Auszug des Sanierungsplans - Deutsche Bahn-Werk
Kanalsanierung Deutsche Bahn-Werk in Bremen
24. Januar 2019

Kanalsanierungsstrategie Wasserverband Peine

Kanalsanierungsstrategie als Entscheidungsgrundlage für Investitionskalkulation

Bei den Betreibern von Entwässerungsnetzen stellt das Kanalnetz einen Großteil des Anlagevermögens dar. Regelmäßig veröffentlichte Umfrageergebnisse belegen, dass deutschlandweit im Durchschnitt rund die Hälfte aller bewerteten Kanäle mit leichten bis sehr starken Mängeln behaftet ist. Grundvoraussetzung für den Vermögensschutz im Abwasserwesen ist der Erhalt des Substanzwertes eines Kanalnetzes und somit die Vermeidung eines schleichenden Verfalls.

Um eine Grundlage für die Ermittlung des mittel- und langfristigen Investitionsbedarfs eines Kanalbetreibers zu schaffen und somit eine Verstetigung der Finanzmittel und der Abwassergebührenentwicklung zu erreichen, können Kanalsanierungsstrategien herangezogen werden. Strategieentwicklungen dienen gleichzeitig der Nachhaltigkeit in ökologischer, technischer und ökonomischer Hinsicht und führen zu einer erhöhten Betriebs- und Rechtssicherheit.

Der Wasserverband Peine beauftragte die LINDSCHULTE Ingenieurgesellschaft Nordhorn mit der Erarbeitung einer Kanalsanierungsstrategie für das Verbandsgebiet Peine. Hierbei wurden die Strategien für 13 Gemeinden des Verbandes separat entwickelt.

 

TV-Inspektionsstrategie

Aufgrund des für die Strategieentwicklung nicht ausreichenden Umfangs vorhandener TV-Inspektionsdaten wurde im Jahr 2015 eine selektive TV-Inspektion durchgeführt. Die Selektion basierte auf einem von LINDSCHULTE im Rahmen einer TV-Inspektionsstrategie definierten Schichtenmodell, das über die Bildung von Clustern unter Berücksichtigung der Gemeinde, der Abwasserart (RW/SW/MW), der Dimension, des Rohrmaterials und, soweit bekannt, des Baujahres aufgestellt wurde. Des Weiteren wurden bei diesem Modell die Lage im Kanalnetz (geographische Auswahl zusammenhängender Teilabschnitte) sowie bereits vorhandene TV-Inspektionen berücksichtigt.

Die Zustandserfassung für die Haltungen erfolgte nach DIN EN 13508-2 in Verbindung mit den Arbeitshilfen Abwasser. Bereits vorliegende ältere TV-Inspektionen wurden nach dem Merkblatt DWA-M 152 konvertiert.

Auf Grundlage der Zustandskodierung wurde eine bautechnische Zustandsklassifizierung und -bewertung unter Berücksichtigung baulicher, betrieblicher und umweltrelevanter Gefährdungsaspekte vorgenommen. Das Ergebnis sind Haltungsklassen von 0 bis 5, wobei die Klasse 0 schadensfreien Haltungen (kein Handlungsbedarf) und die Klasse 5 den Haltungen mit den größten Schadensausmaßen (umgehender Handlungsbedarf) zugeordnet werden.

 

Variantenuntersuchungen

Für die Sanierung von Entwässerungssystemen außerhalb von Gebäuden hat die Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e.V. (DWA) das Merkblatt DWA-M 143-14 mit folgenden Sanierungsstrategien herausgebracht:

  • Substanzwertstrategie
  • Gebietsbezogene Strategie
  • Zustandsstrategie
  • Mehrspartenstrategie
  • Feuerwehrstrategie
  • Funktionsbezogene Strategie

Die Strategien unterscheiden sich in der Herangehensweise und in den der Sanierung zugrundeliegenden Entscheidungskriterien. Für die Sanierung der Peiner Entwässerungsnetze wurde die Substanzwertstrategie in Verbindung mit der Zustandsstrategie herangezogen. In dieser Strategie werden Kanalhaltungen in einen definierten Sollzustand überführt, indem Schadensbilder festgelegt werden, die innerhalb einer definierten Frist zu beseitigen sind. Der Substanzwert des Entwässerungsnetzes wird erhalten bzw. erhöht.

 

Mögliche Sanierungsstrategien

Als Grundlage für die Strategiefestlegung der zukünftigen Sanierungsplanung des WV Peine wurden die drei Varianten Wirtschaftlichkeitsstrategie (Sanierung aller Haltungen der Zustandsklassen 4 und 5 durch geeignete Verfahren der Renovierung oder in offener Bauweise innerhalb von 10 Jahren), Reparaturstrategie (Sanierung der Haltungen mit den Zustandsklassen 4 und 5 durch Reparatursanierungsverfahren mit möglichst geringen Investitionskosten, Schäden der Zustandsklassen 2 und 3 werden vernachlässigt) und Erneuerungsstrategie (Sanierung aller Haltungen der Zustandsklassen 2 bis 5 durch Verfahren der Renovierung oder in offener Bauweise innerhalb von 10 Jahren) untersucht. Ziel ist jeweils die Erhaltung bzw. Erhöhung des Substanzwertes des Abwassersystems.

 

Sanierungsmatrices

Als Grundlage eines nachvollziehbaren Lösungsweges entwickelte LINDSCHULTE für jede Strategie eine Zuordnungsmatrix, die eine Vernetzung der Schadensstelle mit einer vordefinierten Sanierungsvariante bewirkt. Dabei werden u.a. auch erforderliche Kombinationen von Verfahren (z.B. Vorbehandlung von Haltungen mit infiltrierendem Grundwasser mittels Verpressverfahren und anschließendem Schlauchlinereinbau) berücksichtigt.

Für jede der drei Strategien wird in der entsprechenden Matrix den einzelnen Schadensbildern der Haltungen über die Zustandskürzel ein bestimmtes Sanierungsverfahren zugeordnet. Die Matrices unterscheiden sich dabei in der Berücksichtigung der Zustandsklassen der Haltungen und Einzelschäden sowie in der Nutzungsdauer der gewählten Sanierungsverfahren.

Um eine aussagekräftige Prognose über den zukünftigen Sanierungs- und Investitionsbedarf des Verbandsgebiets Peine treffen zu können, wurden für die nicht inspizierten Kanäle und für die Schächte und Hausanschlussleitungen Hochrechnungen durchgeführt. Diese basieren auf statistischen Auswertungen des vorliegenden Datenmaterials in Abhängigkeit der Abwasserart (MW, RW, SW), der Zustandsklasse, der Dimension und der Sanierungsstrategie.

Die zugewiesenen Sanierungsverfahren sind kostenbewertet und führen zu Gesamtkosten pro Sanierungsstrategie, um den Investitionsbedarf der kommenden Jahre abschätzen zu können.

Da die Baujahre für einen Großteil der Kanäle nicht bekannt sind, wurde kein komplexes Alterungsmodell angewendet, sondern eine Zustandsverschlechterung bei der durchgeführten Kostenvergleichsrechnung berücksichtigt.

 

Kostenvergleichsrechnung

Zum Vergleich der Wirtschaftlichkeit der Strategien wurde für die Reparatur- und Wirtschaftlichkeitsstrategie in einer Variantenbetrachtung eine dynamische Kostenvergleichsrechnung nach den KVR-Leitlinien der Länderarbeitsgemeinschaft Wasser (LAWA) durchgeführt. Mit dieser Methodik werden die Faktoren „Zinskosten des eingesetzten Kapitals“ und „Nutzungsdauer des Sanierungsergebnisses“ berücksichtigt.

Neben den Kosten für die Sanierung der Anlagenteile wurden bei beiden Strategien auch die Kosten berücksichtigt, die nach Ablauf der Nutzungsdauer für den Rückbau der schadhaften Sanierungsmaterialien aufzuwenden sind. Bei der Reparaturstrategie wurde zusätzlich eine Zustandsverschlechterung der nichtsanierten Schäden der Klassen 2 und 3 eingebunden.

Als Ergebnis lassen sich für jede einzelne Gemeinde die Kostenreihen und die Entwicklung der Projektkostenbarwerte vergleichen.

 

Strategieergebnis

Auf Grundlage der durchgeführten Variantenuntersuchungen und nach Abwägung aller berücksichtigten Projektparameter empfahl LINDSCHULTE für die Vorgehensweise der Kanalsanierungsplanung des WV Peine die Variante „Wirtschaftlichkeitsstrategie“ als Vorzugsvariante.

LINDSCHULTE
Ingenieurgesellschaft mbH
Dipl.-Ing. Dirk Brunhöver


Seilerbahn 7
48529 Nordhorn

Tel.: 05921 8844-61
Fax: 05921 8844-22
dirk.brunhoever@lindschulte.de
  • Sanierungsmatrix für den Wasserverband Peine