Automatische Inspektion und Reinigung – Sicherheit für einen Kanal im Dauerbetrieb

Bei der Umgestaltung des Emschersystems wird auch das Abwasser des Emscher-Hauptlaufs in einen unterirdischen Kanal mit ungewöhnlich großen Dimensionen (Durchmesser zwischen 1,2 und 2,8 Metern, Tiefenlagen bis 40 Meter unter Gelände) verbannt. Der Abwasserkanal Emscher ist aber nicht nur aufgrund seines Durchmessers einzigartig. Anders als übliche Mischwasserkanäle hat er selbst bei trockenem Wetter einen hohen Wasserstand, da er im Wesentlichen Abwasser zu den Kläranlagen transportiert. Es gibt keine Möglichkeit, den Kanal bei laufendem Betrieb für Kontrollen oder Wartungsarbeiten zu betreten. Für die regelmäßige Inspektion des Jahrhundertbauwerks musste also eine innovative Lösung gefunden werden.

Gemeinsam mit dem Fraunhofer-Institut für Fabrikbetrieb und Automatisierung IFF in Magdeburg haben wir ein automatisches Inspektions- und Reinigungssystem entwickelt, das alle technischen und rechtlichen Anforderungen erfüllt. Drei unbemannte Systeme sorgen für Sicherheit im Kanal: Das schwimmende Schadenserkennungssystem (SEK) spürt Schäden und auffällige Bereiche oberhalb und unterhalb der Wasserlinie auf. Ob Korrosion oder mechanischer Verschleiß, Risse, undichte Stellen, Verschiebungen der Kanalelemente oder Hindernisse – den Sensoren des Roboters entgeht nichts. Ist eine Problemzone erst einmal gefunden, wird sie von einem Reinigungssystem (RS) per Wasserhochdrucktechnik gründlich gesäubert, um die Voraussetzungen für den dritten Inspektionsschritt zu schaffen. Hierbei untersucht ein Schadensvermessungssystem (SVM) die schadhaften Bereiche mit Hilfe eigens entwickelter Sensoren im Detail. So wird die Breite von Rissen oberhalb der Wasserlinie mit Hilfe eines Kamerasystems ermittelt. Unter Wasser übernimmt ein Ultraschallsystem diese Aufgabe. Zusätzlich erkennt ein Thermosensor selbst kleine Mengen eindringenden Grundwassers. Es ist also dafür gesorgt, dass selbst unter den besonderen Bedingungen des Abwasserkanals Emscher ein deutlich höherer Sicherheitsstandard erreicht wird als bei herkömmlichen Ableitungssystemen.

2008 wurde Heiko Althoff, Mitarbeiter der EMSCHERGENOSSENSCHAFT, als zuständiger Projektleiter für das Inspektions- und Reinigungssystem mit dem „Goldenen Kanaldeckel“ des Instituts für Infrastruktur (IKT) ausgezeichnet. Der mit 3.000 Euro dotierte Preis wird unter Wasserwirtschaftlern auch als „Oskar der Kanalbranche“ bezeichnet.