SMG Bautenschutztechnik saniert Schächte des Leichlinger Weltersbachsammlers

03.06.2009

Fremdwasser im öffentlichen Schmutzwasser-Kanalnetz ist ein weit verbreitetes Phänomen. Es führt nicht nur zu unverhältnismäßigen Kosten des Abwasserbetriebs; im schlimmsten Falle kann ein chronisch überlastetes Kanalnetz zum kommunalen Entwicklungshindernis werden. Einen solchen, inzwischen hoch sensiblen Problemfall lösten die Experten der SMG Bautenschutztechnik für Hoch- und Tiefbau, Lage, im Auftrag des Städtischen Abwasserbetriebes der Stadt Leichlingen im Rheinland. Über 80 Einstiegschächte des Weltersbach-Schmutzwassersammlers wurden nach allen Regeln der modernen Sanierungstechnik in extrem schwieriger Örtlichkeit abgedichtet, um die Fremdwasserfracht des Kanals in den Griff zu bekommen. Das Projekt war Teil eines MUNLV-Forschungsvorhabens.

Der Weltersbachsammler ist ein rund 7,5 Kilometer langer Schmutzwasserkanal, der sich, im Ortsteil Witzhelden beginnend, durch weite Teil des Stadtgebietes von Leichlingen zieht und das Schmutzwasser von rund 5000 Einwohnern entsorgt. TV-Inspektionen, die im Frühjahr 2004 zu Zeiten hoher Grundwasserständer durch den Abwasserbetrieb der Stadt Leichlingen durchgeführt wurden, haben gezeigt, dass die Haltungen des Sammlers optisch dicht sind. Dennoch ergaben Messungen, dass er statt der rechnerisch zu erwartenden 40 Liter Schmutzwasser pro Sekunde zeitweise bis zu 180 Liter/Sekunde abführt. Auf einen Liter "echtes" Schmutzwasser kommen zusätzlich vier und mehr Liter Grundwasser, das kostenpflichtig zur Kläranlage Leverkusen abgeführt wird.
Die Wurzel des Fremdwasser-Übels längs des Weltersbachs zu erforschen, war bzw. ist Gegenstand eines Forschungsprojektes des nordrhein-westfälischen Umweltministeriums (MUNLV), mit dem das Ingenieurbüro Franz Fischer GmbH, Solingen, beauftragt wurde. Recht bald fokussierte sich bei dessen Untersuchungen das Problem auf die 170 bis zu vier Meter tiefen Revisionsschächte längs des Sammlers. Allenthalben sprudelte Grundwasser durch undichte Schachtringe, Sohlen und Mauerwerksfugen. Der Weltersbachsammler hat neben undichten Schächten leider auch das Problem, in einem extrem hohen Grundwasserhorizont zu liegen, in Teilen steht das Grundwasser dauerhaft bis Geländeoberkante. Der Kanal liegt aber nicht nur tief im Grundwasser, sondern über weite Strecken im Bereich der Gewässeraue, d.h. in ökologisch hoch sensiblen Bereichen. Er berührt Landschafts- und Naturschutzgebiete sowie etliche "besonders zu schützende Biotope" nach § 62 des NRW-Landschaftsgesetzes. In diesem sensiblen Umfeld liegt auch der Grund, warum man lange zögerte, die Sanierung der Schächte in Angriff zu nehmen. Offene Austauschmaßnahmen sind hier technisch und rechtlich fast unmöglich, und jede Sanierungslösung am Weltersbachsammler, der über weite Bereiche nicht einmal per Fahrzeug erreichbar ist, ist extrem kostspielig.
Trotz dieser erheblichen Erschwernisse ließ der Abwasserbetrieb der Stadt Leichlingen 2007 ein Sanierungskonzept durch das Ingenieurbüro Franz Fischer GmbH ausarbeiten und ausschreiben, das die Sanierung von 86 als problematisch identifizierten Schachtbauwerken zum Gegenstand hatte. Aufgrund des technisch und wirtschaftlich überzeugendsten Gebotes kam schließlich die SMG Bautenschutztechnik für Hoch- und Tiefbau GmbH; Lage, zum Zuschlag für das aufgrund seiner Rahmenbedingungen auch organisatorisch hoch anspruchsvolle Vorhaben. Die Maßnahme wurde zusätzlich begleitet durch eine extern durchgeführte "ökologische Bauleitung". Grundsätzlich gliederte sich die Sanierung der Schächte in drei Abschnitte:
  • die Abdichtung des Bauwerks gegen Grundwasser
  • die Sanierung der Schachtwände
  • die Sanierung des Sohl- und Gerinnebereichs
Die Wassereinbruchstellen wurden überwiegend durch Zementmörtelinjektion abgedichtet; bei besonders massiven Einbrüchen setzte man ein Zweiphasen-Polyurethanschaum-System ein. Als ein gewisser wirtschaftlicher Unsicherheitsfaktor des Projektes kristallisiert sich heraus, dass der jeweils notwendige Materialbedarf in der extremen Situation auch von den erfahrenen SMG-Sanierungsexperten vorab nur schwer kalkulierbar war.
Die Schachtwände wurden mit einem Wasser-Sand-Gemisch im Hochdruckstrahlverfahren grundgereinigt, bevor man loses, korrodiertes Fugenmaterial bis zu 3 cm tief ausräumte und die Fugen mit abwasserfestem Mörtel neu aufarbeitete. Die meisten Schächte wurden anschließend mit einem Kanalmörtelsystem oberflächenbeschichtet.
Soweit notwendig bzw. soweit überhaupt noch vorhanden, wurden marode Sohlgerinne und Bermen entfernt, eine neue Sohle mit Auffüllbeton aufprofiliert und sodann mit Kanalklinkern und einem neuen Steinzeug-Sohlgerinne ausgebaut. Schlußendlich folgte in den meisten Schächten der Ersatz der zuvor demontierten, da meist stark korrodierten Schachteisen durch neue Sicherheitseinstiege.
Dies alles geschah unter Randbedingungen, die auch die SMG-Sanierer bislang eher selten zu sehen bekommen haben. Fast alle Schächte standen in tiefem Morast, viele buchstäblich im Wasser, das nicht selten erkennbar anstieg, nachdem der Schacht abgedichtet war. Dies bewies nicht nur den Sanierungserfolg, sondern enthüllte zugleich, dass in ferner Vergangenheit offensichtlich einige Grundwasserquellen regelrecht ins Schmutzwassernetz "integriert" worden waren, die nun künftig wieder außerhalb des Schachtes sprudeln. Nicht nur die Arbeit in den sehr beengten Schächten war mühselig, sondern häufig schon der Weg dorthin und die Baustellenlogistik. Jeder einzelne Sack Zement und jedes Rohr für die Wasserhaltung musste über teilweise erhebliche Distanzen und durch unwegsames Gelände "zu Fuß" an den Einsatzort getragen werden.
Während die Kooperation zwischen Abwasserbetrieb, Ingenieurbüro und Sanierungsunternehmen stets reibungslos funktionierte, war das Wetter leider alles andere als kooperativ. Sowohl der Sommer 2007 als auch das gesamte Frühjahr 2008 waren überdurchschnittlich verregnet. So waren nicht nur das Baustellenumfeld immer wieder überflutet und der Grundwasserdruck besonders hoch, sondern auch eine erhebliche Wassermenge im Sammler selbst zu bewältigen.
Dennoch hatte SMG bis zum Spätsommer 2008 insgesamt 86 Schachtbauwerke erfolgreich "auf Vordermann gebracht". Mit der Qualitäts-Fremdüberwachung beauftragt wurde das IKT Institut für Unterirdische Infrastruktur, Gelsenkirchen, das von im Vorfeld ausgewählten Schächten Materialproben entnahm, um die Haftzugfestigkeit der vorbehandelten und beschichteten Flächen zu untersuchen. Mit der Ausnahme eines einzigen Schachtes wurden bislang alle Gewerke für einwandfrei befunden; der besagte Ausreißer schwächelte bei der Haftzugfestigkeit, ohne dass man eine schlüssige Erklärung dafür hätte und wird nun unter Aufsicht gestellt, d.h. bis auf weiteres jährlich einmal kontrolliert. Ansonsten fiel der bisherige Sanierungserfolg zur vollsten Zufriedenheit des Ingenieurbüros und des Auftraggebers aus.

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