Bau 27.01.2006, 18:42 Uhr

Der gläserne Kanal von Gelsenkirchen

VDI nachrichten, Gelsenkirchen, 27. 1. 06, rok – Vor allem gegen chemische Einflüsse wie biogener Schwefelsäure kleidete die Emschergenossenschaft einen Kanalabschnitt mit Glas aus. Eine elastische Klebeschicht zwischen den alten sanierungsbedürftigen Betonröhren und den Glastafeln sorgt dafür, dass Spannungen zwischen den Schichten ausgeglichen werden, und dass auch im Falle einer Beschädigung das System dicht bleibt. Darüber hinaus altert das Material kaum.

Glas gilt in der Architektur als stilbildendes Element: Außenfassaden, Eingangshallen, Ausstellungsräume etc. wirken glasbehüllt edel und ästhetisch. Dass der Werkstoff viel mehr kann als nur chic zu sein, beweist ein in seiner Form einzigartiges Pilotprojekt der Emschergenossenschaft: Das Essener Wasserwirtschaftsunternehmen kleidete Ende 2005 ein rund 150 m langes Teilstück eines Abwasserkanals um 275 o des Umfanges mit Glas aus. Der sanierungsbedürftige Kanal verläuft in Gelsenkirchen seit 1998 parallel zum Schwarzbach – einem Nebenlauf der Emscher.

„Wir haben dort vor zwei Jahren Korrosionsschäden festgestellt, die Betonoberflächen des Kanals waren teils stark abgetragen. In dem betroffenen Bereich wird das Abwasser aus dem offenen Schwarzbach über einen Schacht in den Kanal eingeleitet. Dieser Absturz führt zu Verwirbelungen, Turbulenzen und vor allem zu erheblichem Ausstrippen von Schwefelwasserstoff. Wir mussten feststellen, dass die Schäden durch biogene Schwefelsäure entstanden waren“, erklärt Thomas Voßmerbäumer, Projektleiter der Emschergenossenschaft.

Dabei stelle die Korrosion durch biogene Schwefelsäure einen Sonderfall der Betonschädigung dar, weil sie einerseits einen lösenden Säureangriff auf Zement ausübt und zum anderen einen Treibeffekt hervorruft.

Da die Emschergenossenschaft schon 1996 einen Pumpwerksschacht und einen Schlammverteiler in einer Kläranlage erfolgreich mit Glas saniert hatte, lag die Idee nahe, das Sanierungsverfahren auf den Abwasserkanal DN 1600 und das zugehörige Schachtbauwerk in Gelsenkirchen zu übertragen. Denn die Beständigkeit von Glasauskleidungen gegen biochemische, organische und auch mechanische Belastungen im Abwasserbereich war durch Folgeuntersuchungen bereits nachgewiesen. Für den Kanalbetrieb indes lagen noch keine Erfahrungen vor. Zum Einsatz kamen 1,20 m breite und 1,50 m lange Glashalbzeuge, um die Kanalwände – zu drei Elementen verbunden – um 275 o auszukleiden. „Die 6 mm dicken, vorgebogenen Float- und Sicherheitsglas-Elemente haben den Vorteil, dass sie auf der Baustelle unter Tage sehr schnell zu verarbeiten sind. Glas als Werkstoff zur Sanierung im Abwasserbereich bietet ohnehin positive Aspekte. Der Oberflächenschutz bleibt in der Qualität erhalten, das spätere Monitoring ist einfach, so dass Rissbildung oder beschädigte Fugen leicht zu erkennen sind. Außerdem ist das Material chemisch sehr beständig und altert kaum“, beschreibt Voßmerbäumer die Vorteile des Verbundsystems. Kostenanalysen der Emschergenossenschaft im Vorfeld zeigten im Preis-Leistungs-Verhältnis keine Nachteile gegenüber herkömmlichen Sanierungsverfahren. Wissenschaftlich wurde und wird das Pilotprojekt durch das Institut für Bauforschung der RWTH Aachen durch Gutachten und Laborversuche begleitet.

„Mit Glas verbinden die Menschen im Allgemeinen etwas Zerbrechliches. Stimmt nicht, es ist sogar zwei bis dreimal druckfester als Stahl“, erklärt Peter Böe, Geschäftsführer der Oberhausener Betoglass® Deutschland GmbH. Das Unternehmen lieferte einen Teil der fertigen Elemente zum Einbau in den maroden Kanalabschnitt bzw. des Schachtes und arbeitete schon an vergangenen Glas-Sanierungsprojekten bei Abwasserbauwerken der Emschergenossenschaft „über Tage“. Dabei sei der Einsatz des Systems auch für den Kanalbetrieb geeignet, da das Verbundglas selbst bei Beschädigungen hohe Betriebssicherheit gewährleistet – es bleibe einfach dicht, unempfindlich und abriebfest. Möglich wird das vor allem durch die Schicht, die Glas und Betonuntergrund miteinander verbindet: „Um Spannungen im Bekleidungssystem zu vermeiden, tragen wir vollflächig einen weich-elastischen Kleber auf, der mit zementösen Stoffen kompatibel ist und eine sichere Anhaftung leistet“, beschreibt Böe die verbindende Kraft. Der auf Basis von Polymer-Zement hergestellte Kleber namens „Polytransmitter“ wirke spannungsausgleichend und abdichtend. Um permanente Qualität zu sichern, werde jede Marge vor der Verarbeitung am Lehrstuhl Bauphysik der Uni Dortmund geprüft. JAN POLTE

Wissenschaftler verfolgen das Pilotprojekt

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  • Jan Polte

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