Erdverlegte Rohrleitungen (Gas-, Wasser-, Fernwärme etc.), Kabelleitungstiefbau und Netzausbau - die bbr ist dran.

Die bbr berichtet zu allen Aspekten der Trinkwassergewinnung, des Brunnenbaus, der Inspektions- und Regeneriertechnik.

Oberflächennahe und tiefe Geothermie sowie Bohrtechnik bilden einen Schwerpunkt in jeder bbr-Ausgabe.

Berücksichtigung finden interessante Maßnahmen und Verfahren im Bereich Spezialtiefbau.

Berichtet wird über alle Aspekte der Bereiche Transport (inkl. Trinkwasserbehälter) und Aufbereitung von Trinkwasser.

Fachbeiträge der Ausgabe:

Aus- und Weiterbildung im Rohrleitungsbauerhandwerk: Einblicke und Perspektiven

Eine fundierte Ausbildung ist die Basis für eine attraktive Berufslaufbahn und eine Weiterbildung eröffnet zusätzliche Karrierechancen. So alt diese Erkenntnis ist, so wenig hat sie angesichts der zunehmenden Anforderungen in der Berufswelt an Bedeutung eingebüßt. Das gilt sowohl für den Ausbildungsberuf des Brunnenbauers, der in der Ausgabe 1/2017 der bbr beleuchtet wurde, als auch für das Rohrleitungsbauerhandwerk, das Gegenstand dieses Beitrags sein wird. Beschrieben werden das Erfolgsmodell der dualen Ausbildung und deren Bildungsinhalte sowie die unterschiedlichen Aufstiegsfortbildungen im Rohrleitungsbau.

Autoren: Daniel Brunn, Bodo Meyer (Berufsbildende Schulen Ammerland), Mario Jahn (rbv GmbH)

Smart verpackt: Betonverbundrohre für den Abwasserbereich – Teil 2

Im Rahmen eines Forschungsprojektes entwickelten mehrere Kooperationspartner eine Technologie zur Herstellung von textilummantelten, erdverlegten, großformatigen Betonrohren für den Abwasserbereich. Deren praktische Umsetzung basiert auf dem Einsatz einer vorkonfektionierten Textilkonstruktion, welche die äußere Stahlarmierung ersetzt. Im favorisierten Technologiekonzept wurde analog zum Einbringen von Bewehrungskörben aus Baustahl die Integration der Textilkonstruktion als stabilisierender Schlauch in der Fertigungsform bzw. während der Rohrfertigung untersucht. Die bereits in bbr-Ausgabe 11-2016 berichteten Zwischenergebnisse werden nun um neue Erkenntnisse ergänzt.

Autoren: Jörg Anhuth, Dr. Wolfgang Berger, Dr. Ulrich Palzer (IAB Weimar gGmbH)

Power-to-Gas: So machen Super-Einzeller das Erdgasnetz zukunftsfähig

Mit über 505.000 km Gasleitungen und zusätzlichen Speichern verfügt Deutschland über ein echtes Infrastrukturjuwel. Das Planegger Unternehmen Electrochaea hat eine biologische Power-to-Gas-Technologie entwickelt, mit der das bestehende Erdgasnetz CO2-neutral auch zum weltweit größten Langzeitspeicher für Wind- und Solarkraft ausgebaut werden kann. Die erste Anlage steht bereits. Bis 2025 könnten weitere mit insgesamt bis zu einem Gigawatt Leistung folgen.

Autoren: Dr. Doris Hafenbradl, Dr. Markus Forstmeier, Dr. Markus Ostermeier (Electrochaea GmbH)

Technisch-wirtschaftliche Bewertung von Wasserverlusten

Spezifische reale Wasserverluste sind ein wichtiger Indikator für den Netzzustand und können als Grundlage für die Auswahl einer geeigneten Instandhaltungsstrategie dienen. Die Bestimmung einer „angemessenen“ Höhe der Wasserverluste kann dabei nur im Rahmen einer ganzheitlichen technisch-wirtschaftlichen Bewertung erfolgen. Im folgenden Beitrag wird ein entsprechendes Bilanzierungsund Prognosemodell für Wasserverluste vorgestellt, welches den Versorger bei der Auswahl einer unternehmensspezifischen, optimalen Strategie zur Reduzierung oder Niedrighaltung von Wasserverlusten unterstützt.

Autoren: Martin Offermann (IWW Zentrum Wasser), Bernd Heyen (GELSENWASSER AG), Torben Keck (SWM Infrastruktur GmbH & Co. KG)

Entwicklung im Kabelleitungstiefbau: Vom einfachen Graben zum anspruchsvollen Bauwerk

Der Bau von Hoch- und Höchstspannungstrassen als Erdkabel hat sich in den letzten Jahren von einer überschaubaren Tiefbaudisziplin zu einer sehr komplexen Aufgabe entwickelt. Neben den immer strenger werdenden Anforderungen des Bodenschutzes erweisen sich auch die Bedingungen durch die Übertragungsleistung und ein immer dichteres Versorgungs- und Infrastrukturnetz als Treiber für bautechnische Höchstleistungen. Um in diesem Feld nicht nur wirtschaftlich zu bestehen, müssen ausführende Bauunternehmen der Energiebranche mindestens einen Schritt voraus sein. Im Beitrag sollen als Schwerpunkt die ingenieurtechnischen Aufgaben und planungsseitigen Randbedingungen in der Ausführungsphase für den Bau von Kabelleitungen des Hochspannungsbereichs beschrieben werden.

Autor: Dr. Frank Krögel (Bohlen & Doyen GmbH)

Tiefbohrtechnik der Zukunft – ein Bohrsystem auf Basis des Elektro-Impuls-Verfahrens

Zur Erschließung Tiefer Geothermie werden mehrere tausend Meter tiefe Bohrungen im Hartgestein, wie Granit und Gneis, benötigt. Nach aktuellem Stand der Technik sind dabei die Bohrgeschwindigkeit niedrig und der Verschleiß hoch. Eine Alternative zu bestehenden Bohrtechnologien kann das Elektro-Impuls-Verfahren darstellen. Dieses löst das Gestein durch Hochspannungsentladungen (> 600.000 V). Es wurde ein Konzept eines kompletten Bohrsystems entwickelt, das aktuell zum ersten Mal in einer flachen Bohrung im Freiberger Gneis getestet wird.

Autoren: Franziska Lehmann (TU Bergakademie Freiberg), Erik Anders, Matthias Voigt (beide: TU Dresden)

Bohrlochscans in horizontalen und abgelenkten Bohrungen für Spezialanwendungen in der Geotechnik

Bohrlochscans zur Vorerkundung der Eigenschaften von Fels zählen zu den wichtigsten geotechnischen Feldmessungen. Bisher beschränkte sich ihr Einsatz auf „Standard-Erkundungsbohrungen“. Nun gibt es Technologien für Scan-Messungen auch in sehr langen horizontalen Vorausbohrungen und in sehr dünnen Ankerbohrungen. Dadurch ergeben sich für Spezialanwendungen in der Geotechnik neue Möglichkeiten.

Autoren: Dr. Boris Dombrowski, Torsten Gorka, Ivo Keroševic, Prof. Dr. Bodo Lehmann, Sönke Rapp (alle: DMT GmbH & Co. KG)

Entwicklung von Wartungs- und Instandhaltungsplänen zum Brunnenmanagement

Ein Wassergewinnungsbrunnen ist ein technisches Bauwerk mit komplexen Wirkzusammenhangen wahrend samtlicher Phasen der Planung, der Errichtung und des Betriebes. Die Bewirtschaftung eines Brunnens muss sich daher neben den allgemeinen Leistungsvorgaben an den hydrogeologischen Standortfaktoren und den wasserrechtlichen Rahmenbedingungen orientieren. Bei Altbrunnen sind dabei auch der Alterungsverlauf und der vorliegende technische Zustand zu berucksichtigen. Die Voraussetzungen fur einen effizienten Brunnenbetrieb bilden ein nach den gultigen Regeln der Technik geplantes und errichtetes Brunnenbauwerk sowie eine auf die hydrogeologischen Standortfaktoren abgestimmte Bewirtschaftung. Der Betrieb einer Wassergewinnungsanlage basiert somit auf einer regelmasigen Erfassung und Auswertung individueller Daten und Funktionen.

Autoren: Dr. Till Rubbert, Prof. Dr. habil. Christoph Treskatis, Henning Jobmann (Bieske und Partner Beratende Ingenieure Gmb)

HAMBURG WASSER erprobt Aquiferspeicher

In einem in seiner Größenordnung bundesweit einmaligen Projekt erforscht HAMBURG WASSER gemeinsam mit seinen Tochterunternehmen CONSULAQUA und HAMBURG ENERGIE die Nutzung eines tief liegenden Grundwasserleiters zur Speicherung großer Wärmemengen. Im Rahmen einer versuchstechnischen Erprobung wurde eine Dublette aus einem 250 m tiefen Versuchsbrunnen und einem 230 m tiefen Hilfsbrunnen errichtet, in die in drei Phasen bis zu 85 °C heißes Wasser ein- und wieder ausgeleitet geleitet worden ist. Der Pilotversuch wurde mit einem umfangreichen Messprogramm begleitet. Vorliegende Ergebnisse bestätigen: Die Technologie könnte künftig eine wichtige Rolle bei der Wärmeversorgung der Millionenmetropole Hamburg spielen.

Autoren: Kai-Justin Radmann, Dr. Carsten Hansen (CONSULAQUA Hamburg), Dr. Michael Beckereit (HAMBURG WASSER)

Risikominimierung bei Geothermieprojekten – ein Update

Die Geothermie ist ein wichtiger Baustein im weltweiten Mix erneuerbarer Energien. Das höchste Projektrisiko liegt auf der Fündigkeit der ersten Bohrung, die stets den Engpass für Investitionen und Finanzierung bildet. Der Markt liefert mittlerweile diverse Instrumente zur Risikominimierung von Geothermieprojekten, wodurch diese Technologie auch in Zukunft weiterhin an Bedeutung gewinnen kann.

Autoren: Dr. Sabine Volland (Enerchange GmbH & Co. KG), Oliver Friedlaender, Lars Matthes (beide: RAG Energy Drilling GmbH), Maria Ueltzen, Benjamin Richter (beide: Rödl & Partner GmbH), Achim Fischer-Erdsiek (NW Assekuranzmakler ProRisk GmbH & Co. KG), Andreas Tönies (Daldrup & Söhne AG)

Deutschlands größte innerstädtische Erdwärmesondenprojekte rund um den Henninger Turm in Frankfurt am Main

Auf dem Sachsenhäuser Berg in Frankfurt am Main wurde mit 38.000 Gesamtbohrmetern das größte innerstädtische Erdwärmesondenfeld in Deutschland errichtet. Aufgeteilt auf zwei eigenständige Bauprojekte versorgen die Erdwärmesonden den Neubau des Henninger Turms samt Sockelbebauung sowie die insgesamt 700 Wohnungen des Quartiers mit Wärme und Kälte. Um einen reibungslosen und sicheren Bauablauf zu gewährleisten, musste das Bohrund Ausbaukonzept der Erdwärmesondenanlage auf die Untergrundverhältnisse angepasst werden. Zudem soll verdeutlicht werden, dass die Planung der oberflächennahen Geothermie nicht nur bei Bauvorhaben in dieser Größenordnung als eigenständiges Gewerk neben dem Baugrund, dem Tragwerk und der TGA angesehen und behandelt werden muss.

Autoren: Dr. Markus Kübert, Prof. Dr. Simone Walker-Hertkorn (tewag Technologie – Erdwärmeanlagen – Umweltschutz GmbH)

Mittelmeer-Potenzial zum Heizen und Kühlen von Gebäuden nutzen

Die Entwicklung nachhaltiger und ökologisch verträglicher Technologien für das Heizen und Kühlen von Wohn- und Gewerbeflächen ist für viele Energieversorgungsunternehmen weltweit eine Herausforderung. Die Nutzung der Sonne, der Gezeiten, der Meeresströmungen und des Windes sowie der Erdwärme haben sich bereits in unterschiedlichem Maße als erfolgreiche Technologien erwiesen. Die Nutzung der thermischen Energie des Meeres ist noch eine relativ neue Entwicklung. Mit der marinen Geothermieanlage Thassalia im Hafen von Marseille wird solche thermische Energie nun erstmals zum Heizen und Kühlen von Gebäuden genutzt.

Autor: Christoph P. Pauly (KSB Aktiengesellschaft)

Netzersatzanlagen in der Versorgungswirtschaft

Als Netzersatzanlagen (NEA) werden im übergeordneten Sinne komplette Notstromversorgungssysteme bezeichnet, die im Falle eines Netzausfalles die Stromversorgung abgegrenzter Einheiten (Versorgungs- oder Entsorgungsanlage, Behörde, IT-Infrastruktur, Firmen etc.) auch über einen längeren Zeitraum hinweg vollständig übernehmen können. Die Notwendigkeit von Netzersatzanlagen wird oft infrage gestellt, da einerseits längerfristige Netzausfälle (zumindest bisher) kaum aufgetreten sind und andererseits die Vorhaltung der Anlagen neben Investitionskosten auch laufende Kosten für Unterhaltung und Betrieb verursachen. Für nicht mit der Materie vertraute Entscheidungsträger ist es deshalb oft sehr schwer, sachorientierte Entscheidungen zu treffen. Durch das Aufzeigen der Zusammenhänge und die Erläuterung der wichtigsten Systeme sowie mit einer Gegenüberstellung der jeweiligen Vor- und Nachteile soll eine neutrale Entscheidungshilfe zu dieser umfassenden Thematik speziell für den Bereich der Wasserversorgung und -entsorgung geschaffen werden.

Autor: Manfred Brugger (Hydro-Elektrik GmbH)