Fachbeiträge der bbr-Ausgabe 12-2023

EWE-Zukunftsleitung in Rekordgeschwindigkeit geplant und genehmigt

Was sonst mehrere Jahre in Anspruch nimmt, soll jetzt in wenigen Monaten passieren: Die Planung, Genehmigung und Bau der EWE-Zukunftsleitung. Die etwa 70 km lange Gasanbindung Wilhelmshaven- Leer (GWL) wird ab 2024 in Wilhelmshaven ankommendes Flüssigerdgas (Liquified Natural Gas, kurz LNG) nach der Regasifizierung vom Übergabepunkt Sande aus in den Raum Leer weitertransportieren. Steht kurzfristig die Versorgungssicherheit von umgerechnet rund 4 Mio. Haushalten im Fokus, ist die Perspektive der H2-ready gebauten Leitung mittelfristig eine grüne: Schon Ende 2027 könnte die Umstellung der Zukunftsleitung auf Wasserstoff erfolgen. Damit wäre sie eine der ersten Leitungen, über die der importierte, klimafreundlichere Energieträger in Deutschland transportiert werden kann.

Autoren: Arnd Kleemann, Thorsten Soppa, Werner Müller (EWE AG), Gregor Stanislowski (Ingenieur- und Planungsbüro Lange GmbH & Co. KG)

Horizontalbohrungen im Nationalpark Wattenmeer: Herausforderungen und ökologische Auswirkungen

Der Netzausbau in Deutschland nimmt Fahrt auf. Eine wesentliche Rolle spielt dabei die Konzentration auf erneuerbare Energieträger. Das erklärte Ziel der Bundesregierung ist das Erreichen der Klimaneutralität bis 2045 – das heißt, dass der Anteil der erneuerbaren Energien an der Stromversorgung laut Klimaschutzgesetz bis 2045 auf fast 100 % gesteigert werden soll. Aufgrund ihrer Zuverlässigkeit in der Einspeisung soll die Offshore-Windkraft mit 70 GW bis 2045 zu einer wesentlichen Säule der deutschen Energieversorgung ausgebaut werden (Windenergie-auf-See-Gesetz). Dabei braucht es nicht nur neue Offshore-Windparks, sondern auch neue Leitungen, welche die Windparks mit dem deutschen Übertragungsnetz verbinden. Auf ihrem Weg zur Umspannanlage durchqueren die Leitungstrassen zwangsläufig die Inselketten und das Wattenmeer.

Autoren: Henning Kuchenbuch (Amprion GmbH), Ernst Fengler (LMR Drilling GmbH)

Neue Nutzung für Flusswasserleitung in Kassel nach grabenloser Sanierung

Eine Flusswasserleitung in Kassel soll künftig in der Innenstadt eine Zisterne zur Reinigung des Kanalnetzes und für die Bewässerung städtischer Grünflächen füllen. Dazu musste die Leitung allerdings erst saniert werden. Der Leitungsverlauf mit mehreren Bögen durch teils unzugängliches, teils geschütztes Gelände erforderte eine spezielle – am besten grabenlose – Lösung. Um diese zu finden und umzusetzen, brauchte der Betreiber KASSELWASSER einen langen Atem.

Autoren: Andrea Wohlfarth (Rädlinger primus line GmbH), Kai Himmelreich (KASSELWASSER)

Berstlining in Wedemark: Sanierung von Kanalleitungen in anspruchsvoller Umgebung

In Wedemark bei Hannover hat die Sanierungstechnik Dommel GmbH im Frühjahr 2023 eine vorhandene Schmutzwasser-Druckrohrleitung in einem Teilabschnitt instandgesetzt. Der rund 770 m lange Kanalabschnitt wurde überwiegend im Berstlining-Verfahren saniert. Zum Einsatz kamen besonders widerstandsfähige Polyethylen-Abwasserdruckrohre. Der sehr hohe Grundwasserstand sowie die örtlichen Gegebenheiten stellten besondere Herausforderungen dar, mit denen sich die Kanalexperten konfrontiert sahen.

Autor: Benedikt Stentrup (Sanierungstechnik Dommel GmbH)

 

Regenspeicher und Kanalrückstau: Drohende Schäden und technische Regeln

Die Regeln der Technik beschreiben aufwendige Vorkehrungen zum Schutz vor Gebäudeschäden durch Rückstau. Doch für die Sicherheit der Wasserqualität in unterirdischen Regenspeichern sind vereinfachte Lösungen zulässig. Sie sind Thema dieses Artikels. Es werden typische Gefahrenstellen, mögliche Schäden sowie erforderliche Maßnahmen betrachtet.

Autor: Klaus W. König (Sachverständigen- und Fachpressebüro)

Staudammabdichtungen unter herausfordernden geologischen und logistischen Bedingungen

Staudämme sind beeindruckende technische Bauwerke mit wichtigen Funktionen. In erster Linie dienen sie bekanntermaßen der Wasserspeicherung und der Energieerzeugung. Gleichzeitig stellen sie die Wasserversorgung für Mensch, Landwirtschaft und Industrie sicher. Ein weiterer wichtiger Aspekt ist der Hochwasserschutz. Genauso vielfältig wie die Funktionen von Staudämmen sind auch die unterschiedlichen Verfahren, die bei ihrem Bau oder ihrer Instandsetzung zur Anwendung kommen. Gleiches gilt für die Herstellung der Dammabdichtung im Untergrund. Sie lässt sich – in Abhängigkeit vom Baugrund, den technischen Spezifikationen und weiterer Randbedingungen – mit unterschiedlichen Spezialtiefbautechniken realisieren, z. B. als überschnittene Pfahlwand, als gefräste Schlitzwand oder als Dichtwand im Düsenstrahlverfahren.

Autoren: Mikko Gastager, Michael Baltruschat, Anthony Setiawan, Dr. Mazin Adnan, Purushothaman Yogeshwaran, Vidyaranya Bandi (BAUER Spezialtiefbau GmbH)

Mehrdimensionale Komplexität im Rohrleitungsbau am Beispiel des Teilchenbeschleunigers FAIR

Am GSI Helmholtzzentrum für Schwerionenforschung GmbH in Darmstadt entsteht derzeit auf 20 Hektar das Beschleunigerzentrum FAIR (Facility for Antiproton and Ion Research) für die Forschung mit Antiprotonen und Ionen. Die GSI GmbH ist Hauptgesellschafter der internationalen FAIR GmbH, die eine Doppelfunktion als Bauträger und Projektentwickler ausübt und den Teilchenbeschleuniger nach der Fertigstellung betreiben wird. Um das Bauvorhaben zu beschreiben, werden regelmäßig Superlative bemüht: Ein „hochkomplexes Mega-Bauprojekt“ laut GSI, „ein Projekt ohne Vorbild“ laut der Münchner PORR GmbH & Co. KGaA, die seit 2018 in einer ARGE mit der österreichischen Konzernschwester PORR Bau GmbH die erweiterten Rohbauarbeiten für den Anlagenbereich Nord ausführt. Was genau kennzeichnet diese außergewöhnliche Komplexität? Dieser Beitrag beleuchtet die verschiedenen Dimensionen beim Rohrleitungsbau vor Ort.

Autorin: Katrin Dylla (PORR GmbH & Co. KGaA)

Auf dem Weg zur gläsernen Messstelle: Wie weit ist die Bohrlochgeophysik 2023?

In der bbr-Ausgabe 07-2003 wurden im Artikel „Fortschritte der Bohrlochgeophysik bei der Untersuchung von Grundwassermessstellen“ methodische Weiter- und Neuentwicklungen der Bohrlochgeophysik im Zusammenhang mit Messstellenüberprüfungen vorgestellt. Diese Techniken haben sich in der Praxis seitdem vielfältig bewährt und konnten somit für erhöhte Aussagesicherheiten bei der Interpretation und eine breite Akzeptanz im Messstellenbau sorgen. Im folgenden Artikel wird ein Überblick über die aktuellen Möglichkeiten der bohrlochgeophysikalischen Untersuchung von Grundwassermessstellen und deren Notwendigkeit gegeben.

Autoren: Jan Greitzke, Falk Triller, Karsten Baumann (Bohrlochmessung-Storkow GmbH)

Kommentar zur neuen VOB/C-Norm ATV DIN 18327 – Brunnenbauarbeiten und Erdwärmesonden

Mit der Veröffentlichung des VOB/C-Ergänzungsbandes 2023 zur VOB-Ausgabe 2019 im Herbst 2023 gibt es mit der Neueinführung der ATV DIN 18327 erstmalig eine spezielle Regelung für die Durchführung von Brunnenbauarbeiten und dem Bau von Erdwärmesonden. Damit werden die neuesten Entwicklungen und Anforderungen im Brunnen- und Erdwärmesondenbau in einer DIN-Norm berücksichtigt. Die neue ATV trennt eindeutiger als bisher Planungs- und Bauleistungen und präzisiert die vergaberechtskonformen Mindestanforderungen an die Inhalte der Leistungsbeschreibung im Sinne einer besseren Vergleichbarkeit und Qualität von Angeboten. Der folgende Beitrag informiert über die wesentlichen Vorgaben der neuen Vertragsbedingungen für Brunnenbauarbeiten und den Bau von Erdwärmesonden.

Autoren: Günter Hettmannsperger (Obmann der VOB AA ATV-DIN 18301, 18327 und 18305), Frank Herrmann (Stellvertretender Obmann der VOB AA ATV 18301 und 18327), Prof. Dr. Klaus Englert (Mitglied in den Arbeitsgremien der VOB AA ATV DIN 18301, 18302, 18305 und 18327)

Soil2heat – Kooperationsnetzwerk Oberflächennahste Geothermie und Kalte Nahwärme

Das Kooperationsnetzwerk „Oberflächennahste Geothermie und Kalte Nahwärme 5.0” wird gemeinschaftlich vom Zentrum für Alpines Bauen der FH Salzburg und vom Geozentrum Nordbayern der Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg koordiniert. Fokus des Netzwerks ist es, Akteure und Interessenten rund um das Thema kollektivgebundene kalte Nahwärme sowie Anergienetze miteinander zur vernetzen und Projekte sowie Forschung in diesem neuartigen und innovativen Feld der erneuerbaren Energien zu realisieren. Gerade die Kombination aus oberflächennahster Geothermie mit ihren Kollektorsystemen und deren Sonderformen mit kalten Nahwärmenetzen stellt sich immer mehr als ein wichtiger Baustein der Wärmewende dar. Realisiert werden gemeinsam innovative Projekte im Bereich der netzgebundenen Wärmeversorgung über Kalte Nahwärme 5.0 durch Bereitstellung oberflächennahster Geothermie aus Erdbereichen bis maximal 5 m Tiefe.

Autoren: Kristin Brodrecht, Markus Leeb, Hans Schwarz, Dr. David Bertermann (Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg)

Induzierte Seismizität in der Tiefengeothermie: Herausforderungen, Überwachung und Akzeptanz

Tiefengeothermie könnte laut einer gemeinsamen Roadmap von Forschenden aus der Fraunhofer- Gesellschaft und der Helmholtz-Gemeinschaft mindestens 25 % der in Deutschland benötigten Wärmeenergie liefern – eine hochinteressante Alternative zu Heizwerken auf Basis fossiler Energieträger für Kommunen, Energieversorger und Unternehmen auf dem Weg zur Dekarbonisierung der Wärmenetze. Aber mancherorts begegnet die Bevölkerung der Tiefengeothermie mit Skepsis. Ein Grund dafür ist, dass geothermische Anlagen in der Vergangenheit teilweise seismische Ereignisse (kleine Erdbeben) ausgelöst haben. Dieser Beitrag beschäftigt sich mit den Ursachen dafür. Außerdem zeigt er auf, wie sich das Risiko spürbarer seismischer Ereignisse mit moderner Technologie und einem maßgeschneiderten Risikomanagement auf ein Minimum verringern lässt.

Autoren: Dr. Simon Kremers, Dr. Ralf Fritschen (DMT GmbH & Co. KG)

Ozon-Biofiltrationsanlage für norwegische Kommune

In der nördlich von Oslo gelegenen Eidsvoll-Kommune (rund 27.300 Einwohner) wurde zwischen den Jahren 2021 und 2023 das bestehende Wasserwerk in der Aufbereitungskapazität erheblich erweitert und zusätzlich mit einer Ozon-Biofiltrationsanlage ausgerüstet. Die komplette Prozessanlage und Maschinentechnik mit einer Aufbereitungskapazität von bis zu 550 m³/h wurde nach den Vorschlägen der Ravensburger Firma Hydro-Elektrik GmbH/HydroGroup auf Basis einer Systemausschreibung komplett geplant, errichtet und in Betrieb gesetzt. Der Probebetrieb startete Anfang Oktober 2023, im Dezember ist vorgesehen, die Anlage ans Netz zu schalten.

Autor: Manfred Brugger (Hydro-Elektrik GmbH/HydroGroup)

Steuerungssystem und moderne Pumpentechnik für die Flächenbewässerung in der spanischen Landwirtschaft

Die Region Zamora im Nordwesten der spanischen Provinz Castilla y Leon in Spanien ist ein Beispiel für ein Gebiet, in dem die Bewässerung von Agrarflächen für die Landwirtschaft essenziell ist. Nahe der Grenze zu Portugal und wird die Region von den Flüssen Elsa, Tormes und Duero mit Wasser versorgt. Im Winter ist es kalt und im Sommer heiß, sodass die Pflanzen in den Trockenperioden bewässert werden müssen. Die Bewässerung beginnt normalerweise im März und wird während der gesamten Vegetationsperiode fortgesetzt. Für die Versorgung der Agrarflächen benötigen die Landwirte große Mengen an Wasser, und das oft in Zeiten, in denen die Temperaturen steigen und es ohnehin kaum Niederschlag gibt. Damit die Bewässerung wirklich effektiv ist, bedarf es eines ausgeklügelten Steuerungssystems, das eine gleichmäßige Verteilung und die Schonung der Ressourcen sicherstellt. Außerdem ist eine strategisch günstig angelegte Infrastruktur von Pumpstationen und Rohrleitungen erforderlich, auf die im Einsatzfall Verlass ist.

Autor: Bryan Orchard (KSB SE & Co. KGaA)