Einleitung
Die Schachtsanierung ist ein wesentlicher Bestandteil jeder Kanalsanierungsmaßnahme und in den meisten Fällen auch erforderlich. Schachtbauwerke, als Teil der Funktionseinheit Kanalnetz, müssen regelmäßig überprüft, gewartet und saniert werden, um die Funktionstüchtigkeit von Entwässerungssystemen aufrechtzuerhalten oder deren Lebensdauer zu verlängern. Im Gegensatz zum Kanalneubau bei Straßen und Gehwegen komplett ausgehoben werden müssen, ermöglicht die grabenlose Sanierung eine kosteneffiziente und zeitsparende Alternative. Dieser Artikel beleuchtet die verschiedenen Verfahren der Schachtsanierung, die verwendeten Materialien sowie praktische Aspekte der Umsetzung.
Grundlagen der Schachtsanierung
Bedeutung und Funktion von Schachtbauwerken
Schachtbauwerke sind ein wesentlicher Bestandteil der Kanalnetz-Infrastruktur. Als Ingenieurbauwerke dienen sie als Zugänge zur Inspektion, Wartung und Sanierung von Kanälen. Die regelmäßige Überprüfung und Instandhaltung dieser Bauwerke ist entscheidend, um die Funktionstüchtigkeit des gesamten Entwässerungssystems sicherzustellen. Schächte ermöglichen den Zugang zu Kanälen für Inspektionszwecke, die Entfernung von Blockaden und die Durchführung von Sanierungsarbeiten.
Abgrenzung zur Kanalerneuerung
Die Kanalsanierung unterscheidet sich grundlegend vom Kanalneubau. Während bei Neubauten in der Regel Straßenoberflächen und Gehwege komplett aufgegraben werden müssen, ermöglicht die Sanierung – insbesondere die grabenlose Variante – eine signifikante Reduzierung von Bauzeit und Kosten. Bei der grabenlosen Sanierung werden in der Regel nur die vorhandenen Einstiegsöffnungen der Schachtbauwerke in den öffentlichen Flächen genutzt, was zu weniger störenden Eingriffen in die öffentliche Infrastruktur führt.
Einteilung der Sanierungsverfahren
Die Kanalsanierung unterteilt sich gemäß DIN EN 752 "Entwässerungssysteme außerhalb von Gebäuden" und dem Merkblatt der Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfälle e.V. (DWA) M 143 in drei Hauptverfahrensgruppen:
- Reparaturverfahren
- Renovierungsverfahren
- Kanalerneuerung
Diese Einteilung findet sich auch in den Merkblättern des Rohrleitungssanierungsverbandes e. V. (RSV) wieder, wo für viele Verfahren detaillierte Anforderungen, Gütesicherung, Prüfungen sowie geltende Bestimmungen und Normen beschrieben sind.
Reparaturverfahren bei Schachtsanierung
Definition und Anwendungsbereich
Reparaturverfahren dienen der Beseitigung lokaler Schadensbilder in Schachtbauwerken. Im Gegensatz zur vollflächigen Renovierung werden hier gezielt einzelne beschädigte Bereiche instand gesetzt. Bei der Reparatur werden lokale Schadensbilder in der Schachtwand, in der Berme und dem Gerinne sowie den Schachteinbindungen händisch durch Aufbringen eines mineralischen Mörtels beseitigt.
Durchführung von Reparaturmaßnahmen
Die Durchführung von Reparaturmaßnahmen erfolgt nach einer genauen Abfolge von Arbeitsschritten:
Reinigung der Schächte: Zunächst werden die Schächte mittels Hochdruckreinigung (bis zu 150 bar) gereinigt, um Ablagerungen und Verunreinigungen zu beseitigen.
Abdichtung von Wassereintritten: Wassereintritte werden durch Injektion im gesamten Schachtbereich gestoppt, um eine trockene Arbeitsfläche zu gewährleisten.
Vorbereitung der Schadensstellen: Fehlstellen werden vorvermörtelt und die Schachtwände vorgeschlämmt, um eine optimale Haftung des Reparaturmaterials zu gewährleisten.
Reparaturarbeiten: Defekte Bereiche werden gezielt instand gesetzt, indem mineralischer Mörtel händisch aufgetragen wird.
Anwendungsbereich
Reparaturverfahren kommen bei allen gemauerten Schächten sowie bei Schächten und Bauwerken aus Beton zum Einsatz. Sie eignen sich besonders für die Beseitigung lokaler Schäden wie:
- Risse und undichte Stellen in Schachtwänden
- Beschädigte Bermen und Gerinne
- Undichte Schacht- oder Rohreinbindungen
- Korrosionsschäden an metallischen Einbauten
Renovierungsverfahren bei Schachtsanierung
Definition und Techniken
Die Renovierung von Schächten umfasst die vollflächige Sanierung der Schachtwände durch maschinelles Anspritzen eines mineralischen Beschichtungsmörtels mit einer Schichtstärke zwischen 10 und 30 mm. Im Gegensatz zu Reparaturverfahren, die nur lokale Schadensbilder beheben, wird bei der Renovierung die gesamte Schachtwandfläche erneuert.
Maschinelle Beschichtung (KS-ASS-Verfahren)
Ein etabliertes Verfahren für die maschinelle Schachtbeschichtung ist das KS-ASS-Verfahren, das von der Firma Hermes entwickelt wurde. Dieses Verfahren wird seit 2000 eingesetzt und hat eine DibT-Zulassung sowie das RAL-Gütezeichen GZ961 "Sanierung von Bauwerken und begehbaren Kanälen" S 42.1 Maschinelle Beschichtung und S 42.2 Händische Beschichtung erhalten.
Das KS-ASS-Verfahren zeichnet sich durch folgende Merkmale aus:
- Einsatz spezieller, für Schachtbauwerke entwickelter mineralischer Mörtel
- Maschinelles Aufspritzen des Materials mit gleichmäßiger Schichtdicke
- Hohe Effizienz bei großen zu sanierenden Flächen
- Lange Haltbarkeit und hohe Materialdichte
Händische Beschichtung
Neben der maschinellen Beschichtung gibt es auch die Möglichkeit der händischen Beschichtung von defekten und undichten Schachtwänden, Bermen und Gerinnen. Diese Methode wird insbesondere bei komplexen geometrischen Verhältnissen oder bei kleineren Sanierungsobjekten eingesetzt.
Durchführung von Renovierungsmaßnahmen
Die Durchführung von Renovierungsmaßnahmen erfolgt nach ähnlichen Schritten wie die Reparatur:
Reinigung der Schächte: Hochdruckreinigung der Schachtinnenwände einschließlich Berme und Gerinne.
Abdichtung von Wassereintritten: Injektion zur Stopfung von Wasserzutritten.
Vorbereitung der Oberflächen: Vorvermörteln von Fehlstellen und Vorschlämmen der Schachtwände.
Renovierung: Maschinelles Aufspritzen des mineralischen Beschichtungsmörtels.
Anwendungsbereich
Maschinell können Schächte mit einem lichten Durchmesser von > 0,50 m bis zu 3,00 m und einer Tiefe von bis zu 25 m saniert werden. Renovierungsverfahren eignen sich besonders bei:
- Umfangreichen Korrosionsschäden an Schachtwänden
- Durchgehender Undichtigkeit der Schachtbauwerke
- Bedarf an einer erhöhten chemischen Beständigkeit
- Erforderlichkeit einer erhöhten mechanischen Belastbarkeit
Materialien für die Schachtsanierung
Mineralische Mörtel und Beschichtungen
Für die Schachtsanierung werden spezielle, für Schachtbauwerke entwickelte mineralische Mörtel eingesetzt. Diese Materialien zeichnen sich durch folgende Eigenschaften aus:
- Hohe Beständigkeit gegen aggressive Abwasserchemikalien
- Gute Haftung auf verschiedenen Untergründen (Beton, Mauerwerk)
- Geringe Wasserpermeabilität
- Lange Lebensdauer
Ein Beispiel für solche Materialien sind die Produkte der Firma Hermes, die speziell für den Einsatz in Schachtbauwerken entwickelt wurden und sowohl für Reparatur- als auch für Renovierungsverfahren eingesetzt werden.
Alternative Materialien
Neben mineralischen Mörteln können bei der Sanierung von Gerinnen und Schachtwänden auch alternative Materialien eingesetzt werden:
- Glasfaser verstärkter Kunststoff (GFK)
- Andere Kunststoffmaterialien
Diese Materialien werden insbesondere angestrebt, wenn besondere Anforderungen an die chemische Beständigkeit oder die Oberflächenbeschaffenheit gestellt werden.
Weitere Sanierungsmaßnahmen im Schachtbereich
Sanierung von Gerinnen und Bermen
Bei der Sanierung von Schachtbauwerken werden speziell auch Gerinne und Bermen berücksichtigt. Hierbei können verschiedene Maßnahmen ergriffen werden:
- Sanierung oder komplette Erneuerung defekter und undichter Bermen und Gerinne
- Abbruch und Neuaufbau von defekten und undichten Klinkergerinnen und Bermen
Montage von Einbauten
Neben den eigentlichen Sanierungsarbeiten gehören auch die Montage oder Erneuerung von Einbauten zum Aufgabenbereich der Schachtsanierung:
- Montage von Steigeisen, Steigbügel und Steigleitern
- Montage von Einbauteilen (z.B. innenliegender Absturz "Drop In")
Spezielle Sanierungsfälle
Hausanschlusssanierung
Die Sanierung von kleinen Kanälen (≤ DN 200), insbesondere der Grundstückentwässerung, stellt eine Besonderheit dar. Bei Hausanschlusskanälen wechselt je nach kommunalen Auflagen der Kanalbetreiber im Verlauf der Leitung (Hauseigentümer – Eigentümer öffentlicher Kanal).
Der entsprechende Hausanschlusskanal (Mischwasser, Schmutzwasser, Regenwasser) sollte standardgemäß über einen Revisionsschacht oder Schächte auf dem privaten Grundstück verfügen. Die Einbindung an den Hauptkanal erfolgt meist über Formstücke (Stutzen, Abzweige) an der Hauptleitung im Straßenkörper.
Die Sanierung kann durch Erneuerung der Rohre in offener Bauweise oder je nach Schadensbildern mittels grabenlosen Sanierungsverfahren erfolgen.
Schachtabdeckungen
Neben den eigentlichen Schachtwänden werden auch die Schachtabdeckungen bei Sanierungsmaßnahmen berücksichtigt. Diese müssen den Anforderungen an Sicherheit und Tragfähigkeit entsprechen und sind oft Teil der Gesamtinstandsetzung.
Qualitätsstandards und Zertifizierungen
DibT-Zulassung
Für viele Sanierungsverfahren, insbesondere für das maschinelle Schachtbeschichtungsverfahren KS-ASS, gibt es eine Dibt-Zulassung. Diese Zulassung bestätigt, dass das Verfahren den technischen Anforderungen und Sicherheitsstandards entspricht.
RAL-Gütezeichen
Das RAL-Gütezeichen GZ961 "Sanierung von Bauwerken und begehbaren Kanälen" S 42.1 Maschinelle Beschichtung und S 42.2 Händische Beschichtung ist ein weiteres Qualitätsmerkmal für Sanierungsverfahren. Dieses Gütezeichen garantiert, dass die ausgeführten Arbeiten nach festgelegten Qualitätsstandards durchgeführt werden.
Rolle des Rohrleitungssanierungsverbands (RSV)
Der Rohrleitungssanierungsverband e. V. (RSV) spielt eine wichtige Rolle in der Festlegung von Standards für die Sanierung von Entwässerungssystemen. Der Verband erstellt Merkblätter, in denen neue Verfahren und Materialien aufgenommen werden. Dazu gehören:
- RSV 6.2 "Schachtsanierung" (2020)
- RSV 1.3 "Renovierung von Trinkwasserleitungen mit Druckschlauchlinern" (2021)
- RSV 1.2 "Druckrohr-Schlauchlining" (2019)
Diese Merkblätter geben Auftraggebern und Ingenieurbüros Sicherheit bei der Planung, Ausschreibung und Bewertung von Systemen.
Nachhaltigkeit in der Schachtsanierung
Bedeutung nachhaltiger Sanierung
Mit dem Informationsblatt "Nachhaltigkeit in der Kanalsanierung" hat der RSV als erster Verband der Branche Orientierung in Bezug auf die Frage gegeben, wie Kanalsanierungen bereits heute nachhaltig ausgeschrieben werden können. Das Informationsblatt, das auch in englischer Sprache unter dem Titel "Sustainability in Sewer Rehabilitation" verfügbar ist, gibt einen Überblick über den aktuellen Stand (Juli 2024) der Entwicklungen.
Empfehlungen für nachhaltige Vergabe
Neben einem Überblick über grabenlose Kanalsanierungsverfahren gibt das Informationsblatt erste Empfehlungen, mit denen Netzbetreiber die Vergabe rechtssicher nachhaltig gestalten können. Dazu gehören:
- Auswahl umweltfreundlicher Materialien
- Berücksichtigung der Lebensdauer und Nachhaltigkeit der verwendeten Produkte
- Optimierung der Verfahren zur Reduzierung des Ressourceneinsatzes
- Minimierung der Eingriffe in die Umwelt
Kosten der Schachtsanierung
Kostenfaktoren
Die Kosten für Schachtsanierungen hängen von verschiedenen Faktoren ab:
- Art des Schadens (Reparatur vs. Renovierung)
- Größe und Tiefe des Schachts
- Zugänglichkeit des Schachts
- Verfahrensart (maschinell vs. händisch)
- Materialkosten
- Arbeitskosten
Kostenvergleiche
Im Vergleich zur offenen Bauweise sind grabenlose Sanierungsverfahren in der Regel kosteneffizienter, da sie mit weniger störenden Eingriffen in die öffentliche Infrastruktur verbunden sind. Allerdings können die Kosten je nach Schadensbild und Verfahren stark variieren.