Projekt · Kläranlagen · Bauwerkssanierung

Beckensanierung auf der Kläranlage: Korrosionsschutz für den Bestand

Wie eine fundierte Bauwerksuntersuchung die Grundlage für eine gezielte Sanierung von Anaerob- und Ausgleichsbecken schafft.

Geschädigte Beschichtungen und Betonabplatzungen stellen Betreiber von Kläranlagen vor die Frage, wie umfangreich eine Sanierung ausfallen muss. Bei einem kommunalen Projekt zeigte die Untersuchung eines Anaerob- und Ausgleichsbeckens: Trotz deutlich sichtbarer Schäden war die Bausubstanz insgesamt gut erhalten. UNITECHNICS begleitete die Bestandsbewertung und Planung einer gezielten Instandsetzung sowie deren Ausführung. Ein auf die betroffenen Bereiche abgestimmtes Beschichtungskonzept bildete die Grundlage für den weiteren Schutz des Bauwerks.

Warum der Zustand der Becken für den Betrieb wichtig ist

Das untersuchte Bauwerk übernimmt wichtige Aufgaben in der biologischen Abwasserbehandlung. Der anaerobe Beckenbereich unterstützt die biologische Phosphorelimination. Das Ausgleichsbecken puffert schwankende Zulaufmengen. Der Erhalt beider Bereiche ist damit auch für einen stabilen Anlagenbetrieb von Bedeutung.

Bei der Bauwerksinspektion zeigten sich vor allem an den luftberührten Wandflächen und den Beckenkronen großflächige Ablösungen der vorhandenen Schutzbeschichtung. Stellenweise waren auch oberflächennahe Betonschichten abgeplatzt. Wie weit die Schädigung in den Beton reichte, ließ sich anhand der sichtbaren Oberflächen allein nicht abschließend beurteilen.

Betonuntersuchungen schaffen die Grundlage für die Beckensanierung

Um den Zustand genauer zu bewerten, wurden Bohrkerne entnommen und das Betongefüge, die Karbonatisierungstiefe, der Chloridgehalt sowie der pH-Wert untersucht. Die Ergebnisse bescheinigten dem Beton insgesamt ein gutes bis sehr gutes Gefüge. Tiefreichende Betonabplatzungen mit freiliegender Bewehrung wurden nicht festgestellt. Die Untersuchungswerte lieferten zudem keine Anhaltspunkte für eine akute Gefährdung der Bewehrung durch Karbonatisierung oder Chlorideinwirkung.

Zusätzlich wurde der bestehende Schwarzanstrich schadstofftechnisch untersucht. Auf Grundlage der analysierten Mischprobe konnte die Altbeschichtung als teerfrei eingestuft werden. Die Untersuchung lieferte damit auch wichtige Informationen für den Rückbau und die Entsorgung der vorhandenen Beschichtung.

Beschichtungssystem und GFK-Auskleidung im Vergleich

In der Vorplanung wurden zwei Sanierungsvarianten technisch und wirtschaftlich bewertet: eine Auskleidung mit glasfaserverstärkten Kunststoffplatten, kurz GFK, und die Erneuerung der Oberflächenbeschichtung.

Der Betreiber entschied sich für ein neues Beschichtungssystem. Dafür sprachen insbesondere die Anpassungsfähigkeit an die vorhandene Beckengeometrie und die Anschlussbereiche. Außerdem ließ sich der Umfang der Arbeiten gezielt auf die instandsetzungsbedürftigen Flächen abstimmen. Die Untersuchung der Bausubstanz war somit entscheidend dafür, eine zum tatsächlichen Zustand passende Lösung zu entwickeln.

Sanierungsumfang auf die einzelnen Beckenbereiche abstimmen

Im Anaerobbecken sah das Konzept die Beschichtung der oberen, etwa 1,5 Meter hohen luftberührten Wandbereiche vor. Im Ausgleichsbecken war eine vollflächige Bearbeitung der Innenwände und der Beckensohle vorgesehen. Hinzu kamen die Beckenkronen sowie die Unterseite und die Seitenflächen der bestehenden Brücke. Insgesamt umfasste das Konzept mehrere hundert Quadratmeter Betonoberfläche.

Für die Untergrundvorbereitung war vorgesehen, nicht mehr tragfähige Beschichtungsreste und geschädigte Betonbereiche durch Hochdruckwasserstrahlen zu entfernen. Anschließend sollten Schadstellen lokal reprofiliert und die vorbereiteten Flächen mit einem für kommunale Abwasseranlagen geeigneten Schutzmörtel versehen werden.

Besonderes Augenmerk lag auf den Bauwerksfugen, Rohrleitungsdurchführungen und Anschlussbereichen. Ihre Erneuerung beziehungsweise beständige Ausbildung war Bestandteil des Konzepts, da diese Übergänge für die Schutzwirkung der Instandsetzung wesentlich sind.

Arbeiten im Bestand erfordern eine abgestimmte Ausführung

Für die Sanierung mussten die Becken vollständig entleert und gereinigt werden. Zudem war eine teilweise Demontage der vorhandenen GFK-Abdeckungen erforderlich. Die runde Beckengeometrie verlangte ein angepasstes Gerüstkonzept, damit die zu bearbeitenden Flächen erreichbar waren.

Bei der Entfernung der geschädigten Schichten mussten vorhandene Einbauteile, Rohrleitungsanschlüsse und Verankerungen berücksichtigt und geschützt werden. Die Baustellenaufnahmen zeigen, wie eng die Oberflächenbearbeitung mit der Zugänglichkeit und den vorhandenen Einbauten zusammenhängt.

Ergänzend umfasste die Planung eine teilweise Modernisierung der elektrotechnischen Ausrüstung sowie der Mess-, Steuer- und Regelungstechnik. Vorgesehen waren unter anderem neue Kabelwege, Verteilereinrichtungen und örtliche Bedienelemente sowie eine ergänzende Füllstandsüberwachung. Damit wurden bauliche Instandsetzung und technische Ausrüstung gemeinsam betrachtet.

Das Ergebnis: gezielter Korrosionsschutz für den Bestand

Auf Grundlage der zuvor durchgeführten Bauwerksuntersuchungen konnten die Sanierungsmaßnahmen gezielt auf die tatsächlich instandsetzungsbedürftigen Bereiche abgestimmt werden. Die Bilddokumentation nach Abschluss der Arbeiten zeigt unter anderem die erneuerten Oberflächenbeschichtungen der Wandbereiche sowie die fachgerechte Ausbildung verschiedener Anschluss- und Übergangsdetails.

Besondere Bedeutung kommt dabei den Schnittstellen zwischen dem bestehenden Bauwerk, dem neuen Beschichtungssystem, den Rohrleitungsdurchführungen und den Bauwerksfugen zu. Eine sorgfältige und dauerhaft beständige Ausführung dieser sensiblen Bereiche ist entscheidend für die langfristige Schutzwirkung der Beschichtung und die nachhaltige Sicherstellung der Funktionstüchtigkeit des Bauwerks.

Das Projekt verdeutlicht, welchen Nutzen eine sorgfältige Bestandsbewertung hat: Obwohl die sichtbaren Korrosionsschäden erheblich waren, erwies sich die vorhandene Bausubstanz als weitgehend tragfähig. Dadurch konnte der Ansatz der Instandsetzung anstelle einer umfassenden baulichen Erneuerung verfolgt werden. Für den Betreiber bedeutet dies eine substanzschonende und wirtschaftlich begründete Lösung zum langfristigen Schutz eines wichtigen Kläranlagenbauwerks.

Unsere Leistungen bei der Beckensanierung

UNITECHNICS beurteilte den Bestand, veranlasste ergänzende Materialuntersuchungen und wertete deren Ergebnisse aus. Darauf aufbauend wurden mögliche Sanierungsverfahren technisch und wirtschaftlich bewertet. In der Entwurfs- und Ausführungsplanung wurden die Beschichtungsflächen, die Instandsetzungsmaßnahmen und die konstruktiven Details konkretisiert. Darüber hinaus begleitete UNITECHNICS die Ausführung.