Zahlreiche Sanierungsverfahren fordern einen Verbund zwischen dem Untergrund des Altkanals beziehungsweise des Altschachts und dem eingesetzten Sanierungswerkstoff. Beispiele sind die Beschichtung von Schächten mit Mörtel- oder Kunststoffsystemen und die Verklebung von Kurzlinern im Altkanal. Welche Rolle spielen Verbund und Untergrundvorbereitung bei diesen Sanierungsmaßnahmen? Worauf ist zu achten? Welche Versagensmechanismen sind zu erwarten? Wie wirken Alt- und Neusubstanz zusammen?

Von Prof. Dr.-Ing. habil. Bert Bosseler

Generell kann eine Untergrundvorbereitung in dreifacher Hinsicht wirken:

• Sie reinigt die Oberfläche von Verschmutzungen (z.B. Fett).
• Sie raut die Oberfläche zur Verbesserung des Verbundverhaltens auf.
• Sie löst gegebenenfalls schadhaftes oder verbundschwächendes Material aus der Oberfläche heraus und trägt dieses ab, damit der Untergrund selbst ausreichend tragfähig ist.

Richtig strahlen

Das IKT hat Geräte zur Untergrundvorbereitung mittels Hoch­druck­wasser­strahlen bezüglich ihrer Leistungsfähigkeit untersucht [IKT2016] und dabei insgesamt 410 einzelne Strahlversuche durchgeführt, bei denen verschiedenen Parameter wie Strahlabstände, Strahlwinkel, Untergrundfestigkeiten und Materialien sowie Düsenarten variiert wurden. Dabei wurden zunächst Versuche von Hand durchgeführt, um erkennen zu können, ob und mit welchem Aufwand überhaupt eine zielführende Untergrundvorbereitung leistbar ist. Folgende Ergebnisse seien hier genannt:

• Unabhängig von der Betonfestigkeit waren bei händisch geführter Düse beziehungsweise Lanze die besten Ergebnisse bei einem Abstand von der Düse zur Oberfläche von 5 bis 10 cm mit einem Strahlwinkelbereich von 65° bis 90° zu erreichen.
• Mit dem Hochdruckwasserstrahl (Geräteleistung 300 bis 500 bar) bei Verwendung von Rotations- und Flachstrahldüsen kann grundsätzlich eine Oberfläche gereinigt werden, bei Erhöhung der Bearbeitungszeiten ist darüber hinaus ein Anrauen möglich.
• Ein großflächiger Materialabtrag ist unter praxisnahen Randbedingungen allerdings nicht zu erzielen.
• Die vergleichsweise besten Resultate konnten mit dem leistungsstärksten Gerät (1000 bar) erzielt werden, dessen Einsetzbarkeit in Schächten allerdings nur selten gegeben ist.
• Die Ergebnisse der Untergrundvorbereitung konnten durch den Einsatz von Druckerzeugern (400 und 500 bar) mit Zugabe von Abrasivstoffen verbessert werden. Hier sind jedoch höhere Kosten für das Strahlgut und die Entsorgung einzurechnen.

Zeit + Geld + Technik + Sorgfalt = gute Untergrundvorbereitung

Unter Berücksichtigung der Umgebungsbedingungen und Platzverhältnisse in einem Abwasserschacht (Innendurchmesser von etwa einem Meter, übliche Schachttiefen von einem bis fünf Meter) sowie der Unfallverhütungsvorschriften zeigt sich deutlich, dass eine qualitativ hochwertige und in allen (Wandungs-)Bereichen des Bauwerks gleichmäßig durchgeführte Untergrundvorbereitung von Hand kaum umsetzbar ist. Unter Einsatz maschineller Verfahren ist eine qualitativ hochwertige Untergrundvorbereitung in Schächten allerdings grundsätzlich durchführbar.

Von Seiten aller an der Schachtsanierung beteiligten Personen sollte jedoch berücksichtigt werden, dass für die Untergrundvorbereitung ein ausreichend großes Zeitfenster und Budget eingeplant wird. Welche Leistung im Einzelfall erforderlich ist, hängt stets von den jeweiligen Randbedingungen ab, wie insbesondere dem Zustand der Schachtwandungsoberfläche und der Festigkeit der Wandung.

Einfluss der Untergrundvorbereitung

Schwächen in der Untergrundvorbereitung und damit im Haftverbund zwischen Sanierungsmaterial und Altsubstanz können insbesondere dann zu Problemen führen, wenn äußere Belastungen wirken, die dieses Verbundsystem lösen können, wie zum Beispiel der Einsatz von Hochdruckstrahlen bei der Kanalreinigung oder Außenwasserdruck bei anstehendem Grundwasser.

Wie empfindlich der Haftverbund von Kurzlinern für Hauptkanäle gegenüber der Qualität der Untergrundvorbereitung ist, zeigte sich im Zuge eines IKT-Warentests [2011b]. Von vier untersuchten Produkten zeigten nur zwei Produkte überhaupt ein messbares Verbundverhalten, wenn das Steinzeug-Altrohr noch über eine glasierte Oberfläche verfügte und nicht vorgefräst war (s. Grafik 1). Die mittleren Haftzugfestigkeiten lagen in der Regel deutlich unter den geforderten Werten von 1,5 N/mm2.

Auf unglasierten Steinzeugrohren zeigten dagegen nahezu alle Produkte ein gutes Verbundverhalten (s. Grafik 1). Lediglich in einem Fall lagen auf fettig-feuchter Oberfläche die gemessenen Werte unter den Anforderungen. Offensichtlich ist die Untergrundvorbereitung (hier Reinigen, Fräsen) entscheidend für die Qualität des Sanierungsergebnisses.

Verbundverhalten unter Außenwasserdruck

Eine besondere Rolle spielt das Verbundverhalten für Bauwerke, die unter Außenwasserdruck stehen. Mängel im Verbundverhalten können insbesondere bei Kunststoffbeschichtungen mit Blasenbildung zum Versagen der gesamten Sanierung führen, wenn das Material zum Beispiel aufreißt und so wieder Wasser infiltriert oder wenn sich große Verformungen bilden, die den Betrieb gefährden (s. Bilder 1 und 2).

Zwei Versagensmechanismen sind hier zu unterscheiden:

• Reißen des Materials aufgrund einer Überschreitung der Zugfestigkeit: Dies ist insbesondere möglich, wenn sich im Bereich mangelnder Haftzugfestigkeit eine Blase bildet. Der Wasserdruck auf diese Blase muss dann allein durch die Zugfestigkeit des Materials am Rand der Blase abgetragen werden. Da die Haltespannungen am Umfang aber nur linear mit dem Durchmesser der Blase ansteigen, während die Kraft aus Wasserdruck quadratisch mit dem Durchmesser wächst, können insbesondere große Blasen zu einer Überlastung des Materials führen.


Bild 2: Beschichtung von Abwasserschacht – Systemversagen unter Außenwasserdruck

• Fortschreitende Verformung durch Überschreiten der Gleichgewichtsbedingungen zwischen Haltekräften im Randbereich (Zone wirkender Haftzugfestigkeit) und der Kraft aus Wasserdruck: Die geometrischen Beziehungen, d.h. Kraftanstieg quadratisch mit dem Durchmesser und Haltekräfte nur linear, entsprechen denen beim „Reißen“, allerdings kommt es hier zu einem Überschreiten der Haftzugfestigkeit im Randbereich und in der Folge zu einem rasanten Anwachsen der Blasengröße.

Der Mechanismus fortschreitender Verformung lässt sich an folgendem Berechnungsbeispiel erläutern: Wir nehmen an, dass die Haftzugfestigkeit im Randbereich der Blase die geforderten 1,5 N/mm2 aufweist. Diese Haftzugfestigkeit wirkt in unserem Beispiel über eine Breite von 2 mm als Haltekraft, so dass sich die Blase an diesem Randbereich „aufhängen“ kann. Steht nun an dieser Blase ein Grundwasserstand von 3 m an, so wirkt auf die Blase ein Wasserdruck von 0,3 bar beziehungsweise 0,03 MPa beziehungsweise 0,03 N/mm2.

Grafik 2 zeigt, welchen Einfluss dann die Blasengröße sowohl auf die Wasserdruckkraft F(D,p) an der Blase (rote gestrichelte Linie) als auch auf die Haltekraft F(D,h) im Randbereich der Blase (schwarze voll Linie) hat. Die Wasserdruckkraft steigt quadratisch mit dem Durchmesser, während die Haltekraft linear wächst. Bei einer kritischen Blasengröße von 200 mm Durchmesser wird das System im Beispiel instabil, das heißt die mobilisierbaren Haltekräfte reichen nicht mehr aus, um den Wasserdruck auf die Blase in den Untergrund abzutragen.

Wir sehen also: Stellenweise hohe Haftzugfestigkeit allein reicht nicht aus. Es kommt auf einen möglichst vollflächigen Haftverbund an. Dies gilt insbesondere für Kunststoffbeschichtungen, bei denen große Verformungen zu Zugkräften führen, die eine weitere Vergrößerung von Fehlstellen beschleunigen. Mörtelbeschichtungen sind demgegenüber mit Blick auf Fehlstellen relativ robust. Allerdings können sich auch hier Risse zeigen, wenn das Material schwindet und dabei größere Fehlstellen mit mangelndem Verbund überbrücken muss. Auch hier können Undichtheiten wie Feuchtefahnen oder sogar Infiltration entstehen.

Mittragwirkung von Verbundsystemen

Häufig stellt sich die Frage, inwieweit die mit Beschichtungen oder Auskleidungen sanierten Schächte als statisch ertüchtigtes Bauwerk angesehen werden können. In [IKT2016] wurden erstmals die Steifigkeitszuwächse im Zuge einer Sanierung von Schächten mit einem mechanischen Prüfverfahren untersucht. Zum Einsatz kam das sogenannte MAC-Verfahren (vgl. [Thepot2012]). Beim Einsatz dieses Verfahrens wird mit einem hydraulischen Druckzylinder so viel Kraft auf die Wände des Kanals oder des Schachts aufgebracht, dass diese sich kontrolliert und zerstörungsfrei um wenige Zehntelmillimeter auseinander bewegen (Bilder 3 und 4). Feine Sensoren messen die entstehende Verformung im Bereich der Druckstempel und gegebenenfalls in einiger Entfernung davor und dahinter (Grafik 3). Die sehr geringe Verformung reicht aus, um unter Einbeziehung des Verformungsbilds und der eingesetzten Kraft den Zustand von Rohr und Boden zu errechnen.

Im IKT-Warentest „Schachtsanierung“ [IKT2016] wurden insgesamt 13 Systeme zur Schachtsanierung in Großversuchen mit dem MAC-Verfahren getestet. Von Interesse waren insbesondere das Verhalten der beschichteten Schächte unter horizontaler (Erddruck-)Belastung und hier die Frage, inwieweit die Tragfähigkeit eines geschädigten Schachtbauwerks wiederhergestellt werden kann. Im Versuch wurde der Boden in der Umgebung der untersuchten Schachtrings gering verdichtet, um seinen Anteil an der Gesamtsteifigkeit zu minimieren.

Betrachtet wurden die Schachtringe direkt unter dem Konus. Diese wurden unmittelbar nach dem Versuchsaufbau zunächst einer MAC-Prüfung zur Ermittlung der Ausgangssteifigkeit (KG,0) des ungeschädigten Schachtring-Boden-Systems unterzogen. Anschließend wurde die Belastung bis zum Bruch der Beton-Schachtringe gesteigert und die Gesamtsteifigkeit des mit Rissen geschädigten Systems (KG,R) ermittelt. Abschließend wurde nach der Sanierung der Schachtbauwerke die Gesamtsteifigkeit des sanierten Systems (KG,S) ermittelt. Hierdurch konnte die Steifigkeitsänderung infolge der Sanierung quantifiziert werden. Außerdem wurden Haftzugprüfungen und stichprobenartig Lastplattendruckversuche und Rammsondierungen durchgeführt. In Grafik 4 sind die Systemsteifigkeiten vor (KG,R) und nach (KG,S) Sanierung im Verhältnis zur Ausgangssteifigkeit des jeweiligen intakten Schachts (KG,0; hier 100 %) dargestellt.

Im Ergebnis konnte bei fast allen Systemen die Ausgangssteifigkeit bezogen auf den intakten Schachtring wiederhergestellt werden. Lediglich das System mit den rückverankerten GFK-Platten zeigte aufgrund der fehlenden Verfüllung des Hohlraums zwischen GFK-Platte und Schachtwand einen scheinbaren Steifigkeitsabfall.

Nach Sanierung zweieinhalbmal steifer

Erhebliche Steigerungen der Steifigkeiten von bis zu ca. 250 % konnten bei Mörtelbeschichtungen und Auskleidungssystemen mit Mörtelverfüllung des Hohlraums zwischen Auskleidung und Schachtwand festgestellt werden. Hier wird offensichtlich die Wandung des Schachts mit einem betonähnlichen Material wieder aufgebaut. Bei guter Verbundwirkung kommt es dann zur Rissüberbrückung und zum vollständigen Mittragen der Innenbeschichtung als Teil einer neuen Wandung.

Selbst bei Kunststoffbeschichtungen mit deutlich geringerem E-Modul als Beton wurden die Ausgangssteifigkeiten bezogen auf den intakten Schachtring noch übertroffen. Jedoch sind hier die Steifigkeiten mit 100 bis 125 % im Vergleich zu den Mörtelbeschichtungen deutlich geringer, da hier zwar der Riss überbrückt wird, aber aus statischer Sicht keine rechnerische Wanddickenerhöhung im ungerissenen Bereich zu verzeichnen ist.

In jedem Fall begrenzt bei beiden Werkstoffgruppen die Haftung der Beschichtung am Untergrund die Möglichkeit zum Gleiten der Beschichtung im Rissbereich des Betonrings. Grafik 5 zeigt, dass sich entsprechend nur ein kleiner Beschichtungsbereich unter den Zugspannungen verformen kann, so dass die zu erwartenden Dehnungen nur eine geringe Gesamtverformung zulassen. Im Ergebnis weist das Gesamtsystem dann bei Kunststoffbeschichtungen ungefähr wieder die Steifigkeit des ungerissenen Betonrings gleicher Wanddicke auf, und bei Mörtelbeschichtungen aufgrund des zusätzlichen Wandaufbaus sogar höhere Steifigkeiten.

Ein ähnliches Verbundverhalten konnte im IKT-Warentest „Kurzliner für Hausanschlüsse“ [IKT2018] auch an Kurzlinern für Hausanschlussleitungen beobachtet werden. In Labor- und In-situ-Untersuchungen wurden Proben zur Ermittlung der Haftzugfestigkeit, der Ringsteifigkeit und der Ringfestigkeit gewonnen.

Die Untersuchungen zur Ringsteifigkeit an biegeweichen Altrohren bestätigten einen Beitrag des Kurzliners zur Gesamtsteifigkeit. Alle ermittelten Ringsteifigkeiten lagen oberhalb der Aufgangssteifigkeit des im Labor untersuchten PVC-Rohrs. Traten Ablösungen infolge der Prüfbelastung auf, reduzierte sich die Gesamtsteifigkeit jedoch deutlich. Weitere Versuche zur Ringfestigkeit an biegesteifen Altrohren zeigten, dass auch durch Risse stark geschädigte Altrohre aus Steinzeug oder Beton durch eine Reparatur mittels Kurzliner ertüchtigt werden können. So konnten Rohre mit deutlichen Längsrissen nach dem Kurzliner-Einbau fast wieder die Bruchlasten von Neurohren erreichen. Wichtig ist auch hier ein flächiger Verbund des Kurzliners zum Altrohr.

Rissüberbrückung unter Zwangsverformung

Eine besondere Beachtung verdienen Risse und Rohrverbindungen des Altrohrs unter späteren Zwangsverformungen, wie sie durch Bodenbewegungen bei Bergsenkungen oder infolge der Auftriebswirkung bei Grundwasseranstieg entstehen können. Werden Risse und gelenkige Rohrverbindungen durch eine Beschichtung oder einen mit der Altrohrwandung verklebten Liner überbrückt, so können hohe Haftzugfestigkeiten beziehungsweise Schubkräfte ein Gleiten zwischen Sanierungswerkstoff und Altstruktur verhindern, wenn sich die Risse oder Verbindungen unter äußeren Zwängen weiter öffnen. Dies kann in der Folge zu übermäßigen Dehnungen im Sanierungswerkstoff und letztlich wiederum zu Schäden führen. Im IKT-Warentest „Hausanschluss-Liner“ [IKT2010] wurde dieses Verhalten an Hausanschluss-Linern beobachtet, die vollständig mit dem Altrohr verklebt waren und unter anschließendem Grundwasseranstieg und Auftrieb an den Rohrverbindungen in Bogenstücken neue Risse zeigten.

Vor diesem Hintergrund scheint es sinnvoll, den Verbund für solche Fälle so auszulegen, dass dieser unter Zwangsverformungen und hohen Schubspannungen rechtzeitig versagt und so das Gleiten des Sanierungswerkstoffs möglich macht, bevor der Sanierungswerkstoff selbst reißt.

Zentrale Erkenntnisse

Verbundsysteme, wie sie bei Schachtbeschichtungen oder der Anwendung von Kurzlinern entstehen, sind besondere statische Systeme, die in ihrem Verhalten verstanden und sachgerecht angewendet werden müssen. Dies betrifft insbesondere folgende Punkte:

• Eine sorgfältige Untergrundvorbereitung – das Reinigen, Aufrauen und wenn nötig auch Abtragen der Oberfläche – ist eine Grundvoraussetzung für das Verbundverhalten. In Schächten empfiehlt sich insbesondere die Anwendung maschineller HD-Verfahren mit hohen Betriebsdrücken, bei Bedarf auch unter Einsatz von Strahlgut. Glasierte Steinzeugrohre sollten für Kurzliner grundsätzlich vorgefräst werden.
• Insbesondere Kunststoffbeschichtungen können unter äußerem Wasserdruck empfindlich auf Verbundmängel reagieren, bis hin zur Instabilität. Ein durchgängiger, flächiger Verbund ist hier mindestens genauso wichtig wie hohe Haftzugfestigkeiten.
• Sowohl Mörtel- als auch Kunststoffbeschichtungen können die horizontale Steifigkeit eines gerissenen Schachtrings durch schubfeste Rissüberbrückung nennenswert verbessern. Mörtelbeschichtungen können darüber hinaus auch zum statischen Wandaufbau beitragen.
• Das MAC-Verfahren hat sich zur Überprüfung des statischen Tragverhaltens von Schachtsanierungen sowohl in Labor- als auch in In-situ-Maßnahmen bewährt und kann die Qualitätssicherung entsprechend unterstützen.
• Auch Kurzliner können einen Beitrag zur Verbesserung der Gesamtsteifigkeit von geschädigten Rohren leisten. Bei gutem Verbund konnten Rohre mit Längsrissen nach dem Kurzliner-Einbau zum Teil wieder die Bruchlasten von Neurohren erreichen.
• Sind Zwangsverformungen zu erwarten (z.B. aus Bergesenkungen, Auftrieb bei Grundwasseranstieg), können eine mangelnde Beweglichkeit der Leitung zusammen mit hohen Verbundfestigkeiten des Sanierungswerkstoffs auch zu neuen Schadensrisiken an Rohrverbindungen führen.

Ansprechpartner

Prof. Dr.-Ing. habil. Bert Bosseler
Wissenschaftlicher Leiter
Telefon: 0209 17806-0
E-Mail: info@ikt.de

 

Literatur

[IKT2010] IKT-Warentest „Hausanschluss-Liner“, IKT ‑ Institut für Unterirdische Infrastruktur gGmbH, März 2010, zur Download-Seite
[IKT2011a] Sanierung von Abwasserschächten – Untersuchung von Materialien und Systemen zur Abdichtung und Beschichtung, IKT ‑ Institut für Unterirdische Infrastruktur gGmbH, April 2011, Download des Forschungsberichts (Langfassung), Download des Kurzberichts
[IKT2011b] Untersuchungen zu Hafteigenschaften von Kurzlinern auf unterschiedlich vorbehandelten Oberflächen und Einsatz ausgewählter Reparaturverfahren unter äußerem Wasserdruck, IKT ‑ Institut für Unterirdische Infrastruktur gGmbH, September 2011, Download des Forschungsberichts
[IKT2016] IKT-Warentest „Schachtsanierung“, Vergleichende Produkt und Verfahrensbewertung von Auskleidungs- und Beschichtungssystemen zur Sanierung von Abwasserschächten, IKT ‑ Institut für Unterirdische Infrastruktur gGmbH, März 2016, zur Download-Seite
[IKT2018] Vergleichende Untersuchung von Sanierungsverfahren für Hausanschlussleitungen, Endbericht 12/2018, unveröffentlichter Entwurf.
[Thepot2012] Thépot, O.: Experimentelle Beurteilung der Standsicherheit von begehbaren Sammlern mit dem MAC-Prüfsystem. In: 3R, Nr. 3-4, 2012.

Das IKT und die Stadt Bottrop laden ein zum Kick-off des neuen IKT-Warentests „Sanierungs­verfahren für Abwasser­druck­leitungen“ am 30. April 2019 in Gelsenkirchen. Eingeladen sind neben den Abwasser­netz­betrei­bern, die ihre Teilnahme bereits zugesagt haben, auch alle anderen inter­essierten Netz­betreiber. Eine Beteiligung ist noch möglich.

Hoher Sanierungsbedarf

Die früher für Abwasserdruckleitungen verwendeten Rohrmaterialien sind anfällig und die Leitungen sind alt. Diese Kombination verspricht jede Menge Sanierungsbedarf. Die Randbedingungen für den Einsatz grabenloser Sanierungstechniken kann man allerdings ohne zu übertreiben als schwierig bezeichnen. Das IKT und seine Projektpartner wollen die generelle Einbaubarkeit, die Einsatzbereiche und die Anwendungsgrenzen ausgewählter Sanierungstechniken untersuchen und vergleichen, um die kommunalen Netzbetreiber bei der Wahl eines geeigneten Verfahrens zu unterstützen.

IKT-Warentests: Unabhängige Informationen für Netzbetreiber

Ziel der IKT-Warentests ist es, den Netzbetreibern zuverlässige und unabhängige Informationen über Eigenschaften von markt­gängigen Produkten und Verfahren zu liefern. Angaben in Verfahrens­beschrei­bungen und Werbe­informationen der Anbieter werden durch den IKT-Warentest einer unabhängigen und neutralen Prüfung unterzogen.

Ein IKT-Warentest wird immer durch eine Gruppe von Netz­betreibern begleitet, dem sogenannten Lenkungskreis. Dieser Lenkungskreis entscheidet in regelmäßigen Sitzungen über

• die Auswahl von Produkten beziehungsweise Verfahren für die erste Testreihe
• die Bau- beziehungsweise Instandhaltungsaufgabe für den Einsatz der Produkte oder Verfahren im Test
• die maßgeblichen Leistungsziele und Qualitätsanforderungen
• den Umfang und die Ausrichtung des Prüfprogramms
• den Informationsaustausch mit den Produkt- beziehungsweise Verfahrensanbietern
• die Bewertung und die Veröffentlichung der Ergebnisse

Die Prüfungen führt das IKT als unabhängiges Institut durch und dokumentiert die Ergebnisse. Das IKT ist im Rahmen der Prüfung insbesondere verantwortlich für die ingenieur­technische Entwicklung und Umsetzung der Prüfaufbauten und des Prüfprogramms. Diesbezügliche Entscheidungen werden in unmittelbarer Abstimmung mit dem Lenkungskreis getroffen.

mehr über IKT-Warentests

Mitstreiter gesucht!

Für diesen IKT-Warentest sucht das IKT gemeinsam mit der Stadt Bottrop als federführendem Partner weitere Netzbetreiber, die sich inhaltlich und finanziell einbringen. Die Kosten für die Teilnahme sind ansatzfähig für die Abwassergebühr. Informieren Sie sich bei Interesse unverbindlich über diesen IKT-Warentest und die Teilnahmemöglichkeiten bei unserem

Kick-off-Meeting

am 30. April 2019
10-15 Uhr
im IKT in Gelsenkirchen
Teilnahme kostenfrei
um Anmeldung wird gebeten (Kontaktdaten siehe unten)

Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Markus Gillar
Projektleiter
Telefon: 0209 17806-46
E-Mail: gillar@ikt.de

 

Starkregen – eine der großen Herausforderungen für Kommunen. Es kann ohne große Vorwarnung überall passieren. Die Schäden können enorm sein. Besser man ist vorbereitet.

Beim StarkRegenCongress – SRC 2019 am 11. und 12. September 2019 versammelt das IKT wieder Experten aus Kommunen, Ingenieurbüros und Unternehmen in Gelsenkirchen. Dann werden konkrete Lösungsstrategien und praktische Ansätze für eine starkregenfeste Infrastruktur anschaulich aufgezeigt und diskutiert.

StarkRegenCongress – SRC 2019
11.-12. September 2019 in Gelsenkirchen
Programm und Anmeldung

Aus dem Programm:

Strategie Abwasserbetrieb
Eine Kommune zeigt, wie sie die passende Rolle für ihren Abwasserbetrieb gefunden hat, stellt ihr fachübergreifendes Konzept vor und berichtet von der Umsetzung.

Kanalbetrieb
Was im Fall der Fälle zu tun ist steht bestenfalls im Störfall- und Notfallplan nach DIN EN 752. Wir sagen, was die Betriebsanweisung Starkregen enthalten sollte.

Starkregen und Grundstücke
Wie man die Starkregenkarte nutzt und die Bürger berät, um Grundstücke und Gebäude sicherer zu machen.

Straßenentwässerung
Starkregengefahrenkarten können als Instrument zur bedarfsgerechten Straßenablaufunterhaltung dienen – ein Betreiber stellt seine digitale Lösung vor. Und es gibt Hinweise, wie Oberflächenabflüsse gelenkt werden können.

Erfahrungen von Starkregenberater/-innen
Statusberichte zu den Projekten in den Abwasserbetrieben – flache, steile, städtische, ländliche Netze

Starkregen-Check Kanalbetrieb
Das Kommunale Netzwerk ABWASSER (KomNetABWASSER) hat den Starkregen-Check Kanalbetrieb entwickelt, damit Kommunen starkregenbedingte Notsituationen besser bewältigen und die Arbeitssicherheit bei Starkregenereignissen gewährleistet ist.

Starkregenwarnungen
Was ist der Stand der Technik bei Frühwarnsystemen für durch Starkregen ausgelöste Hochwasser? Beim SRC gibt es Antworten – und Hinweise, wie der Starkregenindex gewinnbringend angewendet werden kann.

Und vieles mehr…

Fachausstellung

Technik zum Anfassen und anschauliche Praxisvorführungen bietet die begleitende Fachausstellung. Hersteller und Anwender präsentieren hier aktuelle Produkte und Dienstleistungen zur Starkregenvorsorge.
Ausstellerinfo

25 Jahre IKT

Das IKT nutzt die Gelegenheit und feiert im Rahmen des SRC sein 25-jähriges Bestehen. Festrednerin wird NRW-Umweltministerin Ursula Heinen-Esser sein. Und DWA-Präsident Prof. Dr. Uli Paetzel wird ein Grußwort sprechen. Anschließend gibt’s dem Anlass entsprechend eine große Party.

StarkRegenCongress – SRC 2019

11.-12. September 2019 in Gelsenkirchen
Programm und Anmeldung

Ansprechpartnerin

Sonja Kaltenborn, B. Eng.
Weiterbildungsmanagement
Tel. 0209 17806-15
kaltenborn@ikt.de

 

WAS wird WIE getestet, um WAS herauszufinden? Das entscheidet bei allen IKT-Warentests der kommunale Lenkungskreis. Jetzt traf sich der Lenkungskreis des aktuellen IKT-Warentests „Flüssigböden“, um zu beschließen, wie es mit den großmaßstäblichen Labor­unter­suchungen weitergeht. Das IKT untersucht und vergleicht dabei das Verhalten des Materials von fünf verschiedenen Anbietern unter identischen und reproduzierbaren Bedingungen.

Flüssigboden = flüssiger Boden?

Der Begriff „Flüssigboden“ wird gern allgemein für „Zeitweise fließfähige, selbst­verdich­tende Verfüll­baustoffe“ – kurz ZFSV – verwendet. Dabei handelt es sich bei Flüssigboden um eine Untergruppe der ZFSV. Alle diese Verfüll­baustoffe, ob Flüssigboden oder eines der anderen Materialien aus der Gesamtgruppe, bieten in vielen Anwendungsfällen Vorteile gegenüber der klassischen Verfüllung.

Insbesondere bei schwer zugängigen Bereichen oder kreuzenden Leitungen, bei denen ein herkömmlicher Einbau und korrekte Verdichtung kaum möglich sind, erreichen ZFSV alle Winkel und Ecken und sorgen somit für die Herstellung einer hohlraumfreien und homogenen Verfüllung. Die Verfestigung erfolgt normalerweise innerhalb eines Tages, so dass die Oberfläche wieder betreten und kurze Zeit später auch schon wieder überbaut werden kann. Die Endfestigkeit entspricht dabei gut verdichtetem Erdreich. Daher ist das Material jederzeit wieder­aushub­fähig, falls man doch einmal wieder an die Leitungen und Kanäle ran muss.

Bodeneigenschaften nach Wunsch

Um Ressourcen zu sparen, lässt sich meist der Aushubboden verwenden. Alternativ können auch andere Böden, Sand aus der Kiesgrube oder Recycling-Material zugesetzt oder im Austausch verwendet werden. Um das Material zu ZFSV aufzubereiten, werden noch Tonmineralien und Zusätze, der sogenannte Compound, und natürlich Wasser zugegeben. Hierdurch lässt sich eine große Bandbreite an gewünschten späteren Eigenschaften einstellen, so dass sich das Material nach dem Einbau idealerweise wie der umgebende Boden verhält und keinen „Fremdkörper“ darstellt. Vor dem Einsatz wird der Boden daher untersucht und auf seine Eignung geprüft, damit die Rezeptur auf die Bedürfnisse vor Ort angepasst werden kann.

Beim Einbau selbst sind allerdings, abweichend von der konventionellen Graben­verfüllung, einige zusätzliche Dinge wie zum Beispiel Auftriebs­sicherung und zeitabhängiges Ziehen des Verbaus zu beachten, die eine entsprechende Schulung beziehungsweise Erfahrung des Personals voraussetzen. Daher spricht man nicht nur von der Verwendung von ZFSV als Material, sondern in der Gesamt­betrachtung eher von einem Verfahren.

Ausführungsrisiken unklar

Aber noch sind viele Ausführungsrisiken unklar und noch zu wenige Ingenieurbüros und Bauunternehmen haben bereits Erfahrung in der Anwendung von ZFSV. Hier Licht in den dunklen Leitungs­graben zu bringen haben sich das IKT und eine Gruppe von Abwasser­netz­betreibern auf die Fahnen geschrieben, die gemeinsam im IKT-Warentest die Eigenschaften von verschiedenen ZFSV unter die Lupe nehmen und vergleichen.

Projektleiter Martin Liebscher schilderte bei der Lenkungs­kreis­sitzung den Vertretern der zwölf beteiligten kommunalen Abwasser­betriebe, des Landes­umweltamts NRW und der Projektpartner AGFW Der Energie­effizienz­verband für Wärme, Kälte und KWK und Hochschule Koblenz zunächst den aktuellen Stand des Projekts. So ist der Groß­versuchs­stand, in dem die Laborversuche stattfinden werden, schon in Teilen vorbereitet. Und an einigen Baustellen in den beteiligten Kommunen haben IKT-Mitarbeiter bereits Verfüllungen mit ZFSV beobachten und dokumentieren können sowie Proben entnommen und analysiert. Weitere Baustellen­untersuchungen werden folgen.

IKT-Spezialität:
Laborversuche im Maßstab 1:1

Dr. Mark Klameth, stellvertretender Projektleiter, stellte den Prüfaufbau für die Versuche im Maßstab 1:1 vor. Der 15 Meter lange, sechs Meter breite und sechs Meter tiefe Groß­versuchs­stand des IKT wurde in fünf Kammern unterteilt, in denen dreieinhalb Meter tiefe Leitungs­gräben geschaffen wurden. Darin werden bald jeweils zwei Schächte – einer aus Beton, einer aus Kunststoff – eingebaut, die mit einem Rohr DN300 verbunden werden. Mit Hilfe von Kraftmessdosen werden während und nach der Verfüllung die Auftriebskräfte der Schächte und des Rohrs gemessen.

Zusätzlich werden in die Leitungsgräben Elemente eingebaut, um das Ziehen des Verbaus zu simulieren und das Verhalten des ZFSV bei diesem Vorgang zu ermitteln. Mit Hilfe des MAC-Systems sollen zudem in zerstörungs­freien Prüfungen die Bettungs­verhältnisse bestimmt werden.

Über das Frühjahr verteilt rücken dann die Verfahrens­anbieter an, um die vorgegebenen Leitungsgräben mit ihrem flüssigen Verfüll­material zu fluten. Bei einer Führung durch die IKT-Versuchshalle verschafften sich die Lenkungs­kreismitglieder einen ersten Eindruck von den Einbauten im Großversuchsstand.

Schwerpunkte der Untersuchungen

Mit diesem IKT-Warentest möchten die IKT-Wissenschaftler in drei Bereichen Ergebnisse und Erkenntnisse liefern: Einbau, Betrieb und Zusatzinformationen. Im Fokus stehen dabei:

Einbau

• Fließfähigkeit – Verteilung im Graben
• Auftriebswirkung der Rohre und Schächte
• Leitungsumschließung bei Hauptrohr und kreuzenden Leitungen
• Begehbarkeit – Aushärtungs- und Abbindezeit

Betrieb

• Tragfähigkeit und Verformung des Rohrs, Bettungswirkung des Flüssigbodens
• Überbaubarkeit, Steifigkeit
• Setzungsrisiken – Schwind- und Schrumpfneigung
• Wiederaushubfähigkeit – Spatenlösbarkeit, Druckfestigkeit
• Umweltverträglichkeit und Aggressivität

Zusatzinfos

• Durchlässigkeit – Gas, Wasser, Wurzeln
• Ressourcenschonung
• Kosten

Wie geht’s weiter?

Weitere Baustellenbesichtigungen und Probenentnahmen bei der Verfüllung von Baugruben bei Bauvorhaben der teilnehmenden Kommunen stehen für die nächste Zeit auf dem Programm. Außerdem wird an den Versuchsständen weitergebaut. Die Lenkungs­kreis­mitglieder treffen sich das nächste Mal, wenn bereits die Flüssigböden in den Groß­versuchs­stand eingebaut werden. Dann wollen sie gemeinsam das Bewertungs­schema für diesen Warentest festlegen.

Ansprechpartner

Dipl.-Ing. Martin Liebscher
Projektleiter
Telefon: 0209 17806-23
E-Mail: liebscher@ikt.de

 

Viel Stadtverkehr, oft kurze Wege, eigene Gelände mit Platz für Ladesäulen, Ökostrom von den eigenen Stadtwerken – für kommunale Betriebe ist Elektromobilität besonders attraktiv. Förderprogramme von Bund und Ländern erleichtern den Einstieg zusätzlich. Welche Chancen ergeben sich hier für Stadtbetriebe? Und an welchen Punkten muss man aufpassen? Der IKT-Workshop „Elektromobilität für kommunale Betriebe“ klärt diese und viele weitere Fragen.

IKT-Workshop „Elektromobilität für kommunale Betriebe“
in Kooperation mit dem Wirtschaftsbetrieb Hagen – WBH
10. April 2019 in Gelsenkirchen
Programm und Anmeldung

Kommunen machen e-mobil

Mit Elektrofahrzeugen ist man leise, flott und lokal emissionsfrei unterwegs. Und wenn man keine langen Strecken zu bewältigen hat, ist auch die begrenzte Reichweite kein Problem. Privat und betrieblich fahren immer mehr Menschen und Unternehmen elektrisch in die Zukunft. Kommunale Betriebe sind da keine Ausnahme. Wer wie sie viel in der Stadt unterwegs ist, überschaubare Strecken fährt und zudem die Ladestation auf dem Hof hat, der ist mit einer Ladung Strom im Akkupack gut und stadtklimafreundlich unterwegs.

Bei Elektromobilität nur an Pkw und Transporter zu denken greift allerdings zu kurz. Auch Autobusse, Arbeitsgeräte wie Rüttelplatten und sogar Bagger und Gabelstapler gibt es inzwischen mit Akku und Ladekabel. Und bei entsprechender Nachfrage gibt es bestimmt bald sogar Kanalinspektions- und -reinigungsfahrzeuge mit E-Antrieb.

Gut gefördert ist halb elektrifiziert

Verschiedene Förderprogramme von Bund und Ländern wollen Ihnen den Einstieg in die Elektromobilität erleichtern. Gar nicht einfach, da den Überblick zu behalten. In unserem Workshop erfahren Sie, wie Sie Förderanträge richtig stellen und einreichen. Wir liefern auch alle Infos zum neuen NRW-Förderprogramm!

E-Flotte managen

Jetzt ist es leider nicht damit getan, bei Händler des Vertrauens ein paar E-Fahrzeuge zu bestellen. Man muss aber auch nicht bei Adam und Eva anfangen und sich alles selbst erarbeiten. Ein paar Leute haben sich schließlich schon Gedanken gemacht und Konzepte und Strategien für den Einstieg in die elektrifizierte Fortbewegung entwickelt. Da lässt sich drauf aufbauen.

Das Beste: Sie können solche Leute bei uns im Workshop „Elektromobilität für kommunale Betriebe“ treffen! Das IKT hat ein paar Strategen gefunden, die ihre Erfahrungen gerne mit Ihnen teilen, und sie ins IKT eingeladen.

So hat der Wirtschaftsbetrieb Hagen, unser Partner bei diesem Workshop, bereits langjährige Erfahrung mit dem Management seiner Elektroflotte und kann berichten, was bei der Einführung beziehungsweise Umstellung des Flottenmanagementsystems zu beachten ist und wie sich der Betrieb seitdem geändert hat. Auch die Stadt Siegen hat einige Erfahrungen mit dem Thema E-Mobilität gesammelt und teilt diese beim IKT-Workshop mit den Teilnehmern.

Ökobilanz mit Licht und Schatten

So sauber E-Mobile im Betrieb sind, neue Elektrofahrzeuge kommen mit einer großen CO2-Schuld aus der Werkshalle, denn die Produktion der Akkus ist sehr energieintensiv. Das holt man nur wieder rein, wenn die E-Autos fahren, fahren, fahren. Und natürlich ist Elektromobilität nur so sauber, wie der Strom, mit dem Fahrzeuge und Geräte geladen werden. Ökostrom ist also geradezu Pflicht – und im Übrigen eine Voraussetzung, um den Aufbau der Ladeinfrastruktur vom Land NRW gefördert zu bekommen (50 Prozent).

Trotz der Nachteile ist die Elektromobilität zurzeit einfach eine der sinnvollsten und nachhaltigsten Alternativen zur Verbrennung fossiler Energieträger. Auch eine Alternative für Ihren Kanalbetrieb? Für Ihren Bauhof? Für Ihr Ordnungsamt? Für Ihr kommunales Unternehmen? Finden Sie es heraus!

IKT-Workshop „Elektromobilität für kommunale Betriebe“

in Kooperation mit dem Wirtschaftsbetrieb Hagen – WBH
10. April 2019 in Gelsenkirchen
Programm und Anmeldung

Ansprechpartner

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

 

Für die Prüfstelle für Bauprodukte sucht das IKT ab sofort einen Projektleiter oder eine Projektleiterin für die selbständige Bearbeitung von Prüfaufträgen sowie die Werkstoffprüfung an Kunststoffbauteilen für die Kanalsanierung.

Der neue Projektleiter oder die neue Projektleiterin wird nach einer Einarbeitung im Kunststoff-Prüflabor des IKT für die selbständige Abwicklung von Prüfaufträgen verantwortlich sein. Diese umfassen neben reinen Werkstoffprüfungen an Bauteilen aus GfK auch Prüfungen von Bauprodukten und -verfahren in unserer Versuchshalle. Er oder sie steht unseren Kunden als Ansprechpartner zur Verfügung und ist für Termine und Projektabläufe verantwortlich. Das Erstellen von Prüfberichten ist ein wesentlicher Bestandteil der Tätigkeit.

Der neue Mitarbeiter erstellt die im Rahmen des Qualitätsmanagements und der Akkreditierung (DIN EN ISO 17025) erforderlichen Dokumentationen zu den Prüfverfahren und -ergebnissen. Die ständige Optimierung bestehender Prüfverfahren gehört ebenso zur Tätigkeit wie die Einarbeitung in neue Prüfaufgaben und die Erweiterung des derzeitigen Prüfumfangs.

Berufsbild

Bauingenieur, Ingenieur für Werkstoff- / Kunststofftechnik, Maschinenbauingenieur (m/w/d)

Berufliche Qualifikation

Erfahrungen in der Projektarbeit sowie mit der Durchführung und Dokumentation von Werkstoff- und Verfahrensprüfungen sind gewünscht, aber nicht zwingende Voraussetzung. Hochschulabsolventen des Ingenieurwesens mit soliden Grundlagenkenntnissen bieten wir die Chance zum Berufseinstieg mit Entwicklungsmöglichkeit.

Arbeitgeber

Das IKT ‑ Institut für Unterirdische Infrastruktur ist ein gemeinnütziges, unabhängiges und neutrales Forschungs- und Prüfinstitut. Es befasst sich mit vielfältigen Fragestellungen der leitungsgebundenen Infrastruktur des Gas-, Wasser- und Abwassersektors. Schwerpunkt ist die Kanalisation. Als zuverlässiger Partner für Kommunen, Verbände und Industrie liefert das IKT hochqualifizierte und innovative Forschungs- und Prüfleistungen.

Die Prüfstelle für Bauprodukte des IKT ist eine vom Deutschen Institut für Bautechnik (DIBt) anerkannte Prüfstelle für Schlauchliner und Kurzliner (GfK-Bauteile für die Kanalsanierung) und besitzt die Kompetenz nach DIN EN ISO/IEC 17025 (Akkreditierung) für ausgewählte mechanisch-technologische Prüfungen an polymeren Komponenten von Rohr- und Schlauchliner-Systemen sowie GFK-Laminatausschnitten.

Bewerbung bitte mit Angabe zur Gehaltsvorstellung an:
IKT ‑ Institut für Unterirdische Infrastruktur gGmbH
Dipl.-Ök. Roland W. Waniek, Geschäftsführer
Exterbruch 1
45886 Gelsenkirchen
Telefon: 0209 17806-0
E-Mail: info@ikt.de