Umweltfreundliche Kanalbaumaßnahme in 30 m Tiefe
Bereits im Sommer 2018 starteten die Stadtwerke Essen mit der Erneuerung des Kanalsystems Wolfsbachtal. Mittlerweile ist die umfangreiche Baumaßnahme weitestgehend umgesetzt und wird voraussichtlich im Spätsommer 2021 komplett abgeschlossen sein. Auf einer Länge von 2,7 km wurde der Abwasserkanal neu verlegt und ersetzt damit seinen Vorläufer aus dem Jahre 1940.
Der Kanal verläuft parallel zum Wolfsbach, einem knapp 4 km langen Fluss, der durch die Essener Stadteile Bredeney und Werden fließt und in die Ruhr mündet. Bei den Dimensionen der neuen Kanalrohre wurde auf ein deutlich größeres Volumen, gesetzt, das teilweise eine Vergrößerung um mehr als das Doppelte bedeutet, um zukünftig auch für Starkregenereignisse optimal gerüstet zu sein und zu verhindern, dass Abwässer in den Wolfsbach fließen. Nach der Sanierungsmaßnahme kann das Bachwasser nun sauber bis in die Ruhr fließen.
Berding Beton lieferte 580 Vortriebsrohre
Im Vorfeld der Baumaßnahme mit der offiziellen Bezeichnung „Wolfsbachtal Sammler“ waren umfangreiche Vorbereitungsmaßnahmen notwendig. Ein wichtiges Anliegen war, die Eingriffe in die Natur des Wolfsbachtals so gering wie möglich zu halten, denn fast die gesamte Baufeldfläche liegt im Landschaftsschutzgebiet. So galt es unter anderem für den Kanalbau Maßnahmen, wie das Errichten eines Amphibienschutzzauns, im Baustellenbereich umzusetzen. Außerdem fiel die Entscheidung, den größten Teil des Kanals, rund 2.000 m, unterirdisch mithilfe des Vortriebsverfahren umzusetzen. In offener Bauweise wurden lediglich 700 m verlegt. Zu den Vorteilen des Vortriebverfahrens zählt, dass nur punktuelle Baugruben erforderlich sind, was eine wesentlich geringere Beeinträchtigung der Umwelt bedeutet. Aber auch in wirtschaftlicher Sicht ist der Tunnelvortrieb eine interessante und attraktive Alternative, denn dank der innovativen Rohrtechnologie kann die Bauzeit deutlich verkürzt werden.
Als Startpunkt der Vortriebsarbeiten diente eine rund 30 m tiefe Hauptpressgrube mit einem Durchmesser von rund 23 m, von der aus in drei verschiedene Richtungen Kanäle mit Durchmessern von DN 1200, DN 1600 und DN 2600 entstanden. Nach Abschluss aller Arbeiten wurde diese Dreifachpressgrube praktischerweise zu einem Regenrückhaltebecken ausgebaut. Als Vorbereitung für die umfangreiche Sanierungsmaßnahme mussten unter anderem die schmalen Waldwege temporär so befestigt werden, dass sie den schweren Baufahrzeugen standhalten. Denn allein für die unterirdische Kanalverlegung im Wolfsbachtal wurden insgesamt 580 Rohrelemente mit einem Gesamtgewicht von über 10.000 t zur Baustelle transportiert.
Gesamtgewicht von über 10.000 t
Mit der Lieferung der gewünschten Vortriebsrohre wurde Berding Beton beauftragt. Das Unternehmen ist darauf spezialisiert, projektspezifische Produkt-Lösungen für anspruchsvolle Spezialtiefbaumaßnahmen anzubieten und profitiert dabei von seiner fast 60-jährigen Erfahrung im Vortriebsbereich. So wurden auch bei diesem Bauvorhaben keine Standarderzeugnisse geliefert, sondern stattdessen die Stahlbetonrohre entsprechend den technischen Vorgaben und kundenspezifischen Wünsche individuell gefertigt. Alle Vortriebsrohre wurden im Berding Beton Werk Schermbeck unter Einsatz moderner Produktionsmethoden und -ausrüstungen hergestellt, wodurch die geforderten Qualitätskriterien auf hohem Niveau gewährleistet werden konnten.
Die in der Schalung erhärteten Vortriebrohre bieten die sichere Verarbeitung von Hochleistungsbetonen mit den bekannten Vorteilen sowie geringe Toleranzen, die vor allem bei der erfolgreichen Bewältigung von Langstreckenvortrieben eine der wesentlichen Grundvoraussetzung darstellen. Die hohe Anzahl der zu liefernden 580 Vortriebsrohre erforderte eine gute Planung mit ausreichendem Produktionsvorlauf und hoher Fertigungsleistung. Diesen Anspruch erfüllte Berding Beton mit der bestens bekannten Verlässlichkeit gegenüber den Auftraggebern. Mit der fachmännischen Ausführung der Arbeiten wurde die Firma Sonntag Baugesellschaft mbH & Co. KG beauftragt, mit Oberbauleiter Heiko Andres als Gesamtverantwortlichen für das anspruchsvolle Großprojekt.
860 m langer Regenrückhalte-
kanal
Für den von der Hauptpressgrube aus in Richtung Süden verlaufenden 860 m langen Regenrückhaltekanal DN 2600 lieferte Berding Beton 290 Vortriebsrohre mit jeweils einem Innendurchmesser von 2.600 mm, einem Außendurchmesser von 3.100 mm und einer Baulänge von 4 m. Das Einzelgewicht eines Vortriebsrohrs liegt bei 28 t. Gleich zwei Stränge entstanden in Richtung Norden: zum einen wurden auf einer Länge von 540 Metern 180 Stahlbetonrohre mit einem Innendurchmesser von 1.600 mm und einem Gewicht von etwa 9 t sowie zum anderen 110 Stahlbetonrohre mit einem Durchmesser von 1.200 mm verlegt. Des Weiteren gehörten zum Lieferumfang 30 Fertigteilschächte (DN 1000 bis DN 2000) und 13 Ortbetonbauwerke, darunter das Regenrückhaltebecken, das nach Abschluss der Vortriebsarbeiten an der Stelle der Dreifachpressgrube mit einem Durchmesser von 21 m und einer Höhe von rund 25 m eingebaut wurde. Nach Abschluss aller Arbeiten und Inbetriebnahme des neuen Kanals konnte ein nicht mehr benötigtes Regenüberlaufbecken des Ruhrverbands zurückgebaut werden. Die rund 1.300 m² große freigewordene Fläche wurde der Natur zurückgegeben, sodass hier nun wieder Wald entstehen kann.
Bei diesem Mammutprojekt waren nicht nur die Rohr-Dimensionen und Vortriebsarbeiten in über 30 m Tiefe eine Herausforderung. Es galt auch örtliche Schwierigkeiten zu überwinden, wie die über weite Strecken angetroffene felsige Bodenbeschaffenheit mit Extremwerten bezüglich der physikalischen Gesteinsparameter. Dass der Vortrieb trotz dieser grenzwertigen Umgebungsbedingungen am Ende dennoch erfolgreich bewältigt werden konnte, war dem seit vielen Jahren praxiserfahrenen Team der Firma Sonntag zu verdanken. Das Erreichen dieser außergewöhnlichen Leistung zeigt aber auch, dass die scheinbaren Grenzen der grabenlosen Bauweise mithilfe von erfahrenen Mitarbeitern, ständig verbesserter Anlagentechnik sowie hervorragenden Bauprodukten immer weiter aufgehoben werden können.
Nach dem Abschluss der Vortriebsarbeiten zeigten sich alle Beteiligten sehr zufrieden, ein Ergebnis der guten Zusammenarbeit von den Stadtwerken Essen als Auftraggeber, der Firma Sonntag und Berding Beton. Gemeinsam konnten alle Herausforderungen professionell gemeistert und das Bauvorhaben optimal umgesetzt werden.
