Modernisiertes Fernheiznetz in Danzig: Flussunterquerung mit selbstkompensierenden Stahlrohren
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (1/2017)
Um die veraltete Wärmezentrale zu ersetzen und die beiden Stadtteile Przeróbka und Stogi mit Wärme zu versorgen, entstand im polnischen Danzig in den letzten Jahren ein neues Fernwärmenetz. Eine der größten Herausforderungen beim Anschluss des neuen Netzes stellte die Unterquerung des Flusses Motlawa dar. Aufgrund der besonders feuchten Bodenverhältnisse mit hohem Grundwasserspiegel war dazu eine flexible Montagelösung notwendig, die zudem den Vorgaben des Küstenamts genügen musste.

Robustheitsanalyse zur modellgestützten Leckageeingrenzung und optimale Messstellenplatzierung für Fernwärmenetze
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (10/2016)
Die frühzeitige und zuverlässige Erkennung und Eingrenzung von Leckagen in Fernwärmenetzen ist ein wichtiger Aspekt im Hinblick auf Versorgungssicherheit, Umweltschutz und Wirtschaftlichkeit. Ein neuer Lösungsansatz soll Leckagen anhand vorhandener Messstellen modellgestützt detektieren und orten bzw. eingrenzen. Vor der Anwendung wird das zu überwachende Fernwärmenetz auf Eignung hinsichtlich dieses Verfahrens geprüft. Falls notwendig, werden sinnvolle Messstellenerweiterungen am Netz vorgeschlagen.

Monitoring des geothermischen Tiefenspeichers in Neubrandenburg
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2016)
In Neubrandenburg sind die 1.200 m tiefen Postera-Sandsteine durch Bohrungen erschlossen. Die Bohrungen Gt N1/85 und Gt N4/85 werden seit 2004 als Wärmespeicherbohrungen betrieben, wobei im Sommer die Abwärme eines GuD-Kraftwerkes (Temperatur bis 90 °C) eingespeichert und im Winter zu Heizzwecken wieder ausgespeichert wird. Der Betrieb des Wärmespeichers wird durch ein intensives Monitoring begleitet, welches neben Betriebsdaten vor allem geochemische (Wasser, Gas), mikrobielle und mineralogische Fragestellungen umfasst.

Feste Bioenergieträger ‒ erfolgreiche Nutzung zur Wärmeversorgung im kommunalen Umfeld
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Rostock (6/2016)
Effiziente Energiesysteme und -anlagen für industrielle Anwendungen leisten einen wichtigen Beitrag zur Senkung der Betriebskosten und Schadstoffemissionen.

Wärmenetze heute und nach dem EEG – ein Betriebszweig für die Landwirtschaft?
© Agrar- und Umweltwissenschaftliche Fakultät Rostock (6/2016)
Wärmenetzinvestitionen sind langfristig angelegt. Sie stellen eine interessante Einkommensquelle für die Landwirtschaft dar. Für die Umstellung von biogasbetriebenen Wärmenetzen gibt es genügend alternative Energieträger in der Landwirtschaft, so dass bei EEG-Restlaufzeiten von knapp über 10 Jahren der Neu- bzw. Ausbau von Wärmenetzen derzeit wirtschaftlich interessant ist.

Sensitivitätsanalyse der Eingangsparameter aus den Bettungsbedingungen bei der Auslegung von Fernwärmeleitungen
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (4/2016)
Die leitungsgebundene Wärmeverteilung kann für die Deckung von rund 50 % des Primärenergiebedarfs in Deutschland und Europa im Bereich Wärme einen wichtigen Beitrag leisten und sollte zeitnah eine Schlüsselrolle in der Energiewende einnehmen. Durch die Nutzung der Effizienzpotenziale im Bereich Kraft-Wärme-Kopplung und die Möglichkeit der Einbindung von Abwärme und erneuerbarer Wärme in Wärmenetze können niederexergetische Energiequellen integriert werden, die z. B. für die Stromerzeugung nicht geeignet sind und andernfalls ungenutzt blieben.

Auswirkungen eines mangelhaften Verbundes auf das Kunststoffmantelrohr-System von Fernwärmerohrleitungen
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (4/2016)
Fernwärmeleitungen werden für technische Nutzungsdauern von mindestens 30 Jahren ausgelegt. Dies betrifft die eingesetzten Materialien, die rohrstatische Auslegung der Rohrsysteme sowie die Anforderungen an den Bau und Betrieb mit den jeweiligen Parametern für Temperatur und Druck. Das Kunststoffmantelrohr (KMR) ist das meist eingesetzte, direkt erdverlegte Rohrsystem für den Transport und die Verteilung von Wärme. In diesem Fachartikel wird eine Ursachenfindung und Bewertung von Schäden an zwei KMR-Systemen beispielhaft erläutert. Ziel ist die Festlegung einer weiteren Vorgehensweise im Falle festgestellter Schäden, die zu einer spezifischen Sanierungs- oder Erneuerungsstrategie führt.

Wärmenetze – Relikt oder Zukunftsmodell?
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (4/2016)
Die Energiewende war bisher in erster Linie eine Stromwende, bei der vor allem die Diskussion um ein neues Strommarktdesign und die Einbindung von Erneuerbaren Energien in den Markt prägend war. Mittlerweile zeichnet sich jedoch eine Trendwende ab. Dies ist zum einen darauf zurückzuführen, dass durch einen zunehmend enger werdenden ordnungspolitischen Rahmen, niedrige Strombörsenpreise und ein Zurückfahren der Förderung die wirtschaftliche Attraktivität für einige Teilnehmer am Strommarkt deutlich gesunken ist. Zum anderen ist erkannt worden, dass die Energiewende vor allem im Bereich des Wärmemarktes umgesetzt werden muss.

Mögliche Wechselbeanspruchungen von Fernwärmeleitungen im Rahmen zukünftiger Wärmeerzeugung
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (4/2016)
Das in Deutschland dominierende Verlegesystem für Fernwärmeleitungen ist das erdverlegte Kunststoffmantelrohr (KMR). In der Planung und Dimensionierung neuer Trassenabschnitte werden KMR für eine erwartete Lebensdauer von wenigstens 30 Jahren ausgelegt. Grundlage dieser Lebensdauerabschätzung ist das Approximieren realer Temperaturbeanspruchungen auf eine maximale Anzahl von äquivalenten Temperaturvolllastwechseln (TVLW). Aufgrund aktueller Entwicklungen im Strom- und Wärmemarkt und der daraus resultierenden Einsatzplanung thermischer Kraftwerke kann davon ausgegangen werden, dass Fernwärmenetze zukünftig vermehrt Temperaturwechselbeanspruchungen erfahren könnten. In dem vom Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) geförderten AGFW-Forschungsvorhaben „Technische Gebrauchsdaueranalyse von Wärmenetzen unter Berücksichtigung volatiler erneuerbarer Energien“ (Förderkennzeichen: 03ET1335A) sollen unter anderem die Auswirkungen zukünftiger Beanspruchungen auf die Materialkomponenten des KMRs untersucht, Wärmenetze dadurch für zukünftige Herausforderungen qualifiziert sowie Belastungsgrenzen aufgezeigt werden.

Optimierte KWK-Nutzung: Stadtwerke Bochum nehmen modernisiertes Heizkraftwerk in Betrieb
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (3/2016)
Im Juni 2015 haben die Stadtwerke Bochum ihr rundum modernisiertes Heizkraftwerk in Bochum-Hiltrop offiziell in Betrieb genommen. Rund 59 Millionen Euro wurden in den vergangenen Jahren in die Erneuerung des Bochumer Fernwärmenetzes investiert, davon rund 47 Millionen Euro in die Modernisierung des Kraftwerks. Aufgrund der Modernisierung ist es gelungen, insbesondere den elektrischen Wirkungsgrad und damit den Gesamtwirkungsgrad des Kraftwerks zu verbessern und für eine optimale Ausnutzung der Kraft-Wärme-Kopplung zu sorgen.

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