IKT - Institut für Unterirdische Infrastruktur gGmbH

Untersucht: Auswirkungen von Kanalabdichtungen auf Kläranlagen und Wasserhaushalt

Etwa ein Viertel des Abwassers, das zur Behandlung in der Kläranlage ankommt, müsste gar nicht behandelt werden. Denn es ist Fremdwasser, sauberes Grund- oder Sickerwasser, das in marode Kanäle eindringt und sich mit dem „echten“ Abwasser vermischt. Die Folgen: überlastete Kanäle und Kläranlagen, reduzierte Reinigungsleistung und erhöhter Energiebedarf der Abwasseranlagen. Letztlich verschlechtert das die Gewässerqualität und bringt weitere unerwünschte Folgen mit sich.

Das IKT hat gemeinsam mit weiteren Partnern (Ruhr Universität Bochum, Universität der Bundeswehr München, Pirker + Pfeiffer Ingenieure) in einem Forschungsvorhaben im Auftrag des Umweltbundesamts (UBA) Nutzen, Aufwand und Risiken von Kanalabdichtungen untersucht und Empfehlungen für eine ganzheitliche Betrachtung bei der Kanalsanierung erarbeitet.

Kanal als Dränage

Öffentliche und private Abwasserkanäle weisen in Deutschland zum Teil erhebliche Schäden und Mängel auf. Je nach Art der Schäden und in Abhängigkeit der Boden- und Grundwassersituation kann dies zur Infiltration von Grund-, Schichten- oder Sickerwasser führen. Undichte Abwasserkanäle und -leitungen, deren eigentliche Aufgabe es ist, behandlungsbedürftiges Abwasser zur Kläranlage zu leiten, wirken dann wie eine Dränage.

Probleme durch Fremdwasser im Kanal

Dieses sogenannte Fremdwasser kann das Volumen des Schmutzwassers um ein Mehrfaches übersteigen. Dies kann insbesondere bei Regenereignissen schnell zu einer hydraulischen Überlastung der Kanalisation führen. Im Mischsystem kommt es in diesem Fall zu vermehrten Mischwasserabschlägen und damit zu zusätzlichen Belastungen der Gewässer. Zudem verringert die Verdünnung des behandlungsbedürftigen Abwassers die Abbauleistung an der Kläranlage, und Schadstoffe können vermehrt in die Gewässer gelangen. Da Abwasserpumpwerke und Hebewerke durch das zusätzliche Wasser länger in Betrieb sind, wird auch die Energie- und Kosteneffizienz der Abwasseranlage verschlechtert.

Chancen und Risiken flächenhafter Kanalsanierung

In der Regel sind umfangreiche Sanierungsmaßnahmen am Kanalnetz erforderlich, um schadhafte Kanäle abzudichten und das Fremdwasseraufkommen deutlich zu reduzieren. Im Sinne einer ganzheitlichen Betrachtung sind diesbezüglich aber nicht nur die Auswirkungen reduzierter Fremdwasserzuflüsse zur Kläranlage und zu den Entlastungsbauwerken von Interesse, sondern auch die Ökoeffizienz der eigentlichen Fremdwassersanierungsmaßnahmen am Kanalnetz und die Folgen für den örtlichen Grundwasserhaushalt.

Blick auf den örtlichen Wasserhaushalt richten

Dem eigentlichen Nutzen einer flächenhaften Abdichtung undichter Abwasserleitungen und -kanäle stehen Aufwand und Risiken gegenüber. Bei Sanierungsmaßnahmen können sich diese beispielsweise durch den Einsatz energieintensiver Techniken oder ökologisch bedenklicher Baumaterialien ergeben. Zudem besteht bei flächenhaften Kanalabdichtungen im Grundwasser das Risiko, dass es – aufgrund der fehlenden Dränagewirkung undichter Abwasserkanäle und -leitungen – zu einem Anstieg des Grundwassers auf ein kritisches Niveau kommt, sodass Gebäude und Vegetation beeinträchtigt werden können.

In dem aktuell abgeschlossenen Forschungsvorhaben „Kanalabdichtungen – Auswirkungen auf die Reinigungsleistung der Kläranlagen und der Einfluss auf den örtlichen Wasserhaushalt“ wurden diese Zusammenhänge im Auftrag des Umweltbundesamts näher untersucht. Nutzen, Aufwand und Risiken einer flächenhaften Abdichtung undichter Abwasserleitungen und -kanäle wurden anhand von Praxisbeispielen analysiert und Anforderungen für die Kanalsanierung erarbeitet. Um den Praxisbezug der Untersuchungen sicherzustellen, wurden der Abwasserbetrieb der Stadt Billerbeck, der Abwasserverband Starnberger See, die Gemeinde Schwanau, die Emschergenossenschaft und die Göttinger Entsorgungsbetriebe in das Forschungsvorhaben eingebunden.

Der Abschlussbericht (251 Seiten) steht zum Download bereit.

Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Thomas Brüggemann
Telefon: 0209 17806-18
E-Mail: brueggemann@ikt.de

 

Lese-Tipp:
Große Qualitätsunterschiede im aktuellen IKT-Warentest „Stutzensanierung“

 

Workshop: Kanalreparatur in Theorie und Praxis

11.-12. November 2015

• Welche Kanalreparatur für welchen Fall?
• Wie Reparaturen richtig planen und ausschreiben?
• Welche Einbaufehler sind zu vermeiden?

Programm und Anmeldung

 

Kompaktlehrgang: Sanierung von Abwasserschächten

10.-11. Juni 2015 in Gelsenkirchen

• Sanierung von undichten Rohranbindungen und Schachtkörpern mit Stopfmörtel oder Injektion
• Beschichtung von Schachtkörpern mit mineralischen oder polymeren Systemen

Programm und Anmeldung

 

IKT-Praxistage 2015: „Neubau, Sanierung, Reparatur“

9.-10. September 2015 in Gelsenkirchen

• Fachvorträge zu Neubau, Sanierung und Reparatur
• Praxisvorführungen zu Neubau, Sanierung und Reparatur
• Verleihung Goldener Kanaldeckel 2015

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