Die Literatur zu dieser Frage ist ungewöhnlich parteiisch. Die gründlichsten Vergleiche von duktilem Gusseisen gegen Kunststoffe stammen vom Forschungsverband der Gusseisenindustrie selbst; die gründlichsten Erwiderungen von Kunststoffverbänden. Beide Zahlenwerke sind vertretbar und beide sind ausgewählt.
Wir sind ebenfalls nicht neutral. Was folgt, versucht trotzdem nützlich zu sein, indem es genau benennt, unter welchen Bedingungen sich die Antwort ändert.
Zwei Argumente gegen PE, die zutreffen
Keines der beiden Argumente disqualifiziert Polyethylen. Beide ändern die Antwort für eine klar umrissene Gruppe von Projekten, und ein Lieferant, der das nicht ausspricht, ist beim Rest nicht zuzuhören wert.
Wo PE tatsächlich gewinnt
- Leckage. Geschweißte Verbindungen haben keine Dichtung, die nachlässt, und keine Muffe, die sich zieht. Im Verteilnetz geht Wasser an der Verbindung verloren, und wer die Verbindung entfernt, entfernt den Verlust.
- Bodenbewegung. PE biegt sich. In Erdbebengebieten, bei Bergsenkung, in weichem Schwemmland überlebt eine Leitung, die sich verformen kann, Ereignisse, an denen starre Werkstoffe brechen.
- Aggressiver Boden und aggressives Wasser. Kein kathodischer Schutz, keine Auskleidung, keine Beschichtung, die beim Handling beschädigt wird. Dieses Argument entscheidet die meisten Küsten- und Industrievorhaben.
- Grabenloser Einbau. Lange geschweißte Stränge lassen sich durch eine Bohrung oder in ein schadhaftes Altrohr einziehen. Starre Werkstoffe in kurzen Stangen mit Verbindungen können das nicht ohne ein völlig anderes Verfahren.
- Handhabung. Eine PE-Stange bewegen zwei Personen, wo das Gusseisen-Pendant einen Kran braucht. Auf einer abgelegenen Baustelle ohne Hebezeug ist das keine Bequemlichkeit, sondern die Machbarkeit.
Gegenübergestellt
| Kriterium | PE 100 | Duktiles Gusseisen | PVC-U / PVC-O |
|---|---|---|---|
| Verbindungsart | Geschweißt, monolithisch | Muffe mit Dichtring | Dichtring oder Klebung |
| Leckage an Verbindungen | Konstruktiv keine | Vom Dichtring abhängig | Vom Dichtring abhängig |
| Korrosion | Immun | Auskleidung, oft Schutz nötig | Immun |
| Lichte Weite bei gegebener Nennweite | Kleiner | Am größten | Dazwischen |
| Zugfestigkeit | Am niedrigsten | Am höchsten | Mittel |
| Bodenbewegung | Sehr gut | Schlecht bis mäßig | Schlecht |
| Grabenloser Einbau | Sehr gut | Begrenzt | Begrenzt |
| Gewicht beim Handling | Am leichtesten | Am schwersten | Leicht |
| Druckstoßverträglichkeit | Hoch | Mäßig | Gering — spröde oberhalb der Stufe |
| Reparatur vor Ort | Schweißen, braucht Strom | Mechanische Kupplung | Mechanische Kupplung |
| Nutzungsdauer | 50+ Jahre | 50+ Jahre | 50+ Jahre |
Kosten, ehrlich
Veröffentlichte Lebenszykluskosten sehen PE über fünfzig Jahre 40–45 % unter duktilem Gusseisen, und sie stammen von interessierten Parteien. Vergleiche von der Gusseisenseite sehen Gusseisen vorn, sobald die Pumpenergie eingerechnet wird. Beide haben für ihr eigenes Modell recht, und die Modelle unterscheiden sich darin, ob Pumpenergie enthalten ist und wie Leckage bewertet wird.
- 1
Der Materialpreis ist die am wenigsten nützliche Zahl
Sie wird am häufigsten verglichen und ist der kleinste Anteil an einer fertigen Leitung. Einbau, Verbindungslohn, Grabenbreite und Hebezeug dominieren in der Regel.
- 2
Pumpenergie begünstigt die größte lichte Weite
Bei einer Gefälleleitung ist sie belanglos. Bei einer durchgehend gepumpten Anlage kann sie über fünfzig Jahre den gesamten Kapitalunterschied übersteigen, und sie begünstigt duktiles Gusseisen.
- 3
Leckage begünstigt das geschweißte System
Ein Verteilnetz, das ein Fünftel seiner Einspeisung verliert — in älteren Systemen üblich —, verliert es an Verbindungen und Anschlüssen. Diese Zahl bewegt am meisten zugunsten von PE, und sie fehlt in Modellen der Gusseisenseite meist.
- 4
Rechnen Sie es für Ihre Anlage
Gepumpt oder Gefälle, Verlustrate, Energietarif, Baugrund. An diesen vier Eingangsgrößen kippt die Antwort — genau deshalb widersprechen sich die veröffentlichten Ergebnisse.
Eine kurze Entscheidungsregel
| Projektcharakter | Erste Wahl | Begründung |
|---|---|---|
| Verteilnetz, Ziel ist Verlustsenkung | PE | Geschweißte Verbindungen beseitigen den Verlustmechanismus |
| Lange gepumpte Transportleitung, Energie dominiert | Duktiles Gusseisen | Größere lichte Weite bei gleicher Nennweite |
| Erdbebengebiet oder Senkungsgebiet | PE | Verformt sich, statt zu brechen |
| Aggressiver Boden oder salziges Grundwasser | PE oder PVC | Kein Korrosionspfad |
| Grabenlose Erneuerung einer schadhaften Leitung | PE | Das einzige System, das als durchgehender Strang eingezogen wird |
| Freiliegend oder oberirdisch mit Einzellasten | Duktiles Gusseisen | Zugreserve |
| Freispiegelkanal, kostengetrieben | PVC oder PE-Profilwandrohr | Bemessungsgrundlage ist die Ringsteifigkeit, nicht die Druckstufe |
Fragen an jeden Lieferanten, uns eingeschlossen
- Welche Pumpenannahme steckt in Ihrem Lebenszyklusmodell, und was passiert mit dem Ergebnis, wenn ich sie ändere?
- Welche Verlustrate haben Sie für die verbindungsbehaftete Alternative angesetzt, und woher stammt diese Zahl?
- Ist die Angabe zur Nutzungsdauer Ihre eigene oder die der Norm?
- Wie groß ist die lichte Weite — nicht die Nennweite — bei der angebotenen Klasse?
- Wer hat die Rohstoffcharge dieser Bestellung geprüft, und kann ich das Zeugnis sehen?