Schlauchlining: UV- vs. Warmhärtung in der Praxis

Wie eine zukunftsfähige Instandsetzung unserer unterirdischen Infrastruktur unter steigenden technischen, wirtschaftlichen und personellen Anforderungen gelingt, wird auf dem 26. Deutschen Schlauchlinertag in Kassel umfassend erörtert. Mit diesem Artikel möchte ich dem vielerorts anzutreffenden Produktlobbyismus entgegentreten und den Fokus wieder auf objektive technische, wirtschaftliche und nachhaltige Bewertungskriterien lenken.

Das Schlauchlining ist national wie international die prägende und marktführende Verfahrenstechnik. In der DIN EN ISO 11295 werden die existierenden Sanierungstechnologien unserer unterirdischen Infrastrukturanlagen genau klassifiziert und ein Überblick über strategisch, taktische und operative Aktivitäten gewährt.

Jedoch sollte die Auswahl eines geeigneten Schlauchlining-Systems nicht pauschal und ohne Grundlage der bauseits geforderten Leistungsmerkmale sowie der projektspezifischen Randbedingungen erfolgen. Zunehmend an Bedeutung gewinnen daher die in der internationalen Normung beschriebenen Leistungskriterien.

Ein beispielhaftes Bauvorhaben der Swietelsky-Faber GmbH in Bremen verdeutlicht die Sinnhaftigkeit einer technologieoffenen Herangehensweise. Für einen 620 m langen Mischwasserkanal wurde ein UV-härtendes Schlauchlining-System aus duroplastischem Verbundwerkstoff ausgeschrieben und eingesetzt. In einem weiteren Abschnitt wurde aus gutem Grunde ein warmhärtendes Schlauchlining-System geplant und installiert.

Das eingesetzte Schlauchlining-System basiert auf einem duroplastischen Komposit aus Glasfasern, Harzsystem und definierten Träger- bzw. Verstärkungsmaterialien. Die werkseitige Herstellung und Imprägnierung ermöglichen klar beschriebene Produkteigenschaften bereits im „M“-Zustand (Manufactured), also im Zustand des werkseitig hergestellten Produkts. Durch den kontrollierten UV-Härtungsprozess wird der Liner in den „I“-Zustand (Installed) überführt, also in den eingebauten und ausgehärteten Endzustand mit reproduzierbaren Materialkennwerten.

Neben den mechanischen Eigenschaften sind Qualitätssicherung, Überwachung der Installationsparameter sowie die Verifizierung der Produkteigenschaften wesentliche Bestandteile eines langfristig leistungsfähigen Renovierungssystems. Dazu zählen insbesondere die Bewertung der Komposit-Dicke, der Wandstruktur, der Anfangsringsteifigkeit, des Kurzzeit-Biegemoduls und der für die Nutzungsdauer maßgeblichen Langzeitkennwerte. Aktuell lassen sich die Qualitätseigenschaften und die Konformität eines Schlauchliners zu den international gültigen Normen über die DIN EN ISO/TS 23818 sowohl in der Produktion (M-Zustand) als auch während/nach der Installation (I-Zustand) überprüfen. Ein Hersteller kann die Festlegung und Einhaltung seiner Produktionsprozesse zudem durch externe Stellen auditieren bzw. zertifizieren lassen. Somit stehen umfassende Qualitätssicherungsprozesse bereit.

Im weiteren Projektverlauf wurde zusätzlich ein sogenannter Warmwasserliner mit einem Nennweitenwechsel von DN 840 auf DN 1000 installiert. Der rund 6,2 Tonnen schwere Synthesefaserliner mit einer Wandstärke von 21 mm stellte in diesem Fall aufgrund des Querschnittwechsels, der insgesamt komplexen Rohrgeometrie und weiteren bauseits erschwerten Einbaubedingungen eine willkommene Alternative zum UV-härtenden Liner dar.

Bekannterweise weisen warmhärtende Schlauchliner einen deutlich höheren Energie- Zeit-, Personal- und Materialaufwand auf. Jedoch bieten diese Liner aufgrund ihrer Flexibilität und der weiteren Verfahrensperformance im Einzelfall maßgebende Vorteile. Das seit Jahrzehnten etablierte Insituform-Verfahren ermöglicht auch unter anspruchsvollen Randbedingungen eine dauerhafte Sanierung bestehender Leitungsinfrastrukturen. Insbesondere die gut kontrollierbare Inversionstechnik des Lining-Schlauchs bietet eine sichere und materialschonende Ausführungsvariante.

Im unmittelbaren Vergleich kann sich die Warmwasserhärtung als aufwändiger und kostenintensiver darstellen. Dennoch kommt sie aufgrund der zuvor genannten Punkte bei der Swietelsky-Faber regelmäßig zum Einsatz. Im Bereich der Auskleidung von Druckrohrleitungen ist die warmhärtende Variante hier ein deutlicher Ausführungsfavorit, obwohl in diesem Anwendungsbereich auch UV-härtende oder kombinierte Lösungen zur Verfügung stehen.

Auch das Bremer Projekt verdeutlicht, dass unterschiedliche Schlauchlining-Systeme nicht miteinander konkurrieren, sondern sich entsprechend ihrer jeweiligen Einsatzbereiche ergänzen. Während UV-härtende GFK-Liner insbesondere bei großen Profilen und hohen statischen Anforderungen eingesetzt werden, bieten warmwasserhärtende Synthesefaserliner Vorteile bei speziellen geometrischen Anforderungen oder komplexen Leitungsverläufen.

Im Mittelpunkt der Verfahrensauswahl stehen häufig wirtschaftliche Projektanforderungen. Darüber hinaus sind jedoch die technischen Aspekte nicht zu vernachlässigen. Entscheidend hierfür sind Faktoren wie Rohrdimension, Profilform, statische Anforderungen, Zugänglichkeit, Bauablauf sowie die örtlichen Randbedingungen. Ergänzend sind die nach DIN EN ISO 11300-2 relevanten Prozessparameter wie Kalibrierzeiten, Aufstelldrücke, Temperaturverläufe, Zugkräfte, Probenahme, Dichtheitsprüfung und Dokumentation der Installation zu berücksichtigen.

Im Sinne einer sachgerechten Planung sollte meiner Auffassung nach die gesamte Technikfamilie der DIN EN ISO 11295 für den spezifischen Einsatz vor Ort überprüft werden. Mit künstlicher Intelligenz lassen sich heutzutage im Sekundentakt Projektvarianten einer Renovierungsplanung generieren. Die ingenieurmäßige Selektion der richtigen Verfahrenstechnik hängt jedoch von zahlreichen Stellschrauben ab, durch deren Berücksichtigung sich eine Planung heute noch deutlich von einer künstlich generierten Planung abheben kann.

Ohne dass dem Schlauchliner auch nur ein Zacken aus der Krone der Marktführerschaft fällt, kann sich mit einer derartigen Vorgehensweise im Einzelfall sogar das Wickelrohr-Lining oder das Einzelrohr-Lining als deutlich geeignetere Verfahrensvariante entpuppen. Allein beim Wickelrohr-Lining finden wir aufgrund reduzierten Aufwands bei der Wasserhaltung, der Baustelleneinrichtung und in der Materialtechnik Gesamteinsparpotenziale von bis zu 30% der Ausführungssumme.

Dies ist leider nicht immer im Sinn der Planer, denn i.d.R. erfolgt die Honorarermittlung eines Planers auf Grundlage der anrechenbaren Kosten. Sinken diese anrechenbaren Kosten, so sinkt leider auch das Honorar. Eine bedenkenswerte Vorgehensweise, denn die optimierte Verfahrensselektion eines Planungsbüros steigert die Expertise und den Wert der Planung und final schont sie die Kassen der öffentlichen Auftraggeber.

Entscheidend ist eine produktneutrale Auswahl eines geeigneten Systems für die konkrete Aufgabe. Eine derartige technologieoffene Betrachtung ermöglicht es, für jede Sanierungsaufgabe das geeignete Verfahren auszuwählen und die Mammutaufgabe der Instandhaltung unserer unterirdischen Infrastruktur noch ökonomischer und nachhaltiger umzusetzen.

Auch die internationale Normung verdeutlicht, dass die Varianten der Schlauchlining-Systeme nicht nur über das verwendete Härtungsverfahren charakterisiert werden sollten. Viel maßgeblicher hierfür ist das generelle Zusammenspiel aus Harzmatrix, Trägermaterialien, Innen- und Außenfolien, eine klassifizierbare Gerätetechnik, die mechanischen Kennwerte, der Wandaufbau, die Bogengängigkeit, die Dichtheit und nachvollziehbare Prozessdokumentationen.

Das Bremer Projekt verdeutlicht, dass verschiedene Schlauchlining-Verfahren je nach Einsatzbereich spezifische Vorteile bieten. Die Auswahl des geeigneten Systems – unabhängig davon, ob UV-, Warmwasser- oder Dampfhärtung zum Einsatz kommt – richtet sich stets nach den technischen Anforderungen und den spezifischen Rahmenbedingungen des jeweiligen Projekts.