wwt 1-2/2022

Praxismagazin für Trink- und Abwassermanagement Dichtheitsprüfungen: Grenzwerte II des DWA-M 149-6:2016-08 fragwürdig Mit 28 Seiten Special: Rohre + Kanäle 1/2 Februar 2022 Mit der Drohne durch die Röhre: Kanalinspektion von Großprofilen mittels Drohnentechnik wasserwirtschaft wassertechnik

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1 1-2/2022 Das neue Jahr ist schon einige Wochen alt. Was es bringen wird, wissen wir noch nicht. Traditionell ist es jedoch ein Zeitpunkt für Vorsätze. Erst recht in diesem Jahr, in dem auch die neue Bundesregierung mit einer langen Aufgabenliste startete. Unter dem Slogan „Mehr Fortschritt wagen“ hat sie im Koalitionsvertrag ihre Maßstäbe formuliert, an denen sie sich messen lassen will, so auch zum „Wasser“. Der Wasserschutz soll mehr Priorität bekommen. Dabei gesetzte Akzente wurden von den großen Verbänden der Wasserwirtschaft begrüßt, nun ist deren Umsetzung rasch anzugehen. Vor wenigen Wochen lief der nunmehr dritte Bewirtschaftungszyklus 2022–2027 der EU-Wasserrahmenrichtlinie an. Man darf gespannt sein, ob die aktualisierten Bewirtschaftungspläne und umfangreichen Maßnahmenprogramme der Länder die gesetzten Ziele für einen guten ökologischen und chemischen Zustand der Oberflächengewässer sowie für das Grundwasser erreichbarer werden lassen. Neben Ressourcen braucht es dabei sicher einen längeren Atem. Die Umsetzung der Nationalen Wasserstrategie mit dem Ziel eines integrierten Wassermanagements soll jetzt zügig vorankommen, wobei deren Finanzierung offen ist. Mit einer noch zu entwickelnden Leitlinie soll der öffentlichen Trinkwasserversorgung vor dem Hintergrund des Klimawandels der Vorrang bei Wasserentnahmen eingeräumt werden. Für weitere Wassernutzungen müssen klare Rahmenbedingungen folgen. Regional sinkende Wasserdargebote rücken auch die Suche nach Möglichkeiten der Wasserwiederverwendung stärker ins Blickfeld. Projekte wie WavE und MULTI-ReUse lieferten bereits wichtige Erkenntnisse, mit PU2R wird die Forschung aktuell fortgeführt. Politischer Druck besteht hierbei durch die von der EU in 2020 erlassene Verordnung über Mindestanforderungen für die Wasserwiederverwendung, zunächst für die landwirtschaftliche Bewässerung, die am 26. Juni 2023 in allen EU-Staaten Gültigkeit erlangen wird. Seit Jahren nehmen die Belastungen der Wasserressourcen durch Nitrat aus der Landwirtschaft, Medikamente, Pestizide, Fluorchemikalien sowie Plastik in Kosmetika und Waschmitteln zu. Weitere Reinigungsstufen auf den Kläranlagen zu errichten, ist allein nicht zielführend. Neue Impulse sind dabei von dem kürzlich gegründeten Spurenstoffzentrum des Bundes zu erwarten. Zwischenzeitlich mutierte Delta zu Omikron. Die Corona- Pandemie mit steil steigenden Infektionszahlen geht in das dritte Jahr. Erste Veranstaltungen der Wasserbranche fielen bereits wieder ins Wasser. Hoffen wir, dass die für die kritische Infrastruktur prognostizierten Auswirkungen ausbleiben. Welche Rolle spielt in diesem Zusammenhang das bundesweite Abwassermonitoring für politische Entscheidungen? Geht es nach der EU, sollte es bereits bis zum 1. Oktober 2021 für Städte mit mehr als 150.000 Einwohnern installiert sein. Schauen wir optimistisch voraus: Die Branche wünscht sich mit der IFAT 2022 ihren Jahreshöhepunkt zurück. Vier Jahre sind seit dem letzten großen Branchenevent vergangen. Statt digital soll wieder in Präsenz gefachsimpelt, leidenschaftlich diskutiert und vorgestellt werden, woran Wasserwirtschaft, Forschung und Industrie die vergangenen Jahre tüftelten. 2022 wird also wieder ein Jahr voller Herausforderungen und Unbestimmtheiten. wwt begleitet diese und berichtet gemeinsam mit Ihnen als Experten über die Innovationskraft der Wasserbranche. Lassen Sie uns an interessanten Konzepten, vielfältigen Erfahrungen und Lösungen teilhaben! Sagen Sie uns auch, was Sie von einem modernen Fachmagazin erwarten! Ich wünsche uns allen ein gutes Jahr und freue mich auf Ihre Anregungen! Was bleibt? Was wird? Künftig sollen stärkere Anreize zur Vermeidung von Gewässerverunreinigungen gesetzt werden. Das Verursacherprinzip muss stärker greifen. Kommentar Nico Andritschke, Redakteur der wwt, andritschke@wwt-online.de Quelle: privat

2 www.umweltwirtschaft.com Inhalt Kommentar 1 Was bleibt? Was wird? Nico Andritschke Wasserszene 4 Bodensanierung Schwarze Pumpe Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbau-Verwaltungsgesellschaft 5 Erstes regionales Niedrigwasser- konzept Land Brandenburg Bei der Kanalinspektion gibt es Situationen, in denen keine TV-Befahrung oder Begehung möglich sind. Kanaldrohnen sind eine zukunftsfähige Option. Quelle: ISAS GmbH 17 Special: Rohre + Kanäle Dichtheitsprüfung 10 Dichtheitsanforderungen: Fragwürdige Grenzwerte II des DWA-M 149-6:2016-08 Bernd Goldberg Kanalinspektion 17 Kanalinspektion von Großprofilen mittels Drohnentechnik Florian Velle Digitalisierung 23 BIM – Ansätze für den Leitungs- netzbetrieb Mike Böge; Silke Lorenz Kanalreinigung 26 Reinigung renovierter Rohr- leitungen Reinhild Hacker Titelbild: Kanäle und Rohrleitungen müssen regelmäßig inspiziert werden. So auch ein Entlastungskanal, der in Berlin die Friedenauer Senke vor Regenfluten schützt: Er fasst 3.500 m3 Wasser, ist 1,80 m hoch, 1.920 m lang. Quelle: Berliner Wasserbetriebe 40 Die Spree im Biosphärenreservat Oberlausitzer Heide- und Teichlandschaft wurde redynamisiert. Quelle: LTV Sachsen 6 O3 für sauberes H2O Berliner Wasserbetriebe 7 Umweltreinigungskosten BDEW e. V. 7 Buchtipp Handbuch der Hydraulik für Wasserbau und Wasserwirtschaft 8 Wasserwiederverwendung für die landwirtschaftliche Bewässerung Im Gespräch mit Jörg E. Drewes

3 1-2/2022 RAL-Gütesicherung Kanalbau 29 Qualität und Qualifikation im Blick Im Gespräch mit Sven Fandrich Fachkräftegewinnung 31 Fachkräftemangel im Leitungsbau Martina Buschmann Praxisbericht 33 Der hält was aus! Grabenlose Sanierung einer Abwasserdruck- rohrleitung Diringer & Scheidel Veranstaltungen 35 Filtration und Separation für sichere Prozesse im Klärwerk Filtech 36 Praktische Kanalisationstechnik – Zukunftsfähige Entwässerungs- systeme 34. Lindauer Seminar 16 Pumpen Verfahren und Technologien 38 Ein Schraubenschlüssel für die Pumpenwartung genügt Ferdinande Epping Umwelt Renaturierung 40 Redynamisierung der Spree Daniel Steinmüller; Dominique Benning-Rosenberg Wasserhaushalt 43 Auswirkungen der Dürre 2018/19: Trockene Böden nach nassem Sommer Dörthe Tetzlaff; Lukas Kleine; Aaron Smith Markt & Trends Produkte und Verfahren 47 Selbstüberwachung bei Ultraschall-Durchflussmessung Nivus GmbH 48 Projekt zur Energierück- gewinnung aus Abwasser in Toronto Huber SE Rubriken 37 Impressum 47 Adressen für Fachleute WARTUNG GROSSER PUMPEN WIRD ZUR KLEINIGKEIT BIS ZU 80 % ZEIT SPAREN SEEPEX GmbH T +49 2041 996-0 www.seepex.com Mit Rotor Joint Access und Drive Joints Access der Baureihe BNM wird die Wartung großer Standardpumpen zur Kleinigkeit. Die innovativen Wartungslösungen ermöglichen eine schnelle Wartung von Rotor, Stator und Gleitringdichtung über ein verschiebbares Gehäuseteil. Erhebliche Zeitersparnis garantiert. y Maintain in place Kein Entfernen von Rohrleitungen oder der gesamten Pumpe y Signifikante Reduktion der Wartungskosten Einfacher Zugang zu Verschleißteilen, ohne die gesamte Pumpe zu demontieren y Vorbeugende Wartung Regelmäßige, einfache und schnelle Inspektion der Gelenke y Erhöhung der Betriebszeit/Anlagenverfügbarkeit Schnelle Wartung der rotor- und antriebsseitigen Komponenten für einen störungsfreien Betrieb ROTOR JOINT ACCESS DRIVE JOINT ACCESS

4 www.umweltwirtschaft.com belastetes Material wird in einer eigens errichteten vakuumthermischen Bodenreinigungsanlage aufbereitet. Insgesamt werden auf diese Weise 286.000 t Erdreich gesäubert. Die für das Jahr 2021 avisierte Jahresleistung von 70.000 t wurde bereits Ende November erreicht. Etwa zwei Drittel der Gesamtmenge sind nun bereits gereinigt. Zum Jahresende 2022 sollen die Arbeiten abgeschlossen sein. R. Lang und Alkylphenolen belastet. Um einen emissionsarmen Aushub des verseuchten Bodens aus einer Tiefe von bis zu 14 Metern gewährleisten zu können, wurde das Areal mit Primärspundwänden in Segmente eingeteilt. Insgesamt müssen 148 Spundwandkästen eingerichtet werden. Nach der Bodenentnahme wird der Grad der Verunreinigung analysiert. Unbelasteter Boden wird in die Spundwandkästen wieder zurückgeführt, Wasserszene Lausitzer und Mitteldeutsche Bergbau-Verwaltungsgesellschaft: Bodensanierung Schwarze Pumpe Seit den späten 1950er Jahren produzierte das VEB Gaskombinat Schwarze Pumpe Energie für die DDR-Wirtschaft. Ein System von miteinander vernetzten Gaswerken, Kokereien, Heizkraftwerken und Brikettfabriken wurde aus den umliegenden Tagebauen mit Braunkohle beliefert. Die Produktionsverfahren, aber auch die nicht sehr hohen Umweltstandards, hinterließen in den Böden und im Grundwasser erhebliche Mengen giftiger Rückstände. Im Jahr 1990 erfolgte dann die Einstellung der thermischen Braunkohleveredlung. Der Rückbau eines großen Teils der Produktionsanlagen und der Sanierung der Böden gehört nun zu den Aufgaben der Lausitzer und Mitteldeutschen Bergbau-Verwaltungsgesellschaft (LMBV). Diese beauftragte 2017, nach langjähriger und umfassender Planung und einer europaweiten Ausschreibung, die Bietergemeinschaft Lobbe/Bauer mit dem sachgerechten Austausch der belasteten Böden. Für die Bodenaustausch-Arbeiten wurde die Zeitspanne von Ende 2017 bis 2022 festgesetzt. Ziel dieser Maßnahmen ist es, den Schadstoffeintrag in das Grundwasser erheblich zu reduzieren. Das Ausmaß der zu bewältigenden Aufgabe ist gewaltig. Zunächst mussten die Hauptkontaminationsquellen lokalisiert werden. Insbesondere in den Bereichen der ehemaligen Gaswerksanlagen zur Entphenolung, Destillation, Extraktion und Teerscheidung Ost wurden starke Bodenkontaminationen festgestellt. Die Gasproduktion verursachte vor allem in diesen Nebenanlagen Schadstoffemissionen in den Untergrund. Der Boden und das Grundwasser wurden teilweise stark mit Kohlenwasserstoffen wie BTEX, PAK Bild 1 Luftbild vom Sanierungsgebiet Schwarze Pumpe mit der vakuumthermischen Bodenreinigungsanlage im Vordergrund. Quelle: LMBV Bild 2 Zwei Drittel der von der LMBV zu behandelnden Böden sind gereinigt. Quelle: Fiskal/Lobbe

5 1-2/2022 Projekte Niedrigwasserphasen im mittleren Spreegebiet traten bereits in der Vergangenheit auf. Deshalb hat das Landesamt für Umwelt schon 2006 ein Niedrigwasserkonzept für dieses Gebiet erarbeitet, in dem Maßnahmen in Abhängigkeit der Abflusssitua- tion am Pegel Leibsch (Unterpegel) verankert waren. Die Zuspitzung von Trockenwetterphasen sowie die erforderlichen Anpassungen an das im Februar 2021 veröffentlichte Landes- niedrigwasserkonzept Brandenburg verlangten eine grundlegende Überarbeitung des bestehenden Niedrigwasserkonzeptes für das mittlere Spreegebiet. Während der Trockenjahre 2018 bis 2020 wurden zur Sicherstellung der Mindestabflüsse im Spreegebiet bereits eine Vielzahl von Maßnahmen ergriffen: Neben der Erhöhung der Abgaben der Talsperren im Einzugsgebiet wurden auch die Ausleitungen aus der Spree reduziert und zum Teil geschlossen, Schleusen mussten gesperrt sowie die Wasserführung im Spreewald auf einige Fließe konzentriert werden. Niedrigwasserkonzept für das mittlere Spreegebiet veröffentlicht Das Landesamt für Umwelt hat das Konzept in enger Zusammenarbeit mit den im Gebiet zuständigen unteren Wasserbehörden und Gewässerunterhaltungsverbänden erarbeitet. Dieses Niedrigwasserkonzept ist damit auch das erste flussgebietsbezogene Niedrigwasserkonzept im Sinne des Landes- niedrigwasserkonzeptes. In dem Niedrigwasserkonzept sind, neben einer detaillierten Beschreibung des Gebietes sowie der relevanten Einflussfaktoren auf den regionalen Wasserhaushalt, Maßnahmen zur Wasserbewirtschaftung in Niedrigwasserphasen dargelegt. Dabei wird untergliedert in Maßnahmen der Niedrigwasservorsorge und des Niedrigwassermanagements bis hin zur Rückführung der ergriffe- nen Maßnahmen. Auch die künftige Umsetzung der Maßnahmen wird in Absprache mit den unteren Wasserbehörden erfolgen. Das überarbeitete Niedrigwasser- konzept bildet den aktuellen Rah- men für die Niedrigwasserbewirtschaftung im mittleren Spreegebiet. Im Zuge der Umsetzung der Maßnahmen werden diese bewertet und gegebenenfalls angepasst. Es ist davon auszugehen, dass vor dem Hintergrund des bevorstehenden Braunkohleausstiegs und des sich zuspitzenden Klimawandels häufiger Niedrigwasserphasen auftreten werden. Das Niedrigwasserkonzept ist online unter https://mluk.branden burg.de abrufbar.  Ministerium für Landwirtschaft, Umwelt- und Klimaschutz des Landes Brandenburg (MLUK) www.mluk.brandenburg.de Land Brandenburg: Erstes regionales Niedrigwasserkonzept

6 www.umweltwirtschaft.com Wasserszene Gleichzeitig eliminiert die Ozonung Keime im Abwasser. Berlin – an wenig Wasser führenden Flüssen und in der niederschlagsärmsten Region Deutschlands gelegen – gewinnt sein Trinkwasser nahezu komplett im eigenen Stadtgebiet. Mit dem Klimawandel und dem steigenden Medikamentengebrauch in der Bevölkerung intensivierten die Berliner Wasserbetriebe die Suche nach einer stärkeren Absicherung des teilgeschlossenen Wasserkreislaufs in der Region. So sind dem Votum für den Bau dieser ersten Ozonanlage umfangreiche Forschungsprojekte vorausgegangen, da- runter ASKURIS, IST4R und AquaNES, die das Unternehmen gemeinsam mit renommierten Partnern umgesetzt hat. Darin wurden verschiedene Verfahren im Hinblick auf Entfernungsraten bestimmter Stoffe, ihre Stabilität sowie Kosten- und Ressourceneffizienz entwickelt, erprobt und verglichen. Neben einem Eigenanteil von rund 2 Mio. € konnten dafür mehr als 13 Mio. € nationale und EU- Fördermittel gewonnen werden.  Berliner Wasserbetriebe www.bwb.de vor bereits mit den klassischen Reinigungsstufen weitgehend gereinigte Wasser durch die Ozonanlage fließt, spaltet das Ozon schwer abbaubare organische Spurenstoffe, etwa bestimmte Arzneimittel, durch eine Zwangsoxidation auf. Die dabei entstehenden Transformationsprodukte sind dann zumeist biologisch abbaubar bzw. werden durch Filtration zurückgehalten. Berliner Wasserbetriebe: O3 für sauberes H2O Im Dezember 2021 begannen im Nordostberliner Klärwerk Schönerlinde umfangreiche Bauarbeiten für die erste großtechnische Ozonanlage des Unternehmens, die nach Fertigstellung auch gleichzeitig die größte deutsche Anlage zur Spurenstoffentfernung mit Ozon (O3) sein wird. Diese weitergehende Reinigungsstufe für biologisch bisher nicht abbaubare Spurenstoffe, darunter manche Arzneimittel, basiert auf eigener Forschung und sichert den eng geschlossenen Berliner Wasserkreislauf zusätzlich ab. Neben mehreren geschlossenen Reaktionsbecken werden Anlagen zur Herstellung des Ozons aus Sauerstoff sowie zur Vernichtung von dessen Reaktionsresten nach getaner Arbeit und ein Pumpwerk errichtet. Die Neubauten entstehen im Klärwerk Schönerlinde, der drittgrößten Berliner Kläranlage, in der das Abwasser von rund 800.000 Menschen aufbereitet wird. Insgesamt werden in das Projekt 48 Mio. € investiert. „Nach umfangreicher Forschung und Erprobung gehen wir mit dem Bau dieser neuen Anlage jetzt einen entscheidenden Schritt in Richtung Klärwerk der Zukunft“, sagt der amtierende Vorstandschef der Berliner Wasserbetriebe, Frank Bruckmann. Mit dem Bau einer Spurenstoff- entfernung in dieser Größe betrete das Unternehmen zugleich Neuland in der Bundesrepublik. „Das Vorhaben ist Teil einer umfassenden Ausbaustrategie für alle unsere sechs Klärwerke, die mehrere weitergehende Reinigungsstufen sowie Kapazitätserweiterungen umfasst und bis Mitte der 2030er Jahre in diesen Werken Investitionen von rund 2 Mrd. € einschließt“, so Bruckmann weiter. Umfangreiche Forschung mit renommierten Partnern Wenn ab Ende 2023 das zuBild 1 Das Klärwerk Schönerlinde wird Klärwerk der Zukunft: Seit 2019 laufen umfangreiche Investitionen der Berliner Wasserbetriebe. Mischwasserspeicher, Flockungsfiltration und Ozonung entstehen neu. Quelle: Berliner Wasserbetriebe Bild 2 Baustart für die künftig bundesweit größte Ozonungsanlage Quelle: Berliner Wasserbetriebe

7 1-2/2022 Projekte BDEW e. V.: Umweltreinigungskosten Der Finanzierungsanteil aller Inverkehrbringer von Arzneimitteln mit dem Einzelwirkstoff Diclofenac würde damit bei einem Betrachtungszeitraum von 30 Jahren bei bis zu 1,5 Mrd. € liegen. „Die Studie unterstreicht: Das Fondsmodell ist eine ökologisch und ökonomisch effiziente Lösung, die Herstellern Anreize bietet, Einträge zu vermeiden oder Innovationen voranzubringen, um Rückstände in die Umwelt zu verringern. Nur wenn die Hersteller für die von Ihnen verursachte Verschmutzung zahlen müssen, schaffen wir wirksame Anreize zur Verminderung von Einträgen“, erklärt Weyand. Die jetzige Abwasser- abgabe sei hingegen eine „Lizenz zur Verschmutzung“ für Hersteller und Inverkehrbringer. Das vollständige Gutachten ist beim BDEW online abrufbar.  www.bdew.de könnte und welche Folgen sie für die Hersteller hätte. Hierzu wurden in einem repräsentativen Untersuchungsgebiet in Nordrhein-Westfalen die Spurenstoffe untersucht, die aus Kläranlagen in die Gewässer gelangen. Die Ergebnisse zeigen, dass 95 % der schädlichen Einträge auf zehn Spurenstoffe entfallen. Allein Arzneimittel mit dem Wirkstoff Diclofenac verursachen 22,4 % der schädlichen Einträge. Gleichzeitig entstehen durch den Zubau zusätzlicher Reinigungsstufen in einem 30-jährigen Betrachtungszeitraum Prognosen zufolge Gesamtkosten von 5,85 Mrd. €. Die vom BDEW vorgeschlagene Fonds-Lösung sieht vor, dass die Inverkehrbringer eines Spurenstoffs gemäß dem Anteil des von ihnen in Verkehr gebrachten Spurenstoffs zur Finanzierung der Gesamtkosten beitragen. Demnach müssten die Hersteller von Diclofenac rund 20 bis 25 % der Kosten tragen. In einem Zeitraum von 30 Jahren verursachen die Stoffeinträge durch Diclofenac Umweltreinigungskosten von bis zu 1,5 Mrd. €. Das zeigt eine neue Studie von Prof. Dr. Mark Oelmann von der Hochschule Ruhr West, der Beratungsgesellschaft MOcons sowie dem IWW Zentrum Wasser im Auftrag des BDEW. In der Studie wurde am Beispiel von Arzneimitteln auf Basis des Wirkstoffs Diclofenac untersucht, wie eine verursachergerechte Finanzierung von Abwassereinigungskosten im Sinne der Herstellerverantwortung in der Praxis aussehen könnte. „Arzneimittelrückstände sind schon heute ein Problem für die Gewässer. Und künftig könnte die Belastung noch deutlich zunehmen. Die Überalterung der Gesellschaft und der steigende Pro-Kopf-Verbrauch an Medikamenten führen laut Studien zu einem Anstieg des Medikamentenverbrauchs um bis zu 70 % bis 2045“, sagt Martin Weyand, BDEW-Hauptgeschäftsführer Wasser/Abwasser. „Die Folge sind massive Kostenbelastungen durch die Einführung von zusätzlichen Reinigungsstufen für Kläranlagen. Diese Kosten dürfen nicht zu Lasten von Verbraucherinnen und Verbrauchern gehen, sondern müssen von den verantwortlichen Herstellern getragen werden.“ Der BDEW hat deshalb bereits 2019 einen Vorschlag für die Einführung eines so genannten „Fondsmodells“ vorgelegt: Dabei werden die Hersteller von Arzneimitteln sowie anderen eingetragenen Stoffen verursachergerecht an der Finanzierung von Reinigungsleistungen beteiligt. Ziel ist es, entsprechend der Schädlichkeit von Stoffen einen Anreiz zu bieten, Stoffeinträge zu vermeiden oder zu reduzieren. Die aktuelle Studie zeigt nun, wie die Umsetzung eines solchen Fondsmodells aussehen Bild 1 Die Einführung einer 4. Reinigungsstufe auf Kläranlagen der GK 3 bis 5 würde zu Kosten von ca. 1,2 Mrd. €/a führen. Quelle: BDEW Das „Handbuch der Hydraulik für Wasserbau und Wasserwirtschaft“ beinhaltet, was Inge- nieurInnen, WissenschaftlerInnen oder StudentInnen zum Nachschlagen brauchen. Es bietet Fachleuten aus dem Wasserbau sowie der Wasserwirtschaft Berechnungsgrundlagen mit Formelansätzen und Kennwerten – und konzentriert sich dabei auf das Wesentliche. Ausführliche Ableitungen und Erläuterungen finden sich in diesem Buch nicht, es ist ein übersichtliches Nachschlagewerk, das die neuesten Erkenntnisse und Methoden der hydraulischen Berechnungen sowie wichtiges Formelwissen vereint. Grundlage sind die Forschungs- und Projektarbeiten der beiden Autoren, die in unterschiedlichen Generationen viele Jahre als Hochschullehrer an der Technischen Universität Dresden tätig waren. Das „Handbuch der Hydraulik“ enthält unter anderem folgende Hilfsmittel: Problemskizzen samt Beispiel- lösungen, Berechnungsformeln, Tafelwerte und / oder Diagramme für benötigte Koeffizienten sowie Gültigkeitsgrenzen. In das Buch mit 528 Seiten flossen Erkenntnisse, Daten und Anforderungen aus einer Vielzahl von Vorschriften, Werkstandards sowie Regelwerken von Verbänden ein. Die 2. Auflage vom August 2021 wurde korrigiert und ergänzt und ist auch als E-Book erhältlich.  www.beuth.de Buchtipp: Handbuch der Hydraulik Detlef Aigner, Gerhard Bollrich: Handbuch der Hydraulik für Wasserbau undWasserwirtschaft. 2. überarbeitete Auflage 2021, Beuth Verlag GmbH, Berlin – Wien – Zürich, ISBN 978-3-410-30748-8

8 www.umweltwirtschaft.com Wasserszene Im Gespräch mit Prof. Dr.-Ing. Jörg E. Drewes Wasserwiederverwendung für die landwirtschaftliche Bewässerung Sehr trockene Sommer, geringere Niederschlagsmengen, sinkende Grundwasserstände und ein zunehmender Wasserbedarf erfordern ein Umdenken im Umgang mit den Ressourcen. Demografische Entwicklungen, wachsende Ballungszentren, der Bedarf an mehr Produkten aus regionaler Landwirtschaft und neue Industrien führen perspektivisch zu höherem Wasserbedarf, und das unter dem Druck des Klimawandels. Seit fünf Jahren wird deshalb bundesweit an zukunftsfähigen Technologien und Konzepten zur Wasserwiederverwendung geforscht. Mit der EU-Verordnung 2020/741 gelten nun neue Mindeststandards für die Wiederverwendung von in Kläranlagen gereinigtem Abwasser. wwt befragte Professor Jörg E. Drewes zur EU-Verordnung, damit verbundenen Chancen und erforderlichen Schritten. wwt: Herr Professor Drewes, was sind die Kernaspekte der EU-Verordnung, die bis Juni 2023 in allen EU-Staaten umgesetzt werden muss? Drewes: Einige Mitgliedsstatten der EU hatten bereits vor 2020 nationale Anforderungen für eine Wasserwiederverwendung erlassen. Mit dieser Verordnung beabsichtigt die EU erstmalig eine europaweite Harmonisierung von Mindestanforderungen für eine Wasserwiederverwendung in Form einer Verordnung, die für alle Mitgliedsstaaten bindend ist. Die Verordnung regelt damit zum ersten Mal einheitliche Mindeststandards für eine Wasserwiederverwendung für die landwirtschaftliche Bewässerung. Diese Standards umfassen weitergehende Aufbereitungsschritte wie Desinfektion und Filtration sowie Wasserqualitätsparameter, die einzuhalten sind. Sehr bedeutend ist aber auch die Vorgabe, dass jedem Projekt ein Risikomanagementplan zugrunde zu legen ist, der die konkrete Realisierung, weitergehende Anforderungen an Auslegung, Betrieb und Anwendung beschreibt und alle Akteure umfasst, wie die Betreiber der weitergehenden Aufbereitung, den Transport und Speicherung sowie die finalen Anwender. wwt: Wie ist die Verordnung inhaltlich zu bewerten? Welche Chancen bietet sie, was sind Knackpunkte? Drewes: Die Verordnung ist als ein Kompromiss unter 27 Mitgliedsstaaten zu verstehen, daher die Verständigung auf minimale Anforderungen für bisher nur eine Form der Wasserwiederverwendung, der landwirtschaftlichen Bewässerung. In Zukunft mag das auf andere Formen der Wiederverwendung wie urbane Anwendungen, Kühlwasser oder Grundwasseranreicherungen erweitert werden. Weiterhin wurde ein einheitliches Vorgehen für ein Risikomanagement festgelegt, dass sich an international üblichen Standards orientiert. Damit gibt es erstmalig eine einheitliche Grundlage in Europa für die Realisierung von Wasserwiederverwendungsprojekten. Nicht alle Mitgliedsstaaten haben die Entwicklung und Verabschiedung dieser Verordnung einhellig unterstützt. Es gab Bedenken bezüglich der generellen Notwendigkeit einer Wasserwiederverwendung in einigen Regionen Europas, der zum Teil fehlende Detaillierungsgrad für die praktische Umsetzung wurde kritisiert und einige Anforderungen für den Schutz von Mensch und Umwelt erschienen nicht weitgehend genug, um nur einige Felder zu benennen. Allerdings steht es den Mitgliedsstaaten bei der Übernahme in nationales Recht frei, weitergehende Anforderungen festzulegen, wovon etliche Länder wie auch Deutschland sicher Gebrauch machen werden. wwt: In Südeuropa ist die Wasserwiederverwendung in der Landwirtschaft schon länger ein Thema, bei uns eher nicht. Hat sich die Relevanz, auch vor dem Hintergrund des Klimawandels, für uns verändert und wurde der Thematik bislang ausreichend Aufmerksamkeit gewidmet? Drewes: Die Wahrnehmung in Deutschland bezüglich einer Wasserwiederverwendung hat sich in den letzten sechs Jahren spürbar geändert. Das ist ganz sicher den Auswirkungen des Klimawandels geschuldet. Erinnern wir uns nur an die extrem trockenen Sommer 2018, 2019 und 2020. Die Prognosen legen nahe, dass solche extremen und langanhaltenden Trockenphasen in Zukunft häufiger auftreten werden. Das ist für etliche Regionen in Deutschland schon heute eine große Herausforderung. Daher kann eine trockenheitsresistente Ressource wie die Wasserwiederverwendung eine wichtige Rolle in der Erweiterung von lokalen Wasserversorgungsportfolios sein, insbesondere für solche Anwendungen, wo es nicht zwingend Trinkwasserqualität bedarf. Aber auch unabhängig vom Klimawandel rechnet sich eine Wasserwiederverwendung auch ökonoBild 1 Prof. Dr.-Ing. Jörg E- Drewes ist Inhaber des Lehrstuhls für Siedlungswasserwirtschaft an der TU München. Quelle: TUM

9 1-2/2022 misch schon heute. Das zeigt sich in Deutschland gerade im industriellen Bereich, in dem die Wasserwiederverwendung schon sehr weit verbreitet ist. Ein generelles Umdenken hat stattgefunden, die Wasserwiederverwendung als einen wichtigen Baustein der Wasserwirtschaft zu stärken. Dies findet sich nun auch in Forderungen von Kommunen, in Positionspapieren der Verbände bis hin zum Koalitionsvertrag der neuen Bundesregierung. Erwähnenswert ist auch, dass sich das BMBF diesem Thema schon seit 2016 in einem großangelegten Förderschwerpunkt widmet, indem wichtige Grundlagen und Umsetzungsstrategien für weitergehende Konzepte zur Wasserwiederverwendung in und aus Deutschland entwickelt werden. wwt: Die technologischen Standards für die Abwasserreinigung sind in den EU-Ländern unterschiedlich ausgeprägt. Es ist bekannt, dass mit der konventionellen Abwasserbehandlung viele Schadstoffe nicht vollständig entfernt werden. Deshalb bedarf Wasserwiederverwendung auch eines Risikomanagements. Ist die Umsetzung klar definiert? Drewes: Die EU-Verordnung legt für alle Mitgliedsstaaten die Grundlage für ein einheitliches Risikomanagement fest. Anhang II der Verordnung beschreibt dafür auch die notwendigen Schritte unter Berücksichtigung von möglichen weiteren Gefahren. Allerdings bleibt das für eine konkrete Umsetzung recht oberflächlich. Hier muss sicherlich nachjustiert werden. Grundsätzlich ist aber festzuhalten, dass bei einer Wasserwiederverwendung jedes Projekt basierend auf dem Risikomanagementplan einzeln beurteilt werden muss. Nach den danach spezifizierten möglichen Gefahren und Expositionen ergeben sich dann auch Anforderungen, die über die momentan festgelegten Mindeststandards hinausgehen können. In Deutschland erarbeitet die LAWA momentan Vorgaben für mögliche weitere rechtliche Anforderungen bei der Überführung der Verordnung in deutsches Recht. Parallel arbeitet die DWA mit Hochdruck an der Erstellung eines neuen Merkblattes (M1200) als das maßgebende technische Regelwerk für die Wasserwiederverwendung in Deutschland. Die Veröffentlichung des Gelbdruckes des M1200 ist für den Sommer 2023 geplant. wwt: In Deutschland wird das gereinigte Abwasser weitestgehend zur Stützung des Mindestabflusses der Gewässer oder für die Grundwasserneubildung genutzt. Hier entstehen Nutzungskonkurrenzen mit der landwirtschaftlichen Bewässerung. Wie gelangen wir zu ganzheitlichen Wassernutzungskonzepten? Drewes: Die Entscheidung für eine Wasserwiederverwendung muss immer im Kontext eines regionalen oder lokalen ganzheitlichen Wassernutzungskonzeptes erfolgen, unter Abwägung aller Alternativen. Aspekte wie beispielsweise die Sicherung von ökologischen Mindestabflüssen sind dabei selbstverständlich mit zu berücksichtigen. Anforderungen an die kommunale Abwasserbehandlung steigen stetig, denken wir nur an die Nährstoffelimination, organische Spurenstoffe, die Hygienisierung für Badegewässer oder Rückhalt von Antibiotikaresistenzen. Damit ergeben sich Wasserqualitäten, die sich für eine Wasserwiederverwendung für diverse Anwendungen anbieten würden. Das sind direkte Mehrgewinnstrategien, die es in der wasserwirtschaftlichen Gesamtplanung schon jetzt zu berücksichtigen gilt, um in Zukunft die Ressource Wasser nachhaltiger und effizienter zu nutzen. Deutschland ist dafür technologisch und mit der vorhandenen betrieblichen Kompetenz hervorragend gerüstet. Ich sehe das als ein sehr zukunfts- und exportfähiges Konzept: Water Reuse – Made in Germany! wwt: Gibt es ausreichend Anreize für eine Wasserwiederverwendung? Drewes: Leider ist ja der wahre Wert von Wasser nicht in seinem Preis abgebildet. Der Mehraufwand für die zusätzliche Aufbereitung und Bereitstellung bei einer Wasserwiederverwendung muss sich daher für alle Beteiligten rechnen. Eine Projektrealisierung gerade bei saisonalen Anwendungen ist wirtschaftlich aber nur dann darstellbar, wenn sie an anderer Stelle Einsparpotenziale oder Mehrerlöse verspricht, Möglichkeiten zur Umverteilung oder Weitergabe der Kosten bestehen oder der Maßnahmennutzen die drohenden Opportunitätskosten übersteigt. Dort wo eine Bedarfssicherung sehr hoch ist und gerade bei extremer Trockenheit alternative Wasserressourcen fehlen, beispielsweise bei der Bewässerung im Gemüse- und Obstanbau, kann die gebotene Versorgungssicherheit durch eine Wasserwiederverwendung den Ausschlag geben. Daher muss eine mögliche Etablierung einer Wasserwiederverwendung sorgfältig gegenüber herkömmlichen wasserwirtschaftlichen Optionen abgewogen werden. wwt: Inwieweit besteht weiterer Handlungsbedarf? Drewes: Die ersten Schritte von Seiten der Politik für eine kommunale Wasserwiederverwendung sind mit der Übernahme der Verordnung in deutsches Recht angestoßen. Jetzt gilt es diese Praxis in den Kommunen, bei Betreibern, Genehmigungsbehörden und Anwendern zu implementieren. Die Förderung von Demonstrationsvorhaben mit hochflexiblen, robusten und sicheren Aufbereitungstechnologien, anhand derer gelernt werden kann, wäre sehr wichtig. Ebenso die Entwicklung adäquater Betriebs- und Überwachungsstrategien unterstützt durch die Anwendung zeitgemäßer Informationstechnologien. Das Gespräch führte Nico Andritschke.  Prof. Dr.-Ing. Jörg E. Drewes TU München Lehrstuhl für Siedlungswasserwirtschaft E-Mail: jdrewes@tum.de Interview Bild 2 Kleinster gemeinsamer Nenner: Zum ersten Mal regelt eine EU-Verordnung einheitliche Mindeststandards für eine Wasserwiederverwendung für die landwirtschaftliche Bewässerung. Quelle: TUM

10 Special: Rohre + Kanäle www.umweltwirtschaft.com Lange Zeit galten für die Dichtheitsprüfung von Abwasserkanälen und -leitungen logische Zusammenhänge für unterschiedliche Dichtheitsanforderungen und Prüfzeiten, je nachdem, ob es sich um eine neue oder um eine bestehende Abwasserleitung handelte. Für neu verlegte Abwasserleitungen galt das ATV-DVWK-A 139 (Juni 2001) – Einbau und Prüfung von Abwasserleitungen und -kanälen. Dichtheitsanforderungen für bestehende Abwasserleitungen waren dagegen mit dem ATV-M 143-6 (Juni 1998) - Inspektion, Instandhaltung, Sanierung und Erneuerung von Abwasserkanälen und -leitungen, Teil 6: Dichtheitsprüfungen bestehender, erdüberschütteter Abwasserleitungen und -kanäle und Schächte mit Wasser, Luftüber- und Luftunterdruck bestimmt. Die in Tabelle 1 dargestellten Anforderungen an neu verlegte Abwasserleitungen und -kanäle waren demnach höher als für bestehende Abwasserleitungen und -kanäle. Diese Anforderungen stimmten mit den zu jener Zeit zum gleichen Sachverhalt geltenden Normen für neu verlegte Abwasserkanäle und -leitungen (DIN EN 1610:199710) und für bestehende Grundleitungen (DIN 1986-30:2002-02) überein. Für neu verlegte Abwasserleitungen hat die DWA mit dem DWA-A 139:2009-12 dann den Versuch unternommen, höhere Dichtheitsanforderungen (geringere höchstzulässige Wasserverlustraten) als in der DIN EN 1610 zu definieren (Tab. 2). Mit dem DWA-A 139:2019-03 hat sich die DWA den gleich gebliebenen Anforderungen der DIN EN 1610:2015-12 wieder gebeugt. Nun herrscht wieder „Einklang“ zwischen den Dichtheitsanforderungen dieser beiden allgemein anerkannten Regeln der Technik. Während die jüngere DIN 1986-30:200202 für bestehende Grundleitungen analog zum älteren ATV-M 143-6:1998-06 für in Betrieb befindliche Abwasserkanäle und -leitungen die gleichen Dichtheitsanforderungen (Prüfzeit, höchstzulässiger spezifischer Wasserverlust und Prüfdruck) benannt hat, wurden mit der DIN 1986-30:2012-02 vom Normenausschuss Wasserwesen „zur Abgrenzung“ vom diesbezüglichen Regelwerk der DWA neue Begriffe erfunden: • Dichtheitsprüfungen für Grundleitungen nach „Totalumbauten, Entkernungen“ haben für häusliches Abwasser den Zusatz DR1 zu den betreffenden Werten der DIN EN 1610 und • Dichtheitsprüfungen für bestehende Grundleitungen haben den Zusatz DR2 zu den betreffenden Werten des noch geltenden ATV-M 143-6 erhalten. Das war nicht so schlimm und hat bei Fachleuten nicht mehr als ein Schmunzeln bewirkt. Bernd Goldberg Dichtheitsanforderungen: Fragwürdige Grenzwerte II des DWA-M 149-6:2016-08 Das DWA-M 149-6 regelt Druckprüfungen in Betrieb befindlicher Entwässerungssysteme mit Wasser oder Luft. Mit dessen Überarbeitung wurde ein Grenzwert II als neue Dichtheits- anforderung definiert. Der Umgang damit in der Praxis ist problematisch. ATV-DVWK-A 139 ATV-M 143-6 Prüfzeit 30 Minuten 15 Minuten Dichtheitsanforderungen Rohrleitungen 0,15 l/m² 0,20 l/m² Rohrleitungen einschließlich Schächte 0,20 l/m² keine Vorgabe Schächte und Inspektionsöffnungen 0,40 l/m² 0,40 l/m² Mindestprüfdruck Rohrleitungen 100 mbar 50 mbar Tab. 1: Beispielhafte Dichtheitsanforderungen für das Prüfverfahren Wasser DIN EN 1610:1997-10 DWA-A 139:2009-02 für Rohrleitungen 0,15 l/m² 0,10 l/m² für Schächte 0,40 l/m² 0,30 l/m² Tab. 2: Unterschiedliche Dichtheitsanforderungen: Die DIN EN 1610:1997-10 und DWA-A 139:2009-02 im Vergleich

11 1-2/2022 Mit der Kampagne der DWA zur Novellierung ihrer Regelwerkreihe 149 zur „Zustandserfassung und -beurteilung von Entwässerungssystemen außerhalb von Gebäuden“ wurde auch der Teil 6 als DWA-A 149-6:2016-08 herausgegeben. Die wesentliche Änderung des maßgebenden Titels der beiden Regelwerke ATV-M 143-6: 199806 (Dichtheitsprüfung) und DWA-M 1496:2016-08 (Druckprüfungen) kann man nur im Zusammenhang mit den politischen Regelungen des Bundeslandes Nordrhein-Westfalen, dem Heimatbundesland der DWA, zur Dichtheitsprüfung in Betrieb befindlicher Abwasserleitungen – oder in NRW: private Abwasserleitungen – verstehen. Die Herausgabe des DWA-M 149-6:201608 als Nachfolger des ATV-M 143-6: 199806 mit Austausch des Titelbegriffes für den Teil 6 von „Dichtheitsprüfung“ gegen „Druckprüfungen“ ist in die Zeit der Streichung des Begriffes „Dichtheitsprüfungen“ und deren Ersatz durch „Zustands- und Funktionsprüfungen“ in Nordrhein-Westfalen gefallen. Inhaltlich geht es in diesem DWA-Merkblatt aber nicht um Wortspiele, sondern um die Schaffung einer neuen „Undichtheitsanforderung“ mit dem Begriff Grenzwert II als Ergänzung zu den bisherigen Dichtheitsanforderungen für in Betrieb befindliche Abwasserleitungen, die im DWA-M 149-6 als Grenzwert I bezeichnet werden und nach der Norm DIN 1986-30:2012-02 die weiterhin alleinig gültige Dichtheitsanforderung für bestehende Grundleitungen ist. In der DIN 1986-30:2012-02 gibt es auch weiterhin den Begriff „Dichtheitsprüfung“. Die Dichtheitsanforderungen für in Betrieb befindliche Grundleitungen nach DIN 1986-30:2012-02 und für bestehende Abwasserleitungen und -kanäle nach DWA-M 149-6 für den Grenzwert I waren schon immer und sind auch weiterhin gegenüber den Dichtheitsanforderungen für neu verlegte Abwasserleitungen und -kanäle nach DIN EN1610 erheblich geringer (Tab. 3). Die Gesamtwirkung entspricht jedoch nicht dem Produkt der vorgenannten Einzelminderungen. Ein Wasserverlust infolge einer Undichtheit ist eine Funktion eines „Wasser-Strömungsvorgangs“ bzw. einer Strömungsgeschwindigkeit. Eine Strömungsgeschwindigkeit des Wassers in Rohren und Gerinnen sowie ein freier Ausfluss aus einem Behälter, wie z. B. ein Wehr, folgt der Beziehung v = √ (2 g x h), wobei „h“ die verfügbare Druckhöhe für die Strömung ist (Tab. 4). Damit entspricht die Gesamtwirkung der Dichtheitsanforderungen für in Betrieb befindliche Abwasserleitungen 0,75 x 0,50 x 0,7065 = 0,265 oder 26,5 % der Gesamtwirkung der Dichtheitsanforderungen für neu verlegte Abwasserleitungen oder rund ein Viertel. Es ist jedoch zu beachten, dass diese aus der Gesetzmäßigkeit der Strömungsgeschwindigkeit des Wassers in Rohren und Gerinnen abgeleitete Relation zwischen den beiden Prüfdrücken nicht die Relation des Wasseraustritts aus Leckstellen einer Abwasserleitung in den umgebenden Bodenkörper beschreiben kann. Mit den in einem der folgenden Abschnitte vorgestellten Untersuchungen über den Wasseraustritt aus einer Öffnung mit einem Durchmesser von 6 mm in einen nicht mit Wasser gesättigten Bodenkörper wurden bei einem Prüfdruck von 54 mbar nur 42,8 % des Wasseraustritts gegenüber dem Wasseraustritt bei einem Prüfdruck von 100 mbar gemessen. Bei anderen Austritts- öffnungen als Leckstellen kann der Wasseraustritt für unterschiedliche Prüfdrücke auch noch andere Relationen aufweisen. Aus Sicht des Autors sind der höhere spezifische Wasserverlust bei einer kürzeren Prüfzeit für den Grenzwert I und dem geringeren Prüfdruck eine „großzügige“, aber durchaus berechtigte Minderung der Dichtheitsanforderungen an in Betrieb befindliche gegenüber neu verlegten Abwasserleitungen und -kanälen. Dichtheitsanforderungen nach DWA-M 149-6 für in Betrieb befindliche Abwasserleitungen nach Grenzwert II Nachfolgend wird zunächst die Dichtheitsanforderung nach dem Verfahren Wasser für den Grenzwert II gegenüber der Dichtheitsanforderung für den Grenzwert I bewertet. Da für beide Grenzwerte der gleiche Prüfdruck gilt, sind nur die für die beiden Grenz- werte bestimmten spezifischen Wasserzugabewerte und die Prüfzeit zu vergleichen (Tab. 5). DIN EN 1610 DIN 1986-30 und DWA-M 149-6 GW I Minderung auf Wasserzugabe 0,15 l/m² 0,2 l / m² 75 % Prüfzeit 30 Minuten 15 Minuten 50 % Prüfdruck 100 mbar 50 mbar 50 % Tab. 3: Geringere Dichtheitsanforderungen nach DIN 1986-30:2012-02 und nach DWA-M 149-6 für den Grenzwert I gegenüber den Dichtheitsanforderungen für neu verlegte Abwasserleitungen und –kanäle nach DIN EN1610 für das Prüfverfahren Wasser Prüfdruck h Strömungsgeschwindigkeit v 1,00 m 4,43 m/s (100 %) 0,50 m 3,13 m/s (70,65 %) Tab. 4: Um rund ein Viertel geringer ist die Dichtheitsanforderung von in Betrieb befindlichen Abwasserleitungen gegenüber neu verlegten Abwasserleitungen. Grenzwert I Grenzwert II Zulässiger Wasserzugabewert 0,2 l/m² 1,0 l/m² Prüfdauer 15 Minuten 2,5 Minuten Prüfdruck 50 mbar 50 mbar (unverändert gegenüber Grenzwert I) Tab. 5: Dichtheitsanforderungen nach DWA-M 149-6 (Verfahren Wasser) für in Betrieb befindliche Abwasserleitungen nach Grenzwert II Dichtheitsprüfung

12 Special: Rohre + Kanäle www.umweltwirtschaft.com Die Dichtheitsanforderungen für die Grenz- werte I und II bezüglich ihres höchstzulässigen spezifischen Wasserverlustes und der Prüfdauern können auch als höchstzulässiger spezifischer Wasserverlust-Volumenstrom dargestellt werden (Tab. 6). Die Dichtheitsanforderungen nach DWA-M 149-6 an in Betrieb befindliche Abwasserleitungen für den Grenzwert II wurden gegenüber dem Grenzwert I also um das 30-fache abgesenkt. Die Dichtheitsanforderung an in Betrieb befindliche Schächte wurde für den Grenz- wert II gegenüber dem Grenzwert I von 0,4 l/m² auf 12,0 l/m² bei der gleichen Prüfzeit von 15 Minuten und dem gleichen Prüfdruck von 0,50 m, auch um das 30-fache abgesenkt. Für einen Vergleich des höchstzulässigen spezifischen Wasserverlust-Volumenstromes in Betrieb befindlicher Abwasserleitungen mit dem für neue Leitungen nach DIN EN 1610 sind die unterschiedlichen Prüfdrücke zu beachten. Nach der o. g. Bewertung des Einflusses des Prüfdruckes nach der Formel v = √ (2 g x h) mit „h“ für den Prüfdruck ist für eine Vergleichbarkeit der höchstzulässigen spezifischen Wasserverlust-Volumenströme der für neue Leitungen nach DIN EN 1610 mit dem Faktor 0,7056 abzumindern (Tab. 7). Mit einer Wertigkeit „1“ für den korrigierten höchstzulässigen spezifischen Wasserverlust-Volumenstrom für neue Leitungen nach DIN EN 1610 ergibt sich folgende Relation der Dichtheitsanforderungen: Die geringere Dichtheitsanforderung nach DWA-M 149-6 für den Grenzwert II an bestehende Abwasserleitungen und -kanäle besitzt demnach schon eine gewisse Zauberspiegel-Wertigkeit. Beachtet man aber auch, dass eine von einem Fachbetrieb, z. B. einem Mitglied der Güteschutzgemeinschaft Kanalbau, neu verlegte Abwasserleitung den nach DIN EN 1610 höchstzulässigen Wasserverlust nur zu 10 % in Anspruch nimmt, sind die Dichtheitsanforderungen an eine bestehende Abwasserleitung für den Grenzwert II nach DWA-M 149-6 im wirklichen Leben eintausendeinhundertdreiunddreißigmal geringer als an eine ordentlich neu verlegte Abwasserleitung. Das klingt nach einemMärchen. Problematisch ist dabei, dass dieser Unterschied und die märchenhaft geringe Dichtheitsanforderung an bestehende Abwasserleitungen mit dem Regelwerk eines deutschen Fachverbandes bestimmt wurden. Dadurch sind sie eine allgemein anerkannte Regel der Technik und haben einen Rechtsstatus. Es bleibt jedem Dichtheitsprüfer überlassen, diese extreme Minderung der Dichtheitsanforderung für den Grundwasserschutz als angemessen, zeitgemäß oder als Bedienung von Interessen der Kanalbetreiber zu bewerten. Handlungsbedarf bei Überschreitung der Grenzwerte Im Abschnitt 8.1.2.1 Vorbemerkungen des DWA-M 149-6 wird die Anwendung der beiden Grenzwerte erklärt. „Die im Folgenden definierten beiden Grenzwerte I und II dienen zur Abschätzung des Handlungsbedarfes von Entwässerungsanlagen: • Bis Grenzwert I besteht kein Handlungsbedarf. • Im Bereich größer Grenzwert I bis zu Grenzwert II besteht ein lang- bis mittelfristiger Handlungsbedarf. DWA-M 149-6 DIN EN 1610 Grenzwert I Grenzwert II 0,2 l/m² x 15 min 1,0 l/m² x 2,5 min 0,15 l/m² x 30 min = 0,0133 l/m² x min = 0,40 l/m² x min = 0,005 l/m² x min = 13,3 ml / m² x min = 400 ml/m² x min = 5 ml/m² x min Grenzwert I : Grenzwert II 13,3 ml/m² x min : 400 ml/m² x min 1 : 30 Tab. 6: Die Dichtheitsanforderungen nach DWA-M 149-6 an in Betrieb befindlichen Abwasserleitungen für den Grenzwert II wurden gegenüber dem Grenzwert I um das 30-fache abgesenkt. DIN EN 1610 Mindestprüfdruck 100 mbar DWA-M 149-6 Prüfdruck 50 mbar Grenzwert I Grenzwert II 5 ml/m² x min 13,33 ml/m² x min 400 ml/m² x min abgemindert mit dem Faktor 0,7065 3,53 ml/m² x min Wertigkeit 1 3,78 113,31 Tab. 7: Vergleich des höchstzulässigen spezifischen Wasserverlust-Volumenstromes in Betrieb befindlicher Abwasserleitungen mit dem für neue Leitungen nach DIN EN 1610 120 100 80 60 40 20 0 DIN EN 1610 DWA-M 149-6, GW I DWA-M 149-6, GW II 1 3,78 113,31 Norm/Regelwerk Das Vielfache der Minderung der Dichtheitsanforderung gegenüber neuen Abwasserleitungen und -kanälen mit der Wertigkeit „1” Bild 1 Die Minderung der Dichtheitsanforderung an bestehende Abwasserleitungen nach Grenzwert I gegenüber neu verlegten Abwasserleitungen und -kanälen und die „märchenhafte“ Minderung der Dichtheitsanforderung für den Grenzwert II nach DWA-M 149-6 um das 113,31-fache bei der Wertigkeit „1“ für neue Abwasserleitungen nach DIN EN 1610. Quelle: Goldberg

13 1-2/2022 Dichtheitsprüfung • Oberhalb des Grenzwertes II besteht ein kurzfristiger Handlungsbedarf. • Ist kein Druckaufbau möglich, besteht sofortiger Handlungsbedarf.“ /1/ Da bei Überschreitung des Grenzwertes II nur ein „kurzfristiger Handlungsbedarf“ besteht, kann es sein, dass lange nichts passiert. „Kurzfristig“ kann in den 16 Bundesländern unterschiedlich lang bedeuten. Es sei darauf aufmerksam gemacht, dass mit dem vorstehend zitierten Satz aus Abschnitt 8.1.2.1 des DWA-M 149-6 ein „sofortiger Handlungsbedarf“ ausschließlich mit der Bedingung „kein Druckaufbau möglich“ verbunden wurde. Mit einem in Bild 3 des DWA-M 149-6 grafisch dargestellten Zusammenhang zwischen den beiden Grenzwerten wurde dagegen „sofortiger Handlungsbedarf“ mit der Bedingung „kein Prüfdruckaufbau möglich“ verbunden. Der Autor geht davon aus, dass „kein Prüfdruckaufbau möglich“ für einen sofortigen Handlungsbedarf als Bedingung gemeint ist und die Prüfdrücke sind für die beiden Prüfverfahren Wasser und Luft eindeutig bestimmt. Die Ordinate der Grafik des Bildes 3 des DWA-M 149-6 enthält im Original keine Maßangaben, sondern nur Farbschattierungen. Da die höchstzulässigen spezifischen Wasserzugabewerte für die beiden Grenzwerte I und II in der Einheit l/m² für den gleichen Prüfdruck von 50 mbar gelten, haben die beiden Grenzwerte mit den unterschiedlichen Prüfzeiten aber auch Wertgrößen für einen höchstzulässigen spezifischen Wasserzugabe-Volumenstrom in „l/m² x min“ oder „ml/m² x min“: Grenzwert I : 13,3 ml / m² x min Grenzwert II: 400 ml / m² x min Grenzwert I : Grenzwert II = 1 : 30 In Bild 2 leitet sich aus dem Abstand zwischen dem Grenzwert II und dem oberen Ende der dunkelsten Farbschattierung für einen sofortigen Handlungsbedarf ein höchstzulässiger spezifischer Wasserzugabe-Volumenstrom von 725 ml/m² x min ab. Aus Sicht des Autors ist das etwas märchenhaft! In Tabelle 8 wird der sich aus dem Wasserzugabewert für den Grenzwert II für einen Anschlusskanal DN 150 mit einer Länge von 13,33 m ergebende zulässige Wasserzugabe-Volumenstrom dargestellt. Erst bei Erreichen dieses berechneten Wasserzugabe-Volumenstromes bei der Dichtheitsprüfung nach DWA-M 149-6:2016-08 ist kurzfristig ein Handlungsbedarf erforderlich. Wenn an dem beispielhaften Anschlusskanal ein Einfamilienhaus mit 4 Einwohnern und einem Abwasseranfall von 600 l/d angeschlossen ist, entspricht der höchstzulässige Wasserverlust nach Grenzwert II 25 % des täglichen Gesamtabwasseranfalls. Ein solcher Wasserverlust tritt unter üblichen Betriebsbedingungen nicht auf, weil unter normalen Betriebsbedingungen die Grundleitung nicht vollgefüllt ist und zusätzlich nicht unter einem Druck von 0,50 m WS steht. Da sich der Leser von dem o. g. Wasserzugabe-Volumenstrom von 2,51 l/min nicht unbedingt ein Bild machen kann, hat ihn der Autor zum Verständnis am Auslauf aus einem ½“-Schlauch unter Einsatz eines Schwebekörper-Durchflussmessers eingestellt (Bild 3). sofortiger Handlungsbedarf (wenn kein Prüfdruckaufbau möglich) kurzfristiger Handlungsbedarf mittelfristiger Handlungsbedarf langfristiger Handlungsbedarf kein Handlungsbedarf Grenzwert II Grenzwert I 725,0 400,0 13,3 Prüfmedienverlust ml/m2 · min Bild 2 Handlungsbedarf nach DWA-M 149-6 in Abhängigkeit von der Über-/Unterschreitung der Grenzwerte I und II und deren Relationen Quelle: DWA-M 149-6, vom Autor bearbeitet Nennweite Anschlusskanal Länge Anschlusskanal DN 150 13,33 m Kreisumfang U = d x π = 0,15 m x 3,14 = 0,471 m spezifische benetzte Rohrwandfläche 0,471 m²/m benetzte Rohrfläche des zu bewertenden Anschlusskanals Fben. = 0,471 m²/m x 13,33 m = 6,28 m² zulässige Wasserzugabe nach Grenzwert II Wzul = 6,28 m² x 1,0 l/m² in 2,5 Minuten = 6,28 l/2,5 min = 2,51 l/min >>> 150,72 l/h Tab. 8: Berechnung des zulässigen Wasserzugabe-Volumenstroms eines Anschluss- kanals DN 150 mit einer Länge von 13,33 m Bild 3 Wasservolumenstrom von 2,5 l / min als Ausfluss aus einen ½“-Schlauch Quelle: Goldberg

14 Special: Rohre + Kanäle www.umweltwirtschaft.com Dringlichkeit eines Handlungsbedarfs nach Wunsch? Ergänzend zu den vorangehenden Bewertungen nach den Relationen zwischen den Grenzwerten I und II, wird nachfolgend der nach DWA-M 149-6:2016-08 erforderliche sofortige Handlungsbedarf für den dafür benannten Zustand „kein Prüfdruckaufbau möglich“ bewertet. Der Zustand „kein Prüfdruckaufbau möglich“ ist eine völlig neue Definition einer Dichtheitsanforderung. Bekanntermaßen kann mit einem kleinen Luft-Volumenstrom zum Aufbau des Prüfdrucks bei einer Luftüberdruckprüfung (100 mbar) ein kleines Leck in der zu prüfenden Leitung „bedient“ werden. Füllt man die zu prüfende Leitung mit hohem Volumenstrom, der den Verlust übersteigt, kann man den vorgeschriebenen Prüfdruck erreichen, d. h. einen „Prüfdruckaufbau ermöglichen“. Damit kann der Auftraggeber einer Dichtheitsprüfung aus dem Geltungsbereich der Grenzbedingung für einen „sofortigen“ Handlungsbedarf geraten und muss demzufolge die defekte Abwasserleitung nicht sofort sanieren. Füllt man die zu prüfende Leitung dagegen mit einem niedrigen Volumenstrom, der geringer ist als der Verlust durch die vorhandene Undichtheit, kann der vorgeschriebene Prüfdruck nicht erreicht werden. Die Bedingung „kein Prüfdruckaufbau möglich“ trifft somit zu und ein „sofortiger“ Handlungsbedarf wird erforderlich, d. h. die defekte Abwasserleitung muss sofort saniert werden. An einer Ausbildungsanlage mit diversen Grundleitungen und Schachtbehältern hat der Autor die Verbindung eines Muffen- rohrs einer Grundleitung DN 100 ohne Dichtungsring hergestellt und die Rohrleitung bei der Ausbildung von Sachkundigen für Dichtheitsprüfungen von GEA nach dem Verfahren Luftüberduck prüfen lassen. Mit dem eingesetzten Gebläse (Linearmembranpumpe) kann bei Grundleitungen mit Nennweiten bis DN 150 und Leitungslängen bis 30 Meter ein Prüfdruck von 200 mbar in Füllzeiten < 5 min aufgebaut werden. Bei der vorgenannten „Dichtheitsprüfung“ wurde mit dem gleichen Gebläse nur ein Druckaufbau von 7 bis 9 mbar erreicht, was als Nachweis einer Undichtheit gewertet wurde. Der Prüfdruck von 100 mbar konnte nicht aufgebaut werden. Folgend sollten die Lehrgangsteilnehmer mit einer Kamerabefahrung der betreffenden Leitung feststellen, ob an der Grundleitung nach DIN 1986-30 „sichtbare Schäden“ festgestellt werden können. Im Ergebnis wurden keine sichtbaren Schäden an den Rohren festgestellt, eine Undichtheit an einer Rohrverbindung war zu vermuten. Anschließend wurde mit den Teilnehmern trainiert, wie man die undichte Rohrverbindung lokalisieren kann. Es sei dahingestellt, ob der Zusammenhang für die Bedingung „kein Prüfdruckaufbau möglich“ zwischen der Größe der Leckstelle und dem Volumenstrom eines Gebläses für den Prüfdruckaufbau bei einer Luftdruckprüfung beim Verfassen des DWA-M 149-6 bekannt war. Berücksichtigt wurde er offensichtlich nicht. Der Autor hat zum Sachverhalt „kein Druckaufbau möglich“ oder „Druckaufbau möglich“ an einer weiteren Testleitung mit einer kleinen Undichtheit Dichtheitsprüfungen mit Luftüberdruck durchgeführt. Für den Druckaufbau wurden ein kleines Gebläse (Aquarienpumpe), ein etwas größeres Gebläse und eine Linearmembranpumpe (LP 50) eingesetzt (Bild 4). Mit der Aquarienpumpe konnte ein Druck von 1,7 mbar (13.11.2018, 11:02:52,0 Uhr) aufgebaut werden. Mit dem etwas größeren Gebläse war ein Druckaufbau bis auf 9,6 mbar möglich (13.11.2018, 11:06:20,0 Uhr). Danach konnte der Druck nicht weiter erhöht werden. Der mögliche Druckaufbau lag damit deutlich unter dem Prüfdruck von 100 mbar. Also, in beiden Fällen wurde die Bedingung „kein Prüfdruckaufbau möglich“ festgestellt und es bestand sofortiger Handlungsbedarf. Mit der Linearmembranpumpe LP 50 konnte dagegen ein ständig steigender Druckaufbau, sogar bis deutlich über den Prüfdruck von 100 mbar realisiert werden. Für diesen Druckaufbau war aber schon eine lange Zeitdauer erforderlich. Nach 18 Minuten Befüllung des Prüfobjektes bzw. Druckaufbau (13.11.2018, 11:25 Uhr) verharrte beim weiteren Betrieb der Linearmembranpumpe der Druck auf einem Niveau von 167 mbar. Da die Zeit für den Druckaufbau des Prüfdrucks beim Verfahren Luftüberdruck mit dem DWA-M 149-6 nicht limitiert wird, spielt das aber keine Rolle. Die Variation der Förderleistung eines Gebläses für den Druckaufbau bei Dichtheitsprüfungen nach dem Verfahren Luft ist möglich, da die Normen und Regelwerke für Dichtheitsprüfungen keine Luft-Volumenströme für den Druckaufbau bestimmen. Im Falle der Testleitung ist nach der Abschaltung der Linearmembranpumpe LP 50 am 13.08.2018 der Druck wie folgt abgefallen: 11:30:04,5 Uhr - 167,3 mbar 11:30:07,0 Uhr - 115,6 mbar 11:30:09,5 Uhr - 51,6 mbar Demnach ist der Druck innerhalb von 5 Sekunden um 115,7 mbar abgefallen. Zulässig für den Grenzwert II nach DWA-M Bild 4 Testleitung mit Druckaufbau: Druckmesslinie von der Luftüberdruckprüfung am 13.11.2018 mit drei Gebläsen unterschiedlicher Förderleistung – kleine Aquarienpumpe mit flacher Messlinie (l. i. B.), etwas stärkere Aquarienpumpe (Mitte), Linearmembranpumpe LP 50 (r. i. B.) Quelle: Goldberg

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