bbr 10/2018

Fachbeiträge der Ausgabe:

Automatisierte Wärmenetzberechnung mittels Geoinformationssystem (GIS)

Der Ausbau einer nachhaltigen Wärmeversorgung unterstützt das Erreichen gesetzter Klimaschutzziele. Dabei ist die Planung und Errichtung von neuen Wärmenetzen in größeren Betrachtungsgebieten wie Städten, Gemeinden oder Bundesländern meist schwierig, da eine Vielzahl an Rahmenbedingungen zu berücksichtigen sind. Auch die Lokalisierung von Gebäuden, welche für ein zukünftiges Wärmenetz besonders geeignet sind, gestaltet sich nicht immer leicht. Der „DBI-GridAnalyst“ ist ein Tool, welches für die Auslegung und Planung entsprechender Wärmenetze effiziente Lösungen bietet.

Autoren: Patrick Heinrich, Enrico Schuhmann, Ronny Erler, Prof. Dr.-Ing. Hartmut Krause (alle: DBI - Gastechnologisches Institut gGmbH Freiberg)

 

Softwaregestützte Ermittlung optimierter Betreiberstrategien für Fernwärmeversorgungsnetze

Der Ausbau des Fernwärmenetzes in Deutschland schreitet zunehmend voran. Viele Maßnahmen betreffen auch die Vergrößerung bereits bestehender Netze, in denen sowohl neue Erzeugungsanlagen ergänzt als auch zusätzliche Abnehmer gewonnen werden. Während die hydraulische Auslegung bei Netzerweiterungen bis vor wenigen Jahren noch mit einfachen linearen Berechnungen durchgeführt werden konnte, sind die Leitungen mittlerweile häufig kompliziert vermascht. Für die optimale Auslegung solcher Netze kann ein spezielles Analysewerkzeug eingesetzt werden. Dieses führt alle notwendigen Kalkulationen zur optimalen Netzauslegung unter Verwendung der Software STANET durch.

Autorin: Gaelle Cadiou (Gammel Engineering GmbH)

Flüssigboden im Rohrleitungsbau – Einführung zum Baustoff und dessen Praxisanwendung

Auf den Rohrleitungsbau wirken sich ändernde Anforderungen an die Technik, deren fortschreitende Entwicklung, ökonomische Optimierungszwänge sowie verstärkt ökologische Aspekte aus. Daraus resultiert u. a. die Entwicklung des Baustoffs Flüssigboden, welcher flexibel einsetzbar und an die individuellen Anforderungen anpassbar ist. Flüssigboden kann von der Bodenverbesserung, über die Schadstoffimmobilisation bis zum Hinterfüllen von Bauwerken eingesetzt werden. Der ökologische Aspekt kommt bei der Herstellung von Flüssigboden im Sinne der Kreislaufwirtschaft auch durch Wiederverwertung von Aushub zum Tragen. Erläutert wird, welche Faktoren beim Einsatz dieses innovativen Baustoffes bei der Bauplanung bzw. auf der Baustelle zu beachten sind.

Autoren: Albert Großmann (Dr.-Ing. Veenker Ingenieurgesellschaft mbH), Ansgar Kortbus (PPS Pipeline Systems GmbH/WINTER ROHRBAU), René Radmacher (WBM Flüssigboden GmbH)

 

Neue Trinkwasserleitung erfolgreich unter der Elsteraue verlegt

Die Hallesche Wasser und Stadtwirtschaft GmbH (HWS) plante den Ersatzneubau der Trinkwasserversorgungsleitung DN 400 durch die Elsteraue bei Döllnitz. Der Trassenverlauf unterquert zwei Fließgewässer sowie das dazwischenliegende Überschwemmungs- und Trinkwasserschutzgebiet. Auch liegt der gesamte Planungsbereich in weiteren verschiedenen Schutzgebieten. In der Vorplanung wurden unterschiedliche Varianten der Bauausführung und Trassenführung untersucht und bewertet. Die Verlegung des ca. 1.700 m langen Teilabschnittes im HDD-Verfahren stellte für alle Beteiligten die Vorzugsvariante dar.

Autor: Ernst Fengler (LMR Drilling GmbH)

 

Dükerbau im Kölner Süden: historische Verbindung für die Wasserversorgung der Millionenstadt

Die RheinEnergie AG hat ihre in 145 Jahren gewachsene Trinkwasser-Versorgungsstruktur auf den Prüfstand gestellt und unter Berücksichtigung zukünftiger Entwicklungen eine Optimierungsvariante erarbeitet. Herzstück des Projektes ist eine historisch erstmalige Leitungsverbindung unter dem Rhein zwischen den Stadtteilen Poll und Marienburg. Im Frühjahr 2018 haben die Arbeiten zum Bau eines Dükers (DN 2.000) im Mikrotunneling-Verfahren begonnen. Ab Herbst 2019 sollen die beiden Trinkwassernetze links und rechts des Rheins miteinander verbunden sein. In besonderen Versorgungssituationen kann die RheinEnergie dann Trinkwasser durch eine Leitung DN 700 PN 16 unter dem Rhein flexibel in beide Richtungen verteilen. Dadurch wird die Versorgungssicherheit und -qualität erhöht und gleichzeitig die Versorgungsoptionen an zukünftige Anforderungen angepasst.

Autoren: Dr. Martin Kaupe, Marsel Kropp (RheinEnergie AG)

 

Neue Pumpentechnik für die Trinkwasserversorgung im Feldtest

Bevor eine neue oder optimierte Pumpe für die Frischwasserversorgung auf den Markt gebracht wird, bedarf es intensiver Forschungs- und Entwicklungsarbeit. Damit ist dann jedoch noch nicht die Markttauglichkeit unter Beweis gestellt, es folgen in der Regel sogenannte Feldversuche. Bei einem Feldversuch wird ein Prototyp unter Realbedingungen getestet. Eine Testphase erstreckt sich nicht selten über ein bis zwei Jahre. Die hier gewonnenen Erkenntnisse führen dann gegebenenfalls zu Optimierungsarbeiten. Um die Alltagstauglichkeit von Pumpen zu überprüfen, bedarf es Partner auf der Anwenderseite, die sich bereiterklären, in der Testphase aktiv mitzuarbeiten – kein Ding der Unmöglichkeit, wie die im Folgenden beschriebene, optimal verlaufene Feldtestphase widerspiegelt.

Autor: Patrick Link-Walter (Grundfos GmbH)

 

Fassungsmöglichkeiten der Bypass-Strömung an Quellstollenfassungen in alpinen Schuttfächern

Bei der Umsetzung von Erneuerungs- oder Instandhaltungsmasnahmen an bestehenden Quellen ist aus wasserrechtlichen oder naturschutzfachlichen Grunden oft auch eine „Verschiebung“ des eigentlichen Fassungsortes in der Diskussion. Dies ist jedoch meist nicht moglich, sodass es bei Instandhaltungsmasnahmen und baulichen Eingriffen zu Konflikten mit den Natur- und Wasserschutzanforderungen kommt. Am Beispiel eines Quellsystems in alpinen Schuttfachern in Sudtirol war die Frage zu klaren, ob Teile des Quellwassers, das der tiefer im Schuttfacher liegenden Quellfassung zufliest, auch auf dem hoheren Niveau einer anderen Quelle zusatzlich gefasst und dieser zugeleitet werden konnen. Dazu wurden hydrogeologische Untersuchungen durchgefuhrt und verschiedene Fassungsvarianten betrachtet. Die Untersuchungen und Ausfuhrungserfordernisse fur die Varianten werden gegenubergestellt sowie die Moglichkeiten zur Zusammenlegung der Fassungen diskutiert.

Autor: Prof. Dr. habil. Christoph Treskatis (apl. Professor am IWAR der TU Darmstadt c/o Bieske und Partner Beratende Ingenieure GmbH)

 

Geothermisch beheiztes und gekühltes Büro- und Logistikgebäude in Dortmund

Mit einer Gebäudenutzfläche von 1.872 m² bietet die neue Dortmunder Niederlassung der Weishaupt-Gruppe neben Büros auch umfangreiche Schulungsmöglichkeiten für Heizungsbauer und Fachplaner. Integriert ist zudem ein großer Lagerbereich. Der Gebäudekomplex wird ausschließlich mittels erdgekoppelter Wärmepumpen beheizt. Installiert sind zwei Sole/Wasser-Wärmepumpen, die Kühlung erfolgt rein passiv über das Erdreich. Mit aufwendiger Messtechnik werden alle Prozessdaten der Gesamtanlage erfasst. Die bislang gemessenen Verläufe der Außentemperaturen sowie der Raumtemperatur des größten Einzelbüros zeigen, dass die Mitarbeiter sich nun ganzjährig über eine angenehme Klimatisierung ihres Arbeitsumfeldes freuen können.

Autor: Christoph Knepel (BauGrund Süd Gesellschaft für Geothermie mbH)