bbr 5/2014

 

Fachbeiträge der Ausgabe:

Neue Hochdruckleitungen für Kavernenspeicher in Epe

Mit neuen Hochdruckleitungen – einer Wasser- und einer Soleleitung entlang der Bundesstraße B 70 – realisiert die Salzgewinnungsgesellschaft Westfalen mbH (SGW) den Anschluss weiterer Kavernenbohrungen an das bestehende Feldleitungsnetz. In einem knapp bemessenen Zeitfenster von nur drei Tagen konnten beide Leitungen mit einer Länge von rund 1.250 m mittels innovativem Pflugverfahren ohne größere Probleme eingezogen werden.

Autor: Dipl.-Ing. Winfried Schilling (RN Rohrleitungsbau Niederrhein GmbH)
 

Pilotprojekt zur Erdverkabelung eines 380-kV-Netzes in den Niederlanden

Die Verlegung von 380-kV-Erdkabeln ist die Ausnahme und wird für spezielle Strecken von kurzer Länge – beispielsweise in dicht bevölkerten Gebieten oder in Naturschutzgebieten – bislang noch in Form von Pilotprojekten realisiert. Im Randstad, einem Ballungsgebiet im Westen der Niederlande, sammelt der Stromnetzbetreiber TenneT inzwischen Erfahrungen mit innovativer Kabeltechnologie. Rund elf Leitungskilometer wurden hierfür erdverlegt verbaut. Es handelt sich dabei um Zwischenstücke einer Gesamttrasse von über 80 Kilometern Länge, die von Wateringen über Zoetermeer nach Beverwijk verläuft.

Autoren: Jaap ter Haar, Ursela Schenning-Reulink (beide TenneT TSO GmbH)
 

Power to Gas – das etwas andere Biogas

Power to Gas (P2G) – die stoffliche Umwandlung von Wind- und Solarstrom in Wasserstoff oder synthetisches Methan – ist eine Option, um überschüssigen Regenerativstrom langfristig zu speichern. Rechtlich dem Biogas gleichgestellt, sind technisch noch viele Fragen offen, die sich bei Biogas nicht stellen.

Autor: Arnd Stademann (ONTRAS Gastransport GmbH)
 

Smart Grid: „SchwarmStrom“ entlastet das Verteilnetz

In einem der bislang umfangreichsten Smart-Grid-Praxistests in Deutschland haben der Netzbetreiber Stromnetz Hamburg und der Energieanbieter LichtBlick den Einsatz von intelligent gesteuerten „ZuhauseKraftwerken“ (Blockheizkraftwerken) im Hamburger Stromnetz erprobt. Ergebnis des zweijährigen Projektes: Der gezielte Einsatz flexibler Kraftwerke kann das lokale Stromnetz entlasten und so künftig Netzinvestitionen verringern.

Autor: Gero Lücking (LichtBlick SE)
 

Hydraulic Fracturing – seit Jahrzehnten im Einsatz

Erdöl und Erdgas befinden sich nicht, wie vielfach angenommen, in großen, unterirdischen und kavernenartig ausgebildeten Hohlräumen, sondern sind in den Porenräumen zum Beispiel von Sandsteinen abgelagert. Ist die Durchlässigkeit in diesen Porenräumen zu gering, um eine wirtschaftliche Förderung zu erreichen, wird in vielen Fällen das sogenannte Hydraulische Fracking eingesetzt. In Deutschland wurden seit den 1950er-Jahren bislang rund 300 Frac-Behandlungen durchgeführt.

Autoren: Dr. mont Andreas Scheck, Dipl.-Berging. Viktor Eberhardt (Wintershall Holding GmbH)
 

Optimierung und Ertüchtigung von Sanierungsbrunnen

Sanierungsbrunnen und Abwehrbrunnen sollten im Gegensatz zu Förderbrunnen, die auf hohe Förderleistungen ausgelegt sind, bei geringer Wasserhebung einen möglichst hohen Schadstoffaustrag gewährleisten. Dass dies nicht immer so ist, welche Ursachen dafür verantwortlich sein können und wie man Abhilfe schaffen kann, wird nachfolgend erläutert.

Autor: Dipl.-Geol. Karsten Baumann (Bohrlochmessung-Storkow GmbH)
 

Laborleistungen zur Kennwertbestimmung aus Bohrproben für den Brunnen(aus)bau (Teil 2)

In Teil 1 des Beitrages (bbr 04/2014) wurde über die Notwendigkeit eines erweiterten/angepassten Siebsatzes für Siebanalysen (als Ergänzung für die DIN 18123, 2011 und das DVGW-Merkblatt W 113, 2001) sowie die Bedeutung der vorab (in Abhängigkeit des Feinsandanteils) durchzuführenden Nassabtrennung berichtet. Der nachfolgende Teil 2 erläutert die Toleranzen der Sieb-Nennweiten sowie anhand eines Praxisbeispiels die Nassabtrennung, die Auswahl des erweiterten/angepassten Siebsatzes und Details zur Dokumentation der Siebanalyse.

Autor: Dipl.-Ing. Kerry F. Paul (IBB Ingenieur- und Beratungsbüro für Brunnenbetriebstechnik und -instandhaltung GmbH)
 

Hochleistungs-Energiepfähle zur Nutzung der Kühlwirkung des Bodens

Mit neuartigen Hochleistungs-Energiepfählen lässt sich die Kühlwirkung des Bodens für Großanwendungen, wie Prozesswärmeableitung und Großgebäude-Klimatisierung, wirtschaftlich nutzen. Mit einer Mantelfläche von bis zu 167 m2 zum Erdreich und einem Inhalt von 65 m³ Wasser je Pfahl dringt das System in Kühlleistungsbereiche vor, die bisher konventionellen Kühltechniken vorbehalten waren. Möglich wird dies durch die Übertragung der bislang im Mast- und Hochbau eingesetzten Bauweise von vorgespannten Schleuderbeton-Fertigteilen auf die Anwendungen der Geothermie. Zum Einsatz kam die Technik bei der bayrischen Firma OM-Klebetechnik GmbH in der Prozesskühlung dreier Druckstraßen. Seither konnte der Strombedarf für die bisherige Kühlung auf den Bedarf der Umwälzpumpen gesenkt werden.

Autoren: Sebastian Preischl, Albert Vögerl (beide Europoles GmbH & Co. KG), Thomas Popp (Fischer Spezialbaustoffe GmbH), Dipl.-Geol. Anna Prieß (TÜV Rheinland LGA Bauchtechnik GmbH), Prof. Dr. Joachim Rohn, Andreas Oßberger (beide Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Lehrstuhl für Angewandte Geologie)
 

Standardisierte Bausteine für Geothermiesonden

Wie lässt sich eine Idee für ein neues Messverfahren für tiefe Geothermiebohrlöcher schnell in ein In-situ-Funktionsmuster integrieren? Für ähnliche Fragestellungen hat die Automobilindustrie die Plattformstrategie entwickelt. An einer Plattform für Geothermiesonden arbeitet das Karlsruher Institut für Technologie seit einigen Jahren. Der Baukasten, namens ZWERG, enthält sehr unterschiedliche Komponenten. Einerseits handelt es sich dabei um Blaupausen bewährter Konzepte (zum Beispiel Auslegung und Ausführung des Sondengehäuses) oder Informationen zur Beschaffungslogistik (zum Beispiel Lieferant und Richtpreis für die Halbzeuge des Sondengehäuses). Andererseits enthält er fertige Komponenten, die flexibel einsetzbar sind (zum Beispiel HiTES-Sondensteuerung: High Temperature Embedded System). Die erste Anwendung der Plattform ist eine Sonde zur Inspektion tiefer und heißer Bohrlöcher, die GeoKam.

Autoren: Dr.-Ing. Jörg Isele, M. Eng. Chris Bauer, Dipl.-Ing. Stefan Dietze, B. Sc. Benedict Holbein, M. Sc. Luigi Spatafora (alle Karlsruher Institut für Technologie KIT, Institut für Angewandte Informatik IAI)
 

Beeinflussbarkeit der Bohrkosten bei Tiefengeothermie-Projekten

Die Bohrkosten machen in der Regel mehr als die Hälfte der Gesamtkosten eines Tiefengeothermie-Projektes aus. Dies allein ist schon eine ausreichende Begründung dafür, sich die Kosten und deren Herkunft näher anzusehen. Erschwerend für die tiefe Geothermie ist zudem, dass – nicht zuletzt infolge des geringen spezifischen Energieinhalts von Heißwasser im Vergleich zu Kohlenwasserstoffen – die Wirtschaftlichkeit von Geothermiebohrungen hierzulande zumeist deutlich schwieriger zu erreichen ist als bei Kohlenwasserstoffbohrungen.

Autor: Dipl.-Ing. Axel Sperber (IDEAS Ing.-Büro Sperber)