Sicher, wirtschaftlich, schnell verlegt: Interimsleitungen aus duktilem Guss

HERTEN, 31.01.2018 – In verschiedenen Projekten konnten Netzbetreiber bereits gute Erfahrungen mit duktilen Guss-Rohrsystemen als Interimsleitungen sammeln. Daraus lassen sich allgemeine Anforderungen formulieren.

Von Dipl.-Ing. Uwe Hoffmann und Dipl.-Ing (TU) Lutz Rau, beide Duktus (Wetzlar) GmbH & Co. KG

Baugrube mit abgehender Interimsleitung DN 800 an der Rohrbrücke über den Fluss Mulde
Baugrube mit abgehender Interimsleitung DN 800 an der Rohrbrücke über den Fluss Mulde
Interimsleitungen dienen dazu, während einer Bauphase die durch zu sanierende Leitungsbereiche fließenden Medien umzuleiten und so eine Sanierung zu ermöglichen. Allgemeine Anforderungen an die Planung, den Bau, den Betrieb und die Rückbaubarkeit von Interimsleitungen fehlen bisher, so dass technische Lösungen in der Regel für den jeweiligen Einzelfall erarbeitet wurden.
Hinweise zur Errichtung von oberirdischen Rohrleitungen sowie zu speziellen Anforderungen an oberirdisch aufgebaute Leitungssysteme finden sich etwa in DVGW W 400-2, Kapitel 15.2. Hier werden ergänzende Anforderungen für die Errichtung oberirdischer Rohrleitungsanlagen dargestellt. In der EN 805 aus dem Jahr 2000 wird folgendes formuliert: „Im Hinblick auf Terroranschläge, Vandalismus und andere gesetzwidrige Handlungen ist dem Schutz von Wasserversorgungssystemen große Aufmerksamkeit zu schenken. Erdverlegte Systeme sind im Allgemeinen sicher, oberirdischen Leitungsteilen ist dagegen besondere Beachtung zu schenken.“
Darüber hinaus liegen aber langjährige Erfahrungen beim Einsatz von duktilen Guss-Rohrsystemen als Interimsleitungen bei unterschiedlichen Netzbetreibern vor, die herangezogen werden können, um Anforderungen an Interimsleitungen zu formulieren.

Praxisbeispiel: Sanierung einer Abwasserdruckleitung im Tegeler Forst

Eine alte Abwasserdruckleitung (ADL) DN 1000 aus Asbestzement entlang des äußeren westlichen und nördlichen Zaunes des Flughafens Berlin-Tegel sollte durch duktile Gussrohre DN 800 nach EN 598 mit längskraftschlüssigen BLS-Muffenverbindungen erneuert werden. Dabei sollte die neue Leitung in der gleichen Trasse verlegt werden. Das bedeutete, dass das Abwasser der alten ADL parallel durch eine oberirdisch verlegte Interimsleitung geleitet werden musste.
Im ersten Bauabschnitt wurde ein ca. 870 m langer Abschnitt der Interimsleitung entlang eines Waldweges aufgebaut. Neben den Einbindungen aus Stahl am Anfang und am Ende der ADL wurden an abgehenden oder kreuzenden Wegen Rohrbrücken aus Stahlrohren eingesetzt, um im Brandfall Löschfahrzeugen den ungehinderten Zugang zum Forst zu ermöglichen.
Im 2. Bauabschnitt wurde zunächst die oberirdische Interimsleitung demontiert und gleich wieder am neuen Leitungsabschnitt montiert. Auf Grund der beengten baulichen Gegebenheiten in diesem Bauabschnitt war ein Aufbau der Interimsleitung parallel zur Trasse der ADL nicht möglich und die Leitung wurde entlang eines vorhandenen Forstwegs aufgebaut. Die Interimsleitung hatte nach dem Aufbau eine Länge von 1.300 m.

Rohrbrücke aus Stahlrohren zur Sicherstellung der Zugänglichkeit zum Forst
Rohrbrücke aus Stahlrohren zur Sicherstellung der Zugänglichkeit zum Forst

Robustes Material erhöht Sicherheit

Während der gesamten Bauphase kam es zu keinen Störungen des Betriebes. Auch der Aufbau und die Demontage der Leitungen waren gewohnt unkompliziert. Während des laufenden Betriebs der Interimsleitung durch den Forst Jungfernheide hat sich gezeigt, dass sich der in EN 805 formulierte Satz „oberirdischen Leitungsteilen ist dagegen besondere Beachtung zu schenken“ bewahrheitet hat, jedoch bei einer zukünftigen Überarbeitung der EN 805 mit einem Hinweis auf Auswirkungen aufgrund des Klimawandels ergänzt werden sollte.
Der konkrete Fall ereignete sich während des laufenden Betriebs der Interimsleitung. Das Stadtgebiet von Berlin war im Jahr 2017 mehrfach von den Auswirkungen lokaler Unwetterereignisse betroffen. Starkregen führte zu Überschwemmungen und Sturmböen deckten Dächer ab und entwurzelten Bäume.
Beim vorerst letzten Sturm im Oktober 2017 wurden auch im Forst Jungfernheide dutzende Bäume entwurzelt und eine jahrzehntealte Eiche stürzte auf die Interimsleitung. Bei dem Betreiber der Anlage kam es dadurch zu keinen Betriebsstörungen. Nachdem die Eiche von der Leitung entfernt worden war, zeigte sich wie erwartet, dass die Leitung aus robustem duktilem Gusseisen die schlagende Einwirkung durch den Baum ohne Schaden überstanden hat. Selbst Veränderungen an der Rohroberfläche waren nicht erkennbar.

Die 6 m langen Rohre werden per Lkw direkt auf die Baustelle geliefert.
Die 6 m langen Rohre werden per Lkw direkt auf die Baustelle geliefert. | Fotos: EADIPS / FGR

Anforderungen an Interimsleitungen

Aufgrund der langjährigen Erfahrungen bei der Planung, dem Bau und dem Rückbau von Interimsleitungen aus Rohren, Formstücken und Armaturen aus duktilem Gusseisen können folgende allgemeine Anforderungen an oberirdisch verlegte Interimsleitungen formuliert werden:

  • Wahl eines Rohrsystems bestehend aus Rohren, Formstücken und Armaturen
  • robustes, nicht brennbares und diffusionsdichtes Rohrsystem, das einen hohen Widerstand gegen äußere Einwirkungen (z. B. Feuer und mechanische Belastungen) aufweist
  • Lieferbarkeit in einem großen Nennweitenbereich
  • gute Anlieferbarkeit auch unter engen Bauverhältnissen
  • durchgehende schubsichere Verbindung aller Leitungsteile
  • Möglichkeit einer flexiblen Leitungsführung, die sich z.B. den baulichen und/oder topographischen Gegebenheiten anpassen lässt
  • schnelle, einfache und sichere Montage sowie Demontage auch unter schlechtesten Witterungsbedingungen (Minusgrade) ohne Zusatzaufwand
  • Möglichkeit der Weiternutzung der Systemkomponenten nach Demontage ohne besondere Nachbearbeitung
  • Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit
Für duktile Guss-Rohrsysteme sind Rohre, Formstücke und Armaturen in einem großen Nennweiten- und Druckbereich für unterschiedliche flüssige Medien wie z.B. Frischwasser (vgl. EN 545 [8]) oder Abwasser (vgl. EN 598 [9]) lieferbar. Die einzelnen Komponenten des robusten, nicht brennbaren und diffusionsdichten Rohrsystems sind während des Transports vor Verschmutzungen geschützt und können z.B. mit offenen Lkw antransportiert werden.
Die 6 m langen Rohre werden per Lkw direkt auf die Baustelle geliefert und können leicht bei offenen Lastzügen per Bagger entladen werden. Nach Einlegen des Dichtrings werden die Rohre mittels Verlegegerät/Kettenzügen oder Baumaschine zusammengefügt. Anschließend werden Riegel oder Haltesegmente über die Fensteröffnungen im Scheitel der BLS-Muffe eingelegt, über dem Kreisumfang in der Schubsicherungskammer der Muffe vor der Schweißraupe des Spitzendes verteilt und anschließend kurz nachjustiert und die Verbindung kurz gereckt. Danach kann die Rohrverbindung nennweitenabhängig horizontal und vertikal abgewinkelt werden, um den Leitungsverlauf an die Trasse anzupassen.

Eine entwurzelte Eiche, die auf die Interimsleitung gefallen war, hatte keine Betriebsstörung zur Folge.
Eine entwurzelte Eiche, die auf die Interimsleitung gefallen war, hatte keine Betriebsstörung zur Folge. Nach der Entfernung der Eiche war weder eine Beschädigung noch eine Veränderung an der Umhüllung erkennbar.

Ausblick

Allgemeine Anforderungen an die Planung, den Bau, den Betrieb, den Rückbau und die Wiederverwendbarkeit von Interimsleitungen fehlen und können zu Unsicherheiten bei Planern und Betreibern führen. Dies wird verstärkt durch die aktuelle politische Entwicklung (Terrorgefahr), die Auswirkungen des Klimawandels sowie durch veränderte Anforderungen an Rohrsysteme (Brandverhalten). Vor diesen Hintergründen wurden auf Basis von Erfahrungen Anforderungen an Interimsleitungen formuliert, die z.B. in eine zukünftige Regelwerksarbeit einfließen können.

Einen ausführlichen Bericht lesen Sie in unserer nächsten Ausgabe (1/18) der B_I umweltbau.