IBG UV/IR smartcure 5.0: Automatisierte UV-Liner-Aushärtung

Trotz der hohen Anzahl qualitativ guter Installationen prägen andauernde Diskussionen über Reststyrol, Linerqualität und schwankende Sanierungsergebnisse die Branche seit Jahren. Für Norbert Olbrich, Geschäftsführer der IBG HydroTech GmbH, war dies der Anstoß, das Problem an der Wurzel zu packen. „Die bisherigen Ansätze stellen meist nur selektive Teile des Gesamtprozesses und somit des Problems dar. Man versucht oft, aus Zufallsergebnissen oder selektiven Parametern mögliche Indizien für einen Lösungsansatz abzuleiten“, erklärt Olbrich im Interview.

Die Lösung liegt für ihn in einem industriellen, standardisierten Prozess. Oftmals lastet die gesamte Verantwortung auf dem Anlagenführer auf der Baustelle, der wie ein „Zauberer in der Manege“ jede Situation im Griff haben und teils unter enormem Zeitdruck arbeiten soll. Das neue System hingegen gibt einen datenbasierten Prozess vor, in den sämtliche lokalen Rahmenbedingungen sowie die Herstellerangaben der Inliner einfließen.

Der Schlüssel zum Erfolg liegt in der Erfassung der lokalen Parameter vor der eigentlichen Aushärtung. Vor dem Einbringen des UV-Liners erfasst eine Sonde mit Thermopile-Sensoren die Temperatur des Altrohrs im gesamten Streckenverlauf mittels 360°-Temperaturmessung. Dabei werden auch die Materialeigenschaften des Altrohres berücksichtigt. Ein dickwandiges Betonrohr hat beispielsweise eine weitaus höhere Wärmekapazität und wirkt stark wärmeabführend, besonders wenn Grundwasser im Spiel ist.

Diese Erkenntnisse nutzt das intelligente System: Zeigen die Daten im Vorfeld einen erhöhten Energiebedarf an einer bestimmten Rohrstelle an, passt die Anlage später vollautomatisch die Geschwindigkeit oder die Strahlerleistung an. „Das System agiert proaktiv aufgrund dieser Daten und nicht erst reaktiv“, bringt es Olbrich auf den Punkt.

Eine weitere große Fehlerquelle bei der Rohrsanierung ist die Temperatur des auf die Baustelle gelieferten Inliners – insbesondere im Winter. Kaltes Laminat/Harz sowie die integralen Folien führen zu schwierigeren und längeren Kalibrierprozessen und einem erhöhten Risiko für eine Beschädigung der temporär genutzten Innenfolie. Darüber hinaus ist es für die gewünschte selbsttragende, autotherme exotherme Reaktion des Harzes notwendig, eine erhöhte Laminattemperatur für den Prozess bereitzustellen.

Das IBG-System löst dieses Problem durch eine gezielte IR-Vorwärmung, von Olbrich augenzwinkernd als „Sonnenbank“ bezeichnet. Mittels Infrarotstrahlern oberhalb des Schachtes wird der UV-Liner vor dem Einbringen in das Rohr auf eine homogene Basistemperatur von 30 bis 35 Grad Celsius erwärmt. „Damit haben wir an dieser Stelle Waffengleichheit geschaffen. Wir wissen, dass der Inliner immer mit dieser Temperatur ins Rohr geht, unabhängig von den jeweiligen Temperaturen bei der Anlieferung“, so Olbrich.

t uf Basis der gemessenen Temperaturdaten, der Rohrparameter und der hinterlegten Vorgaben aus dem Handbuch des Liner-Herstellers übernimmt die IBG UV/IR smartcure 5.0 SPS-Steuerung den kompletten Prozess. Sowohl der notwendige Kalibrierdruck als auch die Aushärtegeschwindigkeit und die UV/IR-Strahlerleistung werden automatisch reguliert. Auch der Verschleiß der UV-Lampen wird durch moderne RFID-Chips überwacht, sodass das System den Anwender rechtzeitig warnt, bevor eine Lampe ihre rechnerische Lebenszeit überschreitet.

Diese durchgehende Prozesskontrolle wirkt sich massiv auf die Qualität des Endprodukts aus, insbesondere auch beim viel diskutierten Reststyrol. Durch die gezielte Vorwärmung, Preheating und UV-Filter am Strahler sowie den temperaturgesteuerten Aushärteprozess wird eine vollständige autotherme exotherme Reaktion des Harzes ermöglicht. Dies bedarf allerdings einer Laminattemperatur von >65 °C, bevor die UV-Strahlung auf den Initiator trifft.

Aufgrund der Tatsache, dass während der UV-Inliner-Aushärtung ein geschlossenes System vorliegt, und das flüchtige Styrol in der Regel an der äußeren Schutzfolie kondensiert, kann es in seltenen Fällen zu erhöhten Reststyrolwerten kommen. Wie in der industriellen Anwendung ist es dann notwendig, nach dem Entfernen der temporären Innenfolie durch eine gesteuerte Energiezufuhr mittels IR-Strahlern – eine entsprechende Strahlerquelle kann an das IBG-System angeschlossen werden – eine Autopolymerisation zu initiieren, um im Ergebnis das Reststyrol in festes Polystyrol umzuwandeln. „Aufgrund unserer Erfahrungen mit dem IBB16-System für Druckrohrsanierungen können wir bestätigen, dass wir in der Regel deutlich auf unter zwei Prozent Reststyrol im Laminat kommen“, sagt Olbrich.

Da das IBG UV/IR smartcure 5.0-System nach dem Industrie-5.0-Standard arbeitet, werden alle Prozessdaten sekundengenau, kontinuierlich und unveränderlich aufgezeichnet und in Echtzeit in eine Cloud übertragen. Das bietet völlig neue Möglichkeiten für die Zusammenarbeit auf der Baustelle. Auftraggeber, wie beispielsweise Kommunen, könnten sich künftig jederzeit live zuschalten.

Gleichzeitig eröffnet die Technik neue Arbeitsmodelle für Bauunternehmen: Erfahrene Supervisoren können die Anlagen dezentral aus dem Büro steuern, während vor Ort primär das ausführende Personal den Liner einbringt – ein klarer Vorteil im Hinblick auf den zunehmenden Fachkräftemangel in der Branche.

Um das neue System und die damit verbundenen veränderten Ausschreibungsanforderungen dem Markt näherzubringen, plant IBG HydroTech ab Ende August gemeinsame Workshops. Dazu sind zunächst Kommunen als Hauptauftraggeber geladen, später auch Ingenieurbüros und Bauunternehmen. „Wir wollen eine konsolidierte Datenbasis schaffen, die sich nahtlos und effizient in den Baustellenalltag integrieren lässt“, resümiert Norbert Olbrich.