Sanierung von Abwasserbauwerken

Abwasserbauwerke gehören zu den am stärksten beanspruchten Betonbauwerken überhaupt. Kläranlagen, Faultürme, Regenüberlaufbecken, Pumpwerke und Abwasserkanäle sind permanent aggressiven Medien ausgesetzt – Schwefelwasserstoff, biogene Schwefelsäure, Ammoniak, wechselnde Wasserstände und mechanischer Abrieb greifen die Betonsubstanz deutlich schneller an als bei herkömmlichen Hochbauten. Ohne rechtzeitige Sanierung droht nicht nur der Verlust der Bausubstanz, sondern auch die Gefährdung der Dichtigkeit und damit der Umweltschutzfunktion dieser Bauwerke.

CSE Construction saniert Abwasserbauwerke aller Art – von der Betoninstandsetzung in Belebungsbecken über die Beschichtung von Faultürmen bis hin zur Abdichtung von Regenüberlaufbecken. Wir arbeiten normgerecht nach den einschlägigen Regelwerken und verfügen über die personelle und technische Ausstattung für Einsätze unter den besonderen Randbedingungen der Abwassertechnik.

Besondere Herausforderungen bei Abwasserbauwerken

Die Sanierung von Abwasserbauwerken unterscheidet sich grundlegend von der Instandsetzung herkömmlicher Betonbauwerke. Die spezifischen Herausforderungen erfordern besonderes Know-how und spezialisierte Verfahren:

Biogene Schwefelsäurekorrosion (BSK)

In abwassertechnischen Anlagen entsteht durch bakterielle Prozesse Schwefelwasserstoff (H₂S), der sich an feuchten Betonoberflächen oberhalb des Wasserspiegels zu Schwefelsäure umwandelt. Diese biogene Schwefelsäurekorrosion ist extrem aggressiv und kann den Beton mit Geschwindigkeiten von mehreren Millimetern pro Jahr abtragen.

BSK tritt vorwiegend in gedeckelten oder geschlossenen Systemen auf, da sich H₂S nur in einer geschlossenen, schlecht belüfteten Gasphase in ausreichender Konzentration anreichern kann, um an den Betonoberflächen kondensieren und korrosiv wirken zu können. Offene Becken mit freiem Luftaustausch sind in der Regel deutlich weniger betroffen. Besonders gefährdet sind daher Faultürme, Schlammbehandlungsanlagen, geschlossene Kanäle und Kanalschächte sowie abgedeckte Zulaufgerinne und Pumpensümpfe.

Aufgrund dieser spezifischen Schadensmechanismen wurde mit der DIN 19573 die Expositionsklasse XWW (Waste Water) eingeführt, die die chemische Beanspruchung in Abwasserbauwerken differenziert abbildet:

XWW1 – chemisch schwach angreifende Umgebung

XWW2 – chemisch mittel angreifende Umgebung

XWW3 – chemisch stark angreifende Umgebung

XWW4 – biogene Schwefelsäurekorrosion (BSK)

Die Zuordnung zur Expositionsklasse XWW4 ist entscheidend für die Auswahl geeigneter Instandsetzungsmörtel, Beschichtungssysteme und Betonzusammensetzungen. Sie stellt die höchste Anforderungsstufe dar und erfordert besondere Schutzmaßnahmen.

Schadstoffe in Abwasserbauwerken

Neben den korrosiven Medien ist bei der Sanierung älterer Abwasserbauwerke auch mit dem Vorhandensein von Schadstoffen zu rechnen. Häufig anzutreffen sind:

Asbest in vorhandenen Beschichtungen und Auskleidungen, insbesondere in Anlagen, die vor den 1990er Jahren gebaut wurden

PAK (polyzyklische aromatische Kohlenwasserstoffe) in Fugenabdichtungen und bituminösen Beschichtungen

Vor Sanierungsbeginn ist daher eine schadstofftechnische Vorerkundung erforderlich. CSE Construction ist als Fachbetrieb für Asbestsanierung zertifiziert und verfügt über die Qualifikation nach TRGS 519 – wir können asbesthaltige Materialien fachgerecht rückbauen und entsorgen und sind damit in der Lage, Untersuchung, Rückbau und Sanierung aus einer Hand anzubieten.

Chemischer Angriff

Neben der BSK sind Abwasserbauwerke weiteren chemischen Beanspruchungen ausgesetzt: Ammoniak und ammoniumhaltige Lösungen in Belebungsbecken, aggressive CO₂ in Grundwässern, Sulfate im Erdreich sowie wechselnde pH-Werte im Abwasser selbst. Der Beton muss diesen Angriffen dauerhaft standhalten – oder durch geeignete Beschichtungssysteme geschützt werden.

Wechselnde Wasserstände und Tideeinfluss

Bauteile im Bereich wechselnder Wasserstände sind besonders stark beansprucht. Der ständige Wechsel zwischen nass und trocken beschleunigt die Carbonatisierung und den Schadstoffeintrag. In Küstennähe kommt der Tideeinfluss mit Salzwasserbelastung hinzu.

Betriebliche Randbedingungen

Kläranlagen und Pumpwerke können in der Regel nicht einfach stillgelegt werden. Die Sanierung muss häufig bei laufendem Betrieb erfolgen, was besondere Anforderungen an Logistik, Arbeitssicherheit und Materialauswahl stellt. Provisorische Umleitungen, Bypässe oder abschnittsweises Arbeiten sind oft notwendig.

Arbeitssicherheit

Arbeiten in Abwasserbauwerken bergen spezifische Gefahren: explosionsfähige Atmosphären durch Methan und Schwefelwasserstoff, Erstickungsgefahr in geschlossenen Räumen, Absturzgefahr in tiefen Becken und der Kontakt mit biologisch belasteten Medien. Unsere Mitarbeiter sind für den Einsatz unter diesen Bedingungen geschult und mit der erforderlichen persönlichen Schutzausrüstung ausgestattet.

Zum Gesundheitsschutz gehören für uns auch die arbeitsmedizinischen Vorsorgeuntersuchungen gemäß ArbMedVV (Arbeitsmedizinische Vorsorgeverordnung). Mitarbeiter, die in Abwasserbauwerken tätig sind, werden regelmäßig arbeitsmedizinisch betreut – insbesondere im Hinblick auf biologische Arbeitsstoffe (Pflichtvorsorge nach ArbMedVV Anhang Teil 2) sowie Tätigkeiten in Bereichen mit möglicher Gefährdung durch Lärm, Hautbelastung oder Gefahrstoffe.

Unser Leistungsspektrum

Betoninstandsetzung in Abwasserbauwerken

Die Betoninstandsetzung bildet den Kern der meisten Sanierungsmaßnahmen. Wir entfernen den geschädigten Beton mittels Hochdruckwasserstrahlen (HDW) – ein Verfahren, das sich in Abwasserbauwerken besonders bewährt hat, da es erschütterungsfrei arbeitet und den Untergrund optimal für die Reprofilierung vorbereitet.

Nach dem Betonabtrag erfolgt die Reprofilierung mit geeigneten Instandsetzungsmörteln. In Abwasserbauwerken kommen in der Regel sulfatbeständige Mörtel zum Einsatz, die der chemischen Beanspruchung standhalten. Bei großflächigem Abtrag setzen wir Spritzmörtel ein, um effizient und mit guter Haftung zu arbeiten. Betoninstandsetzung im Detail.

Beschichtung und Auskleidung

Der dauerhafte Schutz der Betonoberflächen gegen den chemischen Angriff ist in Abwasserbauwerken oft wichtiger als die reine Betoninstandsetzung selbst. Wir verarbeiten verschiedene Schutzsysteme, abgestimmt auf die jeweilige Beanspruchung.

Die Wahl des Systems richtet sich nach der chemischen Zusammensetzung des Abwassers, der mechanischen Beanspruchung, der Temperatur und den betrieblichen Rahmenbedingungen. In Faultürmen und vergleichbaren geschlossenen Behälterbauwerken mit hoher BSK-Beanspruchung (XWW4) kommen zudem rissüberbrückende Systeme zum Einsatz, um auch bei Mikrorissen in der Betonoberfläche eine dauerhaft dichte Schutzschicht sicherzustellen. Alle Beschichtungssysteme.

Abdichtung und Dichtheitsprüfung

Abwasserbauwerke müssen dicht sein – sowohl gegen den Austritt von Abwasser ins Erdreich als auch gegen den Eintritt von Grundwasser in die Anlage (Fremdwasser). Wir dichten Bauwerke ab durch Rissinjektion mit chemisch beständigen Harzen, Fugenabdichtung mit medienbeständigen Fugenmassen und Profilen, flächige Abdichtung mit Beschichtungssystemen oder Dichtungsschlämmen sowie Injektionsverfahren gegen drückendes Grund- und Schichtenwasser. Abdichtung und Injektionsverfahren.

Korrosionsschutz

Stahleinbauteile in Abwasserbauwerken – Geländer, Leitern, Rohrleitungen, Rechen und Schieber – sind ebenfalls extremen Korrosionsbedingungen ausgesetzt. Wir führen den Korrosionsschutz an diesen Bauteilen aus, von der Oberflächenvorbereitung durch Strahlen bis zum Aufbau chemisch beständiger Beschichtungssysteme. Korrosionsschutz im Detail.

Sanierung von Schachtbauwerken und Kanälen

Neben den großen Becken und Behältern sanieren wir auch Schachtbauwerke, Dükerbauwerke, Einlaufbauwerke und begehbare Kanäle. Hier kommen aufgrund der beengten Platzverhältnisse häufig Spezialverfahren zum Einsatz, die ein Arbeiten in kleinen Querschnitten ermöglichen.

Bauwerkstypen

Unser Leistungsspektrum deckt die gesamte Bandbreite abwassertechnischer Bauwerke ab:

Kläranlagen – Belebungsbecken, Nachklärbecken, Vorklärbecken, Sandfänge, Rechenanlagen und Zulaufgerinne.

Faultürme und Schlammbehandlungsanlagen – Besonders anspruchsvoll durch H₂S-Belastung (Expositionsklasse XWW4), Temperaturwechsel und eingeschränkte Zugänglichkeit. Neben der hohen chemischen Beständigkeit müssen die eingesetzten Beschichtungssysteme hier auch rissüberbrückende Eigenschaften aufweisen.

Regenüberlaufbecken (RÜB) und Regenrückhaltebecken (RRB) – Sanierung und Abdichtung von Becken, die periodisch befüllt werden und starken Wechselbeanspruchungen ausgesetzt sind.

Pumpwerke und Hebewerke – Sanierung unter beengten Verhältnissen, häufig bei laufendem Betrieb.

Schachtbauwerke – Einstiegsschächte, Sonderschächte und Vereinigungsbauwerke.

Düker und Durchlässe – Sanierung wasserführender Bauwerke mit speziellen Anforderungen an Abdichtung und chemische Beständigkeit.

Regelwerke und Normen

Die Sanierung von Abwasserbauwerken erfolgt nach den einschlägigen Regelwerken:

DWA-M 211 – Merkblatt für die Sanierung von Abwasserbauwerken. Das zentrale Regelwerk der Deutschen Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall.

TR Instandhaltung (DIBt) – Technische Regel für die Instandhaltung von Betonbauwerken, anwendbar auf alle Stahlbetonbauteile.

DIN 19573 – Mörtelsysteme und Beschichtungssysteme für Abwasseranlagen. Definiert Anforderungen an Mörtel und Beschichtungen, die im Kontakt mit Abwasser eingesetzt werden, und führt die Expositionsklassen XWW1 bis XWW4 ein.

DIN EN 1504 – Produkte und Systeme für den Schutz und die Instandsetzung von Betontragwerken.

DIN EN 1610 – Verlegung und Prüfung von Abwasserleitungen und -kanälen. Relevant für Dichtheitsprüfungen.

DWA-A 143 – Arbeitsblatt für die Sanierung von Entwässerungssystemen außerhalb von Gebäuden.

Expositionsklassen nach DIN EN 206 und DIN 19573 – Für Abwasserbauwerke sind insbesondere die Klassen XA (chemischer Angriff) in den Stufen XA1 bis XA3 sowie die spezifischen Abwasserklassen XWW1 bis XWW4 relevant, ergänzt durch XC (Carbonatisierung) und ggf. XF (Frost) bei frei bewitterten Bauteilen.

TRGS 519 – Technische Regel für Gefahrstoffe bei Tätigkeiten an asbesthaltigen Materialien. Grundlage für unsere Qualifikation als Fachbetrieb für den Umgang mit und den Rückbau von asbesthaltigen Baustoffen.

Unsere Qualifikationen

RAL-Gütezeichen für Betoninstandhaltung – Nachweis besonderer Sachkunde und Ausstattung für die Instandsetzung von Stahlbetonbauwerken, auch unter den anspruchsvollen Bedingungen in Abwasseranlagen.

Qualifizierte Führungskraft in der Betoninstandhaltung nach DAfStb – Unsere verantwortlichen Bauleiter sind nach den Anforderungen des Deutschen Ausschusses für Stahlbeton als qualifizierte Führungskräfte in der Betoninstandhaltung anerkannt.

WHG-Fachbetrieb – Zertifiziert durch TÜV Nord. Relevant für Beschichtungen in Bauwerken, die dem Gewässerschutz dienen.

Fachbetrieb für Asbestsanierung / TRGS 519 – Qualifikation für den fachgerechten Umgang mit und den Rückbau von asbesthaltigen Materialien, die in älteren Abwasserbauwerken in Beschichtungen oder Dichtungen vorkommen können.

Eigene HDW-Ausrüstung – Hochdruckwasserstrahlen als bevorzugtes Abtragverfahren, das auch in feuchten und beengten Bauwerken zuverlässig eingesetzt werden kann.

Arbeitssicherheitskompetenz – Erfahrung mit Arbeiten in umschlossenen Räumen, Gasmessungen und Ex-Schutz-Anforderungen sowie Durchführung der arbeitsmedizinischen Vorsorgeuntersuchungen nach ArbMedVV.

Häufige Fragen zur Sanierung von Abwasserbauwerken

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