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Große Baustelle mit Baggern, Sandhaufen und einer hohen Stützwand, die mit Naue Geobaustoffen gemäß M TS E-Vorschriften hergestellt wurde.

Grundwasserschutz im Erdbau

Abdichtungssysteme für wiederverwendete Materialien mit umweltrelevanten Stoffen (M TS E)

Werden im Erdbau Böden oder Baustoffe mit umweltrelevanten Inhaltsstoffen wiederverwendet, wird darüber eine Dichtungsschicht angeordnet, um den Grundwasserschutz vor Auslaugung sicherzustellen. In Deutschland fordert das FGSV-Merkblatt M TS E „Merkblatt über Bauweisen für Technische Sicherungsmaßnahmen beim Einsatz von Böden und Baustoffen mit umweltrelevanten Inhaltsstoffen im Erdbau“ eine Abdichtung des Materials und definiert drei Bauweisen (A, B und C). Naue liefert das Dichtungselement und die zugehörigen Schichten: Bentofix® und Bentofix® X geosynthetische Tondichtungsbahnen (GTD), Carbofol® HDPE-Kunststoffdichtungsbahnen, Secudrain® Drainagematten und Secugrid® Geogitter. Außerhalb Deutschlands gelten gleichwertige nationale Regelwerke, sodass dasselbe ingenieurtechnische Prinzip und dieselben Produkte international eingesetzt werden.

Auf einen Blick

  • Grundwasserschutz, wenn Böden oder Baustoffe mit umweltrelevanten Stoffen im Erdbau wiederverwendet werden
  • Deutsche FGSV-Richtlinie M TS E (technische Sicherheitsmaßnahmen im Erdbau); drei Bauweisen. Außerhalb Deutschlands gelten entsprechende nationale Regelwerke.
  • Bentofix® (GTD); Bentofix® X (PE-beschichtete GTD); Carbofol® (geprägte HDPE-Kunststoffdichtungsbahn, ≥ 2,5 mm); Secudrain® (Drainagematte); Secugrid® (Geogitter zur Böschungsstabilisierung); Secutex® (Schutzvlies)
  • Straßen- und Eisenbahndämme, Lärmschutzdämme und landschaftsgestalterische Aufschüttungen, die recycelte/sekundäre Materialien oder Böden mit umweltrelevanten Stoffen wiederverwenden

Grundwasserschutz: Herausforderung, Lösung, Ergebnis

Herausforderungen

  • Die Wiederverwendung von Materialien mit umweltrelevanten Stoffen kann dazu führen, dass Schadstoffe ausgewaschen werden und ins Grundwasser gelangen
  • Eine herkömmliche 0,5 m dicke verdichtete Tondichtung erfordert einen hohen Material- und Arbeitsaufwand
  • Witterungsempfindliche mineralische Dichtungen müssen vor Austrocknung, Durchwurzelung und Frost geschützt werden
  • Standort- und Böschungsbedingungen können stark variieren; die Standsicherheit muss gewährleistet sein
  • Die Anforderungen unterscheiden sich je nach Bauweise (mit/ohne Dränung; witterungsempfindlich/unempfindlich)

Lösung

  • Eine ca. 10 mm dicke Bentofix® GTD ersetzt die 0,5 m dicke verdichtete Tondichtung
  • Bentofix® X mit PE-Beschichtung eignet sich für Anwendungen, bei denen eine höhere Dichtheit und ein besserer Schutz gegen Austrocknung/Durchwurzelung erforderlich ist
  • Strukturierte Carbofol® HDPE-Kunststoffdichtungsbahn (≥ 2,5 mm) dienen als witterungsunempfindliches Dichtungselement
  • Secudrain® übernimmt die Dränung oberhalb der Abdichtung; Secugrid® die Böschungsstabilisierung
  • Das System wird auf das jeweilige Bauverfahren gemäß M TS E (A, B oder C) sowie auf entsprechende nationale Regelwerke abgestimmt

Ergebnis

  • Zuverlässige Abdichtung wiederverwendeter Materialien zum Grundwasserschutz
  • Dünne, schnell zu verlegende Abdichtung als Alternative zu einer dicken, verdichteten Tonschicht
  • Schutz vor Austrocknung, Durchwurzelung und Frost bei ausreichender Überdeckung
  • Sicherer Einbau auf Böschungen mit Neigungen steiler als 1:2,5, sofern erforderlich
  • Planung abgestimmt auf das jeweilige Bauverfahren und die geltenden Regelwerke

Typische Anwendungen

Diese Abdichtungssysteme werden überall dort eingesetzt, wo Böden oder Baustoffe mit umweltrelevanten Stoffen im Erdbau wiederverwendet werden und das Grundwasser geschützt werden muss.

  • Slopes on infrastructure

    Straßen- und Eisenbahndämme

    Abdichtung wiederverwendeter Materialien im Erdbau von Verkehrswegen

  • Wall and slopes

    Lärmschutzdämme

    Abgedichtete Aufschüttungen aus sekundären/recycelten Materialien

  • Vegetating protecting and securing facing systems

    Begrünte Aufschüttungen

    Reprofilierung und Begrünung mit umweltrelevanten Materialien

  • Base sealing system

    Sanierungsverfüllungen

    Barrieren unter wiederverwendeten industriellen Nebenprodukten oder Böden

Bauarbeiter beim Einbau von Secugrid® Geogittern und geosynthetischen Barrieren in einer mit wiederverwendetem Material (M TS E) hergestellten Böschung entlang einer Autobahn.
Bauarbeiter beim Einbau von Secugrid® Geogittern und geosynthetischen Barrieren in einer mit wiederverwendetem Material (M TS E) hergestellten Böschung entlang einer Autobahn.

Die Bauweisen M TS E (A, B und C)

Das M TS E verlangt, dass das wiederverwendete Material abgedichtet wird, und definiert drei Bauweisen. Das Dichtungselement kann eine mineralische Abdichtung oder eine geosynthetische Tondichtungsbahn (GTD) sein; für die witterungsunempfindliche Bauweise eine Kunststoffdichtungsbahn. Naue liefert das Dichtungselement sowie die zugehörigen Drän-, Schutz- und Stabilisierungsschichten. Als Alternative zur üblichen 0,5 m dicken verdichteten Tonabdichtung wird die ca. 10 mm dicke, vollständig vernadelte Bentofix® GTD mit hoch quellfähigem Natriumbentonit eingesetzt; ihre robuste Deck- und Trägerschicht aus Geobaustoffen ist so bemessen, dass sie Einbaubeschädigungen widersteht.

A: Witterungsempfindliche Abdichtung ohne Dränschicht

Die witterungsempfindliche Abdichtungsschicht wird zunächst mit 1,5 m Dammschüttung überdeckt (produktspezifisch reduzierbar auf ≥ 1 m bei Bentonitmatten) sowie mit einer Oberbodenschicht. Die Überdeckung muss mindestens 1.000‑mal durchlässiger sein als das Dichtungselement (k ≤ 5 × 10⁻¹⁰ m/s). Die Dichtungskomponente ist entweder eine 0,5 m dicke mineralische Dichtung mit k ≤ 5 × 10⁻¹⁰ m/s oder eine Bentonitmatte (GTD) wie Bentofix®. Aufgrund der Dichtigkeitsanforderung empfiehlt Naue den Typ Bentofix® X (mit PE-Beschichtung): Seine gleichmäßig und fest extrudierte Polyethylen-Beschichtung gewährleistet Schutz gegen Austrocknung und Durchwurzelung. Einen ausreichenden Frostschutz bietet je nach Frostzone eine Bodenüberdeckung von ≥ 1 m.

B: Witterungsempfindliche Abdichtung mit Dränschicht

Oberhalb der Abdichtungsschicht wird eine Drän-/Sickerwasserschicht (z. B. Secudrain®) angeordnet. Aufgrund dieser Dränschicht sind die Anforderungen geringer als bei Verfahren A: Die Abdichtungsschicht und die Dränagematte werden mit 1,5 m Dammschüttung überdeckt (reduzierbar auf ≥ 1 m bei Bentonitmatten) zuzüglich Oberboden, und die 0,5 m dicke mineralische Abdichtung muss nur eine Durchlässigkeit von k ≤ 5 × 10⁻⁹ m/s aufweisen oder es wird eine Bentonitmatte (GTD) wie Bentofix® eingesetzt. Dadurch kann eine Bentofix® GTD als alleiniges Dichtungselement verwendet werden, mit einer Secudrain® Dränagematte, die darüber angeordnet ist.

C: Witterungsunempfindliche Abdichtung

Die Dichtungskomponente ist witterungsunempfindlich und die Überdeckungsdicke wird projektspezifisch entsprechend der vorgesehenen Bepflanzung oder Begrünung festgelegt. Das primäre Dichtungselement ist eine 2,5 mm dicke strukturierte HDPE-Kunststoffdichtungsbahn wie Carbofol® (≥ 2,5 mm). Alternativ kann eine beschichtete Bentonitmatte wie bei Verfahren A (z. B. Bentofix® X) verwendet werden; über der Bentonitmatte wird eine Bodenüberdeckung von mindestens 1 m empfohlen.

Grundwasserschutz (M TS E): häufig gestellte Fragen

M TS E ist eine deutsche FGSV-Richtlinie „Merkblatt über Bauweisen für Technische Sicherungsmaßnahmen beim Einsatz von Böden und Baustoffen mit umweltrelevanten Inhaltsstoffen im Erdbau“. Wenn Böden oder Baustoffe mit umweltrelevanten Inhaltsstoffen im Erdbau wiederverwendet werden, ist eine Abdichtung des Materials erforderlich, und es werden drei Bauweisen (A, B und C) zum Grundwasserschutz definiert. Außerhalb Deutschlands gelten gleichwertige nationale Regelwerke.

Bentofix® und Bentofix® X geosynthetische Tondichtungsbahnen als Dichtungselement, Carbofol® HDPE-Kunststoffdichtungsbahn (≥ 2,5 mm, Methode C), Secudrain® Dränagematten (Methode B), Secugrid® Geogitter zur Böschungsstabilisierung und Secutex® Schutzvliese.

Ja. M TS E nennt Bentonitmatten (GTD) neben der mineralischen Abdichtung. Die ca. 10 mm dicke Bentofix® GTD ersetzt die herkömmliche 0,5 m dicke verdichtete Tonabdichtung.

  • Methode A: eine witterungsempfindliche Abdichtung ohne Dränschicht (strengere Anforderungen an Überdeckung und Durchlässigkeit, k ≤ 5 × 10⁻¹⁰ m/s).
  • Methode B: eine witterungsempfindliche Abdichtung mit darüberliegender Dränschicht (geringere Anforderung, k ≤ 5 × 10⁻⁹ m/s).
  • Methode C: eine witterungsunempfindliche Abdichtung (Carbofol® HDPE ≥ 2,5 mm oder Bentofix® X).

Die gleichmäßig und fest extrudierte PE-Beschichtung gewährleistet die erforderliche Dichtheit und schützt vor Austrocknung und Durchwurzelung. Sie wird für Verfahren A empfohlen und als Alternative in Verfahren C.

In der Regel 1,5 m Dammschüttung zuzüglich einer Oberbodenschicht über der Dichtungsschicht, produktspezifisch reduzierbar auf ≥ 1 m bei Bentonitmatten. Der Frostschutz hängt von der Frostzone ab (≥ 1 m Bodenüberdeckung). Bei Verfahren C wird die Überdeckung projektspezifisch festgelegt.

Ja. Bentofix® eignet sich für Böschungsneigungen steiler als 1:2,5, abhängig von den Bodenverhältnissen und der Böschungslänge; ein Secugrid® Geogitter kann die Standsicherheit bei steileren Böschungen oder schlechtem Baugrund sicherstellen.

M TS E ist ein deutscher Rahmen, aber das ingenieurtechnische Prinzip, wiederverwendete Materialien mit umweltrelevanten Stoffen zum Schutz des Grundwassers abzudichten, gilt international. Naue stimmt die Bemessung auf die jeweils geltenden nationalen Regelwerke ab und liefert die passenden Barriereprodukte.

Für eine mineralische Abdichtung: k ≤ 5 × 10⁻¹⁰ m/s (Verfahren A) oder k ≤ 5 × 10⁻⁹ m/s (Verfahren B). Eine Bentofix® GTD wird als gleichwertiges Dichtungselement anerkannt.

Ja. Naue bietet Unterstützung bei der Bemessung und Produktauswahl für die Verfahren A, B und C. Ein zugehöriger digitaler Auswahlleitfaden und Berechnungswerkzeuge stehen im Naue Portal zur Verfügung. In Deutschland ist Naue ein zertifizierter WHG Fachbetrieb für Abdichtungslösungen.

Rahmenkonzept und Produkte

Die M TS E-Bauweisen legen die Anforderungen an die Abdichtung fest; Naue liefert das Abdichtungselement und die zugehörigen Systemkomponenten. Außerhalb Deutschlands gelten entsprechende nationale Regelwerke für die Wiederverwendung von Materialien mit umweltrelevanten Stoffen.

Rahmenbedingungen:

  • M TS E (FGSV): Deutsche Richtlinie, die technische Sicherheitsmaßnahmen und die Bauweisen A, B und C für die Wiederverwendung von Böden/Materialien mit umweltrelevanten Stoffen im Erdbau definiert.
  • Anforderung an die Durchlässigkeit: Mineralische Abdichtung k ≤ 5 × 10⁻¹⁰ m/s (Verfahren A) oder ≤ 5 × 10⁻⁹ m/s (Verfahren B); eine GTD wird als gleichwertiges Dichtungselement akzeptiert.
  • Nationale Entsprechungen: Außerhalb Deutschlands gelten entsprechende nationale Regelungen für die Wiederverwendung von Materialien mit umweltrelevanten Stoffen. Naue stimmt die Planung entsprechend ab.

Produkte:

  • Bentofix®/Bentofix® X (GTD): Geosynthetische Tondichtungsbahn als Dichtungselement (Alternative zur 0,5 m dicken verdichteten Tondichtung); Bentofix® X ist mit einer PE-Beschichtung versehen, um eine höhere Dichtheit sowie Schutz gegen Austrocknung und Durchwurzelung zu gewährleisten.
  • Carbofol® (HDPE): Strukturierte HDPE-Kunststoffdichtungsbahn ≥ 2,5 mm als witterungsunempfindliches Dichtungselement (Verfahren C).
Querschnitt eines Straßendamms nach dem Regelwerk M TS E mit Naue Abdichtungs- und Dränungslösung.
Querschnitt eines Straßendamms nach dem Regelwerk M TS E mit Naue Abdichtungs- und Dränungslösung.

System im Überblick

  • Eine ca. 10 mm dicke Bentofix® GTD dichtet wiederverwendete Materialien ab und ersetzt eine 0,5 m dicke, verdichtete Tondichtung
  • Bentofix® X mit PE-Beschichtung schützt vor Austrocknung und Durchwurzelung
  • Carbofol® HDPE-Kunststoffdichtungsbahnen mit einer Dicke von ≥ 2,5 mm eignen sich für die witterungsunempfindliche Bauweise C.
  • Secudrain® übernimmt die Dränung bei Bauweise B; Secugrid® gewährleistet die Böschungsstabilisierung
  • Das System ist auf die M TS E-Bauweisen A, B und C sowie auf vergleichbare nationale Regelwerke abgestimmt

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