Ein Teich wird saniert - Aus Schaden wird Schutz

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Mehr als 15 Jahre nach Herstellung des Teiches am Wohnheim der staatlichen Meister- und Technikerschule Veitshöchheim sollte im Zuge einer Sanierung die vorhandene Schutzlage über der Teichabdichtung ersetzt werden. Die Wahl fiel schließlich auf einen zementgebundenen Schutzestrich. Bevor dieser im Herbst 2016 eingebaut werden konnte, musste die vorhandene Abdichtung aus EPDM-Bahnen überarbeitet und ergänzt werden. Trotz einiger Trocknungs- und Spannungsrisse, die unmittelbar nach Einbau im Estrich auftraten, wird erwartet, dass dieser dauerhaft seine Schutzfunktion erfüllt, künftige Pflegemaßnahmen erleichtert und damit die Kosten von ca. 50 Euro/m² rechtfertigt.

Gewässer im öffentlichen Bereich sind besonderen Belastungen ausgesetzt. Bei künstlich abgedichteten Teichen und Bachläufen können vor allem mechanische Einwirkungen, etwa das Begehen oder Befahren der Uferzone, Reinigungsarbeiten, aber auch Wurzeln und Rhizome von Pflanzen in und am Gewässer, die Abdichtung schädigen und ihre Funktion beeinträchtigen. Größere Gewässer erhalten deshalb oft eine robuste Abdichtung aus Beton oder Asphalt, gelegentlich auch aus Lehm oder Ton. Bei kleineren Teichen und Bachläufen werden derartige Abdichtungen oftmals als zu aufwändig oder nicht praktikabel erachtet, man greift zurück auf Baustoffe, die sich im Hausgarten bewährt haben, nämlich auf Abdichtungsbahnen aus Kunststoffen und Elastomeren. Aufgrund ihrer Dicke und Zusammensetzung ist die Anfälligkeit dieser Stoffe gegenüber Beschädigungen wesentlich höher als bei bituminös oder zementgebundenen mineralischen Abdichtungen. Sie bedürfen deshalb eines Schutzes gegen Durchwurzelung und mechanischer Beschädigung.

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Die 2005 erstmals erschienenen "Empfehlungen für Planung, Bau und Instandhaltung von Abdichtungssystemen für Gewässer im Garten-, Landschafts- und Sportplatzbau" der Forschungsgesellschaft Landschaftsentwicklung, Landschaftsbau (FLL) machen auf diese Notwendigkeit aufmerksam und sprechen unter anderem deshalb auch nicht von Gewässerabdichtungen, sondern von Gewässerabdichtungssystemen.

Problemstellung

Als im Jahr 1999 im Zuge der Renovierung des Studierendenwohnheims an der Meister- und Technikerschule Veitshöchheim auch dessen Außenanlagen neu gestaltet wurden, entstand, unmittelbar dem Wohnheim vorgelagert, ein rund 200 m² großer Teich mit einer Tiefe von etwa 1,60 m. Der Hauptzugang zum Wohnheim erfolgt über einen Steg direkt über den Teich, auch Balkone aus Stahlgitterrosten, Aufenthaltsräumen des Wohnheims vorgelagert, ragen über den Teich. Außerdem grenzen neben Rasen- und Pflanzflächen auch Belagsflächen von Wegen und Sitzplätzen unmittelbar an die Teichfläche, stellenweise mit direktem Zugang zum Wasser.

Aufgrund der Teichgröße sowie aus Kostengründen wurde eine Abdichtung aus Elastomerbahnen gewählt, genauer aus Ethylen-Propylen-Dien-Monomer- (EPDM) Bahnen in einer Dicke von 1,2 mm. Größe und Form des Teiches ließen einen Einbau aus zwei Teilstücken, die vor Ort miteinander verklebt wurden, sinnvoll erscheinen. Die Teilstücke selbst wiederum bestanden aus 2,0 m breiten, herstellerseits verklebten Bahnen. Verlegt wurden sie, nach Verdichten des Baugrunds, auf eine 5,0 cm dicke Schutzschicht aus Sand 0/4.

An aufgehenden Bauteilen, überwiegend dem Streifenfundament für die Stahlstützen der dem Wohnheim vorgebauten Balkone, wurde die Dichtungsbahn mit Hilfe einer Aluminium-Klemmschiene befestigt. Um diese abzudecken und auch die über den maximalen Wasserspiegel hinausgehende Dichtungsbahn zu schützen, wurden Winkelstufen aus Betonfertigteilen angebracht, die auf dem Streifenfundament befestigt sind. Die Anschlüsse an die Vegetationsflächen erfolgten im Bereich angrenzender Rasenflächen durch eine Randeinfassung aus Granitpflaster, die sich innerhalb der Abdichtung befindet. Im Bereich der Pflanzflächen wurde die Dichtungsbahn lediglich in einen Einbindegraben verlegt und mit einer ca. 10,0 cm dicken Schicht aus Kies 16/32 abgedeckt, der hier als Kapillarsperre dient und sich innerhalb des Teichs als Schutzlage für die Abdichtungsbahn über nahezu die gesamte Teichsohle fortsetzt.

Diese Bauweise entsprach den damaligen Regeln der Technik beziehungsweise den Einbauhinweisen der Hersteller von Teichdichtungsbahnen. Regelwerke bestanden zum damaligen Zeitpunkt für einige der verwendeten Baustoffe und die Abdichtung von Gebäuden, nicht aber für Abdichtungssysteme für Gewässer im Garten- und Landschaftsbau.

Bepflanzt wurde der Teich im tieferen Wasser mit Seerosen, in der Flachwasser- sowie der Sumpf- und Feuchtzone mit standortgerechten Stauden und Gräsern, unter anderem mit Phragmites australis ´Variegata´. In den Pflanzflächen außerhalb der Abdichtung befinden sich vorwiegend Stauden, aber auch einige Sträucher und Bäume, beispielsweise als kleinkroniger Baum eine Kugelrosskastanie.

Eine Besonderheit des Teiches ist, dass er als Zwischenspeicher für Regenwasser dient, das von den Dachflächen des Wohnheims in den Teich geleitet wird, bevor es weiter in eine als Bachlauf gestaltete Versickerungsmulde fließt.

Vom Dach, vorwiegend aber auch von der Vegetation im und am Teich wurden Stäube, Blätter, absterbende Pflanzenteile und andere Stoffe in den Teich eingetragen, die sich am Grund absetzten und nach und nach eine mehrere Zentimeter dicke Schicht bildeten. Ferner landeten - teils versehentlich, teils absichtlich Gebrauchsgegenstände aller Art aus dem Wohnheim im Teich. Schon nach kurzer Zeit besiedelten außerdem Amphibien und Fische den Teich, die teils als Laich von Vögeln aus Gewässern der nahen Umgebung eingetragen wurden, teils aber auch von Studierenden oder Beschäftigten gezielt in den Teich eingesetzt wurden. So waren an Fischarten beispielsweise unter anderem Rotfedern, Karpfen, aber zeitweise auch Störe vorhanden.

Dieser Eintrag von Fremdstoffen und ihre teilweise Mineralisierung führten zu einer sich stetig verschlechternden Wasserqualität, so dass sich der Teich in den letzten Jahren vor allem während der warmen, trockenen Sommermonate als trübes Gewässer darstellte, das zum Überleben der vorhandenen Fische mit frischem Wasser nachgespeist werden musste.

Die unbefriedigende Wasserqualität im Sommer hinderte Studierende und Gäste jedoch nicht, nach feuchtfröhlichen Partys ein freiwilliges oder unfreiwilliges Bad zu nehmen, was nicht ganz ungefährlich war, da sich auf dem Teichgrund vermutlich auch Glasscherben und andere scharfkantige Gegenstände befanden.

Lösungsansätze und Empfehlungen

Die geschilderte Situation führte zu der Entscheidung, den Teich vollständig zu entleeren, die Vegetation zu entnehmen und die Kiesschicht zu entfernen. Diese sollte durch eine andere Schutzlage ersetzt werden, die künftige Reinigungen erleichtern würde und auch einen verstärkten Schutz der Abdichtung gegenüber mechanischen Belastungen und Beschädigungen bieten würde. Dabei sollte die vorh. Abdichtung aus EPDM-Bahnen erhalten bleiben. Favorisiert wurde deshalb ein Schutzestrich, eine Alternative zum Schutz der Abdichtung, die auch in der Empfehlung der FLL zur Abdichtung von Gewässern enthalten ist. Da jedoch unsererseits keine Erfahrung mit einer derartigen Bauweise vorlag, nahmen wir Kontakt zu mehreren Estrichlegern auf, um mögliche Vorgehensweisen und Alternativen abzuklären. Zuvor aber sollte die vorhandene Abdichtung freigelegt werden, um sich ein genaues Bild machen zu können.

Nach Umsetzung der Fische, Umleitung der Fallrohre und Entleerung des Teiches fanden sich im Schlick des Teichgrundes zahlreiche Gegenstände: von Bier- und Weinflaschen über lange vermisstes Besteck und Geschirr aus der nahegelegenen Mensa bis hin zum defekten Fernseher und nicht mehr benötigtem Teppich, die einer geordneten Entsorgung zugeführt wurden. Der Kies selbst wurde gereinigt und zur Wiederverwendung an anderer Stelle gelagert.

Beim Freilegen des Teichrandes stellte sich heraus, dass die Wurzeln der benachbarten Kastanie sowohl in die Sandschicht unterhalb der Dichtungsbahn als auch durch die Kapillarsperre aus Kies über den Teichrand oberhalb der Abdichtung in die Teichfläche vorgedrungen waren. Weitaus schwerwiegender war jedoch, dass Rhizome der Schilfpflanzung mehrfach die beim Verlegen der Folie bauseits hergestellte Klebenaht durchdrungen hatten. Stellenweise waren die Rhizome, nachdem sie die Naht durchdrungen hatten, unterhalb der Abdichtung weiter gewachsen und an anderer Stelle, wieder durch Klebestelle, in den Teich zurückgewachsen. Zusätzlich kam es beim Ausräumen des Kieses zu mehreren, kaum vermeidbaren, kleineren Beschädigungen der Folie.

Vermutlich durch Setzungen im Baugrund und Verdichtung der Sandschicht hatten sich außerdem stellenweise Spannungen bei den Dichtungsbahnen ergeben, so dass die Abdichtung in einigen Randbereichen, insbesondere am Übergang von der Teichsohle zum senkrecht aufgehenden Streifenfundament der Balkonstützen hohl lag.

Die deshalb notwendigen Reparaturarbeiten führten zu der Überlegung, die vorhandene EPDM-Abdichtung als Sauberkeitsschicht zu nutzen und darauf eine Schicht aus glasfaserverstärktem, ungesättigtem Polyester (GUP) einzubauen, die als Abdichtungssystem keine zusätzliche Schutzschicht oberhalb der Abdichtung erfordert hätte. Obwohl es sich dabei um ein aufwändiges Verfahren handelt, erschien es uns reizvoll, da wir als sowohl als Versuchsansteller als auch als Meister- und Technikerschule großes Interesse daran haben, unterschiedliche Abdichtungsarten zu präsentieren und ungewöhnliche Bauweisen zu erkunden. Eine Kostenanfrage, die einen Betrag von annähernd 120 Euro/m² ergab, ließ uns jedoch schnell von dieser Möglichkeit abrücken.

Aus Kostengründen ebenfalls verworfen wurde der Einbau eines Kunstharzestrichs. Diese meist epoxidharzgebundenen Estriche erscheinen für den Einbau als Schutzschicht in Gewässern besonders geeignet, da sie sehr beanspruchbar sowie wasser- und frostbeständig sind und außerdem eine sehr kurze Trocknungszeit haben. Vor allem aber kann es nicht zu bindemittelbedingten Veränderungen des pH-Werts im Gewässer kommen, da kein freier Kalk während oder nach dem Abbindeprozess ausgewaschen werden kann. Mit einem Preis, der unverbindlich angefragt, grob das Doppelte bis Dreifache eines herkömmlichen Zementestrichs betrug, lag diese Alternative allerdings weit jenseits des zur Verfügung stehenden Budgets.

Nach einer Ortsbesichtigung mit dem Bauleiter einer ortsansässigen Estrichfirma wurde entschieden, einen zementgebundenen Estrich einzubauen. Daraufhin wurde im Mai 2016 ein im Mittel 6cm dicker mineralischer Schutzestrich mit Trasszement als Bindemittel ausgeschrieben. Zur Vermeidung von Feinrissen war eine Bewehrung mit Glasfasern vorgesehen. Außerdem sollte zwischen der Abdichtung und dem Schutzestrich eine zweilagige Trenn- und Gleitschicht aus PE-Folie, Dicke 0,2 mm, verlegt werden. Von den zur Abgabe eines Angebots aufgeforderten Firmen blieben letztendlich zwei Betriebe, die ein Angebot abgegeben haben. Dabei lag der Nettopreis für die Schutzschicht einschließlich der Trennlage bei etwa 32 beziehungsweise 36 Euro.

Bevor der preisgünstigste Bieter mit den Arbeiten beginnen konnte, wurde die Abdichtungsoberfläche in Eigenleistung nochmals gründlich gereinigt, danach die vorhandenen Beschädigungen geflickt, die Durchdringungen an der Klebenaht beseitigt und diese neu abgedichtet. Ferner wurden zur Spannungsentlastung die vorhandene Abdichtung stellenweise aufgeschnitten und mit zusätzlichen Dichtungsbahnen ergänzt sowie größere Falten in der vorhandenen Abdichtung umgelegt und verklebt. Diese Arbeiten bedeuteten einen zusätzlichen Aufwand von circa 2500 Euro.

Mitte Oktober 2016 wurde schließlich der Schutzestrich innerhalb von drei Tagen eingebaut. Dabei handelte es sich um eine Mischung aus Estrichsand 0/8 und Puzzolanzement CEM IV/B(P)32,5N mit 40 Prozent Trassanteil im Mischungsverhältnis 1:4. Außerdem wurden beim Mischen 12 mm lange Glasfasern (Crak Blocker) beigegeben. Das Material wurde vor Ort gemischt, von Hand eingebaut und oberflächlich abgerieben. Die sich durch die Arbeitsabschnitte ergebenden Arbeitsfugen wurden als Gleitfugen gestaltet, zusätzliche Dehnungs- oder Scheinfugen wurden nicht ausgebildet.

Kritische Bemerkungen

Schwierigkeiten beim Einbau der Schutzlage bereiteten vor allem Böschungsbereiche im Teich und Anschlüsse am Teichrand. Auf Böschungen im Steigungsverhältnis von etwa 1:3 und flacher ließ sich der Estrich problemlos einbauen. Der Versuch, auf den wenigen steileren Böschungen probehalber ebenfalls Estrich aufzubringen, führte zum Abrutschen des Materials auf der Trenn- und Gleitlage. Im Randbereich läuft der Estrich stellenweise flach aus, so dass an diesen Stellen die vorhandene Einbaudicke nicht mehr vorhanden ist und bei Belastung die Gefahr des Brechens und Abplatzens der Schutzlage besteht. Hier war allerdings von vornherein der Einbau von Felsen, Kiesschüttungen, Substrat sowie eine Teichrandbepflanzung vorgesehen. Unterschiedliche Einbaudicken ergaben sich außerdem durch Unebenheiten der Teichsohle und die unvermeidliche Faltenbildung in der vorhandenen Teichabdichtung. Einbaudicken von 4,0 bis 8,0 cm führten zu Spannungs- und Trocknungsrissen mit bis zu 3,0 mm Breite. Risse in Estrichflächen sind jedoch nahezu unausbleiblich, eventuell hätten sie durch die Anordnung von Dehnungs- und Anschlussfugen reduziert werden können. Da die bisherigen Risse den Estrich aber nur großflächig durchzogen, sahen wir die Gefahr eines Auf- und Ausbrechens der Schutzlage als gering an. Ob und in welchem Umfang die Schutzlage durch diese oder eventuell künftige Risse Schaden nimmt, bleibt abzuwarten.

Fünf Tage nach Fertigstellung des Estrichs wurde die Leistung abgenommen und anschließend der Teich, auch zum Schutz des noch nicht vollständig ausgehärteten Materials, mit Wasser befüllt. Wie erwartet setzte sich schon nach kurzer Zeit freier Kalk als weiße Schicht auf dem Teichgrund ab. Wegen des kurzzeitig höheren pH-Werts kann dies problematisch sein, insbesondere wenn der Teich unmittelbar nach Einbau des Estrichs bepflanzt oder mit Fischen besetzt wird. Da in unserem Fall die weitere Teichrandgestaltung und Bepflanzung, die in Eigenleistung erbracht werden soll, erst im kommenden Frühjahr vorgesehen ist, war ohnehin geplant, das Wasser auszutauschen und die Teichsohle nochmals zu reinigen.

Letztendlich lässt sich feststellen, dass der Einbau des Schutzestrichs weitgehend unproblematisch war. Die Kosten dafür, einschließlich der Wiederherstellung und Vorbereitung der EPDM-Dichtungsbahn, betrugen etwa 50 Euro/m² brutto. Es wird erwartet, dass diese Schutzlage dauerhaft so robust ist, dass sie auch bei intensiver Nutzung der Gesamtanlage ihre Funktion erfüllt und künftige Pflegemaßnahmen am und im Teich erleichtert werden.

Dipl.-Ing. Johannes Pitzer
Autor

Landschaftsarchitekt bei der Bayerischen Landesanstalt für Weinbau und Gartenbau

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