Rheindüker-Sanierung: Instandsetzung unter Extrembedingungen

Das überwiegend rechtsrheinisch gelegene Düsseldorf gehört mit 2.849 Einwohnern pro Quadratkilometer zu den dichter besiedelten Städten Deutschlands. Seit Mitte der 1960er-Jahre betreibt die Landeshauptstadt Düsseldorf zwischen Düsseldorf-Lohausen und Meerbusch-Ilverich einen rund 1.000 m langen Abwasserdüker unter dem Rhein. Die Anlage verbindet das nördliche Düsseldorfer Kanalnetz mit dem Klärwerk Düsseldorf-Nord.

Der im Druckluftvortrieb errichtete Tunnel besteht aus gusseisernen Tübbings mit einem Außendurchmesser von 3,80 m. Im Inneren wurde der Tunnel mit einem rund 40 cm dicken Betoninnenmantel ausgekleidet. Durch diese Betontrennwand wurden zwei nierenförmige Ableitungsstränge mit unterschiedlich großen Abflussquerschnitten von 1,6 m² und 2,4 m² gebildet. Die Höhe dieser Abschnitte beträgt rund 2 m bzw. 2,2 m, die Breite rund 1 m bzw. 1,3 m.

Die anspruchsvolle Dükersanierung samt aufwändiger Reinigung und Bergung der Ablagerungen übernahm die I+D Sanierungstechnik GmbH aus Bocholt im Auftrag der Stadtentwässerung Düsseldorf. Mit der Abnahmebefahrung im Juli 2026 ist das komplexe Projekt nach 5 Jahren erfolgreich abgeschlossen.

l+D Sanierungstechnik zählt zu den erfahrenen Spezialisten für die Sanierung komplexer Kanal- und Tunnelbauwerke, insbesondere im Bereich großer Profile und technisch anspruchsvoller Sonderbauwerke. Das Unternehmen mit 70 Mitarbeitern verbindet umfangreiches Fachwissen mit speziell entwickelten Verfahren und moderner Gerätetechnik, um auch unter schwierigen baulichen und sicherheitstechnischen Randbedingungen effiziente Lösungen umzusetzen.

Da eine Inspektion und Sanierung des Bestandsdükers unter laufendem Betrieb nicht möglich war, wurde zunächst durch den Neubau eines parallel verlaufenden Dükers DN 1800 eine vollständige Redundanz geschaffen. Der rund 1.000 m lange Düker wurde im Rohrvortriebsverfahren mit Stahlbetonrohren ausgeführt, die aufgrund der zu erwartenden Abwasserbeanspruchung über einen erhöhten Säurewiderstand verfügen. Nach der erfolgreichen Inbetriebnahme des neuen Dükers im Jahr 2021 konnte der vorhandene Düker außer Betrieb genommen werden.

Dazu wurde der Zulauf zum alten Düker abgesperrt und das rechtsrheinische Abwasser in den neuen Düker abgeleitet. Danach wurde der alte Düker abgepumpt und ein umfangreiches Belüftungssystem installiert. Die Reinigung war ursprünglich mittels Hochdruckwasserverfahren (HDW) vorgesehen. Im Zuge der Ausführung zeigte sich jedoch, dass die Sedimentablagerungen deutlich fester waren als ursprünglich angenommen. Mit einem speziellen Spül- und Saugwagen konnten nur die losen Bereiche der bis zu 70 cm hohen Ablagerungen ausgespült und abgesaugt werden. Die in beiden Abflussquerschnitten vorhandenen festen Ablagerungen mussten jedoch überwiegend manuell gelöst werden. Diese Arbeiten erfolgten unter beengten Arbeitsbedingungen. Aufgrund der Schadstoffbelastung konnten diese zudem nur unter schwerem Atemschutz und unter Einhaltung eines umfassenden Sicherheitskonzeptes durchgeführt werden.

l+D entwickelte ein projektspezifisches Bergungskonzept mit einem speziell umgebauten Minibagger, der auf einer längsbefestigten Stahlschiene im Düker bewegt werden konnte. Ergänzend kam ein eigens entwickeltes Lorenwagen- und Seilwindensystem zum Einsatz, mit dem die gelösten Ablagerungen sicher aus dem Bauwerk transportiert wurden. Das abgebaute Material wurde über eine Krananlage aus rund 24 m Tiefe gehoben und in Spezialcontainern entsorgt. Aufgrund einer hohen Schadstoffbelastung war die Entsorgung des Förderguts mit erheblichem Aufwand verbunden. Über einen Zeitraum von rund eineinhalb Jahren wurden die Ablagerungen abschnittsweise entfernt. Insgesamt wurden 512 Tonnen Ablagerungen fachgerecht entsorgt. Anschließend erfolgte eine detaillierte Schadensaufnahme als Grundlage für die Sanierungsplanung.

Für die Sanierungsarbeiten wurden beide Dükernieren vollständig ausgeleuchtet, um sichere Arbeitsbedingungen innerhalb der beengten Bauwerksgeometrie zu gewährleisten. Da insbesondere für die Arbeiten in der kleineren Niere zusätzliche Fluchtmöglichkeiten erforderlich waren, wurden entlang der mittigen Betontrennwand insgesamt neun Fluchtöffnungen in einem Abstand von jeweils rund 100 m hergestellt.

Die Sanierung konzentrierte sich auf die durch Sulfattreiben geschädigten Bereiche im Scheitelbereich beider Dükernieren. Zwischen April 2024 und Anfang 2025 wurde zunächst der beeinträchtigte Beton mittels Hochdruckwasserstrahlen abgetragen und die vorhandene Bewehrung vollständig freigelegt. Die alle 10 Meter angeordneten Fugen wurden ebenfalls in die Instandsetzungsmaßnahmen einbezogen und entsprechend vorbereitet. Anschließend erfolgte die Reinigung und Entrostung der freigelegten Bewehrung durch geeignete Strahlverfahren. Nicht mehr ausreichend tragfähige Bewehrungsbereiche wurden entfernt und durch neue Bewehrung ersetzt.

Zur Reprofilierung der Flächen wurden Instandsetzungsmörtel sowie hoch sulfatbeständiger Mörtel eingesetzt. Dadurch wird der sanierte Bereich besser vor zukünftigen Umwelteinflüssen geschützt und die Tragfähigkeit sowie die weitere Nutzungsdauer des Dükers verbessert.

Besondere Aufmerksamkeit galt zudem den Übergangsbereichen zwischen den Dükernieren und den Schachtbauwerken am Dükerunter- und Dükeroberhaupt. Dort wurden die Deckenunterseiten sowie die oberen Wandanschlüsse instand gesetzt und zur Vermeidung zukünftiger Gasansammlungen mit einer keilförmigen Ausbildung aus Spritzbeton und konstruktiver Bewehrung angepasst. Darüber hinaus wurden die Zugangsschächte beider Nieren saniert.

Den Abschluss der umfangreichen Sanierungsarbeiten bildete eine detaillierte Abnahmebefahrung des Dükers mit moderner Inspektionstechnik von IBAK. Ziel der Untersuchung war es, die Ausführung der Sanierungsmaßnahmen zu dokumentieren und den ordnungsgemäßen Zustand des Bauwerks nach Abschluss der Arbeiten nachvollziehbar festzuhalten.

Zum Einsatz kam ein speziell für Großprofile ausgelegtes Inspektionssystem bestehend aus der Höhenverstellung HeightFlex, der Dreh-, Neige- und Schwenkkopfkamera Argus 6 sowie dem Fahrwagen T76. Die Systemkombination ermöglicht eine präzise Kamerapositionierung in Großprofilen von DN 1600 bis DN 3000 und gewährleistet durch die mittige Ausrichtung der Kamera eine optimale Bildaufnahme über den gesamten Querschnitt.

Begonnen wurde die Abnahmebefahrung am Dükeroberhaupt. Zunächst erfolgte die Inspektion der großen Niere, anschließend wurde die kleine Niere befahren. Beide Dükerröhren wurden jeweils bis zur Bauwerksmitte untersucht, wobei eine Inspektionslänge von rund 480 m pro Strang erreicht wurde. Im Anschluss erfolgte die Gegenbefahrung vom Dükerunterhaupt aus. Dabei konnte der zuvor von der Dükeroberhauptseite erreichte Inspektionsendpunkt angefahren werden, sodass eine vollständige Befahrung der gesamten Dükerstrecke und eine lückenlose Dokumentation des Sanierungsergebnisses sichergestellt war.

Die besondere Geometrie des Bauwerks mit zwei unterschiedlich dimensionierten nierenförmigen Abflussquerschnitten stellte hohe Anforderungen an die Inspektionstechnik. Durch die flexible Höhenverstellung konnte die Argus-Kamera jeweils optimal im Querschnitt positioniert werden. Die automatische Beleuchtungsregelung sorgte auch innerhalb der mehrere hundert Meter langen Dükerröhren für eine gleichmäßige Ausleuchtung und eine hochwertige Bilddokumentation.

Ergänzend wurden die rund 28 m tiefen Zugangsschächte auf der Seite des Dükeroberhaupts mit dem IBAK-Schachtinspektionssystem Panoramo SI 4K aufgenommen. Das System erzeugt ultrahochauflösende 3D-Schachtaufnahmen und ermöglicht eine vollständige räumliche Darstellung der Bauwerksbereiche. Dadurch konnten auch die sanierten Schachtstrukturen detailliert dokumentiert und für die abschließende Projektdokumentation erfasst werden.

Mit der Abnahmebefahrung wurde das komplexe Sanierungsprojekt technisch abgeschlossen. Die hochauflösenden Inspektionsdaten bestätigen die erfolgreiche Umsetzung der Maßnahmen und bilden die abschließende Dokumentation eines außergewöhnlichen Infrastrukturprojekts unter besonderen baulichen und betrieblichen Rahmenbedingungen.

Mit dem erfolgreichen Abschluss der Sanierungsarbeiten konnte ein technisch anspruchsvolles Infrastrukturprojekt planmäßig umgesetzt werden. Im Mittelpunkt standen dabei die besonderen baulichen Gegebenheiten, die schwierigen Arbeitsbedingungen und die Entwicklung geeigneter Lösungen für Reinigung, Bergung und Inspektion.

Die Maßnahme stellte alle Projektbeteiligten vor außergewöhnliche Herausforderungen. Neben der Reinigung einer Gesamtlänge von zwei Mal 1.000 Metern in bis zu 30 Metern Tiefe musste insbesondere die komplexe Doppelniere-Geometrie des Bauwerks berücksichtigt werden. Hinzu kamen bis zu 70 cm mächtige, schadstoffbelastete Ablagerungen sowie die eingeschränkte Zugänglichkeit. Diese Rahmenbedingungen erforderten innovative technische Lösungen sowie höchste Anforderungen an Personal, Arbeitssicherheit und Ausführung.

Das Projekt verdeutlicht das besondere Know-how der I+D Sanierungstechnik GmbH bei der Umsetzung individueller Sanierungslösungen für komplexe Infrastrukturprojekte. Mit einem erfahrenden Team, dem eigens entwickelten Bergungskonzept sowie dem Einsatz adäquater Sanierungs- und Inspektionstechnik konnte die anspruchsvolle Aufgabe erfolgreich bewältigt werden. Die abschließende Abnahmebefahrung dokumentierte die hohe Ausführungsqualität der Sanierungsmaßnahmen und markierte den erfolgreichen Abschluss eines außergewöhnlichen Infrastrukturprojekts.

Nach Abschluss der Sanierung steht der Rheindüker wieder für den regulären Betrieb zur Verfügung und kann seine Funktion im Düsseldorfer Entwässerungssystem langfristig erfüllen.