Fachbeiträge der bbr-Ausgabe 04-2024

Fachkräftemangel im Leitungsbau – kann das Ausland helfen?

Die Energiewende ist eines der zentralen Themen unserer Zeit. Die Transformation hin zu einer nachhaltigen und klimafreundlichen Energieversorgung erfordert massive Investitionen in den Ausbau erneuerbarer Energien und die Modernisierung sowie den Ausbau der Energieinfrastruktur. Insbesondere der Leitungsbau spielt dabei eine entscheidende Rolle. Doch der Erfolg dieser ambitionierten Projekte steht vor einer ernsthaften Herausforderung: dem Fachkräftemangel in der Branche.

Autorin: Christine von Welck (Rohrleitungsbauverband e.V.)

Gelungene Weltpremiere für Microtunnelling-Bohrmaschine in Schweden

Viele Sonderanforderungen – eine Lösung. Ein außergewöhnliches Microtunnelling-Projekt im schwedischen Edsberg stellte besonders komplexe Anforderungen: sehr hartes, hochabrasives Gestein und keine Möglichkeit für einen Zielschacht. Die Lösung brachte die neuentwickelte AVN 800 HR von Herrenknecht in Kombination mit dem Vortrieb eines temporären Stahlrohrstrangs für den Rückzug der Microtunnelling-Bohrmaschine (MTBM). Dieses Verfahren kam hier weltweit erstmals zum Einsatz. Und hat sich gleich in der Praxis bewährt: Das Projekt ist seit November 2023 abgeschlossen.

Autoren: Michael Groß, Lutz zur Linde (Herrenknecht AG)

Einsatz von flexiblem Aramid-Liner als oberirdische Rohrleitung für die Abwasserrückführung

Niedrigwasser und Gewässerökologie sind europaweit von Bedeutung. Die Auflagen für Unternehmen,die auf die Wasserentnahme aus Flüssen, Bächen und Seen setzen, nehmen zu. Davon ist auch eine Papierfabrik in Süddeutschland betroffen. Diese entnimmt Wasser für die Papierherstellung aus einem Mittelgebirgsbach und leitet das gereinigte Abwasser einige hundert Meter unterhalb der Entnahmestelle in einen Kanal ein. Aus ökologischen Gründen erhielt die Fabrik die Auflage, das gereinigte Brauchwasser zur Entnahmestelle zurückzuführen. Mit dieser Aufgabenstellung wandte sich das Unternehmen an die Rädlinger primus line GmbH, die mit dem System Primus Line Overland Piping eine geeignete Lösung anbieten konnte.

Autor: Michael Senbert (Rädlinger primus line GmbH)

Praktischer Einsatz von KI bei der Zustandsbewertung von Rohrleitungen und die Rolle des KKS

Der kathodische Korrosionsschutz (KKS) ist ein seit Jahrzehnten etabliertes technisches Verfahren, um erdverlegte Anlagen aus Stahl vor Umgebungseinflüssen zu schützen und damit die technische Betriebsdauer deutlich zu verlängern. Die Analyse der KKS-Messwerte wird durch den Einsatz von künstlicher Intelligenz (KI) wesentlich erleichtert und ermöglicht es, Aussagen zur Umhüllungsqualität der Rohrleitung zu treffen, die ohne KI-Einsatz nur mit hohem Zeit- und Personalaufwand möglich wären. Darüber hinaus liefert die KI Informationen, die für eine weitreichendere Zustandsbewertung verwendet werden, was einer höheren Betriebssicherheit der Rohrleitung zugutekommt.

Autoren: Matthias Müller, Reinhold Zöllner (Netze BW GmbH)

KI in der Kanalinspektion: Ein Erfahrungsbericht aus Duisburg

Die künstliche Intelligenz (KI) hat mittlerweile in vielen Bereichen des Alltags Einzug gefunden. Neben der Spracherkennung sind auch die Möglichkeiten in der Bilderkennung weit fortgeschritten. In der Stadtentwässerung bilden die Erfassung und die Beschreibung von Zuständen und Schäden in der Kanalisation eine wichtige Grundlage für die Planung von Instandhaltungsmaßnahmen. Dabei ist eine möglichst fehlerfreie objektive Erfassung und Beschreibung von großer Bedeutung, insbesondere wenn es darum geht, Untersuchungen aus verschiedenen Zeiträumen miteinander abzugleichen, um mögliche Schadensentwicklungen feststellen zu können. Aus diesem Grund hat sich die Wirtschaftsbetriebe Duisburg – AöR (WBD) bereits Ende 2020 mit einem Produkt zur automatisierten Zustandserfassung beschäftigt. In diesem Beitrag wird das Vorgehen von der ersten Testphase bis hin zur aktuellen Beauftragung mit den dabei gesammelten Erfahrungen dargestellt. Dabei wird sowohl auf die Einbeziehung aller Beteiligten als auch auf die technischen Aspekte, die hier zu berücksichtigen waren, eingegangen.

Autorin: Nadine Krogull (Wirtschaftsbetriebe Duisburg – AöR)

Grabenlose Technologie zur Vermeidung von Wasserverlusten

In Zeiten des Klimawandels ist Wasser auch in gemäßigten Zonen ein immer knapper werdendes Gut. Wasserverlust zu vermeiden ist deshalb oberstes Gebot. Dennoch versickern weltweit im Schnitt 35 % des bereitgestellten Wassers ungenutzt in den Boden, selbst in den EU-Staaten sind es durchschnittlich 23 %. Hauptursache dafür sind defekte Rohrleitungen und veraltete Leitungsnetze. Mit grabenloser Technologie kann die Leitungsinfrastruktur nicht nur schonend weiter ausgebaut, sondern auch auf nachhaltige Art saniert und erneuert werden. Bewährte Methoden ermöglichen es, irreparable Trinkwasserleitungen und Hausanschlüsse auf minimalinvasive Art vollständig zu erneuern, Leckagen an Wasserohren zu vermeiden, die Kapazitäten des Leitungsnetzes anzupassen und gleichzeitig den Investitionsbedarf für die Sanierung deutlich zu reduzieren. Dadurch wird nicht nur Wasserverlust nachhaltig vermieden, sondern auch der Investitionsbedarf für Versorger und Kommunen deutlich reduziert.

Autorin: Anne Knour (TRACTO-TECHNIK GmbH & Co. KG)

Nachhaltige Horizontalbohrtechnik durch das Recycling von Bohrschlämmen

Auf einer Baustelle in Tettnang, Baden-Württemberg, hat die Max Wild GmbH insgesamt 6.700 laufende Meter an neuen Wasserleitungen verlegt – und das besonders ressourcenschonend. Durch die Wiederverwertung von Bohrschlamm im großen Stil wurden auf der Baustelle 2.600 m3 Frischwasser und 35 Tonnen Bentonit eingespart. Möglich macht das eine Inhouse-Innovation: der Mudcleaner Truck. Als mobile Recycling-Lösung arbeitet der Lkw Bohrschlämme aus dem HDD-Verfahren sowie aus Geothermie-Bohrungen nachhaltig und kosteneffizient auf. Dies führt im Durchschnitt zu 90 % weniger Wasserverbrauch, Abfall sowie Recycling- und Transportkosten.

Autor: Nino Schwarz (Max Wild GmbH)

Einsatz von digitalen Zwillingen in der Wasserversorgung

Entsprechend der Ergebnisse aus der IST-Zustandsbeschreibung der Wasserversorgung in Baden-Württemberg durch den Masterplan Wasserversorgung und dem Ausblick bis 2050 zeigt sich, dass das Thema Ressourcen auf der einen und das Thema Spitzenbedarf auf der anderen Seite zu einer kritischen Wasserbilanz führen kann. Die neue EU-Trinkwasserrichtlinie legt außerdem einen Schwerpunkt auf das Thema Risikomanagement, der diesen Ansatz vom Einzugsgebiet über die öffentliche Wasserversorgung bis hin zur Trinkwasserinstallation innerhalb von Gebäuden umfasst. Um sich diesen Herausforderungen anzunehmen, wird nachfolgend das Konzept des digitalen Zwillings von Wasserversorgungsnetzen in Form von hydraulischen Rechennetzmodellen beschrieben.

Autor: Dr. Gerald Gangl (RBS wave GmbH)

Rückbau „vergessener“ Grundwassermessstellen in Überflutungsgebieten

In den letzten Jahren war die klimabedingte Trockenheit mit ihren Begleiterscheinungen wie niedrige Grundwasserstände, nachlassende Quellschüttungen und Brunnenleistungen sowie die immer länger werdenden Phasen mit hohen Abnahmen des Trinkwassers aus dem Netz im Fokus der medialen Berichterstattung und der internen Betriebsorganisation der Wasserversorgungsunternehmen. Seit letztem Herbst hat sich das Witterungsgeschehen umgekehrt. Länger anhaltende Niederschläge und große Niederschlagsmengen sorgten einerseits für die Auffüllung der Grundwasservorkommen und andererseits zum Anschwellen der Flusspegel bis hin zu flächenhaften Überflutungen entlang der Flussauen.

Autor: Prof. Dr. Christoph Treskatis (Bieske und Partner Beratende Ingenieure GmbH)

Technologische Reserven von Erdwärmesonden und ihr Beitrag zur Wärmewende – Teil 2: Erdwärmesondenfelder

Die Gewinnung von Energie aus oberflächennahen Regionen gewinnt besonders für große Anlagen zunehmend an Bedeutung. Die Berechnungen und Erfahrungen mit Einzelsonden, wie sie in einem ersten Teil dargestellt wurden, können nicht einfach auf Sondenfelder größerer Dimension übertragen werden. Für die thermische Versorgung größerer Projekte unter anderem im Rahmen der kommunalen Wärmeplanung sind Lösungen gefragt, die für solide nachhaltige Entscheidungen eine sichere Grundlage liefern. Mittels verschiedener, mit der Software ModThermWg/ModGeo3D nummerisch simulierter Verfahren wird die Versorgungssicherheit unter Berücksichtigung der Bauweise von Erdwärmesonden, der Anordnung im Feld und verschiedener Regenerationsvarianten aufgezeigt. Die Regenerationsfähigkeit und die Wärmespeicherung sind energetische Vorteile der Erdwärmenutzung gegenüber der Wärmegewinnung mit Luftwärmepumpen.

Autoren: Prof. Dr. Frieder Häfner (TU Bergakademie Freiberg), Dr. Rolf Michael Wagner (BLZ Geotechnik GmbH), Sadko Meusel, Sebastian Paulo (Transflow GmbH)