Inspektion eines Schmutzwasser-Hauptsammlers

Undichtigkeiten können schwerwiegende Folgen haben: Abwasser verschmutzt das Grundwasser, Grundwasser dringt ein, das Kanalsystem ist überlastet und viel zu große Wassermengen kommen in der Kläranlage an. Auch schwerwiegende Straßenabsackungen können die Folge sein. Um dies zu verhindern, ist eine Zustandsprüfung von Abwasserkanälen in Intervallen von 15 Jahren erforderlich. Das schreibt die Selbstüberwachungsverordnung Abwasser (SüwVO Abw) vor. So stand auch beim Abwasserwerk der Stadt Bergisch Gladbach (AWW BGL) unter anderem eine Prüfung von vier Einzelabschnitten in seinem insgesamt 650 Kilometer langen Kanalnetz an.

Die Wiederholungsinspektionen inklusive vorlaufender Kanalreinigung werden im Normalfall durch eigenes Personal des AWW BGL durchgeführt. Auch die Überwachung der Leistungsausführung erfolgt grundsätzlich hausintern. Aufgrund eines nicht vorhersehbaren Personalengpasses musste die Planung der Kanalinspektion des etwa sieben Kilometer langen Schmutzwasserhauptsammlers (Abbildung 1) extern vergeben werden.

Mit dem Vorhaben wurde die Deutsche Abwasser Reinigungs-Gesellschaft mbH Berlin – Ingenieurbüro für Umweltvorhaben beauftragt. In einem EU-weiten Verfahren wurden anschließend die Kanalinspektionsarbeiten inklusive vorlaufender Reinigung und Wasserhaltungsmaßnahmen ausgeschrieben. Beauftragt wurde schließlich die Umwelttechnik Franz Janßen GmbH. Das Unternehmen aus dem niederrheinischen Goch ist spezialisiert auf Kanalinspektion, Kanalreinigung und grabenlose Kanalsanierung und verfügt in diesen Bereichen über mehr als 50 Jahre Erfahrung.

Aufrechterhaltung des Verkehrs

Der Hauptsammler dient im Bergisch Gladbacher Stadtgebiet als Hauptkanal zur Abwasserableitung zum Zentralklärwerk. Der Kanal durchquert zu einem Großteil die Innenstadt sowie Wohn- und Gewerbegebiete. „Die Inspektionsarbeiten mussten teilweise in hochfrequentierten Hauptverkehrsstraßen erfolgen. Die Verkehrsführung wurde deshalb vorab mit der Stadt Bergisch Gladbach abgestimmt, um zusätzliche verkehrliche Beeinträchtigungen an neuralgischen Punkten zu vermeiden“, erklärt Andreas Noffke von der Deutschen Abwasser Reinigungs-Gesellschaft mbH Berlin – Ingenieurbüro für Umweltvorhaben.

Die Einschränkungen auf den Verkehr sollten so gering wie möglich gehalten und maßgebliche Sperrungen tagsüber vermieden werden. Vor diesem Hintergrund wurde ein Verkehrskonzept entwickelt, das durch weitgehende Verlagerung der Arbeitszeiten in die Nachtstunden die Auswirkungen insbesondere auf den Berufsverkehr geringhalten sollte.

Der Hauptsammler führt jedoch nicht nur durch städtische Siedlungsgebiete, sondern die letzten 2.700 Meter erstrecken sich durch ein Waldgebiet, das teilweise als Landschaftsschutz- sowie als Naturschutzgebiet ausgewiesen ist. Daher war es in der Vorbereitung der Inspektionsmaßnahmen erforderlich, geltende Vorschriften zu berücksichtigen. Ein intensiver Austausch mit den zuständigen Behörden und frühzeitig durch das Planungsbüro gestellte Anträge führten dazu, dass die Arbeiten reibungslos starten konnten.

Umleitung großer Wassermengen

Bei der sorgfältigen Planung war ein weiterer Punkt zu beachten: die Wasserumleitung. „Dieses Detail hat sich als größte Herausforderung herausgestellt“, sagt Niklas Janßen, Geschäftsführer der Umwelttechnik Franz Janßen GmbH. Denn laut Ermittlungen des Abwasserwerks Bergisch Gladbach werden tagsüber bis zu 800 Liter pro Sekunde und selbst in den Nachtstunden noch bis zu 450 Liter pro Sekunde Abwasser durch die Kanalisation zur Kläranlage abgeleitet.

„Abwasserkanäle müssen für eine Inspektion weitgehend abwasserfrei sein, daher ist eine Umleitung des Abwassers notwendig. Somit wurde die gesamte Strecke von 6.770 Metern unter Abwasserhaltung inspiziert. Die besondere Aufgabe bestand darin, das Abwasser ohne wesentliche Umbauten an den Kanalisationsanlagen in einzelnen Nachteinsätzen schadlos umzuleiten“, erklärt Niklas Janßen. Zudem war nicht auszuschließen, dass in den Kanälen ein erheblicher Rückstau entsteht und damit auch die Hausanschlussleitungen unter Rückstau geraten. Daher wurden im Vorfeld der Maßnahme etwa 3.500 Hauseigentümer aufgefordert, ihre Rückstausicherung auf Funktionsfähigkeit zu überprüfen.

Aufgrund der oben genannten Wassermengen und der besonderen örtlichen Gegebenheiten war es erforderlich, ein detailliertes Wasserhaltungskonzept zu entwickeln. „Das ist eine komplexe Aufgabenstellung, bei der es auch um die Frage nach der wirtschaftlichsten Lösung geht“, sagt Niklas Janßen. Mehrmals führte er Begehungen vor Ort in den Siedlungsgebieten und dem Waldbereich durch. „Schnell stellte sich heraus, dass nicht nur eine Art der Abwasserlenkung zum Ziel führt, sondern mehrere Routen und Techniken zu planen waren.

Eine besondere Herausforderung bei solchen Maßnahmen zur Reinigung und Inspektion von Kanälen sind der schnelle tägliche Fortschritt und die Fertigstellung der Leistung.“ Um auch in Bergisch Gladbach kontinuierlich arbeiten zu können, war ein immenser Aufwand abzusehen – logistisch, materiell, maschinell und auch personell. „Die Aufgabe war sehr komplex“, sagt Janßen, der ergänzend zum Hauptangebot detaillierte Lösungsansätze in einem Nebenangebot der Umwelttechnik Franz Janßen GmbH formulierte, welches die Stadt Bergisch Gladbach auch beauftragte.

In den unterschiedlichen Bauabschnitten wurde wie folgt vorgegangen:

Fußgängerzone

Aufgrund der geringeren Abwassermengen kam nachts, von der oberen Hauptstraße durch die Fußgängerzone bis hin zur unteren Hauptstraße, eine Flotte von bis zu sechs Saug- und Spülwagen gleichzeitig zum Einsatz, um nacheinander Wasser aufzunehmen und zur nächsten Einleitstelle in die Kanalisation abzufahren. Eine der Schwierigkeiten hierbei: Die Arbeiten mussten in der Fußgängerzone zeitig beendet werden, damit die Vorbereitungen für den zweimal wöchentlich stattfindenden Markt nicht beeinträchtigt wurden.

Innenstadt und Wohnsiedlungen

In der Innenstadt und in den Wohnsiedlungen fand die Abwasserhaltung der größeren Abwassermengen von über 250 Kubikmetern pro Stunde über Pumpen und Druckleitungen in der Nacht statt. Der Aufbau wurde mit geringen Beeinträchtigungen für den Verkehr abschnittsweise jeweils tagsüber vorgenommen. Zufahrten, Kreuzungen, Radwege und Fahrbahnen konnten mit Hilfe von Aufständerungen der Abwasserhaltung mit DN 400 Stahldruckrohren freigehalten werden. Die Aufständerungsbauwerke hatten eine Gesamtlänge von 1.100 Metern; diese wurden täglich wandernd auf- und abgebaut. Für diese Arbeitsleistungen des Umbaus und Betrieb der Leitung musste täglich 24 Stunden gearbeitet werden. Die einzelnen Abschnitte hatten jeweils eine Länge von 400 bis 600 Metern.

Waldgebiete

Im weiteren Verlauf wurde die Druckleitung auch durch Waldgebiete geführt. In Abstimmung mit dem zuständigen Forstamt wurde hier eine geeignete Leitungsführung entlang der Waldwege festgelegt. Im Bereich von Wegekreuzungen wurde die Leitung in Tiefbaugräben verlegt, um auch während der Maßnahme die Befahrbarkeit durch Förster sowie die Nutzung durch Fußgänger und Fahrradfahrer sicherstellen zu können. Einige der Tiefbaugräben mussten noch erstellt werden – unter Berücksichtigung des Wurzelschutzes. Für die Abwasserhaltung wurden DN 400 Stahldruckrohre sowohl auf dem Waldboden als auch in den Gräben verlegt. „Vorab musste unsere Betriebsabteilung die Waldwege abschnittsweise befestigen, da sie nicht für Baumaschinen und Fahrzeuge über 7,5 Tonnen ausgelegt sind“, ergänzt Maike Frieburg vom Abwasserwerk der Stadt Bergisch Gladbach.

Ein Spezialist für die Abwasserumleitung

Für die Abwasserumleitung wurde die De Vet Wasserbau GmbH von der Umwelttechnik Franz Janßen GmbH beauftragt. Mit der Überpumpanlage des Subunternehmens konnten die Mitarbeiter von Umwelttechnik Franz Janßen in acht Nächten 3,5 Kilometer Abwasserkanal inspizieren. Für die Umsetzung der Umleitung musste – abhängig von der im jeweiligen Untersuchungsabschnitt anfallenden Abwassermenge und den temporären Rückstaumöglichkeiten – das anfallende Abwasser mittels Saugwagen abgeführt werden, bei größeren Mengen kamen Druckleitungen zum Einsatz. „Das Projekt hat uns einmal mehr gezeigt, dass wir mit unseren Partnern komplexe Aufgaben flexibel vor Ort lösen können. Dazu hat auch die gute Zusammenarbeit aller Beteiligten beigetragen“, sagt Niklas Janßen.

Erschwernis: Witterung

Die Lage des Kanals, dessen Verlauf und die enormen Abwassermengen blieben nicht die einzigen Herausforderungen. Die Sorge, dass die Temperaturen bei den nächtlichen Einsätzen deutlich unter den Gefrierpunkt sinken könnten, traf glücklicherweise nicht ein.
Allerdings nahmen die Niederschläge zu. Die Folge: Die Abwasserumleitung kam beinahe an ihre Grenzen. Diese Schwierigkeit konnte jedoch mit Hilfe der Wasserumleitung durch die De Vet Wasserbau GmbH bewältigt werden. Immer wieder ergaben sich während der Maßnahme Situationen, durch die der Zeitplan ins Wanken geriet. So wurde bei einem nächtlichen Einsatz festgestellt, dass der Hauptsammler streckenweise starke Geröllablagerungen aufwies. Diese Ablagerungen konnten durch Unterstützung der Kanalunterhaltung des Abwasserwerks nachts geräumt und die Inspektion fortgesetzt werden. Eine weitere Schwierigkeit: die Einhaltung von Ruhezeiten. Das Abwasserwerk hat einige Nachteinsätze stundenweise mitbegleitet, um die Beteiligten einzuweisen und die Maßnahme zu koordinieren.

Tagsüber indes ging es für sie darum, Fragen von Anwohnern zu beantworten: Zahlreiche Bürger wollten beispielsweise wissen, in welcher Nacht ihr Grundstück eventuell durch einen Rückstau betroffen ist oder wann die Parkverbote in ihrem Straßenzug aufgehoben würden. Das Abwasserwerk stellte den Betrieb während der Maßnahmen auf ein Schichtsystem um; auf diese Weise ließen sich die Ruhezeiten der beteiligten Mitarbeiter einhalten.

Erfolgreicher Abschluss

Das Abwasserwerk der Stadt Bergisch Gladbach und alle an der Kanalinspektion beteiligten Unternehmen standen während der Maßnahme in permanentem Austausch, um sich über den aktuellen Stand des Projekts zu informieren oder um bei kurzfristigen Herausforderungen zusammen zu agieren. „Durch den engagierten Einsatz der Mitwirkenden und die gute Zusammenarbeit untereinander konnten alle Hindernisse überwunden werden und der Hauptsammler des Abwasserwerks Bergisch Gladbach letztlich in einem Zeitraum von vier Wochen fristgerecht inspiziert werden“, betont Rene Valenta, Abteilungsleiter Rohr- und Kanalservice der Umwelttechnik Franz Janßen GmbH, der das Projekt als Bauleiter betreute.

Da die Wasserüberleitung so gut funktioniert hat, kam es bei keinem Grundstück zu einem schädlichen Rückstau. „Das Projekt war ein voller Erfolg“, bestätigen auch Maike Frieburg und Stephan Wissen vom Abwasserwerk der Stadt Bergisch Gladbach. „Alle Beteiligten haben auch unter schwierigen Bedingungen und hohem Druck im Team ein erstklassiges Ergebnis abgeliefert.“

Umwelttechnik Franz Janßen GmbH

www.janssen-umwelttechnik.de