Abwasserkanal mit doppelwandigem Rohrsystem

Der große Brombachsee befindet sich etwa 40 km südlich von Nürnberg. Der See wurde im Jahr 2000 in Betrieb genommen und beherbergt eine der größten Talsperren Deutschlands, sowohl in Bezug auf die Fläche als auch auf das Speichervolumen. Aufgrund der steigenden Touristenzahlen wurden im Februar 2018 20 schwimmende Häuser an den Ufern des Sees errichtet. Neben verschiedenen Ausstattungsmöglichkeiten verfügt jedes Haus über ein abgestimmtes Sanitärsystem. Die Abwasserrohre wurden aus dem doppelwandigen AGRU Poly-Flo Rohrsystem aus PE 100-RC geschweißt. 

Das Abwasser wird über eine Abwasserdruckleitung im Brombachsee sicher zu einem Sammelbehälter an Land transportiert. Von dort wird das gesammelte Abwasser zur Kläranlage weitergeleitet. Beim Bau und Betrieb von Abwasserkanälen in Wassereinzugsgebieten wie dem Brombachsee müssen besondere Vorkehrungen getroffen werden. In diesem Bereich müssen Druckleitungen mit einem sehr hohen Gefährdungspotenzial doppelwandig ausgeführt werden. Eine weitere Herausforderung bei der Planung und Ausführung des Projekts waren die unterschiedlichen Wasserstände. Denn die Leitungen zu den Pontons, die als schwimmendes Fundament für die Häuser dienen, reichen bis ans Festland. Aus diesem Grund musste die Rohrleitung flexibel genug sein, um die bis zu 8 m hohen Wasserstandsunterschiede auszugleichen.

Im Uferbereich soll ein 10 m breiter Abschnitt mit horizontalen Richtbohrungen durchteuft werden.

Fehlersuche

Mit dem doppelwandigen AGRU-Rohrsystem "Poly-Flo" aus dem thermoplastischen Kunststoff PE 100-RC ist es der FRANK GmbH gelungen, eine wirtschaftliche und technische Lösung für all diese Probleme zu finden. Ein doppelwandiges, als Monostrang extrudiertes Rohr, das eine hohe Systemsicherheit bietet, kennzeichnet das Poly-Flo-Rohrsystem. Mögliche Leckagen am Innenrohr können im vorhandenen Ringraum durch das dort befindliche Leckanzeigesystem erkannt werden. Das Außenrohr dient dazu, den Eintritt des Strömungsmediums in den See zu verhindern. Für die Leckageüberwachung des Doppelrohrsystems wurde ein Überdruck-Leckagesystem gewählt. Bei dem Überdrucksystem werden beide Wände des Doppelrohrsystems auf Leckagen überwacht. Der Überwachungsdruck ist im Betrieb höher als jeder andere innere oder äußere Wanddruck, so dass ein Druckabfall auf Leckagen hinweist.

Im Ringraum des Poly-Flo-Rohrleitungssystems herrscht ein permanenter Überwachungsdruck von 1,5 bar. Die Rohre und Formstücke dieses äußerst kompakten doppelwandigen Rohrsystems werden in einem Produktionsprozess vollständig extrudiert (Rohre) oder gegossen (Formstücke). Durchgängig extrudierte Stege erleichtern das Ausrichten von Innen- und Außenrohr. Ein Vorteil der durchgehend extrudierten Stege ist, dass die Rohre an jeder Stelle getrennt werden können, wenn dies aus isometrischen Gründen erforderlich ist. Aufgrund der deutlich geringeren Bauteilabmessungen ist eine einfache Montage auch bei engen Platzverhältnissen möglich. Die Verbindung der einzelnen doppelwandigen Rohrkomponenten erfolgte durch Simultanschweißen. Da bei diesem Verfahren Innen- und Außenrohr gleichzeitig in einem Arbeitsgang verschweißt werden, war dies sowohl unter wirtschaftlichen als auch unter verarbeitungstechnischen Gesichtspunkten eine optimale Lösung. Ein doppelwandiges Rohr aus PE 100-RC hat eine hohe Flexibilität, so dass der große Höhenunterschied zwischen der Übergangsstelle auf dem Festland und den Pontons ohne zusätzliche Formstücke überwunden werden kann.

AGRU Kunststofftechnik extrudiert das doppelwandige Abwasserdruckrohr Poly-Flo als Monostreng.

Warum PE 100-RC?

Als Werkstoff wurde PE 100-RC gewählt. Der innovative Werkstoff PE 100-RC (resistant to cracks) hat eine deutlich höhere Beständigkeit gegen langsames Risswachstum als PE 100. Aufgrund dieser erhöhten Spannungsrissbeständigkeit können Rohrsysteme aus PE 100-RC auch für die sandbankfreie Verlegung eingesetzt werden. Neben der Korrosionsbeständigkeit gegenüber dem umgebenden Seewasser war auch die Beständigkeit von PE 100-RC gegenüber den wechselnden Temperaturen im Brombachsee ein Vorteil gegenüber anderen Werkstoffen. Da Abwasser auch größere Feststoffanteile enthalten kann, war auch die sehr gute Abriebfestigkeit von PE 100-RC ein entscheidendes Kriterium für die Wahl des Materials. 

In einer Wasserfassung gelten für die Abwasserentsorgung die höchsten Sicherheitsvorschriften. Die Poly-Flo-Rohrleitung von AGRU ist mit einem Leckanzeigesystem im Ringraum ausgestattet.

Umsetzung 

Die Rohre, die als Verbindungskanal zwischen den einzelnen Häusern dienen, bestehen aus Poly-Flo-Rohren PE 100-RC OD 90/63, hergestellt von AGRU Kunststofftechnik. Nach der Montage wird das gesammelte Abwasser aus allen schwimmenden Häusern in die Hauptleitung gepumpt. Die Hauptleitung aus Poly-Flo-Rohr PE 100-RC 160/110 und die Anschlussleitungen wurden direkt vor Ort verschweißt. Da sich zwischen dem See und dem landseitigen Abwasserspeicher ein 10 m breiter öffentlicher Fußweg befindet, war es notwendig, den Boden zu durchbohren. Zum Einsatz kam das so genannte Horizontalspülbohrverfahren (HDD). Um das Rohrstück langsam auf den Grund des Sees abzusenken, musste es beschwert werden. Dazu wurde das Rohr mit Wasser gefüllt und mit zusätzlichen, in Stahlbeton eingebetteten Rohrschellen versehen. Das Projekt wurde in dem dafür vorgesehenen Zeitraum realisiert. Die "Schwimmenden Häuser" erfreuten sich schon bald nach ihrer Fertigstellung großer Beliebtheit und boten Touristen eine komfortable Unterkunft auf dem wunderschönen Brombachsee.