IKT - Institut für Unterirdische Infrastruktur gGmbH

Schlauchliner-Statik: Was trägt das Altrohr wirklich?

Schlauchliner-Statik: Eine einzige falsche Annahme kann die gesamte Sanierung auf eine falsche Grundlage stellen. Denn ob die Sanierung dauerhaft trägt, entscheidet sich nicht allein am Materialnamen oder an einer rechnerischen Wanddicke. Entscheidend ist, ob Altrohrzustand, Grundwasser, Ovalität, Ringspalt und Werkstoffkennwerte realistisch angesetzt wurden – und ob der auf der Baustelle ausgehärtete Liner diese Vorgaben tatsächlich erreicht.

Was Netzbetreiber über dieses Zusammenspiel wissen müssen, besprechen Prof. Dr.-Ing. habil. Bert Bosseler und Dr.-Ing. Mark Klameth, Leiter Statik und Berechnungsmodelle am IKT, in der Podcast-Folge „KanalSpezial – Statik von Schlauchlinern“.

Die zentrale Botschaft des Gesprächs lautet:
Der Schlauchliner wirkt nie losgelöst vom Bestand. Seine Tragwirkung lässt sich nur im Gesamtsystem aus Liner, Altrohr und Boden richtig bewerten. Deshalb beginnt eine belastbare Statik nicht mit der Software, sondern mit der richtigen Beschreibung der tatsächlichen Randbedingungen.

Was Betreiber aus der Podcast-Folge „Statik von Schlauchlinern“ mitnehmen

• Warum der Schlauchliner auch im Altrohrzustand 3 nicht sämtliche Lasten allein übernimmt
• Weshalb Altrohrzustand 3 nicht automatisch der ungünstigste Lastfall ist
• Wie Grundwasser, Ovalität und Ringspalt die erforderliche Wanddicke beeinflussen
• Warum ein hoher E-Modul keine beliebig dünne Linerwand erlaubt
• Was der Langzeit-E-Modul tatsächlich beschreibt – und was nicht
• Wie Baustellenproben zeigen, ob die geplanten Kennwerte im eingebauten Liner erreicht wurden
• Warum unabhängige Statik und unabhängige Materialprüfung zusammengehören

Die vollständige Folge gibt es auf Spotify zu hören.

Ein neues Rohr im alten – aber kein Ersatz für das gesamte Tragwerk

Beim Schlauchlining wird ein harzgetränkter Schlauch in den vorhandenen Kanal eingezogen oder inversiert und vor Ort ausgehärtet, beispielsweise mit Warmwasser, Dampf oder UV-Licht. So entsteht ein eng am Altrohr anliegendes Rohr. Der hydraulische Querschnitt bleibt weitgehend erhalten, während die Undichtheit des Bestands beseitigt werden soll.

Für das Ergebnis gelten vier Anforderungen: Standsicherheit, Dichtheit, Dauerhaftigkeit und Betriebssicherheit. Die Statik betrachtet dabei nicht nur den Liner. Sie betrachtet das Gesamttragwerk aus Liner, Altrohr und umgebendem Boden.

Genau hier liegt ein verbreitetes Missverständnis: Ein Liner macht aus einem geschädigten Kanal nicht automatisch ein vollständig neues, allein tragendes Rohr. Das Altrohr ist meist wesentlich dickwandiger und steifer als der vergleichsweise dünne Kunststoffliner. Es bleibt daher Teil des tragenden Systems.

Drei Altrohrzustände – drei unterschiedliche Aufgaben für den Liner

Die Einteilung in Altrohrzustände beschreibt, welche Aufgabe der Liner im vorhandenen Rohr-Boden-System übernehmen muss:

• Altrohrzustand 1: Das Altrohr ist undicht, aber standsicher. Der Liner dichtet ab und nimmt den äußeren Wasserdruck auf. Erd- und Verkehrslasten werden weiterhin vom Altrohr-Boden-System getragen.
• Altrohrzustand 2: Das Altrohr ist gerissen und ovalisiert, bildet mit dem Boden aber noch ein standsicheres System. Der Liner übernimmt die Abdichtung und den Außenwasserdruck. Die zusätzliche Ovalität erzeugt Biegemomente und kann eine größere Wanddicke erfordern.
• Altrohrzustand 3: Das Altrohr-Boden-System weist keine ausreichende globale Sicherheit mehr auf. Der Liner unterstützt den Bestand als Teil eines kombinierten Tragwerks. Im Podcast nennt Klameth als typische Größenordnung eine Übernahme von etwa 15 bis 20 Prozent der Lasten durch den Liner. Er ersetzt das Altrohr dabei nicht.

Praxispunkt für Betreiber:
Der Altrohrzustand ist keine frei wählbare Rechenoption. Er muss aus Befunden zu Rissen, Verformungen, Material, Belastungsgeschichte und Rohr-Boden-System fachlich hergeleitet werden.

Warum Altrohrzustand 3 nicht automatisch maßgebend ist

„Mehr Schaden“ bedeutet nicht zwangsläufig „größere erforderliche Wanddicke“. Klameth erläutert im Podcast, dass je nach Kombination von Ringspalt, Grundwasserstand, Überdeckung und Ovalität auch der Altrohrzustand 2 maßgebend sein kann.

Eine belastbare Bemessung untersucht deshalb mehrere Lastfallkombinationen: minimale und maximale Wasserstände und Überdeckungen, Berechnungen mit und ohne Ringspalt sowie die relevanten Altrohrzustände. Die erforderliche Wanddicke ergibt sich aus der ungünstigsten Kombination – nicht aus der pauschalen Vorgabe, immer nur Altrohrzustand 3 zu rechnen.

Ebenso wichtig ist die Schadensursache. Ist das Rohr altersbedingt geschädigt oder wurde es überlastet, etwa durch höhere Verkehrslasten oder eine veränderte Überdeckung? Ein Liner kann eine grundsätzliche Überlastung oder Fehlbemessung des vorhandenen Systems nicht automatisch „heilen“.

Der kleine Ringspalt mit großer Wirkung

Nach der Aushärtung kann zwischen Liner und Altrohr ein Ringspalt entstehen. Im Podcast wird als typische Modellannahme etwa 0,5 Prozent des Radius genannt. Dieser kleine Abstand kann das Stabilitätsverhalten deutlich beeinflussen: Liegt der Liner nicht vollständig am Altrohr an, kann er sich unter Außendruck freier verformen. Die Gefahr des Beulens steigt.

Auch der Grundwasserstand wirkt nicht eindimensional. Ein höherer Wasserstand erhöht zwar den Außendruck auf den Liner. Gleichzeitig vermindert der Auftrieb die wirksamen Erdlasten auf das Altrohr. Welche Kombination tatsächlich maßgebend ist, muss die Statik ermitteln.

Hoher E-Modul heißt nicht automatisch dünner Liner

Glasfaserliner können wesentlich höhere Kurzzeit-E-Moduln und Festigkeiten erreichen als klassische Nadelfilz- oder Synthesefaserliner. Rechnerisch eröffnet das Potenzial für geringere Wanddicken und weniger Material. Praktisch setzen jedoch Mindestwanddicken und vor allem der Stabilitätsnachweis Grenzen.

Bei einer sehr dünnen Wand kann nicht die Materialfestigkeit, sondern das Beulen maßgebend werden. Ein besonders hoher E-Modul ist deshalb kein Freifahrtschein für eine beliebig dünne Konstruktion. Spannung und Stabilität müssen gemeinsam betrachtet werden.

Wanddicke und E-Modul gehören untrennbar zusammen: Die IKT-Prüfstelle weist darauf hin, dass beide Größen gemeinsam die Steifigkeit des Liners bestimmen. Unterschreitet der eingebaute Liner die statisch erforderliche Kompositwanddicke oder den angesetzten E-Modul, kann die Standsicherheit gefährdet sein.

Langzeit-E-Modul ist Kriechen – nicht Alterung

Der Langzeit-E-Modul wird häufig missverstanden. Er beschreibt, wie sich der Liner unter einer über lange Zeit konstant wirkenden Beanspruchung verformt. Kunststoff kriecht: Die Verformung nimmt mit der Zeit zu. Der Kennwert bildet diesen Effekt für die statische Berechnung ab.

Er beschreibt dagegen nicht die Alterung des Materials durch chemische Angriffe, Temperatur oder andere Umwelteinwirkungen. Dauerhaftigkeit muss gesondert bewertet werden. Wer Langzeitverhalten und Alterung gleichsetzt, vermischt zwei unterschiedliche Fragestellungen.

Innendruck und Außendruck sind zwei verschiedene Welten

Bei Freispiegel- und Drucklinern sind unterschiedliche Beanspruchungen zu beachten. Innendruck erzeugt vor allem Zugspannungen: Das Rohr wird nach außen beansprucht. Außendruck kann dagegen zu einem Stabilitätsversagen durch Beulen oder Kollaps führen.

Ein Innendrucknachweis lässt sich daher nicht einfach auf den Außendruckfall übertragen. Das ist besonders bei Drucklinern wichtig: Auch ein für dauerhaften Innendruck ausgelegtes System kann im Revisionsfall ohne Innendruck unter anstehendem Grundwasser einen kritischen Außendrucklastfall erfahren.

Die Statik plant die Qualität – die Baustellenprobe weist sie nach

Schlauchliner unterscheiden sich grundlegend von werkseitig fertig produzierten Rohren: Ihre endgültigen geometrischen und mechanischen Eigenschaften entstehen erst bei der Aushärtung auf der Baustelle. Deshalb endet die Qualitätssicherung nicht mit der Berechnung.

Die IKT-Prüfstelle für Schlauchliner prüft neutral und unabhängig Baustellenproben im Auftrag der Bauherren. Der Prüfbericht dokumentiert, ob die geforderten Qualitätskriterien erreicht wurden.

Zum Mindestprüfumfang nennt die IKT-Prüfstelle den Drei-Punkt-Biegeversuch zur Bestimmung von Kurzzeit-E-Modul und Biegespannung sowie die Dichtheitsprüfung des Laminats. Hinzu kommt die Kontrolle der mittleren Kompositwanddicke. Erweiterte Prüfungen können unter anderem Spektralanalyse, Reststyrolgehalt, Füllstoff- und Glasgehalt, 24-Stunden-Kriechneigung und spezifisches Gewicht umfassen.

• Kurzzeit-E-Modul: Er beschreibt die Steifigkeit des eingebauten Liners.
• Biegefestigkeit: Sie zeigt, welche Biegespannung der Liner bis zum Versagen aufnehmen kann.
• Mittlere Kompositwanddicke: Sie wird mit der statisch erforderlichen Mindestwanddicke verglichen.
• Wasserdichtheit: Sie zeigt, ob das Laminat seine zentrale Abdichtungsfunktion erfüllt.

Rechnen und Prüfen müssen dieselbe Sprache sprechen.
Die Statik legt fest, welche Eigenschaften erforderlich sind. Die Materialprüfung zeigt, welche Eigenschaften auf der Baustelle tatsächlich entstanden sind.

IKT-Kompetenz: Statik, Materialprüfung und Rohr-Boden-System aus einer Hand

Das IKT verbindet drei Perspektiven, die bei anspruchsvollen Linermaßnahmen zusammengehören:

• Unabhängige Statik: Berechnungen für Rohr- und Schachtliner, Kreis- und Sonderprofile sowie Finite-Elemente-Berechnungen für besondere Geometrien und Randbedingungen
• Unabhängige Materialprüfung: Prüfung von Schlauchliner-Baustellenproben und Bewertung, ob die ausgeschriebenen Qualitätskriterien erreicht wurden
• Bewertung im Bestand: Analyse des tatsächlichen Rohr-Boden-Systems und Ableitung von Handlungsempfehlungen für Auftraggeber

Die IKT-Prüfstelle ist vom Deutschen Institut für Bautechnik als Überwachungsstelle für Schlauchliner und Kurzliner anerkannt und von der Deutschen Akkreditierungsstelle für ausgewählte mechanisch-technologische Prüfungen an Schlauchlinern und Kunststoffen akkreditiert.

MAC-Verfahren: Das Rohr-Boden-System zerstörungsfrei bewerten

Für begehbare Großprofile ergänzt das vom IKT entwickelte MAC-Verfahren diese Kompetenz. Das Verfahren untersucht das Rohr-Boden-System zerstörungsfrei mit kontrollierten Mikrobelastungen und Verformungsmessungen. So lässt sich die Resttragfähigkeit des Bestands fundierter bewerten – eine wichtige Grundlage, wenn pauschale Annahmen zu unnötigen Sanierungen oder zu unterschätzten Risiken führen könnten.

Die IKT-Statik erstellt unabhängige Berechnungen, prüft besondere Geometrien und Werkstoffe und bewertet die gelieferte Liner- und Rohrqualität mit konkreten Handlungsempfehlungen für Auftraggeber.

Was Auftraggeber vor der Freigabe einer Linerstatik prüfen sollten

• Ist der Altrohrzustand aus den tatsächlichen Befunden nachvollziehbar hergeleitet?
• Sind Schadensursache, Grundwasserstand, Überdeckung und Verkehrslasten plausibel erfasst?
• Wurden Ovalität und Ringspalt realistisch berücksichtigt?
• Sind Kurzzeit- und Langzeitkennwerte korrekt zugeordnet?
• Wurden alle relevanten Lastfallkombinationen gerechnet?
• Stimmen erforderliche Wanddicke und ausgeschriebene Materialkennwerte überein?
• Ist festgelegt, wie die geforderten Werte an der Baustellenprobe nachgewiesen werden?
• Wird die Statik unabhängig erstellt oder zumindest unabhängig geprüft?

Fazit: Gute Linerstatik beginnt vor dem Rechnen

Eine sichere Schlauchlinersanierung entsteht nicht durch einen einzelnen hohen Materialkennwert. Sie entsteht aus einer nachvollziehbaren Zustandsbewertung, realistischen Lastannahmen, einer unabhängigen Berechnung und der Kontrolle des tatsächlich eingebauten Produkts.

Für Betreiber heißt das:

• Altrohr, Liner und Boden als gemeinsames Tragwerk betrachten,
• den Altrohrzustand aus Befunden ableiten,
• mehrere Lastfallkombinationen statt nur eines pauschalen „Worst Case“ untersuchen,
• E-Modul, Wanddicke und Stabilität gemeinsam bewerten,
• Langzeitverhalten und Alterung sauber trennen
• und die Rechenannahmen durch unabhängige Baustellenprüfungen absichern.

Kurz gesagt: Dichtheit ist das Ziel. Eine belastbare Statik und nachgewiesene Baustellenqualität sind der Weg dorthin.

KanalSpezial – der KomNetABWASSER-Podcast des IKT

Folge IKT06: Statik von Schlauchlinern – mit Dr.-Ing. Mark Klameth
Veröffentlicht am 2. Oktober 2025, Dauer: 1 Stunde 7 Minuten

Prof. Dr.-Ing. habil. Bert Bosseler und Dr.-Ing. Mark Klameth sprechen über Altrohrzustände, Ringspalt, Werkstoffkennwerte, Freispiegel- und Druckliner, das MAC-Verfahren und typische Missverständnisse bei der Schlauchliner-Statik.

Podcast auf Spotify hören
Podcast-Seite des KomNetABWASSER
Zum Nachlesen: KanalSpezial Infodienst

Vom Rechenblatt auf die Baustelle: Schlauchliner-Qualität sicher beurteilen

Wer Schlauchliner ausschreibt, abnimmt oder prüft, muss wissen, welche Zahlen tragen – und welche nur gut aussehen. Im IKT-Workshop „Schlauchliner in der Kanalsanierung“ vermitteln Prof. Dr.-Ing. habil. Bert Bosseler und Dipl.-Ing. Dieter Homann, Leiter der IKT-Prüfstelle für Bauprodukte, das entscheidende Wissen aus Bauherrensicht.

Nächster Termin: 9. November 2026, 10:00 bis 15:00 Uhr, online

Im Workshop geht es unter anderem um:

• Qualitätsverantwortung und Altrohrzustände
• Einbauverfahren, Werkstoffe, Wandaufbau und Beanspruchung
• Qualitätsprüfungen, Baustellenproben und IKT-LinerReport
• Regelwerke und Zulassungen
• statistische Nachweise und Schlauchliner für Abwasserdruckleitungen
• Vorgehen bei Sanierungsfehlern

Teilnahmegebühr: regulär 795 Euro, Mitglieder der IKT-Fördervereine 720 Euro, Teilnehmer aus dem KomNetABWASSER kostenfrei.

Sichern Sie jetzt Ihre Schlauchliner-Qualität:
Programm öffnen und zum Workshop anmelden

Weiterführende IKT-Informationen

Unabhängige Schlauchliner-Prüfungen:
IKT-Prüfstelle für Schlauchliner

Unabhängige statische Berechnungen:
IKT-Statik für Rohr- und Schachtliner

Alle Folgen von KanalSpezial:
KanalSpezial – der KomNetAbwasser-Podcast des IKT

Unsere weiteren Seminare und Lehrgänge:

www.ikt.de/seminare