8. Sanierungstage Kanalsanierung in Zeiten von Klimawandel, Wirtschaftskrise und erhöhten Anforderungen an die Grundstücksentwässerung
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- Manfred Günther
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1 8. Sanierungstage Kanalsanierung in Zeiten von Klimawandel, Wirtschaftskrise und erhöhten Anforderungen an die Grundstücksentwässerung 1
2 1. Einleitung 2. Kanalsanierung in Zeiten von Klimawandel 3. Ausgangssituation 4. Sanierungsstrategien 5. Umsetzungsbeispiele 6. Zustandsprognose 2
3 2. Kanalsanierung in Zeiten von Klimawandel Quelle: WAZ,
4 2. Kanalsanierung in Zeiten von Klimawandel 4
5 2. Kanalsanierung in Zeiten von Klimawandel Anpassung an den Klimawandel Eine Strategie für Nordrhein-Westfalen 5
6 2. Kanalsanierung in Zeiten von Klimawandel Erwärmung um 1,9 C für im Vergleich zu Größere Niederschlagsmengen (bereits heute 910 mm/a, Ende des 19. Jh. ca. 790 mm/a) Höhere Niederschlagsintensitäten und Verschiebung der Niederschläge in die Wintermonate Häufigere Überlastung von Kanalisationen Höhere Jahreshöchstabflüsse in Gewässern (bereits heute ansteigende Tendenz 6
7 2. Kanalsanierung in Zeiten von Klimawandel Aktuelle Starkregenereignisse in Dortmund Jährlichkeit Lütgendortmund, Dorstfeld > DO- Südwest > Lütgendortmund > Lütgendortmund, Dorstfeld, Schönau, >> 100 Marten, Universitätsgelände Kirchhörde, Bittermark > 100 7
8 2. Kanalsanierung in Zeiten von Klimawandel Luftbild von DO-Marten am
9 2. Kanalsanierung in Zeiten von Klimawandel Erhöhung der Leistungsfähigkeit des Kanalnetzes Herstellung größerer Kanalquerschnitte im Zuge von Kanalsanierungen Konservative Auslegung der Abflussquerschnitte Aktuelle Planung von 180 Projekten mit 180 Mio. Baukosten 9
10 2. Kanalsanierung in Zeiten von Klimawandel Bauvorsorge kann und sollte so nicht aussehen: Eingänge und Straßenoberfläche befinden sich auf einem Niveau Durch Anlieger erstellter Überflutungsschutz 10
11 2. Kanalsanierung in Zeiten von Klimawandel Erweiterung des Überflutungsschutzes 11
12 3. Ausgangssituation Zustand der Kanalisation in Deutschland DWA- Umfrage 2004 Die Ergebnisse... zeigen, dass bislang keine Besserung des Gesamtzustandes der öffentlichen Kanalisation eingetreten ist, sondern dass sich tendenziell der Zustand weiter verschlechtert. 12
13 3. Ausgangssituation Schadenssituation Schadenssituation aus dem Jahr 1978 aus dem Jahr
14 3. Ausgangssituation Öffentliches Kanalnetz Länge: km Wiederbeschaffungswert: 500 Mrd. (1000 /m) Nutzungsdauer: 80 Jahre Abschreibung/erforderliche Investition: 6,25 Mrd. /a Tatsächliche Investition: 1,60 Mrd. /a 14
15 3. Ausgangssituation Difu * - Studie Mrd. Kommunaler Investitionsbedarf Lücke zwischen den öffentlichen Investitionen und den auf das kommunale Anlagevermögen vorgenommenen Abschreibungen ist angestiegen. Investitionsbedarf öffentliche Kanäle: 21,9 Mrd. * Deutsches Institut für Urbanistik 15
16 4. Sanierungsstrategien Grundsätzliche Anforderungen an den Betrieb von Entwässerungsleitungen gemäß DIN EN 752: Begrenzung der Überflutungs- und Überlastungshäufigkeiten auf die vorgeschriebenen Werte Erreichung der geforderten Nutzungsdauer und die Erhaltung des baulichen Bestandes 16
17 4. Sanierungsstrategien Im Zusammenhang mit der baulichen Instandsetzung besteht die Möglichkeit: zu einer hydraulischen Entlastung durch eine naturnahe Regenwasserbewirtschaftung der Nachhaltigkeit Rechnung zu tragen, d.h. Minimierung des Verbrauchs von Energie und Ressourcen 17
18 4. Sanierungsstrategien Merkblatt DWA-M Zustandserfassung und beurteilung von Entwässerungssystemen außerhalb von Gebäuden Teil 3: Zustandsklassifizierung und -bewertung November 2007 Dortmunder Bewertung- und Klassifizierungssystem abweichend zu DWA-M
19 4. Sanierungsstrategien Merkblatt DWA-M Sanierung von Entwässerungssystemen außerhalb von Gebäuden Teil 14: Sanierungsstrategien November
20 4. Sanierungsstrategien Sanierungsstrategien (gemäß DWA-M ) Substanzwertstrategie Gebietsbezogene Strategie Zustandsstrategie Mehrspartenstrategie (Feuerwehrstrategie) Funktionsbezogene Strategie 20
21 4. Sanierungsstrategien Zustandsstrategie (gemäß DWA-M )... der festgestellte Zustand... wird innerhalb festgelegter Fristen durch bauliche Sanierung in einen definierten Sollzustand überführt. Im Einklang mit dem langfristigen Ziel eines völlig schadensfreien Netzes kann der zur Festlegung von Sanierungsprojekten temporär angestrebte Sollzustand von der völligen Schadensfreiheit abweichen. 21
22 5. Umsetzungsbeispiele Vorplanung Auswahl und Beschreibung eines Sanierungsverfahrens auf der Grundlage von: Baulicher Zustand Hydraulik Randbedingungen Wirtschaftlichkeitsvergleich 22
23 5. Umsetzungsbeispiele Wirtschaftlichkeitsvergleich nach GSTT-Information Nr. 11 Technische Nutzungsdauern: Reparatur in geschlossener Bauweise Renovierung mit vorgefertigten Rohren Renovierung mit örtlich hergestellten Rohren Montageverfahren Erneuerung in offener Bauweise Erneuerung in geschlossener Bauweise 10 Jahre Jahre Jahre Jahre Jahre 120 Jahre 23
24 5. Umsetzungsbeispiele Beispiel 1 zur Kostenbarwertbetrachtung Haltungslänge: 33,88 m Durchmesser: DN 300 Material: Beton Baujahr: 1966 Schadensarten: 5 x Stutzen nicht fachgerecht 4 x Lageabweichung axial 3 x einragende Stutzen / Hindernisse 2 x fehlendes Wandungsteil 5 m verfestigte Ablagerungen 1 x Inkrustation 24
25 5. Umsetzungsbeispiele Beispiel 1 zur Kostenbarwertbetrachtung Variante 1: Erneuerung in offener Bauweise Variante 2: Renovierung Variante 3: Reparatur Investitionskosten Kostenbarwert , , , , , ,-- 25
26 5. Umsetzungsbeispiele Beispiel 1 zur Kostenbarwertbetrachtung Variante 4: Reparatur jetzt Renovierung in 20 Jahren Variante 5: Reparatur jetzt Erneuerung in 20 Jahren Variante 6: Reparatur jetzt Erneuerung in 40 Jahren Investitionskosten Kostenbarwert , , , , , ,-- gewählt: Variante 4 26
27 5. Umsetzungsbeispiele Beispiel 2 zur Kostenbarwertbetrachtung Haltungslänge: 139,74 m Durchmesser: DN 1100 Material: Stahlbeton Baujahr: 1959 Schadensarten: 8 m Längsrisse undichte Rohrwandung (Einzelschaden) 4 x mechanischer Verschleiß 2 x Querrisse (1 x bereits vorhandene Reparaturstelle Rohrverbindung) 27
28 5. Umsetzungsbeispiele Beispiel 2 zur Kostenbarwertbetrachtung Variante 1a: Erneuerung in offener Bauweise Variante 1b: Teilerneuerung und Reparatur Variante 2: Renovierung Investitionskosten Kostenbarwert , , , , , ,-- 28
29 5. Umsetzungsbeispiele Beispiel 2 zur Kostenbarwertbetrachtung Variante 3: Reparatur Variante 5: Reparatur jetzt Renovierung in 20 Jahren Variante 6: Reparatur jetzt Erneuerung in 20 Jahren Investitionskosten Kostenbarwert , , , , , ,-- gewählt: Variante 3 (Reparatur von Hand) 29
30 5. Umsetzungsbeispiele Burstform-Verfahren Verformungseinheit am Einsteigeschacht Rückverformungseinheit im Schachtbauwerk Quelle: Tracto Technik GmbH 30
31 5. Umsetzungsbeispiele TV-Inspektion der Grundstücksentwässerung bei verzweigten Systemen Quelle: JT-elektronik GmbH 31
32 6. Zustandsprognose Prognose Zustand Entwicklung der Sanierungsdringlichkeiten Prognose der zu erwartenden Maßnahmenhäufigkeit Substanz Entwicklung des Abnutzungsvorrats Prognose des zu erwartenden Maßnahmenaufwandes Grundlage für eine langfristige Koordinierung mit anderen Maßnahmenträgern Grundlage für die Einschätzung der Risiken unsanierter Haltungen Grundlage für langfristige Budgetplanung Grundlage für Nachhaltigkeit bei der Auswahl der Sanierungsart 32
33 6. Zustandsprognose Substanz Zeitpunkt: Inspektion Substanz Zeitpunkt: 2007 schadensfrei SBK 1 SBK 2 SBK 3 SBK 4 SBK 5 Abwassernetz 33
34 6. Zustandsprognose Verteilung Zustandsund Substanzklassen 18.0% 16.0% 14.0% 12.0% 10.0% 8.0% 6.0% 4.0% 2.0% ZK 5 ZK 4 ZK 3 ZK 2 ZK 1 Zustand ZK 0 WEITER SO MODERAT Zustandsklasse Zustandsklasse ZK 0 ZK 1 ZK 2 ZK 3 ZK 4 ZK 5 ZK 0 ZK 1 ZK 2 ZK 3 ZK 4 Substanzklasse SBK 0 SBK 1 SBK 2 SBK 3 SBK 4 SBK 5 Substanzklasse SBK 0 SBK 1 SBK 2 SBK 3 SBK 4 SBK 5 SBK 0 SBK 1 SBK 2 SBK 3 SBK 4 Substanz SBK 5 keine Sanierung Reparatur Renovierung Erneuerung KONSERVATIV Zustandsklasse ZK 5 ZK 0 ZK 1 ZK 2 ZK 3 ZK 4 ZK 5 Substanzklasse SBK 0 SBK 1 SBK 2 SBK 3 SBK 4 SBK 5 34
35 SBK 0 Zustandsklasse WEITER SO 6. Zustandsprognose Substanzklasse SBK 1 SBK 2 SBK 3 SBK 4 SBK 5 ZK 0 Budget 2.0 Mio. ZK 1 ZK 2 ZK 3 ZK 4 SBK 0 Zustandsklasse MODERAT ZK 5 Substanzklasse SBK 1 SBK 2 SBK 3 SBK 4 SBK 5 ZK 0 Budget 3.1 Mio. ZK 1 ZK 2 ZK 3 ZK 4 Substanzklasse Substanzklasse SBK SBK 00 SBK SBK 11 SBK SBK 22 SBK SBK 33 SBK SBK 44 SBK SBK 55 Zustandsklasse Zustandsklasse KONSERVATIV ZK 5 Budget 4.0 Mio. ZK ZK 00 ZK ZK 11 ZK ZK 22 ZK ZK 33 ZK ZK 44 ZK ZK 55 35
36 Danke für die Aufmerksamkeit 36
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