Schöpfwerksbetrieb im Zeichen der Energiewende

Die niedersächsischen Unterhaltungsverbände haben als Schöpfwerksbetreiber die Aufgabe, die schadlose Abführung des Oberflächenwassers in den Niederungsgebieten sicherzustellen. Der jährlich durch den Pumpenbetrieb verursachte Energieverbrauch ist enorm. Die Unterhaltungsverbände zählen somit zu den Großstromverbrauchern und weisen gleichzeitig ein besonders ungünstiges Lastprofil auf. Die Verbände müssen neue Strategien zur Anpassung entwickeln.

Die niedersächsischen Marschen liegen auf der Höhe des Meeresspiegels oder sogar darunter. Vor Überflutungen wird das Binnenland durch hohe Deiche entlang der Küste geschützt. Doch als Folge daraus kann das binnenseitig anfallende Oberflächenwasser nicht mehr durch natürliches Gefälle in die Tidegewässer abgeleitet werden. Mit Hilfe von Schöpfwerken wird es deshalb durch die Deichlinie hinaus gepumpt. Ein weit verzweigtes Netz aus Gräben und Vorflutern führt das Wasser zuvor an die Deichlinie. Der Wasserstand in diesen Gewässern wird mit Hilfe der Pumpen ständig soweit abgesenkt, dass eine Besiedelung und landwirtschaftliche Nutzung der nährstoffreichen Marschen überhaupt möglich ist.

Der Schöpfwerksbetrieb wird heute in den meisten Fällen über fest eingestellte Ein- und Ausschaltwasserstände gesteuert. Erreicht der Wasserstand in den Binnenvorflutern den Einschaltwasserstand, wird automatisch so lange gepumpt bis der Ausschaltwasserstand, der meist 30 bis 50 cm unter dem Einschaltwasserstand liegt, erreicht ist.

In der Vergangenheit sind die Anforderungen an die Entwässerung immer weiter gestiegen. Starkregenereignisse nehmen tendenziell zu und durch den Klimawandel werden steigende Tidewasserstände erwartet, die zu einem wachsenden Energiebedarf für die künstliche Vorflut führen.

Die entstehenden Kosten werden schließlich auf alle Mitglieder des örtlichen Unterhaltungsverbandes (UHV) umgelegt. Dabei handelt es sich um Grundstückseigentümer und insbesondere Landwirte innerhalb des Verbandsgebietes – all diejenigen, die durch den Verband profitieren. Für die Landwirte steigen als Folge daraus die Produktionskosten und die Wettbewerbsfähigkeit nimmt ab.

Die Energiewende führt durch zunehmende Anteile an regenerativer Energie an der Energieerzeugung zu einem verstärkten Ungleichgewicht zwischen Stromproduktion und Stromverbrauch. Die daraus resultierenden Herausforderungen sind vielfältig, für den Schöpfwerksbetrieb sind im Wesentlichen zwei relevant: die Verbesserung der Energieeffizienz und die Verminderung von Lastspitzen. Der Anreiz für die Verbände ist eine Kostenersparnis.



Copyright: © Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH
Quelle: Wasser und Abfall 01/02 2017 (Februar 2017)
Seiten: 4
Preis: € 10,90
Autor: Prof. Dr. Heinrich Reincke
Inken Laude

Artikel weiterleiten In den Warenkorb legen Artikel kommentieren


Diese Fachartikel könnten Sie auch interessieren:

Das neue Essener Verfahren
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (12/2016)
Die Wassergewinnung Essen GmbH hat die beiden bislang autark betriebenen Wasserwerke Überruhr und Horst/Burgaltendorf zu einem Verbundwasserwerk zusammengeführt und die bestehende Aufbereitungstechnik durch die Verfahrensschritte Aktivkohlefiltration, physikalische Entsäuerung und UV-Desinfektion ergänzt. Das somit geschaffene neue Essener Verfahren stellt ein zukunftssicheres und weitestgehend chemikalienfreies Konzept zur Versorgung von rund einer Million Menschen mit Trinkwasser dar.

Wasser für die Stadt am Meer: Küstennähe als Kostentreiber in Husum
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2016)
Durch Salzwasser gefährdetes Trinkwasser, sinkende Wasserabgabe, zum Teil überdimensionierte Brunnen und Netze: Mit diesen Herausforderungen sieht sich die Stadtwerke Husum Netz GmbH seit geraumer Zeit konfrontiert. Der Wasserversorger hat daher ein ganzheitliches Sanierungskonzept entwickelt, das er sukzessive umsetzt. Ziel der Maßnahmen ist es, die Trinkwasserinfrastruktur vor Ort an die aktuellen Gegebenheiten anzupassen. Zentrale Elemente bei der Umsetzung sind Verbraucherverhalten, Dimensionierung und die Erlösstruktur.

Einfluss von gelöstem organischem Kohlenstoff (DOC) auf die Aufbereitung von Talsperrenwässern
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2016)
Seit ca. 20 Jahren steigt die Konzentration des gelösten organischen Kohlenstoffes (DOC) in Gewässern Nordeuropas und Nordamerikas. In Deutschland sind insbesondere Trinkwassertalsperren in den Mittelgebirgen betroffen. Ziel des vom Helmholtz-Zentrum für Umweltforschung Leipzig (UfZ) koordinierten BMBF-Verbundforschungsvorhabens „Belastung von Trinkwassertalsperren durch gelösten organischen Kohlenstoff: Prognose, Vorsorge, Handlungsempfehlungen (TALKO)“ war es, die Prozesse bei der Mobilisierung und beim Abbau des DOC in den Einzugsgebieten von Trinkwassertalsperren zu identifizieren und Empfehlungen für eine integrative Bewirtschaftung unter Einbeziehung des DOC zu erarbeiten. Im Rahmen des Vorhabens wurde durch das TZW: DVGW-Technologiezentrum Wasser das Teilprojekt „Einfluss des DOC auf die Aufbereitung von Talsperrenwässern“ bearbeitet. Ziel war es, methodische Grundlagen zu entwickeln, um die Leistungsgrenzen der Flockungs- und Flockenfiltration bei steigenden DOC-Konzentrationen zu ermitteln. Außerdem sollte aufgezeigt werden, welche Möglichkeiten die Ultrafiltration bei hohen DOC-Konzentrationen bietet.

Wasserverlustmonitoring 4.0 – softwaregestützte Leckerkennung
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (7/2016)
Mit der Anpassung des Ansatzes von „Industrie 4.0“ auf die Methodik „Wasserverlustmonitoring 4.0“ sind die Zusammenführung aller vorhandenen Informationsquellen in einem Versorgungssystem sowie die permanente Auswertung und zeitnahe Verfügbarkeit der Bewertung gemeint. Anhand des Fallbeispiels der Stadtwerke Fellbach wird die Vernetzung der einzelnen Informationsquellen, wie die permanenten Zustandsdaten (Durchflussdaten) und die Daten zum Versorgungsnetz (hydraulisches Rechennetzmodell), aufgezeigt. Entsprechend der „4.0“-Methodik erfolgt die Integration der Information und die Anwendung von Cloud-Technologie zur zeitnahen Auswertung und Präsentation der Ergebnisse.

Unterirdisches Speicherbecken für das Pumpspeicherkraftwerk Forbach
© Springer Vieweg | Springer Fachmedien Wiesbaden GmbH (6/2016)
Im Zuge der Erneuerung und Erweiterung des Wasserkraftstandortes Forbach der EnBW soll das bestehende Schwarzenbachwerk durch ein neues 50-MW-Pumpspeicherkraftwerk ersetzt werden. Zur Steigerung des Arbeitsvermögens soll das bestehende Ausgleichsbecken im Murgtal vergrößert werden. Eine oberirdische Erweiterung oder die Anlage eines zusätzlichen Speicherbeckens scheiden aus. Es wurde deshalb ein unterirdischer Kavernenspeicher geplant, der mit dem Ausgleichsbecken hydraulisch verbunden ist. In einem Haupt- und sechs Nebenstollen können so rund 200 000 m³ Speichervolumen zusätzlich bereitgestellt werden.

Name:

Passwort:

 Angemeldet bleiben

Passwort vergessen?