Heft 05 - 2016


Systemdurchl√§ssigkeit von Erdw√§rmesonden ‚Äď Teil I: Thermische Systemdurchl√§ssigkeit
Dr.-Ing. Hauke Anbergen, Dipl.-Ing. Johannes Stegner, Prof. Dr. Ingo Sass
Die Systemdurchl√§ssigkeit geothermischer Anlagen steht seit Jahren im Fokus aktueller Forschung und Diskussionen. Dabei ist sowohl die hydraulische Systemdurchl√§ssigkeit im besonderen Ma√üe aus der Sicht des Grundwasserschutzes als auch die thermische Systemdurchl√§ssigkeit f√ľr die Effizienz des Systems von Interesse. F√ľr die Auslegung einer geothermischen Anlage sind die W√§rmeleitf√§higkeit und -speicherf√§higkeit des anstehenden Untergrundes entscheidende Eingangsgr√∂√üen, welche meist angenommen anstatt gemessen werden. In den vergangenen Jahren wurden neue Messverfahren entwickelt, welche eine z√ľgige Laboruntersuchung der thermischen Eigenschaften erm√∂glichen. Diskutiert und vorgestellt werden die thermische Systemdurchl√§ssigkeit sowie die labortechnischen Messm√∂glichkeiten.
Vorausschauende Brunnenwerterhaltung f√ľr Hamburgs Wasserversorgung
Dr. rer. nat. Christoph Czekalla, Dr. Carsten Hansen, Dagmar Orlikowski
Der langfristige Werterhalt bestehender Brunnen ist eine der zentralen Herausforderungen von Wasserversorgungsunternehmen. Gemeinsam mit dem Tochterunternehmen Consulaqua werden bei Hamburg Wasser technische L√∂sungen entwickelt, mit denen die Brunnenhistorie umfassend dokumentiert, brunnenspezifische Risikopotenziale fr√ľhzeitig erkannt und vermindert sowie Optimierungspotenziale systematisch weiterentwickelt werden. Ziel ist es, einen m√∂glichst langen und effizienten Brunnenbetrieb zu gew√§hrleisten.
BIL ‚Äď Leitungsauskunft neu gedacht
Jens Focke
F√ľr das Bundesweite Informationssystem zur Leitungsrecherche (BIL) ist am 29. Februar der Startschuss gefallen. Erstmals steht der Bauwirtschaft damit ein kostenfreies und bundesweites Auskunftsportal f√ľr die Bauanfrage zur Verf√ľgung. Nach der Gr√ľndung im Juni 2015 durch 17 deutsche Fernleitungsbetreiber aus den Branchen Chemie, Gastransport und Mineral√∂l hat BIL mit nunmehr 26 Betreibern aus 16 Bundesl√§ndern, unter ihnen auch die ersten Stadtwerke, den Betrieb aufgenommen.
Körperschallanalyse zur zustandsorientierten Instandhaltung von Großpumpen
Christian Gr√ľner, Dr. Hans-J√ľrgen Ott
Mit sechs gro√üen Rohwasserpumpen im Seepumpwerk Sipplingen f√∂rdert die Bodensee-Wasserversorgung j√§hrlich bis zu 130 Mio. m¬≥ Rohwasser in die 310 m h√∂her gelegene Aufbereitungsanlage auf dem Sipplinger Berg. Dabei setzt das Unternehmen auf eine Pumpen-Instandhaltungsstrategie, die neben den klassischen √úberwachungs- und Diagnosemethoden auch Informationen √ľber den aktuellen Verschlei√üzustand durch die Fr√ľherkennung verschlei√übedingter Ver√§nderungen mittels K√∂rperschallanalyse beinhaltet.
Glasfaser-Manschetten f√ľr Trinkwasserbrunnen und Grundwassermessstellen
Martin Knobbe
Wie lassen sich Sch√§den (z. B. in Form von Rissen, L√∂chern, offenen Rohrverbindungen und Rohrversatz) in vertikalen und horizontalen Brunnen sowie vertikalen Grundwassermessstellen reparieren? Seit rund 15 Jahren k√∂nnen ab einem Durchmesser DN 150 Schadstellen mit Edelstahl-Manschetten abgedichtet und saniert werden. F√ľr kleinere Durchmesser wurden nun √úberlegungen angestellt, ein Verfahren der partiellen Sanierung mit Manschetten aus Glasfasermatten im Brunnenbereich anzuwenden. Hierf√ľr musste jedoch zun√§chst ein geeignetes Harz gefunden werden. Der nachfolgende Artikel gibt eine √úbersicht √ľber die ersten Erfahrungen bei der Anwendung dieses neuen Verfahrens.
Hat ein klassischer Thermal Response Test eine Tiefenbegrenzung?
Dr. David Kuntz
Beim klassischen Thermal Response Test (TRT) wird einer Erdw√§rmesonde √ľber ein zirkulierendes Fluid W√§rme zugef√ľhrt und die daraus resultierende Temperatur√§nderung √ľber einen Zeitraum von ca. 72 Stunden ausgewertet. Die √ľblicherweise angewandte Analysemethode setzt eine konstante W√§rmeabgabe √ľber die gesamte Tiefe voraus. Dies ist bei zunehmend tieferen Sonden aufgrund des geothermischen Gradienten jedoch nicht gegeben. Hier stellt sich die Frage, ab welchen Tiefen die Methodik nicht mehr fehlerfrei eingesetzt werden kann. Mithilfe eines zeitlich und r√§umlich hoch aufgel√∂sten Simulationsmodells lassen sich erste Antworten auf diese Frage ableiten.
Instandsetzung des Trinkwasserhochbehälters Wangener Linden
Bernd Schrepfermann
Ein 1961 in Stahlbetonweise errichteter Trinkwasserbehälter der Stadt Göppingen war in die Jahre gekommen. Aufgrund von Ablösungserscheinungen der Chlorkautschuk-Beschichtung und auftretender Bewehrungskorrosion durch mangelnde Betondeckung wurde die Oberfläche des Wasserreservoirs angegriffen. Saniert wurde das Bauwerk schließlich mit einer rein mineralischen Beschichtung.
Brunnenfeldanalyse: Energieverbrauchsoptimierung bei Vitens
Rainer Stierle
Das vom Pumpenhersteller Grundfos entwickelte Well Field Energy Audit (WFEA) ist eine in der Praxis bew√§hrte Vorgehensweise, um die Gewinnung von Grundwasser zu optimieren. Dabei werden zahlreiche Betriebsfaktoren eines Brunnenfelds ber√ľcksichtigt, wie z. B. schwankende Wasserqualit√§ten, Absenkungen des Grundwasserspiegels und die Spitzenlastbedingungen. Der niederl√§ndische Trinkwasserversorger Vitens spart nach einem solchen Audit im Brunnenfeld Loosdrecht j√§hrlich mehr als 21 % Energie ein.
Großprojekt Emscherumbau
Norbert Stratemeier
Bereits seit 1992 plant und realisiert der √∂ffentlich-rechtliche Wasserwirtschaftsverband Emschergenossenschaft in einem Mammutprojekt den Umbau des Emscher-Systems. Die Metropolregion Ruhrgebiet erh√§lt damit eine komplett neue und moderne wasserwirtschaftliche Infrastruktur. Insgesamt werden daf√ľr √ľber 400 km an neuen Abwasserkan√§len, Pumpwerken und Regenwasserbehandlungsanlagen gebaut ‚Äď teilweise in Tiefen bis zu 40 m. Die Emscher ist als zentraler Fluss des Ruhrgebiets heute schon auf √ľber 20 km L√§nge bis Dortmund abwasserfrei umgestaltet. Im westlichen Abschnitt und einigen Nebenl√§ufen wird intensiv an der Entflechtung gearbeitet, um den Menschen der Region die heute noch offenen Schmutzwasserl√§ufe als renaturierte Gew√§sser zur√ľckgeben zu k√∂nnen.
Verbesserung der Trinkwasserversorgung der kirgisischen Stadt Osch
Alexander Deev, Eduard Wrobel, Radoslav MilojevicŐĀ
Mitte 2014 erhielt das Unternehmen Ludwig Pfeiffer Hoch- und Tiefbau den Zuschlag f√ľr ein mit internationalen Mitteln finanziertes Projekt zur Verbesserung der Trinkwasserversorgung der Stadt Osch in der zentralasiatischen Republik Kirgisistan. Der Projektpartner f√ľr das gesamte Brunnenausbaumaterial war die ST√úWA Konrad St√ľkerj√ľrgen GmbH. Eine der gr√∂√üten Herausforderungen des gesamten Projektes lag in dem Bau eines Wasserentnahmebeckens im Uferbereich des Flusses Ak-Buura: Das Zeitfenster f√ľr die Ausf√ľhrung war √§u√üerst klein, da die gesamten Arbeiten nur w√§hrend der Niedrigwasserphase des Flusses durchgef√ľhrt werden konnten. Dabei mussten im Uferbereich Schlitzbr√ľckenfilter mit einer Gesamtl√§nge von 300 m in Durchmessern von 1.000 bis 1.600 mm verbaut werden.
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