Regenrückhaltung aus GFK

Im Skigebiet Winterberg sollte ein neues Regenüberlaufbauwerk rechtzeitig zur Saison fertiggestellt werden. Aufgrund der Lage der Baustelle konnten keine schweren Baugeräte für den Transport von Stahlbetonelementen genutzt werden. Daher entschlossen sich die Verantwortlichen für den Einsatz von Rohren und Bauwerken aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) der Amiantit Germany GmbH aus Döbeln. Zu Beginn der Skisaison wurde im Winterberger Ortsteil Neuastenberg ein Stauraumkanal und ein aus vier Rohrsträngen bestehendes Regenüberlaufbauwerk fertiggestellt.


Im Auftrag der Stadtwerke Winterberg hat die Ferdinand Altbrod GmbH & Co. KG, Eslohe-Wenholthausen, die Tiefbauarbeiten nach den Plänen des Ingenieurbüros Veldhuis für Hoch- und Tiefbau aus Winterberg ausgeführt. Entgegen der ursprünglichen Planung, die eine Ausführung mit Stahlbetonsegmenten vorsah, kamen für die unterirdischen Bauwerke GFK-Rohre von Amiantit zum Einsatz. Neben den Werkstoffeigenschaften führten einbautechnische Gründe zu dieser Entscheidung. Durch die schwierigen topografischen Rahmenbedingungen an der Einbaustelle war das Gewicht der Rohre mit Blick auf die dafür benötigten Geräte begrenzt. Die im Gegensatz zu anderen Werkstoffen relativ leichten Komponenten aus GFK trugen zu einem reibungslosen Bauablauf bei.

Beim Bau eines neuen Stauraumkanals und einer Regenrückhaltung setzte die Stadt Winterberg auf Rohre und Rückhaltesystem aus GFK.

Beim Bau eines neuen Stauraumkanals und einer Regenrückhaltung setzte die Stadt Winterberg auf Rohre und Rückhaltesystem aus GFK.


Der Stauraumkanal ist zudem mit dem von Amiantit entwickelten System Amiscreen ausgestattet. Die Grobstoffrückhaltevorrichtung leitet nach Fertigstellung der Anlage das schmutzfrachtfreie Wasser vom Stauraumkanal über die Regenrückhaltung in den Vorfluter.
Die Einbaustelle liegt in unmittelbarer Nähe der Postwiese in Winterberg-Neuastenberg und damit in einem der am stärksten frequentierten Wintersportgebiete im Hochsauerlandkreis. Deshalb haben in den Überlegungen der Verantwortlichen unter anderem umweltschutzrelevante Aspekte bei der Umgestaltung und Erweiterung der Kanalisation eine Rolle gespielt. „Teilweise werden die Ortsteile Langewiese und Neuastenberg noch im Mischsystem entwässert“, sagt Henrik Weiß, Vorstand der Stadtwerke Winterberg AÖR. „Bei neuen Bauvorhaben, wie zum Beispiel der Erschließung der unmittelbar neben der Postwiese gebauten 24 Ferienhäuser, wird sukzessive auf ein Trennsystem umgestellt.“ Damit reagieren die Stadtwerke unter anderem auf Forderungen von dem Regierungspräsidium Arnsberg sowie der Unteren Wasserbehörde und kommen den gesetzlichen Vorgaben nach. Laut denen ist Niederschlagswasser gemäß § 51a Landeswassergesetz vor Ort zu versickern, zu verrieseln oder ortsnah in ein Gewässer einzuleiten, sofern dies ohne Beeinträchtigung des Wohls der Allgemeinheit möglich ist.

Neuer Sammelpunkt für Mischwasser

Mit dem Bau von Stauraumkanal und Regenüberlaufbecken entstand in Neuastenberg ein Sammelpunkt für Schmutz- und Regenwasser, mit dem diese Vorgaben erfüllt werden.

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GFK-Entlastungsbauwerk mit Überlaufschwelle.

„Im Rahmen der Erschließung der Ferienhausanlage wurde zur Abwasserentsorgung eine neue Kanalisation gebaut, die das Schmutzwasser über das bestehende und ausreichend dimensionierte Kanalnetz der Kläranlage in Züschen zuführt“, so Andreas Veldhuis. „Das Niederschlagswasser wird – falls getrennt erfasst – über die Regenrückhaltung direkt in den Vorfluter geführt oder über die Mischwasserkanalisation aufgenommen und im weiteren Verlauf dem neuen Stauraumkanal zugeleitet. Von dort gelangt der Abfluss gedrosselt in eine Nachblasestation und wird über einen rund 8 km langen Taldüker zur Kläranlage in Züschen abgeleitet oder, wenn sich der Stauraumkanal bei starken Regenfällen zunehmend füllt, über die Regenrückhaltung ebenfalls in den Vorfluter abgeführt.

Rohrgewicht limitiert

Bei der Wahl des geeigneten Materials für den Bau von Stauraumkanal und Regenüberlaufbauwerk waren neben den Werkstoffeigenschaften insbesondere bautechnische Belange von Bedeutung. „Rohre aus GFK sind korrosionsbeständig und verfügen über gute hydraulische Eigenschaften“, sagt Dietmar Clever, Bauleitung von Ferdinand Altbrod. Allerdings haben auch die Verhältnisse auf dem Baufeld zu der Entscheidung für den auch in größeren Rohrdimensionen noch vergleichsweise leichten Werkstoff beigetragen. „Mit einem Mobilkran hätten wir auf dem Untergrund bei dieser Hanglage nicht arbeiten können“, so Clever. „Mit dem vor Ort eingesetzten 40-t-Bagger war somit das mögliche Gewicht der Rohre mit Nennweiten von bis DN 2900 auf maximal 10 t limitiert.“

Mit Grobstoff-Rückhaltesystem ausgerüstet

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Das Kernelement der Amiscreen-Technologie sind die im Speicherrohr installierten Grobstoff-Rückhalteelemente, deren Nennweite von der hydraulischen Bemessung der jeweiligen Anlage abhängt.

Der rund 20 m lange Stauraumkanal ist dem Regenüberlaufbauwerk vorgelagert. Er ist mit einem GFK-Drosselschacht DN 2600 und einem GFK-Entlastungsschacht DN 2400 ausgestattet und besteht aus GFK-Rohren in der Nennweite DN 2000. Zwei Rohrstränge sind mit der Amiscreen-Technologie ausgerüstet, die als Alternative zu herkömmlichen Rechensystemen entwickelt wurde und der Rückhaltung von Grobstoffen dient. „Herkömmlichen Rechen an oder auf Schwellen in einem Entlastungsbauwerk gelangen schnell an ihre Grenzen“, so Uwe Napierski, Vertriebsleiter Sonderanwendungen bei Amiantit. „So kann ein Rechen zwar die Grobstoffe gut zurückhalten, andererseits aber auch sehr schnell verstopfen. Daher sind für eine kontinuierliche Arbeitsweise integrierte Reinigungseinrichtungen bisher unverzichtbar. Diese basieren wiederum auf mechanischen Systemen. Setzt jedoch solch eine meist konstant mitlaufende Reinigung einmal aus, können die Grobstoffe den Rechen verstopfen. Am Ende wird das Rückhaltesystem überspült, und das abschlagende Wasser gelangt ungereinigt wieder in die Vorflut.“

Wartungsarm und verschleißfrei

Beim dem System erfolgt die Rückhaltung der Grobstoffe durch perforierte Rohre, die direkt im Stauraumkanal angeordnet sind. Es wird damit eine große Rückhaltefläche geschaffen, die in etwa dem 25-fachen eines klassischen Rechens auf oder an einer Entlastungsschwelle entspricht.

„Das energiefreie Schmutzstoffrückhaltesystem benötigt keine beweglichen Bauteile. Es ist überdies wartungsarm, verschleißfrei, korrosionsbeständig, langlebig und kann mit einer Sensorik auch funktionell überwacht werden“, sagt Gebietsverkaufsleiter Hans Jürgen Bieber von Amiantit. Der verbesserte Rückhalt von Schmutzstoffen führt zu einer deutlich geringeren Schmutzbelastung der Vorflutgewässer. Verbunden mit dem Ausspülverhalten von GFK-Rohren und dem dadurch möglichen Transport der zurückbehaltenen Stoffe hin zur Kläranlage wird ein aktiver Beitrag zur Verbesserung der Gewässerqualität geleistet. Wenn bei starken Regenfällen der Zufluss den gedrosselten Ablauf übersteigt, füllt sich der Stauraumkanal, und die Rechenelemente werden durchströmt. Bei vollständiger Füllung setzt dann der Abfluss über die Schwelle im Entlastungsbauwerk ein. Darüber gelangt das Mischwasser in das Regenrückhaltebauwerk, wobei die Grobstoffe im Stauraum zurückgehalten werden. Das nachfolgende Regenrückhaltebecken besteht aus vier gestaffelt angeordneten GFK-Rohrsträngen in der Nennweite DN 2900. Sie sind 9, 12, 16 und 22 m lang und verfügen über ein Stauvolumen von insgesamt 400 m3. Von einem Überlaufbauwerk läuft das Wasser über eine Raubettrinne in den Vorfluter. Laut Veldhuis wird durch die neuen Bauwerke der Höchstwasserabfluss von über 700 l/s auf die Einleitungsmenge von 20 l/s begrenzt. Damit ist den gesetzmäßigen Auflagen ebenso Genüge getan wie den Umweltschutzaspekten.