Wenn Leck auf Leitung trifft, hilft moderne Technik

Leckagen und Rohrbrüche im Trinkwassernetz verursachen bei vielen Kommunen hohe Kosten, denn selbst aus kleinen Undichtigkeiten können über einen längeren Zeitraum große Wassermengen austreten. Für die Lokalisierung der Lecks setzen die Spezialisten der ED Netze GmbH auf verschiedene Technologien – und erst für deren Behebung auf den Bagger.

Von Ingo Fleuchaus

Kleine Ursache, große Wirkung: Mit der Zeit kann aus selbst einer kleinen schadhaften Stelle das sprichwörtliche Fass ohne Boden werden.

„Bei einem Rohrbruch oder einem Leck in der Leitung muss schnell gehandelt werden. Unser Ziel ist es, Wasserverluste so gering wie möglich zu halten“, weiß daher Lukas Hermann, Servicetechniker für Wasserleck- und Leitungsortung bei der ED Netze GmbH.

Im September 2020 hat er sein Büro im neuen ED-Netze-Standort in Schopfheim bezogen und sich mit dem Trinkwassernetz in der Region vertraut gemacht. Trinkwasserverteilungsanlagen werden täglich stark beansprucht und sind zahlreichen natürlichen wie menschgemachten Einflüssen ausgesetzt, wie etwa Erschütterungen und Bodenbewegungen. Dadurch kommt es zu Abnutzungen und Undichtigkeiten in den Trinkwassernetzen. Kurz gesagt: sie altern.

„In den 1970er-Jahren wurden Gussleitungen verlegt, die sich nicht mit den Böden vertrugen“, erklärt Lukas Hermann.

Dazu kommen Planungs- und Verlegefehler, beispielsweise die Wahl falscher Materialien, zu hohe Versorgungsdrücke, fehlerhafte Rohrbettungen, falsch ausgeführte Rohrverbindungen oder auch Transportschäden.

Warnzeichen: Hohe Nachtverbräuche

Meist werden Rohrbrüche und Leckagen in erdverlegten Rohrnetzen bei der Kontrolle der Nachtverbräuche durch den zuständigen Wassermeister entdeckt. Naturgemäß ist der Wasserverbrauch nachts in der Regel konstant niedrig, starke Abweichungen können auf einen Schaden hinweisen und lösen weitere Untersuchungen aus.

Dies ist notwendig, da selbst aus kleinen Lecks über einen längeren Zeitraum große Wassermengen austreten können. Ein Rechenbeispiel: Über ein Loch mit einem Durchmesser von lediglich fünf Millimetern entweichen bei einem Druck von fünf Bar in einem Jahr rund 11.700 Kubikmeter Wasser. Das entspricht dem Jahresverbrauch von knapp 260 Personen bei einem Pro-Kopf-Verbrauch von 125 Litern Trinkwasser (Stand: 2019).

Solche Fehlbeträge können sich Kommunen nicht leisten, sind aber vermeidbar. Für die Lokalisierung undichter Stellen stehen dabei verschiedene moderne Messmethoden zur Verfügung – bei denen der Bagger und das Aufreißen von Straßenzügen die letzte Lösung ist. Und auch solche Maßnahmen und ihre (Folge-)Kosten, die in aller Regel der Inhaber der Versorgungsleitung – also die zuständige Gemeinde – zu tragen hat, können durch eine rasch und vor allem genaue Lokalisierung deutlich reduziert werden.

Ortungshilfe: Charakteristische Geräusche

Lukas Hermann von ED Netze setzt dafür im Wesentlichen auf zwei Techniken: das elektro-akustische Verfahren und die Korrelationsmethode. Beide Techniken nutzen ein charakteristisches Geräusch zur Verortung möglicher Schadstellen. Es entsteht immer dann, wenn Wasser unter Druck entlang einer Kante strömt.

Beim elektro-akustischen Verfahren werden diese Leck-Geräusche mit einem hochempfindlichen Mikrophon aufgespürt. Dazu werden die Rohrleitungen etwa an Hydranten oder Gebäude-/Hausanschlüssen mit einem Horchstab oder mit Geräuschloggern abgehört, um den Schadensbereich einzugrenzen. Die genaue Lokalisierung des Schadens erfolgt schließlich mit Hilfe eines Bodenmikrofons. Bei metallischen Rohren funktioniert dieses Verfahren sehr gut, da sie den Schall gut leiten.

„Schwieriger wird es bei Kunststoffrohren“, erklärt Lukas Hermann.

Lukas Hermann ortet Lecks in Wasserleitungen mit einem Horchstab. (Foto: Juri Junkov)
Lukas Hermann ortet Lecks in Wasserleitungen mit einem Horchstab. (Foto: Juri Junkov)

Auch die Korrelationsmethode verwendet die Leck-Geräusche zur Ortung der Leckage. Betrachtet werden in diesem Fall die Schallschwingungen, die sich von der Schadstelle entlang der Rohrleitung in beide Richtungen fortbewegen. Ein Mikrofon vor und ein Mikrofon nach der potenziellen Schadstelle erfassen den Schall und ein spezieller Rechner, der Korrelator, bestimmt aus dem Laufzeitunterschied, sprich dem Zeitversatz der Schallwellen die Lage der Leckage. Dazu müssen jedoch die Art der Leitung, die Leitungslänge und die Schallgeschwindigkeiten in den verwendeten Materialien bekannt sein.

Lukas Hermann füttert den Korrelator in seinem Einsatzfahrzeug mit den notwendigen Parametern, um die Leckage möglichst punktgenau zu orten. (Foto: Juri Junkov)
Lukas Hermann füttert den Korrelator in seinem Einsatzfahrzeug mit den notwendigen Parametern, um die Leckage möglichst punktgenau zu orten. (Foto: Juri Junkov)

„Wenn wir alle Parameter haben, machen wir eine Punktlandung. Um einen Hausanschluss einzumessen, benötigen wir meist nicht länger als ein bis zwei Stunden“, sagt Lukas Hermann.

Das Verfahren ist unabhängig von störenden Umweltgeräuschen und auch Störgeräusche, die nur von einem Mikrofon erfasst werden, haben keinen Einfluss auf das Messergebnis. Allerdings: Die Leckage muss bereits grob geortet sein. Muss jedoch eine ganze Zone abgehört werden, wie etwa ein kompletter Ortsteil wie Grenzach-Wyhlen mit 4.000 bis 5.000 Einwohnern, kann das auch drei bis fünf Tage dauern.

Vorsorge: Regelmäßiger Leitungscheck

Lukas Hermann und seine Kollegen orten aber nicht nur Leckagen. Bei Bedarf überprüfen sie auch den Verlauf von Wasserleitungen. Nicht immer ist bekannt, wo genau diese vor Jahrzehnten verlegt wurden, weil etwa die Aktenlage (etwa nach Archivumzügen) lückenhaft ist. „Das funktioniert nur bei metallischen Leitungen“, sagt Lukas Hermann. Diese werden an einer zugänglichen Stelle mit einem Magnetfeld besendet, das seinerseits mit einem Ortungsgerät aufgespürt werden kann.

„Manchmal sind wir auch mit Metallsuchgeräten unterwegs und spüren vergrabene Schieber auf.“

Auch nicht mehr hinreichend gekennzeichnete Hydranten können auf diese Weise wieder geortet und neu markiert werden.

Denn alle solche, womöglich schadhaften, Schalt- und „Knotenpunkte“ im Wasserversorgungsnetz können ebenso wie akute Leckagen und Rohrbrüche Wasserverluste bewirken und damit Kosten verursachen, die sich letztlich auf den Anteil „Grundgebühr/-preis“ des Wasserpreises auswirken. Dort sind unter anderem die Instandhaltungskosten eingerechnet.

Schäden und Lecks an Leitungen sollten daher zügig ermittelt werden. Gemeinden, die ihre Wasserverluste so nachhaltig senken und durch deren Verringerung oder, noch besser, ihre Vermeidung zudem aktiv zum Umweltschutz beitragen möchten, schließen daher idealerweise einen Wartungsvertrag ab: Mit der regelmäßigen Kontrolle des Wasserver- und Abwasserentsorgungsnetzes durch kompetente Partner wie zum Beispiel ED Netze sorgt eine Kommune vor und vermeidet kostenintensive Ad-hoc-Sanierungsmaßnahmen – wovon am Ende auch jeder einzelne Verbraucher profitiert.

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