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Zur Frage der Nutzungsdauer von Kanälen und Leitungen

Prof. Dr.-Ing. habil. Bert BosselerIKT – Institut für Unterirdische Infrastruktur gGmbH

Gelsenkirchen

Abwasser im Gespräch – GELSENWASSER AG, 1.12.2016

Begriffe und Interpretationen

„Werkstoffe“ / „Sanierungsverfahren“

ISO: Smart Community Infrastructure

Offene Fragen / IKT - Projekte

Zur Frage der Nutzungsdauer von Kanälen und Leitungen

Betriebsübliche Nutzungsdauer

In der Kostenvergleichsrichtlinie [KVR] wird die „betriebsübliche Nutzungsdauer“ eingeführt.

Diese kann interpretiert werden mit Blick auf die

Vergangenheit, als die Nutzungsdauer von Bauteilen und Bauwerken, für die bereits entsprechende Erfahrungswerte („tatsächliche Nutzungsdauer“) vorliegen, so dass hier eine Art Durchschnittswert der bisher üblichen Nutzungsdauern angesetzt wird.

Zukunft, als die üblicherweise in der Planung neuer Bauwerke bzw. Bauteile angesetzte Nutzungsdauer („geschätzte Nutzungsdauer“), d.h. die Zeit, für die das Bauwerk bzw. Bauteil unverändert im Gesamtnetz die geplante Funktion übernehmen soll.

[KVR] Leitlinien zur Durchführung dynamischer Kostenvergleichsrechnungen (KVR‐Leitlinien), Juli 2012, 8. überarbeitete Auflage, DWA.

Dauerhaftigkeit, Abschreibungsdauer, Finanzierungsdauer, …

Dauerhaftigkeit: Zeitraum, den ein Bauwerk oder Bauteil definierte Leistungsziele erfüllt, wie z.B. Standsicherheit, Betriebssicherheit und Dichtheit.Abschreibungsdauer (kfm.): Durch Abschreibung wird der kaufmännische Wert einer Anlage jährlich um einen definierten Betrag vermindert, um so die alters‐ und betriebsbedingten Wertverluste zu berücksichtigen.Abschreibungsdauer (Gebühren): In der Gebührenkalkulation werden die Wertverluste der Anlage über einen bestimmten Gebührenzeitraum verteilt (Abschreibung) und durch die während dieser Laufzeit erhobenen Gebühren finanziert.Finanzierungsdauer: Unter der Finanzierungsdauer versteht man üblicherweise die Tilgungsdauer eines Darlehens (Fremdkapital).Lebensdauer: Dieser Begriff kann aufgrund seiner Mehrdeutigkeit unmittelbar zu Missverständnissen führen.

Nutzungsdauer – Die Gefahr von Fehlschlüssen

Abschreibungsdauer = Nutzungsdauer 

Nutzungsdauer = Dauerhaftigkeit

=>

Abschreibungsdauer = Dauerhaftigkeit.

Nutzungsdauer – Plausible Schlussfolgerungen

Dauerhaftigkeit ≥ Nutzungsdauer

Nutzungsdauer ≥ Abschreibungsdauer (kfm.)

Abschr.dauer (Gebühren) ≈ Nutzungsdauer

Begriffe und Interpretationen

„Werkstoffe“ / „Sanierungsverfahren“

ISO: Smart Community Infrastructure

Offene Fragen / IKT - Projekte

Zur Frage der Nutzungsdauer von Kanälen und Leitungen

Rohrwerkstoff und Nutzungsdauer

Dauerhaftigkeit ≥ Nutzungsdauer

Nutzungsdauer ≥ Abschreibungsdauer (kfm.)

Abschr.dauer (Gebühren) ≈ Nutzungsdauer

Rohrwerkstoff Keine Zwangsnutzung aus Dauerhaftigkeit!

?

Nutzungsdauer als Ziel für Sanierungsverfahren

Neubau/Erneuerung, nach [KVR] 50‐80 (100)a:Vollständiges (Wieder‐)Herstellen einer neuen Leitung, alle Funktionen des Kanals, wie Standsicherheit, Betriebssicherheit, Dichtheit und Dauerhaftigkeit, werden auf aktuelle Netz‐Anforderungen ausgelegt.

Renovierung, nach [KVR] 25‐40 (50)a:Schwerpunkt liegt im vollständigen Abdichten des geschädigten Kanalabschnitts. Bestehende Struktur werden in die Maßnahme einbezogen, hydraulische Leistungsfähigkeit bleibt unverändert.

Reparatur, nach [KVR] 2‐15a:Örtliche Maßnahme, überwiegender Teil der Kanalhaltung bleibt unverändert und bestimmt weiterhin die Restnutzungsdauer der gesamten Kanalhaltung. Wahrscheinlichkeit für reparaturbedürftige lokale Schäden wächst mit dem Alter der Kanalhaltung.

[KVR] Leitlinien zur Durchführung dynamischer Kostenvergleichsrechnungen (KVR‐Leitlinien), Juli 2012, 8. überarbeitete Auflage, DWA.

Begriffe und Interpretationen

„Werkstoffe“ / „Sanierungsverfahren“

ISO: Smart Community Infrastructure

Offene Fragen / IKT - Projekte

Zur Frage der Nutzungsdauer von Kanälen und Leitungen

Smart Community Infrastructure – ISO TC 268 / SC1Nutzungsdauer im System der Systeme

Quelle: : ISO/TR 37152 Smart community infrastructures ‐‐ Common framework for development and operation

Begriffe und Interpretationen

„Werkstoffe“ / „Sanierungsverfahren“

ISO: Smart Community Infrastructure

Offene Fragen / IKT - Projekte

Zur Frage der Nutzungsdauer von Kanälen und Leitungen

Nutzungsdauer – Offene Fragen für Netzbetreiber

Welche Datengrundlagen sind zur Abschätzung der Nutzungsdauer, Dauerhaftigkeit und Abschreibungsdauer erforderlich und wie lassen sich diese Daten absichern?

Wie lässt sich die Rohrwerkstoffauswahl besser begründen?Neben der Dauerhaftigkeit und Robustheit beim Einbau und Betrieb gewinnen auch Argumente wie Anpassungsfähigkeit, Modularität und Kompatibilität an Bedeutung.

Wie lassen sich Entscheidungsprozesse besser koordinieren?Es bestehen starke Wechselwirkungen zu anderen Tiefbau‐und Infrastrukturmaßnahmen. 

Nutzungsdauer – Erkenntnisse aus IKT - Projekten

Welche Datengrundlagen?IKT – Forschung und Warentestsz.B. Fremdwassersanierung, Standsicherheit

Wie lässt sich die Rohrwerkstoffauswahl besser begründen?Langzeit‐Werkstoffkennwerte interpretierenz.B. Kunststoffez.B. flüssige Verfüllstoffe

Wie lassen sich Entscheidungsprozesse besser koordinieren?Verständnis für Wechselwirkungen fördernz.B. Vegetation und Infrastruktur

Nutzungsdauer – Dauerhaftigkeit - Fremdwassersanierung

Nutzungsdauer – Dauerhaftigkeit - Fremdwassersanierung

Nutzungsdauer – Dauerhaftigkeit - Fremdwassersanierung

FEM, IGtH, Klameth 2014

Nutzungsdauer – Dauerhaftigkeit - Fremdwassersanierung

Quelle: Karl Weiss, Berlin

Nutzungsdauer – Dauerhaftigkeit - Fremdwassersanierung

Nutzungsdauer – Dauerhaftigkeit - Fremdwassersanierung

Stutzen-Einbindung im Liner-sanierten Hauptkanal

Nutzungsdauer – Dauerhaftigkeit - Fremdwassersanierung

Stutzen-Reparatur im nicht-sanierten Hauptkanal

Nutzungsdauer – Dauerhaftigkeit - Fremdwassersanierung

Auffälligkeiten und Infiltrationen erkennbar

Nutzungsdauer – Dauerhaftigkeit - Fremdwassersanierung

Keine Auffälligkeiten erkennbar

Nutzungsdauer – Dauerhaftigkeit - Fremdwassersanierung

Nutzungsdauer – Dauerhaftigkeit - Fremdwassersanierung

Nutzungsdauer – Dauerhaftigkeit - Fremdwassersanierung

Bild: Deutscher Ausschuss für Stahlbeton, Heft 576

Nutzungsdauer – Dauerhaftigkeit - Fremdwassersanierung

Nutzungsdauer – Dauerhaftigkeit – Rohr-Boden-System

Step 1Person-entry inspection

Step 2Testing

(Zoning + Sampling)

Step 3Structural and service

condition ratings

Step 4Rehabilitation actions

(grouting, shotcreting, lining…)

BadAverage

Fair

MAC testing Coring

Inspektion

Zonen / Proben

Statische/Betriebl.Bewertung

Sanierung (Verpressen, Auskleiden,…)

Nutzungsdauer – Dauerhaftigkeit – Rohr-Boden-System

Quelle: O. Thépot

MONTREUIL ‐ Rue Stalingrad  U 190/100

GLOBAL STIFFNESS AFTER WORKS

R3R20

100

200

300

400

500

600

700

800

900

1000

1100

10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 60 65 70Abscisse (m)

Global Stiffness (MN/m

)

After Shotcreting (3 cm) After grouting Before Works

Mean stiffness before works : 238 MN/m Mean stiffness after works : 742 MN/m

Mittlere Steifigkeit vor Sanierung : 238 MN/m Mittlere Steifigkeit nach Sanierung : 742 MN/m

Quelle: O. Thépot

Nutzungsdauer – Dauerhaftigkeit – Rohr-Boden-System

Nutzungsdauer – Erkenntnisse aus IKT - Projekten

Welche Datengrundlagen?IKT – Forschung und Warentestsz.B. Fremdwassersanierung, Standsicherheit

Wie lässt sich die Rohrwerkstoffauswahl besser begründen?Langzeit‐Werkstoffkennwerte interpretierenz.B. Kunststoffez.B. flüssige Verfüllstoffe

Wie lassen sich Entscheidungsprozesse besser koordinieren?Verständnis für Wechselwirkungen fördernz.B. Vegetation und Infrastruktur

Begriffe und Interpretationen

„Werkstoffe“ / „Sanierungsverfahren“

ISO: Smart Community Infrastructure

Offene Fragen / IKT - Projekte

Zur Frage der Nutzungsdauer von Kanälen und Leitungen