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Innovative Materialien in der Rohrleitungsinfrastruktur: Langlebigkeit und Nachhaltigkeit kombiniert

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Datum der Veröffentlichung: 24. Februar 2026

 

 

Die Rohrleistungsinfrastruktur in Deutschland muss in Teilen dringend überarbeitet und in anderen stark ausgebaut werden. Im Laufe der Jahre haben sich die Ansprüche an die verbauten Materialien geändert: Sie sollen langlebiger sein, um aufwendige Reparaturen zu minimieren, aber auch nachhaltiger. Wir geben Ihnen einen Überblick über innovative Materialien, die diesen Ansprüchen gerecht werden können.

Das Wichtigste in Kürze

  • Die Rohrleitungsinfrastrukturen in Deutschland sind veraltet und benötigen Ausbau und Überholung.
  • Neue Herausforderungen durch den Klimawandel und neue zu transportierende Materialien erhöhen die Anforderungen.
  • Langlebige Materialien wie Kunststoff, Beton und Stahl werden zunehmend umweltfreundlicher.
  • Digitalisierung und Automatisierung erleichtern die Überwachung und Reparatur.

So wichtig ist die Arbeit an der Rohrleitungsinfrastruktur

Eine Kurzstudie der S&B Strategy zeigt den vielfältigen und dringlichen Bedarf nach neuer, verbesserter Rohrleitungsinfrastruktur: Die Gas- und Fernwärmenetze müssen im Rahmen der Energiewende erheblich erweitert und angepasst werden. Bei den Trinkwasser- und Abwasserleitungen hingegen sind Reparaturen und Erneuerungen nötig, da der Wasserverlust durch Schäden in den vergangenen Jahren stark zugenommen hat.

Manuel Böge, Geschäftsführer des Instituts für Rohrleitungsbau, weist auf einen weiteren wichtigen Punkt hin: „Hinzu kommt, dass wir unsere bestehenden Netze an neue Anforderungen anpassen müssen. Die Auswirkungen des Klimawandels sind bereits spürbar – Starkregenereignisse, Trockenperioden oder veränderte Grundwasserverhältnisse stellen ganz neue Anforderungen an Planung, Dimensionierung und Betrieb.“

 

 

Das passende Material hängt vom transportierten Medium ab

Die Rohrleistungsinfrastruktur ist vielfältig und setzt sich aus Rohren unterschiedlichster Materialien zusammen. Sie ist wichtig für verschiedene Bereiche:

  • Die Energieversorgung basiert auf Elektrizitäts- und Gasleitungen sowie auf Fernwärmenetzen, die derzeit stark ausgebaut werden müssen.
  • Die Wasserwirtschaft fußt auf Wasserversorgungsleitungen, aber auch auf Abwasser- und Kanalisationssystemen sowie auf Klärwerken. Diese Entsorgungs- und Aufbereitungssysteme leisten einen wichtigen Beitrag zum Umweltschutz.
  • In der Verkehrsinfrastruktur werden Rohre für den Tunnelbau sowie für Entwässerungssysteme eingesetzt.

An Trinkwasserrohre werden andere Ansprüche gestellt als an Rohre, die im Tunnelbau zum Einsatz kommen. Während Erstere hygienisch sein müssen und keine Schadstoffe ins Wasser abgeben respektive eindringen lassen dürfen, müssen Letztere vor allem stabil sein und sowohl Druck als auch Erschütterungen standhalten können.

 

Welche innovativen Materialien eignen sich für die Rohrleitungsinfrastruktur?

Je nach Einsatz eignen sich unterschiedliche Materialien für Rohrleitungsnetze: sehr leichte und umweltfreundliche Kunststoffe, dekarbonisierter Beton sowie Warmbandstahl.

Umweltfreundliche Kunststoffe

Kunststoffe wie PE oder PVC werden vor allem wegen ihres geringen Gewichts und ihrer Langlebigkeit häufig eingesetzt. Allerdings bringen sie auch Nachteile mit sich: Sie werden aus dem endlichen Rohstoff Erdöl angefertigt, können bei unvorsichtiger Bearbeitung Mikroplastik freisetzen und sind nicht biologisch abbaubar.

Die Wienerberger GmbH verfolgt zwei spannende Ansatzpunkte, um die Vorteile der Kunststoffe zu nutzen, ohne deren Nachteile in Kauf nehmen zu müssen:

  • Sie stellt Bio-PVC aus biologisch abbaubaren Materialien her und fertigt Rohre daraus. „Von der Zusammensetzung her ist das Rohr genau dasselbe wie ein Standard-PVC-Rohr, aber die Rohstoffe sind alle biobasiert“, sagt Hanneke van de Ven, Vertriebsleiterin bei Brabant Water – dem Unternehmen, das die Rohre in der Gemeinde Oirschot in Brabant verlegt. Bei Qualität, Sicherheit und Langlebigkeit soll es keine Abstriche gegenüber herkömmlichem Kunststoff geben.
  • Chemisches Recycling ermöglicht die Wiederverwendung herkömmlicher Kunststoffe für anspruchsvolle Anwendungen. Anders als beim mechanischen Recycling erleidet das Material dabei nämlich keine Qualitätseinbußen. Pipelife, ein Unternehmen der Wienerberger GmbH, hat Trinkwasser-Druckrohre aus chemisch recyceltem Kunststoff hergestellt, die im 5. Wiener Bezirk verwendet werden.

Das Verfahren des chemischen Recyclings ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Kreislaufwirtschaft in der Rohrleitungsinfrastruktur.

 

 

Info:

Das Europäische Parlament gibt eine Definition für die Kreislaufwirtschaft: „Die Kreislaufwirtschaft ist ein Modell der Produktion und des Verbrauchs, bei dem bestehende Materialien und Produkte so lange wie möglich geteilt, geleast, wiederverwendet, repariert, aufgearbeitet und recycelt werden.“

 

Umweltfreundlicher Beton

Schwere Rohre aus Beton werden zum Beispiel im Hochwasserschutz, zum Transport von Regen- oder Abwasser sowie für Bewässerungsleitungen genutzt. Herkömmlicher Beton ist aber wegen der hohen CO₂-Emission bei der Zementherstellung sehr klimaschädlich.

Unternehmen wie Holcim arbeiten auf verschiedenen Wegen an der Dekarbonisierung von Beton:

  • Einsatz von Carbonbeton, der sechsmal so stark ist wie Stahlbeton, sodass deutlich weniger Material benötigt wird
  • Reduktion des Klinkeranteils
  • Abscheidung, Speicherung und Aufbereitung zur Weiterverwendung des anfallenden CO₂ (siehe Beitrag zum Carbon Management in der Versorgungswirtschaft)
  • Einsatz erneuerbarer Energien im Herstellungsprozess

An Möglichkeiten zur weiteren Reduktion der CO₂-Emissionen in der Betonherstellung wird laufend geforscht.

Warmbandstahl

Bei der Umstellung von Infrastruktur für Erdöl und Erdgas auf Wasserstoff kommt vor allem Warmbandstahl infrage: „Wasserstoff kann insbesondere bei hochfesten Stählen in das Rohr eindringen und sogenannte Sprödbrüche verursachen“, erklärt Mark Hirt, Projektleiter in der Anwendungstechnik von thyssenkrupp Steel. Warmbandstahl hingegen ist dem Wasserstoff gewachsen und entwickelt keine Risse.

Digitalisierung der Rohrleitungsinfrastruktur

Der Einsatz von Sensoren, Datenanalyse und IoT-gestützten Überwachungssystemen sollte keine Frage mehr sein: Die Tools helfen bei der Früherkennung von Problemen, erhöhen Sicherheit und Effizienz und reduzieren die Arbeitszeit, die Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter für repetitive Aufgaben aufwenden müssen.

Building Information Modeling (BIM) gibt einen permanenten Überblick vor und in der Bauphase, während ein Digitaler Zwilling den risikolosen Versuch von Änderungen während des laufenden Betriebs ermöglicht. Automatisierte Wartungsroboter minimieren Risiken für die Mitarbeitenden und senken die Instandhaltungs- und Reparaturkosten.

Digitale und automatisierte Systeme können in allen neuen Rohrleitungen eingesetzt werden –abhängig davon, aus welchem innovativen Material sie bestehen.

Fazit: Neue Materialien für neue Aufgaben der Rohrleitungsinfrastruktur

Nachdem sich bei der inzwischen veralteten Rohrleitungsinfrastruktur die Problemestellen gezeigt haben, können die Erneuerung und der Ausbau mit innovativen Materialien erfolgen, die künftig Umweltverschmutzung und Defekte minimieren.

Da viele der Materialien vergleichsweise jung sind und sich teils noch in der Erprobungs- oder der Entwicklungsphase befinden, sind die Kosten häufig noch etwas höher als bei herkömmlichen Baustoffen. Bei wachsender Nachfrage wird sich dies jedoch in naher Zukunft ändern. Die neuen Materialien sind dafür konzipiert, den Herausforderungen standzuhalten, die der Klimawandel mit sich bringt.

 

 

Tipp: Möchten Sie mehr zum Thema hören, merken Sie sich unsere Veranstaltung "2. Technikforum Rohre" vor.
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