Leckagen in der Wasserversorgungsinfrastruktur sind ein weltweit drängendes Thema: Jeden Tag gehen 90 Millionen Kubikmeter Trinkwasser verloren. Oder anders gesagt: 30 Prozent des aufbereiteten Wassers erreichen den Verbraucher nicht. Marode Netze, veränderte Anforderungen und über viele Jahrzehnte zu wenig auf Nachhaltigkeit ausgerichtetes Management lassen in den weitverzweigten unterirdischen Leitungsnetzen Rohre platzen, Armaturen und Verbindungen lecken. Entsprechend groß sind heute die Herausforderungen an regionale und kommunale Wasserversorger: Neben der ohnehin kontinuierlich mit großem finanziellem Aufwand betriebenen Instandhaltung und sukzessiven Erneuerung alternder Netze gilt es, die Wasserversorgungsinfrastruktur zukunftsfähig und damit für deutlich veränderte Anforderungen auszulegen. Städte wie Tokio oder Seoul haben diesen Schritt vor rund drei Jahrzehnten gemacht und inzwischen alle Rohre ihrer Trinkwasserversorgungsnetze durch Rohre aus Edelstahl Rostfrei ersetzt. Drastisch gesunkene Leckage- und Reparaturraten, Minimierung der Instandhaltungsaufwendungen bei gleichzeitig stark gestiegener Wasserproduktion machen diese Lösung – trotz der initial höheren Materialkosten – zum Musterbeispiel für eine hochgradig wirtschaftliche Wasserversorgungsinfrastruktur.

Im internationalen Vergleich steht Deutschland mit im Schnitt fünf Prozent Trinkwasserverlust noch relativ gut da. Mitte des 19. Jahrhunderts wurde hierzulande mit dem Bau eines öffentlichen Leitungsnetzes für die Trinkwasserversorgung begonnen. Der Großteil der heutigen Infrastruktur wurde jedoch in den 1950er und -60er Jahren erstellt oder erneuert – mit regional höchst unterschiedlichen Leitungswerkstoffen. Entsprechend breit ist das Spektrum der heute anzutreffenden Rohrmaterialien: Neben Grauguss, Sphäroguss und Stahl werden Kunststoffrohre aus Polyethylen (PE) und Polyvinylchlorid (PVC) sowie Faserzementrohre eingesetzt.

Durch materialabhängiges Alterungsverhalten und bodenspezifisch unterschiedliche Korrosionsbelastung ist der Zustand der Rohre in dem 530.000 Kilometer langen Trinkwassernetz Deutschlands sehr heterogen. Deutschlandweit besteht ein hoher Bedarf an Grunderneuerung und Ersatzbau. Maßgeschneiderte Modernisierungsstrategien erfordern zudem den Ausbau der historisch gewachsenen Netzstruktur und die Anpassung an den geänderten Wasserbedarf. Gesellschaftliche Veränderungen wie demografischer Wandel und der Trend zum Leben in der Großstadt anstatt in ländlichen Regionen machen vielerorts einen deutlichen Ausbau von städtischer und eine Verkleinerung ländlicher Wasserinfrastrukturen erforderlich. Auch sinkender Wasserverbrauch sowie durch den Klimawandel bedingte Veränderungen wie extrem heiße und trockene Sommer oder lokale Starkregenereignisse verlangen nach neuen Strategien sowie vorausschauenden Investitionen.

Schwierige Ausgangssituation

Die Infrastruktur des Trinkwasserversorgungsnetzes ist höchst komplex: Kilometerlange Leitungen aus Rohren verschiedenster Durchmesser, deren Alter, Material, Verschleißgrad und Verlegung oftmals nicht bekannt und aus früheren Jahren unzureichend dokumentiert ist. Hinzu kommen Flansche, Schieber, Muffen, Verteiler, Ventile, Druckminderer, Verschraubungen und Verbindungen, die seit Jahrzehnten strömungs- und witterungsbedingtem Verschleiß, hohem Druck, Korrosion sowie verkehrsbedingten oder seismischen Erschütterungen ausgesetzt sind. Deutsche Wasserversorger haben bislang mit kontinuierlichen Investitionen in die Infrastruktur und einer Vielzahl an Verfahren und Geräten, die für eine visuelle, akustische oder digitale Leckageortung eingesetzt werden, auf diese Situation reagiert. So ist der Wasserverlust regional unterschiedlich stark und konnte von neun bis 15 Prozent im Jahr 2010 auf etwas über fünf Prozent im Jahr 2016 gesenkt werden.

Mehr Qualität und Sicherheit bei niedrigeren Lebenszykluskosten

Um Leckagen, Wasserverlust und Folgeschäden zu minimieren und regionalspezifische Mehr- oder Minderauslastungen dauerhaft zu meistern, muss das Rohrleitungsnetz grundlegend saniert werden. Dazu zählt auch, die bisherige Praxis der Materialwahl auf den Prüfstand zu stellen. Eine Werkstoffwahl, die allein durch den Beschaffungspreis geleitet wird, birgt zum einen das Risiko, minderwertiges Material zu beziehen. Zum anderen werden bei rein preisbezogener Anschaffung in der Regel die Lebenszykluskosten nicht berücksichtigt: Doch Installationsaufwand, Haltbarkeit, Wartungskosten, Reparatur- und Austauschbedarf belasten kommunale Kassen über die gesamte Nutzungsdauer des Materials. Bei der heute erwarteten Nutzungsdauer von 100 Jahren – und unter Berücksichtigung der Vorgaben des Pariser Klimaschutzabkommens – lohnt ein Kosten- und Emissionsvergleich der herkömmlich eingesetzten Rohrmaterialien mit Leitungssystemen aus Edelstahl Rostfrei.

Insbesondere die heute weit verbreitete Verwendung von Kunststoffrohren schneidet hierbei schlecht ab. Oftmals tritt bei ihnen schon nach 15 Jahren sichtbarer Materialverschleiß auf: Längsrisse durch hohen Druck zählen zu typischen Schadensbildern. Unterm Strich verursachen PE-Rohre in 100 Jahren 62 Prozent höhere Unterhaltskosten als Edelstahlrohre, bei PVC-Rohren beträgt der Unterschied sogar 76 Prozent. Nicht unerwähnt bleiben darf in diesem Zusammenhang das Risiko einer möglichen Belastung des Trinkwassers durch Mikroplastikpartikel, die beim Einsatz von Kunststoffrohren bei den hohen, im Leitungssystem vorherrschenden Strömungsgeschwindigkeiten durch Abrasion entstehen und in das Wasser eingetragen werden können. Rohre aus Edelstahl Rostfrei der Güte 1.4401, die Tokio für die Erneuerung seiner Wasserversorgungsinfrastruktur eingesetzt hat, oder Edelstahlrohre der Güte 1.4301, für die sich Seoul wegen geringerer bodenchemischer Belastungen entschied, erweisen sich in allen Punkten als überlegene Alternative. Wenn erhöhter Korrosionsschutz gefordert ist – beispielsweise bei Installationen in Küstennähe – sind Duplex-Stähle die ebenso nachhaltig zuverlässige wie wirtschaftliche Variante.

Weitere Informationen unter:
www.wzv-rostfrei.de
KD2201078
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