Ein Puffer für Schwerins Niederschläge GFK-Stauraumkanal DN 2000 dämpft Abfluss-Spitzen im Abwassernetz

01.09.2005

Wo Kanalnetze gegen immer extremere Niederschläge ertüchtigt werden sollen, kommt man um die Schaffung von Stauraum im Netz nicht herum. Eine wirtschaftliche Alternative zum Bau aufwändiger Speicherbecken aus Beton sind Stauraumkanäle aus groß dimensionierten GFK-Rohren, wie ein aktuelles Beispiel aus Schwerin zeigt. Dort reguliert künftig unter anderem ein Stauraumkanal DN 2000 die Mischwasserabflüsse des Sanierungsgebiets Wallstraße. Diese technische Lösung beruht auf GFK-Wickelrohren und -Schachtbauwerken des FLOWTITE-Systems von Amitech Germany, Mochau.

Überlastete Kanalnetze zwingen zum Handeln  

Deutsche Stadtentwässerungen stehen vor einem Dilemma. Während der Trockenwetterabfluss stetig abnimmt, kommt es immer öfter zu Starkniederschlägen mit extremen Abflussmengen. Steigende Spitzenlast bei sinkender Grundlast: für Mischwassernetze eine planerische Herausforderung. Legt man sämtliche Rohre für Starkregen aus, sind sie im Normalbetrieb viel zu groß und beim Bau viel zu teuer. Orientiert man sich aber am Normalbetrieb, kommt es ständig zu hydraulischer Überforderung des Systems und unzulässigen Abschlägen verschmutzten Wassers in die Oberflächengewässer. Im Zuge der Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie müssen solche Belastungen künftig durch geeignete Maßnahmen im Netz abgestellt werden. Bislang war dies meist der Bau voluminöser unterirdischer Stauräume. Für solche Betonbauwerke fehlt aber vielerorts nicht nur der Platz im städtischen Untergrund, sondern zunehmend auch das Geld in den kommunalen Etats. Eine kostengünstige technische Alternative zu dieser klassischen Bauwerkslösung ist ein Abflußmanagement mit Hilfe von Stauraumkanälen. Wie man eine solche Lösung schnell und nachhaltig umsetzen kann, ist seit Anfang 2005 in Schwerin zu besichtigen.
Schwerin: Drei Stauraumkanäle im Bereich Wallstraße

Das Schweriner Kanalnetz ist im Zuge der Umsetzung der Eigenkontrollverordnung komplett inspiziert und dabei als teilweise sanierungsbedürftig erkannt worden. Der aus dem Bauzustand resultierende Handlungsbedarf überlappt sich in Teilen des Stadtgebietes mit hydraulischen Sanierungsnotwendigkeiten. Ein zentrales Ziel des Schweriner Generalentwässerungsplanes (GEP) ist es, Mischwasserabschläge des Netzes in die umliegenden Seen künftig auszuschließen. Sehr problematisch war in dieser Hinsicht der innenstadtnahe Bereich Wallstraße mit seinen hohen Abflussspitzen. Für dieses Gebiet entwickelte die für den GEP verantwortliche ibs Ingenieurbüro Schwerin für Landeskultur, Umweltschutz und Wasserwirtschaft GmbH ein Konzept des Abflussmanagements, in dem drei Stauraumkanäle mit einem Gesamtvolumen von 950 Kubikmetern die Schlüsselrolle spielen. Der letzte und größte davon ist ein 150 Meter langer Stauraumkanal DN 2000, der seit Anfang Mai 2005 in der Fritz-Reuter-Straße verlegt wird und Ende Oktober 2005 seinen Betrieb aufnehmen soll.
Ein interessanter Aspekt dieses Projekts ist die Materialwahl: Die Planer entschieden sich für eine durchgängige Ausführung aller Rohre und Schächte in dem Werkstoff GFK. Dafür sprachen einerseits die bewährte Beständigkeit von GFK gegen biogene und chemische Korrosion, zum anderen sein geringes Metergewicht. In der relativ engen Örtlichkeit der Fritz-Reuter-Straße hätte man kaum über Monate hinweg mit Schwerlastkränen arbeiten können, wie sie beim Einsatz von Stahlbetonrohren der DN 2000 zwingend erforderlich gewesen wären. Dagegen sind die GFK-Wickelrohre der gleichen Nennweite ohne Probleme mit einem normalen Bagger zu handhaben und führen zu einem deutlich schnelleren Baufortschritt. Bei einer Wandstärke von "nur" 41 Millimetern nehmen sie alle zu erwartenden statischen Lastfälle problemlos auf – auch im topografischen Tiefpunkt der Fritz-Reuter-Straße, wo das Rohr nur eine Überdeckung von 1,50 Metern aufweist. 
FLOWTITE-Wickelrohr als Systemlösung

Im Rahmen der Ausschreibung für das Projekt Fritz-Reuter-Straße kam letztlich das GFK-Wickelrohrsystem FLOWTITE von Amitech Germany, Mochau, zum Einsatz, das durch die TSK GmbH, Dettmannsdorf-Kölzow, eingebaut wurde. Das Stauraum-Konzept basierte auf vier Komponenten, die alle aus diesem System heraus bedient werden konnten:
  • dem Ersatz des vorhandenen Mischwassersammlers Ei 600/900 durch einen 156 Meter langen Sammelkanal DN 1000 (PN 1, 21 Millimeter Wandstärke), an den auch die Grundstücksentwässerungen angebunden werden,
  • einem im unteren Bereich der Fritz-Reuter-Straße parallel dazu verlegten 150 Meter langen Stauraumkanal DN 2000 (PN 1, 41 Millimeter Wandstärke),
  • insgesamt 8 GFK-Schachtbauwerke, teils mit außenliegendem Absturz,
  • einer GFK-Schacht-Sonderanfertigung als Regulierungsbauwerk für die Stauraumstrecke.
"Flaschenhals" im Schacht füllt den Stauraum

Den Abfluss im normalen Betriebszustand nimmt der neue Sammler DN 1000 auf; er mündet in den Regulierungsschacht, ein Bauwerk mit 2 Meter Innendurchmesser und einer Sohltiefe von 5,50 Metern. Dieser GFK-Schacht ist ein von den Amitech-Ingenieuren maßgefertigtes "Spool" mit insgesamt drei Zuläufen und einem Ablauf; an diese wurden die GFK-Wickelrohre in Laminattechnik angeschlossen. Dieser Ablauf definiert mit einer Nennweite DN 600  als "Flaschenhals" den maximalen Ablauf des gesamten Entwässerungsgebietes Wallstraße. Wird seine Kapazität bei Starkregen überschritten, staut das Wasser vom Schacht aus automatisch zurück und zwar sowohl in die noch freie Kapazität des Sammlers als auch in die zwei Meter Nennweite des Stauraumkanals.  Sobald die Kapazität des Ablaufs im Weiteren wieder unterschritten wird, läuft auch das Stauraumvolumen nach und nach leer. Die guten Abflusseigenschachten des sehr glatten GFK-Rohrs sorgen dafür, dass sich trotz des temporären Einstaus keine Ablagerungen im Stauraum bilden, die später zu Geruchsproblemen führen könnten.
Künftig Schwerins größter Abwasserkanal

Sowohl die Wickelrohre DN 1000 als auch jene DN 2000 wurden in Längen von 3 Metern geliefert und installiert. Die Rohrlänge bemaß sich dabei nach den Abmessungen des Verbaus, der nach Auftraggebervorgabe auf ein Minimum reduziert werden sollte. Die Rohre wurden in der bewährten Technik der REKA-Kupplung miteinander verbunden, Anschlüsse für Straßenabläufe und Grundstücksentwässerungen durch aufgeschraubte GFK-Stutzen angebunden.  
Während das Projekt "Stauraumkanal Fritz-Reuter-Straße" der Stadt Schwerin die wirtschaftliche Lösung eines drängenden Entwässerungsproblems und zugleich den größten Kanal im gesamten Stadtgebiet beschert, illustriert die bautechnische Ausführung mit FLOWTITE-Wickelrohren und -schächten einmal mehr die Vielseitigkeit des Systemwerkstoffs GFK-Wickelrohr.

Kontakt

Dipl.-Ing. Matthias Müller, Amitech Germany GmbH

04720 Mochau

Telefon:

03431 / 71 82 13

Fax:

03431 / 71 82 91

E-Mail:

matthias.mueller@amitech-germany.de

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