Stauraum und Quelltopf für Gattendorf

12.06.2009

Das GFK-Wickelrohrsystem FLOWTITE der Amitech Germany GmbH (Mochau) zeichnet sich nicht nur durch hohe konstruktive Flexibilität aus. Mit ihm kann man inzwischen Rohre und Sonderbauteile bis DN 3000 fertigen. Aktuelles Beispiel für die Möglichkeiten, die sich daraus ergeben, ist der im Frühjahr 2009 gebaute Mischwasser-Staukanal in Gattendorf (Kreis Hof).

Das rund 9,1 Kilometer lange Mischwasser-Kanalisationsnetz der 1200-Einwohner-Gemeinde Gattendorf bei Hof/Saale endet künftig in einem Pumpwerk in der alten Kläranlage Gattendorf. Von dort aus wird das Abwasser künftig zur Kläranlage des Abwasserverbandes Saale in Hof gefördert. Der derzeitige Kanal zur Kläranlage verfügt über eine Regenwasserentlastung mit einer vergleichsweise geringen Schwellhöhe, die bei Niederschlag recht früh anspringt. Um einerseits diese unzweckmäßige Konstruktion zu sanieren und andererseits einen verstetigten Zufluss von 15 Litern pro Sekunden zum neuen Pumpwerk sicher zu stellen, wurde das Ingenieurbüro Bruchner, Konradsreuth, von der Gemeinde Gattendorf beauftragt, den alten Zulauf zur Kläranlage durch einen Transportkanal mit integrierte Stauvolumen zu ersetzen.

Die in Frühjahr und Sommer 2009 realisierte Konzeption sah als Stauraum einen 165 Meter langen GFK-Kanal DN 1600 mit rund 325 Kubikmeter Fassungsvolumen vor. Da im Netz oberhalb des Staukanals bereits mehrere Vorentlastungen vorhanden sind, war für diesen Fall ein Stauraumkanal mit untenliegender Entlastung vorzusehen. Für diese Entlastung konzipierten die Ingenieure gemeinsam mit den Technikern der Amitech Germany GmbH einen Quelltopf mit beachtlichen drei Metern Durchmesser.

Da die Staukanalstrecke durchgängig aus 6 Meter langen GFK-Wickelrohren DN 1600 (PN 1) besteht, setzte man auch bei den drei notwendigen Schachtbauwerken (Zulaufschacht, Reglerschacht und Entlastungsbauwerk) auf Spools des FLOWTITE-Systems. Eine besondere technische Finesse dieses Programms, die sich wachsender Beliebtheit erfreut, sind groß dimensionierte Quelltöpfe, der Art, die in Gattendorf installiert wurde. Ein wesentlicher Faktor der Regenwasserbehandlung in Staukanälen ist der letztlich erzielte Reinigungsgrad. Die Entlastung soll also nur den später zulaufenden Regenwasseranteil abgeben und den Schmutzwasseranteil, weitest möglich, zurückhalten. Zu einer solchen Trennung sind Entlastungen nach dem Quelltopf-Prinzip ideal geeignet.

Denn der Reinigungsgrad hängt maßgeblich mit davon ab, dass das entlastete Wasser möglichst langsam über eine möglichst lange Überfallkante strömt. Beim so genannten Quelltopf, einer "Schacht-im Schacht-Konstruktion", steigt das Wasser aus dem Staukanal im innen liegenden, niedrigeren Quellschacht des Bauwerks auf. Sobald es dessen Kante erreicht, fließt es in den Ringraum zwischen dem Innenschacht und der Außenwand des Systems. Von hier aus läuft es schließlich über die eigentliche Entlastungsleitung zur Vorflut ab. Die runde Konstruktion des Überlaufs macht es möglich, ein Maximum an Überlauf-Länge auf minimalem Raum zu konzentrieren. Linear angelegte Überläufe gleicher Leistung würden erheblich mehr Platz benötigen und wären dementsprechend baulich aufwändiger und teurer. Ohnehin zeichnet sich der Rohr- und Schachtwerkstoff GFK-Wickelrohr durch geringes spezifisches Gewicht, hohe statische Tragfähigkeit und leichtes Handling auf der Baustelle aus, was schnelle und wirtschaftliche Lösungen ermöglicht.

Bei Staukanälen fällt jedoch noch ein weiterer Aspekt stark ins Gewicht: Die extrem glatte, überdies nicht korrodierbare Oberfläche des Bauwerks begünstigt eine vollständige hydraulische Selbstreinigung der Staustrecke nach dem Einstau-Fall und verringert somit deutlich die späteren Betriebskosten des Systems. Mit einem Außendurchmesser DN 3000 und einem Quellschacht DN 2000 bei einer Entlastung über ein GFK-Rohr DN 1000 stellt der Gattendorfer Quelltopf das technische Maximum dessen dar, was derzeit werksseitig lieferbar ist. Solche Dimensionen kann momentan nur Amitech Germany liefern; seit 2006 eine der Fertigungsstrecken im Werk Mochau auf diese Produktionen bis zur Nennweite DN 3000 umgerüstet wurde, läuft das Geschäft mit "King-Size"-Rohren und –Schächten auf Hochtouren. Staukanäle mit ihren Sonderbauwerken nehmen dabei eine herausgehobene Position ein.

Wenn der Staukanal Gattendorf nach rund viermonatiger Bauzeit im Juni 2009 in Betrieb geht, zeichnet er sich übrigens durch eine konstruktive Besonderheit aus: Sowohl der Reglerschacht als auch das Entlastungsbauwerk werden dauerhaft einen halben Meter weit aus dem Gelände herausragen. Ablaufseitig vorgegebene Höhen-Zwangspunkte, verbunden mit hydraulischen Konstruktions-Notwendigkeiten andererseits, führten zu nicht unterschreitbaren Schachthöhen. Diese zu überdecken hätte erhebliche Geländeaufschüttungen im Bereich des Staukanals notwendig gemacht. Also lässt man die Schächte sichtbar, die mit einem stabilen Gitter gegen unbefugten Zutritt gesichert werden, allerdings jederzeit einen Blick ins Innenleben des Staukanals ermöglichen.


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