Sonderbauwerke und Pumpwerke in der Kanalisation

Fachwissen · Kanaltechnik und Bauwerke

Sonderbauwerke und Pumpwerke in der Kanalisation

Regenüberlaufbecken, Pumpwerke, Düker und weitere Sonderbauwerke übernehmen wichtige Aufgaben im Entwässerungssystem. Diese Fachseite erklärt ihre Funktionen, typischen Bauformen und Besonderheiten für Betrieb, Inspektion und Instandhaltung.

Ein Kanalnetz besteht nicht nur aus Haltungen, Schächten und Hausanschlüssen. An technisch anspruchsvollen Stellen sorgen Sonderbauwerke dafür, dass Abwasser gespeichert, gehoben, gedrosselt, umgeleitet oder kontrolliert entlastet werden kann. Ihre Bauart richtet sich nach den hydraulischen, örtlichen und betrieblichen Anforderungen des jeweiligen Entwässerungssystems.

Übersicht typischer Sonderbauwerke der Kanalisation mit Regenüberlaufbecken, Pumpwerk, Regenrückhaltebecken, Stauraumkanal, Düker und Schneckenpumpwerk
Übersicht typischer Sonderbauwerke der Kanalisation. Die Darstellung dient der Orientierung; die tatsächliche Bauform und technische Ausführung unterscheiden sich je nach Anlage.

1. Aufgaben und Grundlagen von Sonderbauwerken

Sonderbauwerke sind bauliche und technische Anlagen innerhalb oder am Rand eines Entwässerungssystems, die über die reine Ableitung in Rohrleitungen hinausgehende Funktionen erfüllen. Dazu gehören insbesondere das Zwischenspeichern von Misch- oder Regenwasser, das Fördern gegen die Gelände- beziehungsweise hydraulische Höhenlage sowie das Regeln und Verteilen von Abwasserströmen.

Speichern

Becken und Stauraumkanäle nehmen zeitweise größere Wassermengen auf und geben sie anschließend kontrolliert weiter.

Heben und Fördern

Pumpwerke überwinden Höhenunterschiede, wenn ein Freispiegelabfluss nicht möglich oder nicht wirtschaftlich ist.

Regeln und Verteilen

Drosselorgane und Verteilbauwerke beeinflussen Abflussmengen und leiten Teilströme in unterschiedliche Anlagenteile.

Entlasten

Entlastungsbauwerke können bei dafür vorgesehenen Systemen und definierten Betriebszuständen überschüssige Wassermengen ableiten.

Wichtig für die Inspektion: Bei Sonderbauwerken reicht es häufig nicht aus, nur die sichtbaren Beton- oder Rohrflächen zu betrachten. Auch Einbauten, bewegliche Komponenten, Ablagerungszonen, Wasserstände und die Zugänglichkeit für Betrieb und Wartung sind relevant.

2. Regenüberlaufbecken und Regenrückhaltebecken

Regenbecken dienen dazu, Niederschlagswasser beziehungsweise Mischwasser zeitweise aufzunehmen und Abflussspitzen zu reduzieren. Die konkrete Funktion hängt davon ab, ob das Bauwerk in einem Misch- oder Trennsystem angeordnet ist und welche hydraulische Aufgabe es erfüllen soll.

Regenüberlaufbecken (RÜB)

Regenüberlaufbecken sind typische Anlagen der Mischwasserbehandlung. Sie können Mischwasser zwischenspeichern und je nach Anlagenkonzept weiterleiten oder bei festgelegten Bedingungen entlasten. Bauform und Betriebsweise unterscheiden sich je nach Standort und System.

Regenrückhaltebecken (RRB)

Regenrückhaltebecken reduzieren Abflussspitzen, indem sie Niederschlagswasser vorübergehend zurückhalten und gedrosselt abgeben. Sie können offen oder geschlossen ausgeführt sein und sind nicht automatisch mit einer Mischwasserentlastung gleichzusetzen.

Zulauf Speicherraum Drosselabfluss Notüberlauf (schematisch) Vereinfachtes Funktionsschema – keine Bau- oder Ausführungsplanung

Funktionsprinzip eines Rückhalteraums: Zufluss, temporäre Speicherung und gedrosselte Abgabe. Die tatsächliche Ausführung kann deutlich komplexer sein.

Bei der Zustandskontrolle können unter anderem Ablagerungen, Korrosion an Einbauteilen, Schäden an Betonoberflächen, undichte Fugen, beschädigte Leitern und Geländer sowie Funktionsstörungen an Drossel- und Messeinrichtungen auffallen. Betriebsrelevante Einrichtungen müssen nach den Vorgaben des Betreibers geprüft werden.

3. Stauraumkanäle

Ein Stauraumkanal verbindet die Ableitungsfunktion eines Kanals mit zusätzlichem Speichervolumen. Das Volumen entsteht durch die dafür vorgesehene Dimensionierung beziehungsweise Gestaltung des Kanalabschnitts. Bei Regenereignissen kann Wasser im Kanal zwischengespeichert und zeitversetzt weitergeleitet werden.

Zulauf Stauraumkanal gedrosselter Abfluss Wasserfüllung und Betriebszustand sind abhängig vom Ereignis und Anlagenkonzept.

Schematische Darstellung eines Stauraumkanals mit zusätzlichem Speichervolumen.

Für Inspektion und Reinigung sind insbesondere Sohlausbildung, Ablagerungsbereiche, Querschnittsänderungen, Anschlüsse und gegebenenfalls vorhandene Drossel- oder Entlastungseinrichtungen von Bedeutung. Bei großen Querschnitten und besonderen Profilen muss das eingesetzte Inspektionsverfahren zur Geometrie und zum Betriebszustand passen.

4. Pumpwerke und Hebeanlagen

Pumpwerke fördern Abwasser aus einem tiefer liegenden Bereich in eine höher gelegene Leitung oder Anlage. Sie werden eingesetzt, wenn ein durchgängiger Freispiegelabfluss aufgrund der Topografie, der Einbindehöhen oder anderer Randbedingungen nicht möglich ist. In der Regel besteht ein Pumpwerk aus einem Zulauf, einem Pumpensumpf beziehungsweise Sammelraum, Pumpen, Druckleitungen sowie Mess-, Steuer- und Regeltechnik.

Zulauf Druckleitung Pumpensumpf Pumpe Weiterleitung

Vereinfachtes Schema eines Pumpwerks mit Tauchpumpe. Armaturen, Rückschlagorgane, Absperrungen und Redundanz sind nicht vollständig dargestellt.

Typische Bestandteile

  • Zulaufbereich: führt das Abwasser in den Sammelraum und kann Rechen oder andere Schutzeinrichtungen enthalten.
  • Pumpensumpf: nimmt das zufließende Abwasser auf und stellt das erforderliche Betriebsvolumen bereit.
  • Pumpen: fördern das Abwasser in die Druckleitung. Je nach Anlage sind mehrere Pumpen vorhanden.
  • Druckleitung und Armaturen: transportieren den Förderstrom und ermöglichen Absperrung sowie Rückflussverhinderung.
  • Mess- und Steuertechnik: erfasst beispielsweise Füllstände und steuert den Pumpenbetrieb.

Bei der Inspektion sind neben dem Bauwerkszustand auch Korrosionserscheinungen, Ablagerungen, Geruchs- und Gasbelastungen, Zustand der Einbauten und mögliche Rückstände im Pumpensumpf zu beachten. Die Prüfung elektrischer und mechanischer Komponenten ist Aufgabe entsprechend qualifizierter Fachkräfte.

5. Schneckenpumpwerke

Schneckenpumpwerke nutzen eine langsam rotierende Förderschnecke, um Wasser auf ein höheres Niveau zu transportieren. Sie werden häufig dort eingesetzt, wo größere Wassermengen bei vergleichsweise geringer Förderhöhe zu bewältigen sind. Die Schnecke liegt in einer geneigten Rinne oder einem Trog und wird durch einen Antrieb in Drehung versetzt.

Zulauf geneigte Förderschnecke Antrieb Ablauf

Prinzipdarstellung einer geneigten Förderschnecke; Lagerung, Trog und Antrieb sind vereinfacht.

Für die bauliche Kontrolle sind Trog beziehungsweise Rinne, Befestigungen, Korrosionsschutz, Lagerbereiche und Zugänge relevant. Die Kontrolle von Antrieb, Lagerung und beweglichen Teilen darf nur unter Beachtung der betrieblichen Sicherheitsvorgaben erfolgen.

6. Düker und Kreuzungsbauwerke

Ein Düker führt Abwasser in einer Leitung unter einem Hindernis hindurch, beispielsweise unter einem Gewässer, einer Straße oder einer anderen baulichen Anlage. Anders als bei einem üblichen Freispiegelkanal wird der Düker im Betrieb in der Regel vollgefüllt und unter Druck beziehungsweise mit einer entsprechenden Energielinie durchströmt.

Einlauf Auslauf Dükerleitung Vereinfachtes Längsschema – tatsächliche Geometrie und Anzahl der Dükerrohre variieren.

Schematischer Verlauf eines Dükers unter einem Hindernis.

Düker besitzen häufig Ein- und Auslaufbereiche sowie gegebenenfalls mehrere Dükerrohre. Ablagerungen können wegen der besonderen hydraulischen Verhältnisse ein wichtiges Betriebsthema sein. Zugänglichkeit, Spülmöglichkeiten und die Möglichkeit einer gezielten Inspektion müssen bei Planung und Betrieb berücksichtigt werden.

7. Drossel- und Entlastungsbauwerke

Drosselbauwerke begrenzen beziehungsweise regeln den Abfluss aus einem Speicher- oder Netzabschnitt. Entlastungsbauwerke führen bei dafür vorgesehenen Betriebszuständen Wasser aus einem System ab. Beide Funktionen können in einem Bauwerk kombiniert sein, müssen aber hinsichtlich ihrer jeweiligen Aufgabe eindeutig unterschieden werden.

Bauteil / EinrichtungAufgabeInspektionsrelevante Punkte
DrosselorganBegrenzung oder Regelung des AbflussesVerschmutzung, Beweglichkeit, sichtbare Beschädigung, Zugänglichkeit
ÜberlaufschwelleBegrenzung des Wasserstands und Auslösen einer EntlastungAblagerungen, Beschädigungen, Zustand der Überfallkante
Schieber / KlappeAbsperren oder Steuern eines DurchflussesKorrosion, Anhaftungen, erkennbare Undichtigkeiten
MessstelleErfassung von Wasserstand oder DurchflussFreier Messquerschnitt, Verschmutzung, baulicher Zustand
Abgrenzung: Eine TV-Inspektion kann den sichtbaren baulichen Zustand und erkennbare Hindernisse dokumentieren. Sie ersetzt keine Funktionsprüfung, hydraulische Bewertung oder Prüfung der Steuerungs- und Elektrotechnik.

8. Inspektion und Wartung von Sonderbauwerken

Die Untersuchung eines Sonderbauwerks muss an dessen Funktion, Geometrie, Zugänglichkeit und Betriebszustand angepasst werden. Ein standardisiertes Vorgehen für alle Bauwerkstypen gibt es in der Praxis nicht. Vor Beginn sind die Bestandsunterlagen und betrieblichen Vorgaben zu berücksichtigen.

Typische Prüfaspekte

  • sichtbare Risse, Abplatzungen, freiliegende Bewehrung und sonstige Auffälligkeiten an Betonbauteilen
  • Fugen, Anschlüsse und Durchdringungen
  • Ablagerungen, Sedimente, Verstopfungen und Fremdkörper
  • Korrosion und Beschädigungen an metallischen Einbauteilen
  • Zustand von Leitern, Steigeisen, Geländern und Abdeckungen
  • erkennbare Undichtigkeiten, Infiltrationen oder ungewöhnliche Wasserstände
  • Einbauten und Ausrüstungsteile, soweit sie im Rahmen der Untersuchung sichtbar und sicher zugänglich sind

Vorbereitung einer Untersuchung

  1. Bauwerk identifizieren: Bauwerkstyp, Lage, Funktion und vorhandene Bestandsunterlagen klären.
  2. Betriebszustand abstimmen: Wasserstände, Zuflüsse, mögliche Schaltungen und erforderliche betriebliche Maßnahmen mit dem Betreiber abstimmen.
  3. Verfahren festlegen: Geeignete Sicht-, Kamera- oder sonstige Untersuchungsmethode entsprechend Geometrie und Fragestellung auswählen.
  4. Beobachtungen dokumentieren: Lage, Ausdehnung und Art der sichtbaren Auffälligkeiten nachvollziehbar festhalten und fotografisch dokumentieren.
  5. Grenzen benennen: Nicht einsehbare Bereiche, Betriebsbedingungen und Einschränkungen der Untersuchung im Bericht kenntlich machen.
Sicherheit hat Vorrang: Sonderbauwerke können gefährliche Atmosphären, Absturzgefahren, bewegliche Maschinenteile und plötzlich wechselnde Wasserstände aufweisen. Diese Seite beschreibt technische Bauwerke und Inspektionsaspekte, ersetzt aber keine Gefährdungsbeurteilung, Unterweisung oder tätigkeitsbezogene Freigabe. Das Vorgehen vor Ort ist durch den Betreiber und die zuständigen Fachverantwortlichen festzulegen.

9. Häufige Fragen zu Sonderbauwerken

Was zählt zu den Sonderbauwerken der Kanalisation?

Dazu gehören unter anderem Regenüberlauf- und Regenrückhaltebecken, Stauraumkanäle, Pumpwerke, Schneckenpumpwerke, Düker sowie Drossel- und Entlastungsbauwerke.

Was ist der Unterschied zwischen einem Regenüberlaufbecken und einem Regenrückhaltebecken?

Ein Regenüberlaufbecken ist typischerweise Teil der Mischwasserbehandlung. Ein Regenrückhaltebecken dient vor allem dazu, Niederschlagswasser zeitweise zu speichern und gedrosselt abzugeben. Die konkrete Funktion ergibt sich aus dem Anlagenkonzept.

Warum werden Pumpwerke in Kanalnetzen benötigt?

Pumpwerke überwinden Höhenunterschiede, wenn Abwasser nicht allein im freien Gefälle weitergeleitet werden kann.

Kann ein Sonderbauwerk vollständig mit einer Kanal-TV-Kamera untersucht werden?

Das hängt von Bauform, Zugänglichkeit, Wasserstand und Fragestellung ab. Eine TV-Kamera kann geeignete Bereiche sichtbar machen, aber nicht jede Fläche und nicht jede technische Funktion prüfen.

Welche Schäden sind an Sonderbauwerken besonders relevant?

Relevant sein können unter anderem Risse, Abplatzungen, undichte Fugen, Korrosion, Ablagerungen, beschädigte Einbauten und erkennbare Funktionshindernisse. Die Bewertung muss den Bauwerkstyp und seine Aufgabe berücksichtigen.

Technik verstehen – Bauwerke richtig einordnen

Sonderbauwerke sind unverzichtbare Bestandteile moderner Entwässerungssysteme. Wer ihre Funktion und ihren Aufbau kennt, kann Inspektionen gezielter vorbereiten, Beobachtungen fachlich einordnen und den Zustand nachvollziehbar dokumentieren.

Hinweis: Die Abbildungen auf dieser Seite sind vereinfachte Funktionsschemata und keine maßstäblichen Bestands-, Ausführungs- oder Sicherheitszeichnungen. Maßgeblich sind die Unterlagen des jeweiligen Bauwerks und die Vorgaben des Betreibers.

Werbung
SAG Akademie