Kanal­sa­nie­rungs­stra­te­gie für 13 Gemeinden

Ent­schei­dungs­grund­la­ge für Investitionskalkulation

Bei den Betrei­bern von Ent­wäs­se­rungs­net­zen stellt das Kanal­netz einen Groß­teil des Anla­ge­ver­mö­gens dar. Regel­mä­ßig ver­öf­fent­lich­te Umfra­ge­er­geb­nis­se bele­gen, dass deutsch­land­weit im Durch­schnitt rund die Hälf­te aller bewer­te­ten Kanä­le mit leich­ten bis sehr star­ken Män­geln behaf­tet ist. Grund­vor­aus­set­zung für den Ver­mö­gens­schutz im Abwas­ser­we­sen ist der Erhalt des Sub­stanz­wer­tes eines Kanal­net­zes und somit die Ver­mei­dung eines schlei­chen­den Verfalls.

Um eine Grund­la­ge für die Ermitt­lung des mit­tel- und lang­fris­ti­gen Inves­ti­ti­ons­be­darfs eines Kanal­be­trei­bers zu schaf­fen und somit eine Ver­ste­ti­gung der Finanz­mit­tel und der Abwas­ser­ge­büh­ren­ent­wick­lung zu errei­chen, kön­nen Kanal­sa­nie­rungs­stra­te­gien her­an­ge­zo­gen wer­den. Stra­te­gie­ent­wick­lun­gen die­nen gleich­zei­tig der Nach­hal­tig­keit in öko­lo­gi­scher, tech­ni­scher und öko­no­mi­scher Hin­sicht und füh­ren zu einer erhöh­ten Betriebs- und Rechtssicherheit.

Der Was­ser­ver­band Pei­ne beauf­trag­te die LINDSCHULTE Inge­nieur­ge­sell­schaft Nord­horn mit der Erar­bei­tung einer Kanal­sa­nie­rungs­stra­te­gie für das Ver­bands­ge­biet Pei­ne. Hier­bei wur­den die Stra­te­gien für 13 Gemein­den des Ver­ban­des sepa­rat entwickelt.

TV-Inspek­ti­ons­stra­te­gie

Auf­grund des für die Stra­te­gie­ent­wick­lung nicht aus­rei­chen­den Umfangs vor­han­de­ner TV-Inspek­ti­ons­da­ten wur­de im Jahr 2015 eine selek­ti­ve TV-Inspek­ti­on durch­ge­führt. Die Selek­ti­on basier­te auf einem von LINDSCHULTE  im Rah­men einer TV-Inspek­ti­ons­stra­te­gie defi­nier­ten Schich­ten­mo­dell, das über die Bil­dung von Clus­tern unter Berück­sich­ti­gung der Gemein­de, der Abwas­ser­art (RW/SW/MW), der Dimen­si­on, des Rohr­ma­te­ri­als und, soweit bekannt, des Bau­jah­res auf­ge­stellt wur­de. Des Wei­te­ren wur­den bei die­sem Modell die Lage im Kanal­netz (geo­gra­phi­sche Aus­wahl zusam­men­hän­gen­der Teil­ab­schnit­te) sowie bereits vor­han­de­ne TV-Inspek­tio­nen berücksichtigt.

Die Zustands­er­fas­sung für die Hal­tun­gen erfolg­te nach DIN EN 13508–2 in Ver­bin­dung mit den Arbeits­hil­fen Abwas­ser. Bereits vor­lie­gen­de älte­re TV-Inspek­tio­nen wur­den nach dem Merk­blatt DWA‑M 152 konvertiert.

Auf Grund­la­ge der Zustands­ko­die­rung wur­de eine bau­tech­ni­sche Zustands­klas­si­fi­zie­rung und ‑bewer­tung unter Berück­sich­ti­gung bau­li­cher, betrieb­li­cher und umwelt­re­le­van­ter Gefähr­dungs­aspek­te vor­ge­nom­men. Das Ergeb­nis sind Hal­tungs­klas­sen von 0 bis 5, wobei die Klas­se 0 scha­dens­frei­en Hal­tun­gen (kein Hand­lungs­be­darf) und die Klas­se 5 den Hal­tun­gen mit den größ­ten Scha­dens­aus­ma­ßen (umge­hen­der Hand­lungs­be­darf) zuge­ord­net werden.

Stich­punk­te zur Referenz:

  • Erar­bei­tung einer Kanalsanierungsstrategie
  • Durch­füh­rung einer selek­ti­ven TV-Inspektion
  • Bau­tech­ni­sche Zustands­klas­si­fi­zie­rung und ‑bewer­tung

Vari­an­ten­un­ter­su­chun­gen

Für die Sanie­rung von Ent­wäs­se­rungs­sys­te­men außer­halb von Gebäu­den hat die Deut­sche Ver­ei­ni­gung für Was­ser­wirt­schaft, Abwas­ser und Abfall e.V. (DWA) das Merk­blatt DWA‑M 143–14 mit fol­gen­den Sanie­rungs­stra­te­gien herausgebracht:

  • Sub­stanz­wert­stra­te­gie
  • Gebiets­be­zo­ge­ne Strategie
  • Zustands­stra­te­gie
  • Mehr­spar­ten­stra­te­gie
  • Feu­er­wehr­stra­te­gie
  • Funk­ti­ons­be­zo­ge­ne Strategie

Die Stra­te­gien unter­schei­den sich in der Her­an­ge­hens­wei­se und in den der Sanie­rung zugrun­de­lie­gen­den Ent­schei­dungs­kri­te­ri­en. Für die Sanie­rung der Pei­ner Ent­wäs­se­rungs­net­ze wur­de die Sub­stanz­wert­stra­te­gie in Ver­bin­dung mit der Zustands­stra­te­gie her­an­ge­zo­gen. In die­ser Stra­te­gie wer­den Kanal­hal­tun­gen in einen defi­nier­ten Soll­zu­stand über­führt, indem Scha­dens­bil­der fest­ge­legt wer­den, die inner­halb einer defi­nier­ten Frist zu besei­ti­gen sind. Der Sub­stanz­wert des Ent­wäs­se­rungs­net­zes wird erhal­ten bzw. erhöht.

Mög­li­che Sanierungsstrategien

Als Grund­la­ge für die Stra­te­gie­fest­le­gung der zukünf­ti­gen Sanie­rungs­pla­nung des WV Pei­ne wur­den die drei Vari­an­ten Wirt­schaft­lich­keits­stra­te­gie (Sanie­rung aller Hal­tun­gen der Zustands­klas­sen 4 und 5 durch geeig­ne­te Ver­fah­ren der Reno­vie­rung oder in offe­ner Bau­wei­se inner­halb von 10 Jah­ren), Repa­ra­tur­stra­te­gie (Sanie­rung der Hal­tun­gen mit den Zustands­klas­sen 4 und 5 durch Repa­ra­tur­sa­nie­rungs­ver­fah­ren mit mög­lichst gerin­gen Inves­ti­ti­ons­kos­ten, Schä­den der Zustands­klas­sen 2 und 3 wer­den ver­nach­läs­sigt) und Erneue­rungs­stra­te­gie (Sanie­rung aller Hal­tun­gen der Zustands­klas­sen 2 bis 5 durch Ver­fah­ren der Reno­vie­rung oder in offe­ner Bau­wei­se inner­halb von 10 Jah­ren) unter­sucht. Ziel ist jeweils die Erhal­tung bzw. Erhö­hung des Sub­stanz­wer­tes des Abwassersystems.

Sanie­rungs­matri­ces

Als Grund­la­ge eines nach­voll­zieh­ba­ren Lösungs­we­ges ent­wi­ckel­te LINDSCHULTE für jede Stra­te­gie eine Zuord­nungs­ma­trix, die eine Ver­net­zung der Scha­dens­stel­le mit einer vor­de­fi­nier­ten Sanie­rungs­va­ri­an­te bewirkt. Dabei wer­den u.a. auch erfor­der­li­che Kom­bi­na­tio­nen von Ver­fah­ren (z.B. Vor­be­hand­lung von Hal­tun­gen mit infil­trie­ren­dem Grund­was­ser mit­tels Ver­press­ver­fah­ren und anschlie­ßen­dem Schlauch­li­ner­ein­bau) berücksichtigt.

Für jede der drei Stra­te­gien wird in der ent­spre­chen­den Matrix den ein­zel­nen Scha­dens­bil­dern der Hal­tun­gen über die Zustands­kür­zel ein bestimm­tes Sanie­rungs­ver­fah­ren zuge­ord­net. Die Matri­ces unter­schei­den sich dabei in der Berück­sich­ti­gung der Zustands­klas­sen der Hal­tun­gen und Ein­zel­schä­den sowie in der Nut­zungs­dau­er der gewähl­ten Sanierungsverfahren.

Um eine aus­sa­ge­kräf­ti­ge Pro­gno­se über den zukünf­ti­gen Sanie­rungs- und Inves­ti­ti­ons­be­darf des Ver­bands­ge­biets Pei­ne tref­fen zu kön­nen, wur­den für die nicht inspi­zier­ten Kanä­le und für die Schäch­te und Haus­an­schluss­lei­tun­gen Hoch­rech­nun­gen durch­ge­führt. Die­se basie­ren auf sta­tis­ti­schen Aus­wer­tun­gen des vor­lie­gen­den Daten­ma­te­ri­als in Abhän­gig­keit der Abwas­ser­art (MW, RW, SW), der Zustands­klas­se, der Dimen­si­on und der Sanierungsstrategie.

Die zuge­wie­se­nen Sanie­rungs­ver­fah­ren sind kos­ten­be­wer­tet und füh­ren zu Gesamt­kos­ten pro Sanie­rungs­stra­te­gie, um den Inves­ti­ti­ons­be­darf der kom­men­den Jah­re abschät­zen zu können.

Da die Bau­jah­re für einen Groß­teil der Kanä­le nicht bekannt sind, wur­de kein kom­ple­xes Alte­rungs­mo­dell ange­wen­det, son­dern eine Zustands­ver­schlech­te­rung bei der durch­ge­führ­ten Kos­ten­ver­gleichs­rech­nung berücksichtigt.

Kos­ten­ver­gleichs­rech­nung

Zum Ver­gleich der Wirt­schaft­lich­keit der Stra­te­gien wur­de für die Repa­ra­tur- und Wirt­schaft­lich­keits­stra­te­gie in einer Vari­an­ten­be­trach­tung eine dyna­mi­sche Kos­ten­ver­gleichs­rech­nung nach den KVR-Leit­li­ni­en der Län­der­ar­beits­ge­mein­schaft Was­ser (LAWA) durch­ge­führt. Mit die­ser Metho­dik wer­den die Fak­to­ren „Zins­kos­ten des ein­ge­setz­ten Kapi­tals“ und „Nut­zungs­dau­er des Sanie­rungs­er­geb­nis­ses“ berücksichtigt.

Neben den Kos­ten für die Sanie­rung der Anla­gen­tei­le wur­den bei bei­den Stra­te­gien auch die Kos­ten berück­sich­tigt, die nach Ablauf der Nut­zungs­dau­er für den Rück­bau der schad­haf­ten Sanie­rungs­ma­te­ria­li­en auf­zu­wen­den sind. Bei der Repa­ra­tur­stra­te­gie wur­de zusätz­lich eine Zustands­ver­schlech­te­rung der nichts­anier­ten Schä­den der Klas­sen 2 und 3 eingebunden.

Als Ergeb­nis las­sen sich für jede ein­zel­ne Gemein­de die Kos­ten­rei­hen und die Ent­wick­lung der Pro­jekt­kos­ten­bar­wer­te vergleichen.

Stra­te­gie­er­geb­nis

Auf Grund­la­ge der durch­ge­führ­ten Vari­an­ten­un­ter­su­chun­gen und nach Abwä­gung aller berück­sich­tig­ten Pro­jekt­pa­ra­me­ter emp­fahl LINDSCHULTE für die Vor­ge­hens­wei­se der Kanal­sa­nie­rungs­pla­nung des WV Pei­ne die Vari­an­te „Wirt­schaft­lich­keits­stra­te­gie“ als Vorzugsvariante.