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Jahresheft 53 – 2019

Themenübersicht:

  • Jahresbericht 2018 und Ausblick 2019
  • Der Zeitpunkt für Harmonisierung ist gekommen
  • Die Deutsche Gießerei-Industrie
  • Hochschullehrertagung in Koblenz und Wetzlar
  • Langrohr-Relining in Magdeburg
  • 100 Trinkbrunnen für Berlin
  • Inspektion eines Abwasserdükers nach 44 Betriebsjahren
  • Das Generationen-Projekt „Circulago“ der WWZ AG
  • Technische Nutzungs- bzw. Lebensdauer von Dichtungen
  • Neuer Galgenbucktunnel in der Region Schaffhausen
  • Pumpkosten reduzieren und Schäden vermeiden
  • Modernisierung auf Raten
  • Einbau einer Abwasserleitung im Steilhang
  • Trinkwasser-Düker DN 600 unter der Nežárka
  • Erneuerung der Trinkwasseraufbereitung im Wasserwerk Sindelfingen
  • Neue Generation von Unterflurhydranten
  • Wie erklärt man eine Regelarmatur?

Themen, Autoren, Schnellübersicht (Detailansicht)

Jahresbericht 2018 und Ausblick 2019
Manfred Künze und Christoph Aigner

Die übergeordneten Handlungsfelder der EADIPS FGR Digitalisierung der Wasserwirtschaft, Anpassungsmaßnahmen an den Klimawandel (Schwammstadt) und effizienterer Umgang mit den uns zur Verfügung stehenden Ressourcen wurden im Jahr 2018 weiterentwickelt und in konkrete Projekte überführt. Im Bereich der Digitalisierung ist es die Standardisierung einer rückverfolgbaren Kennzeichnung von Rohren, Formstücken und Armaturen. Im Bereich Ressourceneffizienz ist es die Zusammenarbeit mit der GET – Gütegemeinschaft Entwässerungstechnik zur Gründung einer RAL-Gütegemeinschaft „Duktile Gussrohre, Formstücke und Armaturen“. Durch die Wahl eines neuen stellvertretenden Vorstands werden die Zukunftsthemen auf Vorstandsebene jetzt von Manfred Künze als Vorsitzender des Vorstands und Christoph Aigner als stellvertretender Vorstand vorangetrieben.

Die Deutsche Gießerei-Industrie
Mario Mackowiak, Manfred Künze und Christoph Aigner

An den Daten des Bundesverbandes der Deutschen Gießerei-Industrie (BDG) lassen sich die Veränderungen ablesen, die die deutschen Gießereien in den letzten 15 Jahren durchgestanden haben. Vor allem dominieren heute China und Indien die Statistiken der weltweiten Herstellung. Die weitaus meisten deutschen Gießereien mit bis zu 249 Mitarbeitern zählen zu den kleineren und mittleren Betrieben. Umweltauflagen für die Produktionsstandorte, erhöhte Energiekosten und stark schwankende Rohstoffpreise belasten diese Betriebe im internationalen Wettbewerb. Eine Chance könnten verschiedene Umweltaktivitäten der EU und des Bundes sein, welche sich die „Ressourceneffizienz“ auf die Fahne geschrieben haben, so z.  B. im Bauwesen, wo auf dem Sektor des Baustoffrecycling die Anforderungen steigen werden. EADIPS FGR als Europäischer Verband der Hersteller duktiler Guss-Rohrsysteme strebt die Bildung eines europäischen Dachverbandes der Hersteller und Anwender von gegossenen Bauprodukten an, die als „Initiative Guss“ mit weiteren europäischen Herstellern und Anwendern von gegossenen Bauprodukten die EU-Kommission darin unterstützt, geeignete Maßnahmen zur Erreichung der 2015 in Paris ausgehandelten Klimaziele unter Berücksichtigung ressourcenschonend hergestellter Bauprodukte zu entwickeln.

Hochschullehrertagung in Koblenz und Wetzlar
Jürgen Rammelsberg und Christoph Bennerscheidt

Die seit langem gepflegte Verbindung mit der Fördergemeinschaft zu Information der Hochschullehrer für das Bauwesen (FIHB) erneuerte sich im Frühjahr 2018 bei einem gemeinsamen Programm in Koblenz und Wetzlar. Zwei praktische Erfahrungsberichte der Stadtentwässerung Koblenz setzten den Schwerpunkt im Zeichen der Langlebigkeit duktiler Gussrohre beim Abwassertransport unter schwierigsten äußeren Bedingungen: in einem begehbaren Abwasserdüker unter dem Rhein konnten die Teilnehmer ihre physische Kondition unter Beweis stellen und gleichzeitig die seit über 40 Jahren in Betrieb befindlichen Rohre selbst begutachten. Das zweite Highlight, ein Düker aus zwei Gussrohrleitungen DN 800 und DN 1250, liegt seit über 40 Jahren unzugänglich unter dem Flussbett der Mosel. Mit Hilfe einer neu entwickelten Streustrom-Messtechnik konnte der praktisch unveränderte Zustand innen und außen nachgewiesen werden. Weitere Vorträge beschrieben die Entwicklungen im Bereich der Digitalisierung in der Rohrnetztechnik sowie bei einem F+E Projekt zur der Regenwasserbewirtschaftung in der Schwammstadt. Die Besichtigung der Rohr-Herstellung im Werk Wetzlar und ein begleitender Vortrag zu den Themen „Energie-Einsparungen“ und „Ressourcenschonung durch fast 100 % Recycling“ rundeten die Hochschullehrer-Tagung ab.

Langrohr-Relining in Magdeburg
Andreas Chladek und Uwe Hoffmann

Eine Hauptwasserleitung DN 700, seit 120 Jahren in Betrieb, mit zwei Problemen: Alterungsvorgänge des Materials mit Korrosion und Spongiose sowie unzureichende Fließgeschwindigkeit wegen stark zurückgegangenem Wasserbedarf. Mit dem bewährten Langrohr-Relining nach DVGW-Arbeitsblatt GW 320-1 wurden duktile Gussrohre DN 400 mit längskraftschlüssiger Steckmuffen-Verbindung eingezogen, der Ringraum wurde verdämmert. Der Beitrag zeigt ausführlich die Entscheidungsschritte zur Verfahrenstechnik, die Planungs- und Bauphase. Ökologische und wirtschaftliche Gesichtspunkte werden eingehend beleuchtet. Langrohr-Relining mit duktilen Gussrohren: ein elegantes und wirtschaftliches Verfahren mit erwiesener Nachhaltigkeit, die nächsten 120 Jahre ohne Reparaturen sind gesichert!

Der Zeitpunkt für Harmonisierung ist gekommen
Volker Meyer

Seit langen wird in der Europäischen Union um einheitliche Lebensverhältnisse gerungen, so auch um einheitliche Hygienestandards auf dem Sektor des Trinkwassers. Manche Staaten haben ein weit entwickeltes Regelwerk für die Zulassung von Bauprodukten mit Trinkwasserkontakt, andere Staaten haben auf diesem Gebiet nichts. Für viele Hersteller von Armaturen, Rohren und Formstücken für den Trinkwasserbedarf sind getrennte Zulassungsprüfungen für die Lieferung in die verschiedenen Staaten mit großem finanziellem und organisatorischem Aufwand verbunden, der Vorteil eines EU-Binnenmarktes wird für sie nicht greifbar.

30 europäische Verbände, die sich mit der Herstellung und Lieferung von Werkstoffen und Komponenten rund ums Trinkwasser befassen und mit den europäischen Trinkwasserversorgern verbunden sind, haben sich zu einem europäischen Industrieverband „European Drinking Water“ (EDW) zusammengeschlossen. EDW hat die Initiative ergriffen, die Europäische Kommission bei der anstehenden Überarbeitung der Trinkwasserrichtlinie zu unterstützen, damit künftig jeder EU-Bürger über europaweit harmonisierte Hygieneanforderungen dasselbe hohe Niveau des menschlichen Gesundheitsschutzes genießen kann. Außerdem können dann die Hersteller von Werkstoffen und Komponenten der Wasserversorgung die Vorteile des Europäischen Binnenmarkts nutzen.

100 Trinkbrunnen für Berlin
Jörg Meier

Spätestens im Sommer 2018 mit seinen hohen Temperaturen wurde der Bedarf an öffentlichen Trinkbrunnen deutlich. Der Senat von Berlin hat ein mit einer Million Euro ausgestattetes Programm verabschiedet, 100 zusätzliche neue Trinkbrunnen und Wasserspender im Stadtgebiet zu installieren. Ein künstlerisch von Siegfried Kaiser vor Jahren gestalteter Trinkbrunnen erzählt auf seinem Oberflächenrelief die Geschichte des Trinkwassers. Eines der Mitgliedsunternehmen der EADIPS FGR gewann in Zusammenarbeit mit den Berliner Wasserbetrieben den Auftrag, das vorhandene Modell zu überarbeiten und anzupassen. Die einzelnen Gusskomponenten sind emailliert, damit eine unverwüstliche Oberfläche die Trinkbrunnen im öffentlichen Raum auch nach vielen Jahren noch hygienisch und ansehnlich erscheinen lässt.

Inspektion eines Abwasserdükers nach 44 Betriebsjahren
Hans-Jörg Schulz und Wilhelm Kelb

An einem Anfang der 1970-er Jahre gebauten Düker für Abwasser, Trinkwasser und Telekommunikationsleitungen waren die Betonstrukturen des Oberhauptes sanierungsbedürftig. Doch vor der Entscheidung über Sanierung oder Neubau stand die Frage nach dem Zustand der beiden Abwasserrohre aus duktilem Gusseisen DN 800 und DN 1250. Erstmalig kam ein neuartiges Streustrom-Messverfahren in einem Molch zum Einsatz, mit dem die Wand beider Rohre zu 100  % auf Inhomogenitäten (Korrosionsabtrag) untersucht werden konnte, selbst durch Auskleidungen aus Zementmörtel bzw. Epoxidharz hindurch. Die Auswertung der Messdaten ergab nach 44 Jahren Dauerbetrieb keine nennenswerten Veränderungen durch Korrosion. An den Rohrleitungen bestand kein Sanierungsbedarf, sodass die Entscheidung zur Sanierung der Betonkonstruktionen des Oberhaupts in Angriff genommen werden konnte.

Das Generationen-Projekt „Circulago“ der WWZ AG
Marco Nussbaumer

Das Wasser der großen und tiefen Binnenseen in der Schweiz birgt ein riesiges Energiereservoir, welches seit kurzem für die Wärme- und Kälteversorgung von ausgedehnten Siedlungen nutzbar gemacht wird. Dabei wird das Seewasser aus tieferen Lagen über Rohrleitungen zu einem Wärmetauscher gefördert. Dem Sekundärkreislauf kann dann mit elektrisch betriebenen Wärmepumpen der Wärmeinhalt entzogen, auf ein höheres Energieniveau gebracht und zu den Hausheizungen geleitet werden. Beim Bau der Primärleitungen in den See sind anspruchsvolle Leitungsbauverfahren zu bewältigen. Beim geschilderten Projekt am Zugersee wurden Vor- und Rücklaufleitung aus duktilen Gussrohren DN 600 gemeinsam an Doppelrohrschellen fixiert in einen vorher aufgefahrenen Microtunnel mit einem Innendurchmesser von 1,6 m eingezogen. Die längskraftschlüssigen Muffen-Verbindungen BLS® übernahmen dabei die Zugkräfte. Außen- und Innenschutz sind den äußeren Verhältnissen und dem Medium angepasst.

Technische Nutzungs- bzw. Lebensdauer von Dichtungen
Rüdiger Werner

Guss-Rohrsysteme, heutzutage fast ausschließlich mit beweglichen Steckmuffen-Verbindungen eingesetzt, besitzen eine hohe Nutzungsdauer. Hochwertiger Korrosionsschutz und Reserven gegen ungeplante äußere Belastungen sind Grundvoraussetzungen für eine Lebensdauererwartung von 100 Jahren und mehr. Der hier vorliegende Beitrag weist nach, dass auch die Gummidichtung aus dem richtigen Elastomer bei richtiger Konstruktion der Verbindung keine Schwachstelle im System ist. Praktische Erfahrungen aus dem Netzbetrieb und moderne Elastomere finden zu einer erstaunlichen Symbiose zusammen.

Neuer Galgenbucktunnel in der Region Schaffhausen
Roger Saner

Mit dem Bau eines Umgehungstunnels kann die Stadt Schaffhausen den Fahrzeugverkehr in der Stadt nahezu halbieren. Nach den zurückliegenden Erfahrungen mit verheerenden Bränden in Verkehrstunneln gilt der sicheren Löschwasserversorgung in derartigen Projekten die höchste Priorität. Die reichlich vorhandenen Erfahrungen des Herstellers vonRoll in ähnlichen Tunneln waren auch in Schaffhausen von Nutzen: Rohre aus duktilem Gusseisen, Formstücke, Hochleistungshydranten, Absperrarmaturen sowie Be- und Entlüfter aus einer Hand stehen für ein Sicherheitssystem mit höchster Zuverlässigkeit bei geringstem Instandhaltungsaufwand.

Pumpkosten reduzieren und Schäden vermeiden
Jürgen Rammelsberg und Christoph Bennerscheidt

In Transportleitungen fließendes Wasser kann enorme kinetische Energie besitzen. Eingeschlossene Luft als kompressibles Medium muss unbedingt aus der Leitung entfernt werden, denn sie könnte sich an bevorzugten Stellen zu größeren Luftblasen zusammenschließen und damit den durchströmten Querschnitt verringern. Erhöhter Energieaufwand (Pumpstrom) zur Förderung der vorgesehenen Wassermenge wären die Folge; außerdem können Druckstöße mit Schäden am Leitungssystem entstehen. All diese gefürchteten Effekte lassen sich durch Einbau von Be- und/oder Entlüftungsventilen an geeigneten Stellen der Leitung vermeiden. Im Beitrag werden die unterschiedlichen Bauformen und Wirkungsmechanismen von Be- und Entlüftern beschrieben und das entsprechende Technische Regelwerk zitiert.

Modernisierung auf Raten
Patricia Pfister

Auf lange Sicht sparen: Das ist das erklärte Ziel der Kärntner Stadtgemeinde Feldkirchen. Deswegen modernisiert die Stadt regelmäßig ihr Wasserleitungsnetz und profitiert dabei von den höheren Fördersätzen, mit denen fleißige Gemeinden für ihr Engagement in Sachen Rohrsanierung belohnt werden. Die alten PVC-Leitungen aus den 1960-er und 1970-er Jahren werden ausgetauscht gegen langlebige und hoch belastbare Gussrohre der Tiroler Rohre GmbH. Mit finanzieller Förderung gibt die Landesregierung den Gemeinden deutliche Anreize, ihre Wasserversorgungsnetze an den neusten Stand der Bevölkerungsentwicklung anzupassen.

Einbau einer Abwasserleitung im Steilhang
Patricia Pfister

Ein nicht alltägliches Projekt ist der Bau einer 1,5 km langen Entwässerungsleitung in einem Steilhang mit 45° Neigung für eine Streusiedlung im österreichisch-italienischen Grenzgebiet des Nassfelds in Kärnten. Skitourismus, aber zunehmend auch höhere Auslastungen im Sommer, führen zu einer extrem schwankenden Abwassermenge zwischen 17.000 und 40.000 Einwohnergleichwerten. Die äußeren Randbedingungen mit möglichen Hangrutschungen stellten die Planer vor Herausforderungen, die sie mit dem Einsatz von duktilen Gussrohren mit zugfesten Verbindungen und Zementmörtel-Umhüllung bewältigten. Die Tiroler Rohre GmbH unterstützten die Planung mit ihrer in ähnlichen Projekten erworbenen Expertise und sammelten in der Bauphase zusätzlich neue Erfahrungen, die sich in künftigen Vorhaben wieder als nützlich erweisen werden.

Trinkwasser-Düker DN 600 unter der Nežárka
Ivan Demjan und Petr Krejcí

Eine Hauptwasserleitung im südböhmischen Veselí hing bisher unter einer Brücke über die Nežárka. Risiken bestanden in zusätzlichen Belastungen der Brücke durch Hochwasser und Vandalismus. Eine deutlich sicherere Lösung bestand in der Unterdükerung der Nežárka mit dieser Leitung. Als fortschrittliches Bauverfahren bot sich der Einzug des Leitungsabschnitts mit dem HDD-Verfahren an. Dabei mussten unterschiedliche geologische Randbedingungen an den beiden Flussufern bewältigt werden. Duktile Gussrohre DN 600 mit Zementmörtel-Umhüllung und zugfesten Verbindungen BLS®, die sich seit langem bei derartigen Projekten bewährt hatten, führten auch hier, in Tschechien zum ersten Mal, zum Erfolg.

Erneuerung der Trinkwasseraufbereitung im Wasserwerk Sindelfingen
Matthias Müller und Boris Vaihinger

Be- und Entlüfter, Absperrklappen, Schieber, Pass- und Ausbaustücke: wichtige Armaturen und Zubehör für die Anlagen zur Aufbereitung und Verteilung von Trinkwasser unterliegen einem stetigen Druck zur Verbesserung und Optimierung. Am besten gelingt dieser Verbesserungsprozess dann, wenn Anwender und Hersteller dabei in einem engen Verhältnis kooperieren. Nur so lassen sich die Anforderungen des Anwenders auf neue Konstruktionen und Werkstoffe übertragen. Und nur so ist es möglich, dass die Hersteller in einer sich wandelnden Welt des Trinkwassers wettbewerbsfähig bleiben.

Neue Generation von Unterflurhydranten
Matthias Müller

Unterflurhydranten erlauben die direkte Wasserentnahme aus dem städtischen Trinkwassernetz. In erster Linie ist es das Löschwasser, aber auch für Rohrnetzspülungen, Bauvorhaben, Volksfeste und Straßenreinigung kann Wasser über Hydranten dem Netz entnommen werden. Daneben können Hydranten zur Be- und Entlüftung oder zur Entleerung von Rohrleitungsabschnitten, aber auch zur Leckortung durch Korrelationsverfahren genutzt werden. Hydranten müssen als „Alleskönner“ im Netzbetrieb ein breites Anforderungsspektrum erfüllen. So ist es kein Wunder, dass diese Armaturen Teil eines ständigen Optimierungsprozesses sind. Das gilt sowohl für die Konstruktion als auch für die eingesetzten Werkstoffe. So wird z.  B. der jüngste Unterflurhydrant der „Oberklasse“ mit einer Absperrkugel aus verschleißfestem Polyurethan ausgestattet, die selbst bei kleinen Fremdkörpern im Ventilsitz dicht abschließt. Eine weitere Finesse ist die Voll-Emaillierung innen und außen mit einem Email, das schlagfest ausgerüstet ist.

Wie erklärt man eine Regelarmatur?
Ursula Vogler und Oliver Jäger

Die physikalischen Effekte der Blasenbildung und Ka-vitation, wie sie bei ungünstigen Randbedingungen in der Strömung des Wassers durch eine Armatur entstehen, sind von außen nicht sichtbar und können auch in einem „Echtfilm“ nicht sichtbar gemacht werden. Anders in einer Animation, die sich die Daten der CAD-Konstruktion zunutze machen kann. Mit einer detailgetreuen Oberflächennachbildung, der Simulation der Wasserströmung, mit geschickter Betonung wichtiger Details und effektvoller Musikuntermalung ist ein Video entstanden, in dem die Vorteile des Düker Ringkolbenventils verständlich vor Augen geführt werden.