Fachbeiträge der bbr-Ausgabe 09-2024

Erwärmung erdverlegter Kabelanlagen unter Berücksichtigung des Bodens sowie der Bettung im Schuss und in Unterquerungen

In Übertragungsleitungen verursacht der Stromfluss eine Verlustleistung, die zur Erwärmung der Leitung führt. Gemäß DIN VDE 0276 Teil 1000 darf diese Leistung nur so groß sein, dass sich das Betriebsmittel im Nennbetrieb zu keinem Zeitpunkt und an keiner Stelle über die zulässige Betriebstemperatur erwärmt. Erreicht das umgebende Erdreich eine spezifische Grenztemperatur, so kann es zu einer Austrocknung des Erdreichs kommen. Dabei verringert sich die Wärmeleitfähigkeit des Erdreichs und es droht eine thermische Überbeanspruchung der Leitungen. In diesem Zusammenhang wurden an der HTW Dresden in den letzten Jahren Versuchsstände etabliert, mit welchen man die thermischen Eigenschaften von Erdböden und Bettungsmaterialien experimentell bestimmen kann.

Autoren: Carsten Loth (THETA Ingenieurbüro GmbH), Prof. Dr. Ralf-Dieter Rogler (Hochschule für Technik und Wirtschaft Dresden)

Neue Erdkabeltrasse für das Netzausbauprojekt Conneforde- Cloppenburg-Merzen

Voraussetzung für die Energiewende ist es, Windstrom von Nord nach Süd zu transportieren. Damit das gelingt, braucht es nicht nur überirdische Stromleitungen, sondern auch viele Kilometer erdverlegte Kabel, die in eine Kabelschutzrohranlage installiert werden. Das gilt insbesondere für das Netzausbauprojekt CCM, dessen Inbetriebnahme für das Jahr 2026 vorgesehen ist. Im Zuge der Stromversorgung in Niedersachsen und Deutschland wird ein 125 km langes Leitungsbauvorhaben vom Umspannwerk Conneforde im Ammerland bis in den Raum Merzen im Landkreis Osnabrück verlaufen. Bei der hauptsächlich als Freileitung geplanten Stromtrasse wird PPS Pipeline Systems aus Quakenbrück einen 3,6 km langen Erdkabelabschnitt verlegen.

Autorin: Sonja Reimann (Zeppelin Baumaschinen GmbH)

Erläuterung des Begriffs „H2-ready“ für die Gasinfrastruktur und Gasanwendungen nach dem DVGW-Regelwerk

Für die Einsatzfähigkeit der Gasversorgungsnetze und der Anwendungstechnologien für den Betrieb mit Wasserstoff sind zahlreiche Voraussetzungen zu erfüllen. Die diesbezüglichen technischen und organisatorischen Anforderungen sowie Anforderungen an die Qualifikation von Personen und Unternehmen sind im DVGW-Regelwerk und den zugehörigen technischen Normen festgelegt. Zur Bewertung der Anforderungen und zur Darstellung der Zielerreichung wird oft der Begriff „H2-ready“ genutzt. Der nachfolgende Beitrag erklärt diesen Begriff auf Grundlage der DVGW-Information GAS Nr. 29 und gibt weitergehende Erläuterungen zum Sachstand und entsprechende Bezüge zum DVGW-Regelwerk.

Autor: Andreas Schrader (Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e. V.)

Differenzierte Bewertung von förderbedingten Grundwasserstandsabsenkungen im Wasserrecht

Im Rahmen von wasserrechtlichen Genehmigungsantragen für eine Grundwasserentnahme sind unter anderem die potenziellen Auswirkungen der beantragten Förderung zu ermitteln und zu bewerten. Hierbei geht es beispielsweise um die Beurteilung von Wechselwirkungen mit anderen Grundwassernutzungen, um mögliche Betroffenheiten von Natur und Landschaft sowie um die Bewertung von möglichen Beeinträchtigungen durch Setzungen. Als Grundlage für diese Auswertungen ist der Potenzialabsenkungsbereich der beantragten Grundwasserförderung zu ermitteln. Zusätzlich zur Konstruktion des gesamten Absenkungsbereiches zwecks Beschreibung des gemäß Umweltverträglichkeitsprüfgesetz (UVPG) relevanten Inventars kann insbesondere zur Bewertung der Auswirkungen die Identifikation weiterer Teilbereiche zielführend oder sogar zwingend erforderlich sein. Die Definition dieser Teilraume erleichtert in der Regel die Bewertung der beantragten Entnahme.

Autoren: Florence Dornbusch, Dr. Till Rubbert (Bieske und Partner Beratende Ingenieure GmbH)

Die kritische Eintrittsgeschwindigkeit an Brunnen – Mythos oder Maßgabe?

Einer der wichtigsten Parameter bei der Brunnenbemessung ist die kritische Eintrittsgeschwindigkeit am Filterrohr. Ihre Einhaltung dient der Minimierung von Druckverlusten durch turbulente Strömung und der Kontrolle des Partikeltransportes. Sehr häufig werden dazu Werte um 0,03 m/s genutzt, die auch in viele internationale Regelwerke übernommen wurden. Die Herkunft des Wertes und seine Sinnhaftigkeit sollen hier diskutiert werden.

Autor: Prof. Dr. Georg Houben (Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe (BGR))

Für und Wider einer Einzäunung von Brunnen und Quellfassungen (Teil 2)

Der Fassungsbereich ist das zentrale „Herzstück“ einer Trinkwasserversorgungsanlage. Er ist der Standort des Brunnens oder des Fassungsanfangs einer Quellwassergewinnungsanlage, an dem das Grundwasser aus dem durch geologische Schichten geschützten Grundwasserraum entnommen und zum Roh- oder Trinkwasser wird. Der Fassungsbereich wird bei Trinkwassergewinnungsanlagen über eine behördliche Festsetzung des Wasserschutzgebietes zur Schutzzone I und sollte nach den allgemein anerkannten Regeln der Technik eingefriedet sein, um unbefugte Zutritte zu vermeiden. Der zweite Teil dieses Beitrags beschäftigt sich mit den Vor- und Nachteilen einer Einzäunung, baulichen Maßnahmen zur Verbesserung des Grundwasserschutzes sowie abschließenden Schlussfolgerungen zur Umsetzung des betrieblichen Schutzes.

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

Sensoren-Upcycling für ein nachhaltiges Naturmanagement

Ein niederländischer Wasserverband spendete abgeschriebene Grundwasser-Datenlogger an Verbelco, die mithilfe dieser ein nachhaltiges hydrologisches Überwachsungssystem im Wald von Leuvenum (Niederlande) aufgebaut haben. Abschreibung bedeutet bei KELLER Druckmesstechnik aber nicht zwingend ausrangieren. Die Produkte des Schweizer Sensoren-Herstellers sind sehr langlebig und können gut mehrere Lebenszyklen ohne Probleme funktionieren.

Autorin: Janet Kooren (KELLER Druckmesstechnik AG)

GIGA-M – Großflächige Nutzung des Tiefengeothermiefeldes im Großraum München

Im Projekt GIGA-M arbeitet ein breites Bündnis von Akteuren aus Stadt und Landkreis zusammen, um die Nutzung der Tiefengeothermie in der Region voranzutreiben. Ziel ist es, die Wärmeenergie im Untergrund durch viele neue und interkommunale Projekte schnell, nachhaltig und optimiert zu erschließen. Grundlage dafür bildet eine großflächige Seismik-Messkampagne. Weiter werden Bewertungsmodelle, innovative Erschließungskonzepte sowie Lösungen für bestehende nichttechnische Hemmnisse entwickelt.

Autoren: Dr. Kai Zosseder (Technische Universität München), Katja Finkenzeller (Energieagentur Ebersberg-München gGmbH), Dr. Florian Konrad (SWM Services GmbH), Birgit Schott (Landeshauptstadt München)