Messdatenerfassung in der Geothermie-Sonde mittels GEOsniff
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (4/2016)
Der sogenannte GEOsniff-Messmolch hat die Form einer Kugel mit einem Durchmesser von 20 mm und schwimmt innerhalb des Rohrsystems der Erdwärmesonde. Das kompakte Tool übermittelt während seiner Messfahrt Daten wie z. B. Druck und Temperatur und soll helfen, mögliche Anlagenschwachstellen zu identifizieren. Über eine automatisierte Dockingstation für die drahtlose Energie- und Datenübertragung kann der Molch in die Erdwärmesonde ein- und ausgeloggt werden. Die Messdaten sind über ein Online-Portal und die zugehörige Smartphone-App für die Anlagenüberwachung, Optimierung und Steigerung der Effizienz verfügbar.
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Der sogenannte GEOsniff-Messmolch hat die Form einer Kugel mit einem Durchmesser von 20 mm und schwimmt innerhalb des Rohrsystems der Erdwärmesonde. Das kompakte Tool übermittelt während seiner Messfahrt Daten wie z. B. Druck und Temperatur und soll helfen, mögliche Anlagenschwachstellen zu identifizieren. Über eine automatisierte Dockingstation für die drahtlose Energie- und Datenübertragung kann der Molch in die Erdwärmesonde ein- und ausgeloggt werden. Die Messdaten sind über ein Online-Portal und die zugehörige Smartphone-App für die Anlagenüberwachung, Optimierung und Steigerung der Effizienz verfügbar.
Die Rolle der Tiefen Geothermie im deutschen Wärmemarkt: Technologie, Rahmenbedingungen, Status und Zukunft
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (4/2016)
Der Markt der Tiefen Geothermie in Deutschland war vor Einführung der Einspeisevergütung für geothermisch erzeugte Energie im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) im Jahr 2000 von Wärmeprojekten geprägt. Nach der Novellierung des Gesetzes und mit dem politischen Fokus, mehr Erneuerbare Energien in die Stromerzeugung zu integrieren, stellen die geothermischen Strom- und Kraft-Wärme Kopplungsprojekte die Treiber der Entwicklung auf dem Geothermiemarkt dar. Die Herausforderungen der geothermischen Stromproduktion – insbesondere das Fündigkeitsrisiko hoher Temperaturen und Förderraten – und die aktuelle klima- und gesellschaftspolitische Fragestellung zur regenerativen Gestaltung der Wärme- und Kälteerzeugung rücken die geothermische Wärmeerzeugung aktuell wieder in den Vordergrund.
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Der Markt der Tiefen Geothermie in Deutschland war vor Einführung der Einspeisevergütung für geothermisch erzeugte Energie im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) im Jahr 2000 von Wärmeprojekten geprägt. Nach der Novellierung des Gesetzes und mit dem politischen Fokus, mehr Erneuerbare Energien in die Stromerzeugung zu integrieren, stellen die geothermischen Strom- und Kraft-Wärme Kopplungsprojekte die Treiber der Entwicklung auf dem Geothermiemarkt dar. Die Herausforderungen der geothermischen Stromproduktion – insbesondere das Fündigkeitsrisiko hoher Temperaturen und Förderraten – und die aktuelle klima- und gesellschaftspolitische Fragestellung zur regenerativen Gestaltung der Wärme- und Kälteerzeugung rücken die geothermische Wärmeerzeugung aktuell wieder in den Vordergrund.
Mögliche Wechselbeanspruchungen von Fernwärmeleitungen im Rahmen zukünftiger Wärmeerzeugung
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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.
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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.
Rheinquerung bei Bingen – Stromversorgung wichtiger Trassen mittels grabenloser Technik
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (3/2016)
Die Deutsche Bahn AG hat den Neubau einer Einspeiseleitungstrasse veranlasst, um die Stromversorgung wichtiger Strecken für den Güter- und Fernverkehr zu sichern. Die etwa 3,5 km lange Stromtrasse wurde auf ganzer Länge erdverlegt geplant und hergestellt. Hierbei wurden für rund 50 % der Strecke Sonderbauwerke zur Unterquerung von Hindernissen erforderlich – etwa für die Unterquerung des Rheins auf ca. 1.300 m Länge, in geschlossener Bauweise mittels Rohrvortriebsverfahren. Neben Planungsphase und Bauausführung werden auch die Rolle einer fachtechnischen Baubegleitung sowie die Verantwortlichkeiten der beteiligten Parteien während der Bauausführung beleuchtet.
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Die Deutsche Bahn AG hat den Neubau einer Einspeiseleitungstrasse veranlasst, um die Stromversorgung wichtiger Strecken für den Güter- und Fernverkehr zu sichern. Die etwa 3,5 km lange Stromtrasse wurde auf ganzer Länge erdverlegt geplant und hergestellt. Hierbei wurden für rund 50 % der Strecke Sonderbauwerke zur Unterquerung von Hindernissen erforderlich – etwa für die Unterquerung des Rheins auf ca. 1.300 m Länge, in geschlossener Bauweise mittels Rohrvortriebsverfahren. Neben Planungsphase und Bauausführung werden auch die Rolle einer fachtechnischen Baubegleitung sowie die Verantwortlichkeiten der beteiligten Parteien während der Bauausführung beleuchtet.
Building Information Modeling von Geothermieanlagen
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (3/2016)
Im Hochbau ist die Konstruktion kompletter Bauvorhaben in 3D Stand der Technik. Mit dem Konzept des Building Information Modelings (BIM) wird die Planung effizienter und in Zukunft wichtiger für den LifeCycle von Gebäuden. Hersteller im Bereich der Geothermie können mit einer intelligenten Digitalisierung ihrer Produkte auf die Planung der Zukunft reagieren. Erste Ansätze im Spezialtiefbau ergaben positive Ergebnisse.
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Im Hochbau ist die Konstruktion kompletter Bauvorhaben in 3D Stand der Technik. Mit dem Konzept des Building Information Modelings (BIM) wird die Planung effizienter und in Zukunft wichtiger für den LifeCycle von Gebäuden. Hersteller im Bereich der Geothermie können mit einer intelligenten Digitalisierung ihrer Produkte auf die Planung der Zukunft reagieren. Erste Ansätze im Spezialtiefbau ergaben positive Ergebnisse.
Erneuerung von Gasaufbereitungsanlagen in Rumänien
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (2/2016)
Die Projektpartner Max Streicher Romania SRL und Bilfinger EMS GmbH sind beauftragt, in den rumänischen Gasfeldern Burcioaia und Madulari standardisierte Gasaufbereitungsanlagen zu errichten. Zu den Projektpartnern zählt auch die zur Streicher Gruppe gehörende STREICH ER Anlagenbau GmbH & Co. KG in Gommern. Sie fertigt die Stahlbaumodule für die neuen Anlagen. Der Öl- und Gaskonzern OMV Petrom investiert mit diesem Pilotprojekt in neue Technologien, um das Produktionsergebnis der rumänischen Gasfelder zu verbessern.
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Die Projektpartner Max Streicher Romania SRL und Bilfinger EMS GmbH sind beauftragt, in den rumänischen Gasfeldern Burcioaia und Madulari standardisierte Gasaufbereitungsanlagen zu errichten. Zu den Projektpartnern zählt auch die zur Streicher Gruppe gehörende STREICH ER Anlagenbau GmbH & Co. KG in Gommern. Sie fertigt die Stahlbaumodule für die neuen Anlagen. Der Öl- und Gaskonzern OMV Petrom investiert mit diesem Pilotprojekt in neue Technologien, um das Produktionsergebnis der rumänischen Gasfelder zu verbessern.
Nachweis magnetisch markierter Baustoffe im Ringraum von Erdwärmesonden – Möglichkeiten und Grenzen des Magnetik-Logs
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (2/2016)
Welche Informationen zur Qualität von markierten Ringraumverfüllungen lassen sich allein aus Messungen der magnetischen Suszeptibilität ableiten? Anhand von Modellmessungen und Praxisbeispielen werden die Grundprinzipien des Messverfahrens und die Aussagekraft der Messdaten illustriert.
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Welche Informationen zur Qualität von markierten Ringraumverfüllungen lassen sich allein aus Messungen der magnetischen Suszeptibilität ableiten? Anhand von Modellmessungen und Praxisbeispielen werden die Grundprinzipien des Messverfahrens und die Aussagekraft der Messdaten illustriert.
Der spannende Geothermiemarkt Türkei
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Einer der momentan interessantesten Geothermiemärkte ist die Türkei, die aufgrund ihrer besonderen geologischen Lage ein enormes geothermisches Potenzial aufweist. Mit einem Wachstum von mehr als 500 MW installierter elektrischer Leistung in den letzten sechs Jahren, davon 100 MW allein in 2015, zeigt die geothermische Entwicklung des Landes eine hohe Dynamik. Auch in der geothermischen Wärmenutzung befindet sich die Türkei mit zahlreichen Fernwärmenetz-Projekten und anderen industriellen Anwendungen in einer Vorreiterrolle. Und ein Ende ist nicht in Sicht: Sowohl Investitionen wie auch geothermische Ressourcen sind noch nicht ausgeschöpft und viele weitere Anlagen befinden sich im Bau.
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (2/2016)
Einer der momentan interessantesten Geothermiemärkte ist die Türkei, die aufgrund ihrer besonderen geologischen Lage ein enormes geothermisches Potenzial aufweist. Mit einem Wachstum von mehr als 500 MW installierter elektrischer Leistung in den letzten sechs Jahren, davon 100 MW allein in 2015, zeigt die geothermische Entwicklung des Landes eine hohe Dynamik. Auch in der geothermischen Wärmenutzung befindet sich die Türkei mit zahlreichen Fernwärmenetz-Projekten und anderen industriellen Anwendungen in einer Vorreiterrolle. Und ein Ende ist nicht in Sicht: Sowohl Investitionen wie auch geothermische Ressourcen sind noch nicht ausgeschöpft und viele weitere Anlagen befinden sich im Bau.
Empfehlungen für die Anforderungen an die hydraulische Durchlässigkeit des Systems Erdwärmesonde
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (2/2016)
Erdwärmesondenbohrungen müssen abgedichtet werden. Aber wie dicht ist „dicht“? Und welche Anforderungen an die Errichtung und den Betrieb von Erdwärmesonden sind notwendig, damit „dicht“ auch dicht bleibt? Die Staatlichen Geologischen Dienste haben nun eine Zusammenstellung der im System Erdwärmesonde wirkenden Parameter und Einflussgrößen erarbeitet und Empfehlungen für die Anforderungen an die Abdichtung von Erdwärmesonden vorgelegt.
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Erdwärmesondenbohrungen müssen abgedichtet werden. Aber wie dicht ist „dicht“? Und welche Anforderungen an die Errichtung und den Betrieb von Erdwärmesonden sind notwendig, damit „dicht“ auch dicht bleibt? Die Staatlichen Geologischen Dienste haben nun eine Zusammenstellung der im System Erdwärmesonde wirkenden Parameter und Einflussgrößen erarbeitet und Empfehlungen für die Anforderungen an die Abdichtung von Erdwärmesonden vorgelegt.
Lange Lebensdauer für Wasserkraftwerkskomponenten
© wvgw Wirtschafts- und Verlagsgesellschaft Gas und Wasser mbH (2/2016)
Die 1.440 m lange Druckschacht-Panzerung bzw. -leitung eines Großprojekts der TIWAG-Tiroler Wasserkraft AG wird eine der höchstbelasteten in den Alpen sein. Üblich sind für diese Stahlwasserbauwerke Gebrauchsdauern von 70 Jahren. Um einen sicheren Betrieb für mindestens 100 Jahre zu gewährleisten, gehen die Beteiligten neue Wege – sowohl hinsichtlich der Stahlwerkstoffe als auch deren Verarbeitung. Der neue Stahl alform S580/820 M bildet mit seinen erstmals realisierten Spezifikationen und den sich daraus ergebenden Eigenschaften einen wesentlichen Lösungsansatz. Doch gleichzeitig sind aufgrund der hohen Anforderungen auch in der Fertigung neue Ideen gefragt.
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Die 1.440 m lange Druckschacht-Panzerung bzw. -leitung eines Großprojekts der TIWAG-Tiroler Wasserkraft AG wird eine der höchstbelasteten in den Alpen sein. Üblich sind für diese Stahlwasserbauwerke Gebrauchsdauern von 70 Jahren. Um einen sicheren Betrieb für mindestens 100 Jahre zu gewährleisten, gehen die Beteiligten neue Wege – sowohl hinsichtlich der Stahlwerkstoffe als auch deren Verarbeitung. Der neue Stahl alform S580/820 M bildet mit seinen erstmals realisierten Spezifikationen und den sich daraus ergebenden Eigenschaften einen wesentlichen Lösungsansatz. Doch gleichzeitig sind aufgrund der hohen Anforderungen auch in der Fertigung neue Ideen gefragt.
