Mehr als 1.300 Bohrpfähle für Teilchenbeschleuniger „FAIR“ in Darmstadt
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (12/2014)
Der erste Bauabschnitt für die weltweit einzigartige Großforschungsanlage FAIR in Darmstadt wurde fertiggestellt: 1.350 Bohrpfähle stabilisieren den Baugrund für die Gebäude, die äußerst sensible Hightech-Geräte für die physikalische Grundlagenforschung beherbergen werden. Da der Baugrund aus mächtigen, stark zusammendrückbaren Schichten besteht, wurde als Gründung für die Bauwerke eine kombinierte Pfahl-Plattengründung gewählt. Die größte Herausforderung für die Umsetzung war, insgesamt 60.000 m Bohrpfähle mit einer Länge von bis zu 62 m innerhalb von nur 14 Monaten Bauzeit herzustellen und dabei alle Randbedingungen, etwa die Lage des Baufelds im Wasserschutzgebiet, zu berücksichtigen. Dazu wurde u. a. ein geschlossener Wasserkreislaufs eingerichtet sowie eine Betonmischanlage installiert. Ein Lean-Management half, die Arbeitsprozesse und den Maschineneinsatz zu optimieren.

Projektentwicklung für den Bau einer Erdwärmesondenanlage bei unbekannten geologischen Verhältnissen
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (10/2014)
Beim Neubau der Firma Schallenkammer Magnetsysteme mit Bürogebäude und Fertigungshalle nördlich von Würzburg sollten regenerative Energien genutzt werden. Geplant war der Bau einer Wärmepumpenanlage mit Erdwärmesonden zum Heizen und Kühlen. Die Planung gestaltete sich schwierig, da aufgrund der Lage des Grundstücks in einer geologischen Störungszone keine Informationen zu den geologischen und hydrogeologischen Verhältnissen am Standort verfügbar waren und die Genehmigungsfähigkeit grundsätzlich infrage stand. Mittels einer Pilotbohrung wurde eine geothermische Erkundung durchgeführt. Das Projekt konnte mit der Erstellung acht weiterer Erdwärmebohrungen mit einer Tiefe von jeweils 100 m für den Betrieb einer Wärmepumpe mit 38 kW Heizleistung schließlich erfolgreich realisiert werden.

Zentimeterarbeit bei Verlegungder Wiebachleitung III in Bergheim
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (9/2014)
Der Tagebau Hambach zwischen Niederzier, Jülich, Elsdorf und Merzenich steuert jährlich ca. 40 Mio. Tonnen Braunkohle zur Gesamtförderung des Rheinischen Reviers bei. Mit der Braunkohleförderung deckt die Essener RWE Power AG rund zwölf Prozent der deutschen Stromerzeugung ab. Um die Sümpfungswässer aus dem Tagebau Hambach optimal ableiten zu können, wird auf rund 5,6 km Länge eine neue Leitung DN 1400 verlegt – eine Baumaßnahme, die durch zahlreiche Kreuzungsbauwerke und ökologisch sensitive Bereiche technisch besonders anspruchsvoll ist.

Hauptverkehrsader der Deutschen Bahn in Düsseldorf für neue Gasleitung unterquert
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (6/2014)
Chirurgische Präzisionsarbeit konnte bei Einhaltung anspruchsvoller DB-Auflagen und unter enormer Beeinflussung durch das hohe innerstädtische Verkehrsaufkommen in Düsseldorf mit einer Groß-Horizontalbohranlage geleistet werden. Besondere Herausforderungen ergaben sich durch beengte Platzverhältnisse, die z. B. präzise Koordinierungsarbeit für das Auslegen des zu verlegenden Rohrstranges erforderten. Ebenso zu meistern waren Beeinflussungen durch eine angrenzende Großbaustelle.

Exzenterhaus Bochum: geothermische Kälte- und Wärmeversorgung eines Büroneubaus
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (3/2014)
Nahe der Bochumer Innenstadt wurde ein Hochbunker aus dem 2. Weltkrieg zu einem fünfzehngeschossigen Bürohochhaus umgebaut. Das architektonisch zukunftsweisende Gebäude deckt einen Großteil des anfallenden Heiz- und Kühlbedarfs über Geothermie ab. 33 Erdwärmesonden à 130 Meter Tiefe entziehen dem Erdreich jährlich 343 MWh Wärme und führen im Kühlfall 237 MWh Wärme zurück in den Untergrund. Zentrale Herausforderung war insbesondere die Errichtung der Erdwärmesondenanlage in zentraler urbaner Lage.

Bajo-Frio – Herausforderung für Andritz Hydro in Panama
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (2/2014)
Der Neubau zweier baugleicher Wasserkraftwerke an Chiriqui Viejo River in Panama stellt hohe Anforderungen an Transport und Betrieb. Alleine der Transport der Turbinen über 9 000 Kilometer stellt die Projektbeteiligten vor eine große Herausforderung. Nach Fertigstellung der Kraftwerke wird die Jahresstromproduktion aus Wasserkraft in Panama um 6,5 Prozent erhöht.

Die Einbindung der Ennepetalsperre in das Erdbebenalarmsystem NRW
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (2/2014)
Der Ruhrverband betreibt gemeinsam mit dem Geologischen Dienst NRW eine Erdbebenstation an der Ennepestaumauer. Die Staumauer besitzt durch eine nachträgliche Erhöhung von 10 m eine für dynamische Belastungen ungünstige Geometrie und ist daher potenziell sensibel für Erdbebeneinwirkungen. Die Messstation ist in das neue Erdbebenalarmsystem NRW (EAS NRW) eingebunden. Dieses System registriert mit seinen 14 Messstationen die lokale Erdbebentätigkeit mit einer automatisierten Auswertung. Redundante Übertragungskanäle gewährleisten die Funktionalität des Systems.

Entwurf des Pumpspeicherkraftwerks Lagobianco
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (2/2014)
Mit der ständig wachsenden Einspeisung erneuerbarer Energien insbesondere aus Sonnen- und Windkraft in das europäische Verbundnetz wird es zunehmend wichtig, dass auch die Möglichkeit zur Energiespeicherung im Netz vorhanden ist. Nach heutigem Stand der Technik stellen Pumpspeicherkraftwerke die bewährteste Methode dar, große Energiemengen zu speichern und schnell wieder ins Netz einzuspeisen. In diesem Aufsatz wird der Entwurf des Pumpspeicherkraftwerks Lagobianco im Südosten der Schweiz mit seinen teilweise außergewöhnlichen Anlagenmerkmalen vorgestellt.

Nutzung vorhandener Speicherbecken beim Projekt PSW Waldeck 2+
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (2/2014)
Bei der Planung des Pumpspeicherkraftwerks (PSW) Waldeck 2 in den 1960er Jahren waren ein zukünftiger Ausbau der Anlage bereits berücksichtigt und die Becken darauf ausgelegt worden. Wesentliche vorhandene Anlagenteile können deshalb beim geplanten Erweiterungsprojekt Waldeck 2+ genutzt werden. Mit relativ einfachen baulichen und betrieblichen Maßnahmen kann die Speicherkapazität des vorhandenen Oberbeckens um rund 450 000 m³ (ca. 11 %) vergrößert werden. Beim Unterbecken ist eine Anpassung von Stau- und Absenkziel vorgesehen.

Thermisch aktivierte duktile Gussrammpfähle als Wärmequelle für Absorptionswärmepumpen
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (2/2014)
Die Erweiterung eines Bürogebäudes in Besigheim wurde im Sommer 2013 auf duktilen Gussrammpfählen gegründet. Diese wurden über Doppel-U-Erdwärmesonden zu Energiepfählen thermisch aktiviert. Die Energiepfähle dienen als Wärmequelle für eine Absorptionswärmepumpenanlage zur Beheizung des Gebäudes. In den Sommermonaten wird über das Pfahlfeld passiv gekühlt. Das Projektbeispiel zeigt, wie über ein innovatives Wärmepumpenkonzept die Zielstellung eines umwelt- und ressourcenschonenden Gebäudes erreicht werden kann.

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