Eiprofilsanierung in Hameln: Die klassische Variante

HAMELN, 27.01.2015 – Bei der Auswahl des am besten geeigneten Sanierungsverfahrens sind die örtlichen Randbedingungen entscheidend. Diesem Prinzip folgend kam in Hameln bei der Sanierung eines Mauerwerkkanals Schlauchlining mit Warmwasserhärtung zum Einsatz.

Von Artur Graf zu Eulenburg

Die Baustellensituation in Hameln
Die Baustellensituation: Auf der einen Seite die viel befahrene Bundesstraße, auf der anderen Seite die Uferzone der Weser, dazwischen alter Baumbestand. | Foto: bi/zu Eulenburg
Mauerwerkskanal vor der Sanierung
Der Mauerwerkskanal vor
der Sanierung | Foto: Aarsleff

Ein über 100 Jahre altes gemauertes Eiprofil transportiert das Mischwasser aus dem Hamelner Stadtgebiet zur Kläranlage. Vor einigen Jahren wurde dieser Kanal mit einem überwiegend im Rohrvortriebsverfahren hergestellten Sammler ergänzt, um der über die Jahrzehnte veränderten Entwässerungssituation gerecht zu werden. Der alte Kanal ist aber weiterhin ein zentraler Bestandteil des Hamelner Entwässerungsnetzes.
Eine umfassende Zustandserfassung mittels optischer Inspektion und Georadaruntersuchungen ergab, dass die Statik und die Bettung des gemauerten Sammlers auch nach 100 Jahren noch völlig in Ordnung sind. Festgestellte Undichtigkeiten und Wurzeleinwüchse hatten jedoch einen Sanierungsbedarf auf einer Länge von insgesamt 2,2 km zur Folge. Die Abwasserbetriebe Weserbergland als Netzbetreiber teilte diese Strecke in drei Sanierungsabschnitte: Abschnitt 1, hierzu zählt der 60 Meter lange Zulauf zur Kläranlage, Kreisprofil DN 2200, ist bereits abgeschlossen. Abschnitt 2, ein gemauertes Eiprofil 1100/1875 mit einer Länge von 1000 Metern, ist das aktuelle Sanierungsprojekt und Abschnitt 3, ebenfalls ein gemauertes Eiprofil 1100/2200, soll im kommenden Jahr ausgeführt werden.

Keine Alternative zur geschlossenen Bauweise

Der Sammler in Sanierungsabschnitt 2 liegt neben einer vielbefahrenen Bundesstraße im Uferbereich der Weser unter altem Baumbestand. Der Grundwasserspiegel korrespondiert mit dem Wasserstand der Weser. Das bedeutet: Je nachdem wie viel Wasser die Weser führt, liegt der Kanal mal im und mal nicht im Grundwasser. Entsprechend sind Infiltrations- und Exfiltrationsprobleme die Folge.
Als es um die Wahl eines geeigneten Sanierungsverfahrens ging, stand für Jürgen Alsmeier, Bautechniker bei den Abwasserbetrieben Weserbergland, von vorn herein fest: Hier kommt nur eine grabenlose Technik in Frage. „Wir wollten den Baumbestand in der Uferzone der Weser so wenig wie möglich beeinträchtigen“, so der zertifizierte Kanalsanierungsberater. „Außerdem arbeiten wir in Hameln seit rund 8 Jahren vermehrt mit geschlossenen Bau- und Sanierungsverfahren und haben damit sehr gute Erfahrungen gesammelt.“
Als zweiter Aspekt war eine möglichst geringe Querschnittreduzierung des Sammlers zu berücksichtigen, um das Stauvolumen des Mischentwässerungssystems weitgehend zu erhalten. Als Varianten kamen das Wickelrohrverfahren, Einzelrohrlining mit GFK-Kurzrohren oder Schlauchlining in Betracht. Jürgen Alsmeier entschied sich letztlich für das Schlauchlining als die in diesem Fall und unter den gegebenen Randbedingungen technisch überzeugendste Lösung. „Das Verfahren bot uns die Möglichkeit, muffenlos große Einbaulängen bis zu 270 Metern zu realisieren und so auf diesem 1000 Meter langen Sanierungsabschnitt mit zwei Einbaugruben auszukommen“, erklärt Alsmeier mit Hinweis auf die zu schonende Vegetation im Trassenbereich.

Vorbereitung der Inversion des Liners
Vorbereitung der Inversion des Liners | Foto: bi/zu Eulenburg

Randbedingungen sprachen für den Klassiker

Die Maßnahme wurde öffentlich ausgeschrieben und den Zuschlag erhielt mit dem unter Einhaltung der technischen Vorgaben wirtschaftlichsten Angebot die Aarsleff Rohrsanierungstechniken GmbH. Zum Einsatz kam in Hameln das Schlauchling-Verfahren mit Nadelfilzliner und Warmwasserhärtung. „Hier haben wir es mit Randbedingungen zu tun, unter denen diese Schlauchliningvariante gegenüber den Verfahren mit UV-Lichthärtung ihre spezifischen Stärken ausspielen kann“, sagt Jürgen Zinnecker, zuständig für Technik und Entwicklung bei Aarsleff Rohrsanierungstechniken. Die Inversionstechnik sei angesichts dieser Schlauchdimensionen und der zu handelnden Gewichte im Vorteil gegenüber den Einzugsvarianten, und die Warmwasserhärtung sei in diesen Rohrquerschnitten besser kontrollierbar. „Lichthärtung wäre in diesem Fall die falsche Technik am falschen Ort gewesen“, ist Zinnecker überzeugt.

Jürgen Alsmeier in der Besprechung
Jürgen Alsmeier von den Abwasser-
betrieben Weserbergland ist mit dem
Ablauf und dem Ergebnis zufrieden.
| Foto: bi/zu Eulenburg

Logistische Herausforderung

Eine besondere Herausforderung bei Sanierungsvorhaben dieser Größenordnung ist neben der technischen Abwicklung des Projektes die Logistik im Umfeld einer solchen Maßnahme. Hierzu gehört unter anderem das Einholen aller erforderlichen Genehmigungen bei den zuständigen Behörden, das Organisieren der Schwerlasttransporte mit einem Gesamtgewicht von 130 Tonnen für die Anlieferung der bis zu 270 Meter langen Liner oder der Aufbau einer leistungsfähigen und mit entsprechenden Notfallreserven ausgestatteten Wasserhaltung und nicht zuletzt die zeitliche Koordination aller vorbereitenden Gewerke, die von Nachunternehmen ausgeführt werden. Denn eines darf auf keinen Fall passieren: Stillstandzeiten, wenn der Liner auf der Baustelle ankommt. „Bei der Abwicklung solcher Baustellen kommt uns natürlich unsere Erfahrung aus vielen Großprojekten mit dieser Verfahrenstechnik zu Gute“, sagt Roland Eisenhuth, Leiter der Zweigniederlassung Northeim und Schlauchlining-Routinier bei Aarsleff.
Die vier Linerinversionen erfolgten von zwei Einbaubaugruben aus, eine davon lag in einem Straßenkreuzungsbereich, also nur eine in ökologisch sensiblem Umfeld. Einbaulängen betrugen zwischen 230 und 270 Metern. Zum Inversieren und Aushärten der Liner waren 430 bis 450 Kubikmeter Wasser nötig, das in diesem Fall direkt aus der Weser entnommen wurde. Drei Heizanlagen mit einer Leistung von jeweils 1500 kW sorgten für eine kontinuierliche und gleichmäßige Erwärmung des Prozesswassers auf 85 Grad.

Blick in den sanierten Sammler
Blick in den sanierten Sammler | Foto: Aarsleff

Innovative Temperaturkontrolle

Für die Überwachung der Aushärtung des Liners mit einer Wandstärke von 27 Millimetern setzte Aarsleff in Hameln das Curing Monitoring System (CMS) ein. Diese noch junge, von der OSSCAD GmbH entwickelte Technik misst die Temperatur des Liners nicht nur punktuell, sondern lückenlos in Längsrichtung über die gesamte Haltung. Dies geschieht im Sekundentakt vom Start bis zum Ende der Sanierungsmaßnahme. Das System besteht aus einem Auswertegerät (Controller), einem optischen Messkabel (Sensorkabel) und einer Applikationssoftware.

Das Sensorkabel wird vor dem Einbau des Liners in den Abwasserkanal eingezogen und über eine optische Steckverbindung mit dem Controller verbunden. Die Temperaturmessdaten werden per Software ausgewertet und visualisiert. „Wir testen dieses System derzeit bei uns im Unternehmen und wollen sehen, welchen Nutzen die zusätzlichen Informationen bieten“, erläutert Jürgen Zinnecker. CMS wurde von Aarsleff vorher bereits auf drei Baustellen eingesetzt und die ersten Erfahrungen klingen durchaus positiv. Die mit CMS ermittelten Temperaturen entsprechen den mit konventioneller Technik ermittelten Werten und das lückenlose Temperaturprofil erhöht noch einmal die Sicherheit in der Überwachung des Aushärteprozesses. „Wir können darüber hinaus anhand dieser Werte den Gesamtprozess des Aufheizens und Abkühlens genauer steuern und die Heizzeiten optimieren mit dem Ziel, Zeit und Energie zu sparen“, so Zinnecker. Bei Aarsleff testet und untersucht man dieses System auf seine Tauglichkeit und Effizienz auch bei der Dampf- und bei der Lichthärtung mit derzeit durchaus ermutigenden Ergebnissen.
In Hameln sieht sich Jürgen Alsmeier auf jeden Fall in der Wahl des Sanierungsverfahrens für diesen Sammler bestätigt. „Der Bauablauf hat bestens funktioniert, die eingebauten Liner sind qualitativ einwandfrei und ich gehe fest davon aus, dass uns dieser Kanal in den nächsten 70 Jahren keine Probleme bereiten wird.“
eingebauter Liner bei der Baustelle Hameln
Eingebaut wurde ein Liner mit einer Wandstärke von 27 Millimetern. | Foto: Aarsleff