br />

50<br />

40<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

Bild 10: Anteil <strong>de</strong>r sanierungsbedürftigen Schächte<br />

Erneuerung (Neubau)<br />

47,10%<br />

62 tis 4/2007<br />

Reparatur<br />

13,57%<br />

Mittlerer <strong>Sanierungs</strong><strong>bedarf</strong> = 29,50 %<br />

An <strong>de</strong>r Umfrage beteiligte Kommunen<br />

Beschichtungsverfahren<br />

auf <strong>de</strong>r Basis <strong>von</strong><br />

mineralischem Mörtel<br />

21,93%<br />

Beschichtungsverfahren<br />

auf <strong>de</strong>r Basis <strong>von</strong><br />

Kunststoen<br />

2,01%<br />

Beschichtungsverfahren<br />

auf <strong>de</strong>r Basis <strong>von</strong><br />

kunststomodizierten<br />

Zementmörtel<br />

12,79%<br />

Auskleidung mit<br />

vorgefertigten Elementen<br />

2,59%<br />

Bild 11: In <strong>de</strong>n Kommunen eingesetzte Schachtsanierungsverfahren Abbildungen: S & P<br />

tion, erfolgt gegenwärtig ausschließlich in<br />

offener <strong>Bau</strong>weise [22].<br />

Detaillierte Angaben zu <strong>de</strong>n erwähnten<br />

<strong>Sanierungs</strong>verfahren, ihren Anwendungsbereichen,<br />

erfor<strong>de</strong>rlichen Vorbereitungen<br />

<strong>und</strong> Arbeitsschritten sind ausführlich in [6,<br />

7] beschrieben.<br />

Bild 11 zeigt die Verteilung <strong>de</strong>r bei<br />

<strong>Schächten</strong> eingesetzten <strong>Sanierungs</strong>verfahren.<br />

In <strong>de</strong>n überwiegen<strong>de</strong>n Fällen<br />

wer<strong>de</strong>n sowohl die Erneuerung (Substanzaufgabe)<br />

mit ca. 47 % als auch die<br />

zur Gruppe <strong>de</strong>r Renovierungsverfahren<br />

zählen<strong>de</strong>n Beschichtungsverfahren mit<br />

ca. 37 % eingesetzt. Die ebenfalls zu <strong>de</strong>n<br />

Renovierungsverfahren gehören<strong>de</strong>n Auskleidungsverfahren<br />

wer<strong>de</strong>n im Gegensatz<br />

zur Sanierung <strong>von</strong> Abwasserleitungen <strong>und</strong><br />

–kanäle hier kaum angewen<strong>de</strong>t. In diesem<br />

Fall können die Querschnittsabmessungen<br />

<strong>de</strong>s zu sanieren<strong>de</strong>n Schachtes so stark reduziert<br />

wer<strong>de</strong>n, dass z.B. ein „Schacht mit<br />

Zugang <strong>von</strong> Personal“ nach DIN EN 476 [10]<br />

mit DN/ID 1000 nach <strong>de</strong>r Renovierung in<br />

die Kategorie „Schacht mit gelegentlicher<br />

Zugangsmöglichkeit für eine angegurtete<br />

Person“ (DN/ID ≥ 800) fallen kann. Die Gesamtzahl<br />

<strong>de</strong>r Schächte in <strong>de</strong>n öffentlichen<br />

Kanalisationen Deutschlands beträgt ca.<br />

13 Mio.. Etwa 30 % da<strong>von</strong> wer<strong>de</strong>n <strong>von</strong> <strong>de</strong>n<br />

Netzbetreibern als sanierungsbedürftig<br />

eingestuft. Damit besteht für die Sanierung<br />

(Wie<strong>de</strong>rherstellung o<strong>de</strong>r Verbesserung)<br />

schadhafter Schächte in Entwässerungssystemen<br />

<strong>de</strong>r gleiche Handlungs<strong>bedarf</strong><br />

wie für die Abwasserleitungen <strong>und</strong> –kanäle.<br />

Im Rahmen <strong>de</strong>r Instandhaltung <strong>von</strong> Kanalisation<br />

muss <strong>de</strong>shalb zukünftig generell<br />

auch <strong>de</strong>r Ist-<strong>Zustand</strong> <strong>de</strong>r Schächte durch<br />

direkte o<strong>de</strong>r indirekte Inspektionen erfasst,<br />

dokumentiert <strong>und</strong> bewertet wer<strong>de</strong>n. <strong>Sanierungs</strong>lösungen<br />

sollten im Sinne <strong>de</strong>r DIN EN<br />

752-5 [21] nicht nur die Haltungen, son<strong>de</strong>rn<br />

auch die sie begrenzen<strong>de</strong>n Schächte einbeziehen.<br />

Letzteres gilt auch für zukünftige<br />

Umfragen zum <strong>Zustand</strong> <strong>und</strong> <strong>Sanierungs</strong><strong>bedarf</strong><br />

<strong>de</strong>r Kanalisation in Deutschland. ■<br />

Besuchen Sie tis auch im Internet<br />

www.tis-online.info<br />

Literatur<br />

[1] ATV-DVWK A 157: <strong>Bau</strong>werke <strong>de</strong>r Kanalisation;<br />

ATV-DVWK-Regelwerk, November<br />

2000.<br />

[2] DIN EN 752-1: Entwässerungssysteme<br />

außerhalb <strong>von</strong> Gebäu<strong>de</strong>n - Teil 1: Allgemeines<br />

<strong>und</strong> Definitionen (01.96).<br />

[3] DIN V 4034 Teil 1: Schächte aus Beton-,<br />

Stahlfaserbeton- <strong>und</strong> Stahlbetonfertigteilen<br />

für Abwasserleitungen <strong>und</strong> –kanäle<br />

– Typ 1 <strong>und</strong> Typ 2, Anfor<strong>de</strong>rungen, Prüfungen<br />

<strong>und</strong> Bewertung <strong>de</strong>r Konformität,<br />

August 2004.<br />

[4] DIN V 1201: Rohre <strong>und</strong> Formstücke aus<br />

Beton, Stahlfaserbeton <strong>und</strong> Stahlbeton<br />

für Abwasserleitungen <strong>und</strong> -kanäle – Typ<br />

1 <strong>und</strong> Typ 2, Anfor<strong>de</strong>rungen, Prüfung <strong>und</strong><br />

Bewertung <strong>de</strong>r Konformität, Beuth Verlag,<br />

August 2004.<br />

[5] DIN EN 1917: Einsteig- <strong>und</strong> Kontrollschächte<br />

aus Beton, Stahlfaserbeton <strong>und</strong><br />

Stahlbeton; Beuth Verlag, Berlin, April<br />

2003.<br />

[6] Stein; D: Instandhaltung <strong>von</strong> Kanalisationen.<br />

3. Auflage. Ernst & Sohn, Berlin<br />

1998.<br />

[7] Stein; D: Sanierung <strong>von</strong> <strong>Schächten</strong>,<br />

S.56-63, bi-Umweltbau 03/2003.<br />

[8] ATV-A 241: <strong>Bau</strong>werke <strong>de</strong>r Ortsentwässerung;<br />

Empfehlungen <strong>und</strong> Hinweise<br />

(02.95) <strong>und</strong> Ausgabe 1978.<br />

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[9] DIN EN 681: Elastomer-Dichtungen, Werkstoffanfor<strong>de</strong>rungen<br />

für Rohrleitungsdichtungen,<br />

Anwendungen in <strong>de</strong>r Wasserversorgung<br />

<strong>und</strong> Entwässerung, Teil 1: Vulkanisierter<br />

Gummi, Beuth-Verlag, Berlin 2003.<br />

[10] DIN EN 476: Allgemeine Anfor<strong>de</strong>rungen<br />

an <strong>Bau</strong>teile für Abwasserkanäle <strong>und</strong><br />

-leitungen für Schwerkraftentwässerungssysteme<br />

(08.97).<br />

[11] DIN EN 1610: Verlegung <strong>und</strong> Prüfung<br />

<strong>von</strong> Abwasserleitungen <strong>und</strong> -kanäle (10.97).<br />

[12] ATV-DVWK M 143, Teil 6: Inspektion,<br />

Instandsetzung, Sanierung <strong>und</strong> Erneuerung<br />

<strong>von</strong> Entwässerungskanälen <strong>und</strong> -leitungen,<br />

Teil 6: Dichtheitsprüfungen bestehen<strong>de</strong>r<br />

erdüberschütteter Abwasserleitungen <strong>und</strong><br />

-kanäle <strong>und</strong> Schächte mit Wasser, Luftüber-<br />

<strong>und</strong> Unterdruck (06.98).<br />

[13] Stein, R.; Falk, Ch.; Wei<strong>de</strong>mann, S.:<br />

<strong>Zustand</strong>, <strong>Sanierungs</strong><strong>bedarf</strong> <strong>und</strong> <strong>Sanierungs</strong>möglichkeiten<br />

<strong>de</strong>r Einsteigschächte in<br />

kommunalen Entwässerungsnetzen; S & P-<br />

Umfrage, September 2004 (unveröffentlicht).<br />

[14] Berger, C.; Lohaus, J.: <strong>Zustand</strong> <strong>de</strong>r Kanalisation<br />

in Deutschland – Ergebnisse <strong>de</strong>r<br />

DWA-Umfrage 2004, Hennef (2004).<br />

[15] Verordnung zur Selbstüberwachung<br />

<strong>von</strong> Kanalisationen <strong>und</strong> Einleitungen <strong>von</strong><br />

Abwasser aus Kanalisationen im Mischsystem<br />

<strong>und</strong> im Trennsystem (Selbstüber-<br />

wachungsverordnung Kanal – SüwVKan.<br />

Gesetz- <strong>und</strong> Verordnungsblatt für das Land<br />

Nordrhein-Westfalen, 49 (nr.10), S. 64-97,<br />

Düsseldorf 1995.<br />

[16] Anfor<strong>de</strong>rungen an <strong>de</strong>n Betrieb <strong>und</strong> die<br />

Unterhaltung <strong>von</strong> Kanalisationsnetzen.<br />

RdErl. D. Ministeriums für Umwelt, Raumordnung<br />

<strong>und</strong> Landwirtschaft v. 03.01.1995<br />

- Bekanntmachung im Ministerialblatt für<br />

das Land NRW – Nr. 14 vom 10.02.1995.<br />

[17] ATV- Handbuch: Planung <strong>de</strong>r Kanalisation.<br />

Hrsg.: Abwassertechnische Vereinigung<br />

e.V. Hennef, Verlag & Ernst & Sohn, 4.<br />

Auflage, Berlin 1995.<br />

[18] Puhl, R.: IKT-Handbuch Schacht 2007,<br />

Gelsenkirchen 2007.<br />

[19] Firmeninformation Kessler GmbH,<br />

Lenting.<br />

[20] DIN 31051: Gr<strong>und</strong>lagen <strong>de</strong>r Instandhaltung<br />

(2003).<br />

[21] DIN EN 752-5: Entwässerungssysteme<br />

außerhalb <strong>von</strong> Gebäu<strong>de</strong>n - Teil 5: Sanierung<br />

(11.97).<br />

[22] ATV-DVWK-M 143, Teil 1: Sanierung <strong>von</strong><br />

Entwässerungssystemen außerhalb <strong>von</strong> Gebäu<strong>de</strong>n<br />

– Teil 1: Gr<strong>und</strong>lagen (08.2004); Teil<br />

2: Inspektion, Instandsetzung, Sanierung<br />

<strong>und</strong> Erneuerung <strong>von</strong> Abwasserkanälen <strong>und</strong><br />

leitungen – Optische Inspektion (04.99).<br />

tis 4/2007 63<br />

Schächte<br />

Kanalbau

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