Abwasserreinigungsanlagen (ARA) sind in der Regel Betonbauwerke, bei denen zu den üblichen Anforderungen an Tragsicherheit und Dichtigkeit die Forderung nach Widerstandsfähigkeit gegenüber dem chemischen Angriff des Abwassers und der ständigen Wasserbeaufschlagung hinzukommt. In den letzten Jahrzehnten haben sich die Verfahrenstechnik der biologischen Abwasserreinigung und die Normierung des Betonbaus fortlaufend weiterentwickelt. Die Wechselwirkung zwischen der veränderten biologischen Einwirkung und dem Widerstand des Betons wurden bisher teilweise zu wenig berücksichtigt.

Aus diesem Grunde wurde im Jahre 2007 durch cemsuisse ein Forschungsprojekt initialisiert und ein Forschungsauftrag an die EMPA erteilt, um die komplexen Phänomene sowohl aufseiten der Abwassertechnik als auch des Betonbaus näher zu untersuchen. Hierzu wurde eine interdisziplinär zusammengesetzte Projektgruppe gebildet, in welcher planende Ingenieure, Abwasserfachleute und Betontechnologen mitarbeiteten.

Das vorliegende Merkblatt basiert auf den Ergebnissen des Projektes und stellt den aktuellen Sachstand zur «Betonerosion in Biologiebecken von Abwasserreinigungsanlagen» in der Schweiz dar (siehe unten: Erläuterungsbericht). Es soll die sichere Anwendung von Beton beim Bau und Betrieb von kommunalen Abwasserreinigungsanlagen gemäss den heutigen Erkenntnissen ermöglichen. Trotzdem wird sich – je nach spezifischen Randbedingungen – ein geringer Betonabtrag an den in Kontakt mit dem Abwasser befindlichen Betonbauteilen nicht vermeiden lassen.

Erläuterungsbericht

Bei Zustandsuntersuchungen von kommunalen Abwasserreinigungsanlagen (ARA) wurde in den letzten Jahren – vor allem in Biologiebecken – immer wieder ein erhöhter Betonabtrag an der Oberfläche von Wänden und Decken festgestellt. Die Abtragtiefe beträgt in der Regel wenige Zehntel Millimeter. In Ausnahmefällen wurden grössere Abtragtiefen bis zur Ausbildung einer waschbetonähnlichen Oberfläche beobachtet. Das Phänomen kann unter Umständen bereits wenige Monate nach der Inbetriebsetzung von neuen Biologiebecken in einer ARA auftreten.

Im Jahre 2007 wurde ein Forschungsprojekt durch cemsuisse initialisiert und ein Forschungsauftrag an die EMPA erteilt, um die komplexen Phänomene sowohl aufseiten der Abwassertechnik als auch des Betonbaus näher zu untersuchen. Hierzu wurde eine interdisziplinär zusammengesetzte Projektgruppe gebildet, in welcher planende Ingenieure, Abwasserfachleute und Betontechnologen mitarbeiteten. Im Projekt wurden ausgewählte Schweizer Abwasserreinigungsanlagen auf Betonerosion untersucht, gezielte Laborversuche an Betonen mit unterschiedlicher Zusammensetzung und Auslagerungsversuche von Betonprobekörpern in Biologiebecken von vier der untersuchten ARA durchgeführt [1]. 

Basierend auf diesen Ergebnissen und den daraus neu gewonnenen Erkenntnissen wurde ein Merkblatt «Betonerosion in Biologiebecken von Abwasserreinigungsanlagen» erstellt. Der vorliegende Erläuterungsbericht ist Bestandteil dieses Merkblattes und dient als Nachschlagewerk mit detaillierteren Informationen zur Betonerosion in Biologiebecken von kommunalen Abwasserreinigungsanlagen.