Trends und Entwicklungen der Zustandserfassung

29.07.2004

Inspektion

Die Zustandserfassung und -bewertung haben in der Instandhaltung von Entwässerungssystemen eine zentrale Bedeutung. Ihre Aufgabe ist die Bereitstellung von Daten und Informationen über den Ist-Zustand von Entwässerungssystemen und insbesondere Schäden und deren Ursachen frühzeitig zu erkennen, um mit möglichst geringem Aufwand für Unterhalt und Sanierung ein in allen seinen Teilen funktionstüchtiges Entwässerungssystem in der geplanten Nutzungsdauer zu erhalten.

Darüber hinaus findet die Zustandserfassung in Anlehnung an ATV-M 143-2 [1] Anwendung bei der
- Vorbereitung von Sanierungsmaßnahmen
- Abnahme von Sanierungsmaßnahmen
- Abnahme der Sanierungsmaßnahme vor Ablauf der Gewährleistungsfrist
- Beweissicherung.
Die rechtliche Notwendigkeit der Zustandserfassung und -bewertung von Entwässerungssystemen im Rahmen der Instandhaltung ergibt sich aus der Verkehrssicherungspflicht nach dem Bürgerlichen Gesetzbuch (BGB) und der allgemeinen Sorgfaltspflicht des Betreibers des Entwässerungssystems, wie sie im Wasserhaushaltsgesetz (WHG) [2], insbesondere in den §§ 1a und 18b sowie in den Landeswassergesetzen festgelegt ist. Zum Betrieb gehört auch die Zustandserfassung. Damit ist die grundsätzliche Rechtspflicht zur Zustandserfassung unmittelbar aus dem Wasserhaushaltsgesetz ableitbar.

Die Zustandserfassung der öffentlichen Abwasserkanäle und Bauwerke ist in Bezug auf Häufigkeit und Umfang durch Selbstüberwachungs- oder Eigenkontrollverordnungen geregelt, z.B. in NRW seit 1995 durch die Selbstüberwachungsverordnung Kanal (SüwVKan) [3].
Für die Grundstücksentwässerungen gelten die entsprechenden Anforderungen nach DIN 1986-30 [4], die z.B. in § 45 der Bauordnung für das Land NRW (BauO 95 [5]) bezüglich der Dichtheitsprüfung und damit auch der Inspektion Gesetzescharakter erhalten haben.
Bei der Zustandserfassung von Entwässerungssystemen unterscheidet man nach DIN EN 752-5 [6] zwischen
- baulichen Untersuchungen
- hydraulischen Untersuchungen
- umweltrelevanten Untersuchungen.

Die Erfassung des baulichen Ist-Zustandes von Kanalisationen erfolgt qualitativ mit Hilfe optischer Verfahren und quantitativ durch Einsatz geeigneter Mess- und Prüfverfahren.
Generell unterscheidet man zwischen der
- Außeninspektion und
- Inneninspektion.
Der Zustand des Systems und besonders die Schäden sind möglichst genau festzustellen und nach ATV M 143-2 [1] oder DIN EN 13508 [7] zu dokumentieren.
Die Ergebnisse der baulichen Untersuchungen können auch bei der Beurteilung der hydraulischen Leistungsfähigkeit und der Auswirkung auf die Umwelt von Bedeutung sein [15].
Nachfolgend wird auf die Weiter- und Neuentwicklungen der Inspektionstechnik der letzten Jahre eingegangen. Schwerpunkte bildeten und bilden dabei insbesondere die Übertragung der im öffentlichen Bereich erfolgreich eingesetzten TV-Technik auf die Inspektion von Hausanschlüssen und Grundleitungen sowie grundlegende Neuentwicklungen bei der Inneninspektion nichtbegehbarer öffentlicher Abwasserkanäle. Darüber hinaus wird mit der sogenannten "sehenden Düse" der Weg beschritten, durch Kombination der TV-Kameratechnik mit der HD-Reinigungstechnik die Kanalreinigung effektiver zu gestalten und gleichzeitig Informationen über den Kanalzustand zu erhalten.
Neuentwicklungen bei der Inspektion der öffentlichen Abwasserkanäle
Stand der Technik für die baulichen Untersuchungen stellt die optische Zustandserfassung, d.h. die direkte und indirekte Inspektion, dar. Sie ist im ATV-DVWK-M 143 Teil 1 [8] und ATV-M 143 Teil 2 [1] geregelt und ausführlich in [15] beschrieben.
Die Inspektion erfordert nach dem aktuellen Entwurf des ATV-DVWK-M 143-1 [8] 'eine gründliche Reinigung des Systems, um die Feststellung und Beurteilung des Ist-Zustandes zu ermöglichen. Der Reinigungszeitpunkt ist unmittelbar vor dem Inspektionstermin zu planen.
Während der Inspektion (Untersuchung) sollte der Inspektionsabschnitt von Abwasser frei sein, da nur dann der gesamte Kanalquerschnitt optisch inspiziert werden kann.' Mit der optischen Zustandserfassung kann ein Großteil der Schäden erfasst und qualitativ beurteilt werden, z.B. [8]:
- Abzweige, Stutzen, Zuläufe
- Hindernisse
- Lageabweichungen
- Mechanischer Verschleiß
- Innenkorrosion
- Deformationen, Verformungen
- Risse, Brüche
- Rohrverbindungen, Fugen
- Undichtigkeiten
- Infiltrationen.
Die Neuentwicklungen bei der Inspektion der öffentlichen Abwasserkanäle verfolgen die Zielstellungen, die Inspektionsleistung zu erhöhen und damit die Inspektionskosten zu senken, die Datenerfassung zu digitalisieren sowie die Aussagequalität zu verbessern und unabhängig zu machen von der Qualifikation des Inspekteurs. Zu diesen Neuentwicklungen zählt das nachfolgend beschriebene PANORAMO-Verfahren. Alle nachfolgenden Ausführungen basieren auf Herstellerangaben. Eine objektive Wertung dieser Entwicklungen ist zur Zeit noch nicht möglich, da die in beiden Fällen gemeinsam mit dem Ingenieurbüro Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH, Bochum geplanten und vorgesehenen Testläufe unter Praxisbedingungen in der Bundesrepublik Deutschland noch nicht abgeschlossen werden konnten.
Panoramo
Der wesentliche Unterschied im Aufbau des Inspektionssystems PANORAMO von der Fa. IBAK (patentiert unter EP 1022553 und DE 10213931) besteht gegenüber herkömmlichen Kanalfernsehanlagen darin, dass die konventionelle TV-Farbkamera durch zwei unbewegliche, digital hochauflösende Fotokameras mit einem Weitwinkelobjektiv (spezielle Fischaugenlinse), ersetzt wird. Diese Fotokameras sind an den beiden Enden eines zylinderförmigen 'Kamerarohrantriebes' jeweils hinter einer halbkugelförmigen Glaskuppel mit mittig integrierter Linse installiert und gestatten einen halbkugelförmigen Vorwärts- und Zurückblick von je 185 (Bild 1).
Die zylinderförmige Antriebs- und Transporteinheit entspricht dem Standardfahrwagen und besitzt einen 4-Rad-Antrieb mit Vollgummirädern für das Befahren der zu untersuchenden Haltungen.
In Längenintervallen von 5 cm erfolgt dabei die automatische Auslösung der Digitalkameras in Kombination mit einer sehr leistungsfähigen Blitzlichtbeleuchtung mit einer Aufnahmedauer von ca. 1/2000 s pro Bild.
Die an definierten Streckenabschnitten aufgenommenen halb- bzw. semisphärischen Abbildungen der beiden Weitwinkelobjektivsysteme werden mit Hilfe einer speziellen Software zu einem vollsphärischen 360 °-Bild zusammengesetzt (3D-Kugelbildscannertechnologie), wobei der Ort der optischen Zentren der beiden Objektive übereinstimmen muss. Die jeweilige Lage der Digitalkameras im Raum muss bei Ablichtung eines Einzelbildes durch Messung des Neigungs- und Verrollungswinkels mit Hilfe eines Inklinometers erfasst und gespeichert werden, um eine eventuelle Roll- oder Neigungsabweichung der beiden Kameras von der optischen Achse beim Zusammensetzen der von diesen aufgenommenen Bildern zu kompensieren. Die Auflösung dieses digitalen Bildes entspricht dem Stand in der TV-Inspektion, sofern keine Bildkomprimierung vorliegt.
Darüber hinaus ist es möglich, die Vorwärts- und Rückwärtskamera längenabhängig auszulösen, wenn sie beim Durchfahren der Rohrleitung einen bestimmten Punkt passiert (Bild 2).
Das vollsphärische Bild enthält alle optischen Informationen, die ein entsprechender totaler 'Rundumblick' des Betrachters vor Ort am Punkt s liefern würde. Bei ständiger Wiederholung des Mess- bzw. Aufnahmeprinzips über die Gesamtlänge der Haltung erhält der Inspekteur eine komplette Innenansichtaufnahme der Rohrleitung. Um eine kontinuierliche Bewegung dieser diskreten Kugelbilder und einen Blickwinkel wie bei einer konventionellen TV-Kamera wiederzugeben, werden sie im Rechner mittels mathematischer Rechenprozeduren weiterbearbeitet. Im Ergebnis kann man das Rohr in seinem gesamten Zustand als zweidimensionale Abwicklung auf dem Monitor betrachten, und dies mit allen Bedienungseigenschaften, die auch dem heutigen Inspekteur zur Verfügung stehen: Schwenken und Neigen des Blickwinkels (mit stets lagerichtigem Bild und auch mit Blick nach rückwärts), Zoomen, Ausmessen von Rohrdurchmesser und Schadensgrößen [2].
Mit Hilfe der Software werden die in den 5 cm-Intervallen über die komplette Haltungslänge aufgenommenen diskreten Einzelbilder der fotografierten Rohrinnenwand zu 'Kugelbildern' zusammengesetzt und anschließend zu einem Videofilm im MPEG-Format auf DVD-Rohlingen gespeichert. Sie ermöglichen es dem Betrachter, bei der späteren Auswertung der Inspektion die optischen Informationen variabel abzurufen, d.h. er kann zur Schadensanalyse entscheiden, in welche Richtung er 'sehen' will und ob er eine bestimmte Schadensstelle zur genaueren Beurteilung aus verschiedenen Perspektiven betrachten möchte. Die rechnergestützte Bilddatenaufbereitung erlaubt zusätzlich zu der perspektivischen (vollsphärischen) Aufnahme auch eine übersichtliche, plane Abwicklung ('aufgeklappte Ansicht') der fotografierten Rohr-Innenwand analog Bild 3.
Aufgrund der sehr kurzen Belichtungsdauer kann eine deutlich höhere Fahrgeschwindigkeit gewählt werden als die im ATV-DVWK-M 143-2 [1] für TV-Kameras vorgeschriebene maximale Fahrgeschwindigkeit von 15 cm/s. Sie ist abhängig vom gewählten Bildaufnahmeintervall und wird für eine vollständige optische Erfassung der zu untersuchenden Rohrleitung vom Hersteller zur Zeit mit max. 35 cm/s (1,26 km/h) angegeben, um auch bei Hindernissen noch rechtzeitig stoppen zu können. Stopps zum Abschwenken, z.B. für den Blick in Muffenspalten und Anschlusseinbindungen, oder für eine Dateneingabe sind nicht mehr nötig, so dass das Inspektionssystem kontinuierlich und mit konstanter Geschwindigkeit durch die Rohrleitung fahren kann.
Die Aufgaben des Inspekteurs beschränken sich auf das Einsetzen bzw. die Entnahme des Inspektionssystems und die Funktionsüberwachung während der Inspektion. Die Schadenscodierung gemäß ATV-M 143-2 [1] und die Schadensbewertung und -klassifizierung z.B. nach ATV-DVWK-M 149 [3] erfolgen außerhalb des Inspektionsfahrzeuges nach Abschluss der Inspektion beispielsweise vom Kanalnetzbetreiber selbst oder einem von diesem beauftragten, fachkundigen Ingenieurbüro.
Der Einsatzbereich des Inspektionssystems PANORAMO kann durch Variation der Radgröße und durch den Einsatz entsprechender Fahrwagenzusätze auf Abwasserleitungen und -kanäle unterschiedlicher Nennweite angepasst werden und erstreckt sich auf
- Kreisquerschnitte ? DN/ID 150 und
- Eiquerschnitte ? DN/ID 150 x 225.
Im letztgenannten Anwendungsfall muss eine spezielle Bildverarbeitungssoftware verwendet werden, welche die alle 5 cm aufgenommenen Zwischenbilder gesondert verarbeitet, da es sonst, bedingt durch die Geometrie des Rohrquerschnitts, zu ruckartigen Bildfrequenzen beim Abspielen der Videoaufzeichnung kommt.
Sehende Düse
Bei der patentierten 'Sehenden Düse' (Patent-Nr. EP 0805239 A 1) handelt es sich nach Angaben des Herstellers [13] um einen sogenannten Sohlenreiniger zur Beseitigung von Ablagerungen in Abwasserleitungen und -kanälen mit zwei integrierten TV-Kameras für den Vor- und Rückwärtsblick. Die selbstleuchtenden und über eine interne Stromversorgung verfügenden Kameras sind auf dem Grundkörper (Schlitten) der Kanalreinigungsdüse angebracht (Bild 4).
Die in einem wasserdichten Metallgehäuse jeweils vor einem Sichtfenster mit Scheibenwischer installierten TV-Kameras gestatten eine Schwarz/Weiß-Bildübertragung vom Reinigungs- und Einfahrvorgang und erlauben somit eine Ansicht des Kanals von innen. Die Bildübertragung zwischen der mit einem Sender ausgestatteten TV-Kamera und dem Empfänger erfolgt über eine Funkverbindung (Bild 5), daher ist das Mitführen eines Kamerakabels nicht erforderlich. Die ebenfalls im Gehäuse hinter Fenstern montierte Beleuchtung besteht aus je zwei vorwärts und rückwärts gerichteten Scheinwerfern, welche eine Leistung von 2 x 10 W je Blickrichtung aufweisen [13]. Die für Betrieb und Bedienung der TV-Kameras sowie zur Bildaufzeichnung zusätzlich erforderliche technische Ausrüstung (Monitor(e), Videoaufnahmegerät, Fernbedienung, Akku zur Stromversorgung etc.) können direkt am Hochdruck-Spül- und Saugfahrzeug (Bild 5) oder separat z.B. in einem Kombi-PKW installiert werden.
Die technischen Daten der 'Sehenden Düse' sind in Tabelle 1 zusammengefasst. Die vom Ingenieurbüro Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH, Bochum begleiteten und aus-gewerteten Insitu-Untersuchungen ergaben, dass die 'Sehende Düse' der KEG mbH für potenzielle Anwender durchaus attraktiv ist [14]. Dies ist zum einen darin begründet, dass mit der sehenden Düse nicht nur die Reinigungsvorgänge auf der Sohle visuell kontrolliert, sondern auch Rückschlüsse auf den baulichen Zustand der Haltung - ähnlich einer Kanal-TV-Inspektion ? gezogen werden können.

Einsatzbereich Rohrnennweite ? DN 200
Reichweite des Senders Bis 300 m
Gewicht 15 bis 30 kg
Bildführung Kamera 1 oder 2
Monitorbild Schwarz/weiß
Pumpenleistung Min. 180 l/min
Temperaturbereich -5 bis +40 °C
Wartung Wartungsfrei

Tabelle 1: Technische Daten der 'Sehenden Düse' nach Herstellerangaben [13]
Durch die effektive Kontrolle des Reinigungsvorgangs sind die erforderliche Reinigungsleistung und der zugehörige Wasserdruck individuell an den Verschmutzungsgrad des Kanals anpassbar. Darüber hinaus liefert die 'Sehende Düse' dem Auftraggeber eine zuverlässige Aussage über den erzielten Reinigungseffekt (Kanalzustand 'vorher'/'nachher') im Rahmen des zukünftig in der europäischen Normung festgeschriebenen Abnahmeprotokolls bzw. Reinigungsberichtes. Der Aussagewert der mit der TV-Kamera erzielbaren Informationen ist allerdings abhängig vom Teilfüllungsgrad der Haltung.
Bei Erkennen eines Schadens kann die Reinigung zur Verhinderung von Schadensausweitungen und Folgeschäden unterbrochen und eine reguläre Kanal-TV-Inspektion im Sinne von ATV-DVWK M 143-2 [1] eingeleitet werden.
Inspektion von Hausanschluss- und Grundleitungen
Die Inspektion von Hausanschluss- und Grundleitungen stellt besondere Anforderungen an die einzusetzende Inspektionstechnik und an die Durchführung der Inspektionsmaßnahmen. Diese resultieren aus dem sehr kleinen Nennweitenbereich, den vielen Abzweigungen und Formstücken und dem vielfach unbekannten Verlauf der Abwasserleitungen nach Lage und Höhe. Zur Inspektion von Hausanschlüssen und Grundleitungen wurden bis vor wenigen Jahren ausschließlich die sogenannten tragbaren Kanalfernsehanlagen (Bild 6) eingesetzt [15]. Neuerdings finden hier auch fahrbare Kameras mit gelenkig montierter Kameraeinheit (Satellitenkameras) Anwendung. Sie lassen sich z.B. durch Reinigungsöffnungen, einen auf dem Grundstück gelegenen Schacht oder von einem begehbaren Kanal aus einbringen.
Satelliten Kamera
Die Möglichkeit, von einem nichtbegehbaren Kanal aus die Inspektion von Anschlusskanälen und Grundleitungen durchzuführen, bieten die sogenannten Satellitenanlagen (Bild 7). In einem durch Fernsteuerung drehbaren und mit einer seitlichen Öffnung versehenen zylindrischen Gehäuse ist eine an einer biegsamen Schubstange befestigte spezielle Satelliten-Kanalfernsehkamera installiert. Das Gehäuse wird mit Hilfe einer angekoppelten normalen Kanalfernsehkamera im Einbindungsbereich des betreffenden Hausanschlusses positioniert und so gedreht, dass die Öffnung dem Hausanschluss direkt gegenüberliegt. Anschließend wird die Spezialkamera ferngesteuert aus dem Gehäuse heraus bis zu 20 m in den Anschlusskanal hinein- und nach erfolgter Inspektion in das Gehäuse zurückgefahren.
Für den Vorschub der Satellitenkamera in den Anschlusskanal bzw. in die Grundleitung kann auch eine biegsame Welle oder ein hydraulischer Antrieb in Form einer Hochdruckwasserstrahldüse (Bild 8) eingesetzt werden [15]. Der Betrieb über die HD-Düse ist zwar aufwändiger, erlaubt aber auf die sonst erforderliche Reinigung der zu untersuchenden Leitung in einem gesonderten Arbeitsgang verzichten zu können.
Lindauer Schere
Eine Weiterentwicklung der Satelliten-Kameratechnik, die bereits ihre Einsatztauglichkeit er-folgreich bewiesen hat, stellt die Lindauer Schere der Firma JT-Elektronik dar.
Die Satelliten-Kamera wird hier mechanisch aus dem Gehäuse heraus in den Anschlusskanal bzw. das Grundleitungssystem ausgefahren. Das Einfädeln der Farb-Dreh-Schwenkkopf-Kamera selbst in komplizierte Abzweigungen wird durch eine ausfahrbare und vollschwenkbare sogenannte Schere (Bild 9) ermöglicht. Damit ist dieses neue System in der Lage, direkt vom Abwasserkanal aus auch komplizierte Grundleitungssysteme im Nennweitenbereich von DN 125 bis DN 250 bis zu einer Reichweite von 30 m zu inspizieren [16].
Göttinger-ZK-Wurm
Mit dem Göttinger-ZK-Kanalwurm wird ein System vorgestellt, dass die Reinigung, Inspekti-on und Dichtheitsprüfung sowie die Ortung von Hausanschluss- und Grundleitungen DN 80 bis DN 200 in einem Arbeitsgang und von einem Ausgangspunkt (Einsteigschacht, Abwas-serkanal DN 200 bis DN 300 oder Reinigungsöffnung) aus ermöglichen soll [18] (Bild 10).
Dieses Verfahren befindet sich noch in der Erprobungsphase, so dass noch keine endgültige Beurteilung erfolgen kann.
Dichtheitsprüfung
Die Dichtheitsprüfung von Abwasserleitungen und -kanälen hat in Deutschland einen hohen Stellenwert erlangt und ihren Niederschlag in Rechtsvorschriften und zahlreichen Normen und Regelwerken gefunden. Die dort vorgegebenen konventionellen Prüfverfahren mit Wasser, Luftüberdruck oder Unterdruck sind sehr zeitaufwendig und erlauben nur beschränkte Aussagen zur Lage von Leckagen.
Die Lokalisierung der Lecks im Falle des Nichtbestehens einer Dichtheitsprüfung erfolgt bei erdüberdeckten Abwasserleitungen und -kanälen in der Regel durch eine optische Inneninspektion.
Bei der planmäßigen Ortung optisch nicht erkennbarer Lecks wird analog zur haltungsweisen Dichtheitsprüfung durch wiederholtes Halbieren des jeweiligen Leitungsabschnittes mit anschließender erneuter Dichtheitsprüfung das Leck auf beliebig kleine Abschnitte eingegrenzt. Darüber hinaus lassen sich Lecks z.B. mit den Geräten zur abschnittsweisen Dichtheitsprüfung oder zur Muffenprüfung lokalisieren [15, 20].
Diese Art der Leckortung ist sehr zeitaufwendig, wenn nicht problematisch. Aus diesem Grund wird nach wie vor nach technischen Lösungen gesucht, mit einem Meßsystem und in einem Arbeitsgang Leckagen nicht nur festzustellen und entsprechend den unterschiedlichen Dichtheitskriterien zu bewerten, sondern gleichzeitig auch zu orten. Nach Herstellerangaben bieten sich hierfür elektrische Verfahren an. Ein zu dieser Verfahrensgruppe zählendes und in der Praxis zur Ortung von Undichtigkeiten in Kanälen bereits verfügbares System ist die Kanalsonde AMS-4 der Firma Sebadynatronic [19].
Kanalsonde AMS-4
Die Kanalsonde AMS-4 gehört zur Gruppe der elektrischen Verfahren bei denen die Leitfähigkeit von (Ab-)Wasser zur Feststellung und Ortung von Undichtigkeiten genutzt wird. Sie besteht aus einem Stahlzylinder mit einer Elektrode und einem angekoppelten Datenwandler und wird nach Absperrung und Fluten der zu prüfenden Kanalhaltung(en) bis zur Vollfüllung durch diese mit Hilfe einer Winde mit einer Geschwindigkeit von ca. 15 m/min gezogen (Bild 11). Dabei wird ein Wechselstrom konstanter Stärke emittiert, der rund um die Sonde zu einer deutlich abgegrenzten, 1 cm breiten Scheibe fokussiert. Durch diese Bündelung ist es möglich, den Kanal beim Durchziehen in einem scharf abgegrenzten Bereich rundum zu scannen. Der so emittierte Strom fließt zu einer am Haltungstiefpunkt an der Geländeoberfläche in den Boden eingeschlagenen Bezugselektrode, nachfolgend auch Spieß genannt.
Jeder Rohrwerkstoff besitzt einen spezifischen Widerstand, den er dem freien Fluß des Stroms vom Kanalinneren in den umgebenden Boden entgegensetzt. Dieser spezifische elektrische Widerstand ist relativ hoch, solange die Rohrwandung des zu untersuchenden Kanalabschnittes intakt ist; an Fehlstellen - z.B. undichten Rohrverbindungen, Rissen etc., durch die Wasser infiltriert oder exfiltriert, fällt er signifikant ab.
Die aus den gemessenen Spannungsschwankungen berechneten Widerstandsänderungen werden in einem Messprotokoll über den Weg ausgegeben, so dass die hierdurch dokumentierten Fehlstellen der Kanalwandung lokalisierbar sind. Im Bild 11b ist beispielhaft ein ideelles Meßprotokoll der Untersuchung einer Kanalhaltung (Steinzeugrohre, DN 300) mit einer kreisrunden Leckage (Durchmesser ca. 30 mm) sowie einer undichten Rohrverbindung wiedergegeben.
Der besondere Vorteil dieser Messtechnik ist insbesondere bei der Untersuchung von in Betrieb befindlichen Leitungen evident, da die Phase der Außerbetriebsetzung sehr kurz ist. Bei großen Kanälen mit hohen Teilfüllungsgraden kann unter Umständen auf die Außerbetriebsetzung durch entsprechende Absperrmaßnahmen mit Sicherstellung eines den Betriebserfordernissen angepassten Teilabflusses ganz verzichtet werden.

Zur Einschätzung seiner Leistungsfähigkeit und Einsatzmöglichkeit als Prüf- und Messverfahren wurden im Auftrag des MUNLV des Landes Nordrhein-Westfalen ein umfangreiches Untersuchungsprogramm, bestehend aus Insitu- und Laborversuchen initiiert und durchgeführt. Zur Einschätzung seiner Leistungsfähigkeit und Einsatzmöglichkeit als Prüf- und Messverfahren wurden im Auftrag des MUNLV des Landes Nordrhein-Westfalen ein umfangreiches Untersuchungsprogramm, bestehend aus Insitu- und Laborversuchen initiiert und durchgeführt.
Sowohl die InSitu-Untersuchungen als auch die Laborversuche haben die hochgesetzten Erwartungen an die Kanalsonde AMS 4 als Prüf- und Messverfahren nur zum Teil erfüllt.

Zu den herausragenden Erkenntnissen aus beiden Versuchskomplexen gehört das in den Messdateien beider Versuchsreihen festgestellte periodische Auftreten von Spitzenwerten (Magnituden) i.a. großer Amplitude. Hierzu konnte gezeigt werden, dass dieser Effekt auf Werkstoffunstetigkeiten in der betreffenden Haltung zurückzuführen ist, auf die das Messverfahren sehr empfindlich reagiert. Dadurch werden die Signale von möglicherweise in den Anschlussstellen bzw. Muffen vorhandenen Leckagen überdeckt, so dass diese mit der Kanalsonde nicht detektiert werden können.
Eine zweite wesentliche Erkenntnis besteht in der Feststellung eines relevanten Einflusses des Rohrwerkstoffe auf die Qualität der Messungen. Daraus resultieren erhebliche Konsequenzen bezüglich der Anwendbarkeit des getesteten Prüfverfahrens. So kann der Kanalsonde eine gute Tauglichkeit zur Dichtheitsprüfung in Abwasserleitungen und -kanälen aus Kunststoffrohren oder verschweißten Rohrsträngen bescheinigt werden. Aufgrund des dort festgestellten geringen Messrauschens können innerhalb von Rohren selbst Lecks geringer Größe präzise geortet werden. Die Messungen sind gut reproduzierbar und zeichnen sich durch einen geringen Einfluss der Versuchsparameter aus. Ähnliche Aussagen treffen auch für werkseitig oder zur Sanierung mit Kunststoffauskleidungen versehene Leitungen zu.
Bei Abwasserleitungen aus Steinzeug- und Betonrohren unterliegt der Einsatz des elektronischen Prüfverfahrens in seiner derzeit vorliegenden Form hingegen Einschränkungen. Die Identifizierbarkeit von Leckagen ist hier wegen des vielfach irregulären Messwertverlaufs, hohen Rauschpegels, des werkstoffabhängigen off-sets und der höheren Parameterempfindlichkeit vielfach erheblich eingeschränkt. Von Sonderfällen abgesehen kommt daher eine Anwendung der gegenwärtigen Form des AMS-4-Verfahrens nur in Kombination mit anderen Verfahren zur Dichtheitsprüfung in Betracht.
Literatur
[1] Merkblatt ATV-M 143-2: Inspektion, Instandsetzung, Sanierung und Erneuerung von Abwasserkanälen und leitungen Teil 2: Optische Inspektion (04.1999).

[2] Wasserhaushaltsgesetz - Gesetz zur Ordnung des Wasserhaushalts (WHG). In der Fassung der Bekanntmachung vom 12. November 1996 (BGBl. I Nr. 58 vom 18.11.1996 S. 1695) zuletzt geändert am 25. August 1998 durch Artikel 2 des Gesetzes zur Ausführung des Protokolls vom 7. November 1996 zum Übereinkommen über die Verhütung der Meeresverschmutzung durch das Einbringen von Abfällen und anderen Stoffen von 1972 (BGBl. I Nr. 57 vom 28.08.1998 S. 2455).

[3] Gesetz- und Verordnungsblatt für das Land Nordrhein-Westfalen - Nr. 10 vom 10. Februar 1995, 'Verordnung zur Selbstüberwachung von Kanalisationen und Einleitungen von Abwasser aus Kanalisationen im Mischsystem und im Trennsystem (Selbstüberwachungsverordnung Kanal - SüwVKan)', vom 16. Januar 1995, S. 64-67.

[4] DIN 1986-30: Entwässerungsanlagen für Gebäude und Grundstücke - Teil 30: Instandhaltung (02.2003).

[5] Bauordnung für das Land Nordrhein-Westfalen in der ab 1. Juni 2000 gültigen Fassung.

[6] DIN EN 752-5: Entwässerungssysteme außerhalb von Gebäuden - Sanierung (11.1997).

[7] DIN EN 13508: Zustandserfassung von Entwässerungssystemen außerhalb von Gebäuden - Teil 1: Allgemeine Anforderungen (02.2004); Teil 2: Kodiersystem für die optische Inspektion(09.2003).

[8] Merkblatt ATV-DVWK-M 143-1: Inspektion und Sanierung von Entwässerungssystemen außerhalb von Gebäuden - Teil 1: Grundlagen (Entwurf 01.2003).

[9] Bilder: Prof. Dr.-Ing. Stein & Partner GmbH, Bochum.

[10] Hunger, W.: Optische Kanalinspektion mit Panoramo. Vortrag 12. Europäisches Wasser-, Abwasser- und Abfall-Symposium -TV-Inspektion für Betrieb und Instandhaltung (EWA) - am 14. Mai 2002 im Rahmen der IFAT 2002 in München

[11] Bilder: Firmeninformation Helmut Hunger GmbH & Co. KG, Kiel.

[12] Merkblatt ATV-M 149: Entwässerungssysteme außerhalb von Gebäuden (04.1999).

[13] Firmeninformation KEG mbH, Burgstädt/Herrenhaide.

[14] Stein, D., Körkemeyer, K.: Expertise zur Analyse und Beurteilung des von der KEG mbH entwickelten Sohlenreinigungsverfahren 'Sehende Düse' für Abwasserleitungen und kanäle. Bochum, November 2002.

[15] Stein, D.: Instandhaltung von Kanalisationen, 3. Auflage, Verlag Ernst und Sohn, Berlin 1998.

[16] Firmeninformation jt-elektronik GmbH, Lindau.

[17] Firmeninformation Rausch GmbH & Co. KG, Siegmarzell.

[18] Firmeninformation ZK Kanalprüftechnik GmbH, Wettstetten

[19] Firmeninformation seba dynatronic GmbH, Baunach

[20] Stein, D.; Stein, R.: Fachinformationssystem - Instandhaltung von Kanalisationen, Verlag Ernst & Sohn, Berlin 2001.

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