Glasfasern, Kunststoffadern: Vier Innovationen, die PE-Verbundrohre mit Endlosglasfaserbandverstärkung auf die Überholspur der Infrastrukturentwicklung katapultieren

Die Ringfestigkeit PN25 wurde bei einem Drittel des Stahlgewichts erreicht, wodurch der Installationsenergieaufwand um 40 % reduziert wurde.
Ein patentiertes, kreuzweises Wickelverfahren verlegt ein durchgehendes E-Glas-Band im Winkel von 54,7° zur Rohrachse und erzeugt so ein isotropes Laminat mit einer Umfangszugfestigkeit von 250 MPa. Das Ergebnis ist eine Druckstufe PN25 bei SDR 11 mit nur 12 mm Wandstärke – etwa einem Drittel der Masse eines vergleichbaren Kohlenstoffstahlrohrs. Untersuchungen zur Handhabung im Graben zeigen, dass ein vierköpfiges Team 12 m lange Rohrabschnitte manuell ohne Kran positionieren kann. Dadurch werden Kraftstoffverbrauch und Straßensperrzeiten um 40 % reduziert, während der Berstsicherheitsfaktor erhalten bleibt.

Die Glasfaser-Polyethylen-Grenzfläche verbindet sich dank plasmaaktivierter Schlichte bei 45 N mm⁻¹ und verhindert so Delamination unter zyklischer Belastung.
Herkömmliche Glas-Thermoplast-Verbundwerkstoffe weisen unterschiedliche Wärmeausdehnung auf, was nach wiederholten Druckzyklen zu Mikrorissen führt. Durch eine Niederdruck-Plasmabehandlung werden während der Bandherstellung Maleinsäureanhydrid-Funktionsgruppen auf die Glasoberfläche aufgebracht, wodurch die Zwischenlagenscherfestigkeit auf 45 N mm⁻¹ erhöht wird. Beschleunigte Ermüdungsversuche zeigen nach 20.000 Druckzyklen zwischen 0 und 25 bar bei 85 °C keine Ablösung. Damit wird die für 50 Jahre geforderte Lebensdauer um das Doppelte übertroffen, wodurch die Notwendigkeit einer kostspieligen Überdimensionierung in Fernwärmenetzen mit variablem Durchfluss entfällt.

Die coextrudierte Sauerstoffsperrschicht hält den OTR-Wert unter 0,1 gm⁻² Tag⁻¹ und macht das Rohr somit mit geschlossenen hydraulischen Kreisläufen kompatibel.
Eine 200 µm dicke Ethylen-Vinylalkohol-(EVOH)-Deckschicht wird während des gleichen Ziehvorgangs direkt auf das Glas-PE-Laminat aufgebracht. Dadurch entsteht eine monolithische Sauerstoffbarriere ohne zusätzliche Umhüllungen oder Klebstoffe. Messungen der Sauerstoffdurchlässigkeit (OTR) ergaben 0,08 g m⁻² Tag⁻¹ bei 40 °C und 75 % relativer Luftfeuchtigkeit – eine Größenordnung niedriger als bei Standard-PE-RT-Rohren. Dies verhindert Korrosion in Fußbodenheizungs- und Kaltwasserkreisläufen mit Aluminiumheizkörpern oder Pumpen aus Baustahl. Die Barriere bleibt auch nach 90°-Elektroschweißbiegungen intakt, sodass keine separaten Folienhülsen an den Formstücken benötigt werden.

Das Vor-Ort-Umwicklungssystem ermöglicht aufspulbare Längen bis zu 600 m und das Einstecken in bestehende Leitungen unter Spannung.
Eine mobile Wickelstation führt kontinuierlich Glas-EVOH-Band und geschmolzenes PE-Band durch eine beheizte Düse, die sich entlang des alten Rohrs bewegt und so mit 5 m/min eine „Rohr-im-Rohr“-Auskleidung bildet. Die Verbundauskleidung hält dem vollen PN25-Druck stand, selbst wenn die Hauptleitung 50 % ihrer Wandstärke verloren hat. Dadurch wird die Lebensdauer der Anlage ohne Ausgrabung verlängert. Die Dichtheit wird unmittelbar durch einen integrierten faseroptischen Sensor überprüft, der Druckimpulse erfasst. Dies macht eine nachträgliche hydrostatische Prüfung überflüssig und ermöglicht die Wiederherstellung des Betriebs noch am selben Tag.