Innovative Materialien in der Rohrleitungsinfrastruktur: Langlebigkeit und Nachhaltigkeit kombiniert
© Copyright AdobeStock_1768817714
Datum der Veröffentlichung: 24. Februar 2026
Die Rohrleitungsinfrastruktur 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.
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.“
Die Rohrleistungsinfrastruktur ist vielfältig und setzt sich aus Rohren unterschiedlichster Materialien zusammen. Sie ist wichtig für verschiedene Bereiche:
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.
Je nach Einsatz eignen sich unterschiedliche Materialien für Rohrleitungsnetze: sehr leichte und umweltfreundliche Kunststoffe, dekarbonisierter Beton sowie Warmbandstahl.
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:
Das Verfahren des chemischen Recyclings ist ein wichtiger Schritt auf dem Weg zur Kreislaufwirtschaft in der Rohrleitungsinfrastruktur.
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.“
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:
An Möglichkeiten zur weiteren Reduktion der CO₂-Emissionen in der Betonherstellung wird laufend geforscht.
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.
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.
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.
