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"High-Tech-Leuchtröhren" unter dem Flughafen Köln-Bonn

Kanalsanierung durch lichthärtendes Schlauchlining

Zu den flächengrößten privaten Betriebsflächen, deren Abwassernetze im Rahmen der nordrhein-westfälischen Selbstüberwachungsverordnung für Abwasserkanäle (SüwVKan) regelmäßig zu untersuchen sind, gehört das Areal des Flughafens Köln-Bonn mit rund 1000 Hektar Fläche.

Seit 2005 werden dessen Kanäle, soweit notwendig, nun systematisch saniert. Angesichts der spezifischen Anforderungen für Bauarbeiten auf Flughäfen wird ein Großteil der Maßnahmen mit grabenlosen Verfahren durchgeführt. Eine besondere Rolle spielen dabei Schlauchlining-Techniken. In einer Arbeitsgemeinschaft mit der Martin Schlechtriem GmbH, Hennef, saniert die Swietelsky-Faber GmbH, Niederlassung Schieder-Schwalenberg, in diesem Jahr rund 5 km Abwasserkanäle unter den Vorfeldern und der großen Start-/ Landebahn 14L/32R des Airports mit dem lichthärtenden Berolina Liner-Verfahren und mit partiellen Reparaturtechniken wie z. B. Kurzlinern und Roboterverfahren.

Wenn es auf dem Flughafen Köln-Bonn regnet, kommen erhebliche Wassermengen zusammen, die schnell und umweltverträglich abgeführt werden müssen. Ein erheblicher Teil der 1000 Hektar Fläche ist mit Hochbauten und den Flugbetriebsflächen wie Vorfeldern, Rollwegen, Start- und Landebahnen überbaut. Allein die drei Start-/Landebahnen sind in der Summe über 8,1 Kilometer lang und haben eine Breite von 45 oder 60 Metern. Das auf dem Köln-Bonner Flughafen ablaufende Abwasser hat recht unterschiedliche Qualitäten. Erhöhte Aufmerksamkeit gilt den Niederschlagsabläufen von den Flugbetriebsflächen und besonders den Betankungsflächen. Letztere sind als VaWS-Flächen ausgewiesen und zu behandeln. Auf den VaWS-Flächen können im Havariefall Kerosin und mit Chemikalien verunreinigtes Löschwasser anfallen.

In der Prioritätenliste des Ingenieurbüros PIPEFOCUS GmbH aus Bottrop, das mit der Sanierungsplanung und -überwachung der einzelnen Sanierungsbereiche am Flughafen Köln/Bonn betreut ist, haben alle VaWS-Flächen einen entsprechend hohen Stellenwert. Nach Abschluss und Auswertung der SüwVKan-Untersuchungen begannen die Ingenieure umgehend mit der Entwicklung eines Maßnahmenplans. Im ersten Schritt wurde der Flughafen dabei in ein Sanierungsraster aufgeteilt. In diesem überlagern sich Flächen mit besonders problematischem Abwasser und die Schadenklassifikation der Kanalinspektion.

Auf dieser Basis entwickelten die Ingenieure eine erste Liste von Handlungsvorschlägen mit Kostenschätzung für den anstehenden Sanierungsaufwand. Priorität haben nun all jene Maßnahmen, für die eine Dichtigkeit der Entwässerungsgegenstände bis Ende 2006 nachzuweisen ist. Ein Grundsatz der Sanierungsplanung ist, dass überall dort offen saniert wird, wo dies vom Schadenbild technisch nicht anders möglich ist oder es unter anderen Aspekten als sinnvoll erscheint. Etwa, wo der besseren künftigen Zugänglichkeit halber Umstrukturierungen in Schachtbereichen geboten sind. Ansonsten wird konsequent grabenlos saniert.
Dafür spricht nicht nur die massive Konstruktion der armierten Schwerlast-Betonoberflächen, deren Ausbruch und Wiederherstellung mit einem erheblichem Aufwand verbunden ist. Restriktiv wirkt auf die Wahl der Baumaßnahmen natürlich auch die Intensität des Flugverkehrs, dessen Abwicklung und Sicherheit stets Vorrang hat. Auf dem Flughafen ist immer in engen und scharf definierten Zeitfenstern zu arbeiten, so dass schnellen Verfahren besondere Bedeutung zukommt. In bestimmten Bereichen, etwa den Frachtterminals, gibt es zudem geringe Aufstellflächen für umfangreiches Baustellenequipment. Dies spricht für den Einsatz kleiner, mobiler Sanierungseinheiten.

Für den ersten Bauabschnitt in 2005/2006 wurden die Bereiche 1 – 6 ausgewählt, deren Kanäle 15.750 m lang sind. Die Schadenauswertung ergab eine Sanierungslänge von 5.000 m. Davon werden nach Plan 2100 Meter durch Liner renoviert; 2900 Meter repariert man durch Kurzliner, Roboter und -im Falle eines begehbaren Sammlers- durch manuelle Sanierung. Zusätzlich werden 52 Schächte saniert.

Neben dem Schlauchlining-Verfahren stehen also auch partielle Reparaturtechniken als grabenlose Option zur Auswahl. Die Reparaturen und die Anschlüsse durch Side-Liner werden von der Fa. Abwasser-Service Volkner GmbH aus Siegburg als Nachunternehmer ausgeführt. Solche Reparaturverfahren kommen aber nur zum Einsatz, wenn pro Haltung nicht mehr als drei bis vier punktuelle Defekte zu beheben sind. Bei einer größeren Schadendichte erfolgt ein Schlauchlining der gesamten Haltung.

Einen Bauabschnitt mit rund 5 km Länge gewann 2006 im Rahmen einer Ausschreibung die ARGE Martin Schlechtriem GmbH, Hennef/ Swietelsky-Faber GmbH, Niederlassung Schieder-Schwalenberg, für sich. Während Martin Schlechtriem für die Tiefbauarbeiten die partielle Sanierung in Schächten und begehbaren Kanälen und die Projektkoordination zuständig ist, installiert Swietelsky-Faber im Frühjahr und Sommer in den defekten Kanälen lichthärtende, nahtlose Glasfaser-Schlauchliner des Berolina-Liner-Systems in Nennweiten von DN 300 bis DN 700. Nachdem das System alle technischen Parameter der Ausschreibung erfüllte, setzte es sich schließlich auch als günstigstes Angebot gegen den Wettbewerb durch.

Beim Berolina Liner-Verfahren wird ein aus drei einander überlappenden Glasfasermatten aufgebauter Schlauch in den Kanal eingezogen, beiderseits druckdicht verschlossen und dann pneumatisch im Kanal aufgestellt. Der Schlauch ist mit UV-reaktivem UP-Harz getränkt und beidseitig von einer Folie umhüllt. In den formschlüssig im Kanal stehenden Schlauch setzt man einen UV-Lampenzug ein, der den Liner mit exakt definierter Geschwindigkeit durchfährt und seine Wandung gleichmäßig mit einer genau definierten UV-Strahlung beaufschlagt.

Diese Strahlung löst die Härtungsreaktion des Harzes aus, wodurch der Schlauch letztlich zum selbsttragenden Liner mit exzellenten statischen Eigenschaften wird. Liner mit einer Nennweite von DN 300 installierte das Swietelsky-Faber-Team in Wandstärken von 5 Millimetern, in größeren Kanälen kamen Wandstärken von 7 Millimeter zum Einbau. Lichthärtende Schlauchliner-Techniken wie das Berolina Liner System sind konkurrenzlos schnell und flexibel.

Ein besonders spannender Einsatzfall war die Sanierung von Kanälen quer zur Start- und Landebahn 14L/32R, der längsten und wichtigsten des Airports. Für diesen Einsatz wurde die Startbahn temporär verkürzt. In diesem Fall musste die Start-/ und Landebahn um 715m (incl. der Sicherheitsfreiflächen) verkürzt werden. Die Luftverkehrsgesellschaften und deren Piloten mussten sich an diesen Tagen daher auf diese veränderten Bedingungen einstellen.

Trotzdem kam es vor, daß die starteten und landenden Luftverkehrsflugzeuge dabei unmittelbar über die Sanierungsteams hinweg starteten oder einflogen. Ziel- und Startschacht der Sanierung lagen im unmittelbaren Randbereich der Start-/ und Landebahn bzw. ein paar Schritte entfernt im unbefestigten Bereich (Wiese) des Sicherheitsbereiches der S/L-Bahn. Unmittelbar hinter dem Startschacht wurde ein zweiter Revisionsschacht durch den Liner „überfahren“. Bei einer Fahrgeschwindigkeit des UV-Lampenzuges von einem Zentimeter pro Sekunde dauerte die Aushärtung des Liners nur rund 150 Minuten und die gesamte Sanierungsmaßnahme nicht länger als fünf Stunden.

Ein tiefbautechnisch besonders interessantes Projekt wurde durch die Fa. Schlechtriem im Vorfeldbereich realisiert. Ein unzureichend dimensionierter Schacht, in den 5 Leitungen mündeten, musste ersetzt werden. Da in diesem Bereich teilweise auch die Oberfläche schadhaft war, wurde aus der massiven Vorfeldoberfläche ein großes Fenster ausgeschnitten. An den neuen Schacht schloss man die Leitungen so an, dass sie auch für künftige Wartungs- und Sanierungsmaßnahmen problemlos zugänglich sind. Anschließend wurde die Oberfläche mit faserarmiertem Stahlbeton wieder geschlossen. Der Deckel für den Schacht wurde für das Gewicht des neuen Airbus A 380 bemessen und vor Ort gegossen. Ein begehbarer Kanal DN 800 wurde in klassischer Technik manuell saniert.

Die Baumaßnahme erfordert von allen Beteiligten ein hohes Maß an Flexibilität, Koordination und Übersicht. In der engen Zusammenarbeit zwischen dem Flughafen Köln/Bonn (Hr. Malischnigg), den ausführenden Firmen (Schlechtriem und Swietelsky-Faber) und dem planendem und Bauüberwachenden Ingenieurbüro (PIPEFOCUS GmbH) wurden diese Klippen problemlos gemeistert, und die Baumaßnahme bisher ohne Terminverzögerung abgewickelt. Zug um Zug will der Flughafen Köln/Bonn nun mit diesen beschriebenen Verfahren die sanierungswürdigen Zuständen auf dem Gelände abarbeiten.

Infoservice (PDF)

Schieder-Schwalenberg - 23.06.2006

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