Beschlussvorschlag:

Der Betriebsausschuss beschließt die hydraulische Sanierung der Mischwasserkanalisation im Bereich der Schumannstraße auf Basis der beigefügten Sanierungsplanung. Die Betriebsleitung wird beauftragt, umgehend die weiteren Planungen und die Maßnahme selbst durchzuführen.              
 

Sachverhalt:

In der Vergangenheit gab es im Einzugsgebiet des RRB Schumannstraße Probleme mit der Ableitung des Regenwassers.

Die Leistungsfähigkeit des Kanalnetzes in dem Einzugsgebiet wurde daher im Jahr 2015 durch das Ing.-Büro Beck hydrodynamisch nachgewiesen.

Aus den Berechnungen ergibt sich zur Einhaltung des gesetzlich vorgegebenen Überstau- und Überflutungsnachweises die Notwendigkeit der hydraulischen Sanierung des bestehenden Kanalnetzes.

Im Wirtschaftsplan 2016 des SAW ist die Maßnahme unter dem Sachkonto I 53127029 01000 7852000, Hydraulische Sanierung Schumannstraße, aufgeführt. Auf diesem Konto und anderen Konten (gegenseitigen Deckungsfähigkeit) stehen für die geplante Maßnahme ausreichende Mittel zur Verfügung.

Sofern der Betriebsausschuss den Baubeschluss erteilt, ist die Ausschreibung der Sanierung noch diese Jahr vorgesehen, sodass die Maßnahme im 1. Quartal 2017 umgesetzt werden kann.

Die technischen Erläuterungen zur Sanierungsplanung sind dem nachfolgenden Bericht des Ingenieurbüros zu entnehmen.

In der Anlage sind zwei Übersichtspläne beigefügt. Weitere Fragen sind in der Sitzung möglich.

Erläuterungsbericht

1.                  Beschreibung des Entwässerungsgebiets

Die Schumannstraße liegt im östlichen Bereich des Zentralorts der Stadt Wermelskirchen. Es handelt sich um einen reinen Wohnbereich.

2. Bauleitplanung

Die städtebauliche Entwicklung im Einzugsgebiet ist weitestgehend abgeschlossen. Erweiterungen sind nicht vorgesehen, Baulückenschließungen sind noch möglich.

3.                  Hydraulische Berechnung

Die hydraulische Berechnung dient dem Nachweis und der Bemessung der für die Entwässerung erforderlichen Anlagen. Änderungen der Gebietsnutzung und der geplanten Bebauung, die Einfluss auf den Abwasseranfall, den Ort des Abwasseranfalls und die Qualität des Abwassers haben, machen ggf. eine Fortschreibung der Berechnung erforderlich.

Der Nachweis der geplanten und vorhandenen Haltungen im Planungsgebiet erfolgte mit dem Oberflächen- und Kanalabflussmodell HYSTEM/EXTRAN.

Die Modelle und ihre Lösungsansätze werden in der Literatur ausführlich beschrieben, aus diesem Grund wird an dieser Stelle darauf verzichtet.

4.                  Ergebnis und Variantenvergleich

Anforderungen

Der Begriff Hydraulische Sanierung umfasst gemäß DIN EN 752 alle Maßnahmen zur Wiederherstellung oder Verbesserung von vorhandenen Entwässerungssystemen. Insbesondere die bauliche Sanierung, die sich aus baulichen Schäden begründet und die hydraulische Sanierung, die aus mangelnder hydraulischer Leistungsfähigkeit resultiert, sind gemäß DIN EN 752 unbedingt gleichzeitig und gleichwertig zu verfolgen. Die Harmonisierung des Überflutungsschutzes von Entwässerungssystemen mittels der Vorgaben der DIN EN 752 ist aufgrund des langlebigen Wirtschaftsgutes Kanalisation ein langfristiges Ziel und lässt sich nur in Zeiträumen von ca. 30 bis 50 Jahren umsetzen.

Durch konzeptionell vorgeschlagene Sanierungen soll das Abflussverhalten im Leitungsnetz dahingehend verbessert werden, dass die genannten Zielsetzungen erreicht werden. Die Nachweisrechnung für die Neudimensionierung bezieht sich hierbei ausschließlich auf den betrachteten Sanierungsbereich in der Schumannstraße und nicht auf das gesamte Netz. Bei der Sanierungsrechnung wird das Modell vom Ing.-Büro Beck zugrunde gelegt.

Variante 1 „Austausch KM-Kanal“

Variante 1 entspricht auch der 1. Variante aus dem Nachweis vom Ing.-Büro Beck. Hiernach müssen insgesamt 7 Haltungen auf eine Nennweite von DN 700 mm vergrößert werden.

Aufgrund der örtlichen Verhältnisse wurden die Kosten für die Variante ermittelt. Diese liegen für den Austausch des vorhandenen Kanals in dem dargestellten Abschnitt bei Brutto-Herstellkosten in Höhe von ca. 215.000 €.

Variante 2 "Parallelleitung“

Bei der Variante 2 wird für den Kanalabschnitt in der Schumannstraße eine parallel liegende Entlastungsleitung DN 600 mm vorgesehen, der Kanalbestand bleibt unberührt. Die Haltungen von Schacht 22 nach 12 sowie von Schacht 13 nach 156 sind sanierungsbedürftig und bedürfen einer Reparatur. Im Bereich des Schachtes 157 und ggf. im Bereich des Schachtes 012 ist Grunderwerb erforderlich (Flst. 307). Im weiteren Verlauf erfolgt ein Austausch der beiden Haltungen vor dem RRB mit einer Nennweite DN 700 mm.

Im Bereich der Lortzingstraße kommt es aufgrund der Höhenlage der Bypassleitung zu einer Anhebung des Wasserspiegels gegenüber der Variante 1 um ca. 73 cm. Im Bereich des kritischen Schachtes 28668S157 kommt es zu einer Anhebung des Wasserspiegels gegenüber der Variante 1 um ca. 4 cm. Zu einem Abwasseraustritt kommt es beim Nachweis mit dem Bemessungsregen (T = 3a) nicht.

Die Vorhandenen, parallel der Bypassleitung verlaufenden Kanalhaltungen sind vorab einer TV-Untersuchung zu unterziehen um ggf. bauliche Schäden bewerten und ein Sanierungskonzept aufstellen zu können.

Der Überflutungsnachweis mit einem Modellregen Tn = 20a zeigt, dass gegenüber der Variante 1 ein erhöhter Abwasseraustritt festzustellen ist. Der Unterschied beträgt in dem betrachteten Abschnitt insgesamt 39 m³.

Durch den planmäßigen Einstau und die dadurch geänderten Rückstaubedingungen für private bzw. gewerbliche Anschlussleitungen, die an den Mischwasserkanal angeschlossen sind, können rückstaubedingte Überflutungen verursacht werden. Die Rückstausicherungspflicht gilt in der Regel nur für Drücke bis zur Geländeoberkante und nicht darüber hinaus. Die Anschlussnehmer müssen bei dieser Variante in jedem Fall über die veränderten Druckbedingungen informiert werden.

Aufgrund der geringen Leistungsfähigkeit des Huckepacksystems von Schacht S157 nach Schacht S158 erfolgt ein Einstau des Schachtes S157. Die Wasserspiegellage liegt hier für den Bemessungsregen bei Variante 1 rd. 24 cm und bei Variante 2 rd. 20 cm unter GOK. Diese Haltungen sind nicht für eine hydraulische Sanierung vorgesehen. Nur geringe Änderungen an den Grundlagendaten bzw. ein wenig stärkeres Ereignis als das Bemessungsereignis wird es hier zum Überstau kommen lassen. Sollte zukünftig eine Inlinersanierung einer der beiden Haltungen oder sogar beider Haltungen erforderlich werden, so wird die Leistungsfähigkeit nicht mehr den a. a. R. d. T. entsprechen und ein Neubau erforderlich werden.

Die Herstellkosten für diese Variante betragen geschätzt brutto rd. 180.000 €. Diese Kosten beinhalten die Reparatur der parallel zur Bypassleitung verlaufenden Mischwasserhaltungen.

5. Kostenvergleichsberechnung der beiden Varianten

Um allgemein anerkannte Grundsätze und Vorgehensweisen für die praktische Durchführung der Wirtschaftlichkeitsberechnung zu gewährleisten, werden hierfür die „Leitlinien zur Durchführung dynamischer Kostenvergleichsrechnungen“ (Hrsg. DWA) herangezogen. Diese stellen auf die kostenmäßige Bewertung abwasser- und abfalltechnischer Maßnahmen im Rahmen von Investitionsentscheidungen ab. Den Leitlinien der LAWA liegt eine volkswirtschaftliche Betrachtungsweise zugrunde, das heißt, in Bezug auf die Kostendefinition wird der Aufwand an Gütern und Leistungen unabhängig vom Kostenträger betrachtet.

Die Maßnahme ist Bestandteil des laufenden Sanierungsprogramms des städtischen Abwasserbetriebs für das Entwässerungsnetz. Aktuelle Kostenansätze wurden aus vergleichbaren Maßnahmen ermittelt. Die Investitionskosten setzen sich aus den Herstellungskosten und den zugehörigen Ingenieurleistungen zusammen. Die laufenden Kosten für die Kanalhaltungen (Reinigung, Inspektion usw.) werden unabhängig von der Sanierungsart als laufende Kosten angenommen. Das Bezugsjahr ist das Jahr 2016, das Preisindexjahr ist das Jahr 2016.

Aus der Gegenüberstellung der Projektkostenbarwerte ergibt sich, dass unter den gegebenen Bedingungen die Erneuerung der bestehenden Kanalhaltungen die günstigste Lösung darstellt.  Der Vergleich zeigt am langen Ende eine kapitalisierte Kostenersparnis der Alternative A1 "Austausch KM-Kanal" von rd. 63.177 €. Die Rentabilitätsschwelle wird nach ca. 10 Jahren erreicht.

Empfindlichkeitsprüfung

Zur Beurteilung der Auswirkung sich ändernder Zinssätze bzw. Preissteigerungen wird eine Empfindlichkeitsprüfung durchgeführt

Zinssatz

Die Kostenbarwertberechnung mit veränderten Realzinssätzen in dem angenommenen Rahmen ändern die Differenzen der Projektkostenbarwerte zwischen den Alternativen, führen aber bei den im vorliegenden Fall gegebenen Kostenstrukturen nicht zu einer Umkehrung der Rangfolge. Mit steigendem Zinssatz nimmt der Kostenvorteil der Alternative 1 ab.

Preissteigerung

Die Kostenbarwertberechnung mit veränderten Preissteigerungen in dem angenommenen Rahmen ändern die Differenzen der Projektkostenbarwerte zwischen den Alternativen, führen aber bei den im vorliegenden Fall gegebenen Kostenstrukturen nicht zu einer Umkehrung der Rangfolge. Mit steigender Preissteigerungsrate nimmt der Kostenvorteil der Alternative 1 zu.

6. Gesamtbeurteilung

Der Kostenvergleich hat gezeigt, dass im vorliegenden Fall die Alternative 1 "Austausch KM-Kanal" kostengünstiger ist als die Alternative 2 "Parallelleitung“. Die Risiken der Steigerung des Realzinssatzes bzw. realer Preissteigerungen führen hierbei nicht zu einer Änderung des Ergebnisses. Die Empfindlichkeitsprüfung stützt das Ergebnis zusätzlich.

Bei der Gesamtbeurteilung sind neben dem Kostenvergleich auch andere Gesichtspunkte zu würdigen. Diese sind in der Vorplanung im Kapitel 5 aufgeführt. Als wesentlicher Vorteil der Alternative 1 mit Bezug auf die Funktionsfähigkeit wird an dieser Stelle nochmal die günstigere Überstau- und Überflutungssicherheit genannt.             

Anlage/n:

Übersichtslageplan im Maßstab 1:5.000

Lageplan im Maßstab 1:250