Kunststoffschächte überzeugen im Materialvergleich

01.02.2022

Rund 11% des öffentlichen Kanalnetzes in der Schweiz mit einem geschätzten Wiederbeschaffungswert von 66.4 Mia CHF ¹ müssten umgehend saniert werden. Bislang setzten die Gemeinden hauptsächlich auf Abwasserschächte aus Beton. Dass diese Materialwahl jedoch nicht mehr zeitgemäss ist, zeigt der faktenbasierte Vergleich durch unabhängige Institute mit den Kunststoffschächten AWASCHACHT von REHAU. Die Kunststofflösungen sind langfristig bis zu 37 Prozent günstiger als ihre Gegenstücke aus Beton sowie im alltäglichen Gebrauch deutlich sicherer, dichter, belastbarer und wartungsarmer. Und auch bei der Nachhaltigkeit können sie über ihren gesamten Lebenszyklus von rund 100 Jahren punkten.

Mehrere Millionen Schweizer Franken müssten jährlich für den Werterhalt und die Sanierung beschädigter und undichter Abwasserschächte von den Gemeinden ausgegeben werden. Ein Forschungsbericht der Berner Fachhochschule «Liegt im Kunststoff die Zukunft - Betonschacht und Kunststoffschacht im Vergleich» 2010²zeigt, dass rund 25 Prozent aller Schäden an Betonschächten bei Abdeckungen und Rahmen auftreten, ca. 6 Prozent an den Steighilfen, 7 Prozent aufgrund von Dichtheitsproblemen zwischen den Schachtelementen, 10 Prozent machen undichte Anschlüsse aus, weitere 8 Prozent Risse und Verformungen an den Schachtwänden, 5 Prozent gehen auf das Konto von Setzungen bzw. Lageabweichungen und 4 Prozent auf Wurzeleinwuchs. Hinzu kommt, dass laut einer Untersuchung des Instituts für unterirdische Infrastruktur (IKT) beinahe jeder zweite Betonschacht bereits beim Einbau undicht ist³. Dabei kostet beispielsweise die Behebung von Schäden an Abdeckung und Rahmen zwischen 500 und 1’000 CHF pro Schacht, für Ausbesserungen oder Verkleidungen an einer Betonschachtwand werden 3’000 bis 5’000 CHF⁴ fällig. Alle Schäden sind jedoch materialbedingt und können mit Kunststoffschächten vermieden werden.

Mechanische, thermische und chemische Vorteile
Beton ist ein scheinbar unschlagbarer beständiger und harter Baustoff, doch exakt hier liegt sein Nachteil: Bereits leichte Erschütterungen wie darüber rollender Strassenverkehr können ihn auf die Dauer zermürben. Im Gegensatz dazu fängt ein AWASCHACHT aus reinem Polypropylen durch seine dynamische Belastbarkeit die Erschütterungen problemlos ab. Möglich macht dies die hohe Materialqualität, die eine optimale Ausgewogenheit zwischen hoher Steifigkeit und Schlagzähigkeit aufweist – ohne die Verwendung von Rezyklaten (Sekundärrohstoffe) oder Füllstoffen wie bei anderen Kunststoffschächten. Aufgrund dieser hohen Qualität entstehen auch keine Risse oder gar Abplatzungen. Das schätzt u.a. auch die Firma Ryser Ingenieure AG, denn sie planen für ihre Auftraggeber mit homogenen und füllstofffreien Kunststoffabwassersystemen für eine Infrastruktur, die den zukünftigen Anforderungen an Kanalrohrsystemen entspricht.

AWASCHACHT von REHAU

Des Weiteren werden Schäden an Betonschächten auch durch aggressive Abwässer und Gase verursacht. Auch hier punktet ein AWASCHACHT durch seine Materialität: Hochwertiges Polypropylen widersteht sogar biogener Schwefelsäurekorrosion und kann selbst zur Ableitung aggressiver Industrieabwässer genutzt werden. Thermisch betrachtet stellen extreme Temperaturen von -20 °C bis kurzfristig 90 °C kein Problem dar. Abhilfe bei Korrosionsschäden an den Schachtleitern – immerhin 22 Prozent aller Schäden⁵ – schafft REHAU mit dem korrosionsresistenten glasfaserverstärktem Kunststoff GFK, aus dem sie gefertigt sind.

Dass Kunststoffschächte aufgrund ihrer Materialeigenschaften also kaum saniert werden müssen und auch im Grundwasser dauerhaft dicht sind, ist für Stefan Meier, Bauverwaltung Gemeinde Interlaken, ein wichtiger Aspekt: Der Einbau von Kunststoffschächten und Rohren ist für ihn eine Investition für die Zukunft, da diese die Anforderungen für die Schmutzwasserentsorgung erfüllen und ihm unnötige Sanierungen ersparen.

Spezielles Dichtsystem sorgt für höchste Sicherheit
Damit die Kunststoffschächte direkt nach ihrem Einbau zu 100 Prozent fremdwasserdicht sind, hat der Hersteller ein spezielles Safety-Lock-Dichtsystem im Anschlussbereich entwickelt: Mit ihm sind versehentliche Verschiebungen der Dichtung beim Steckvorgang erst gar nicht möglich. Ebenfalls für höchste Sicherheit sorgt die Lage der Dichtungen: Sie sitzen geschützt in einer Sicke und dichten horizontal und radial ab.

Belastbare Leichtgewichte
Ein AWASCHACHT ist im Vergleich zu einem Betonschacht um 95 Prozent leichter. Dadurch wird für den Einbau kein schweres Gerät benötigt. Das geringe Gewicht und die auftriebssichere Verzahnung des Schachts mit dem Erdreich durch horizontale Verstärkungsrippen verhindern ausserdem, dass der Schachtboden sich setzt oder kippt. Trotzdem ist er nachgewiesenermassen bis 10 t Radlast belastbar, also ein doppelt so hohes Gewicht wie durch die Belastung mit einem LKW entsteht. Bröckelnde Mörtelfugen und absinkende Deckel werden durch die Lagerung mit einem in die Strasse eingelassenen Auflagering vermieden. Setzt sich die Strasse, setzt sich der Auflagerring mit.

AWASCHACHT von REHAU

100 Jahre Lebensdauer und bis zu 37 Prozent günstiger

Die AWASCHACHT-Produktfamilie bietet mit drei Schachtgrössen in DN 1000, DN 800 und DN 600 für jedes Kanalnetz die passende Lösung. Da hingegen sind Betonschächte überwiegend mit der Nennweite DN 1000 auf dem Markt erhältlich. So lassen sich allein mit einen bedarfsorientierten «Schachtmix» die Materialkosten um bis zu 30 Prozent senken. Weiteres Einsparpotenzial bietet die Betriebsphase, die mit mindestens 100 Jahren doppelt so lang eingestuft wird wie bei Betonschächten mit 48,8 Jahren⁶. Vor allem durch die deutlich geringen Sanierungs- und Wartungskosten ist ein Kunststoffschacht über den gesamten Lebenszyklus hinweg um 37 Prozent günstiger als herkömmliche Betonschächte. Dies bewies eine dynamische Kostenvergleichsrechnung nach der Methode der DWA (Deutsche Vereinigung für Wasserwirtschaft, Abwasser und Abfall e. V.), in der die Anschaffungs- und Betriebskosten gleichermassen einflossen.

Und auch die Gesamtenergiebilanz eines AWASCHACHT muss den Vergleich mit einem Schacht aus Beton nicht scheuen: Über den gesamten Lebenszyklus ist er energiesparender als ein Kanalschacht aus Beton⁷ und allein die Co₂-Emissionen lassen sich mit ihnen um 22 Prozent reduzieren⁸.

^{[1] A. Scheidegger, P. Beutler, M. Maurer*, Eawag, ETH Zürich:}^{Prognosen zum Sanierungsbedarf - Schweizer Kanalisation – Der Wert guter Daten für Einsichten in die Zukunft. Aqua & Gas N°1 2013
[2] S. Flury, D. van den Heuvel,, J. Zehnder, L. Schneider: Liegt im Kunststoff die Zukunft - Betonschacht und Kunststoffschacht im Vergleich, Berner Fachhochschule (2010)
[3] Schlüter, M. (2002): IKT Presseinfo 03/2002
[4] IKT-Warentest Schachtsanierung: Vergleichende Produkt- und Verfahrensbewertung von Auskleidungs- und Beschichtungssystemen zur Sanierung von Abwasserschächten, IKT 2016
[5] C. Berger, C. Falk, F. Hetzel, J. Pinnekamp, S. Roder, J. Ruppelt: Zustand der Kanalisation in Deutschland, DWA e. V. 2015. Veröffentlicht in Sonderdruck KA Korrespondenz Abwasser, Abfall 63. Jahrgang, Heft 6/2016
[6] Leihbecher, H. Ludewig, E. (2012): Marktumfrage Kanalschächte in Deutschland. Produktmanagement und Entwicklung,}^{REHAU Industries SE & Co. KG Erlangen, März 2012
[7] Just, Stefan (2008): Life Cycle Assessment – Erstellung und Vergleich zweier Produktökobilanzen von Abwasserrohrsystemen aus Steinzeug und Polypropylen sowie Kanalschächten aus Beton und Polypropylen
[8] 10 Kanalschächte DN 1000, Gerinne DN 200, 180°, Bauhöhe 2,5 m}