Fachbeiträge der bbr-Ausgabe 12/2020:

Initiative „Zukunft Leitungsbau“ setzt auf Partnerschaft – Impulse für eine zukunftsorientierte Zusammenarbeit

Aktuell gehört es zu den wichtigsten Aufgaben im Leitungsbau, Gas- und Wassernetze sowohl nachhaltig als auch strategisch ausgewogen zu managen, um ihre Funktionsfähigkeit generationsübergreifend sicherzustellen. Darüber hinaus gilt es, Zukunftsthemen wie Europäisierung, Digitalisierung und Fachkräftegewinnung genauso sicher für die Bedürfnisse der Branche zu adaptieren, wie die komplexen Anforderungen im Umfeld von Energiewende und Klimawandel. In der Erkenntnis, dass nur ein gutes Zusammenspiel aller beteiligten Partner im Bausektor dazu beitragen wird, den anstehenden Herausforderungen angemessen zu begegnen, haben der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfaches e. V. (DVGW), der Rohrleitungsbauverband e. V. (rbv) sowie die Bundesfachabteilung Leitungsbau (BFA LTB) im Hauptverband der Deutschen Bauindustrie e. V. (HDB) die Initiative „Zukunft Leitungsbau“ ins Leben gerufen. Vorgestellt werden erste Maßnahmen und gemeinsam erarbeitete Anregungen für ein Mehr an Partnerschaft und eine verbesserte Interaktion im Bausektor.

Autorinnen: Dr. Susanne Hinz (Deutscher Verein des Gas- und Wasserfaches e. V.), Martina Buschmann (Rohrleitungsbauverband e. V.)

Termingerechter Gasnetzumbau zwischen Werdohl und Plettenberg

Im Auftrag der Westnetz GmbH, einem der größten Verteilnetzbetreiber in Deutschland und 100-prozentige Tochter der Westenergie AG, begann das Kompetenz- Center Rohrleitungsbau des Osnabrücker Generalunternehmers Köster im Sommer 2019 mit der Verlegung einer Gashochdruckleitung zwischen Plettenberg und Werdohl im Sauerland. Ein neuer Netzkopplungspunkt verbindet sie mit dem vorgelagerten Netz der Open Grid Europe GmbH. Nachfolgend werden die wichtigsten Eckpunkte des Projektes aufgezeigt.

Autor: Thomas Warnke (Köster GmbH)

Auswirkungen des Baus einer 380 kV-Erdkabelanlage auf die bodenphysikalischen Eigenschaften landwirtschaftlicher Flächen

Welche Auswirkungen haben der Bau und Betrieb von Höchstspannungserdkabelanlagen auf landwirtschaftlich genutzte Flächen? Diese Fragen stellen nicht zuletzt die von solchen Maßnahmen betroffenen Eigentümer und Bewirtschafter. Antworten darauf werden die Ergebnisse eines umfangreichen Feldexperiments liefern, das die Georg-August-Universität Göttingen und die TenneT TSO GmbH im April 2019 gestartet haben. Auf 3.250 m² einer landwirtschaftlichen Betriebsfläche der Lehr- und Versuchsstation „Klostergut Reinshof“ wurde in einem ersten Schritt auf einer Länge von 50 m eine Leerrohranlage in der Kabelgrabenbauweise realisiert. Diese Bauphase lieferte wertvolle Aufschlüsse für ein bodenschutzoptimiertes Verfahren zur Rückverfestigung des ortseigenen Materials. Die Ergebnisse dieser ersten Projektphase werden vorgestellt und diskutiert.

Autoren: Viola Schade (Georg-August-Universität Göttingen, Fakultät für Agrarwissenschaften), Dr. Marco Bräuer (TenneT TSO GmbH)

Gutes Management hilft, Fehlanschlüsse zu vermeiden

Fehlanschlüsse liegen vor, wenn Wasser oder Abwasser über eine gebaute Verbindung in eine andere als die vorgeschriebene Leitung gelangt. Diese ungewollten Anschlüsse an die falsche Leitung werden meist durch mangelnde Sorgfalt in der Bauausführung verursacht, teilweise kommen unzureichende Kenntnisse hinzu. Im BMBF-Vorhaben „Semizentral“ wurden acht gut verwirklichbare Prinzipien zur Vermeidung dieser Mängel entwickelt, die hier erörtert werden. Unternehmen, die diese Grundsätze und darauf aufbauende Maßnahmen in das eigene Qualitätsmanagement aufnehmen, sind gegenüber Konkurrenten, die die Fehlanschlussproblematik ausblenden, langfristig im Vorteil.

Autoren: Dr. Engelbert Schramm, Dr. Martina Winker, Dr. Martin Zimmermann (alle: ISOE – Institut für sozial-ökologische Forschung GmbH)

Wie wirksam ist die Fugensanierung im Mauerwerkskanal?

Das IKT – Institut für Unterirdische Infrastruktur hat mit einer Vorher-nachher- Prüfung eine Fugensanierung in einem Mauerwerkskanal untersucht, um den Erfolg der Maßnahme beurteilen zu können. Ziel war es, eine geeignete Sanierungsstrategie für den Kanal zu entwickeln und eine Grundlage für die Bewertung der statischen Tragfähigkeit zu erhalten. Die Ergebnisse aus der Untersuchung geben wichtige Hinweise für das weitere Vorgehen.

Autor: Dr. Mark Klameth (IKT – Institut für Unterirdische Infrastruktur)

Bohrlochgeophysikalische Messungen zur Zustandsüberprüfung von Geothermie-Brunnen in Heerlen (NL)

Geophysikalische Bohrlochmessungen werden bei Grundwassermessstellen und (Geothermie-)Brunnen angewandt, um den Zustand des Förderrohres, der Ringraumverfüllung sowie der Rohrübergänge und der Filterstrecke vor dem Betrieb zu inspizieren und zu dokumentieren. Im laufenden Betrieb eines Brunnens finden Alterungsprozesse statt, wie Verockerungen in den Filterstrecken oder Korrosionen in den Rohrsegmenten, die im schlimmsten Falle zur Stilllegung führen können. Mithilfe geophysikalischer Bohrlochmessungen, wie Kamerabefahrungen zur Zustandsinspektion der Förderrohre, Ultraschallmessungen zur Erkundung der Ringraumverfüllungen oder elektrische Widerstandsmessungen zur Dichtheitsprüfung von Rohrübergängen, können frühzeitig Schwächezonen und Defekte ausgemacht werden, um somit absehbare Förderausfälle zu vermeiden.

Autoren: Ming Han Tse, Maximilian Berger,Ivo Keroševic, Nadine Hauburg (alle: DMT GmbH & Co. KG)

Schachtbauwerke für Rohrvortrieb in Kopenhagen

Für den Neubau eines Abwasserkanals in Kopenhagen-Nordhavn wurden drei Schachtbauwerke als Start- und Verbindungsschächte mit überschnittenen Bohrpfahlwänden und Unterwasserbetonsohlen errichtet. Der Beitrag geht detailliert auf Besonderheiten bei der Schachtbemessung und Ausführung der Spezialtiefbauarbeiten ein.

Autoren: Dr. Björn Böhle, Martin Nagel (Keller Grundbau GmbH)

Konzept zur Brunnenerneuerung für die Sicherung der Trinkwasserversorgung Berlins

Für die Berliner Wasserbetriebe wurde ein Konzept für die regelmäßige Erneuerung der Förderbrunnen entwickelt. Ziel war es, Rahmenbedingungen in Form von strategischen Grundsätzen und Jahresvorgaben für die zukünftig notwendigen Investitionen zu liefern. Die Herleitung einer jährlichen Brunnenerneuerungsrate und definierte Kriterien für eine Priorisierung von Maßnahmen ermöglichen künftig ein transparentes Vorgehen für die Ermittlung von Brunnenerneuerungen.

Autoren: Dr. Ruth Bittner, Dr. Gesche Grützmacher, Steffen Merten (Berliner Wasserbetriebe)

Brunnen mit außergewöhnlich großem Durchmesser und fragmentierter Filterschüttung

Wenn die hydrogeologischen Bedingungen Grundwasserleitermächtigkeit, Durchlässigkeitsbeiwert und realisierbare Brunnenabsenkung das Fassungsvermögen eines Brunnens einschränken, kann die gewünschte Förderrate durch eine Vergrößerung des Bohrdurchmessers erzielt werden. Um einen Großlochbrunnen wirksam entwickeln und gegebenenfalls regenerieren zu können, ist der Ausbaudurchmesser ausreichend groß und die Ringraumdicke der Filterschüttung hinreichend klein zu wählen. Die hydraulische Beherrschbarkeit der Filterschüttung kann durch ihre Fragmentierung erreicht werden.

Autoren: Dr. Peter Nillert (BRUNI PLAN Dr. Peter Nillert), Michael Wegele (GCI GmbH), Hartmut Strub (GWE pumpenboese GmbH), Tobias Quante (Hölscher Wasserbau GmbH)

Erdwärmesonden aus hochtemperaturbeständigem PE-RT

In Kooperation mit dem Institut für Energietechnik der Hochschule Rapperswil wurde eine haifischähnliche Rohr-Innenstruktur entwickelt. Damit wird der hydraulische Widerstand in Erdwärmeanlagen deutlich verringert. Vorgestellt wird ein Erdwärmesonden-Projekt für das Geschäftshaus des renommierten Schweizer Ingenieurunternehmens Basler & Hofmann in Esslingen bei Zürich, bei dem die patentierte Technologie in einem Komplettsystem aus leistungsfähigem PE-RT-Sondenmaterial zum Einsatz kam.

Autor: Benjamin Pertner (Jansen AG)

Hamburger Wärmewende-Projekt nutzt norddeutsches Geothermie-Potenzial

Knapp zwei Drittel des Energiebedarfs in Deutschlands Haushalten wird für die Wärmeversorgung, also für das Heizen und die Warmwasseraufbereitung, gebraucht. Anders als im zu großen Teilen bereits regenerativen Strommarkt stammt diese Energie zumeist noch aus fossilen Quellen wie z. B. Kohle, Erdöl oder Erdgas. Um dies zu ändern, ist ein Konsortium rund um HAMBURG ENERGIE angetreten. Ihr Ziel: Eine nahezu CO2-freie dezentrale Wärmeversorgung zu etablieren, die ohne fossile Energieträger auskommt. Vom Bundeswirtschaftsministerium zum „Reallabor der Energiewende“ ernannt und gefördert, startet das Projekt im Hamburger Stadtteil Wilhelmsburg nun in die Umsetzung.

Autoren: Thomas-Tim Sävecke (HAMBURG ENERGIE), Dr. Carsten Hansen (CONSULAQUA Beratungsgesellschaft mbH)

Instandsetzung des Trinkwasserhochbehälters Försterberg

Die Stadtwerke Duisburg AG betreibt auf dem Försterberg im Duisburger Stadtwald eine Trinkwasserhochbehälteranlage mit insgesamt fünf Kammern von je 12.500 m³ Füllvolumen. Die Anlage, die im Jahr 1952 mit zunächst zwei Kammern erbaut und 1964 durch drei weitere Kammern erweitert wurde, dient als Druckpuffer sowie als Vorratsspeicher und ist zentraler Bestandteil der Duisburger Trinkwasserversorgung mit einer Tagesspitzenmenge von ca. 115.000 m³. Nach über 50 bzw. 60 Jahren Nutzungsdauer wurden im Rahmen von eingehenden Inspektionen Mängel festgestellt, die eine zeitnahe Sanierung der Anlage erforderlich machten. Berichtet wird von der Sanierung der beiden älteren Kammern, die in diesem Jahr wieder in Betrieb genommen werden konnten.

Autoren: Thomas Oertel (Stadtwerke Duisburg AG), Prof. Dr. Manfred Breitbach (Ingenieurbüro CEM breitbach, von der IHK öffentlich bestellter und vereidigter Sachverständiger für Betontechnologie, Betoninstandsetzung, Trinkwasserspeicher), Sebastian Hof Ingenieurgesellschaft Hof mbH

Fortschrittliche Technologie ermöglicht alternative Wasserquellen

In der Grundversorgung mit sauberem Brauch- und Trinkwasser gewinnt die Meerwasserentsalzung zunehmend an Bedeutung. Hier ist die Umkehrosmose, teilweise in Verbindung mit einer Ultrafiltration in der Voraufbereitung, eine gängige Methode zur Wasseraufbereitung. Fallbeispiele aus Singapur, Spanien, dem mittleren Osten und Australien zeigen die Möglichkeiten und Vorzüge der Filtrationsverfahren mit Membrantechnologie und wie fortschrittlich diese Technologien im Hinblick auf Langlebigkeit und Nachhaltigkeit sein kann. Dank der Kombination der Technologien und der ausgiebigen F&E-Arbeit in den vergangenen Jahren wurde die Meerwasserentsalzung von einer „luxuriösen“ Ausnahmelösung zu einer gängigen und wirtschaftlichen Methode – auch und gerade in der Trinkwasseraufbereitung.

Autorinnen: Verónica García Molina (Global Marketing Leader Industriewasser und Meerwasserentsalzung. DuPont Water Solutions), Daniela Drössler (inge GmbH – a DuPont brand)