Fachbeiträge der bbr-Ausgabe 6/2019:

Zustandsorientierte Spülstrategie für Trinkwassernetze

Bei der Spülung von Trinkwassernetzen sollte der Fokus auf den Austrag von losen Ablagerungen gelegt werden. Der Beitrag beschreibt einen für die Praxis geeigneten Ansatz, wie Trinkwassernetze zustandsorientiert, also in Abhängigkeit der Geschwindigkeit der Bildung von Ablagerungen, gespült werden können.

Autoren: Dr. Andreas Korth, Olaf Donath (TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser, Außenstelle Dresden)

Der digitale Wasserwerks-Zwilling – Was bringt der Einsatz von räumlichen Berechnungsmodellen in der Wasseraufbereitung?

Der digitale Zwilling ist in der Verfahrenstechnik eng verbunden mit dem Begriff „Industrie 4.0“ – der digitalen Revolution in der Industrie. Der digitale Zwilling eines Systems kann den gesamten Prozessverlauf in diesem System abbilden und vernetzt digitale und reale Prozesse. Aber was hat das mit der Wasserwirtschaft zu tun? Im Rahmen des Beitrags wird aufgezeigt, dass es ebendiese Prozesse in bestimmten Bereichen der Wasserwirtschaft bereits seit vielen Jahren gibt, diese aber anders benannt werden. Außerdem halten neue, räumliche Modelle bei der Berechnung von verfahrenstechnischen Stufen in der Wasseraufbereitung Einzug, die alle Möglichkeiten aufweisen, um digitale Zwillinge im Wasserwerk zu generieren. Benannt werden zudem Beispiele für die räumliche Modellierung in der Oberflächenwasseraufbereitung.

Autor: Dr. Alexander Sonnenburg (IWW Rheinisch-Westfälisches Institut für Wasser, Regionalstandort Rhein-Main)

Trinkwassergewinnung mittels Ultrafiltration für San Jose (USA)

Der Markt für Technologien zur Wasseraufbereitung ist einer der am stärksten wachsenden Märkte weltweit. Dazu leistet die Ultrafiltration in nahezu allen Bereichen der Aufbereitung einen wesentlichen Beitrag. Auch für die Trinkwasseraufbereitung kommt die Membrantechnologie zum Einsatz – sowohl als Voraufbereitung bei der Entsalzung von Meerwasser als auch in der Aufbereitung von Oberflächenwasser aus Quellen und Stauseen. Ein Fallbeispiel aus den USA zeigt, wie mithilfe von Ultrafiltrationstechnologie aus Deutschland rund eine Millionen Menschen in der kalifornischen Großregion San Jose täglich mit sauberem Brauch- und Trinkwasser versorgt werden können.

Autoren: Daniela Drössler, Oliver Neumann (inge GmbH)

Jagd auf Mikroplastik: Wie gewebte Lösungen Trinkwasserqualität nachhaltig verbessern

Um herauszufinden, wie viel Mikroplastik eine Kläranlage passieren kann, wurde auf der leistungsfähigsten Kläranlage Berlins, dem Klärwerk Ruhleben, eine von der Firma Invent Umwelt- und Verfahrenstechnik konstruierte Scheibenfilteranlage aufgestellt. Die Filterscheiben sind dabei mit optimierten Tressengeweben des Herstellers GKD bespannt. Gefiltert wird hiermit das Wasser aus dem Kläranlagenablauf – also Wasser, das bereits alle Reinigungsstufen des Klärwerks durchlaufen hat.

Autor: Dominik Herper (GKD – GEBR. KUFFERATH AG)

Moderne Umkehrosmoseanlage in „historischem“ Wasserwerk

Wasser ist unser aller Lebenselixier, dessen Qualität es auch in Zukunft zu schützen gilt. In Umkehrosmose- und Nanofiltrationsanlagen zur Trinkwasseraufbereitung übernehmen leistungsfähige Filtermembranen gleich mehrere wichtige Aufgaben, wie die Entfernung von Mikroorganismen, Partikeln, Salzen und anderen Inhaltsstoffen. Daher ist die sichere Überwachung ihrer Funktion für eine hohe Wasserqualität und einen zuverlässigen Betrieb unerlässlich. Die Stadtwerke Pforzheim setzen dafür bei ihrer neuen Umkehrosmoseanlage ein skalierbares und flexibles Permeat-Monitoring-System ein, das schon kleinste Leckagen oder Membranbrüche in kürzester Zeit detektiert, dokumentiert und meldet.

Autor: Sebastian Gerke (Bürkert Fluid Control Systems)

Wasserpumpen in XXL – wenn große Fördermengen gefragt sind

Die Verteilungsnetze der Wasserversorger müssen enorme Mengen an Wasser transportieren. Die hier installierten Netzpumpen sind wichtige Stellglieder, um die variablen Kosten zu senken: durch niedrige Stromkosten, einen geringen Wartungs- und Instandhaltungsaufwand sowie durch hohe Zuverlässigkeit. Entsprechende Fördergiganten meistern bis zu 12.000 m³/h.

Autor: Werner Lerchi (Grundfos GmbH)

bauma 2019 – ein Rückblick

Vom 8. bis 14. April 2019 fand die 32. bauma, die weltgrößte Fachmesse für Baumaschinen, Baustoffmaschinen, Bergbaumaschinen, Baufahrzeuge und Baugeräte, in München statt. Mit über 3.700 Ausstellern, einer nochmals vergrößerten Ausstellungsfläche von 614.000 m² und rund 620.000 Besuchern aus aller Welt wurden wieder neue Rekorde aufgestellt. Der folgende Beitrag fasst Bewährtes, einige der gezeigten Neuentwicklungen sowie wichtige Trends zusammen.

Autor: David Urban-Werner (Bau-ABC Rostrup)

Den gesamten Beitrag können Sie hier lesen.

Erkundungsbohrungen und Versuchsbrunnen – unverzichtbare Planungshilfen im Brunnenbau

Weit verbreitet besteht die Ansicht, dass der geologische Untergrund durch bereits vorhandene (Bohr-)Aufschlüsse für die Bemessung und den Ausbau eines neuen Brunnens ausreichend bekannt ist. Dass dem nicht so ist, zeigen sogenannte „Überraschungen“ beim Abteufen von Brunnenbohrungen in vermutlich bekanntem Terrain, in denen eine „völlig unerwartete“ Schichtenfolge, „außergewöhnliche Drücke“ oder ein bisher nicht bekanntes „Bohrhindernis“ festgestellt werden. Jede Bohrung ist nur ein begrenzt aussagekräftiger, punktueller Aufschluss, dessen laterale Aussagekraft rasch abnimmt. Die Aussagekraft und Repräsentativität älterer Aufschlüsse sind für Neubauvorhaben nicht gegeben. Daher: Nicht nur beim Neubau von Brunnen, sondern auch bei der Sanierung von Altfassungen durch Neubauten sind Erkundungsbohrungen bzw. Versuchsbrunnen mit einem auf die Aufgabenstellung abgestellten, regelwerkskonformen Untersuchungsprogramm unverzichtbare Planungshilfen. Der Beitrag beleuchtet diese Zusammenhänge und Aufgaben von integrierten Erkundungsmaßnahmen im Brunnenbau.

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

Geothermie im Herzen Berlins

Im historischen Zentrum Berlins wird zurzeit das Berliner Stadtschloss als Humboldt Forum wiederaufgebaut. Ein wichtiger Baustein im energetischen Konzept des Neubaus ist eine oberflächennahe Geothermieanlage. Sie besteht aus 99 m tiefen Erdwärmesonden und wird um etwa 18 m tiefe Energiepfähle ergänzt. Die Nutzung erfolgt als saisonaler Energiespeicher sowohl zu Heiz- als auch zu Kühlungszwecken.

Autoren: Jens-Uwe Kühl (H.S.W. Ingenieurbüro Gesellschaft für Energie und Umwelt mbH),  Dr. Frank Kabus, Gerd-Uwe Möllmann, Stephan Mertens, Ingmar Budach (Geothermie Neubrandenburg GmbH)

VDI-Richtlinie 4640 „Thermische Nutzung des Untergrundes“ – Teil 1: Bedeutung der Richtlinie für Bohrfirmen

In Kürze wird das Blatt 2 der VDI-Richtlinienreihe 4640 „Thermische Nutzung des Untergrundes“ (nachfolgend VDI 4640) in einer vollständig überarbeiteten und erweiterten Fassung in Kraft treten. Aus diesem Anlass wird im vorliegenden Beitrag die Bedeutung der Richtlinie für Bohrfirmen und den häufigsten Anlagentyp, die Erdwärmesonde, im Kontext von Planung und Auslegung, Genehmigungsverfahren sowie Zertifizierungsverfahren gemäß DVGW-Arbeitsblatt W 120-2 erläutert. In einem Folgebeitrag, der nach dem Inkrafttreten von Blatt 2 erscheint, werden die für Bohrfirmen und Planer wichtigsten Änderungen dargestellt.

Autoren: Dr. Sven Rumohr (Hessisches Landesamt für Naturschutz, Umwelt und Geologie), Ingo Schäfer (Geologischer Dienst Nordrhein-Westfalen)