bbr 12/2016

 

Fachbeiträge der Ausgabe:

 

Erneuerung von Hauptfeldleitungssystemen im dichten Netz der Kavernenanlage Etzel

Anlagen zur Aufbereitung und Verteilung, aber auch zur Lagerung von Öl und Gas erfordern prozessbedingt eine hohe Dichte von Rohrleitungen. Sehr ausgeprägt stellt sich diese Situation dar, wenn die Anlagen bereits seit Jahrzehnten in Betrieb sind und sich durch Erweiterungen und Optimierungen die Anzahl der Leitungen immer weiter erhöht hat. Instandhaltungs- und Wartungsarbeiten auf engem Raum werden in Zukunft immer wichtiger und erfordern eine gut abgestimmte Zusammenarbeit aller Beteiligten. Neben den technischen Herausforderungen für den Tiefbau ergeben sich hohe Ansprüche für die Schweißarbeiten und für den Rohrleitungsbau. Im beschriebenen Bauprojekt auf dem Südfeldabschnitt der Kavernenanlage der STORAG ETZEL GmbH in der ostfriesischen Ortschaft Etzel waren zwei Hauptfeldleitungssysteme auszutauschen, die im Abstand von nur ca. einem Meter betrieben wurden.

Autoren: Dr. Frank Krögel, Waldemar Drobachin, Jens Siems (alle: Bohlen & Doyen GmbH)

 

Grabenlose Sanierung von Trinkwasserleitungen aus Asbestzement

Die Rehabilitation von Trinkwasserleitungen aus Asbestzement ist hinsichtlich des Arbeitsschutzes und der Entsorgung des belasteten Materials mit großen Herausforderungen verbunden. Grabenlose Technologien überzeugen durch eine umweltschonende und wirtschaftliche Sanierung von Rohrleitungen. Das gilt besonders für die Rehabilitation von Leitungen, die aufgrund von altersbedingten Schäden oder Kapazitätsanpassungen ertüchtigt werden müssen. Aktuelle Projekte, in denen die „Primus Line“-Technologie Anwendung fand, legen die Vorteile gegenüber der mit großem Aufwand verbundenen offenen Sanierung an den Tag.

Autor: Wolfgang Brungs (Rädlinger primus line GmbH)

 

Radarantennen im HDD-Bohrkopf – Wie sieht die Zukunft aus?

Der Einbau von Radarsende- und Radarempfangsantennen in prototypische, spezielle HDD-Bohrköpfe ermöglichte in den letzten Jahren erhebliche Innovationen. Im Beitrag wird ein Statusbericht zur Entwicklung eines Radarortungssystems in einem HDD-Bohrkopf gegeben. Prototypische Anwendungen wurden bereits in drei europäischen Städten erfolgreich angewendet.

Autoren: Dr. Hans-Joachim Bayer, Markus Hamers, Thomas Schauerte (alle: TRACTO-TECHNIK GmbH & Co. KG)

 

Erfassung des Abflussgeschehens in einem Mischwasserhauptsammler mittels Durchflussmessungen und Videoaufnahmen

Im Rahmen einer Fallstudie wurde das komplexe Abflussverhalten des zentralen Mischwassersammlers im Kanalnetz der Stadt Hannover mittels der Ergebnisse einer aufwendigen Niederschlag-Abfluss-Messkampagne einschließlich Videoaufzeichnungen eingehend untersucht und umfassend beurteilt. Die Methoden, um qualitativ hochwertige Messdaten unter schwierigen hydrometrischen Randbedingungen zu erzielen, werden im Beitrag erläutert. Angesichts der Bewirtschaftung des Sammlers wird das Abflussgeschehen erwartungsgemäß maßgeblich durch das am Ende des Zentralsammlers angeordnete und als Regelorgan fungierende Einlaufpumpwerk am Klärwerk beeinflusst. Das Abflussregime zeigt sensible Reaktionen auf die Pumpensteuerung, die mit den Messdaten detailliert nachgewiesen und analysiert werden. Weitere Verwendungszwecke der Daten sind die Kalibrierung eines hydraulischenKanalnetzmodells und die Planung von Sanierungsmaßnahmen im Einzugsgebiet.

Autoren: Dr. Erik Ristenpart (ifs Ingenieurgesellschaft), Ylva Lund-Weiß (Stadtentwässerung Hannover)

 

Nachhaltige Entwässerung mit Stoffstromtrennung – der HAMBURG WATER Cycle in der Jenfelder Au

Mit der großflächigen Umsetzung des HAMBURG WATER Cycle (HWC) im Neubaugebiet Jenfelder Au im Osten der Stadt demonstriert Hamburgs kommunaler Trinkwasserversorger und Abwasserentsorger, dass Abwassersysteme, die auf konsequente Trennung häuslicher Abwasserströme setzen, keine Zukunftsmusik mehr sein müssen. Die besonderen Eigenschaften des Entwässerungskonzepts bringen Einspareffekte für den lokalen Energiebedarf, weil das separat erfasste Abwasser aus der Toilette vor Ort zur Energiegewinnung genutzt wird.

Autorin: Annika Biederbeck (HAMBURG WASSER)

 

Drilling Simulator Celle erreicht wichtige Meilensteine in der Aufbauphase

Das Gebäude des Drilling Simulator Celle (DSC) wurde im März 2015 von einer Kerngruppe wissenschaftlicher Mitarbeiter der Technischen Universität Clausthal übernommen. Diese neue Forschungseinrichtung der TU Clausthal, die auch dem Energieforschungszentrum Niedersachsen (EFZN) ugeordnet ist, widmet sich der Simulation des Tiefbohrprozesses mit dem Ziel, Bohrkosten zu reduzieren und die Umweltverträglichkeit zu verbessern. Zentrale Bestandteile der Ausstattung mit wissenschaftlichen Großgeräten sind ein Software- und ein Hardware-Simulator. Beide Systeme wurden inzwischen in Betrieb genommen.

Autoren: Prof. Dr. Joachim Oppelt, Dr. Michael Koppe, Dr. Roger Aragall (alle: Drilling Simulator Celle/Technische Universität Clausthal)

 

Trockenlegung des Eidersperrwerks – Bohr- und Installationsarbeiten für ein System zur Überwachung der Auftriebssicherheit

Das Eidersperrwerk ist das größte deutsche Küstenschutzbauwerk und befindet sich an der Mündung der Eider in die Nordsee. 1973 wurde durch den Bau des Sperrwerks die Deichlinie im Mündungsbereich der Eider von ursprünglich rund 60 km auf 4,8 km verkürzt. Es besteht aus insgesamt fünf Sielfeldern, die in den Jahren 2014 bis 2018 für Sanierungsarbeiten über mehrere Monate sukzessive trockengelegt werden müssen. Um die Auftriebssicherheit der jeweiligen Sielfeldsohlen während der Trockenlegungen zu gewährleisten, werden mithilfe eines Packersystems innerhalb der Sohlplatten Porenwasserdruckaufnehmer sowie temporäre Entlastungsbrunnen installiert. Falls die Sohlwasserdrücke kritische Zustände erreichen sollten, kann mit dem Überwachungssystem eine Druckentlastung herbeigeführt werden.

Autoren: Dr. Thomas Nuber, Gerd Siebenborn (beide: Bundesanstalt für Wasserbau), Marco Bardenhagen (Wasserstraßen- und Schifffahrtsamt Tönning)

 

Erfolgreiche Erhaltungsmaßnahmen an älteren Brunnenbauwerken

Die fachgerechte Beseitigung von unvorhergesehenen Schäden an älteren Brunnenbauwerken beinhaltet insbesondere Fangarbeiten, Pumpversuche, Reparaturen, Reinigungen sowie die kurzfristige Lieferung von Neuausrüstung. Hinzu kommen qualitätssichernde Maßnahmen einschließlich der Wiederherstellung der vollen Funktionstüchtigkeit sowie eine exakte Dokumentation als Grundlage für das gesamte Brunnenbauwerk.

Autoren: Peter Kriebel, Klaus-Dieter Harms (beide: H. Anger’s Söhne Bohr- und Brunnenbaugesellschaft mbH)

 

Brunnenuntersuchungen: Was ist zu beachten?

Genaue Zahlen zum Alter der in Deutschland in Betrieb befindlichen Brunnen existieren nicht. Jedoch kann davon ausgegangen werden, dass mehr als 100.000 Brunnen älter als 20 Jahre sind. Für Betreiber dieser Brunnen stellt sich oftmals die Frage, wie deren Zustand ist, wie lange diese noch störungsfrei betrieben werden können bzw. welcher Sanierungsbedarf besteht. Zur Klärung wird gerne auf die hierfür relevanten technischen Arbeitsblätter des DVGW verwiesen. In der Praxis erlebt man jedoch immer wieder, dass bezüglich der notwendigen Brunnendiagnostik sehr unterschiedliche Meinungen und Vorstellungen bestehen, welche nicht immer zielführend sein müssen – mit entsprechend wenig „DVGW-konformen“ Ergebnissen. Im folgenden Beitrag wird umrissen, was bei der Planung und Durchführung von Brunnenuntersuchungen zu beachten ist.

Autor: Karsten Baumann (Bohrlochmessung-Storkow GmbH)

 

Geothermie-Anlage München-Riem: Zwölf Jahre Betriebs- und Optimierungserfahrungen

Die Geothermie-Anlage München-Riem ging 2004 als eine der ersten Anlagen im bayerischen Molassebecken in Betrieb. Seitdem wurden zahlreiche Betriebserfahrungen gesammelt und sukzessive immer weitere Optimierungsschritte im Betrieb implementiert und getestet. Der Beitrag gibt eine Zusammenfassung über die gesammelten Erfahrungen des zwölfjährigen Betriebs.

Autoren: Thomas Hauer, Dr. Christian Pletl, Dr. Nadine Wasserrab (alle: SWM – Stadtwerke München)

 

Oberflächennahe Geothermie in Gewerbe und Industrie

Die Nutzung Oberflächennaher Geothermie zur Raumheizung (und -kühlung) in Wohngebäuden, Büros, Schulen etc. reicht in Deutschland bis Anfang der 1970er-Jahre zurück und ist bereits weit verbreitet. Auch für gewerbliche oder industrielle Anwendungen gibt es ein großes Potenzial für die Nutzung von Erdwärme, sowohl mit Wärmepumpenanwendungen als auch über thermische Untergrundspeicher. Anhand von Praxisbeispielen werden deren Möglichkeiten und Voraussetzungen behandelt, wobei auch auf die Ergebnisse eines bereits vor einigen Jahren abgeschlossenen EU-Projekts zu diesem Thema (IGEIA) eingegangen wird.

Autoren: Dr. Erich Mands, Dr. Burkhard Sanner, Marc Sauer, Edgar Grundmann (alle: UBeG Dr. Mands & Sauer GbR)

 

Online-Eisenmonitoring in der unterirdischen Wasseraufbereitung

Verfahren zur unterirdischen Enteisenung und Entmanganung liefern in den meisten Fällen mit nur wenig Aufwand Trinkwasserqualität. Bei komplizierter Hydrogeologie oder besonders belastetem Rohwasser hilft ein neuartiges Online-Monitoring, das die Faktoren pH-Wert, Sauerstoffgehalt, Temperatur, Leitfähigkeit und Redoxpotenzial aufzeichnet und daraus die Eisenaktivität als Leitparameter für die Aufbereitung errechnet. Hierüber lässt sich die Hydrogeologie und -chemie bereits im Vorfeld untersuchen und somit der Betrieb der Wasseraufbereitung optimieren, wie anhand von zwei Praxisbeispielen aufgezeigt wird.

Autoren: Dr. Oliver Opel, Dr. Tanja Eggerichs, Tobias Otte (alle: Dr. Opel - Wasser, Umwelt, Energie UG), Dr. Torsten Winkelnkemper (Winkelnkemper GmbH)

 

Wasserwerk Venningen liefert teilenthärtetes Trinkwasser

In den Jahren 2014/2015 wurde in der zur Verbandsgemeinde Edenkoben gehörenden Ortsgemeinde Venningen in der Südpfalz ein vollständig neues Wasserwerk mit einer Leistung von bis zu 160 m³/h errichtet. Das Wasserwerk besteht aus einer Wasseraufbereitungsanlage zur Entfernung von Eisen, Mangan und Schwefelwasserstoff, einer Nanofiltrationsanlage zur Härtereduzierung, einer Entsäuerungsanlage zur Restentsäuerung sowie einer modernen Speicheranlage mit Edelstahltanks zur Wasserspeicherung. Die Anlage ist seit Dezember 2015 in Betrieb und liefert seitdem kontinuierlich bestes Trinkwasser.

Autoren: Martin Hanke (Verbandsgemeindewerke Edenkoben), Manfred Brugger (HydroGroup/Hydro-Elektrik GmbH)

 

Pumpentechnik für Beschneiungsanlagen: Mit Hochdruck für Schneesicherheit

Das Attribut Schneesicherheit ist für zahlreiche Wintersport-Urlaubsregionen zu einem der wichtigsten touristischen Merkmale geworden. Bei Schneemangel setzen Bergbahnunternehmen und Skiliftbetreiber auf künstliche Beschneiung, um auch in den unteren und mittleren Höhenlagen eine ausreichende Unterlage für die Skiläufer bereitstellen zu können. Damit aus den Schneekanonen und Schneelanzen die weiße Pracht rieseln kann, muss ein Versorgungssystem das Wasser mit hohem Druck zu den Beschneiungsanlagen fördern. Der folgende Beitrag vermittelt am Beispiel der Skiregion Jenner am Königssee einen Einblick in die dafür eingesetzte technische Ausrüstung mit einem Hochdruckpumpensystem.

Autor: Wolfgang Heinl (Fachjournalist für Gebäude- und Energietechnik)