eJournals Kolloquium Trinkwasserspeicherung in der Praxis 8/1

Kolloquium Trinkwasserspeicherung in der Praxis
ktw
expert verlag Tübingen
ktw81/ktw81.pdf0922
2025
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Umsetzung des Konzeptes der Betonbauqualitätsklassen (BBQ) nach DIN 1045-1000 in der Praxis am Beispiel des Neubaus eines Trinkwasserbehälters

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2025
Sascha Leck
Der Neubau von Trinkwasserspeicheranlagen in Ortbetonbauweise (Stahlbeton) erfordert eine umfangreiche und schnittstellenübergreifende Qualitätssicherung. Der nachfolgende Bericht versucht einen Überblick über die Anforderungen des Konzeptes der Betonbauqualitätsklassen (BBQ) und des Qualitätssicherungsplanes sowie über die praktischen Erfahrungen bei der Umsetzung der gemäß Regelwerk und aktueller Normung zur Verfügung stehenden Konzepte der Qualitätssicherung zu geben.
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8. Kolloquium Trinkwasserspeicherung in der Praxis - September 2025 23 Umsetzung des Konzeptes der Betonbauqualitätsklassen (BBQ) nach DIN 1045-1000 in der Praxis am Beispiel des Neubaus eines Trinkwasserbehälters Dipl.-Ing. Sascha Leck GUV Gesellschaft für Geohydraulik, Umweltberatung, Verfahrens- und Ingenieurtechnik mbH, Lohfelden Zusammenfassung Der Neubau von Trinkwasserspeicheranlagen in Ortbetonbauweise (Stahlbeton) erfordert eine umfangreiche und schnittstellenübergreifende Qualitätssicherung. Der nachfolgende Bericht versucht einen Überblick über die Anforderungen des Konzeptes der Betonbauqualitätsklassen (BBQ) und des Qualitätssicherungsplanes sowie über die praktischen Erfahrungen bei der Umsetzung der gemäß Regelwerk und aktueller Normung zur Verfügung stehenden Konzepte der Qualitätssicherung zu geben. 1. DIN 1045-1000 [1] Zitat aus dem Vorwort [1] Die Sicherstellung der Qualität im Betonbau ist eine schnittstellenübergreifende Aufgabe von Planung, Baustofftechnik und Bauausführung. Dabei werden bereits in der Planung Festlegungen getroffen zur Wahl der Baustoffe und Bauverfahren, die für die Baustofftechnik und Bauausführung von Bedeutung sind. Darüber hin-aus gibt es häufig Wechselwirkungen, die ein Interagieren der Bereiche Planung, Baustofftechnik und Bauaus-führung erfordern. Vor diesem Hintergrund werden in dieser Normenreihe alle notwendigen Schritte von der Planung (Bemessung und Konstruktion) über die Baustofftechnik (Beton) bis hin zur Bauausführung differenziert über Betonbauqualitätsklassen BBQ festgelegt. Zitat aus dem Anwendungsbereich [1] (1) Zur Unterscheidung des Anforderungsniveaus in technischer Hinsicht und hinsichtlich erforderlicher Kommunikation bzw. der Komplexität in den Bereichen Planung, Beton und Bauausführung von Bauwerken und Bauteilen legt dieses Dokument ein System von Betonbauqualitätsklassen mit zugehörigen Anwendungsfällen fest. (2) Dieses Dokument ist anwendbar für Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton, die nach DIN EN 1992-1- 1: 2011-01 und DIN EN 1992-1-1/ A1: 2015-03 in Verbindung mit DIN EN 1992-1-1/ NA: 2011-01 und DIN EN 1992-1-1/ NA/ A1: 2015-12 bzw. DIN EN 1992-2: 2010-12 in Verbindung mit DIN EN 1992-2/ NA: 2013-04 und DIN 1045-1 bemessen und konstruiert werden, bei denen Beton nach DIN 1045-2 verwendet wird und deren Bauausführung nach DIN 1045- 3 erfolgt sowie für die Herstellung und Verwendung von Betonfertigteilen unter Beachtung der Regelungen in DIN 1045-4 und DIN 1045-41. (3) Dieses Dokument legt mit Bezug zu den BBQ-Klassen Anforderungen an den Planungs- und Bauprozess fest. ANMERKUNG Die Struktur der Normenreihe DIN 1045 ist in Abb. 1 dargestellt. Abb. 1: - Struktur der Normenreihe 24 8. Kolloquium Trinkwasserspeicherung in der Praxis - September 2025 Umsetzung des Konzeptes der Betonbauqualitätsklassen (BBQ) nach DIN 1045-1000 in der Praxis (4) Dieses Dokument behandelt keine vertraglichen Aspekte für die ausgewiesenen Tätigkeiten. Es legt hierzu auch keine Verantwortlichkeiten fest. 2. Betonbauqualitätsklasse für Trinkwasserspeicheranlagen in Ortbetonbauweise (Stahlbeton) Das mit der Einführung der Betonbauqualitätsklassen (BBQ) durch die DIN 1045-1000 vorgegebene Qualitätssicherungssystem ist bereits seit vielen Jahren durch die Anforderung des geltenden Regelwerkes DVGW W 300 und W 398 im Bereich des Neubaus von Trinkwasserspeicheranlagen etabliert. Mit der Novellierung des Regelwerkes erfolgte nun auch die Einstufung der Trinkwasserspeicheranlagen aus Stahlbeton in - die Planungsklasse PK-E, - die Betonklasse BK-E, - die Ausführungsklasse AK-E und somit in die Betonbauqualitätsklasse BBQ-E. Dementsprechend ist das Kommunikationskonzept nach DIN 1045-1000 Anhang A anzuwenden. Das Kommunikationskonzept nach DIN 1045-1000 Anhang A sieht für die Errichtung von Betonbauwerken in den Klassen BBQ-E und BBQ-S die nachfolgenden Betonfachgespräche zur Sicherstellung der Betonbauqualität vor: BBQ-Ausschreibungsgespräch Zielsetzung des BBQ-Ausschreibungsgespräches ist die Erarbeitung von Parametern für die Ausschreibung von Betoneigenschaften, den Einbau und die Nachbehandlung von Beton unter Einbeziehung der projektspezifischen Randbedingungen aus der Planung in einem vorläufigen Betonbaukonzept. BBQ-Ausführungsgespräche - Startgespräch Zielsetzung des Startgespräches ist die Erarbeitung eines Betonbaukonzeptes, das die Betonherstellung und die Bauausführung umfasst. BBQ-Ausführungsgespräche - Bauverlaufsgespräche Zielsetzung ist die Fortschreibung des Betonbaukonzeptes in der laufenden baupraktischen Umsetzung. Die Gespräche müssen bauteilbezogen, nachverfolgbar und ergebnisorientiert dokumentiert werden. Hierzu erfolgt bereits in der Planungsphase die Aufstellung eines projektspezifischen Qualitätssicherungsplanes, welcher planungs- und baubegleitend umgesetzt und fortgeschrieben wird und somit einen elementaren Baustein zur erfolgreichen Projektabwicklung darstellt. 3. Einordnung der Leistungen zum Qualitätssicherungsplan und Umsetzung des Kommunikationskonzeptes nach DIN 1045-1000 in die Leistungsbilder der HOAI und der VOB/ C (ATV) Die notwendigen Planungsleistungen zur Aufstellung des Qualitätssicherungsplans sowie die Umsetzung des seitens der DIN 1045-1000 geforderten Kommunikationskonzeptes sind nicht Bestandteil des Leistungsbilds Ingenieurbauwerke (HOAI 2021). Dementsprechend handelt es sich um vergütungspflichtige „Besondere Leistungen“, die entsprechend in den Ausschreibungen von Ingenieurleistungen zur Planung von Trinkwasserspeicheranlagen angefragt und bei der Beauftragung der Leistungen berücksichtigt werden sollten. In jedem Fall sollten diese Themen aus Sicht des Autors über die zuständigen Gremien in die Novellierung der HOAI einfließen. Bei den aus den Vorgaben des Qualitätssicherungsplans sowie des seitens der DIN 1045-1000 geforderten Kommunikationskonzeptes resultierenden Leistungen des ausführenden Unternehmens handelt es sich um keine Nebenleistungen gemäß VOB/ C (ATV), sondern um vergütungspflichtige „Besondere Leistungen“, die im Rahmen der Ausschreibung der Bauleistung in die Technischen Vertragsbedingungen und die Leistungsbeschreibung mit aufgenommen werden sollten. 4. Vertragliche Aspekte und Regelung der Zuständigkeiten / Verantwortlichkeiten Aus Sicht des Autors bedarf es grundsätzlich der Aufklärung aller am Bau Beteiligten über die Anforderungen an die Qualitätssicherung im Bereich des Neubaus von Trinkwasserspeicheranlagen. Auf planerischer Seite bzw. auf Seiten der Bauüberwachung sind die Anforderungen des Regelwerkes und die Forderungen der DIN 1045-1000 im Hinblick auf die Qualitätssicherung zwingend zu erbringen, da seitens der Planung der Erfolg geschuldet wird. Für die Umsetzung wäre es wünschenswert konkrete vertragliche Aspekte und Zuständigkeiten für den gesamten Planungs- und Bauprozess einheitlich zu regeln. Aus diesem Thema hält sich die DIN 1045-1000 offensichtlich bewusst heraus: Zitat aus [1] (4) Dieses Dokument behandelt keine vertraglichen Aspekte für die ausgewiesenen Tätigkeiten. Es legt hierzu auch keine Verantwortlichkeiten fest. Ob die Norm eine anerkannte Regel der Technik darstellt bzw. darstellen wird ist derzeit noch fraglich. Während die inhaltlichen Vorgaben der DIN als technisch sinnvoll und bereits gelebte Praxis angesehen werden können, bestehen rechtliche Risiken und Ungewissheiten. In diesem Zusammenhang wird auf den Bericht „Rechtliche Risiken und Ungewissheiten/ Die DIN 1045-1000: 2023-08 - aus anwaltlicher Sicht“ von Fabian Ranitzsch, Frankfurt, verwiesen. Einen Überblick über mögliche Zuständigkeiten / Verantwortlichkeiten gibt die DIN 1045-1000 in Tabelle A.1. In Tabelle A.2 erfolgt eine Auflistung zu Federführenden, Mitwirkenden und Zuständigkeiten im Kommunikationsprozess. Eine Mitwirkung kommt der seitens der Norm wie folgt definierten fachkundigen Person zu: Zitat aus [1] fachkundige Person in der Betonbautechnik erfahrene Person, die über schnittstellenübergreifende Kenntnisse in den Bereichen 8. Kolloquium Trinkwasserspeicherung in der Praxis - September 2025 25 Umsetzung des Konzeptes der Betonbauqualitätsklassen (BBQ) nach DIN 1045-1000 in der Praxis Bemessung und Konstruktion, Beton sowie Bauausführung verfügt Anmerkung 1 zum Begriff: Siehe auch 5.4. Anmerkung 2 zum Begriff: Bei komplexen Aufgabenstellungen können auch mehrere fachkundige Personen mitwirken. Die erforderlichen Kenntnisse werden unter „5.4 Kenntnisse in der Betonbautechnik“ seitens der Norm wie folgt definiert: Zitat aus [1] Zur Erfassung der Wechselwirkungen zwischen den verschiedenen Bereichen müssen schnittstellenübergreifende Maßnahmen festgelegt werden, die entsprechende Kenntnisse in der Betonbautechnik voraussetzen. Hierzu gehören insbesondere: - vertiefte Kenntnisse in Bemessung und Konstruktion und Bauverfahren; - vertiefte Kenntnisse zur Beurteilung der Standsicherheit (einschl. Brandschutz, Bauphysik und gegebenenfalls Verkehrssicherheit) und Gebrauchstauglichkeit; - Kenntnisse über die Technischen Baubestimmungen und die Grundanforderungen an Bauwerke und Bau-teile und die daraus resultierenden Anforderungen an Baustoffe und Systeme; - nachweislich vertiefte Kenntnisse und Erfahrung in der Betontechnik und in der Herstellung von und dem - Bau mit Betonfertigteilen sowie in der Bauausführung und der Qualitätssicherung; - vertiefte Kenntnisse zur Beurteilung der Dauerhaftigkeit von Betonbauteilen; - bei Fertigteilen vertiefte Kenntnisse der Werkplanung und der Herstellung. Des Weiteren wird durch die Norm die Position des BBQ- Koordinators eingeführt: Zitat aus [1] BBQ-Koordinator natürliche oder juristische Person, die in den Klassen BBQ-E und BBQ-S die Kommunikationsprozesse beim Zusammenwirken mehrerer Stellen, Personen oder Organisationen organisiert, insbesondere die Betonfachgespräche Anmerkung 1 zum Begriff: BBQ-Koordinator kann z. B. ein Planungsbüro, ein Bauunternehmen oder der Bauherr selbst sein. In der Praxis wird der BBQ-Koordinator durch den Bauherrn festgelegt, siehe Abschnitt A.1 (2). In Analogie zur Position des gem. DVGW W 300-8 geforderten „Hygienekoordinators“ sollte für die Qualitätssicherung und Umsetzung des Kommunikationskonzeptes nach DIN 1045-1000 Anhang A ein entsprechend fachlich geeigneter „Qualitätssicherungskoordinator/ BBQ-Koordinator“ benannt werden. Bezogen auf den Neubau von Trinkwasserspeicheranlagen in Ortbetonbauweise (Stahlbeton) sollte die Funktion des Hygienekoordinators und des Qualitätssicherungskoordinators / BBQ-Koordinators im Idealfall in Personalunion ausgeführt werden, da ohnehin eine unmittelbare fachliche und inhaltliche Verbindung besteht. Somit wäre die seitens des Regelwerkes und der Norm geforderte Mitwirkung einer fachkundigen Person gewahrt/ sichergestellt, die über nachfolgende Qualifikationen verfügen sollte: - Qualifikation die Anforderungen an Fachaufsichten des entsprechenden Tätigkeitsfeldes oder die Anforderungen an Fachplaner nach DVGW-Arbeitsblatt W 316 erfüllen. - In der Betonbautechnik erfahrene Person, die über schnittstellenübergreifende Kenntnisse in den Bereichen Bemessung und Konstruktion, Beton sowie Bauausführung verfügt und die erforderlichen Kenntnisse nach Punkt 5.4 Kenntnisse in der Betonbautechnik der DIN 1045-1000 erfüllt. Auf Seiten der ausführenden Unternehmen sollte ein entsprechend qualifizierter Qualitätssicherungsbeauftragter benannt werden. Sofern die ausführenden Unternehmen nicht über eine Zertifizierung gem. DVGW W 316 verfügen, muss ein entsprechend zertifiziertes Fachunternehmen mit den notwendigen Leistungen zur Qualitätssicherung beauftragt werden. Der Nachweis der Zertifizierung gem. DVGW W 316 bzw. die verbindliche Benennung einer entsprechend zertifizierten Fachaufsicht (Qualitätssicherungsbeauftragter) hat bereits mit der Angebotsabgabe schriftlich zu erfolgen. Aus Sicht des Autors sollte für alle Beteiligten am Planungs- und Ausführungsprozess ein hoher Bedarf zur Klärung der vertraglichen Aspekte und Zuständigkeiten/ Verantwortlichkeiten liegen, da entsprechende Regelungen elementare Bausteine zur erfolgreichen Projektabwicklung darstellen. 5. Theorie und Praxis Leider ist es immer noch nicht der Regelfall, dass bei Neubauten von Trinkwasserspeicheranlagen seitens aller Beteiligter die aus Sicht des Autors zwingend erforderliche Umsetzung der Qualitätssicherung erfolgt. Dieser Umstand beginnt bereits im Rahmen der Bedarfsplanung des Bauherrn, setzt sich über die Ausschreibung der Planungs- und Bauleistungen sowie den in diesem Zuge geforderten Leistungen und den gestellten Eignungskriterien an die Bieter fort und endet zwangsläufig in der Ausführung ohne die erforderliche bzw. mit einer unzureichenden Qualitätssicherung. Hier besteht offensichtlich immer noch erheblicher Aufklärungsbedarf. Ohne die Einführung klarer vertragliche Aspekte und verbindlicher Regelung der Zuständigkeiten/ Verantwortlichkeiten wird sich dieser Zustand schwer zum Besseren entwickeln. Die Sicherstellung der Qualitätssicherung muss Teil der Bedarfsplanung des Bauherrn werden und ist durch eine fachkundige Person zwangsläufig und frühzeitig mit dem Beginn der Planung umzusetzen. Hierzu gehört insbesondere die Klärung und Absicherung von Verfügbarkeiten und die Aufstellung des Betonbaukonzeptes. In diesem Zusammenhang muss vor allem die Kommunikation zwischen Tragwerksplaner und Objektplaner in Verbin- 26 8. Kolloquium Trinkwasserspeicherung in der Praxis - September 2025 Umsetzung des Konzeptes der Betonbauqualitätsklassen (BBQ) nach DIN 1045-1000 in der Praxis dung mit dem Qualitätssicherungskoordinator / BBQ-Koordinator (diese Funktion muss zukünftig auch verbindlich definiert / geschaffen werden und sollte aus Sicht des Autors erweiternd in die W 316 Ausbildung explizit aufgenommen werden) stattfinden. Die Forderung der DIN 1045-1000 bereits in der Planung die Verfügbarkeit und Güte des Betons nach Eigenschaften durch Kommunikation mit den lokal ansässigen Betonlieferanten grundsätzlich abzusichern, ist nicht neu und zudem immer schon Empfehlung des DVGW Regelwerkes W 300 und insbesondere der W 398. Im Hinblick auf die Festlegung des Betons nach Eigenschaften und der Sicherstellung der Marktverfügbarkeiten bei den Betonlieferanten im Umkreis des geplanten Bauvorhabens lassen sich die Erfahrungen aus den letzten Neubauprojekten wie folgt zusammenfassen: - Die Auswahl und Vielfalt an Zementen nimmt ab und beschränkt sich mittlerweile auf wenige „Standardzemente“, wie z. B. CEM III / 42,5 N-LH. - CEM III / 42,5 L-LH oder 32,5 L-LH sind nur bedingt und teilweise nur regional verfügbar. - Flugaschen als Betonzusatzstoffe zur Reduzierung des Zementgehaltes und somit zur Herabsetzung der Reaktivität der Betonmischung sind auf dem Markt eingeschränkter verfügbar. Zudem muss für die Zumischung von Flugasche deren hygienische Eignung gem. W 398 in Form eines Einzelnachweises oder über die Prüfung der Gesamtzusammensetzung nach DVGW W 347 nachgewiesen werden. Die Nennung in der Positivliste des W 347 ist nicht ausreichend. - Aufgrund der Eigenschaften der auf dem Markt zur Verfügung stehenden Betone hinsichtlich ihrer Festigkeitsentwicklung und Hydratationswärme muss im Rahmen der Tragwerksplanung bei der Begrenzung von Rissbreiten auf einen deutlich erhöhten Bewehrungsgrad und hieraus resultierende größere Bauteilstärken zurückgegriffen werden. - Hinzu kommt, dass bei nicht optimalen Betoneigenschaften aufgrund erhöhter Rissbildung standardmäßig Rissverpressungen als Planungs-/ Entwurfsgrundsatz (WU-RiLi Entwurfsgrundsatz c: Festlegung von Trennrissbreiten in Verbindung mit planmäßigen Dichtmaßnahmen) berücksichtigt werden müssen, da der Bauablauf in der Regel keine Selbstheilung der Risse bei befülltem Behälter zulässt. Hieraus ergibt sich im Hinblick auf die Trinkwassereignung das Problem, dass aktuell kein zugelassenes PUR-Verpressmittel auf dem Markt verfügbar ist. Abhilfe kann hier nur durch eine Risikobewertung geschaffen werden, die durch qualifizierte Personen geführt werden muss. - Für den geforderten XTWB-Beton gibt es in der Regel beim Betonlieferanten keine passenden Betonsorten. Somit bestehen auch keine Erstprüfungen und trinkwasserhygienische Nachweise. Die Erstprüfungen sowie die notwendige trinkwasserhygienische Nachweisführung nehmen erhebliche Zeiträume in Anspruch, welche sich planungstechnisch und im schlechtesten Fall bauablauftechnisch verzögernd auswirken können. Der Nachweis der technischen und hygienischen Eignung des Betons gem. Vorgaben des DVGW W 398 erfolgt in der Praxis fast ausschließlich über den Nachweis der Einzelstoffe. Die Prüfung der Betonrezepturen und deren Eignungsfeststellung sind langwierig und mit hohem Aufwand verbunden. Im Rahmen der Ausführung müssen die betontechnologischen Gespräche mit dem Auftragnehmer / Bauausführenden und dessen Betonlieferanten ebenfalls frühzeitig erfolgen. Hierbei wurde durch den Autor regelmäßig die Erfahrung gemacht, dass trotz expliziter Vorgabe des Betons nach Eigenschaften im Rahmen der Ausschreibung die ausführenden Unternehmen und Betonlieferanten auf die Lieferung des trinkwassergeeigneten Betons nach Eigenschaften für Neubauprojekte nicht eingestellt sind und diesbezüglich Erfahrungen und teilweise auch Fachkunde fehlen. Im Bereich der Sanierungen, hier setzen sich die ausführenden Unternehmen fast ausschließlich aus dem Kreis der W 316 zertifizierten Unternehmen zusammen und die Mörtelsysteme der Lieferanten sind standardisiert und überwacht, ist dies sicherlich aufgrund der vorhandenen Fachkunde und entsprechenden Marktverfügbarkeiten nicht der Fall. Trotz aller Bemühungen der Qualitätssicherung im Vorfeld steht und fällt die Qualität der Betonbauteile mit der Ausführung. Hier stecken die meisten Fehlerquellen, welche sich bei ungünstiger Wahl des Betons nach Eigenschaften potenzieren. 6. Schlussbetrachtung Die mit der Einführung der DIN 1045-1000 einhergehende Verankerung der Betonbauqualitätsklassen korreliert mit der Umsetzung des seitens des DVGW Regelwerkes W 300-1 geforderten Qualitätssicherungsplanes. Die mit der Novellierung des Arbeitsblattes W 300-1 vorgenommene Einstufung des Trinkwasserbehälters aus Stahlbeton in die Betonbauqualitätsklasse BBQ-E ist die logische und angemessene Konsequenz. Die Umsetzung der für den Neubau von Trinkwasserspeicheranlagen geltenden Qualitätsvorschriften verlangt auf planerischer und ausführender Seite eine hohe Fachkunde und Aufmerksamkeit im gesamten Planungs- und Bauprozess. Elementare Werkzeuge hierfür stellen die Aufstellung von projektspezifischen Qualitätssicherungsplänen und die Umsetzung des durch die DIN 1045-1000 eingeführten bzw. präzisierten Kommunikationskonzeptes dar, welche planungs- und baubegleitend umgesetzt und fortgeschrieben werden müssen und somit elementare Bausteine zur erfolgreichen Projektabwicklung darstellen. Literatur [1] DIN 1045-1000, August 2023, Tragwerke aus Beton, Stahlbeton und Spannbeton - Teil 1000: Grundlagen und Betonbauqualitätsklassen (BBQ) [2] DVGW W 300-1 (A), November 2024, Trinkwasserbehälter; Teil 1: Planung und Konstruktion