Heft 04 - 2016


Software-gest√ľtzte Angebotskalkulation im Brunnenbau
Volker Bechinger
Ohne Wasser kann kein Mensch leben ‚Äď aus diesem Grund ist der Brunnenbau eines der √§ltesten Handwerke. Doch seit dem Abteufen der ersten Brunnen hat sich vieles ver√§ndert: L√§ngst pr√§gen Hightech und Computerisierung die zahlreichen Aufgabenfelder. Diese reichen von der Erschlie√üung unterirdischer Wasservorr√§te mit modernster Technik √ľber das Beherrschen enormer Bohrtiefen bis zum Zukunftsthema Geothermie. Auch im B√ľroalltag ist die EDV nicht mehr wegzudenken, beispielsweise bei der Software-gest√ľtzten Angebotskalkulation. Denn schlie√ülich h√§ngt auch f√ľr den Brunnenbauer der Erfolg von der Wirtschaftlichkeit ab.
M√∂gliche Wechselbeanspruchungen von Fernw√§rmeleitungen im Rahmen zuk√ľnftiger W√§rmeerzeugung
Stefan Hay
Das in Deutschland dominierende Verlegesystem f√ľr Fernw√§rmeleitungen ist das erdverlegte Kunststoffmantelrohr (KMR). In der Planung und Dimensionierung neuer Trassenabschnitte werden KMR f√ľr eine erwartete Lebensdauer von wenigstens 30 Jahren ausgelegt. Grundlage dieser Lebensdauerabsch√§tzung ist das Approximieren realer Temperaturbeanspruchungen auf eine maximale Anzahl von √§quivalenten Temperaturvolllastwechseln (TVLW). Aufgrund aktueller Entwicklungen im Strom- und W√§rmemarkt und der daraus resultierenden Einsatzplanung thermischer Kraftwerke kann davon ausgegangen werden, dass Fernw√§rmenetze zuk√ľnftig vermehrt Temperaturwechselbeanspruchungen erfahren k√∂nnten. In dem vom Bundesministerium f√ľr Wirtschaft und Energie (BMWi) gef√∂rderten AGFW-Forschungsvorhaben ‚ÄěTechnische Gebrauchsdaueranalyse von W√§rmenetzen unter Ber√ľcksichtigung volatiler erneuerbarer Energien‚Äú (F√∂rderkennzeichen: 03ET1335A) sollen unter anderem die Auswirkungen zuk√ľnftiger Beanspruchungen auf die Materialkomponenten des KMRs untersucht, W√§rmenetze dadurch f√ľr zuk√ľnftige Herausforderungen qualifiziert sowie Belastungsgrenzen aufgezeigt werden.
Die Rolle der Tiefen Geothermie im deutschen Wärmemarkt: Technologie, Rahmenbedingungen, Status und Zukunft
Dr. Horst Kreuter, Christina Baisch, Dr. Dorothea Reyer
Der Markt der Tiefen Geothermie in Deutschland war vor Einf√ľhrung der Einspeiseverg√ľtung f√ľr geothermisch erzeugte Energie im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) im Jahr 2000 von W√§rmeprojekten gepr√§gt. Nach der Novellierung des Gesetzes und mit dem politischen Fokus, mehr Erneuerbare Energien in die Stromerzeugung zu integrieren, stellen die geothermischen Strom- und Kraft-W√§rme Kopplungsprojekte die Treiber der Entwicklung auf dem Geothermiemarkt dar. Die Herausforderungen der geothermischen Stromproduktion ‚Äď insbesondere das F√ľndigkeitsrisiko hoher Temperaturen und F√∂rderraten ‚Äď und die aktuelle klima- und gesellschaftspolitische Fragestellung zur regenerativen Gestaltung der W√§rme- und K√§lteerzeugung r√ľcken die geothermische W√§rmeerzeugung aktuell wieder in den Vordergrund.
Falten im Liner und ihre statischen Auswirkungen
Dipl.-Ing. Markus Maletz
Ist das Rohr nun zu klein oder der Schlauchliner zu gro√ü? Bei falscher Konfektionierung oder wechselnden Durchmessern der zu sanierenden Leitungen kann es zu Faltenbildungen im Schlauchliner kommen. Letztendlich ist das Resultat in beiden F√§llen das gleiche: (L√§ngs-)Falten im Liner, √ľber deren L√§nge und Lage keine eindeutigen Aussagen get√§tigt werden k√∂nnen. Die Ursachen sind vielf√§ltig, jedoch in den meisten F√§llen erkl√§rbar. Oft werden auch die Toleranzen, die die Normung vorgibt, nicht √ľberschritten. Aber was ist, wenn Falten nicht eindeutig erkennbar sind oder bei der optischen Inspektion nach einer Kanalrenovation gar √ľbersehen werden? Welche Auswirkungen in statischer Hinsicht sind zu erwarten? Im nachstehenden Fachartikel werden die h√§ufigsten Ursachen und Faltenarten betrachtet und anhand von Praxisbeispielen Handlungsm√∂glichkeiten aufgezeigt.
Messdatenerfassung in der Geothermie-Sonde mittels GEOsniff
Simeon Meier, Roman Zorn
Der sogenannte GEOsniff-Messmolch hat die Form einer Kugel mit einem Durchmesser von 20 mm und schwimmt innerhalb des Rohrsystems der Erdw√§rmesonde. Das kompakte Tool √ľbermittelt w√§hrend seiner Messfahrt Daten wie z. B. Druck und Temperatur und soll helfen, m√∂gliche Anlagenschwachstellen zu identifizieren. √úber eine automatisierte Dockingstation f√ľr die drahtlose Energie- und Daten√ľbertragung kann der Molch in die Erdw√§rmesonde ein- und ausgeloggt werden. Die Messdaten sind √ľber ein Online-Portal und die zugeh√∂rige Smartphone-App f√ľr die Anlagen√ľberwachung, Optimierung und Steigerung der Effizienz verf√ľgbar.
W√§rmenetze ‚Äď Relikt oder Zukunftsmodell?
John Miller
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 pr√§gend war. Mittlerweile zeichnet sich jedoch eine Trendwende ab. Dies ist zum einen darauf zur√ľckzuf√ľhren, dass durch einen zunehmend enger werdenden ordnungspolitischen Rahmen, niedrige Stromb√∂rsenpreise und ein Zur√ľckfahren der F√∂rderung die wirtschaftliche Attraktivit√§t f√ľr einige Teilnehmer am Strommarkt deutlich gesunken ist. Zum anderen ist erkannt worden, dass die Energiewende vor allem im Bereich des W√§rmemarktes umgesetzt werden muss.
Brunnensanierung mit Hindernissen ‚Äď ein Beispiel im Weserbergland
Dr. Hansj√∂rg M√ľnch
Die Auswertung von Rohwasseranalysen eines Brunnens, der in Muschelkalkablagerungen des ostwestf√§lischen Weserberglands ausgebaut ist, zeigte starke Unregelm√§√üigkeiten. Geophysikalische Messungen best√§tigten den Verdacht, dass beim Brunnenbau vor etwa 40 Jahren ein Quellbereich mit einem tieferen Grundwasserleiter verbunden worden war. Der Betreiber entschloss sich in der Folge zur Sanierung des mit OBO-Rohren ausgebauten Brunnens. Diese erwies sich aufgrund der geotechnischen Bedingungen als √§u√üerst kompliziert. Um die Sicherheit der Baustelle zu gew√§hrleisten, waren mitunter unkonventionelle Ma√ünahmen notwendig, die letztlich zum Erfolg f√ľhrten: Die Leistungsf√§higkeit des Brunnens konnte nachhaltig wiederhergestellt werden. Anhand dieses Fallbeispiels soll im nachfolgenden Fachbeitrag die Notwendigkeit einer gleicherma√üen zielorientierten wie flexiblen Zusammenarbeit von Bauherrn, Planer und Bohrunternehmen bei Sanierungsma√ünahmen im Brunnenbau erl√§utert werden.
Auswirkungen eines mangelhaften Verbundes auf das Kunststoffmantelrohr-System von Fernwärmerohrleitungen
Hans-J√ľrgen Nielsen
Fernw√§rmeleitungen werden f√ľr 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 f√ľr Temperatur und Druck. Das Kunststoffmantelrohr (KMR) ist das meist eingesetzte, direkt erdverlegte Rohrsystem f√ľr den Transport und die Verteilung von W√§rme. In diesem Fachartikel wird eine Ursachenfindung und Bewertung von Sch√§den an zwei KMR-Systemen beispielhaft erl√§utert. Ziel ist die Festlegung einer weiteren Vorgehensweise im Falle festgestellter Sch√§den, die zu einer spezifischen Sanierungs- oder Erneuerungsstrategie f√ľhrt.
Sensitivitätsanalyse der Eingangsparameter aus den Bettungsbedingungen bei der Auslegung von Fernwärmeleitungen
Dr.-Ing. Ingo Weidlich, Georg K. Schuchardt
Die leitungsgebundene W√§rmeverteilung kann f√ľr die Deckung von rund 50 % des Prim√§renergiebedarfs in Deutschland und Europa im Bereich W√§rme einen wichtigen Beitrag leisten und sollte zeitnah eine Schl√ľsselrolle in der Energiewende einnehmen. Durch die Nutzung der Effizienzpotenziale im Bereich Kraft-W√§rme-Kopplung und die M√∂glichkeit der Einbindung von Abw√§rme und erneuerbarer W√§rme in W√§rmenetze k√∂nnen niederexergetische Energiequellen integriert werden, die z. B. f√ľr die Stromerzeugung nicht geeignet sind und andernfalls ungenutzt blieben.
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