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Mit einem neuem Dichtungswerkstoff und einem Reparatur-Roboter bekämpft die TU Wien das
Problem undichter Wasserleitungen.
Wien (tu) - Keine Wasserleitung ist völlig dicht, ein bisschen Wasser geht immer verloren. Damit diese
Verluste möglichst klein bleiben, entwickelte man an der TU Wien eine neue Abdichtungsmethode: Ein speziell
modifiziertes Harz soll in Zukunft die Rohre abdichten, anbringen will man es mit einem eigens entwickelten Rohrreparatur-Roboter.
An dem österreichisch-slowakischen EU-Forschungsprojekt "DeWaLop" (Developing Water Loss Prevention)
ist "Wiener Wasser", der Wasserleitungsverband Nördliches Burgenland und die Wasserbetriebe Bratislava
beteiligt.
Mit Harz gegen Wasserverschwendung
"In den 1970er Jahren hatte das Wiener Rohrsystem noch 24 Prozent Wasserverlust, heute sind es weniger als
zehn Prozent. Mithilfe der neuen Technologie wird er weiter sinken", sagt Christoph Schoberleitner vom Institut
für Werkstoffwissenschaft und Werkstofftechnologie der TU Wien. Die Lebensdauer der Graugussrohre selbst ist
sehr hoch. Das Problem sind die Dichtungen in den Muffen zwischen den einzelnen Rohren. Tritt dort über lange
Zeit Wasser aus, kann das zu Problemen an der Rohrbettung führen, wodurch es im Extremfall sogar zum Bruch
der Leitung kommen kann.
In Wien, Bratislava und dem nördlichen Burgenland beschloss man, dieses Problem anzupacken: Eine Methode zur
kostengünstigen und schnellen Sanierung von Rohren sollte entwickelt werden. Nun wurde dieses Forschungsprojekt
abgeschlossen - herausgekommen ist ein neuartig modifiziertes Epoxidharz, das in Zukunft mit einem Spezialroboter
die Rohrleitungen abdichten soll.
Christoph Schoberleitner entwickelte den Dichtungswerkstoff mit seiner Dissertationsbetreuerin Prof. Vasiliki-Maria
Archodoulaki. Das Material muss viele Anforderungen erfüllen: Es braucht ausreichend Steifigkeit um einem
Druck von zehn Bar standzuhalten, es darf nicht darunter leiden, permanent Korrosion und dem Einfluss des Wassers
ausgesetzt zu sein, und es muss gleichzeitig ausreichend elastisch sein um minimale Rohrbewegungen auszugleichen.
Mindestens fünfzig Jahre lang soll das Material halten, und selbstverständlich darf es keine Rückstände
im Wasser hinterlassen, die die Qualität des Trinkwassers beeinträchtigen könnten. Nach umfangreichen
Untersuchungen entschied man sich für ein Epoxidharz. Durch die Beimengung von elastischen Zusatzkomponenten,
die in das Epoxidnetzwerk chemisch eingebaut sind, wurde seine mechanische Flexibilität deutlich verbessert,
sodass ein Material mit optimalen Werkstoffeigenschaften für den Einsatz als Rohrdichtungsmaterial entstand.
Reparatur-Roboter
Damit dieses Harz möglichst effizient in den Rohren eingesetzt werden kann, wurde vom Dissertanten Luis Alfredo
Mateos-Guzman und Prof. Markus Vincze (Institut für Automatisierungs- und Regelungstechnik) ein Rohrsanierungs-Roboter
entwickelt. Ferngesteuert über ein Kabel bewegt sich der Roboter in den Wasserleitungen fort. Mit Hilfe mehrerer
Kameras lassen sich Probleme im Rohr erkennen, die nötigen Werkzeuge können für die Sanierung punktgenau
gesteuert werden.
Für sehr kleine Rohrdurchmesser gibt es bereits Roboter, in größeren Rohren können zwar Menschen
arbeiten, doch diese Arbeit ist extrem beschwerlich. Der Prototyp der TU Wien wird hier wertvolle Dienste leisten
er soll Menschen bei mühsamen und gefährlichen Einsätzen entlasten.
Nach umfangreichen Tests am Rohrprüfstand des Wasserleitungsverbandes Nördliches Burgenland wurde auf
einer Versuchsbaustelle bereits eine 150m lange Teststrecke erfolgreich saniert. Der Dichtungswerkstoff wird derzeit
einer Trinkwassertauglichkeitsprüfung unterzogen, danach ist er bereit für den Einsatz in österreichischen
und slowakischen Wasserleitungen. "Besonders im Burgenland ist man bereits sehr an der raschen Verwendung
des neuen Dichtungsmaterials interessiert", sagt Christoph Schoberleitner.
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