20.03.2018

Aktueller Stand der internationalen Normung in der Rohrsanierung

Wer nicht standardisiert, wird standardisiert!

Die internationale Standardisierung schreitet rasant voran. Insbesondere im Bereich des grabenlosen Rohrleitungsbaus ist das Tempo, welches die Fortschreibung und Weiterentwicklung von Standards angeht, im Vergleich zur Vergangenheit beeindruckend. Fachleute, die mit der Planung, dem Bau und dem Betrieb technischer Anlagen betraut sind, haben zwingend die allgemein anerkannten Regeln bei ihrer Tätigkeit zu berücksichtigen. Der vorliegende Fachbeitrag soll einen kurzen Überblick über den Stand und die Aktivitäten der internationalen Normung im Bereich der grabenlosen Instandsetzung von Rohrleitungen geben.

Es ist kein Geheimnis, dass der Zustand unserer Infrastruktur mit zunehmendem Alter nicht besser wird und dass insbesondere der Handlungsbedarf für den Werterhalt und zur Instandsetzung unserer Rohrleitungen mittlerweile ebenfalls ein rasantes Wachstumspotenzial aufweist. Schadhafte oder sogar havarierte Abwasserfreigefälle- und Druckrohrleitungen stellen darüber hinaus eine potenzielle Gefahr für unser Alltagsleben dar.

Die anerkannten Regeln der Technik sind als technische Regeln für den Betrieb, die Planung und selbstverständlich auch für die Bauausführung der grabenlosen Sanierung von Rohrleitungen ein maßgebendes Werkzeug zur fachgerechten Instandsetzung von Rohrleitungen. Es sind Regeln, die in der Wissenschaft als theoretisch richtig anerkannt sind, in der Praxis bei dem nach neuestem Erkenntnisstand vorgebildeten Techniker durchweg bekannt sind und sich aufgrund fortdauernder praktischer Erfahrung bewährt haben. Sie haben erhebliche Bedeutung für die Bestimmung der Charakteristika von Technikfamilien und final von Produkten. Ferner gilt festzuhalten, dass dem Bauherrn grundsätzlich eine Planung geschuldet ist, die bis zum Zeitpunkt ihrer Abnahme dem aktuellen Stand der anerkannten Regeln der Technik entspricht.

Aus diesem Grund dürfen alle an Bauvorhaben Beteiligten, also Betreiber, Planer und die ausführenden Instanzen, nicht auf dem Stand der ursprünglichen Planung stehen bleiben, sondern haben sich auf dem Laufenden zu halten und ein Bauwerk auf Übereinstimmung mit den neuesten Regeln der Technik herzustellen.

In der Praxis gibt es diverse Ansätze zur Instandhaltungs- oder Sanierungsplanung. Generell gilt es aber, für den jeweiligen Anwendungsfall das passende Sanierungskonzept nach den Regeln der Technik zu entwerfen und die betriebswirtschaftlich optimale Lösung auszuwählen. Hilfreiche Kriterien für die Kosten-Nutzen-Beurteilung unterschiedlicher Lösungsansätze mit dem Ziel, die optimale Lösung auszuwählen, sind z.B. für den Abwasserbereich in der DIN EN 752 unter Abschnitt 6.4.3 und der DIN EN 14654-2 aufgeführt.

Die rechtzeitige Durchführung geeigneter Instandhaltungsmaßnahmen ist für die Netzbetreiber letztlich der sinnvolle Weg, denn rechtzeitige und geplante Maßnahmen vermeiden höhere Kosten zu einem späteren Zeitpunkt, wie es die nicht selten auftretenden „Havariebaustellen“ belegen. Präventiv geplante Instandhaltungskonzepte können einen immensen wirtschaftlichen Vorteil erwirken.

Zurzeit lassen sich vier Planungsansätze für eine nachhaltige Instandhaltungskonzeption erkennen:

  • Aktionszeitpunkt aufgrund des Zustandes und der Alterung der Leitungen
  • Handlungsbedarf aufgrund einer Funktionsanpassung
  • Anpassung der festgelegten Wartungsintervalle
  • Präventive Instandhaltungsplanungen

 Das sogenannte „Feuerwehrprinzip“ – also die Maßnahmenergreifung nach der Havarie – kann hier nach Auffassung des Autors nicht unter nachhaltiger Konzeption gelistet werden.

Nach der Feststellung und Beurteilung des Schadensbildes mit einhergehender Ursachenanalyse sollte nach dem Stand der Technik im Entwurfsstadion über Kostenvergleichsrechnungen die anstehende Ausführungsvariante festgelegt werden. Hier geht es im grabenlosen Bauwesen (wie auch im sonstigen Bauwesen) generell um Reparaturen, Renovierungen oder Erneuerungen.

Die Vielzahl an möglichen Ausführungsverfahren und Materialien dieser drei Kategorien führte schon zu Beginn der Entwicklung von grabenlosen Instandsetzungsmethoden zu der Erkenntnis, neutrale und technisch einwandfreie Klassifizierungs- und Systemstandards festlegen zu müssen. Dieser Bericht geht insbesondere auf die diesbezüglich geleistete Arbeit des CEN und der ISO ein, fasst dabei die maßgebenden Entwicklungen der letzten Jahre zusammen und stellt einen aktuellen Status dar.

Havariefall eine Gasleitung in Moskau
Havariefall eine Gasleitung in Moskau
 
Die Delegation des ISO TC138/SC8 bei der letzten Sitzung in Solothurn im Oktober 2017
Die Delegation des ISO TC138/SC8 bei der letzten Sitzung in Solothurn im Oktober 2017

Hintergrund zur internationalen Normungsarbeit

Im Jahr 1946 trafen sich 65 Delegierte aus 25 Ländern, um über die Zukunft der internationalen Standardisierung zu diskutieren. Schon ein Jahr später folgte die Gründung der ISO mit Sitz der Hauptverwaltung in Genf. Rasch wurden diverse technische Komitees implementiert.

Eines davon ist das ISO/TC 138 „Plastics pipes, fittings and valves for the transport of fluids“, das sich mit seiner Arbeitsgruppe 12 ab dem Jahr 1989 mit dem Thema „Aufstellung von Definitionen und Planungsrichtlinien für die Sanierung von Leitungen“ beschäftigte. Schon im Jahre 1992 konnte mit dem ersten technischen Report, dem ISO/TR 11295 „Techniken zur Sanierung von Rohrleitungssystemen mittels Kunststoffrohren und -fittings“ ein erster Meilenstein zur standardisierten Systembeschreibung von Sanierungstechniken gelegt werden.

Jedoch übergab das ISO/TC 138 parallel hierzu den Arbeitsauftrag bezüglich der grabenlosen Techniken an die europäische CEN/TC 165/WG 17 ab, so dass die ISO-Arbeitsgruppe ihre Arbeiten bis auf weiteres einstellte.

Grund dafür war eine neue Zielsetzung für die Produktregulierung und das Gesamtkonzept für die Konformitätsbewertung der Europäischen Union. Mit ihnen sollen die technische Harmonisierung bestimmter Produktgruppen und der Abbau von Handelshemmnissen innerhalb des europäischen Binnenmarktes realisiert werden. Gemeinsam haben diese einander ergänzenden Konzepte, dass sie die Regelsetzung durch den Staat auf ein Mindestmaß einschränken und somit der Industrie bei der Erfüllung ihrer Verpflichtungen gegenüber der Öffentlichkeit einen größtmöglichen Handlungsspielraum gewährte.

Die ISO TR 11295 
Die ISO TR 11295
 

Für Produkte zur Renovierung von Abwasserkanälen, Gas- und Wasserversorgungsnetze entstanden innerhalb der CEN/TC 165/WG 17 in den Jahren 2002 bis 2004 u.a. die folgenden Normenreihen:

  • EN 13566 zur Renovierung von erdverlegten drucklosen Entwässerungsnetzen,
  • EN 13689 mit einer Anleitung zur Klassifizierung und Planung,
  • EN 14408 zur Renovierung von erdverlegten Gasversorgungsnetzen und
  • EN 14409 zur Renovierung von erdverlegten Wasserversorgungsnetzwerken.

 Aufgrund des aber auch in Asien und Amerika steigenden Harmonisierungsbedarfs bei der Sanierung von Leitungen wurde nicht zuletzt auch durch industrielle Interessenslagen das ISO-Engagement im Feld der Instandsetzung von Rohleitungen wieder intensiviert.

Die ISO/TC 138/WG 12 wurde reaktiviert und bestehende Normungsreihen (u.a. der EN 13566) als Grundlage für die ISO-Normen in die internationalen Arbeiten eingebracht.

Die entstandenen ISO-Normen der Reihen der ISO 11295 bis ISO 11299 wurden mittlerweile als EN ISO ins Deutsch/Europäische Normenwerk übernommen und somit als DIN EN in Deutschland veröffentlicht. DIN EN-Normen gelten wie nationale DIN-Normen und sind als solche anzuwenden.

Jedoch wurde aufgrund des relativ hohen Arbeitsaufwands zur Fortschreibung dieser Normungsreihen im Jahr 2013 im Rahmen eines ISO-Komitee-Meetings in Oslo die ISO/TC 138/SC 8 gegründet. Dieses Komitee übernahm die Arbeiten der WG 12 und kann nun auf Niveau eines Komitees die Belange der Sanierung vertreten. Der Stellenwert der Sanierung von Leitungen ist somit innerhalb der internationalen Normung drastisch aufgewertet worden. In Oslo wurden zunächst vier Arbeitsgruppen installiert, die sich den folgenden Schwerpunkten widmen:

  • Klassifizierung und Informationen zur Planung von Kunststoffrohrleitungssystemen für die Renovierung (WG 1)
  • Kunststoffrohrleitungssysteme für die Renovierung von erdverlegten Entwässerungsleitungen und Abwassernetzen für Freigefälle und Druck (WG 2)
  • Kunststoffrohrleitungssysteme für die Renovierung erdverlegter Wasserversorgungsnetze (WG 3)
  • Kunststoffrohrleitungssysteme für die Renovierung erdverlegter Gasversorgungsnetze (WG 4)

 Im Fokus der WG 2, WG 3 und WG 4 steht die Standardisierung von Techniken für die Sanierung und grabenlose Erneuerung auf und abseits der bestehenden Rohrtrasse, mit Kunststoffrohrleitungssystemen aus Thermoplasten, Duroplasten und Kunststoffverbundwerkstoffen.

Aktueller Stand der internationalen Normung

Tabelle 1 fasst den aktuellen Stand der Normung der Arbeitsgruppen zusammen. Jedoch ist die Entwicklung und Fortschreibung der Techniken derart vielschichtig und rasant, dass dieser Stand schon innerhalb einer ISO-TC-Sitzung obsolet ist. So wurden im Rahmen der letzten Sitzung der TC 138 im Oktober 2014 in Seoul diverse neue Arbeitsaufträge definiert. Nur auszugsweise können diese Arbeitsaufträge hier erwähnt werden.

Die Arbeitsgruppe 1 wurde u.a. damit beauftragt die zurzeit in der systematischen Überprüfung befindliche ISO 11295 zu überarbeiten und zudem aufgefordert, die diversen notwendigen Aktualisierungen vorzunehmen und weitere Sanierungstechnikfamilien zu erfassen.

Tabelle 1: Aktueller Stand der Normung der WG 2, WG 3 und WG 4 des ISO/TC 138/SC 8 
Tabelle 1: Aktueller Stand der Normung der WG 2, WG 3 und WG 4 des ISO/TC 138/SC 8
 

Ferner ist dem hohen Verbreitungsgrad an grabenlosen Techniken zur Erneuerung von Leitungen über die Installation einer weiteren Arbeitsgruppe Rechnung getragen worden. In der WG 5 sollen unter dem Arbeitstitel „Plastics piping systems for the trenchless replacement of underground pipeline networks“ die grabenlosen Erneuerungstechniken auf und abseits der Rohrtrasse erfasst werden. Ein entsprechender Aufruf zur Mitarbeit ist mit regem Interesse aus diversen Ländern aufgenommen worden und die Arbeit ist im vollen Gange.

Die Arbeitsgruppe 5 widmet sich also dem Thema der grabenlosen Erneuerungstechniken und ist ebenfalls mit diversen Technikfamilien in einen fortgeschrittenem Station zur Veröffentlichung einiger Standards.

ISO/DIS 21225-1

Plastics piping systems for the trenchless replacement of underground pipeline networks -- Part 1: Replacement on the line by pipe bursting and pipe extraction

ISO/DIS 21225-2

Plastics piping systems for the trenchless replacement of underground pipeline networks -- Part 2: Replacement off the line by horizontal directional drilling and impact moling

Darüber hinaus ist die ISO 11296-2 und ISO 11297-2 „Lining with continuous pipes“ in einem sehr fortgeschrittenen Bearbeitungsstatus. Sehr großes Interesse erwirkt aktuell die ebenfalls in Bearbeitung befindliche ISO 11297-4 „Lining with cured-in-place pipes“. Also das Schlauchlining für Abwasserdruckrohrleitungen.

In der Arbeitsgruppe 2 der ISO/TC 138/SC 8 arbeiten momentan zahlreiche Arbeitsgruppenmitglieder aus zehn Ländern an der Fertigstellung dieses Regelwerks (s. Tab. 2). Insgesamt findet die Arbeit des ISO TC138 SC8 mit seinen 5 Arbeitsgruppen eine ausgesprochen große internationale Beachtung. Aus Ländern wie Amerika, China, Israel, Russland, Korea und selbstverständlich aus diversen europäischen Ländern erhält die Arbeitsgruppe sehr konstruktive technische Unterstützung über die Kommentare zu den Entwürfen und somit eine bemerkenswerte Unterstützung.

Tabelle 2: Mitgliederstaaten der ISO TC 138/SC8
Tabelle 2: Mitgliederstaaten der ISO TC 138/SC8
 

ISO, CEN oder DIN?

Grundsätzlich besteht eine Liaison zwischen diesen beiden internationalen Standardisierungsorganisationen. Das sogenannte Vienna Agreement ist eine Vereinbarung über die technische Zusammenarbeit beider Organisationen. Dennoch gibt es im Bereich der grabenlosen Techniken Konflikte hinsichtlich des jeweiligen Anwendungsbereichs der Technischen Komitees.


ISO/TC 138 ”Plastics pipes, fittings and valves for the transport of fluids“

Scope: Standardization of pipes, fittings, valves and auxiliary equipments intended for the transport of fluids and made from all types of plastic materials, including all types of reinforced plastics. Metal fittings used with plastics pipes are also included. This standardization includes – for pipes, flanges, fittings, valves and auxiliary equipments – dimensions and their tolerances; requirements for chemical, mechanical and physical properties and appropriate test methods; requirements and test methods for other properties relevant to particular applications; temperature and pressure ratings.


CEN/TC 165 - Waste water engineering

Scope: Functional standards, standards for performance and installation in the field of wastewater engineering for systems and components. Where there is no existing material related TC, product standards for all components of discharge pipes, drain and sewer pipes, pipelines, separators etc. (…) Standards for design, calculation, construction, commissioning, operation and maintenance in the field of wastewater engineering, (…)


Die beiden Anwendungsbereiche dieser Komitees bedingen also einige thematische Abweichungen. Hierin ist es beispielsweise begründet, dass sich der TC138 nicht den Reparaturtechniken widmet und im Wesentlichen Kunststoffrohrsysteme beschrieben werden. Ganz im Gegensatz zum CEN. Zwar wird in den heutigen Regelwerken sehr stark auf die Konformität zwischen den Standards der jeweiligen Komitees geachtet.

Es bleibt aber eine grundsätzlich unterschiedliche Erfassung der Themenschwerpunkte der beiden Komitees welches durch deren jeweiligen Anwendungsbereiche begründet ist.


Allein für die grundsätzliche Charakterisierung der Technikfamilien ist daher leider noch immer für den Planer, Berater, Betreiber und Anwender ein Blick in zwei Standards unterschiedlicher Komitees empfehlenswert:


ISO 11295

  • Klassifizierung und Informationen zur Planung und Anwendung von Kunststoff-Rohrleitungssystemen für die Renovierung und Erneuerung (ISO/DIS 11295:2016);

CEN 15885

  • Klassifizierung und Eigenschaften von Techniken für die Renovierung, Reparatur und Erneuerung von Abwasserkanälen und -leitungen

Das DIN Deutsche Institut für Normung ist sehr stark in beiden internationalen Standardisierungsorganisationen eingebunden. Nahezu jede Norm aus dem grabenlosen Rohleitungsbau ist über den Deutschen Spiegelausschuss in das DIN-Regelwerk integriert worden.

Aufgrund der bislang fehlenden internationalen Aktivität im Bereich der Reparaturtechniken ist im Unterausschuss des NA 119 dieses Thema nun aufgegriffen worden. Erste Arbeitsergebnisse liegen vor und wir dürfen in Kürze erste Standardentwürfe aus dem Bereich der grabenlosen Reparaturtechniken erwarten. 

Besonders interessant sind überdies anlaufende Aktivitäten innerhalb des CEN TC 165 in Bezug auf die Harmonisierung der unterschiedlichen Berechnungsmodelle zur statischen Berechnung von Linern. Arbeitsgruppenübergreifend ist hier zunächst über eine Co-Normative Analyse eine Machbarkeitsstudie erstellt worden. Die Ergebnisse dieser Studie sind nach Auffassung des Autors vielversprechend. Es ist also nur noch eine Frage der Zeit, wann zu diesem Thema mit der Normungsarbeit begonnen wird.


Fazit

Die nationale und internationale Regelwerksetzung, die einem fortlaufenden Prozess unterliegt, ist eine fundamentale Voraussetzung für die Weiterentwicklung und für die Werterhaltung unserer technischen Infrastruktur. Die langfristige und nachhaltige Sicherstellung der Versorgung und auch der Entsorgung kann weltweit nur durch die Festschreibung von internationalen und nationalen Standards erreicht werden, die sowohl die notwendigen hohen Qualitätsansprüche als auch ökonomische Aspekte berücksichtigt.

Dies ist das Ziel der Regelwerksetzung, die allerdings nur funktionieren kann, wenn sich die Fachwelt mit ihrer Fachkompetenz bei der Fortschreibung maßgeblich mit einbringt.

Dies gelingt in jüngster Zeit sehr gut, denn vielen Rohrleitungsbauprotagonisten aus dem Betrieb, der Planung, den Prüfinstituten und der Bauindustrie ist längst klar: Wer nicht standardisiert, wird standardisiert!

Dipl.-Ing. Jörg Brunecker 
Dipl.-Ing. Jörg Brunecker

Autor:

Dipl.-Ing. Jörg Brunecker
Geschäftsführer der Swietelsky-Faber GmbH Kanalsanierung
Obmann der ISO-TC138/SC8-WG 2 und CEN TC 165 WG 13
Tel. 0 67 65 / 9 11 55
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www.swietelsky-faber.de

 
 

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