Dichte Fahrsilos von Biogasanlagen

Im Gegensatz zur Abdichtung mit Walzasphalt besitzt polymermodifiziertes Spezialbitumen eine abdichtende Wirkung und bleibt auch mit nur einer Lage Gussasphalt undurchlässig. Bild: Tannhauser & Ulbricht

Der VAwS-Sachverständige Hermann Müller der IFTA GmbH, Essen, trifft oft auf Biogasanlagenbetreiber, die nach einer sicheren Lösung für ihre Fahrsilos suchen. Bei seiner Arbeit führt er regelmäßig Abnahmeprüfungen durch. „Dabei weisen mehr als 80 % der Anlagen Mängel im Bereich der Fahrsilos auf, die sich leicht hätten vermeiden lassen, wenn die Bauherren vorher einen Sachverständigen hinzugezogen hätten“, so Müller. Viele würden die bestehenden Verordnungen nicht kennen und bauten die Anlage stattdessen nach eigenem Ermessen. Der Grund dafür: Ziehen sie einen Sachverständigen für die Planung zu Rate, darf dieser später die Abnahmeprüfung nicht durchführen – und ein weiterer Sachverständiger kostet die Landwirte zusätzlich Geld. Dass die Behebung möglicher Mängel Kosten nach sich zieht, würden viele nicht einkalkulieren.

Für den Bau gilt der Besorgnisgrundsatz des Wasserhaushaltsgesetzes (WHG) § 62, Satz 1, Absatz 1. Danach müssen „Anlagen zum Lagern, Abfüllen, Herstellen und Behandeln wassergefährdender Stoffe sowie Anlagen zum Verwenden wassergefährdender Stoffe im Bereich der gewerblichen Wirtschaft und im Bereich öffentlicher Einrichtungen so beschaffen, errichtet, unterhalten, betrieben und stillgelegt werden, dass eine nachteilige Veränderung der Eigenschaften von Gewässern nicht zu besorgen ist“. Für Jauche-Gülle-Silage (JGS)-Anlagen in der Landwirtschaft, unter die auch Fahrsilos fallen, wird bisher nur der bestmögliche Schutz der Gewässer verlangt. Das bedeutet: WHG-Anlagen müssen dicht sein, JGS-Anlagen sollen dicht sein. Außerdem unterliegen diese Anlagen derzeit nicht der wiederkehrenden Überprüfung durch einen VAwS-Sachverständigen. „Mit der AwSV wird sich die Gesetzeslage jedoch bald ändern. Dann müssen wir auch darauf achten, dass die Fahrsilos dicht sind und keine wassergefährdenden Stoffe in die Umwelt gelangen können“, sagt Müller.

Gussasphalt ist günstig und senkt die Folgekosten. Bild: Tannhauser & Ulbricht

Fugen führen bei Abdichtung zu Problemen

Die Problematik bei heutigen Fahrsilos liegt in den Fugen zu den aufgehenden Bauteilen. Es gibt derzeit mehrere Ausführungsvarianten. Die reine Betonlösung etwa sieht eine Bodenplatte ohne weiteren Schutz vor. Die aufgehenden Wände werden entweder als Fertigteil gestellt oder mit Ortbeton errichtet. Diese Bauweise ist jedoch nicht dicht. Fugen oder Risse durch Zwangsspannungen lassen den sauren Gärsickersaft in den Untergrund eindringen. Dabei wird der Beton von der Flüssigkeit aufgefressen. Zur Sanierung schütten manche Landwirte 20 cm neuen Beton auf die betroffenen Stellen, doch die Fugen und Risse bleiben weiterhin undicht. Eine zweite Variante besteht aus einem klassischen Straßenaufbau. Begrenzt durch die Fundamente für die betonierten Wände wird beispielsweise Kalksteinschotter als Mineralbeton bis zu deren Oberkante eingebaut. Darüber kommen ein oder zwei Lagen Walz­asphalt. Dabei wird der Asphalt bei rund 160 bis 180 °C eingebaut und muss verdichtet werden. „Allerdings schafft es die Walze nicht in die Ecken, so dass diese ungenügend verdichtet sind“, sagt Konrad Ulbricht, Geschäftsführer von Thannhauser & Ulbricht. Das Straßenbauunternehmen kann somit die geforderte Qualität seiner Leistung nicht garantieren und läuft Gefahr, in Regress genommen zu werden. Unabhängig davon können die umlaufenden Fugen einer Asphaltschicht nicht als dicht angesehen werden.

Eine dritte Variante besteht aus der Kombination einer Bodenplatte aus Beton und einer Walzasphaltschicht als Abdichtung. Doch auch dabei erfüllt der Walzasphalt seine abdichtende Funktion nur ungenügend, so dass der Silagesickersaft unter Umständen den Kalksteinschotter des Unterbaus auflösen kann. „Im schlimmsten Fall kann das bis zum Einbruch der Betonplatte führen“, so Ulbricht. Seiner Erfahrung nach sind die meisten JGS-Anlagen nicht nach den Regeln der Abdichtungstechnik gebaut.

Als Alternative bietet sich die Verwendung von Gussasphalt an. Dieser wird seit Jahren erfolgreich im Brückenbau und im Bereich des Betonschutzes bei Parkbauten eingesetzt. Gussasphalt wird bei 230 °C eingebaut und bedarf keiner Verdichtung. Bisher war die Verwendung bei Fahrsilos jedoch zu teuer. Das soll sich mit dem Tuga-Seal-System ändern. Dieses verwendet polymermodifiziertes Spezialbitumen als Dehnungshaftbrücke. Das auf der Oberfläche der jeweiligen Unterlage applizierte Bitumen kocht bei der Heißverlegung von Gussasphalt nicht durch, sondern verbindet sich mit diesem und schafft einen Verbundbelag ohne Unterläufigkeit. Die Schicht mit einer Lage Guss­asphalt von etwa 40 mm Dicke kann auch auf gesäuberten, aber rauen, unebenen Betonflächen aufgebracht werden, so dass teure Betonersatzsysteme entfallen können. Somit lassen sich im Vergleich zu herkömmlichen Verbundsystemen sowohl Zeit als auch Kosten einsparen. Für die richtige Abdichtung der Fugen zu aufgehenden Bauteilen gibt es mehrere Möglichkeiten. Tuga Seal soll zu allen derzeit am Markt befindlichen Varianten kompatibel sein und einen dichten Anschluss herstellen können.

Landwirt spart Wartungs- und Sanierungskosten

Dies bestätigt auch ein Landwirt aus dem Hohenloher Land. Bei ihm war der Beton des Fahrsilos beschädigt. Für die Sanierung akzeptierte der Sachverständige das von Thannhauser & Ulbricht entwickelte Verfahren, das sich für den Biogasanlagenbetreiber als das einzig bezahlbare herausstellte. Auch im Nachhinein bestätigte sich die Wirtschaftlichkeit des Gussasphalts, denn durch die Abdichtung werden die Wartung und Kontrolle sowie die Sanierung der Dehnungsfugen zum großen Teil überflüssig. Zudem kann sich der Betreiber nun die jährlich wiederkehrende Beschichtung des Bodens inklusive der dafür notwendigen Arbeitszeiten sparen, die sich pro Fahrsilokammer auf 6 000 bis 8 000 € im Jahr belaufen. Seit dem Einbau vor rund vier Jahren gab es keine Probleme mehr mit undichten Stellen oder austretenden Silagesickersäften.