Jahresheft 52 – 2018

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Jahresbericht 2017 und Ausblick 2018
Manfred Künze

Erstmals veröffentlicht der Vorstand der EADIPS FGR einen Jahresbericht mit Ausblick auf das kommende Geschäftsjahr 2018 im Jahresheft. Er legt die Struktur des Verbandes mit ordentlichen und Fördermitgliedern dar und markiert neben der Öffentlichkeits- und Regelwerksarbeit die wichtigsten Handlungsfelder für eigene Projekte und Entwicklungsziele:
– die Digitalisierung der Wasserwirtschaft,
– Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel (Boden-Rohr-System) sowie
– ein noch effizienterer Umgang mit Ressourcen.
Diese Handlungsfelder sind untereinander vernetzt und müssen sowohl auf technischer als auch politischer Ebene weiterentwickelt werden.

Ressourceneffizienz durch Einsatz duktiler Guss-Rohrsysteme
Steffen Ertelt, Christoph Bennerscheidt und Jürgen Rammelsberg

Die Bedeutung des Klimawandels für das Leben auf der Erde ist weitestgehend unbestritten. Die weltweiten Aktivitäten für eine Verlangsamung des Temperaturanstiegs betreffen eine Verringerung der globalen Schadstoffemissionen und eine Verminderung der Entnahme fossiler Rohstoffe aus der Erdkruste. Damit ist wiederum ein geändertes Konsum- und Nutzungsverhalten in Richtung längerer Nutzungsdauern und eine Stärkung der Kreislaufwirtschaft verbunden. Am Beispiel der Erzeugung und Nutzung duktiler Guss-Rohrsysteme wird die effiziente Schonung natürlicher Ressourcen beschrieben.

Herstellung und Einsatz von Hydranten aus Gusseisen mit Kugelgrafit
Jürgen Rammelsberg

Die EADIPS FGR stellt mit ihrem E-Book „Guss-Rohrsysteme – Rohre, Formstücke und Armaturen aus duktilem Gusseisen“ Planern, Anwendern und Ausbildern ein umfangreiches und ständig aktualisiertes Kompendium über duktile Guss-Rohrsysteme zur Verfügung. Das Kapitel über Armaturen ist wegen deren Vielfalt an Konstruktionen und Aufgaben derart umfangreich, dass es sich anbot, die Gruppe der Hydranten in einem eigenen, leicht gekürzten Beitrag im Jahresheft darzustellen.

Moderne Epoxidharz-Pulverbeschichtung für Armaturen und Formstücke
Volker Börschel

Bei Armaturen und Formstücken aus duktilem Gusseisen steht der Korrosionsschutz an vorderster Stelle: Er ist Grundvoraussetzung für einen hygienisch einwandfreien Trinkwassertransport, er sorgt für die Möglichkeit des Einbaus in allen Böden, er bewahrt den Werkstoff vor chemischen Angriffen aller Art. Auch hier ist die jüngere Vergangenheit geprägt von grundlegenden Entwicklungen. Den bedeutendsten Rang nimmt die Beschichtung mit Epoxidharz-Pulverlacken ein. Der Beitrag widmet sich einerseits der Herstellung des Beschichtungspulvers aus Grundstoffen mit komplizierten Zulassungsprozeduren, andererseits nimmt er die penible Vorbehandlung der Werkstücke und den gesamten Beschichtungsprozess unter die Lupe. Hier liegt die Basis für eine qualitativ hochwertige Beschichtung.

Digitalisierung in der Wasserversorgung
Frank Endreß

In allen Bereichen des Lebens, der Wirtschaft und der Gesellschaft vollzieht sich derzeit der Trend zu einer umfassenden Digitalisierung, so auch im Bereich der Wasserwirtschaft. Es begann vor einigen Jahren beim Übergang von der manuellen zur digitalen Auslesung von Zählerständen, setzte sich fort in fernauslesbaren Zählern, fernmessbaren Wasserzuständen im gesamten Leitungsnetz, fern-messbaren und digital in Leitungsdokumentationen eingefügten Korrelationsmessungen zur Feststellung von Leckagen. Ein weiterer Trend beschäftigt sich mit der Rückverfolgbarkeit aller Komponenten, die in einem Leitungsnetz eingebaut sind. Langfristiges Ziel ist die Vernetzung von autonomen Strukturen, Abläufen und Prozessen.

Interimsleitungen aus duktilem Gusseisen sind optimal
Uwe Hoffmann und Lutz Rau

In der Wasserwirtschaft müssen häufig Leitungsnetzbereiche inspiziert, repariert oder saniert werden, ohne dass der Leitungsbetrieb langzeitig unterbrochen werden kann. Abhilfe schafft der Bau einer sogenannten Interimsleitung, die vorübergehend den Betrieb übernimmt, bis der ursprüngliche Leitungsabschnitt seine Aufgabe wieder wahrnehmen kann. Wenn es die Platzverhältnisse erlauben, liegen die Rohre der Interimsleitungen frei auf dem Boden und müssen gegen die im Betrieb auftretenden Kräfte gesichert werden. Duktile Guss-Rohrsysteme haben sich besonders gut bewährt, weil sie robust sind und nach der Demontage am nächsten Bauabschnitt leicht wiederverwendet werden können. Sie verfügen über mehrere Systeme längskraftschlüssiger Verbindungen, die auch leicht und einfach wieder zu demontieren sind. Nach einem Rückblick auf früher ausgeführte Projekte wird im Beitrag eine Interimsleitung beschrieben, die während der Sanierung einer Abwasserdruckleitung in Berlin erforderlich wurde. Hier zeigte sich beispielhaft die Robustheit der Rohre: Selbst eine vom Sturm auf die Leitung geworfene alte Eiche konnte keinerlei erkennbare Beschädigung hervorrufen.

Eigenschaften duktiler Gussrohre
Reinhard Schaffland

Es sind jetzt 50 Jahre vergangen, seit Reinhard Schaffland den ersten Beitrag zur Geschichte und Einordnung des damals noch jungen Werkstoffes „duktiles Gusseisen“ schrieb. Damals suchte man noch nach werkstoffgerechten Prüfverfahren, weil die bekannten, beim Grauguss bewährten Methoden das plas-tische verformbare Verhalten des neuen Werkstoffes nicht adäquat abbildeten. Dabei ist es erstaunlich, wie mutig man damals technisches Neuland betrat: Das erste größere Projekt war bereits 10 Jahre vorher eine 100 km lange Gashochdruckleitung!

Absperrklappe mit Losflansch für eine perfekte Verbindung
Matthias Müller

Im Anlagenbau ist der Einsatz von Armaturen mit Flansch-Anschluss üblich; sie verfügen über genormte Baulängen und sollten daher relativ leicht zu Wartungs- oder Reparaturzwecken ausgewechselt werden können. Leider sind die Verhältnisse in der Praxis nicht ganz so einfach: Mit der verpressten Flanschdichtung kann die alte Armatur nur mit Gewalt oder speziellen Werkzeugen ausgebaut werden. Der Einbau einer baugleichen Armatur mit identischer Baulänge und üblichen Flanschdichtungen wird wegen des fehlenden Axialspiels nahezu unmöglich. Beim Einbau einer neuen Armatur in eine bereits montierte Leitung wird das Spiel zwischen den bestehenden Flanschen mit Pass- und Ausbaustücken ausgeglichen. Die Armatur mit Losflansch überwindet die geschilderten Probleme elegant.

Die Wasserversorgung der Schweizer Gemeinde Sarnen investiert nachhaltig
Werner Volkart

Im Schweizer Kanton Obwalden wird die Struktur der Wasserversorgung mehrerer Gemeinden verbessert. Damit ist der Bau neuer Versorgungsleitungen und Reservoire verbunden. Gleichzeitig wird die beträchtliche Höhendifferenz im Leitungsnetz durch eine neue Trinkwasserturbine zur Erzeugung von Elektrizität genutzt, ebenfalls ein Beispiel von gelebter Ressourceneffizienz mit Hilfe duktiler Gussrohre, welche mit ihrem robusten Außenschutz die Wiederverwendung des steinigen Bodenaushubs erlauben und den Transport von Bettungsmaterial erübrigen.

Gussrohre halten Belastungen durch Hochwasser stand
Roland Gruber

Im alpinen Gelände mit seinen Steilhängen und großen Höhendifferenzen schlummern große Reserven für die Erzeugung erneuerbarer Energie mit Kleinwasserkraftwerken. Die Turbinenleitungen sind oft höchsten Beanspruchungen durch die äußeren Bedingungen des Geländes und der Witterung ausgesetzt. Dabei setzen besonders Starkregenereignisse mit Überflutungen den Leitungen zu, sie werden oftmals freigespült und verlieren die zusammenhaltende Bettung. Stromausfall und teure Reparaturen sind die Folge. Der Beitrag untersucht die Schadenshäufigkeit von schubgesicherten und nicht schubgesicherten Leitungen. Eindeutiges Ergebnis: Die Leitungen mit längskraftschlüssigen Verbindungen überstehen die Unwetter ohne größere Schäden. Die Versicherungswirtschaft bereitet Vertragsbedingungen vor, wonach die Prämien für zugesicherte Leitungen geringer ausfallen werden.

Duktile Gussrohre in zugfester Ausführung ermöglichen schwierigen Leitungsbau im Gasteinertal
Roland Gruber

Der Bau einer Turbinenleitung DN 500 im unwegsamen und steilen Gelände ist allein technisch schon eine Herausforderung, der nur wenige Baufirmen gewachsen sind. Vonseiten der Genehmigungsbehörden kommen dann noch umweltschutzbedingte Auflagen und Zeitfenster zum Tragen, die das Bauen zusätzlich erschweren. Im Beitrag wird das „volle Programm“ beschrieben, das von der Baumannschaft zu leisten ist: Steilhänge, unwegsames Gelände, Querung eines Wildbachs, extrem schmale Baufelder, Schutz vor Steinschlag und einiges mehr. Mit duktilen Gussrohren mit zugfester Verbindung ist dieser Mix aus Problemen am wirtschaftlichsten zu bewältigen. Am Ende wird das Kraftwerk Luggauerbach im Regeljahr rund 4 GWh an sauberen Strom erzeugen. Damit können etwa 1.000 durchschnittliche Gasteiner Haushalte versorgt und jährlich rund 3.400 Tonnen CO₂-Emissionen eingespart werden.

Das DÜKER Ringkolbenventil Typ 0816
Ursula Ritter

Der Beitrag widmet sich dem komplizierten Innenleben einer wichtigen Regelarmatur, dem Ringkolbenventil. Das Ringkolbenventil übernimmt als „Alleskönner“ Schlüsselfunktionen in Anlagen und Transportleitungen: Es arbeitet als Absperr-, Regel-, Rückschlag-, Sicherheits- und Messarmatur. Bei der Optimierung dieser bewährten Konstruktion wurden jahrelange Praxiserfahrungen berücksichtigt. Diese betreffen einerseits die Werkstoffe, welche eine störungsfreie lange Nutzungsdauer ermöglichen. Strömungssimulationen zeigen den Weg zur weiteren Verbesserung des Strömungskoeffizienten. Konstruktionsdetails und Beschichtungswerkstoffe sind Garant für höchste Maßstäbe in der Trinkwasserhygiene. Wieder einmal zeigt sich, dass nichts so gut ist, dass es nicht verbessert werden kann.

Ersatz-Reservoir Gönhard in Aarau
Roger Saner

Die geänderten Bedingungen der Trinkwasserversorgung in Aarau, Schweiz, machte eine Änderung ihrer Struktur erforderlich. Kernstück dieses Projektes war der Neubau eines zentralen Trinkwasserreservoirs und der Entfall der drei bestehenden und zu kleinen Behälter. Dies hatte umfangreiche Änderungen am bestehenden Leitungsnetz zur Folge. Der Bau einer neuen Transportleitung DN 400 aus duktilen Gussrohren mit integraler Umhüllung und Auskleidung aus Polyurethan steht im Mittelpunkt des Beitrags.

Wasserversorgung Attisholz-Süd
Roger Saner

Ein brachliegendes Industriegebiet mit 22 ha Fläche in der Nähe von Solothurn, Schweiz, wird für neue Ansiedlungen der Pharmaindustrie neu erschlossen. Neben dem Bau der Straßen ist auch die gesamte Leitungsinfrastruktur zu errichten, wobei gleichzeitig auch der Bau der Produktions- und Verwaltungsgebäude läuft. Wegen des erhöhten Wasserbedarfs der bio-pharmazeutischen Produktion ist gleichzeitig die gesamte Wasserbeschaffung aus der weiteren Umgebung neu zu strukturieren. Der Einbau der etwa 2,5 km langen Leitungen für die Trink- und Löschwasserversorgung im Bereich DN 125 bis DN 400 mit Rohren, Formstücken und Armaturen aus duktilem Gusseisen mit moderner Korrosionsschutztechnik (Polyurethan) wird im Beitrag eingehend beschrieben.