IKT-Lehrgang „BIM im Tiefbau“: Endlich Durchblick im digitalen Bauen

Mann mit dunklen Haaren und Bart und Frau mit roten Haaren schauen in die Kamera

Agnes Kelm (r.) und Sissis Kamarianakis klären beim Lehrgang „BIM im Tiefbau“, wie man BIM erfolgreich implementieren kann.

BIM ist das aktuelle Buzzword in der Baubranche. Was hat es damit auf sich? Und was bringt BIM im Tief- und Leitungsbau? Im 3-tägigen Lehrgang „BIM im Tiefbau“, den das IKT kürzlich gemeinsam mit der Bergischen Universität Wuppertal erstmalig veranstaltet hat, werden nicht nur die Grundlagen erklärt. Die Teilnehmerinnen und Teilnehmer werden auch angeleitet, eigene Digitalisierungskonzepte zu entwickeln. Und Best-Practice-Beispiele zeigen anschaulich, wie die Umsetzung gelingen kann.

IKT-Lehrgang „BIM im Tiefbau“
12.-14. Mai 2020 in Gelsenkirchen
Programm und Anmeldung

Experten im Interview

Im Gespräch erklären die Lehrgangsleiter Agnes Kelm und Sissis Kamarianakis, was mit BIM auf Auftraggeber und Auftragnehmer zukommt. Agnes Kelm, M.Sc. leitet das BIM-Labor am BIM-Institut der Bergischen Universität Wuppertal. Dr.-Ing. Sissis Kamarianakis ist Wissenschaftlicher Mitarbeiter und Leiter Weiterbildung im IKT.

Wie komplex ist BIM? Muss man Angst vor Überforderung haben, wenn man in BIM einsteigen will oder soll?

Teilnehmer eines Lehrgangs sitzen an Tischen in einem Seminarraum mit vielen Fenstern

Kelm: „BIM ist vor allem eine Frage der Qualifizierung.“ Der BIM-Lehrgang hilft, eigene Digitali­sierungs­konzepte zu entwickeln.

Agnes Kelm: BIM als Ganzes, über den gesamten Lebenszyklus einer Baumaßnahme gesehen, ist tatsächlich sehr komplex. Für die meisten beteiligten Unternehmen sind aber nur bestimmte Teilbereiche relevant, die sich ganz gut überblicken lassen. Es geht dabei vor allem um die Durchgängigkeit der Daten. Eigentlich ist BIM vor allem eine Frage der Qualifizierung. Die Unternehmen müssen die Mitarbeiter mitnehmen und entsprechend ausbilden, damit BIM erfolgreich umgesetzt werden kann.
Sissis Kamarianakis: Angst ist auch so ein Begriff, der wirklich ständig umhergeistert. Kein Wunder, dass Unternehmen der Methode kritisch gegenüberstehen. Und wie sollen Mitarbeitende damit umgehen, wenn die Führungsebene Vorbehalte hegt?!

Warum lohnt sich der Aufwand, sich in BIM einzuarbeiten?

Kelm: Optimierungspotenzial gibt es immer. BIM kann man nutzen, um die eigenen Prozesse zu hinterfragen und sich mit der eigenen Digitalisierung auseinander zu setzen. Das schafft mehr Transparenz und hilft, aus BIM heraus einen eigenen Mehrwert zu generieren.

Womit beschäftigt man sich konkret, wenn man in BIM einsteigt?

Kamarianakis: In erster Linie beschäftigt man sich immer noch mit dem klassischen Bauen, das ist Fakt. BIM ändert nichts an den einzelnen Prozessen. BIM ist vielmehr eine Chance, sich neu aufzustellen. Man beschäftigt sich also nicht nur mit neuen Programmen, Prozessen und Philosophien, sondern auch mit der organisationalen Struktur des eigenen Unternehmens. Habe ich eigentlich das Personal dafür? Lebe ich BIM? Muss ich das Unternehmen eventuell anders aufstellen? Viele Fragen, aber dafür auch viel mehr Chancen. Man stelle sich nur vor, welch immenser Wettbewerbsvorteil sich ergibt, wenn ein Unternehmen sich damit von der Führungsebene bis zur Sacharbeiterebene auseinandersetzt.

Was bringt BIM der Baumaßnahme für Vorteile?

Mann mit dunklen Haaren und Bart und Frau mit roten Haaren im Gespräch vor einem Bild mit Gesichtern

Kelm: „Mehr Planungssicherheit, mehr Kostensicherheit, mehr Terminsicherheit.“

Kelm: Zuallererst erhöht BIM die Transparenz der Daten für alle Beteiligten. Daraus folgen mehr Planungssicherheit, mehr Kostensicherheit und mehr Terminsicherheit. Außerdem können die Daten auch einfacher ausgewertet werden. Man kann einfacher Soll-Ist-Vergleiche anstellen. Und auch Projekte untereinander werden leichter vergleichbar. Daraus kann man viel für zukünftige Projekte lernen. Und ganz wichtig: BIM ermöglicht eine viel bessere Qualitätskontrolle.

Wird es in Zukunft überhaupt noch ohne BIM gehen?

Kelm: Ehrlich gesagt: Ja. Zum einen ist das Thema BIM ja noch nicht fertig. Da entwickelt sich gerade noch vieles weiter. Zum anderen wird es immer auch Projekte geben, die auch ohne BIM realisiert werden können. Das liegt übrigens weniger an der Größe des Projekts, sondern eher an den Zielen, die der Bauherr an das Projekt setzt.
Kamarianakis: Ich bin davon überzeugt, dass es noch lange ohne BIM gehen wird, solange wir im Bausektor vor einem Fachkräftemangel stehen.

Im Hochbau scheint BIM schon viel etablierter zu sein als im Tief- und Leitungsbau. Was könnten die Gründe sein?

Referentin stehend und zwei Personen am Tisch vor großem Fenster

Kamarianakis: „Es braucht den Mut und Willen, einfach mit BIM anzufangen.“ Der BIM-Lehrgang ist ein guter Einstieg ins Thema.

Kelm: Ich glaube, dass der Tief- und Leitungsbau da gar nicht so weit hinterherhängt. Einige Unternehmen machen BIM schon ohne es zu wissen. Denn Datendurchgängigkeit auch ohne die Geometrie ist BIM. Allerdings muss BIM auch vom Auftraggeber eingefordert werden. BIM-basierte Ausschreibungen sind noch sehr selten. Da sehe ich noch Potenzial.
Kamarianakis: Tiefbau verbindet man sehr häufig mit viel Unwissenheit – also fehlende Informationen über Baugrund und so weiter. Allein dieser Umstand zwingt Projektbeteiligte zu dem klassischen Denken: Lieber so bauen, wie wir es kennen. Hier braucht es auch ein klein wenig mehr Mut und den Willen, einfach mal damit anzufangen.

Was raten Sie Unternehmen?

Kelm: Sie sollten sich auch dann mit BIM befassen, wenn es nicht vom Auftraggeber eingefordert wird. Das bringt viel für die eigenen Prozesse. Allein dafür lohnt es sich schon.

Was können die Teilnehmerinnen und Teilnehmer vom Lehrgang „BIM im Tiefbau“ erwarten?

Kamarianakis: Als ich nach drei Tagen Lehrgang in die Gesichter der Teilnehmenden geschaut habe, sah ich viele zufriedene Gesichter, auch wenn die Tage um 9 starteten und jeden Tag um 18:30 zu Ende waren. Der Input war enorm – und viel wichtiger: Einigen ist bewusst geworden, dass BIM mehr als nur ein Modewort ist – es ist die Chance für etwas Großes. Ich würde sagen: Erwartungen erfüllt!

Nächster Termin

IKT-Lehrgang „BIM im Tiefbau“
12.-14. Mai 2020 in Gelsenkirchen
Programm und Anmeldung

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Ansprechpartner

Dr. Sissis Kamarianakis
Telefon: 0209 17806-42
E-Mail: kamarianakis@ikt.de

 




Offene KomNet-Sitzung – Herausforderungen 2020: Starkregenvorsorge, Zustandsentwicklung, Bürgerinfo

Publikum einer Tagung von hinten fotografiert

Starkregen. Zustandsentwicklung. Bürger-Info. Das Kommunale Netzwerk lädt zur offenen Arbeitssitzung ein.

Das Kommunale Netzwerk ABWASSER lädt alle interessierten Abwasser­netz­betreiber zur offenen Arbeits­sitzung der Abwasser­betriebe am 9. Januar 2020, 10-15 Uhr ins IKT in Gelsen­kirchen ein. Auf der Tages­ordnung: Stark­regen­vorsorge, Zustands­entwicklung von Abwasser­kanälen und Bürgerinfo-Abwasser.

Offene Arbeitssitzung der Abwasserbetriebe
9. Januar 2020, 10-15 Uhr im IKT, Gelsenkirchen
Programm und Anmeldung

Starkregen – Wie sorgt man richtig vor?

Wenn mal wieder irgendwo ein Starkregen Straßen geflutet und Keller unter Wasser gesetzt hat und das Thema in der Presse und an den Stammtischen hochkocht, taucht schnell die Frage auf, ob von Seiten der Stadt denn genug getan wird, um Schäden durch Starkregen zu verhindern. Dann geraten die kommunalen Konzepte zur Starkregenvorsorge verstärkt in den Fokus und die Verantwortlichen fragen sich: Tun wir genug? Und tun wir das Richtige?

Gesetzlicher Hintergrund

Gemäß Landeswassergesetz NRW haben Kommunen die Pflicht zur ordnungsgemäßen Abwasserbeseitigung sowie zur Bürgerberatung Grundstücksentwässerung (§§ 46 und 47 LWG NRW). Darüber hinaus sollen von den Abwasserbetrieben jetzt auch entwässerungstechnische Maßnahmen zur Klimafolgen-Anpassung ergriffen werden (§54 LWG NRW).

Das Kommunale Netzwerk ABWASSER (KomNetABWASSER) mit zurzeit 60 Abwasserbetrieben aus NRW arbeitet daran, diese Fragen gemeinsam zu beantworten. Einige Abwasserbetriebe haben bereits Erfahrungen mit der Beantragung der NRW-Fördergelder für die Starkregenvorsorge gesammelt und computergestützte Starkregen-Risikokarten für die Gemeinde veröffentlicht. Profitieren Sie von diesem Erfahrungsschatz!

Zustandsentwicklung von Kanälen besser verstehen

Blick in Schacht mit Kamerawagen auf der Kanalsohle

Forschungsprojekt vor Start: Von der Analyse der Kanalzustandsdaten erhoffen sich die Wissenschaftler neue Erkenntnisse über die Zustandsentwicklung.

Entscheidungen zu Instandhaltungsmaßnahmen werden in der Regel auf der Grundlage von Befahrungsvideos, bautechnischen Annahmen und empirischen Alterungsmodellen getroffen. Dabei liegt inzwischen ein riesiger Schatz an Kanalzustandsdaten aus 30 Jahren vor. Der müsste nur gehoben und analysiert werden. Hierzu ist für das kommende Jahr ein gemeinsames Forschungsprojekt von IKT und KomNet mit der Unterstützung von möglichst vielen Abwasserbetrieben geplant. Jede Beteiligung ist herzlich willkommen. Informieren Sie sich bei der Arbeitssitzung der Abwasserbetriebe am 9. Januar 2020!

mehr über das geplante Forschungsprojekt zur Zustandsentwicklung von Kanälen

Bürgerinformation zu Abwasserthemen optimieren

Da wollen wir uns auch über die Erfahrungen austauschen, die die Netzbetreiber in der Bürgerinformation gemacht haben, und neue Erkenntnisse vermitteln. Thematische Schwerpunkte werden sein:

  • Feuchttücher, Mikroplastik, Antibiotika
  • Rückstauschutz, Objektschutz Abkopplung
  • Zustands- und Funktionsprüfung

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Neue Arbeitshilfen (in Planung?)

Wobei kann das Netzwerk Sie noch unterstützen? Welche Arbeitshilfen wären hilfreich? Das wollen wir mit Ihnen diskutieren und einen Plan für 2020 machen. Praktische Arbeitshilfen mit Unterstützung des IKT gemeinsam im Netzwerk erarbeiten, damit alle davon profitieren. Muss ja nicht jeder das Rad neu erfinden. Dann kann man sich im kommenden Jahr besser auf die wichtigen Dinge konzentrieren.-->

Das Netzwerk lädt Sie herzlich ein zum Treffen der Städte und Gemeinden nach Gelsenkirchen. Die Teilnahme ist kostenfrei. Um Anmeldung wird gebeten. Nutzen Sie dabei auch die Gelegenheit, sich über das KomNet als kommunale Initiative zur interkommunalen Zusammenarbeit der Abwasserbetriebe zu informieren. Die Teilnahme am Netzwerk ist ansatzfähig für die Abwassergebühr.

Offene Arbeitssitzung der Abwasserbetriebe

9. Januar 2020, 10-15 Uhr im IKT, Gelsenkirchen
Programm und Anmeldung

Ansprechpartner

Das ist das KomNetABWASSER!

Logo des KomNetABWASSERDas Kommunale Netzwerk Abwasser (KomNetABWASSER) ist eine Initiative von rund 60 Abwasserbetrieben. Ziel ist es, die kommunale Abwasserbeseitigungspflicht gemeinsam besser und bürgerfreundlicher umzusetzen – möglichst kostengünstig und im Einklang mit den allgemein anerkannten Regeln der Technik. Das Netzwerk nutzt dazu gemeinsam die Serviceleistungen des IKT ‑ Institut für Unterirdische Infrastruktur. So muss nicht jeder das Rad immer wieder selbst neu erfinden.

Grafik mit drei bunten Kreisen zu den Tätigkeitsfeldern des KomNetABWASSERMotor, Ideengeber, Sparringspartner
Das KomNetABWASSER versteht sich als Anstoßgeber und Unterstützer für die teilnehmenden Kommunen. Aktuelle Themen, die die Kommunen dann aufgreifen möchten, werden wissenschaftlich aufgearbeitet und praktisch begleitet. So hat das Netzwerk beim Thema Starkregenvorsorge Workshops und Seminare durchgeführt, viel mit Betreibern darüber diskutiert und auch viele Arbeitsschritte in den Abwasserbetrieben begleitet.

Viele Erkenntnisse aus der Netzwerkarbeit finden zudem Eingang in die Weiterbildungsangebote des IKT. Aktuelle Beispiele sind der Lehrgang „Beratung und Management Starkregenvorsorge“ und der StarkRegenCongress ‑ SRC 2020, der im September stattfindet.

Interesse? Hier erfahren Sie mehr über das KomNetABWASSER!

 




Zustandsdaten besser nutzen: Forschungsprojekt zur Zustandsentwicklung von Kanälen in Planung

Verschobene Rohrverbindung und Rissbildung – Aufnahme einer Inspektionskamera

Die Kanalzustandsdaten analysieren, um die Zustandsentwicklung besser zu verstehen – das IKT und das KomNet wollen herausfinden, wie das gehen kann.

Das „Bauchgefühl“ vieler Abwasserbetriebe sagt: Die Masse an gesammelten Kanalzustandsdaten hat doch sicher einen hohen Wert, um die bautechnischen Annahmen über die Zustandsentwicklung auf Richtigkeit zu prüfen und die darauf basierenden kaufmännische Abschreibungspauschalen anzupassen. Doch wie kann eine komplexe Analyse der Daten geleistet werden? Mit dieser spannenden Frage wollen sich das IKT und das Kommunale Netzwerk ABWASSER (KomNetABWASSER) im Jahr 2020 befassen und suchen noch kommunale Partner für ein gemeinsames Forschungsprojekt.

Zustandsentwicklung von Abwasserkanälen und -bauwerken – Neues Forschungsprojekt von IKT und KomNetABWASSER

Damit das NRW-Umweltministerium das Forschungsvorhaben „Zustandsentwicklung von Abwasserkanälen und -bauwerken – bautechnische Modelle und risiko­orientierte Strategien“ fördert, sind Interessens­bekundungen von Abwasser­betrieben in Form von Teilnahme­reservierungen erforderlich. Teilnehmer am Projekt stellen Inspektionsdaten zur Verfügung und wirken an der Auswertung der Daten aus der Erst- und Zweitbefahrung nach SüwVOAbw NRW mit.

Jetzt unverbindlich über die Möglichkeiten zur Teilnahme informieren!

Risiken durch vage Annahmen

Mann sitzt vor Schaltpult und Monitoren

Genauere Kenntnis der Zustandsentwicklung kann Risiken für Netzbetreiber und Gebührenzahler senken.

Wer entscheiden muss, ob und welche Maßnahmen zur Instandhaltung einer Abwasseranlage getroffen werden müssen, der schaut sich in der Regel zunächst die Bilder der letzten Kamerabefahrung an. Das vermittelt schon mal einen groben Eindruck. Dann zieht er oder sie bautechnische Annahmen und empirische Alterungsmodelle hinzu. Auf dieser Basis müssen auch Entscheidungen über die Gebühren getroffen werden. Die Risiken sind dabei nicht unerheblich:

  • Risiko 1: Gibt es viele bedeutende Kanäle, die sich im Zustand kaum ändern, werden zu hohe Gebühren-Belastungen für die heutige Generation angesetzt.
  • Risiko 2: Gibt es viele bedeutende Kanäle, deren Zustandsänderung unterschätzt wird, gibt es große (Gebühren-)Risiken für künftige Generationen.

Für Abwasserbetriebe geht es dabei nicht nur um Gebührenrisiken, denn wenn ein Abwasserkanal einbricht oder ein Tagesbruch infolge von Kanalschäden entsteht, wird die Erfüllung der Amts- und Verkehrs­sicherungs­pflichten nachträglich unter Berücksichtigung sämtlicher Daten detailliert überprüft. Da möchte man sich ungern etwas vorwerfen lassen müssen.

Unmengen wertvoller Daten

Mann mit Brille, Anzug und Krawatte

KomNet-Leiter Marco Schlüter: „Wir wollen belastbare bautechnische Aussagen zur Zustandsentwicklung ableiten als Basis für verlässlichere Sanierungsstrategien.“

Nun überwachen die Abwasserbetriebe in Nordrhein-Westfalen ihre Abwasserkanäle kontinuierlich bereits seit über 30 Jahren mit der TV-Kamera in Erfüllung ihrer gesetzlichen Pflichten nach WHG, DIN EN 752 und SüwVOAbw. Bis 2020 wird der bauliche Zustand für die Mehrheit der Kanalhaltungen schon zum zweiten oder dritten Mal dokumentiert sein. Dipl.-Ing. Marco Schlüter, Wissenschaftlicher Mitarbeiter im IKT und Leiter des KomNetABWASSER, sieht da ein enormes Potenzial: Würde man diese wertvollen Zustandsbilder systematisch und zielorientiert analysieren, sollte es doch möglich sein, daraus belastbare bau­tech­ni­sche Aussagen zur Zustandsentwicklung von Abwasser­kanälen abzuleiten und so die Basis für verlässlichere Sanierungsstrategien zu schaffen.

Gemeinsam geht‘s leichter

„Was man alleine nicht schafft, das schafft man vielleicht zusammen“, sagt Schlüter. „Das ist schon immer der Ansatz, den das Kommunale Netzwerk ABWASSER als Gemeinschaft vieler Abwassernetzbetreiber verfolgt.“ So ist im Netzwerk der Abwasserbetriebe die Initiative entstanden, in einem Forschungsprojekt die Verwertung der über drei Jahrzehnte gesammelten Zustandsdaten von Abwasserkanälen unter Beteiligung eines Expertenkreises von 20 Abwasserbetrieben gemeinsam anzugehen.

Initiative für pragmatischen Lösungsansatz

Lichtquelle einer Kanalinspektionskamera in dunklem Abwasserrohr

Licht ins Dunkel bringen: Das IKT und das KomNet wollen falsche bautechnische Annahmen mit hoher Relevanz für Gebühren und Gewässerschutz erkennen.

Ziel ist es, falsche bautechnische Annahmen mit hoher Relevanz für Gebühren und Gewässerschutz zu erkennen und damit die Risiken für jeden einzelnen Abwasserbetrieb zu minimieren. Im Fokus stehen dabei unter anderem Risiken aus pauschalen Annahmen über die Zustands­entwicklung bei besonders schadens­trächtigen Haltungen und Bauwerken wie Großprofile mit sehr großem Schadens­potenzial oder auch Haltungen in Wasser­schutz­gebieten. Auch Risiken bei Schadens­bildern, die sich ganz besonders häufen – zum Beispiel Unterbögen, Versätze oder fehlerhafte Anschlüsse – sollen untersucht werden.

Forschung mit Nutzwert

Das Forschungsprogramm ist sehr praxis- und anwendungsorientiert ausgerichtet auf den Nutzen für Abwasserbetriebe. Wissenschaftlich abgesicherte Ergebnisse helfen, die Risiken bei der Einschätzung der Zustandsentwicklung von Abwasserkanälen zu minimieren:

  1. Auswahl und Aufbereitung von Kanalinspektionsdaten der Erst- und Zweitbefahrung mit Blick auf belastbare Daten für wissenschaftliche Aussagen
  2. Begehbare Profile: Ergänzende Untersuchungen zur Ermittlung der Tragfähigkeit des Rohrbodensystems aufgrund der hohen Schadensrisiken bei Ausfall oder Einsturz
  3. Schadensdiagnosen zur Aufstellung von bautechnischen Hypothesen der Zustandsentwicklung, insbesondere zu den besonders häufig gesichteten Kanalschäden
  4. Ist-Erfassung und Risikoanalysen zu den in den Abwasserbetrieben pauschal geschätzten technischen Nutzungsdauern und kaufmännischen Abschreibungszeiten
  5. Entwicklung von risikobasierten Sanierungsstrategien, Hinweise zu Annahmen über Nutzungsdauern und Empfehlungen für die „Dritt-Erfassung“ ab 2021

Teilnahme möglich!

Mehrere Personen sitzen an Tischen und diskutieren

Alle interessierten Netzbetreiber sind herzlich eingeladen, sich zu melden. Das KomNet-Team informiert gerne über das Projekt.

Das Forschungsprojekt wird von der Abwassergesellschaft Gelsen­kirchen/Gelsenkanal beim NRW-Umweltministerium zur Förderung vorgelegt. Es ist geplant, dass 15 bis 20 Abwasserbetriebe mitwirken. Teilnehmende Netzbetreiber profitieren von den vertiefenden Einblicken während der Projektphase und vom Austausch unter den beteiligten Kommunen und mit den Wissenschaftlern. Außerdem nutzen sie als erste die Ergebnisse für ihre Arbeit. Und dann wird es kein Bauchgefühl mehr sein. Dann wissen wir, was die Zustandsdaten wert sind.

Ausblick: Auf Basis der Projektergebnisse wird ein Versuchs­programm entwickelt, um in einer zweiten Projekt­phase weitergehende bau­tech­ni­sche Frage­stellungen versuchs­technisch zu klären.

Melden Sie sich bei Interesse sehr gerne. Wir beantworten Ihre Fragen!

Ansprechpartner

Das ist das KomNetABWASSER!

Logo des KomNetABWASSERDas Kommunale Netzwerk Abwasser (KomNetABWASSER) ist eine Initiative von rund 60 Abwasserbetrieben. Ziel ist es, die kommunale Abwasserbeseitigungspflicht gemeinsam besser und bürgerfreundlicher umzusetzen – möglichst kostengünstig und im Einklang mit den allgemein anerkannten Regeln der Technik. Das Netzwerk nutzt dazu gemeinsam die Serviceleistungen des IKT ‑ Institut für Unterirdische Infrastruktur. So muss nicht jeder das Rad immer wieder selbst neu erfinden.

Grafik mit drei bunten Kreisen zu den Tätigkeitsfeldern des KomNetABWASSERMotor, Ideengeber, Sparringspartner
Das KomNetABWASSER versteht sich als Anstoßgeber und Unterstützer für die teilnehmenden Kommunen. Aktuelle Themen, die die Kommunen dann aufgreifen möchten, werden wissenschaftlich aufgearbeitet und praktisch begleitet. So hat das Netzwerk beim Thema Starkregenvorsorge Workshops und Seminare durchgeführt, viel mit Betreibern darüber diskutiert und auch viele Arbeitsschritte in den Abwasserbetrieben begleitet.

Viele Erkenntnisse aus der Netzwerkarbeit finden zudem Eingang in die Weiterbildungsangebote des IKT. Aktuelle Beispiele sind der Lehrgang „Beratung und Management Starkregenvorsorge“ und der StarkRegenCongress ‑ SRC 2020, der im September stattfindet.

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Jury tagt im IKT: Nominierungen für InfraTech-Innovationspreis stehen fest

Gruppenbild mit drei Männern und einer Frau

Die Innovationspreis-Jury (v.l.n.r.): Sissis Kamarianakis (IKT), Frank W. Grauvogel (Technische Werke Burscheid), Raphael Bahners (Stadt Meerbusch), Sarah Dornbach (Ruhr-Uni Bochum)

Die Jury hat entschieden. Nach langen Diskussionen, kritischem Abwägen aller Pros und Kontras und viel Kaffee stehen die drei Einreichungen fest, die für den InfraTech-Innovationspreis 2020 nominiert sind: die G-Box von Hauff-Technik, der Quick-Twist von Reinert-Ritz und der Wattway von Colas aus Frankreich. Der Preis wird am 15. Januar 2020 auf der InfraTech-Messe in Essen von NRW-Verkehrsminister Hendrik Wüst überreicht.

„Es ist uns in den vergangenen Jahren meist deutlich leichter gefallen, die drei Nominierungen auszuwählen“, resümiert Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Sissis Kamarianakis vom IKT, der den Jury-Vorsitz innehat. Schließlich wurden aber diese drei Produkte aufgrund ihrer Innovationskraft, Praxisrelevanz und Nachhaltigkeit ausgewählt:

G-Box von Hauff-Technik

Gerade frisch auf dem Markt und schon ein heißer Kandidat für den InfraTech-Innovationspreis: Die G-Box von Hauff-Technik ist ein Mini-Hausanschlussschacht für Glasfaser, der zum Beispiel in Neubaugebieten an den Grundstücksgrenzen eingebaut werden kann. Die Anschlussnehmer erhalten sogenannte Bauherrenpakete, mit denen Sie ihren Anschluss vom Haus zur G-Box verlegen. Später braucht nur noch der Anschluss in der Box hergestellt werden.

Jury-Mitglieder

Dr.-Ing. Sissis Kamarianakis, IKT (Vorsitzender)
Sarah Dornbach, B.Sc., Studentin, Ruhr-Universität Bochum
Raphael Bahners, Stadtentwässerung Meerbusch
Dipl.-Ing. Frank W. Grauvogel, Technische Werke Burscheid
Ludger Wördemann, Eigenbetrieb Abwasser Rheda-Wiedenbrück

Gruppenfoto Preisträger, Laudator, Jurymitglieder

Die Gewinner des InfraTech-Innovationspreises 2018 stehen fest. Im Bild v.l.n.r.: Laudator Dr. Uli Paetzel, Preisträger Philipp Jünemann (Gelsenwasser), Jurymitglied Prof. Peter Vogt (Hochschule Ruhr West), Preisträger Rüdiger Szymczak (Gelsenwasser), Preisträger Philipp Hensel, Jurymitglied Frank W. Grauvogel (Technische Werke Burscheid) und Juryvorsitzender Dr. Sissis Kamarianakis (IKT)

„Hier wurde eine Schnittstelle sinnvoll abgedeckt“, findet Jury-Mitglied Frank W. Grauvogel von den Technischen Werken Burscheid. „Diese Box kann eine gute Vorleistung sein und nachträglichen Aufwand ausschließen. Das ist gut planbar. Diese Lösung ist bis in die Verkaufsschiene zu Ende gedacht.“

Quick-Twist von Reinert-Ritz

Für den Austausch von Armaturen in Druckleitungsnetzen für Wasser oder Abwasser werden Pass- und Ausbaustücke (PAS) verwendet. Der Ein- und Ausbau ist in der Regel zeitaufwändig und umständlich. Quick-Twist von Reinert-Ritz ist ein PAS, das ohne Gewindestangen und Stellmuttern auskommt. Der deutlich vereinfachte Ein- und Ausbau soll den zeitlichen Aufwand erheblich reduzieren. Es ist dank Kunststoffbauweise leicht und korrosionsbeständig. Die Länge des PAS lässt sich durch einen Drehmechanismus einfach einstellen.

„Der Quick-Twist ist auf jeden Fall eine Erleichterung für die Praxis“, sagt Juror Raphael Bahners von der Stadt Meerbusch. „Da hat jemand draußen auf der Baustelle ein Problem erkannt und daraus das Produkt entwickelt.“

Wattway von Colas

Verleihung Innovationspreis 2016

Preisträger 2016: Reinert-Ritz GmbH für ihre QUICK-PIG-Molchstation

Wattway ist die weltweit erste photovoltaische Straßenoberfläche, die von allen Arten von Fahrzeugen befahren werden kann, erklärt der Hersteller Colas aus Frankreich. Die Module werden ohne große Tiefbauarbeiten auf die vorhandene Oberfläche von Straßen, Radwegen oder Parkplätzen geklebt. Die herkömmlichen Photovoltaikzellen sind in ein mehrschichtiges Substrat aus Harzen und Polymeren eingebettet. Dieses lichtdurchlässige Substrat sei stark genug, um dem Fahrzeugverkehr standzuhalten, so der Hersteller. Die Oberfläche biete dabei den gleichen Grip wie herkömmlicher Straßenasphalt.

Jury-Mitglied Sarah Dornbach sieht den Mehrwert von Wattway darin, dass damit bestehende Verkehrsflächen einen zusätzlichen Nutzen erhalten können. „Damit hat der Hersteller ein komplexes, aktuelles Problem – Flächenverbrauch und Solarstrom – aufgegriffen und eine praktikable Lösung präsentiert. Es scheint da noch technische Herausforderungen zu geben, aber die Richtung stimmt.“

IKT-Vortragsprogramm auf der InfraTech

Vortrag Wesselborg

IKT liefert: Spannendes Vortragsprogramm bei der InfraTech 2020 in Essen

Für die ersten beiden Messetage hat das IKT ein interessantes, abwechslungs­reiches Vortrags­programm auf die Beine gestellt und dazu ausgewiesene Expertinnen und Experten als Referenten gewinnen können. Die Teilnahme ist für Messe­besucher kostenfrei.

14. Januar 2020, 10-15:30 Uhr:

  • Schachtsanierung
  • Elektromobilität in kommunalen Betrieben
  • Kommunikation auf Baustellen

15. Januar 2020, 10-16 Uhr:

  • Starkregen
  • BIM und Digitalisierung
  • Best-Practice-Beispiele

Jetzt das Programm ansehen!

Schwere Entscheidung

Mann mit dunklen Haaren, Bart und kariertem Hemd im Gespräch mit einem Mann in grauem Anzug

Jury-Präsident Kamarianakis: „Wir haben viele pfiffige, intelligente, nachhaltige Innovationen gesehen.“

Jury-Präsident Kamarianakis wirkt erleichtert, als die Entscheidungen endlich getroffen sind: „Wir haben uns dieses Jahr 19 Kandidaten angesehen, darunter sehr viele pfiffige, intelligente, nachhaltige Innovationen. Das hat uns die Nominierung der Top 3 nicht gerade einfach gemacht. Es gab sehr viel fachlichen Austausch innerhalb der toll besetzten Jury. Das hat Spaß gemacht. Vielen Dank dafür!“

Spannend bis zum Schluss

Und welches Produkt wird den Preis gewinnen? Die G-Box, der Quick Twist oder der Wattway? Mancher Juror mag vielleicht schon einen Favoriten haben, aber entschieden wird das erst, wenn die Jury das nächste Mal zusammenkommt. Jetzt erst mal sacken lassen. So etwas will gut überlegt sein. Und bekannt gegeben wird der Gewinner tatsächlich erst bei der Preisübergabe durch NRW-Verkehrsminister Hendrik Wüst am 15. Januar 2020 auf der InfraTech. Es bleibt also spannend bis zuletzt.

Auch wird sich am 15. Januar 2020 jemand über den Nachwuchspreis für Studierende freuen. Diese Auszeichnung bekommt eine Fortsetzung, nachdem sie 2018 zum ersten Mal verliehen wurde. Hey, Jury, wer wird’s diesmal?

Jetzt anmelden und kostenfrei die InfraTech besuchen!

Ansprechpartner

Dr.-Ing. Dipl.-Wirt.-Ing. Sissis Kamarianakis
Telefon: 0209 17806-42
E-Mail: kamarianakis@ikt.de

InfraTech – Fachmesse für Straßen- und Tiefbau

Messestand mit vielen Besuchern

InfraTech – seit 2014 alle zwei Jahre in Essen

Die Fachmesse InfraTech findet jährlich Mitte Januar im Wechsel in Essen und Rotterdam statt. Ursprünglich nur in Rotterdam ausgerichtet, ist Essen seit 2014 in den geraden Jahren Austragungsort. Schwerpunktthemen der InfraTech 2020, die vom 14. bis 16. Januar unter dem Motto „Infrastrukturen erhalten und ausbauen“ in Halle 3 der Messe Essen stattfindet, sind „Tiefbau, Straßenbau und Wasserbau“, „Ver- und Entsorgung“, „Öffentliche Raumgestaltung und Mobilität“ sowie „Energie und Umwelt“.
Jetzt anmelden und kostenfrei die InfraTech besuchen!

 




Unterirdische Infrastruktur: Was müssen Böden und Verfüllbaustoffe heute leisten?

Schnittgrafik durch eine Straße und den darunter liegenden Boden mit unterirdischen Infrastrukturen

Hohe Ansprüche: Der unterirdische Raum im urbanen Bereich wird vielfältig genutzt.

Jede Nutzung des Bodenraums für Infrastruktur fordert entsprechende Umgebungsbedingungen. Dies betrifft die bautechnischen und vegeta­tions­technischen Eigen­schaften der eingesetzten Böden und Verfüll­baustoffe ebenso wie die natürlichen Funktionen des Bodens. Die Anforderungen sind vielfältig. Ein Überblick – mit umfangreichen Literatur­hinweisen.

Im Untergrund unserer Städte wird es eng. Ver- und Ent­sorgungs­leitungen mit Netzlängen von über 1,6 Million Kilometer (Brüggemann, T., 2018 [1]) sind in Deutschland verlegt. Unter den Straßen und Gehwegen ziehen sich Kanäle, Gas-, Wasser- und Fern­wärme­leitungen sowie Kabel für Strom und Tele­kommuni­kation wie ein Netz durch die Stadt (vgl. DIN 1998 [2] und FGSV [3]). Hinzu kommen immer höhere Anforderungen an die Versickerung von Regenwasser (vgl. DWA A 138 [4], DWA A 102 [5], und DIBt [6]). Und auch Straßenbäume und anderes Stadtgrün fordern Raum im Untergrund für ein gesundes Wurzel- und Pflanzen­wachstum (vgl. DIN 18920 [7], FLL, Teil 1 und 2 [8] & [9] sowie DWA-M 162 [10]).

Nutzung des Untergrunds

Unterirdische Infrastrukturen stelle je eigene Anforderungen an die bautechnischen und vege­tations­technischen Eigen­schaften der eingesetzten Böden und Verfüll­bau­stoffe und an die natürlichen Funktionen des Bodens. In der Praxis kann dies dazu führen, dass eine Über­forderung des Untergrunds mit erheblichen Konflikten und Entwicklungs­eng­pässen entsteht. In Planung und Bautechnik sind angemessene Lösungen gefragt. Nachfolgend werden wesentliche Argumentations­linien und Entwicklungen für den deutsch­sprachigen Raum dargestellt.

Vielfalt der Einsatzbereiche und Regelwerke

Baggerschaufeln

Schützenswertes Gut: Der Boden, auf dem wir stehen, steht nur begrenzt zur Verfügung.

Der Boden mit seinen natürlichen Funktionen ist ein endliches Gut und entsprechend schützenswert. Das spiegelt sich in den aktuellen Gesetzen und den Regelwerken zum Bodenschutz wider. Eine einheitliche Regelung auf europäischer Ebene ist noch nicht verabschiedet, liegt aber im Entwurf bereits vor („Boden­schutz­richtlinie“ [11]). Bis zu deren Verabschiedung und Ratifizierung wird der Bodenschutz weiter auf nationaler Ebene geregelt.

In Deutschland hat der Bodenschutz 1998 mit dem Bundes-Boden­schutz­gesetz (BBodSchG [12]) und der Bundes-Bodenschutz- und Altlasten­verordnung (BBodSchV) eine einheitliche Grundlage erhalten. Diese wird durch vorrangige Rechts­vorschriften wie das Kreis­lauf­wirt­schaftsgesetz, das Wasser­haus­halts­gesetz und das Bundes­natur­schutz­gesetz erweitert. Zukünftig sollen diese Verordnungen mit einer neu einzuführenden Ersatz­bau­stoff­verord­nung in der sogenannten Mantel­verordnung zusammengeführt werden. In der Schweiz ist der Bodenschutz zum Beispiel im Umwelt­schutzgesetz in Ergänzung mit der Verordnung über Belastung des Bodens (VBBo) geregelt.

Natürliche Bodenfunktionen beachten

Zu den natürlichen Bodenfunktionen, die den Boden zu einem endlichen Gut machen, lassen sich nach dem Bundes-Boden­schutz­gesetz folgende Eigenschaften zählen:

  • natürliche Funktionen als
    Lebensgrundlage und Lebensraum für Menschen, Tiere, Pflanzen, Boden­organismen
    Bestandteil des Naturhaushalts, insbesondere mit seinen Wasser- und Nährstoff­kreisläufen
    Abbau-, Ausgleichs- und Aufbaumedium für stoffliche Einwirkungen aufgrund der Filter-, Puffer- und Stoff­um­wand­lungs­eigen­schaften, insbesondere auch zum Schutz des Grundwassers
  • Funktionen als Archiv der Natur- und Kulturgeschichte
  • Nutzungsfunktionen als
    Rohstofflagerstätte
    Fläche für Siedlung und Erholung
    • Standort für die land- und forst­wirt­schaft­liche Nutzung und
    • Standort für sonstige wirtschaftliche und öffentliche Nutzungen, Verkehr, Ver- und Entsorgung
Crashkurs: Bauen im Boden – Mit Boden richtig arbeiten!

4.-5. Februar 2020 in Gelsenkirchen
19.-20. August 2020 in Gelsenkirchen

• Lagerungsdichte, Korngrößenverteilung, Fließgrenze
• Baugrunderkundung und Bodeneigenschaften
• Baugrund bei Sanierungsmaßnahmen
Programm und Anmeldung

Technische Eigenschaften wichtig

Neben den natürlichen Bodenfunktionen spielen die technischen Eigenschaften von Böden und Verfüll­baustoffen für die unterirdische Infrastruktur eine wichtige Rolle. So werden diese unter anderem in zahlreichen Regel­werken angesprochen. Das betrifft insbesondere folgende Einsatz­bereiche und Nutzungen:

  • Gründungen und Fundamente, insbesondere standfester Untergrund – siehe zum Beispiel DIN 1054-1 [13], DIN 1536 [14] und DIN EN 1997-1 [15]
  • Straßenbau, insbesondere Untergrund und Planum – hier zum Beispiel RASt 06 [16], DIN 4301 [17] und DIN EN 13286 [18]
  • Kanal- und Leitungsbau, insbesondere Bettungswirkung und Belastung aus Hauptverfüllung – siehe unter anderem ATV-DVWK-A 127 [19], DIN 4124 [20] und DIN EN 1610 [21], ATV A 139 [22]
  • Regenwasserbewirtschaftung, insbesondere Versickerungsfähigkeit und Wasser­speicherung – siehe zum Beispiel DWA-A 138 [4], Entwurf DWA-A 102 [5], Zulassungs­grundsätze für Nieder­schlags­wasser­behand­lungs­anlagen [6], DIN 1989-1 [23], BWK-Fachinformationen 1/2013 [24] und Merkblatt für Versickerungsfähige Verkehrsflächen [25]
  • Wärmegewinnung aus Abwasser – hier vor allem DWA-M 114 [26]
  • Wärmespeicherung – siehe zum Beispiel Forschungs­bericht der ITW [27]
  • Neutrassierung von Hochspannungsleitungen, vermehrt als Erdkabel – siehe unter anderem dena [28], 26. BImSchV [29] und BGV B11 [30]
  • Pipelines (Gas, Wasser, Öl), insbesondere Bettung und Korrosions­eigenschaften (Schutz, Aggressivität) – siehe zum Beispiel DIN 30675-1 [31], DIN 50929-3:1985-09 [32], DVGW GW 9 [33] und ÖWAV-Arbeitsbehelf 39 [34]
  • Fernwärmeleitungen, insbesondere Reibungsverhalten – hier zum Beispiel FW 401 Teil 1-18 [35] und FW 420 Teil 5 [36]
  • Grünflächen, insbesondere Substrateigenschaften – siehe zum Beispiel DIN 19731 [37], FLL – Empfehlungen für Baumpflanzungen [9] und RAS-LP4 [38]

Konfliktpotenziale und Trends

gelbe und schwarze Leitungen und Kabel in einer offenen Baugrube

Hier wird’s eng: Alle Anforderungen unter einen Hut zu kriegen wird die Herausforderung der Zukunft sein.

In dichtgedrängten Ballungsräumen überlagern sich die vorgenannten Einsatz­bereiche häufig, so dass ein und derselbe Bodenkörper mehrere der genannten Funktionen gleichzeitig erfüllen muss. Typische Beispiele sind:

  • Versickerung und Speicherung von Regenwasser im unterirdischen Pflanzraum von Bäumen
  • Bettung und Grabenverfüllung im Leitungsbau als Unterbau für die Straße und gleichzeitig als Schutzhülle gegen Interaktionen mit Vegetation
  • Schaffung von Retentionsraum zur Abmilderung von Abflussspitzen bei Stark­regen­ereignissen zum Einstauschutz des Straßenraums

Doch damit nicht genug. Eine verstärkte Nutzung des Untergrunds ist auch mit Blick auf aktuelle Entwicklungen zu erwarten. Hier sei genannt:

  • im Zuge der Energiewende die Erweiterung und der Ausbau der Fernwärme­netze, die Erdverlegung von Stromkabeln und die Gasnetz­erweiterungen und -umbauten durch Power-to-gas-Entwicklungen zu Zwischen­speicherung und Transport von regenerativ hergestelltem Gas (vgl. VKU e.V. [39] und Jarass, L., 2012 [40])
  • aus Folgen eines Klimawandels herrührende Maßnahmen zum Umgang mit Über­flutungs­ereignissen und verstärkte Ableitung von Nieder­schlags­wasser in den und durch den Untergrund (vgl. BWK [24])
  • der Steigerung der Lebensqualität in Städten dienende Maßnahmen zur Verbesserung des Stadtklimas durch Begrünung und Beschattung, und damit erhöhte Anforderungen an Pflanzraum und Substrat­qualität (vgl. Kuttler, W., 2013 [41])
  • der Ausbau der Breitbandinfrastruktur und die Verlegung in (halb-)offener und geschlossener Bauweise (vgl. Breitbandbüro des Bundes [42] und VATM [43])
  • Anlagen zur Grundwasserregulierung in Gebieten mit ehemaliger Bergbautätigkeit und erhöhten Grundwasser­ständen (vgl. Sachstandsbericht Emscher­genossen­schaft [44] und Kaiser, H.-J. & Uibrig H, 2011 [45])

Diese Entwicklungen haben das Potenzial, für vielfältige Konflikte zwischen den unterschiedlichen Nutzungen und deren Anforderungen zu sorgen. Eine zentrale Aufgabe der nächsten Jahre wird also sein, diese Konflikte als Chance zu begreifen und Konzepte für eine zukunfts­weisende Bodennutzung zu entwickeln.

Flüssigböden im Test

Im IKT läuft zurzeit ein IKT-Warentest, bei dem fünf ZFSV-Verfahren verschiedener Anbieter unter identischen und reproduzierbaren Bedingungen vergleichend untersucht werden. Dazu wurde der 15 Meter lange, sechs Meter breite und sechs Meter tiefe Groß­versuchs­stand des IKT in fünf Kammern unterteilt, in denen dreieinhalb Meter tiefe Leitungs­gräben geschaffen wurden. Darin wurden jeweils zwei Schächte – einer aus Beton, einer aus Kunststoff – eingebaut, die mit einem Rohr DN300 verbunden werden. Auch kreuzende Leitungen wurden verbaut. Zusätzlich wurden in die Leitungsgräben Elemente eingebaut, um das Ziehen des Verbaus zu simulieren und das Verhalten des ZFSV bei diesem Vorgang zu ermitteln. Mit Hilfe von Kraftmessdosen werden während und nach der Verfüllung die Auftriebskräfte der Schächte und des Rohrs gemessen. Mit Hilfe des MAC-Systems sollen zudem in zerstörungs­freien Prüfungen die Bettungs­verhältnisse bestimmt werden. Die Ergebnisse werden in 2020 veröffentlicht.

mehr über den aktuellen IKT-Warentest „Flüssigböden“

Chancen und Herausforderungen

Besondere Perspektiven bieten sich für eine langfristige Raumplanung und -koordination. Dies betrifft produktseitig den Einsatz innovativer Böden und Verfüll­baustoffe im Untergrund unserer Städte (Ruhr-Universität Bochum und IKT, 2006 [46]) und bei der Planung die konstruktive Ausführung und das Management. Anforderungen an den Raumbedarf und Einsatz von Böden leiten sich bisher aus der oberirdischen Nutzung ab (vgl. DWA M 162 [10] und FLL [8]) oder sie werden branchen­spezifisch definiert, ohne andere Nutzungen überhaupt zu berücksichtigen.

Typische Beispiele finden sich in der DIN 1998 [2] mit allgemeinem Bezug zu den Leitungsnetzen, DIN EN 1610 [21] für die offene Bauweise von Kanälen und Leitungen, FGSV RAL [47] für den Straßenraum, DVGW GW 9 [33] mit Blick auf die Bettung von Versorgungs­leitungen für Gas- und Wasser, AGFW FW 401 [35] als Regelwerk für Fernwärme­leitungen sowie DWA-A 138 [4] in der Regen­wasser­bewirt­schaftung sowie FLL Empfehlungen [9] als Vorgaben für Pflanz­substrate. Zum Teil werden auch Mindest­abstände zu anderen Trägern definiert (vgl. DVWG G 462 [48] und DIN 18920 [7]) und die Planer damit vor Randbedingungen und Zielkonflikte gestellt, die in dicht besiedelten Ballungs­räumen kaum mehr zu lösen sind.

Akzeptanz, Toleranz und Kompromissbereitschaft

Verfüllung Leitungsgraben

Kompromiss und Akzeptanz: Wie lässt sich die Verantwortung organisieren, wenn sich verschiedene Träger den Bodenraum teilen?

Vielfältige Nutzungen wurden in der Vergangenheit aber auch realisiert, wenn die vorgenannten normativen Rand­bedingungen gar nicht eingehalten werden konnten. Die Heraus­forderung liegt dann darin, die Situation realistisch einzuschätzen, zu akzeptieren und Verantwortung so zu organisieren, dass sie von allen Trägern auch angenommen werden kann. Akzeptanz lässt sich insbesondere erhöhen, wenn als treibende Kraft für koordinierte Maßnahmen zum Beispiel der Kanalbau herangezogen wird (vgl. IKT-Webinar 2013 [49]). Der offenen Bauweise und der Wahl der eingesetzten Böden kommt dann eine besondere Rolle zu, denn erst durch die klare räumliche Zuordnung der Bodenfunktionen für Fundamente, Leitungstrassen, Pflanzräume und weitere Nutzungen lassen sich Zielkonflikte, zum Beispiel aus pauschalen Mindestabständen, lösen.

Infrastrukturübergreifende Abstimmung

Weitere Chancen bieten sich, wenn Lebenszyklusanalysen infrastruktur­übergreifend aufeinander abgestimmt werden. Dies betrifft die eingebauten Rohre und Bauteile, ebenso wie den Boden und die Verfüll­baustoffe, denn auch diese sind als Teil des Bauwerks anzusehen (IKT-Ergebnisheft 01/2007 [50]). Insbesondere der Porenraum und die Wasser­durch­lässigkeit spielen dabei eine besondere Rolle, wenn zum Beispiel einerseits örtliche Barrieren, etwa als Wurzelschutz (Ruhr-Universität Bochum und IKT, 2004 [51]), die Dauerhaftigkeit sichern sollen und anderseits großräumig die Wasser­durch­lässigkeit hydrogeologisch gefordert ist, um langfristige wasser­wirt­schaftliche Ziele zu erreichen.

Auch statische Wechselwirkungen des Rohr-Boden-Systems mit angrenzenden Maßnahmen, zum Beispiel durch Lastumlagerungen, sind zu berücksichtigen. Die Bewertung vorhandener Bodensysteme, die Entwicklung neuer Böden und Verfüll­baustoffe sowie neuer Bautechniken und der Einsatz innovativer Planungs­instrumente (IKT-Lehrgang 2013 [52]) können helfen, die Robustheit des Systems über den gesamten Lebenszyklus zu erhöhen.

Innovative Baustoffe bei Platzmangel

Insbesondere bei innerstädtischer Bebauung ist die Leitungsdichte der verschiedenen Ver- und Entsorger teils groß. Die Platz­verhältnisse im Boden sind sehr beengt. So mangelt es häufig an der notwendigen Zugänglichkeit für die Verdichtungs­arbeiten im Untergrund zur setzungs- und mängelfreien Ausführung der Arbeiten oder der fachgerechten Verfüllung von entstandenen Hohlräumen.

gelbes Rohr in einem offenen Leitungsgraben

Neue Materialien: Innovative Böden und Verfüllbaustoffe erobern die Leitungsgräben.

Aus ökonomischen Gründen ist dabei ein schneller Baufortschritt mit schonenden, emissions­armen Bauweisen und kleinen Graben­tiefen wünschenswert. Für die Gewähr­leistung von gleichzeitig dauerhaft stabilen Bettungs­bedingungen und einer einstellbaren Wieder­aushub­fähigkeit bei erneuten späteren Aufgrabungen kann der Einsatz von zeitweise fließfähigen, selbst­verdichtenden Verfüll­baustoffen (ZFSV) – oftmals etwas unscharf unter dem Begriff Flüssigboden zusammengefasst – von Vorteil sein (vgl. FGSV 2011 [53] und Ruhr-Universität Bochum und IKT [46]).

Die vielen verschiedenen Nutzungen des Bodenraums stellen sehr unterschiedliche Anforderungen an Böden und Verfüll­materialien. Normen und Regelwerke helfen in den meisten Fällen weiter. Oft sind aber auch kompromiss­behaftete und innovative Lösungen gefragt, um ein Miteinander unterschiedlicher Nutzungsarten auf engem Raum zu ermöglichen.

Ansprechpartner

  • Marcel Goerke, M.Sc.
    Telefon: 0209 17806-34
    E-Mail: goerke@ikt.de
  • Dr.-Ing. Mark Klameth
    Telefon: 0209 17806-21
    E-Mail: klameth@ikt.de

 

Literatur

  1. Brüggemann, T. (IKT): Länge und Wiederbeschaffungswert der Unterirdischen Infrastruktur in Deutschland und in der Europäischen Union, Gelsenkirchen 05/2018, Abruf unter: www.ikt.de/wp-content/uploads/2017/03/ikt-unterirdische-infrastrukturen-netzlaengen-wiederbschaffungswerte-deutschland-eu.pdf.
  2. Deutsches Institut für Normung e.V.: DIN 1998 „Unterbringung von Leitungen und Anlagen in öffentlichen Flächen, Richtlinien für die Planung“, Beuth Verlag, Berlin, 05/1978.
  3. Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e.V. (FGSV): „Allgemeine Technische Bestimmungen für die Benutzung von Straßen durch Leitungen und Telekommunikationslinien“, ATB-BeStra, Köln, 2008.
  4. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (DWA): Arbeitsblatt A 138 „Planung, Bau und Betrieb von Anlagen zur Versickerung von Niederschlagswasser“, Hennef, 04/2005.
  5. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (DWA): Arbeitsblatt A 102 (Gelbdruck) „Grundsätze zur Bewirtschaftung und Behandlung von Regenwetterabflüssen zur Einleitung in Oberflächengewässer – Entwurf“, Hennef, 10/2016.
  6. Deutsches Institut für Bautechnik (DIBt): Zulassungsgrundsätze für Niederschlagswasserbehandlungsanlagen, Teil 1: Anlagen zur dezentralen Behandlung des Abwassers von Kfz-Verkehrsflächen zur anschließenden Versickerung in Boden und Grundwasser, Deutsches Institut für Bautechnik (DIBt), November 2017.
  7. Deutsches Institut für Normung e.V.: DIN 18920 „Vegetationstechnik im Landschaftsbau – Schutz von Bäumen, Pflanzenbeständen und Vegetationsflächen bei Baumaßnahmen“, Beuth Verlag, Berlin, 08/2002.
  8. Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e.V. (FLL): „Empfehlungen für Baumpflanzungen – Teil 1: Planung, Pflanzarbeiten, Pflege“, Bonn, 2015.
  9. Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung Landschaftsbau e.V. (FLL): „Empfehlungen für Baumpflanzungen – Teil 2: Standortvorbereitungen für Neupflanzungen; Pflanzgruben und Wurzelraumerweiterung, Bauweisen und Substrate“, Bonn, 2010.
  10. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (DWA): Merkblatt M 162 „Bäume, unterirdische Leitungen und Kanäle“, Hennef, 02/2013.
  11. Directive of the European Parliament and of the Council establishing a framework for the protection of soil („Bodenschutzrichtlinie”) vom 22. September 2006 (2004/35/EC/* COM/2006/0232).
  12. BBodSchG – Gesetz zum Schutz vor schädlichen Bodenveränderungen und zur Sanierung von Altlasten (Bundes-Bodenschutzgesetz) vom 17. März 1998 (BGBl. I S. 502).
  13. Deutsches Institut für Normung e.V.: DIN 1054 „Baugrund – Sicherheitsnachweise im Erd- und Grundbau – Ergänzende Regelungen zu DIN EN 1997-1“, Beuth Verlag, Berlin, 12/2012.
  14. Deutsches Institut für Normung e.V.: DIN 1536 „Betonpfähle“, Beuth Verlag, Berlin, 12/2010.
  15. Deutsches Institut für Normung e.V.: DIN EN 1997-1 „Entwurf, Berechnung und Bemessung in der Geotechnik – Teil 1: Allgemeine Regeln“, Beuth Verlag, Berlin, 03/2014.
  16. Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e.V. (FGSV): „Richtlinien für die Anlage von Stadtstraßen“, RASt 06, Köln, 2007.
  17. Deutsches Institut für Normung e.V.: DIN 4301 „Eisenhüttenschlacke und Metallhüttenschlacke im Bauwesen“, Beuth Verlag, Berlin, 06/2009.
  18. Deutsches Institut für Normung e.V.: DIN EN 13286 „Ungebundene und hydraulisch gebundene Gemische“, Beuth Verlag, Berlin, 02/2013.
  19. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (DWA): ATV-DVWK-A 127 „Statische Berechnung von Abwasserkanälen und -leitungen“, Hennef, 08/2000.
  20. Deutsches Institut für Normung e.V.: DIN 4124 „Baugruben und Gräben – Böschungen, Verbau, Arbeitsraumbreiten“, Beuth Verlag, Berlin, 01/2012.
  21. Deutsches Institut für Normung e.V.: DIN EN 1610 „Einbau und Prüfung von Abwasserleitungen und -kanälen“, Beuth Verlag, Berlin, 12/2015.
  22. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (DWA): Arbeitsblatt A 139 „Einbau und Prüfung von Abwasserleitungen und -kanälen“, Hennef, 03/2019.
  23. Deutsches Institut für Normung e.V.: DIN 1989-1 „Regenwassernutzungsanlagen – Teil 1: Planung, Ausführung, Betrieb und Wartung“, Beuth Verlag, Berlin, 04/2002.
  24. Bund der Ingenieure für Wasserwirtschaft, Abfallwirtschaft und Kulturbau e.V. (BWK): BWK-Fachinformationen 1/2013: „Starkregen und urbane Sturzfluten – Praxisleitfaden zur Überflutungsvorsorge“, Sindelfingen, 2013.
  25. Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e.V. (FGSV): „Merkblatt für Versickerungsfähige Verkehrsflächen“, FGSV-Nr. 947, Köln, 2013.
  26. Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V. (DWA): Merkblatt M 114 „Energie aus Abwasser – Wärme- und Lageenergie“, Hennef, 06/2009.
  27. Seiwald, H.; Kübler, R. et al.: „Saisonale Wärmespeicherung mit vertikalen Erdsonden im Temperaturbereich von 40 bis 80 °C“, Forschungsbericht, ITW, Universität Stuttgart, 1995.
  28. Deutsche Energie-Agentur GmbH (dena): „dena-Netzstudie II“, Berlin, 2010.
  29. Sechsundzwanzigste Verordnung zur Durchführung des Bundes-Immissionsschutzgesetzes (Verordnung über elektromagnetische Felder – 26. BImSchV): Verordnung über elektromagnetische Felder in der Fassung der Bekanntmachung vom 14. August 2013 (BGBl. I S. 3266)“.
  30. Deutsche Gesetzliche Unfallversicherung e.V. (DGUV): Vorschrift 15: „Elektromagnetische Felder“, Berlin, 2001.
  31. Deutsches Institut für Normung e.V.: DIN 30675-1 „Äußerer Korrosionsschutz von erdverlegten Rohrleitungen aus Stahl -Schutzmaßnahmen und Einsatzbereiche“, Beuth Verlag, Berlin, 09/1992.
  32. Deutsches Institut für Normung e.V.: DIN 50929-3:1985-09 „Korrosion der Metalle; Korrosionswahrscheinlichkeit metallischer Werkstoffe bei äußerer Korrosionsbelastung; Rohrleitungen und Bauteile in Böden und Wässern“, Beuth Verlag, Berlin, 09/1985.
  33. Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. (DVGW): DVGW GW 9 „Beurteilung der Korrosionsbelastungen von erdüberdeckenden Rohrleitungen und Behältern aus unlegierten und niedrig legierten Eisenwerkstoffen in Böden“, Bonn, 05/2011.
  34. Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaftsverband (ÖWAV): ÖWAV-Arbeitsbehelf 39 „Korrosion im Wasser- und Abwasserfach“, Wien, 2010.
  35. AGFW | Der Energieeffizienzverband für Wärme, Kälte und KWK e.V.: FW 401 Teil 1-18 „Verlegung und Statik von Kunststoffmantelrohren (KMR) für Fernwärmenetze“, Frankfurt, 12/2007.
  36. AGFW | Der Energieeffizienzverband für Wärme, Kälte und KWK e.V.: FW 420 Teil 5 „Fernwärmeleitungen aus flexiblen Rohrsystemen: Planung, Bau und Montage, Betrieb“, Frankfurt, 12/2011.
  37. Deutsches Institut für Normung e.V.: DIN 19731 „Verwertung von Bodenmaterial“, Beuth Verlag, Berlin, 05/1998.
  38. Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e.V. (FGSV): RAS-LP4 „Richtlinien für die Anlage von Straßen – Teil 4: Landschaftspflege“, Köln, 1993.
  39. Verband kommunaler Unternehmen e. V. (VKU): VKU-Information „Power to gas“, Köln, Dezember 2012.
  40. Jarass, L.; Obermair, G. M.: „Welchen Netzumbau erfordert die Energiewende?“, MV-Verlag, Münster, 2012.
  41. Kuttler, W.; Dütemeyer, D. et al.: „Handlungsleitfaden – Steuerungswerkzeuge zur städtebaulichen Anpassung an thermische Belastungen im Klimawandel“, dynaklim-Publikation Nr. 34 / Februar 2013, Duisburg, 2013.
  42. Breitbandbüro des Bundes: Infoblatt: „Mitnutzung alternativer Infrastrukturen, Synergien im Breitbandausbau“, Berlin, Oktober 2013.
  43. Verband der Anbieter von Telekommunikations- und Mehrwertdiensten (VATM): „Glasfasernetze: Heute die Voraussetzungen für morgen schaffen. Leitfaden für Kommunen und Landkreise“, Köln.
  44. Emschergenossenschaft: Sachstandsbericht, Grundwasserbewirtschaftung im Emschergebiet, Essen, 2012.
  45. Kaiser, H.-J.; Uibrig H.: „Maßnahmen gegen Gefahren durch Grundwasserwiederanstieg im Sanierungsbereich Lausitz“, Vortrag von der 5. Fachkonferenz am 1.3.2011: Wasserwirtschaftliche Maßnahmen in der Bergbaufolgelandschaft.
  46. Ruhr-Universität Bochum und IKT: Einsatz von Bettungs- und Verfüllmaterialien im Rohrleitungsbau. Endbericht zum Forschungsvorhaben, gefördert durch das MUNLV NRW, Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für Grundbau und Bodenmechanik und IKT – Institut für Unterirdische Infrastruktur, Bochum Gelsenkirchen, 2006.
  47. Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e.V. (FGSV): RAL – Richtlinien für die Anlage von Landstraßen, FGSV-Nr. 201 (R1), Köln, 2012.
  48. Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e.V. (DVGW): DVGW G 462 „Gasleitungen aus Stahlrohren 16 bar Betriebsdruck – Errichtung“, Entwurf, Bonn, 11/2018.
  49. IKT: International Webinar „Asset Management of Underground Infrastructure“ (AM 10/13-01/14), Teil 1/8 „Experience from Germany“: 21.10.2013, www.youtube.com/watch?v=YC49yOW2JMs, Zugriff am 27.1.2014.
  50. IKT: Gut gebettet liegen Rohre länger. IKT-Ergebnisheft 01/2007, IKT-Institut für Unterirdische Infrastruktur, Gelsenkirchen, 2007.
  51. Ruhr-Universität Bochum und IKT: Wurzeleinwuchs in Abwasserleitungen und Kanäle. Endbericht zum Forschungsvorhaben, gefördert durch das MUNLV NRW, Ruhr-Universität Bochum, Lehrstuhl für Spezielle Botanik und Botanischer Garten und IKT – Institut für Unterirdische Infrastruktur, Bochum, Gelsenkirchen, 07/2004.
  52. IKT: Lehrgang „Sachkundiger für Vegetation und unterirdischer Infrastruktur“, Vortrag von Dirk Zimmermann: „Interaktionen zwischen Leitungen und Baumwurzeln – Ansätze zur Risikoeinschätzung mit innovativen GIS-Systemen“, Gelsenkirchen, 11. bis 13. September 2013.
  53. Forschungsgesellschaft für Straßen- und Verkehrswesen e.V. (FGSV): „Merkblatt über zeitweise fließfähige, selbstverdichtende Verfüllbaustoffe (ZFSV) aus Böden und Baustoffen“, Köln, 2011.



Das wird Folgen haben: Abschlusssitzung zum Forschungsprojekt „Drosseleinrichtungen“

Gruppenbild mit sieben Personen

Forschungsbericht abgestimmt (v.l.n.r.): Prof. Heinrich Schäfer (Erftverband), Andrea Kaste (NRW-Umwelt­ministerium), Roland W. Waniek (IKT), Martina Brehm (Landesumweltamt), Markus Gillar (IKT), Horst Baxpehler (Erftverband), Stefan Görgens (Bezirksregierung Düsseldorf)

Drosseln für Abwasseranlagen sind teuer. Sie sollen problemlos funktionieren und lange halten. Denn von der korrekten Funktion hängt viel ab. Der optimale Zufluss zur Behandlungsanlage zum Beispiel und damit deren optimales Betriebsverhalten. Und nicht zuletzt die Wasserqualität in den Vorflutern.

Die IKT-Prüfstelle für Durchflussmessung hatte erhebliche Zweifel an der Zuverlässigkeit der verbauten Anlagen. Das IKT wollte es deshalb genau wissen und hat im Rahmen eines größeren Forschungsprojekts sechs hydromechanische Drosselorgane in einem IKT-Warentest vergleichend untersucht.

Kürzlich traf sich der kommunale Lenkungskreis des Forschungsprojekts „Drosseleinrichtungen an Regenbecken“ zu seiner abschließenden Sitzung beim Erftverband in Bergheim, um die Ergebnisse zu diskutieren. Der Erftverband als Förderantragssteller hatte eingeladen, und so begrüßte Prof. Heinrich Schäfer, Leiter des Bereichs Abwassertechnik des Erftverbands die Lenkungskreismitglieder, die IKT-Wissenschaftler sowie die Vertreter/-innen des NRW-Umweltministeriums, des Landesumweltamts NRW und der Bezirksregierung Düsseldorf.

Drosseln sind gut bis mangelhaft

Mann mit Brille und Anzug hält Vortrag

Marcel Goerke, M.Sc. (IKT) stellte die zentralen Projektergebnisse vor.

IKT-Wissenschaftler Marcel Goerke, M.Sc. stellte die zentralen Erkenntnisse aus dem Projekt vor: „Die Ergebnisse des Warentests weisen eine große Bandbreite auf. Nur ein Produkt besteht alle Teilprüfungen.“ Die SüwVO-relevante Prüfung mit Klarwasser werde zwar in der Regel bestanden, doch schon normale Betriebsbeanspruchungen mit Schmutzwasser können die Leistungsfähigkeit der Drosseln stark beeinträchtigen. Allzu häufig musste während des Warentests die Verlegebeseitigung aktiviert werden, die Störkörper jedoch zumeist zuverlässig beseitigte. Nach den Prüfungen wiesen die Geräte kaum Gebrauchsspuren auf, nur selten bestehen Korrosionsrisiken. „Allerdings tun sich bei der Qualitätssicherung große Lücken auf“, so Goerke.

Mehr Kontrollen durch Betreiber

Portrait von Mann mit weißen Haaren und Bart

Dipl.-Ing. Horst Baxpehler (Erftverband): „Warentest ist Hilfestellung für Auswahl des Drosselorgans.“

So ganz haut das also nicht hin mit der Zuverlässigkeit. Dipl.-Ing. Horst Baxpehler vom Erftverband dazu: „Der Warentest, der Leitfaden und die Marktübersicht stellen eine hervorragende Ausgangslage für eine qualifizierte Auswahl des Drosselorgans dar. Die zu beachtenden Randbedingungen werden benannt und Hilfestellung gegeben, die richtige Lösung für das jeweilige Projekt zu finden. Als Betreiber wünschen wir uns die Fortführung der Warentests und einen sich daraus entwickelnden Qualitätsprozess. Das Drosselorgan selber hat als kleiner Baustein eines umfassenden Bauwerks elementaren Einfluss auf den Erfolg des Gesamtsystems.“

Enorme wasserwirtschaftliche Bedeutung

Blonde Frau mit dunklem Jackett spricht in Meeting

Dipl.-Ing. Martina Brehm (LANUV NRW): „Einer der wichtigsten IKT-Warentests“

Dipl.-Ing. Martina Brehm vom Landesumweltamt NRW hob die wasserwirtschaftliche Bedeutung dieses Projekts hervor: „Das war vom Auftragsvolumen her ein eher kleiner IKT-Warentest, aber mit Sicherheit einer der wichtigsten.“ Falsch eingestellte Drosseln können dazu führen, dass das Volumen der dazugehörigen Sonderbauwerke nicht optimal ausgenutzt wird. Häufig sind dann Fehlinvestitionen in zusätzliche oder größere Anlagen die Folge.

Mit der Selbstüberwachungsverordnung Abwasser liege das richtige Instrument für einen reibungslosen Betrieb der Drosseln eigentlich vor, sagt Brehm, diese müsse nur konsequent umgesetzt werden. Vorgeschrieben sind monatliche Sicht- und Funktionskontrollen, jährliche Inspektionen und alle fünf Jahre eine hydraulische Kalibrierung. „Die Drosseln bedürfen einer intensiveren Überwachung als es in der Praxis zurzeit geschieht.“

Auch im Zusammenhang mit der Wasserrahmenrichtlinie seien die Projektergebnisse von Bedeutung, erklärt Martina Brehm. „Unbeabsichtigte und somit nicht genehmigungskonforme Entlastungen aus Sonderbauwerken in ein Gewässer, bedingt durch nicht funktionierende Drosseln, haben einen wesentlichen Einfluss auf die Einhaltungen der Qualitätsziele der Wasserrahmenrichtlinie.“ Das gelte nicht nur für Nordrhein-Westfalen sondern für ganz Deutschland. Gibt es in NRW mehr als 5.000 hydromechanische Drosseln, so sind es deutschlandweit mindestens 21.500 solcher Anlagen mit einem unvorstellbar großen Speichervolumen von rund 15 Millionen Kubikmetern. Das mache die Bedeutung dieser Anlagen für die Umwelt deutlich, so Brehm.

Blonde Frau mit blauem Schal gestikuliert

Dipl.-Ing. Andrea Kaste vom NRW-Umweltministerium erwägt Konsequenzen aus den Projektergebnissen.

Aus diesem Grund misst auch das NRW-Umweltministerium dem Drossel-Projekt des IKT und der beteiligten Netzbetreiber große Bedeutung zu. In Düsseldorf überlege man jetzt genau, was zu tun ist, sagte Dipl.-Ing. Andrea Kaste vom Umweltministerium. Denn eins ist klar: Ohne Folgen werden diese Ergebnisse nicht bleiben können.

Der Forschungsbericht zu diesem Projekt soll Anfang 2020 veröffentlicht werden. Sie erfahren es hier von uns. Der Warentestbericht ist aber schon verfügbar:
Hier den Bericht downloaden

IKT-Warentest „Drosselorgane an Regenbecken“

eingebaute Drossel im Versuchsstand

Die Drosseln wurden im Labor unter realitätsnahen, reproduzierbaren Bedinungen getestet.

Das IKT hat sechs hydromechanische Drosseleinrichtungen für Regenbecken in einem unabhängigen Warentest vergleichend untersucht. Die Ergebnisse sind breit gestreut: Sie reichen von GUT (2,1) bis MANGELHAFT (5,0). Eine Drossel konnte aus technischen Gründen nicht bewertet werden.

Diese sechs Drosseln waren beim IKT-Warentest „Drosselorgane“ dabei:

  • HydroSlide Automatikregler Giehlmatic (Steinhardt GmbH Wassertechnik, Taunusstein) – GUT (2,1)
  • APA-SSD 200 Typ II (APA Abwassertechnik GmbH, Pfedelbach-Windischenbach) – BEFRIEDIGEND (3,3)
  • Waage-Drossel Typ II (bgu-Umweltschutzanlagen GmbH, Bretzfeld) – BEFRIEDIGEND (3,3)
  • Turbo-Wirbeldrossel TUR 3,3 DN 200 (UFT Umwelt- und Fluid-Technik Dr.H.Brombach GmbH, Bad Mergentheim) – BEFRIEDIGEND (3,5)
  • Alpheus Abflussbegrenzer Automatic Typ AA (Biogest AG, Taunusstein) – MANGELHAFT (5,0)
  • Strahl-Drossel Typ I (bgu-Umweltschutzanlagen GmbH, Bretzfeld) – NICHT BEWERTET

Ergebnistabelle
Warentest-Bericht
mehr über den IKT-Warentest „Drosselorgane“

IKT-Warentests

Lenkungskreismitglieder untersuchen Drosseln

Mitglieder des Lenkungskreises untersuchen gemeinsam mit Projektleiter Markus Gillar (unten) die Drosseln nach dem Ausbau.

In den vergleichenden IKT-Warentests werden Produkte und Verfahren unter Labor- und Praxisbedingungen auf Herz und Nieren geprüft. Jeder Warentest wird von einer Gruppe von Netzbetreibern getragen. Dieser sogenannte Lenkungskreis entscheidet über Testinhalte, -verfahren und -kriterien. Die Ergebnisse liefern den Netzbetreibern solide und verlässliche Informationen über Stärken und Schwächen der am Markt angebotenen Produkte und Verfahren. So können sie ihre Kaufentscheidungen auf Basis von harten Fakten statt allein aufgrund der Herstellerwerbung treffen. Gleichzeitig bieten die IKT-Warentests den Anbietern Anhaltspunkte zur Verbesserung der getesteten Produkte und Verfahren und damit auch zur Stärkung ihrer Marktstellung. Davon profitiert letztlich die gesamte Branche.

mehr über IKT-Warentests

IKT-Prüfstelle für Durchflussmessung

Drossel leitet in Bach ein

Drosselcheck und Kalibrierung: IKT-Prüfstelle für Durchflussmessung

Die staatlich anerkannte Prüfstelle für Durchflussmessung des IKT führt Prüfungen an abwassertechnischen Anlagen gemäß SüwV-kom NRW und SüwVO Abw NRW durch. Außerdem unterstützen die Mitarbeiter der Prüfstelle gerne bei Fragen rund um Messkonzepte, Messtechnik, Betrieb und weitere Prüfungstätigkeiten.

mehr über die IKT-Prüfstelle für Durchflussmessung

Ansprechpartner

Marcel Goerke, M.Sc.
Telefon: 0209 17806-34
E-Mail: goerke@ikt.de

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