www energ e-wasser-prax s de energie | wasser-praxis e Beschaffenhe t | Gas Fortschritt bei der L-/H-GasMarktraumumstellung Tr nkwasser | D g ta s erung Übermittlung von digitalen Messdaten aus demWassernetz Gas | Versorgung Neuartige Messverfahren zur oberirdischen Rohrnetzprüfung 74 Jahrgang | M rz 2023 | ISSN 1436-6134 Einen Schritt voraus in der Methanlecksuche.
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www.energie-wasser-praxis.de energie | wasser-praxis 03 Beschaffenheit | Gas Fortschritt bei der L-/H-Gas- Marktraumumstellung Trinkwasser | Digitalisierung Übermittlung von digitalen Messdaten aus demWassernetz Gas | Versorgung Neuartige Messverfahren zur oberirdischen Rohrnetzprüfung 74. Jahrgang | März 2023 | ISSN 1436-6134
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Mit Bedacht technologieoffen vorandenken! Liebe Leserinnen und Leser, die Kunst, schwierige Herausforderungen zu meistern, liegt nicht zuletzt darin, mit Ruhe und Bedacht auf die kommenden Aufgaben zu blicken, um sodann die richtigen Routen zu planen. Dies ist eine besondere Form von Besonnenheit, die gerade eine technische Branche wie den Leitungsbau schon seit jeher in außergewöhnlicher Weise charakterisiert. Und leider möchte man meinen, dass dieses hohe Maß an Um- und Weitsicht noch nie so nötig war wie in diesen Tagen. Denn der Krieg in Osteuropa dauert nun schon ziemlich genau ein Jahr an und mit ihm ein noch intensiveres Ringen um eine sichere, bezahlbare und an den Grundsätzen von Nachhaltigkeit und Klimaneutralität orientierte Energieversorgung hierzulande. Und während von politischer Seite im letzten Jahr Forderungen in den Ring geworfen wurden – etwa die nach dem Rückbau der Gasnetze –, die der Komplexität der Materie nicht einmal annährend gerecht werden, ist es unser Anliegen, technologieoffen voranzudenken. Denn mit Bedacht zu navigieren, heißt für den Leitungsbau, in der Summe der vielen zur Verfügung stehenden Technologieoptionen unserer Tage einen genauso ganzheitlichen wie realistischen Blick auf das infrastrukturell Mögliche und Machbare zu haben. Und das wiederum bedeutet sehr klar, Wasserstoff und die Nutzung klimaneutraler Gase auch für den Wärmemarkt als Energieträger der Zukunft auf die Agenda zu setzen und die hierfür notwendige H2-Readiness leitungsgebundener Infrastrukturen herzustellen. Damit wird die Baubranche zum Ermöglicher vieler gesellschaftlicher Entwicklungsprojekte rund um aktuelle Fokusthemen von Energie, Wärme oder Mobilität. Auch der Leitungsbau steht hierbei mit in der Verantwortung, so manch eine politisch herbeigesehnte Wende baulich mit umzusetzen. Für all das stehen wir gerne bereit und setzen vieles daran, die nötigen personellen Kapazitäten zur Verfügung zu stellen – und das, obwohl auch wir aktuell einem hohen Transformations- und Innovationsdruck unterworfen sind. Denn mit einer zunehmenden Komplexität der Bauverfahrens- und Maschinentechnik, mit wachsenden administrativen Aufgaben sowie der Digitalisierung und der Bekämpfung des Fachkräftemangels haben auch wir hohe Hürden und viele Hindernisse zu nehmen. Vor allem in Bezug auf die Fachkräftegewinnung hat sich in unserem Verband die Erkenntnis durchgesetzt, dass wir uns hier neu aufstellen und andere Wege beschreiten müssen, um zukunftsfähig zu bleiben. Dies ist ein wesentlicher Hintergrund von #pipeline31, unserer Zukunftsinitiative zur Fachkräftesicherung. Unser Engagement zielt darauf ab, den Leitungsbau als eine Branche mit Perspektive und Zukunft sichtbar zu machen. Hierfür gehen wir im Frühjahr mit einem TikTok-Kanal für den Leitungsbau an den Start. Und weil das noch lange nicht reicht, haben wir ebenfalls einen Leitungsbau-Expertentalk aufgelegt. ImKontext unseres strategischen Handelns ist dieser #pipeline31-Talk ein wichtiges Tool im Werkzeugkasten einer gezielten Fachkräfteansprache. Um diese und andere Themen wird es übrigens auch beim 35. Oldenburger Rohrleitungsforum gehen. In bewährter Tradition wird der rbv das Kongressprogramm des Forums Ende März inhaltlich wieder mit informativen Beiträgen bespielen. Besonders interessant wird es dabei voraussichtlich im diesjährigen Pressegespräch zugehen. Dieses folgt demMotto des Forums „Rohrleitungen und Kabel – Kritische Infrastruktur und Versorgungssicherheit“. In der Debatte, an der auch unser Bereichsleiter Technik, Dipl.-Ing. Andreas Hüttemann, teilnimmt, werden u. a. Fragen der Energiegewinnung und -verteilung, der Versorgungssicherheit und der Digitalisierung im Leitungsbau erörtert. Darüber und über viele weitere Hotspots unserer Branche möchten wir uns auch mit Ihnen an unserem Stand in der begleitenden Fachausstellung austauschen. Diskutieren Sie mit uns, wenn wir gemeinsam auf leitungsgebundene Infrastrukturen als eine Säule unseres gesellschaftlichen Allgemeinwohls blicken. Wir freuen uns auf den Austausch mit Ihnen! Ihr Dieter Hesselmann von: Dieter Hesselmann Hauptgeschäftsführer des Rohrleitungsbauverbandes e. V. 3 energie | wasser-praxis 03/2023 E D I T O R I A L
I N H A LT 0 3 / 2 0 2 3 Titel Quelle: Feodora Chiosea/iStock.com 14 Vorschau auf das 35. Oldenburger Rohrleitungsforum 30 Bewertungsverfahren für Korrosionsschutz- materialien für Leitungsnachumhüllungen 50 Hinweise zum Rückbau von Brunnen zu Grundwassermessstellen 96 Ich mach was mit … 14 i ro-Spez ial Ab Seite 14 3 | EDITORIAL 6 | NACHRICHTEN 35. OLDENBURGER ROHRLEITUNGSFORUM 2023 14 | Die Vorfreude auf den beliebten Branchentreff wächst 18 | Leckage-Monitoring 4.0: Fortlaufende Messdatenübermittlung aus dem Trinkwassernetz • Thorsten Arkenau, Denis Funk 24 | Ergebnisse des DVGW-Forschungsvorhabens EvaNeMeL zur oberirdischen Rohrnetzüberprüfung mit neuartigen Messverfahren • Kerstin Kröger, Jochen Schütz, Dr. Frank Graf 30 | DVGW-Merkblatt GW 32: Aufbau eines standardisierten Bewertungsverfahrens für Korrosionsschutzmaterialien für Leitungsnachumhüllungen • Thomas Kaiser, Dr. Thomas Löffler, Peter Frenz 34 | Baustellenreports 40 | Praxis & Produkte TECHNIK 42 | Druckprüfungen gemäß dem DVGW-Arbeitsblatt W 400-2 (08/2022) • Jan Haug 50 | Sanierung von Brunnen – warum es keine gute Idee ist, Altbrunnen zu Grundwassermessstellen zurückzubauen • Prof. Dr. Christoph Treskatis ORGANISATION & MANAGEMENT 60 | Liquidität ist Thema Nummer eins • Manfred Godek 64 | Fast 40 Prozent der L-/H-Gas-Marktraumumstellung in Deutschland erfolgreich abgeschlossen • Catrin Feldhege-Bittner, Frank Dietzsch FORSCHUNG & ENTWICKLUNG 68 | SmartGas: integriertes Sensorsystem zur Bestimmung der Gasbeschaffenheit sowie der Dichte von Brenngasen • Eren Tali, Dr.-Ing. Frank Burmeister, Dr.-Ing. Rolf Albus, Sabine Feldpausch-Jägers, Dr. Sophie Billat, Frank Hedrich, Nadine van der Schoot, Michael Alkämper, Lukas Feierabend 30 96 50 4 energie | wasser-praxis 03/2023
78 | Wasserbedarfsprognose und Spitzenverbrauch: Ergebnisse der DVGW-Forschungsprojekte „Kurzzeitprognose“ und „Spitzenverbrauch“ • Tobias Martin, Dr. Martin Wagner TECHNISCHE REGELN & NORMEN 86 | DVGW-Arbeitsblatt G 685-6: Klarstellung des DVGW bezüglich der Verwendung von SGERG-mod-H2 und SGERG-88 im Druckbereich bis 26 bar 86 | Ankündigung zur Fortschreibung des DVGW-Regelwerks 86 | Fortschreibung des DVGW-Regelwerks DVGW AKTUELL 88 | Mit fachlichen und personellen Informationen und Nachrichten aus der Vereinsarbeit sowie Terminen und Veranstaltungen VERANSTALTUNGEN 94 | DVGW-Veranstaltungsvorschau für März und April 2023 ARBEITS | welten 96 | Ich mach was mit Rohrleitungen BILDUNGS | welten 98 | Neuer Qualifikationsrahmen für die technische Handlungskompetenz (QRT) in der Strom-, Fernwärme-, Gas- und Wasserversorgung: Zweite aktualisierte Auflage erschienen • Konstanze Eickmann-Ismail SERVICE 101 | Rohrleitungsbauunternehmen 102 | Bezugsquellen 106 | Impressum Beilagenhinweis: Diese Ausgabe enthält eine Beilage der Ernst Heitland GmbH & Co. KG. Einem Teil der Auflage liegt zudem eine Beilage der MEORGA GmbH bei. 5 energie | wasser-praxis 03/2023 ® ● Sicherheit durch innovatives Dichtungssystem ● Kompakte Bauform und Manipulations- sicherung ● Auch mit G-PLASS Gasströmungswächter ● Sichere, einfache und schnelle Montage ● Installation ohne geräte-technischen Aufwand ● Zulassung nach DVGW www.plasson.de G-PLASS Klemmfittings Individuelle Lösungen PLASS 360 Ventil-Anbohrarmaturen WZS – Wasserzählerschächte ● PE-Körper mit PE-Spitzende frei drehbar ● Ventilabgang über Sicherungsbügel 4 x 90° fixierbar ● Ventilgehäuse/-abgang aus PE 100 ● Gehäuseunterteil/Hilfsabsperrung aus Edelstahl ● PE 100-SDR 11 Abgang ● kein stagnierendes Wasser ● Anbohrvorgang mit handelsüblichen Anbohrgeräten ● Stiftlose Verbindung mit der EBG ● Arbeitssicherheit des Personals (kein Einstieg bei Zählerablesung/ Zählerwechsel erforderlich) ● sehr gutes Preis-Leistungsverhältnis ● stetige Erreichbarkeit ● komfortable Bedienung durch hochziehbare Drehgelenke ● Befahrbarkeit (optional) ● Funkantenne zur Fernauslesung optional einbaubar Für erdverlegte PE-Gasrohre und die mechanische Verbindung von Rohren aus PE 80, PE 100 und PE 100 RC. Für Trink- und Gashausanschlüsse und die verschiedenen Rohrarten Guss, Stahl, AZ, PE und PVC-Rohr sowie Stahl. Für stetige Erreichbarkeit und die komfortable Integration in Grün- und Abstellflächen oder Hauszufahrten.
VERANSTALTUNGSTIPPS 26.–27. April 2023, Hof DVGW-Wassertreff Hof Die DVGW-Landesgruppen Mitteldeutschland und Bayern laden herzlich zum Forum für Expertinnen und Experten mit begleitender Fachausstellung ein. Renommierte Referentinnen und Referenten berichten dabei aus der Praxis und stellen Lösungsansätze vor. Neben der neuen Trinkwasserverordnung mit dem Fokus auf das Risikomanagement werden auch Themen wie eine klimaneutrale Wasserwirtschaft und IT-Sicherheit beleuchtet. www.wassertreff-hof.de 2.–3. Mai 2023, Hamburg 27. Kolloquium Gas- und Wassermessung Der DVGW lädt Anfang Mai 2023 alle Prüfstellenleiter und Fachleute der Gas- und Wassermengenmessung zum 27. Kolloquium nach Hamburg ein. Die Agenda umfasst aktuelle gas- und wasserspezifische Themen. Teilnehmende profitieren von den neuesten Erkenntnissen aus aktuellen Forschungsvorhaben und Richtlinien-Updates, deren Bedeutsamkeit für Theorie und Praxis reflektiert und ausführlich diskutiert werden. www.dvgw-kongress.de/kolloquium 12.–13. Juni 2023, Bonn Asset-Management in der Wasserversorgung Die Veranstaltung widmet sich dem Asset-Management und damit verbundenen ergänzenden Technologien. Wasserversorgungsunternehmen sowie Expertinnen und Experten aus der Branche stellen ihre Erfahrungen mit Planungs- und Bewertungsinstrumenten vor und zeigen, wie innovative und digitale Technologien dabei helfen, den Werterhalt der Infrastruktur sicherzustellen. www.dvgw-kongress.de/asset-management Wasserstoff: HH2E AG Weiteres H2-Großprojekt in Deutschland geplant F Unter dem Namen „Thierbach-Projekt“ möchte das Hamburger Energieunternehmen HH2E im sächsischen Borna ein weiteres Großprojekt zur Produktion von grünem Wasserstoff umsetzen. Geplant ist der Bau eines Elektrolyseurs bis 2025, der zunächst 6.000 t grünenWasserstoff pro Jahr produzieren soll; 2030 sollen es dann über 60.000 t sein. Der alkalische Elektrolyseur soll in Kombination mit einer Hochleistungsbatterie gebaut werden. Diese Kopplung ermöglicht die konstante Produktion kostengünstigen grünenWasserstoffs ohne permanente Energieversorgung, so HH2E. Zum Konsortium gehören neben HH2E auch die Investoren Foresight Group und HydrogenOne Capital Growth. Die Projektbeteiligten schätzen die Gesamtinvestitionen des Thierbach-Projektes auf rund 230 Mio. Euro (100-MW-Phase in 2025) bzw. auf mehr als 1 Mrd. Euro (1.000-MW-Phase bis 2030). Mit demThierbach-Projekt bekräftigt das Hamburger Start-up sein Ziel, bis 2030 in Deutschland eine Elektrolysekapazität von 4.000 MW aufzubauen. Auch in Lubmin an der Ostseeküste, 20 km nordöstlich von Greifswald (Mecklenburg-Vorpommern), hat das Hamburger Start-up die Realisierung eines 1.000-MW-Elektrolyseurs im Visier. Dort sollen, wie im Thierbach-Projekt, die ersten 100MWauch bis 2025 in Betrieb gehen. Alexander Voigt, HH2E-Mitbegründer und -Vorstandsmitglied, ist angesichts des weiteren Ausbaus der Elektrolysekapazität auf deutschem Boden zuversichtlich: „Neben Borna und Lubmin haben wir 15 weitere ideale Standorte für die Produktion von grünemWasserstoff in Deutschland identifiziert.“ P Um 17,6 % … ist der deutsche Gasverbrauch nach Angaben der Bundesnetzagentur im Jahr 2022 im Vergleich zum Vorjahr zurückgegangen. Doch der Klimarat der Europäischen Union fordert mehr. „Es braucht zusätzliche Anstrengungen, um die angehobenen Ziele zu erreichen“, schreiben die Wissenschaftler in ihrem Bericht über die Reaktion der EU auf die Energiekrise. Schon in den vergangenen Jahren zahlten sich die Sparmaßnahmen in Europa aus: „Die EU hat eine nachweisbare Erfolgsbilanz bei der Verbesserung der Energieeffizienz und der Senkung der Energienachfrage“, heißt es in dem Bericht. Für das Jahr 2020 hatte sie das Ziel, die Energieeffizienz um 20 Prozent zu verbessern, erreichte dann aber sogar mehr als ein Viertel. Nun aber werden die Ziele weiter angehoben. Der im Dezember beschlossene Repower-EUPlan setzt das Effizienzziel auf 40 Prozent hoch. Vor allem zwei Sektoren sind es, in denen die Wissenschaftler Einsparpotenzial sehen. Der wichtigste ist der Gebäudebereich; zwei Fünftel des europäischen Energiekonsums hat mit Heizen und Klimatisieren zu tun. Seit die Energiepreise im Oktober 2021 stark stiegen, hätten viele EU-Staaten bereits die Sanierung von Gebäuden beschleunigt. Damit die EU ihre Klimaziele für 2030 und 2050 erreiche, müssten die Sanierungen aber weiter beschleunigt werden. Das Potenzial in der Industrie sei geringer. Zusätzliche Anreize zum Energiesparen liefert die Reform des Emissionshandels, die bereits beschlossen ist und im Februar 2023 von den EU-Mitgliedstaaten offiziell angenommen wurde. ZAHL DES MONATS 6 energie | wasser-praxis 03/2023 N A C H R I C H T E N
5. Hannover Fachtagung zur Niedersächsischen Wasserversorgung Nachhaltiges Wassermengenmanagement als eine Grundlage für Resilienz F Am 9. Februar 2023 hat die 5. Hannover Fachtagung „Sicherheit & Resilienz der Niedersächsischen Wasserversorgung in Zeiten des Klimawandels“ stattgefunden. Im Mittelpunkt stand aktuelles und praxisrelevantes Wissen, gepaart mit regionalen und nationalen Ansätzen. Godehard Hennies, Geschäftsführer des Wasserverbandstages (WVT) und Dr. Tim aus der Beek vom IWW Zentrum Wasser führten durch eine Reihe hochkarätiger Vorträge und angeregter Diskussionen zu Aspekten wie der Vorrangstellung der Wasserversorgung, Optionen zum Wasserrückhalt und Lösungsansätzen, wie die Resilienz der Wasserversorgung erhöht werden kann. In der Diskussion wurde deutlich, dass Politik, Verwaltung und Gesetzgeber gefragt sind, z. B. bei der Anpassung der Spitzenbedarfswerte in denWasserrechten. Außerdemwurden eine enge Verzahnung der Wasserwirtschaft mit Stadtentwicklungsplanungen und Konzepten zur Entwicklung des ländlichen Raumes wie auch innovative Verfahren zur Wasserwiederverwendung als notwendig erachtet. „Wir wissen: Die Klimakrise ist angekommen in Niedersachsen und Extremwetterereignisse wie Starkregen oder Dürren werden uns künftig noch stärker betreffen. Wir benötigen umso dringender ein nachhaltiges, integriertes Wassermengenmanagement, das sowohl Mangelsituationen als auch Überflutungsgefahren gerecht wird und absichert, dass wir in Niedersachsen auch in Zukunft Wasser in ausreichender Qualität und Quantität nutzen können“, sagte der niedersächsische Umweltminister Christian Meyer. Für einen solchen Masterplan Wasser benötige man die Zusammenarbeit aus vielen verschiedenen Disziplinen. Godehard Hennies mahnte den Status von Wasser als begrenzte Ressource an, deren Wert es zunächst zu erkennen gelte, um es schätzen und schützen zu können. „Unser gemeinsames Ziel sollte es sein, die Trinkwasserversorgung und Abwasserbehandlung als gesellschaftliche Aufgabe zu unterstützen. Der Vorrang der öffentlichen Wasserversorgung und die Bedeutung dieser für die Daseinsvorsorge, aber auch für die wirtschaftliche und gesellschaftliche Entwicklung Deutschlands rückt durch den anhaltenden Klimawandel in den Mittelpunkt des Bewusstseins.“, so Hennies in seinem Schlusswort. P v. l.: Godehard Hennies (WVT), Heiko Albers (WVT), Christian Meyer (niedersächsischer Umweltminister), Dr. Tim aus der Beek (IWW) und Dr. Wolf Merkel (DVGW) Quelle: IWW 7 energie | wasser-praxis 03/2023
H2-Kompetenzverbund der deutschen Energiewirtschaft will Wasserstoff für alle verfügbar machen DVGW wird zur wissenschaftlichen Wasserstoffinstitution in Deutschland Der auf Initiative des DVGW vor mehr als einem Jahr gegründeteWasserstoff-Kompetenzverbund der deutschen Energiewirtschaft hat in Berlin seine Forschungsergebnisse demKreis der Kuratorinnen und Kuratoren vorgestellt und eine Richtungsbestimmung für die nächsten Monate vorgenommen. Aufgabe des Kompetenzverbundes ist es, durch eine stark anwendungsorientierte ForschungWasserstofftechnologien schnell zur Marktreife zu führen und den Weg für einen Hochlauf – insbesondere in den Gebieten der klassischen leitungsgebundenen Energieversorgung – zu ebnen. Dazu hat der DVGW den Verbund im Rahmen eines Sonderforschungsprogrammes mit den nötigen Mitteln ausgestattet, aus denen Untersuchungen und Studien finanziert werden. „Die Komplexität des Themas – etwa eine nachhaltige Erzeugung von Wasserstoff, seine effiziente Verteilung und Speicherung oder die Geräteanpassungen in der Anwendung – macht es erforderlich, nicht getrennt zu forschen, sondern Kompetenzen zu bündeln“, erläuterte Prof. Dr. Gerald Linke, Vorstandsvorsitzender des DVGW, die Gründungsidee. „Die Wasserstoff-Community und die Themenvielfalt sind mittlerweile so groß und dynamisch, dass auch wir Forscher und Ingenieure im Verbund auf Hinweise und ggf. auch auf Kurskorrekturen aus dem Kreis der kompetenten Kuratorinnen und Kuratoren angewiesen sind“, so Gert Müller-Syring, Sprecher des H2-Kompetenzverbundes. Häufig sind es gerade systemische Zusammenhänge, die einem sofortigenWasserstoffeinsatz im Wege stehen – etwa, wenn es um Herkunftsnachweise für eine nachhaltige Erzeugung geht oder um die Frage, wie viel Wasserstoff schon selbst vor einer Komplettumstellung auf diesen Energieträger einfach über eine Beimischung zum Erdgas eingespeist werden kann. Für die Arbeit im Kuratorium konnten namhafte Vertreterinnen und Vertreter aus Wissenschaft, Wirtschaft und Gesellschaft gewonnen werden, die die Achillesferse einer raschen Transformation hin zu Wasserstoff kennen und damit die gewünschte Lenkungswirkung für die Arbeit der Forschungseinrichtungen bieten können. „Am Ende geht es uns darum, Privat- und Industriekunden gleichermaßen rasch über die bestehende Netzinfrastruktur zu versorgen und keinen zurückzulassen. Es geht um die 80 Prozent der Gesamtenergie Deutschlands, die eben nicht über grünen Strom zum Endverbraucher kommen, sondern die molekülgebunden sind – und Vertreter des H₂-Kompetenzverbundes und Kuratoriumsmitglieder Quelle: DVGW/Koroll 8 energie | wasser-praxis 03/2023 N A C H R I C H T E N
das heute noch überwiegend fossil. Hier sehen wir die Zukunft des Wasserstoffs. Die Klima-Uhr tickt und unsere Kuratoriumsmitglieder helfen uns durch die richtige Fokussierung keine Zeit zu verlieren“, so DVGW-Vorstandschef Prof. Linke. Der Kompetenzverbund besteht aus vier Forschungseinrichtungen: Der DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts für Technologie (DVGW-EBI), dem DBI mit der Gas- und Umwelttechnik GmbH in Leipzig (DBI-GUT) und dem Gastechnologischen Institut in Freiberg (DBI-GTI), dem Gas- und Wärme-Institut in Essen (gwi) sowie dem DVGW mit seiner Einheit Technologie und Innovationsmanagement selbst. P Kuratoriumsmitglieder des H₂-Kompetenzverbunds der deutschen Energiewirtschaft • P rof. Dr. Lamia Messari-Becker, Universität Siegen • P rof. Dr. Cornelia Denz, Physikalisch-Technische Bundesanstalt • Prof. Dr. Veronika Grimm, Friedrich-Alexander-Universität Erlangen-Nürnberg, Zentrum Wasserstoff.Bayern (H2.B) • D r. Martin Hieber, Verband der Elektrotechnik Elektronik Informationstechnik e. V. • K urt-Christoph von Knobelsdorff, NOW GmbH • D r. Gerd Landsberg, Deutscher Städte- und Gemeindebund • I ngbert Liebing, Verband kommunaler Unternehmen e. V. • P rof. Dr. Albert Moser, RWTH Aachen • S tefan Müller, Bundesministerium für Bildung und Forschung (in permanenter Vertretung von Staatssekretärin Judith Pirscher) • P rof. Dr. Mario Ragwitz, Fraunhofer-Einrichtung für Energieinfrastrukturen und Geothermie • D r. Carsten Rolle, Weltenergierat – Deutschland e. V. • D r. Jörg Rothermel, Verband der Chemischen Industrie e. V. • M arkus Staudt, Bundesverband der Deutschen Heizungsindustrie • P rof. Dr. Thomas Thiemann, Siemens Energy Global GmbH & Co. KG INFORMATIONEN GWI Essen lädt ein Tagesseminar: Energiewende Industrie – Schwerpunkt Resilienz F Am 16. März 2023 veranstaltet das Gas- und Wärme-Institut Essen e. V. (GWI) ein ganztägiges Seminar zum Thema „Energiewende Industrie – Schwerpunkt Resilienz“. Hintergrund ist, dass die notwendigen CO2-Reduzierungsmaßnahmen zur Erreichung der Klimaschutzziele und damit verbundene steigende Preise für Strom und Gas das energiepolitische Dreieck „Versorgungssicherheit“, „Umweltverträglichkeit“ und „Wirtschaftlichkeit“ ins Wanken gebracht haben. In diesem Kontext thematisiert die Veranstaltung einige der für die deutsche Industrie wichtig gewordenen Fragen der Resilienz, d. h. der Robustheit des Energieversorgungssystems. Teilnehmende haben die Möglichkeit, mit Expertinnen und Experten aus Forschung und Praxis, u. a. aus der chemischen und der Grundstoff-Industrie, über die verschiedenen Aspekte der Resilienz zu diskutieren. Im Fokus stehen dabei nicht nur mögliche Maßnahmen, die Unternehmen ergreifen, um auf verschiedene Erfordernisse adäquat reagieren zu können, sondern auch unterschiedliche Technologien und Strategien, um in Zukunft wettbewerbsfähig und weitestgehend klimaneutral produzieren zu können. Die Veranstaltung wird vom Gas- und WärmeInstitut e. V. in enger Zusammenarbeit mit der InPro-Consult GmbH und dem Lehrstuhl für Umweltverfahrenstechnik und Anlagentechnik der Universität Duisburg-Essen sowie weiteren Kooperationspartnern durchgeführt. Sie findet in den Räumlichkeiten des GWI und online statt, Anmeldefrist ist der 10. März 2023. Programm und Anmeldemöglichkeit finden Sie unter www.gwi-essen.de. P 9 energie | wasser-praxis 03/2023
Kraft-Wärme-Kopplung zur Dekarbonisierung von Industrie und fossilen Brennstoffen Neue Kooperation von Graforce und Kawasaki Gas Turbine Europe F Die Graforce GmbH aus Berlin und die Kawasaki Gas Turbine Europe GmbH, ein Unternehmen für Gasturbinen und Kraft-Wärme-Kopplung, kooperieren bei der Entwicklung von Anlagen zur emissionsfreien Wärme- und Stromerzeugung. Ein neues Anlagenkonzept kombiniert dabei die Methanelektrolyse-Technologie (Plasmalyse) von Graforce mit Wasserstoffturbinen von Kawasaki. Erste Kundenprojekte für diese kohlenstofffreie Wärme- und Stromlösung sind nach Herstellerangaben in Arbeit. „Unsere Lösung ist ein Durchbruch für die Dekarbonisierung sowohl der fossilen Brennstoffe als auch der Industrie“, sagt Dr. Jens Hanke, CTO von Graforce. „Die Technologie erzeugt aus Wasserstoff CO2-freie Hochtemperaturwärme und der feste Kohlenstoff wird als Rohstoff in der Produktion genutzt. Der Prozess ist autark und benötigt nach dem Start keinen weiteren Strom. Das wiederum entlastet die Stromnetze.“ Innerhalb der neuen Anlagenlösung wird über die Methanelektrolyse-Technologie aus Biomethan, Erdgas, LNG oder LPG kohlenstofffreier Wasserstoff erzeugt. Der Wasserstoff wird in der Wasserstoffgasturbine von Kawasaki in Elektrizität umgewandelt und imPlasmaelektrolyseur zur Wasserstoffproduktion wiederverwendet. Das ultrahocherhitzte und CO2-freie Abgas der Wasserstoff-Gasturbine kann für Produktionsprozesse in verschiedenen Branchen genutzt werden. Nach Aussage von Graforce können Unternehmen, die ihre Hochtemperaturwärme bislang aus Erdgas erzeugt haben, ihre Gesamteffizienz deutlich steigern und gleichzeitig ihre Gas- und insbesondere Stromkosten reduzieren. Das Konzept sieht zudem vor, dass der anfallende feste Kohlenstoff als synthetischer Rohstoff für die industrielle Produktion genutzt wird. Auf diese Weise kann der Kohlenstoff langfristig in Stahl, Zement oder zur Bodenverbesserung gebunden werden. „Für Branchen, deren Produktion sowohl hohe Temperaturen als auch große Mengen an Ruß erfordert, zahlt sich dieses Verfahren doppelt aus – in Bezug auf den Klimaschutz und die Wirtschaftlichkeit“, so Hanke. Über industrielle Anwendungen hinaus könne die wasserstoffbasierte Kraft-Wärme-Kopplungsanlage auch für die CO2-freie Fernwärmeversorgung umliegender Stadtgebiete genutzt werden. Beide Technologien wurden 2020 und 2022 jeweils mit dem Innovationspreis der deutschen Gaswirtschaft ausgezeichnet. P Modelldarstellung der Gasturbine von Kawasaki Quelle: Kawasaki GTE GmbH 10 energie | wasser-praxis 03/2023 N A C H R I C H T E N
Schaufenster der Wasserstoffregion Neue Webseite „HyPower Mitteldeutschland“ ist online F Das Wasserstoffnetzwerk HYPOS und die EuropäischeMetropolregionMitteldeutschland haben gemeinsam mit der Industrie- und Handelskammer zu Leipzig und der Sächsischen Agentur für Strukturentwicklung (SAS) das Onlineportal HYPOWERMitteldeutschland gestartet. Seit Februar gibt die neue Website (www.hypower-mitteldeutschland.com) mit über 50 Industrie- und Forschungsprojekten und über 75 beteiligten Partnern aus Sachsen, Sachsen-Anhalt und Thüringen einen umfassenden und aktuellen Überblick über die Wasserstoffregion Mitteldeutschland. „Nach intensiven und langjährigen Forschungsaktivitäten steht das Thema grüner Wasserstoff jetzt an der Schwelle zur industriellen Anwendung. Damit verbunden sind große Potenziale für Wertschöpfung, Innovation und Arbeitsplätze in der Region, die wir gemäß unserem Leitmotiv‚ Wasserstoff ist Wirtschaftskraft‘ fördern und sichtbar machen“, sagte Dr. Joachim Wicke, Vorstandsvorsitzender des HYPOS e. V. Mit dem neuen Angebot unter der gemeinsamenMarke HYPOWERMitteldeutschland wolle man die Öffentlichkeit über die vielfältigen Wasserstoffprojekte in den drei Bundesländern informieren und Impulse für die weitere Zusammenarbeit zwischen Wirtschaft, Wissenschaft und Verwaltung setzen, so Heinrich Tobaben, Geschäftsführer der Europäischen Metropolregion Mitteldeutschland. Den Ausgangspunkt für das gemeinsame Vorhaben HYPOWER Mitteldeutschland bildet der Mitteldeutsche Wasserstoffkongress. Die dritte Ausgabe der zentralen Wasserstoffveranstaltung in der Region findet am 30. August 2023 in Freyburg/Unstrut statt. Das Programm des Kongresses wird im Frühjahr 2023 veröffentlicht. P 11 energie | wasser-praxis 03/2023 Untersucht die wasserwirtschaftlichen Systeme im Kontext des Klimawandels Wasserwirtschaft im Wandel Zeigt Szenarien zukünftiger Klimaentwicklungen und Auswirkungen auf Untersucht die Anpassungsmöglichkeiten wasser- wirtschaftlicher Infrastrukturen an den Klimawandel Bietet ein Management-Schema zur Anpassung an zukünftige Szenarien Jetzt bestellen unter shop.wvgw.de
Projekt BioWaWi Universität Potsdam ruft Stadtwerke zur Teilnahme an Umfrage auf Wie beeinflussen Wasserversorgung und Artenvielfalt einander? Dies ist eine der Kernfragen des Projekts „Biodiversität in der Wasserwirtschaft“ (BioWaWi), dessen Hauptziel es ist, den Wert von Biodiversität, Ökosystemen und Leistungen in Entscheidungsprozesse von wasserwirtschaftlich operierenden, kommunalen Unternehmen zu integrieren. Entwickelt und erprobt wird dies am Beispiel der Stadtwerke Bühl (SWB). Dafür werden anhand der Wasserschutzgebiete der Stadt Bühl u. a. Erfassungen zur Biodiversität durchgeführt, ein meteorologisches Messnetz, das auch die Bodenfeuchte berücksichtigt, aufgebaut und der Wasserhaushalt in den Wasserschutzgebieten modelliert. Um die Konzeptentwicklung auch auf die Situationen von Wasserschutzgebieten anderer Wasserversorger bundesweit zu übertragen, führen die Universität Potsdam und das Karlsruher Institut für Technologie (KIT) eine Umfrage durch. Diese befasst sich mit den Themenfeldern „Details zu Wasserschutzgebieten“, „Trinkwassergewinnung und Prozessabläufe“ sowie „Biodiversität und Ökosystemdienstleistungen“. Stadtwerke haben die Möglichkeit, den Fragebogen bis zum 30. April 2023 online auszufüllen. Die Projektkoordinatoren weisen darauf hin, dass jedes Stadtwerk mit der Umfrageteilnahme zu neuen Erkenntnissen zum Themenfeld „Schutz und Erhalt der Biodiversität und der Ökosystemdienstleistungen in Wasserschutzgebieten“ beiträgt. Fragen dazu beantwor- ten Alice Krehl (wissenschaftliche Mitarbeiterin, Universität Potsdam, Tel.: 0331 977-230195, E-Mail: alice.krehl@uni-potsdam.de) und Dr. Flavia Digiacomo (Projektkoordinatorin BioWaWi, Karlsruher Institut für Technologie (KIT), Tel.: 0721 608-42758, E-Mail: flavia.digiacomo@kit.edu). INFORMATIONS-PLUS Hier geht’s zur Umfrage: https://survey.uni-potsdam.de/s/c9c2656d/de.html Stellungnahme zum zukünftigen KRITIS-Dachgesetz DVGW stellt zentrale Rolle des Regelwerkes heraus F Ende 2022 hatte das Bundesministerium des Innern (BMI) die Eckpunkte für ein KRITIS-Dachgesetz veröffentlicht, das die CER-Richtlinie der EU über die Resilienz Kritischer Infrastrukturen umsetzen soll. Es regelt den physischen Schutz Kritischer Infrastrukturen sektorenübergreifend und begegnet damit zugleich einer neuen Bedrohungsintensität. Mit dem KRITIS-Dachgesetz sollen Maßnahmen zum Schutz Kritischer Infrastrukturen gebündelt werden. Dazu gehören Risikobewertungen, Mindeststandards für Betreiber und ein zentrales Störungs-Monitoring. Der DVGW hat das Eckpunktepapier analysiert und Anfang Februar eine differenzierte Stellungnahme an das BMI übergeben. Der Verein stellt darin die zentrale Rolle des Regelwerkes für die physische Sicherheit von Einrichtungen der Energie- und Wasserversorgung heraus. „Die Technische Regelsetzung ist das Quelle: bluedesign/fotolia.com 12 energie | wasser-praxis 03/2023 N A C H R I C H T E N
Neuer „KWK-Marktführer“ online Einmal Energie aufwenden, zweimal profitieren – das ist das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK), die aufgrund der gleichzeitigen Nutzung von Strom und Wärme als eine der effizientesten Methoden der Energiebereitstellung gilt. Dabei können sowohl verschiedene Brennstoffe als auch unterschiedliche Technologien zum Einsatz kommen. Einen umfassenden Überblick über das KWK-Prinzip liefert der neue „KWK-Marktführer“, der als Projekt des Gas- und Wärme-Instituts Essen e. V. (GWI) in Kooperation mit dem Virtuellen Institut KWK.NRW und dem Bundesverband Kraft-Wärme-Kopplung (B.KWK) entwickelt und umgesetzt wurde. Neben zahlreichen Antworten auf Fragen, die bei einer Installation einer KWK-Anlage auftreten können (Welches Gerät kommt für mich infrage? Wer berät bei der Planung und Finanzierung einer KWKAnlage? Wo gibt es Fachbetriebe für Anlagen, Technik und Einbau?) listet das Portal auch bereits 30 Unternehmen und Einrichtungen auf, die sich mit Kraft-Wärme-Kopplung beschäftigen. Darüber hinaus verfügt der Online-KWK-Marktführer über Filteroptionen, nach denen die Unternehmen und Einrichtungen nach Portfolio und anderen Kategorien selektiert werden können. Der KWK-Marktführer ist der Nachfolger des bisherigen erfolgreichen Marktführers der Kampagne „KWK.NRW“ der EnergieAgentur NRW. Interessierte finden das Portal unter www.kwk-marktfuehrer.de. wesentliche Instrument zur Umsetzung des KRITISDachgesetzes. Durch die Anwendung des DVGW-Regelwerks ist die Branche in der Lage, die Anforderungen an die physische Sicherheit ihrer Anlagen wirksam in die Praxis umzusetzen“, erklärt Johanna Kreienborg, Referentin für Wasserversorgungssysteme. Bei der Ausgestaltung des Gesetzes komme es daher auch darauf an, Synergien zu bestehenden gesetzlichen Regelungen zur Cybersicherheit zu nutzen, um nicht Pflichten und Aufwendungen unnötig zu erhöhen, beispielsweise beim Meldewesen. Eine Harmonisierung der gesetzlichen Anforderungen mit dem Ziel einer effektiven Umsetzbarkeit durch die Energie- undWassersektoren ist daher eine weitere zentrale DVGWForderung. Weitere Anforderungen, die der Verein an das KRITIS-Dachgesetz stellt, betreffen z. B. die rechtliche Verankerung und Absicherung für Investitionen in den physischen Schutz. P Die vollständige Position des DVGW ist in der Stellungnahme „Eckpunkte des zukünftigen KRITIS-Dachgesetzes“ detailliert erläutert (www.dvgw.de/der-dvgw/ aktuelles/stellungnahmen/dvgw-stellungnahme-vom- 06022023). Sie wurde in Zusammenarbeit der DVGWEinheiten „Gastechnologien und Energiesysteme“ sowie „Wasserversorgung“ entwickelt. Die Ausgestaltung des Gesetzes wird innerhalb der nächsten sechs Monate erwartet. INFORMATIONEN Neues Whitepaper „GoHydrogen“ veröffentlicht Wie Wasserstoff hilft, die europäische Klimaneutralität bis 2050 zu erreichen F Wasserstoff steht im Mittelpunkt eines neuen energiewirtschaftlichen Szenarios des Beratungsunternehmens Energy Brainpool. Unter dem Titel „GoHydrogen“ beschreibt ein Whitepaper den Entwicklungspfad für die zukünftige Energieversorgung Europas, um europäische Klimaneutralität im Rahmen des EU-Green Deals zu erreichen. Im GoHydrogen-Szenario sind die Preise der einzelnen Energieträger von zentraler Bedeutung. Laut den Experten von Energy Brainpool ist dabei ein kontinuierlich steigender Preis für CO2Emissionszertifikate entscheidend, weil dieser für CO2-neutrale Technologien schaffe. Neben den Preisen für Energieträger müsse auch auf der Nachfrageseite ein Wandel hin zu grünen Energieträgern stattfinden, insbesondere bei energieintensiven Industrien. „Wir haben für das Jahr 2050 einen Gesamtwasserstoffbedarf von rund 2.270 Terawattstunden errechnet,“, sagt Huangluolun Zhou, Analyst bei Energy Brainpool. „Brennstoffzellen-Lkws klimaneutraler Stahl aus dem Direktreduktionsverfahren und wasserstoffbasierte Heizsysteme zum Energieeintrag in bestimmteWärmenetze – das sind energiehungrige Anwendungen, bei denen Wasserstofftechnologien eine Schlüsselrolle spielen werden.“ Für die Herkunft des Wasserstoffs gebe es eine ganze Reihe von Optionen. Ganz ohne Energieimporte werde Europa nicht auskommen, so Zhou: „Mit 1.250 Terawattstunden produzieren Elektrolyseure in Europa etwas mehr als die Hälfte des grünen Wasserstoffs – für den Rest sind Importe aus der MENA-Region, Subsahara-Afrika, Australien sowie Süd- und Nordamerika wahrscheinlich.“ Die MENA-Länder befänden sich aufgrund umrüstbarer Erdgaspipelines und der geografischenNähe zu Europa in einer Poleposition. P INFORMATIONS-PLUS Das Whitepaper GoHydrogen steht unter www.energybrainpool.com/en/services/ white-paper.html zum Download zur Verfügung. 13 energie | wasser-praxis 03/2023
In wenigen Wochen ist es (endlich) so weit: Nach zwei coronabedingten Auszeiten geht das Oldenburger Rohrleitungsforum am 30. März 2023 wieder an den Start. Für zwei Tage öffnet die Veranstaltung diesmal in den größeren Weser-Ems-Hallen Oldenburgs ihre Tore. 35. Oldenburger Rohrleitungsforum 2023: Die Vorfreude auf den beliebten Branchentreff wächst Ein Umzug mit positiven Aspekten: Der Veranstaltungsort 2023, die Weser-Ems-Hallen Oldenburg, bietet insbesondere im logistischen und sicherheitstechnischen Bereich hervorragende Voraussetzungen. 14 energie | wasser-praxis 03/2023 3 5 . O L D E N B U R G E R R O H R L E I T U N G S F O R U M
Von den Besucherinnen und Besuchern, Ausstellern und natürlich von den Machern rund um Prof. Thomas Wegener, Vorstandsmitglied des Instituts für Rohrleitungsbau an der Fachhochschule Oldenburg e. V. und Geschäftsführer der iro GmbH Oldenburg, wird die 35. Auflage des Treffs schon sehnlich erwartet – vor demHintergrund der abgesagten Veranstaltungen in den beiden Vorjahren ist der Bedarf nach Austausch, Diskussion und Netzwerken groß. Da passt es hervorragend, dass der neue Veranstaltungsort mehr Platz und damit mehr Möglichkeiten hierfür bietet: Insgesamt 440 Aussteller – und damit so viele wie nie zuvor – sind bei der 35. Auflage des Oldenburger Rohrleitungsforums mit von der Partie. Auch die Zahl der Referentinnen und Referenten ist deutlich höher als bei früheren Veranstaltungen. Sechs Vortragsstränge Es mag eine Mischung sein aus Nachholbedarf und Reaktion auf die aktuellen Entwicklungen, dass für das Treffen derart viele Themenvorschläge beim iro eingereicht worden sind. Angesichts der Fülle haben die Veranstalter kurzerhand einen zusätzlichen sechsten Vortragsstrang konzipiert. Insgesamt stehen am 30. und 31. März somit 35 verschiedene Themenblöcke zur Auswahl – genügend Gründe, dass sich die Teilnehmenden auf eine Veranstaltung reich an Informationen und Impulsen freuen können, die auch an ihren tradierten Programmpunkten wie dem „Ollnburger Gröönkohlabend“ festhält. Hochaktuelle Themen Unter demLeitthema „Rohre und Kabel – kritische Infrastruktur und Versorgungssicherheit“ stehen imMärz in Oldenburg hochaktuelle Themen auf der Tagesordnung. Neben der Notwendigkeit eines veränderten Regenwassermanagements werden u. a. die Verknüpfung von Gas und Strom, der Kabelleitungsbau und die Chancen der Digitalisierung ausgelotet. Ein von der derzeitigen Energiekrise beeinflusstes thematisches Zentrum der 35. Auflage des beliebten Branchentreffs bildet aber ein kritischer Blick auf die Versorgungssicherheit und B Quelle: Weser-Ems-Hallen Oldenburg/Thomas Weber Das 35. Oldenburger Rohrleitungsforum findet am 30. und 31. März 2023 in Oldenburg statt. Alle Informationen zu den Anmeldemöglichkeiten, das vollständige Fachvortrags-Programm und eine Übersicht über die begleitende Fachausstellung finden Interessierte unter www.iro-online.de. INFORMATIONEN 15 energie | wasser-praxis 03/2023 Augel GmbH Windkaulweg 1 D-56745 Weibern Tel 0 26 55 / 95 00-0 www.augel .de Rohrbau Sanierung, Wartung Saugbaggerarbeiten Rohrschnitt und -fräsen Kathodischer Korrosionsschutz Polyurethanbeschichtung Umhüllungsarbeiten Oberflächenenthüllung Hoch- Tief- Mineralöl- Industriebau Planen · Bauen · Sichern
← Die Wasserwirtschaft muss sich auf veränderte Niederschlagsereignisse einstellen; das erfordert ein angepasstes Wassermanagement der Netzbetreiber. ↓ Ein weiterer inhaltlicher Schwerpunkt des diesjährigen iro: der Import von LNG mittels Schiff die Energieversorgung der Zukunft: Angesichts der Abkehr von russischemErdgas wird die Frage nach Alternativen drängend. „Kaum etwas wird derzeit so intensiv diskutiert. Zahlreiche Referentinnen und Referenten werden hier Einblick in den Stand der Dinge geben und wegweisende Pilotprojekte vorstellen. Damit zeigen sie Perspektiven auf, wie die Versorgung von morgen aussehen könnte“, sagt Prof. Wegener. Dabei sollen Antworten gefunden werden auf wichtige Fragestellungen, beispielsweise: Wie ist es um die Zukunft der Erdgasnetze bestellt und inwieweit können sie für den Transport vonWasserstoff genutzt werden? Hier gibt es mit H2Howi und HyPerLink vielversprechende Projekte, die in Oldenburg genauso Thema sind wie Methoden zur technischen Überprüfung auf Wasserstofftauglichkeit unterschiedlicher Werkstoffe. Außerdem Quelle: IgorSPb/iStock.com Quelle: thomas-bethge/iStock.com 16 energie | wasser-praxis 03/2023 3 5 . O L D E N B U R G E R R O H R L E I T U N G S F O R U M
wird die Frage beantwortet, wie grüner Wasserstoff mithilfe innovativer Technologien überhaupt gewonnen wird. Fokus auf Wasserstoff Wasserstoff gilt derzeit als Hoffnungsträger der Energiewende und soll als Standbein bei der Versorgung etabliert werden – nicht nur, um unabhängiger von den Lieferungen aus dem Ausland zu werden, sondern auch, um die gesteckten Klimaschutzziele durch einen weitgehenden Verzicht auf fossile Brennstoffe wie Kohle und Gas zu erreichen. Das Besondere an Wasserstoff ist, dass mit seiner Hilfe regenerativ gewonnene Energie gespeichert werden kann. Notwendig ist dies z. B. in Norddeutschland, wo ein Teil der möglichen Windenergieerzeugung aufgrund von Engpässen im Stromnetz derzeit nicht nutzbar ist. Hier setzt das Projekt HyPerLink an, das mit der Schaffung eines überregionalen Leitungssystems eine insgesamt 610 km lange Wasserstoffinfrastruktur auf die Beine stellen will. Inwieweit für denWasserstoff-Backbone in Norddeutschland die bereits existierende Erdgasinfrastruktur genutzt wird, erfahren Interessierte in einem der Redebeiträge. Im Rahmen des Vortragsprogramms haben sie außerdem die Chance, aus erster Hand von den Erfahrungen mit dem Transport von 100 Prozent grünem Wasserstoff durch eine Leitung der öffentlichen Erdgasversorgung zu hören: Genau das ist Inhalt des Pilotprojekts H2HoWi im nordrheinwestfälischen Holzwickede. LNG-Terminals in Norddeutschland Aus der Energiekrise soll Deutschland auch Flüssigerdgas (LNG), also auf -161 bis -164 °C gekühltes Erdgas, helfen. Dessen Volumen ist durch die niedrigen Temperaturen um das 600-Fache verringert – und damit ideal für den Transport. In Norddeutschland entstehen dafür derzeit mehrere LNGTerminals. Das erste in Wilhelmshaven ist gerade eröffnet worden – und in Oldenburg mit einem eigenen Vortrag bereits Thema. Genau wie auch der Bau der WAL, der Wilhelmshaven-Anbindungsleitung, mit der die infrastrukturellen Voraussetzungen für die Einspeisung von LNG ins Erdgasnetz geschaffen werden. „In diesem Themenfeld rund um neue Energiequellen und die Schaffung der notwendigen Infrastruktur tut sich gerade sehr viel. Die sonst sehr langen Genehmigungsverfahren haben aufgrund der politischen Entwicklungen deutlich an Fahrt aufgenommen. Wir sind in diesem Zusammenhang froh, dass wir uns beim Oldenburger Rohrleitungsforum mit den wichtigen Aufgaben unserer Zeit befassen können. Insgesamt geht es um den Umgang der Menschen mit den natürlichen Ressourcen, mit demKlimawandel, mit demWassermangel, aber auch mit der Energiegewinnung und -verteilung. Quasi programmübergreifend stellt die Digitalisierung dabei den roten Faden dar“, fasst Prof. Wegener die thematische Bandbreite der Veranstaltung zusammen. Genügend Diskussionsbedarf Schon der Eröffnungsabend am 29. März 2023 im Lichthof der Jade-Hochschule wird die Teilnehmenden des 35. Oldenburger Rohrleitungsforums mit den geplanten Einführungsvorträgen „Erdgas oder Wasserstoff – Welche Moleküle transportieren wir künftig durch die Rohre?“ und „Die Zukunft der Erdgasnetze – das große Thema in der Erdgaswirtschaft“ auf die zweitägige Veranstaltung einstimmen und für ersten Diskussionsstoff sorgen. Der fachliche Austausch, die inhaltliche Diskussion zu aktuellen Entwicklungen und die Kontaktpflege sind die Eckpfeiler des Erfolgs des Oldenburger Rohrleitungsforums. Seit der Erstauflage im Jahr 1987 ist die Veranstaltung kontinuierlich gewachsen. Auch die anfängliche Anzahl der Referierenden von zwölf hat sich mehr als verzehnfacht – umso erfreulicher, dass die nächste Auflage des beliebten Branchentreffs nun nicht mehr lange auf sich warten lässt. Gesprächsbedarf ist aktuell schließlich genügend vorhanden! P 17 energie | wasser-praxis 03/2023 MAX STREICHER GmbH & Co. KG aA · Schwaigerbreite 17 · 94469 Deggendorf T +49 991 330-0 · E info@streicher.de · www streicher.de Komplettlösungen im Rohrleitungs- und Anlagenbau Wir stellen aus: 30./31. März 2023 Oldenburg Stand: A1.07 und F1.22 Planung, Beschaffung, Ausführung, Inbetriebnahme, Service, innovative Arbeitsverfahren, umfassendes technisches Know-how, moderne Maschinentechnik, hochqualifiziertes Personal
Das Trinkwassernetz der WSW Energie & Wasser AG durchzieht das sehr hügelige Wuppertaler Stadtgebiet auf insgesamt 1.601 km. Ein Gutteil der jährlich rund 26 Mio. Kubikmeter (m³) Wasser muss bergauf gepumpt werden, weshalb schon der durchschnittliche Druck in den insgesamt 42 Druckzonen 6,9 bar beträgt – in Spitzen erreicht er aber durchaus den doppelten Wert. Bei Leckagen führen diese hohen Leitungsdrücke schnell zu einem hohen Wasserverlust mit entsprechendem wirtschaftlichen Schaden. In Wuppertal kommen besondere geologische Verhältnisse hinzu: Klüftige Dolinen-Zonen durchziehen hohe Anteile des WSW-Netzgebiets. Bei Leckagen versickern hier auch große Wassermengen schnell im Boden, wodurch diese Schäden längere Zeit unerkannt bleiben können. In solchen Fällen drohen Ausspülungen des Erdreichs und teils Senkungen, was im Worst Case zu Schäden an Gebäuden führen kann. Die WSW beugt solchen Szenarien mit vielfältigen Maßnahmen vor. Allerdings hat sich gezeigt, dass selbst Turnusmessungen über die Vorgaben Leckage-Monitoring 4.0: Fortlaufende Messdatenübermittlung aus dem Trinkwassernetz Aufgrund hoher Drücke im Wuppertaler Trinkwassernetz und der besonderen geologischen Verhältnisse mit ausgedehnten Dolinen-Zonen bergen Leckagen dort das Risiko von hohen wirtschaftlichen Verlusten. Daher stattet die WSW Energie & Wasser AG (WSW) ihr Netz mit einer Zonenüberwachung auf Basis von Ultraschall-Durchflusssensoren aus, wo dies möglich ist. Die engmaschige Durchfluss-Bilanzierung macht Verbrauchsunregelmäßigkeiten nahezu in Echtzeit sichtbar, setzt allerdings auch eine fortlaufende Übertragung der Messdaten voraus. Die WSW nutzt hierfür das kommunale Long Range Wide Area Network (LoRaWAN). von: Thorsten Arkenau (Wuppertaler Stadtwerk WSW Energie & Wasser AG) & Denis Funk (Flexim GmbH) Abb. 1: Verlauf der durchlässigen Kalksteingebiete in Wuppertal Quelle: Stadt Wuppertal 18 energie | wasser-praxis 03/2023 3 5 . O L D E N B U R G E R R O H R L E I T U N G S F O R U M
Leckage vor. In solchen Fällen werden umgehend Suchtrupps entsendet, deren Suchradius sich dank der Zonenaufteilung des überwachten Gebiets recht genau eingrenzen lässt. Über das Prinzip der systematischen Zonenverkleinerung kann ein solches Leck von den zertifizierten Wasserleck-Suchern in relativ kurzer Zeit lokalisiert werden. des vorhandenen Regelwerkes hinaus in den geologisch besonders kritischen Bereichen des Netzes nicht immer genügen. Dort verlangen die Verhältnisse nach einem permanenten Netzmonitoring, das Leckagen früh erkennt und damit ein schnelles Eingreifen im Sinne der Schadensminimierung ermöglicht. Tritt ein Leck auf (was im WSW-Netz ca. 400-mal im Jahr passiert), dann ist die Reaktionszeit der entscheidende Faktor: Je schneller es erkannt und geschlossen wird, desto weniger wertvolles Trinkwasser geht verloren, desto niedriger der wirtschaftliche Verlust und desto geringer die Gefahr von Ausspülungen in den Dolinenzonen. Wo immer es möglich ist, führt die WSW daher ein noch detaillierteres Netzmonitoring ein. Netzüberwachung zur Früherkennung von Leckagen DieWSWhat sich im Jahr 2019 entschlossen, ein solches Netzmonitoring zunächst in drei hydraulisch abgeschlossenen Testgebieten mit insgesamt 54 km Netz- und Hausanschlussleitungen zu erproben. In der sechsmonatigen Projektphase wurden dafür an den Zuflüssen insgesamt sechs Ultraschall-Durchflusssensoren vom Typ Flexim Fluxus installiert. Die eingriffsfreien Clamp-on-Messsysteme werden außen auf bestehende Rohrleitungen montiert, wobei die Montage im laufenden Betrieb und direkt imErdreich erfolgen kann. Dort erfasst das UltraschallMessverfahren denWasserdurchfluss fortlaufend, also im 24/7-Modus. Auch nächtliche Minimaldurchflüsse mit Strömungsgeschwindigkeiten bis 0,01 m/s ermitteln die Messsensoren ungeachtet des Rohrmaterials mit höchster Genauigkeit. So konnte die WSW in der Pilotphase wertvolle Erkenntnisse über das Netzgeschehen im Tagesverlauf gewinnen. Dank der hohen Messgenauigkeit und der kontinuierlichen Durchflussmessungen fallen Verbrauchsunregelmäßigkeiten bei einer softwareunterstützten Analyse der Messdaten schnell ins Auge. Lassen sich solche Unregelmäßigkeiten nicht durch bekannte Sonderverbräuche plausibilisieren, liegt mit hoher Wahrscheinlichkeit eine B Quelle: FLEXIM GmbH ↑ Abb. 2: Durchflusssensoren, montiert auf unterirdischem Wasserrohr ← Abb. 3: Schaltschrank mit Durchflussmessumformer und Kommunikationsmodulen Quelle: WSW Netz F 19 energie | wasser-praxis 03/2023 MICON-Drilling GmbH • Im Nordfeld 16 • 29336 Nienhagen
Monitoring nach erfolgreicher Pilotphase ausgeweitet Dieses Überwachungs- und Frühortungsprinzip erwies sich schon in der Pilotphase als sehr wirksam, denn die in der nächtlichen Niedrigverbrauchsphase ermittelten Überschreitungen des üblichen Normalverbrauchs konnten so innerhalb weniger Stunden erkannt und von Suchtrupps gestoppt werden. Solche Erfolge gab es in verschiedenen Leckage-Kategorien. Außerdem half die 24-stündige Erfassung der Durchflussmengen beim Ermitteln der exakten Mengen ausgelaufenen Wassers, was dem WSW-Team die Nachweisführung und Dokumentation der Schadensfälle erleichterte. Aufgrund des positiven Projektverlaufs traf die WSW Energie & Wasser AG Ende 2020 die Entscheidung, das kontinuierliche Netzmonitoring auszuweiten. Ziel ist eine langfristige Minimierung der Wasserverluste im Netz sowie eine schnellere Leckageortung. Aktuell installieren die Stadtwerke insgesamt 28 neue Messstellen auf den 206 Netzkilometern, die in den geologisch auffälligen Dolinen-Zonen liegen. Während das Pilotprojekt mit sechs Sensoren eine Investition im gehobenen fünfstelligen Euro-Bereich erforderte, von denen die WSW gut ein Fünftel in Eigenleistung erbrachte, bewegt sich das Budget für den aktuellen Ausbau mit 28 Messstellen im mittleren sechsstelligen Bereich. Perspektivisch ist zudem angedacht, weitere Messstellen in solchen Zonen einzurichten, die als Schadensschwerpunkte bekannt sind. Auch wenn sich der erweiterte Ausbau noch im Ideenstadium befindet, liegt das Potenzial des engmaschigen Monitorings auf der Hand: Denn angesichts der sehr hohen Drücke, mit denen die WSW das Wasser oftmals bergauf zu ihren Kunden pumpen muss, zieht jede Leckage wirtschaftlich relevante Wasserverluste nach sich. Und spätestens, wenn ein unerkannter Schaden Unterspülungen und Senkungen im dicht besiedelten Stadtgebiet nach sich zieht, drohen Folgekosten, welche die Investitionen in die Messstellen bei Weitem übersteigen. Die WSW erhofft sich vom 24/7-Monitoring und der engmaschigen Auswertung der Messwerte, künftig auch schleichend fortschreitende Leckagen zu erkennen, die bisher oft durchs Raster gefallen sind. Ein weiteres Argument für den Ausbau der Netzüberwachung ist die Perspektive, proaktive Wartungen des alternden und dadurch zunehmend störanfälligen unterirdischen Rohrsystems enger am Bedarf ausrichten zu können. Engmaschige Messungen und fortlaufende Datenübermittlung Für die WSW-Projektplaner zeichnete sich früh ab, dass das Netzmonitoring eine tragfähige, kosteneffiziente Möglichkeit zur Datenübermittlung voraussetzt. Denn damit die Leckagen-Früherkennung wirksam wird, gilt es sicherzustellen, dass die rund um die Uhr dezentral ermittelten Messdaten der Durchflusssensoren zeitnah auf entsprechenden WSW-Servern zusammenfließen. In der Pilotphase genügte es, die Messdaten der sechs Fluxus-Sensoren zu sammeln, per Mobilfunk (LTE) auf den Leitwarten-Server zu übermitteln und dann einmal täglich auszuspielen. Wenn aber künftig Dutzende Sensoren Durchflussdaten erheben, ist dieser Übertragungsweg schon allein aus Kostengründen nachteilig. Darüber hinaus wäre eine Abb. 4: Schema der LoRaWAN-Übertragung Quelle: WSW Netz 20 energie | wasser-praxis 03/2023 3 5 . O L D E N B U R G E R R O H R L E I T U N G S F O R U M
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