Häufige Fragen und Antworten (FAQs)

Vor Beginn einer Baumaßnahme muss im Rahmen einer Baugrunduntersuchung der vorhandene Boden untersucht und gegebenenfalls begutachtet werden. Der Baugrund setzt sich aus verschiedenen Bodenschichten und Bodenarten zusammen. Die Bodeneigenschaften können regional, je nach geologischer Entstehung, sehr verschieden sein. Bei der Baugrunduntersuchung wird festgestellt, welche Bodenverhältnisse beim Bau angetroffen werden. Daraus leitet sich dann ab, ob der vorhandene Boden wieder verwendet werden kann oder ob er im Zuge der Baumaßnahme ausgetauscht wird. 

Die Art und der Umfang der Baugrunduntersuchung richten sich nach der Schwierigkeit der Baumaßnahme. Es werden Tragfähigkeit, Verdichtungsfähigkeit und die Beschaffenheit des Bodens geprüft. Ein Sachverständiger ermittelt außerdem Informationen über den Wassergehalt, die Wasserdurchlässigkeit sowie die Frostempfindlichkeit des Baugrundes.

Für eine Baugrunduntersuchung gibt es verschiedene Verfahren. Beispielsweise wurde beim Bau des Ersatzsystems in Karnap der Boden durch Bohrungen überprüft, bei denen Bodenproben entnommen wurden. Aus diesen werden dann die Bodenkennwerte abgeleitet sowie die Rechengrößen für den Statiker. 

Die Grafik illustriert den groben Aufbau des Einlaufbauwerks, das auch als Zweikammerbauwerk bezeichnet wird: Durch die linke der beiden Kammern läuft das Abwasser, das später gereinigt und aufbereitet wird. Auf der rechten Seite fließt das Gewässer in das Bauwerk hinein und wird anschließend durch Rohre bis zur Ruhr weitergeleitet. Um das Eindringen von Ästen und anderen störenden Hindernissen, die im Wasser bis zum Einlaufbauwerk treiben könnten, zu verhindern, ist dieser Einlauf mit einem Gitterrost geschützt. Diesen Rost bezeichnet man auch als Treibgutrechen oder Geröllfang. Das Einlaufbauwerk besitzt zudem zwei Zugänge, über die man zwecks Kontrollen und Überprüfungen ins Innere des Bauwerks gelangen kann. Die beeindruckenden Dimensionen dieses Bauwerks lassen sich an seinen Maßen ablesen: Es weist eine Breite von knapp 12 Metern, eine Höhe von etwa 6,50 m sowie eine Tiefe von circa 8 Metern auf.

Das Einlaufbauwerk im Walpurgistal bildet den Übergang vom offenen zum verrohrten und damit unterirdischen Verlauf des Rellinghauser Mühlenbachs. Der Bach wird ab diesem Punkt gewissermaßen "gebündelt" und verrohrt ins Gewässer geführt. Darüber hinaus bildet das Bauwerk den Anschluss des neu verlegten Kanals an das bereits bestehende Kanalnetz. Im Rahmen der Renaturierung ist eine vollständige offene Gestaltung des Rellinghauser Mühlenbachs bis zu seiner Mündung in die Ruhr nicht möglich. Aufschüttungen und die vorhandene Bebauung lassen dies nicht zu. Eine Teilstrecke des Bachlaufs muss deshalb verrohrt in die Ruhr geführt werden.

Ein sogenannter Wirbelfallschacht gilt als Sonderbauwerk, das in der Entwässerung eingesetzt wird, um Abwasser kontrolliert über große Höhendifferenzen abzuleiten. Dies geschieht durch einen spiralförmigen Einlaufwirbel, der dem Bauwerk seinen Namen gibt.

Im Wirbelfallschacht wird das Abwasser zentrifugal nach unten geleitet. Das bedeutet, dass die bei den Drehbewegungen auftretende Kraft das Wasser entlang der Schachtwand nach unten führt. Eine hydraulische Berechnung im Vorfeld sorgt dafür, dass das Wasser durch den Einlaufwirbel geregelt abfließt und eine geringe Geschwindigkeit aufweist. Dabei schluckt der Wirbel einen großen Teil der Energie. Dies hat den Vorteil, dass das Wasser kein zu lautes Geplätscher verursacht.

Die zu überwindende Höhendifferenz beim Wirbelfallschacht im Walpurgistal beträgt circa 8 Meter. So sind auch die Dimensionen des Bauwerkes beeindruckend: Mit allen Komponenten wird es nach Fertigstellung eine Länge von knapp 30 Metern umfassen und eine Tiefe von etwa 15 Metern aufweisen.

Den Abschnitt, in dem mittels unterirdischem Vortrieb Rohre gepresst werden, bezeichnet man als Press- bzw. Vortriebsstrecke. Diese Strecke wird von einem offenen Anfangs- sowie von einem offenen Endpunkt begrenzt, den man als Start- bzw. Zielgrube bezeichnet. Start- und Zielbaugruben stellen somit die einzigen Öffnungen einer Vortriebsstrecke dar.

Bei Großbaustellen wie jener im Walpurgistal weisen sowohl die Start- als auch die Zielbaugrube beachtliche Dimensionen auf. Die Startbaugrube im Bereich Gönterstraße weist einen Innendurchmesser von circa 13 Metern und eine Tiefe von ungefähr 11 Metern auf. Die Zielbaugrube hinter dem Bahndamm in Richtung Birkenstraße reicht etwa 15 Meter in die Tiefe und misst einen Innendurchmesser von knapp 18 Metern. Diese Größe ergibt sich allerdings in erster Linie aus der Tatsache, dass in der Zielbaugrube nach Abschluss des Vortriebs ein großes Bauwerk Platz finden wird.

Drainage bezeichnet ein System zur Entwässerung des Bodens. Dieses System dient dazu, überschüssiges Wasser in ein nahegelegenes Gewässer abzutransportieren. Wenn der Grundwasserspiegel auf ein hohes Niveau steigt, kann es bei länger anhaltendem Regen schnell zu Überschwemmungen kommen. Um dieses überflutende Wasser dauerhaft in Bäche oder Flüsse abzuleiten, werden Transportleitungen geschaffen. Dafür gibt es verschiedene Möglichkeiten. Zum einen können Leitungen in Form „gelöcherter“ oder mit Schlitzen versehener Rohre verlegt werden, die beispielsweise an eine Sickergrube angeschlossen werden. Zum anderen werden Schächte erstellt. Damit eine bestimmte Durchlässigkeit gegeben ist, sind diese Öffnungen von Kies und Sand umgeben. Am Schacht wiederum sind Leitungen angeschlossen, die ins umliegende Gewässer führen. 

Im Falle der Baustelle im Walpurgistal wurden vom Glockenberg bis zur Eschenstraße durchlässige Rohre verlegt, die mit Vlies ummantelt sind. Dieser Transportkanal soll die Umgebung zukünftig besser vor Überschwemmungen schützen. 

Nicht erst mit der Fertigstellung des Kanals, sondern schon viel früher kommen die Landschaftsplaner ins Spiel, denn auch bei der vorbereitenden Beratung ist das Wissen der Landschaftsexperten gefragt: Sogenannte faunistische Untersuchungen geben Aufschluss darüber, welche Tierarten das Gebiet bewohnen und welche Ansprüche die jeweilige Art an ihren Lebensraum stellt. Dabei geht es in erster Linie um die Einhaltung gesetzlich verankerter Verpflichtungen der Natur und ihrer Bewohner gegenüber. Daher kommt auch die Kanalbaumaßnahme im Walpurgistal nicht ohne einen Artenschutzrechtlichen Fachbeitrag aus, der am Anfang jeglicher Baumaßnahme steht.

Eine Bestandsaufnahme, die etwa ein Jahr im Voraus beginnt, liefert die entscheidenden Hinweise darauf, ob und inwiefern die geplanten Eingriffe die Tierwelt beeinträchtigen könnten. Im Zentrum stehen dabei „planungsrelevante Arten“, auf die gemäß dem Naturschutzgesetz besondere Rücksicht genommen werden muss. Im Walpurgistal wurden unter anderem Fledermäuse und Mäusebussarde als solche planungsrelevante Arten ausfindig gemacht. Glücklicherweise ergaben die Untersuchungen, dass diese Tiere die Bauzeit ohne größere Probleme überdauern werden. Die geplante Kanalbaumaßnahme musste in dieser Hinsicht also nicht mehr überdacht werden. Während der gesamten Bauzeit leistet das Essener Büro für Landschafts- und Umweltplanung eine ökologische Baubegleitung, die die eintretenden Veränderungen in Flora und Fauna aufmerksam beobachtet und dokumentiert. 

Beim im Walpurgistal entstehenden Kanal handelt es sich um beachtliche Dimensionen. Die aus Ostdeutschland stammenden Rohrelemente des Kanals werden daher nachts mit einem speziellen Fahrzeug angeliefert. Wegen Überlänge, Überbreite und wegen ihres enormen Gewichts entsprechen Schwertransporte nicht der Straßenverkehrszulassungsordnung. Diese würden aufgrund der geringen Fahrgeschwindigkeit und der besonderen Ausmaße der Fracht den alltäglichen Straßenverkehr behindern. Aus diesem Grund müssen alle Rohre zwischen 22 Uhr und 6 Uhr auf einem Tieflader und mit vorgeschriebenem Begleitfahrzeug zur Baustelle transportiert werden. Im Vorfeld muss eine behördliche Genehmigung für den Transport erfolgt sein. 

Als Alternative zum „klassischen“ offenen Bauen wird mit einem Verfahren gearbeitet, bei dem auf die Aushebung eines Grabens verzichtet werden kann. Bei der geschlossenen Bauweise können Rohre verlegt werden, ohne das Erdreich vorher weiträumig abtragen zu müssen. Die Arbeiten finden entsprechend größtenteils im Verborgenen statt, sind für Außenstehende also kaum sichtbar.

Die geschlossene Bauweise findet an Orten statt, an denen eine Beseitigung oder Versetzung von Objekten notwendig wäre. Da diese Form der Rohrverlegung unterirdisch erfolgt, sind nur punktuelle Öffnungen an der Straßenoberfläche erforderlich. Im Fachjargon spricht man von Start- und Zielgruben. Für die grabenlose Verlegung von Rohren stehen verschiedene Techniken zur Verfügung.

Auf der Baustelle im Walpurgistal kommt der sogenannte Rohrvortrieb zum Einsatz. Hierbei wird mit speziellen Geräten ein Tunnel hergestellt. Anschließend wird das Rohr in den entstandenen Hohlraum gepresst. Die abgetragene Erde wird durch das bereits hergestellte Rohrsystem über Förderbänder oder Loren in die Startgrube gebracht und von dort aus verladen und abgefahren. Im Walpurgistal ist die geschlossene Bauweise unter anderem aufgrund eines Bahndamms notwendig.

Bei der offenen Bauweise muss das vorgesehene Erdreich für die Durchführung der Arbeiten zunächst freigelegt werden. Für die entsprechende Größe der Kanalrohre wird ein Graben geschaffen, in den die einzelnen Rohrelemente von oben mit einem Kran eingelassen werden können. Zur Sicherung der Baugrube wird der Graben seitlich durch einen sogenannten Verbaukasten gestützt. Dieser wird zuvor ebenfalls von oben in die Baugrube gelassen und sichert die beiden Wände des Grabens. Bevor die Rohre jedoch ihren Platz einnehmen können, wird der Graben in Form der sogenannten Rohrauflage vorbereitet. Diese besteht aus Schotter, Kies oder Sand und sorgt für den dauerhaften Halt und die optimale Lage der Rohrelemente.

Nach Fertigstellung der Arbeiten muss der Graben wieder mit dem gewonnenen Aushub verfüllt werden. Damit er die gewünschten Eigenschaften aufweist und sich gut verdichten lässt, wird diesem allerdings noch Kalk beigemischt. Bei der Verfüllung muss besonders darauf geachtet werden, dass der Boden lagenweise verdichtet wird. Schicht für Schicht wird so aus loser Erde wieder ein belastbarer Untergrund für eine begeh- und befahrbare Straße. 

Um die verschiedenen Teilstrecken der Bauabschnitte in den einzelnen Bauphasen zu verlegen, arbeiten wir mit zwei grundsätzlichen Bauweisen. Diese unterscheiden sich in der Herangehensweise deutlich voneinander und tragen den speziellen Umständen und Herausforderungen der jeweiligen Umgebung des Bauvorhabens Rechnung.

Bei der offenen Bauweise handelt es sich um die Standardmaßnahme und im Vergleich zur geschlossenen Bauweise um die wirtschaftlichere Lösung. Grundsätzlich wird die geschlossene Bauweise nur dann eingesetzt, wenn Rohre in besonderen Tiefen verlegt werden müssen oder es sich um Strecken handelt, die man unter keinen Umständen queren kann. Gründe können beispielsweise Bahngleise oder Autobahnen sein. 

Damit die Mitarbeiter der Baustelle wortwörtlich im Trockenen arbeiten können, muss im Vorfeld einer geplanten Rohrverlegung ein zusätzlicher Kanal angelegt werden. Dieser dient als vorübergehendes Provisorium während der laufenden Bauarbeiten. Der provisorische Kanal, der parallel zum neuen Kanal verläuft, leitet das (Ab-)Wasser auf der Baustelle also für die gesamte Bauzeit um. Sind die neuen Rohrelemente vollständig verlegt und ist die entstandene Baugrube schlussendlich ausreichend verfüllt, wird der provisorische Kanal wieder vollständig abgebaut.

Im Walpurgistal werden Rohre mit einem Innendurchmesser von zwei Metern eingesetzt. Im Vergleich zu den dauerhaften Rohrelementen fällt ihr Durchmesser also deutlich kleiner aus.