Europa-Premiere für Ribline - Wickelrohr aus stahlverstärkten PE-HD-Profilen saniert Mischwassersammler

09.02.2006

Der deutsche Markt der Sanierungsverfahren für Abwasserkanäle ist um eine interessante Variante reicher. Im Sommer 2005 wurden in Emmerich am Rhein 598 Meter eines Mischwassersammlers DN 1160 durch Einbau eines stahlverstärkten PEHD-Wickelrohres Di 1050 nach dem  Ribline-Verfahren saniert.

Für das neue australische Sanierungssystem war es die erfolgreiche Europapremiere, für das ausführende Unternehmen KMG Rohrtechnik GmbH, Schieder-Schwalenberg, ein wichtiger Schritt voran in der neuen strategischen Ausrichtung als Tochter der Chevalier Pipe Technologies (CPT), Hong Kong. Auch das australische Unternehmen Rib Loc, das Ribline entwickelt hat, gehört zum CPT-Unternehmensverbund.

Korrodierter Sammelkanal unter der Rheinpromenade
Betreiber des Abwassernetzes von Emmerich sind seit 1. September 2004 die Technischen Werke Emmerich (TWE), an denen die Stadt Emmerich zu 50,1 Prozent und die GELSENWASSER AG zu 49,9 Prozent über einen Vertrag mit 25 jähriger Laufzeit beteiligt sind. In dieser Konstellation sind TWE bzw. GELSENWASSER AG unter anderem für alle Investitionen in Kanalnetze, Sonderbauwerke und Kläranlage zuständig. Zu den wichtigsten Adern des Emmericher Abwasser-Entsorgungssystems gehört der Mischwassersammler Rheinpromenade.

Das 70 Jahre alte Stahlbeton-Kreisprofil mit der ungewöhnlichen Nennweite DN 1160 verläuft im Bereich der Emmericher Altstadt unmittelbar unterhalb der Rheinpromenade. Als eine der wesentlichen Touristenattraktionen der Grenzstadt wird die Promenade derzeit saniert und neu gestaltet. Zu den zentralen Aspekten dieses städtebaulichen Großvorhabens gehört neben der Optimierung des Hochwasserschutzes auch die Sanierung des Abwassersystems.
Eine Untersuchung des Sammlers und der zugehörigen Schächte hatte deutlichen Sanierungsbedarf aufgezeigt. Korrosion war auf ganzer Länge insbesondere im Sohlbereich festzustellen. In Teilbereichen lag bereits die Bewehrung des Rohrs frei, so dass eine Einstufung der Haltungen in die Schadensklassen 0 bis 2 erfolgte. Wenngleich die Standfestigkeit des Sammlers nicht akut gefährdet war, erschien eine Sanierung zum langfristigen Funktionserhalt dennoch unbedingt geboten.

Das galt auch für die 13 Schächte im Zuge des Sammlers, die nicht nur baulich geschädigt waren, sondern auch zum Teil zu kleine Einstiegsöffnungen aufwiesen und auf 625 Millimeter erweitert werden mußten. 

Erfolg mit innovativem Nebenangebot
Das vor dieser Ausgangslage im Frühjahr 2005 vom Ingenieurbüro Prof Dr. Dr. Rudolph GmbH erarbeitete und auf grabenlosen Verfahren basierende Sanierungskonzept hatte enge Restriktionen zu berücksichtigen. Einerseits ein knapp bemessenes Zeitfenster: für die Durchführung der Maßnahmen standen maximal drei zusammenhängende Sommermonate zur Verfügung.

Zum anderen galt es angesichts der hohen hydraulischen Auslastung des Sammlers, Nennweitenverluste auf ein Minimum zu reduzieren. Außerdem mußte das Verfahren die leichten Knicke, Versätze und Bögen in der Trasse bewältigen. Daher war ursprünglich eine Inliner-Sanierung des Rheinpromenade-Sammlers ausgeschrieben.
Darauf reagierte die KMG Rohrtechnik GmbH, Schieder-Schwalenberg, mit der Abgabe eines hoch innovativen Nebenangebotes. Da in der CPT-Gruppe neben KMG Rohrtechnik GmbH auch die Rib Loc Technologies beheimatet ist, konnte KMG das von dem australischen Schwesterunternehmen 2004 entwickelte Ribline-Verfahren anbieten, für dessen Einsatz der Emmericher Sammler beste Voraussetzungen bot. Nach intensiver technischer und wirtschaftlicher Prüfung wurde das Ribline-Angebot schließlich durch die GELSENWASSER AG beauftragt.

Ausschlaggebend für die Vergabe war neben der Zusicherung strikter Termintreue ein Ribline-Preisvorteil von rund 20 % gegenüber dem günstigsten Inlinerangebot.
Ab Baubeginn im Juni bis Ende August wurden insgesamt 9 Ribline-Auskleidungen installiert, wobei die größte Einzellänge 134 Meter betrug. Einzig in einem 7,5 Meter kurzen Eiprofil-Abschnitt 1500/1000 wurde tatsächlich ein Heißwasser-gehärteter Nadelfilzinliner eingebaut.  
Das Ribline-System gehört technisch zur Verfahrensfamilie der Wickelrohr-Verfahren, die auf dem Weltmarkt seit vielen Jahren vor allem durch das Rib Loc Verfahren repräsentiert ist. Bei allen bisherigen Wickelrohrverfahren wird im Kanal in situ ein Rohr aus einem PVC-Endlosprofil erzeugt, das über den Schacht zugeführt und auf einem auf der Schachtsohle positionierten Wickelkorb in eine Rohrstruktur eingebunden wird.

Während das Profil von der oberirdischen Haspel laufend nachgeführt wird, schraubt sich das Rohr vom Korb aus in einer kontinuierlichen Drehbewegung in den Kanal hinein. Eine Schlüsselrolle für den Verfahrenserfolg und vor allem für die Dichtheit des Rohrstrangs, kommt verständlicherweise der Verbindungstechnik zu, durch die das Endlos-Profil mit sich selbst verbunden wird.

Ribline: Muffenloses Rohr durch Extrusionsschweißung
Exakt hier setzt die Innovation an, die das Ribline-System von seinen Verfahrensvorgängern und -wettbewerbern maßgeblich unterscheidet. Bei dem alt bewährten Rib Loc – Verfahren erfolgte die Verbindung bislang durch eine mechanische Nut-Feder-Verbindung mit integrierter Mehrfach-Schloß-Konstruktion. Dem Endlos-Profil entsprach praktisch eine Endlos-Muffe.

Das neue Ribline-Verfahren dagegen erzeugt verfahrensbedingt ein Rohr ohne jede Muffe. Basis des Verfahrens sind HDPE-Profilstreifen mit jeweils drei längslaufend integrierten Stahlstegen, die den statischen Erfordernissen angepasst werden.
In Emmerich wurden Profile von 112 Millimetern Breite und 20 Millimetern Profilhöhe verwendet. Da Polyethylen hervorragend schweißbar ist, werden die Profilstreifen bei Ribline im Extrusionsverfahren verschweißt. Dies geschieht in einem in den Wickelkorb integrierten Extruder, dem über einen Schlauch von der Überfläche her laufend PE-Granulat zugeführt wird. Nachdem die Profilränder durch ein Heißluftaggregat mit über 300° C erwärmt sind, wird das PE-Granulat im Extruder erhitzt und zwischen die Profilränder gepreßt.

Diese werden dann unter definiertem Druck zusammengepreßt und verschweißt, wobei sich das wachsende Rohr in einer Drehbewegung ins Rohr voranschraubt. Da hierbei mehrere Prozesse nach definierten Vorgaben minutiös ineinander greifen müssen, werden sämtliche Betriebsparameter (wie Rotationsgeschwindigkeit, Materialzufuhr und Temperaturen) EDV-technisch gesteuert, überwacht und auf einem Kontrollpanel sichtbar gemacht. 

Drei Minuten für einen Meter Wickelrohr
Ribline erfolgt grundsätzlich grabenlos von Revisionsschacht aus, allerdings können bei großen Nennweiten und entsprechend dimensionierten Wickelkörben bauliche Anpassungen im Schacht notwendig sein. Auch in Emmerich mußten Schachtsohlen teilweise weggestemmt werden, um Platz für den vor Ort aus mehreren Einzelelementen montierten Wickelkorb samt Extruder zu schaffen.
Ist das Gerät montiert und justiert, geht alles recht schnell. Bei dem unter der Rheinpromenade installierten Ribline-Rohr DN 1050 (diese Nennweite ergab sich aus der vorangehenden Kalibrierung des Sammlers) betrug die durchschnittliche Wickelgeschwindigkeit einen Meter fertiges Rohr in drei Minuten.

Somit lassen sich durch Ribline prinzipiell Leitungslängen von rund 200 Metern täglich sanieren. Um die Europapremiere des Ribline-Verfahrens erfolgreich ab-( bzw. auf-)zuwickeln, wurde das KMG-Personal übrigens tatkräftig von zwei australischen Experten unterstützt, die eigens von "down under" angereist waren.

Zu den erforderlichen Nebenarbeiten gehört neben der Verfüllung des zwischen den Stegen verbleibenden Ringraumes mit Dämmer natürlich das Öffnen und Einbinden der vorhandenen Anschlusstutzen. Letzteres erfolgt z.B. durch Einschweißen von PE-Anschußformstücken. In Emmereich hielt sich diese Aufgabe allerdings in Grenzen. Von den insgesamt 10 Anschlüssen mündeten 8 HA in die Schächte ein und nur zwei in die Haltungen selbst, davon einer im Bereich des Inliners.  

Deutliche Kostenvorteile gegenüber Alternativverfahren
Das Ribline-Verfahren ist grundsätzlich geeignet für die Sanierung von Kreisprofilkanälen von DN 400 bis DN 3000. Durch das stahlverstärkte HDPE-Profil ergibt sich ein statisch selbsttragendes System und die computergestützte Extruderschweißung führt zu einem muffenlosen Linersystem.

Dass mit der Emmericher Installation noch längst nicht das Ende der technischen Möglichkeiten des Verfahrens erreicht ist, zeigt ein zeitgleich in Sydney durchgeführtes Ribline-Projekt. Hier wurde in eine Altleitung DN 1800 insgesamt 3000 Meter Ribline-Rohr Di 1680 eingebaut – davon immerhin 234 Meter in einem einzigen Strang.

Verfahrenskostenvergleiche des Auftraggeberseite zu dem vorliegenden Fall führten zu dem Resultat, dass Ribline mit einem Meterpreis von rund 525 € / Meter nicht nur dem Kurzrohrrelining mit rund 700 € / Meter deutlich überlegen war, sondern auch dem Schlauchlining mit einem Preiskorridor von 900 bis 1200 € /Meter.
 

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