Für 100 Jahre Schicht im Schacht

Schächte für erdverlegte Abwasserleitungen und -kanäle dienen in erster Linie dem Zugang zur Kanalisation, zum Zwecke der Kontrolle, Wartung, Reinigung aber auch der Be- und Entlüftung. Darüber hinaus werden sie auch zur Zusammenführung, Richtungs-, Neigungs- und Querschnittsänderung von Rohrleitungen genutzt. In der kommunalen Abwasserentsorgung bestehen Schächte in der Regel aus Betonfertigteilen, Mauerwerk, Faserzement, Polymerbeton oder Kunststoff.

Weil Schächte in der Erde verbaut werden und daher Sanierungsmaßnahmen nur mit größerem Aufwand durchzuführen sind, spielt die Nutzungsdauer derartiger Bauwerke eine entscheidende Rolle. Die Praxis zeigt, dass Schächte aus dem Werkstoff Beton über eine durchschnittliche Lebensdauer von mehr als einhundert Jahren verfügen. Verantwortlich hierfür sind neben den vielfältigen Vorteilen, die der Werkstoff bietet, auch die hohen Qualitätsstandards der Fachvereinigung Betonrohre und Stahlbetonrohre e.V. (FBS).

FBS-Schachtfertigteile aus Beton und Stahlbeton mit Kreisquerschnitt zum Bau von Schächten für erdverlegte Abwasserleitungen und -kanäle sind in DIN EN 1917 und DIN V 4034-1 in den Nennweiten DN 800, DN 1000, DN 1200, DN 1500 und DN 2000 genormt und erfüllen die erhöhten Anforderungen der FBS-Qualitätsrichtlinie Teil 2. Sie werden mit Muffe und Spitzende zur Verwendung von Dichtmitteln aus Elastomeren nach DIN EN 681-1 und DIN 4060 hergestellt. Ein kompletter FBS-Schacht besteht in der Regel aus den im Bild dargestellten Fertigteilen.

Qualitätsanspruch der FBS

Dipl.-Ing. Erich Valtwies – Geschäftsführer der FBS seit Februar 2017 – erläutert den Qualitätsanspruch der FBS. „Unsere angeschlossenen Herstellerwerke führen eine umfassende werkseigene Produktionskontrolle entsprechend den FBS-Qualitätsrichtlinien durch. Hiermit ist eine lückenlose Qualitätsüberwachung von den Ausgangsstoffen über die Herstellung bis zu den Endprodukten sichergestellt. Darüber hinaus sorgt eine halbjährliche Fremdüberwachung durch bauaufsichtlich anerkannte Güteschutzgemeinschaften und Prüfinstitute für die Einhaltung der hohen Standards.“

Was bedeutet dies aber konkret? In ihren Qualitätsrichtlinien stellt die FBS besonders hohe Anforderungen an die Dichtheit der Verbindungen, an die Tragfähigkeit, die Hydraulik und die Korrosionsbeständigkeit:

• Langlebigkeit dank werkkseitig gelieferter Dichtung

FBS-Schachtbauteilverbindungen werden mit integrierten Dichtungen oder mit Gleitringdichtungen aus Elastomeren mit dichter Struktur und hohlraumfreiem Dichtquerschnitt ausgestattet.

Die Dichtungen werden sowohl nach DIN EN 681-1 als auch nach DIN 4060 geprüft und müssen mit dem patentrechtlichen Zeichen „QR4060“ versehen sein.

Die Verbindungen werden im Rahmen der Erstprüfung mit 1,0 bar und zusätzlich auch bei Abwinklung und unter Scherlast geprüft.

• Geeigneter Beton bietet hohe Tragfähigkeit

Auch in Punkto Tragfähigkeit spielt der Beton seine Stärken aus. Sind hohe Belastungen im Umfeld des Schachtes zu erwarten, so können die Fertigteile – falls gewünscht bzw. erforderlich - mit Betonen mit besonders hohen Druckfestigkeitsklassen produziert werden (Beispiel C60/75 oder höher).

• Beste Hydraulik – alles im Fluss

Aufgrund der großen Wanddicken der FBS-Schächte und des damit verbundenen hohen Gewichtes, besitzen sie eine zusätzliche, sehr hohe Sicherheit gegen Auftrieb. Durch die besonders hochwertige Ausbildung der Schachtgerinne – insbesondere auch bei den monolithisch hergestellten Schachtunterteilen – sind FBS-Schächte i.A. für Fließgeschwindigkeiten bis 10m/s geeignet.

Dank computergesteuerter Produktionsverfahren können die Gerinne der Schachtunterteile individuell und stufenlos an Kundenbedürfnisse angepasst werden. Hierdurch ergeben sich stets optimale hydraulische Verläufe. Die Folge: Stauungen und Verwirbelungen werden vermieden und die Gerinne werden vor schädigenden Ablagerungen geschützt.

• Erhöhter Widerstand bei chemischem Angriff

Dank der möglichen Verwendung besonders hochleistungsfähiger Betone, können Schacht-Betonbauteile auch ausreichend widerstandsfähig gegenüber chemischen und physikalischen Einwirkungen aus ihrer Umgebung und Nutzung hergestellt werden.

Monolithische Fertigung

Erich Valtwies: „Mit diesen Eigenschaften, die diese Art der Fertigung mit sich bringt, liegt die Qualität der Schächte, die das FBS-Qualitätszeichen tragen, weit über der Norm und sorgt damit für eine besonders lange Nutzungsdauer. Darüber hinaus spielt aber zur Erreichung der hohen Qualität auch das Herstellungsverfahren im Betonwerk eine spezielle Rolle: Hierzu Erich Valtwies: „Wurden früher insbesondere die Schachtunterteile in mehreren Arbeitsschritten produziert, so ist heute die Monolithbauweise Stand der Technik.

Hierbei erfolgt die Herstellung des Unterteils einschließlich der Wände, der Sohle und des Gerinnes in einem Arbeitsgang als Monolith. So können auftragsbezogen nach Kundenvorgaben individuelle Schachtunterteile sehr maßhaltig gefertigt werden – Fehler sind damit nahe-zu ausgeschlossen. Das Gute daran: Dank der computergestützten auftragsbezogenen Fertigung sind nahezu beliebige Gerinnegeometrien mit vielseitigsten Anschlussmöglichkeiten realisierbar und das bei einem durch und durch gleichmäßigem Beton hoher Qualität“, so Valtwies.

Ein weiterer Aspekt ist dem Geschäftsführer der Fachvereinigung noch wichtig: „Sollten dennoch einmal Risse im Betonschacht auftreten, so lassen sich diese problemlos instand setzen. Bei Kunststoffschächten ist dies nicht so einfach möglich“, betont Valtwies. Der Werkstoff Beton bietet aber für Schachtfertigteile noch weitere Vorteile. Valtwies: „Er hält hohen Temperaturen stand und kann bei kurzfristiger Beanspruchung problemlos eine Abwassertemperatur von 95 Grad verkraften. Auch bei zunehmender Temperatur bleiben Betonrohre formstabil und belastbar - im Gegensatz zu thermoplastischen Werkstoffen. Weil Beton aus anorganischen Materialien besteht, ist er zudem nicht brennbar.“

Schachtfertigteile aus Beton – natürlich nachhaltig

Auch in Punkto Nachhaltigkeit können die Schachtfertigteile aus Beton punkten, denn auch nach Ablauf ihrer Nutzungsdauer sind diese leicht zu recyceln und als Baustoff wiederzuverwenden. Ohnehin ist der Werkstoff Beton besonders umweltverträglich, da er aus reinen, natürlichen Bestandteilen besteht und sowohl bei seiner Herstellung als auch beim Recyceln deutlich weniger Energie gebraucht wird und somit deutlich weniger CO2- Emissionen ausgestoßen werden als bei der Herstellung ähnlicher Produkte aus anderen Werkstoffen.

Ein Aspekt, den insbesondere die Betreiber von Kanalnetzen interessiert, ist die langjährige Formenkonstanz. Auch nach vielen Jahren und Jahrzehnten können Schachtbauteile aus Beton i.A. problemlos ausgetauscht werden, wenn dies erforderlich sein sollte. Ganz im Gegensatz zu Schächten aus anderen Werkstoffen. Dies ist auch an der Normung der Betonschächte abzulesen. Seit 1990 sind die wesentlichen Abmessungen, die die Austauschbarkeit gewährleisten, konstant geblieben.

Erich Valtwies bemerkt abschließend: „Wenn Planer nach einer guten Lösung für ein Schachtfertigteil suchen, dann sind sie mit FBS-Betonbauteilen wirklich auf der sicheren Seite, denn nach unseren Erfahrungswerten verrichten diese über 100 Jahre lang zuverlässig ihren Dienst.“ So lange sollte dann für den Planer - zumindest bei dieser Maßnahme - „Schicht im Schacht“ sein, wie man in der Heimat von Erich Valtwies zu sagen pflegt.

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