WAS SICH BIEGT, BRICHT NICHT

Die wichtigste Funktion von Kunststoffrohrsystemen ist ihre Flexibilität

Ob wir nun von Arbeitsmustern oder Gelenkmobilität sprechen – Flexibilität gilt im Allgemeinen als positiv. Wenn es jedoch um städtische Abwasserkanäle geht, werden oft steife Rohre und Systeme bevorzugt. Generell werden sie als erprobte und getestete Lösung erachtet, die überaus widerstandsfähig gegenüber Verkehrsbelastungen, Erdbewegungen und Schäden ist. Flexible Rohre dagegen gelten weithin als unerprobt und als anfällig für Verformungen unter Druck. Neue Studien zu erdverlegten Leitungen zeichnen jedoch ein ganz anderes Bild. Wie XXX von TEPPFA erklärt, ist Flexibilität vielmehr eine verkannte Stärke von Kunststoffrohrsystemen.

Die große Debatte um die städtische Abwasserkanalisation dreht sich um die relevanten Vorzüge verschiedener Materialien. Zum einen gibt es steife Systeme wie Beton, Ton und Gusseisen, die über eine hohe Aufbaustärke und eine jahrelange bewährte Leistung bieten. Zum anderen stehen flexible Systeme aus PVC-U, PP und PE zur Verfügung, die einfach zu installieren, dicht und rostbeständig sind. Obwohl diese Faktoren die wachsende Beliebtheit flexibler Systeme erklären, bestehen dennoch Zweifel fort. Woran liegt das? Allem Anschein nach einfach daran, dass flexible Systeme eben... flexibel sind.

Es ist Fakt, dass sich flexible Systeme verbiegen bzw. verformen, wenn sie unter der Erde verlegt werden. Ebenso ist Fakt, dass starre Systeme dies nicht tun. Für viele ist dies ein Beweis dafür, dass Kunststoff einfach nicht alle Anforderungen erfüllt. Inzwischen gibt es jedoch Beweise, die das Gegenteil belegen.

Kürzlich wurden in einer unabhängig geprüften Studie von TEPPFA von über 1.800 km erdverlegten Rohren Fehler verglichen, die bei starren und flexiblen Rohren auftraten. Es zeigte sich, dass bei flexiblen Abwasserkanälen 80 % weniger Defekte als bei starren auftraten. Außerdem wurde darauf hingewiesen, dass starre Rohre sich nicht an Erdbewegungen oder unterirdische Hindernisse anpassen können. Flexible Rohre wiederum können ihre Form entsprechend ändern, ohne zu brechen.

Anscheinend wissen viele Abwasseringenieure jedoch immer noch nicht, wie sich flexible Rohre unter realen Bedingungen verhalten. Nach wie vor sind viele über Verformungen und deren Auswirkungen auf die Leistung und Haltbarkeit der Produkte besorgt. Deshalb entschied sich TEPPFA, weitere Forschungsarbeiten zur Entwicklung erdverlegter Rohrsysteme durchzuführen. Abwasseringenieuren sollen dadurch wertvolle Erkenntnisse geliefert werden, mit denen sich leichter fundierte Entscheidungen treffen lassen.

In der von TEPPFA und der Association of Plastics Manufacturers in Europe (APME) finanzierten Studie wurde die Biegung erdverlegter Rohre unter verschiedenen Bedingungen untersucht. Für die Forschungsarbeiten wurde ein Vollwandrohr mit einem Durchmesser von 315 mm gewählt, da es zu den gängigen Rohranwendungen zählt und die Durchführung verschiedenster Tests mit und ohne Druck ermöglichte, darunter der Ringtest und Prüfungen des hydrostatischen Innendrucks. Um realitätsnahe Erkenntnisse zu erlangen, wurden die Rohre an zwei verschiedenen Standorten erdverlegt: Eines am Fuße einer hügeligen Gegend mit Sand und etwas Schlick, das andere an einem Küstenort mit Lehmböden. So konnten die Unterschiede zwischen Lockergestein und bindigen Böden verglichen werden. Auch wurden unterschiedliche Hinterfüllungstechniken angewendet, die von „schlecht” bis „gut” reichten, um zu bewerten, welche Auswirkungen die Installationsqualität auf die Verbiegung hatte.

Die Ergebisse wurden von unabhängigen Branchenexperten für die Anwendung bestätigt und erwiesen sich als Ergebnisse überaus informativ. Erstens wurden während der vierjährigen Studiendauer selbst an Orten keine Ausfälle oder Stabilitätsprobleme erfasst, wo schlechte Installationen vorgenommen wurden. Zweitens zeigt die Studie, dass Biegungen kurz nach dem Absenken des Bodens auftreten. Ist das Maximum erreicht, so biegt sich das Rohr während seines restlichen Gebrauchslebens kaum noch. Drittens haben die Tiefe der Deckschicht und selbst das Maß an Verkehrslast keine erheblichen Auswirkungen. Ausschlaggebend für die Biegung ist nicht die Starre des Rohrs, sondern vielmehr die Installationsgüte. Und schließlich zeigte sich, dass die erwartete Verformung selbst nach schlechter Installation weit unter den landesweit akzeptierten Werten liegt und flexible Rohre somit automatisch mehr Sicherheit bieten.

Die Studie deckte sich mit anderen ähnlichen Studien, die in unterschiedlichen Abwasserkanälen innerhalb Europas durchgeführt wurden. Beispielsweise zeigte die Studie „Plastic pipes for sewage supply and water disposal” (Plastikrohre für Abwasserzuleitungen und Wasserentsorgung) von Lars Eric Janson aus Schweden, dass PE- und PVC-Rohre erheblichen Belastungen ausgesetzt werden können, ohne dass ein Bruchrisiko besteht. In Deutschland wurden von Hoechst über vierzig Jahre lang Tests an PE-Rohren durchgeführt, die keinerlei Risse aufwiesen. In einer früheren Studie von TEPPFA wiederum wurden flexible Rohre mit einer Betriebsdauer von bis zu 38 Jahren an verschiedenen Standorten Europas ausgegraben. An keinem dieser Rohre wurde jeglicher Stabilitätsverlust festgestellt.

All diese unterschiedlichen Forschungsstudien deuten auf dasselbe Fazit hin: Die Verformung flexibler Systeme steht in keinem bedeutenden Zusammenhang mit der Rohrleistung. Außerdem zeigte sich, dass die einzigartigen Eigenschaften von Kunststoffrohrsystemen nicht zuletzt aufgrund ihrer natürlichen Strapazierfähigkeit Erdbewegungen besser standhalten können. Flexibilität ist also keinesfalls eine Schwäche, sondern ein Schlüsselfaktor für die langfristige Effektivität von Kunststoffrohrsystemen.

Weitere Informationen finden Sie auf www.discover-plastics.com/ [bitte Landes-Domain einfügen]

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