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gwf Gas/Erdgas Oldenburger Rohrleitungsforum (Vorschau)

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12/2013<br />

Jahrgang 154<br />

<strong>Rohrleitungsforum</strong><br />

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH<br />

www.<strong>gwf</strong>-gas-erdgas.de<br />

ISSN 0016-4909<br />

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DER ZUKUNFT<br />

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28. <strong>Oldenburger</strong> <strong>Rohrleitungsforum</strong><br />

06. – 07.02. 2014 l Stand: 2.OG-H-02<br />

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STANDPUNKT<br />

Zukunft Hybridnetz<br />

Interdisziplinäre Kompetenzen gefragter denn je<br />

Durch die von einer konservativen<br />

Regierung angesichts der Katastrophe<br />

von Fukushima politisch endgültig<br />

vollzogene Notbremsung in dem bisher geltenden<br />

„weiter so“ klassischer Energieversorgungskonzepte<br />

ist einiges hier im Lande in<br />

Unruhe geraten. Dem anfänglich entsetzten<br />

Staunen auf der einen und dem lauten Jubel<br />

auf der anderen Seite ist mittlerweile intensives<br />

und ernsthaftes Umdenken, aber auch<br />

Ernüchterung gewichen. Für alle Beteiligten<br />

wird klar: es kann nicht mehr viel so bleiben<br />

wie es war, alles muss auf den Prüfstand.<br />

Dass die Förderung der Erneuerbaren<br />

Energien nicht in dem Maße weiter gehen<br />

kann, wie das bisher der Fall war, ist jeder<br />

ernst zu nehmenden Diskussion zu entnehmen.<br />

Einzig Lobbyisten verrichten unverdrossen<br />

ihre Arbeit. Dass in der klassischen Energieerzeugung<br />

etwas geschehen muss, ist<br />

ebenso einsichtig. Jeder Unternehmer<br />

braucht einen Anreiz für sein Handeln, hier<br />

konkret gesagt, er braucht die Chance Geld zu<br />

verdienen. Dass weiterhin insbesondere in<br />

den privaten Haushalten Energien effizienter<br />

eingesetzt werden, ist ebenso unstrittig. Dass<br />

andere Verkehrskonzepte ihren Teil am<br />

Gesamtplan leisten können, wird ebenfalls allgemein<br />

nicht angezweifelt. Aber all das<br />

soeben genannte ist Grobmotorik, hier sitzen<br />

Fachleute und Experten über ihren Problemen<br />

und basteln am Detail.<br />

Entscheidend wird sein, übergeordnete<br />

Strukturen zu schaffen, die in der Lage sind,<br />

die bisher in der Regel getrennt arbeitenden<br />

Bereiche durch intelligente und kommunikative<br />

Techniken so miteinander zu verbinden,<br />

dass eine feinere, eine optimierte Abstimmung<br />

möglich wird. Regionale Besonderheiten,<br />

auf der Ressourcenseite sowie auf der<br />

Nutzerebene, können, nein, müssen so Be -<br />

rücksichtigung finden. Je nach dem wer, wo,<br />

wann, was benötigt und wer, wo, wann, was<br />

generieren kann, die entsprechend lokal bestmögliche<br />

Lösung muss gerechnet, kommuniziert,<br />

gesteuert und praktiziert werden.<br />

Die Umsetzung dieser Ideen bedarf eines<br />

vielfältigen Know-hows. Ingenieurwissen,<br />

naturwissenschaftliche Erkenntnisse, soziologische<br />

Daten sowie andere, wichtige Informationen<br />

müssen zusammengeführt werden.<br />

Dazu ist insbesondere rechnerische Kompetenz<br />

gefragt. Informatiker werden die Ingenieure<br />

der Fachdisziplinen sowie die übrigen,<br />

am Prozess Beteiligten unterstützen müssen.<br />

Der Weg zum dann entstehenden Hybridnetz<br />

ist weit und anspruchsvoll, aber er zeichnet<br />

sich als bislang aussichtsreiche Lösung auf<br />

dem steinigen Weg hin zum bewussten<br />

Umgang mit Energie ab. Dass es dafür interdisziplinärer<br />

Kompetenzen bedarf, die zwischen<br />

den einst jedenfalls zum Teil miteinander<br />

im Wettbewerb stehenden Bereichen<br />

übersetzen helfen, ist ebenfalls zu erkennen.<br />

Nicht von ungefähr soll das 28. <strong>Oldenburger</strong><br />

<strong>Rohrleitungsforum</strong> am 6. und 7. Februar<br />

2014 sich mit diesen Themen näher auseinandersetzen.<br />

Das Tagungsmotto „Rohrleitungen<br />

als Teil von Hybridnetzen – unverzichtbar im<br />

Energiemix der Zukunft“ mag vielleicht ein<br />

wenig hölzern klingen, beschreibt aber recht<br />

genau, was von den Sparten, die sich in der<br />

Vergangenheit um Medien, die durch Rohre<br />

geleitet werden, erwartet wird – oder erwartet<br />

werden sollte.<br />

Wenn Sie mögen – diskutieren Sie mit. Ich<br />

würde mich freuen Sie in ein paar Wochen in<br />

Oldenburg zu sehen. Wenn Sie ebenso empfinden,<br />

lassen Sie sich von unserem Tagungsprogramm<br />

unter www.iro-online.de überzeugen<br />

und melden Sie sich zum Forum an.<br />

Prof. Dipl.-Ing. Thomas Wegener<br />

iro (Institut für Rohrleitungsbau) an der Jade<br />

Hochschule in Oldenburg<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 887


INHALT<br />

<strong>Erdgas</strong>e<br />

CO 2<br />

Bioerdgas<br />

SNG<br />

H 2<br />

-angereicherte<br />

<strong>Erdgas</strong>e H 2<br />

Bestimmung von fossilen und regenerativen Stoffströmen in der <strong>Erdgas</strong>infrastruktur:<br />

<strong>Erdgas</strong>e und regasifiziertes LNG unterschiedlicher Beschaffenheit und aus diversen<br />

Herkunftsländern, Biogase aus Fermentationsprozessen, „grünes“ synthetisches <strong>Erdgas</strong><br />

(SNG) und Wasserstoff aus Power to <strong>Gas</strong> Anlagen, Kohlendioxid sowie diverse<br />

lastabhängige Mischungen aus obigen stofflichen Mengen. Ab Seite 926<br />

Regelzonen Übertragungsnetzbetreiber<br />

(ÜNB) in Deutschland. Ab Seite 932<br />

Fachberichte<br />

Rohrnetz<br />

926 K. Steiner<br />

Messtechnik für die Verteilung<br />

von regenerativen <strong>Gas</strong>en in der<br />

<strong>Erdgas</strong>infrastruktur<br />

Measurement technology for distribution of<br />

regenerative gases in natural gas infrastructure<br />

932 D. Dröscher<br />

Marktsgebietsweite Überprüfung<br />

des Berührungsschutzes von<br />

Pipelinenetzen auf Hochspannungsbeeinflussung<br />

Market field-wise review of the contact protection<br />

of pipelines on high-voltage influence<br />

940 M. Zhuravlev, J. Mischner, R. Stang und M. Weigelt<br />

Widerstandsbeiwerte von<br />

Kegelhutsieben<br />

Drag coefficients of cone strainers<br />

Energiewende<br />

956 R. Albus<br />

Kraft-Wärme-Kopplung und<br />

dezentrale Energieversorgung<br />

Combined heat and power and decentralized<br />

energy supply<br />

Nachrichten<br />

Märkte und Unternehmen<br />

894 Gazprom und Bundesnetzagentur<br />

einigen sich<br />

895 Etogas mit Energy Award ausgezeichnet<br />

896 Endress + Hauser eröffnet Werk in Brasilien<br />

898 ENERTRAG und Greenpeace Energy bringen<br />

Windgas ins Netz<br />

900 Siemens liefert 20 Industriegasturbinen<br />

nach Thailand<br />

Forschung und Entwicklung<br />

901 Kombikraftwerk 2 demonstriert sicheren<br />

Stromnetzbetrieb bei 100 % Erneuerbaren<br />

Energien<br />

Personen<br />

902 Wechsel in der Geschäftsführung von<br />

<strong>Gas</strong>-Union GmbH<br />

Thomas Hüwener als Geschäftsführer<br />

der Open Grid Europe bestätigt<br />

Dezember 2013<br />

888 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Am 6. und 7. Februar 2014 öffnet das Institut für Rohrleitungsbau Oldenburg<br />

(iro) die Räume der Jade-Hochschule für das 28. <strong>Oldenburger</strong><br />

<strong>Rohrleitungsforum</strong>. Ab Seite 906<br />

903 Veranstaltungen<br />

905 Verbände und Vereine<br />

Sonderteil <strong>Oldenburger</strong> <strong>Rohrleitungsforum</strong><br />

Fröhliche<br />

Weihnachten<br />

und<br />

ein gutes<br />

neues Jahr<br />

wünschen Ihnen<br />

Anzeigenabteilung,<br />

Redaktion<br />

und Vertrieb!<br />

906 Vorbericht – Rohrleitungen als Teil von Hybridnetzen<br />

910 Neue Verfahren bei der Verlegung der Haute de France II<br />

911 Auswahl und Berechnung des richtigen Schutzrohrs<br />

914 <strong>Gas</strong>hochdruckleitungen an neuer ICE-Trasse<br />

916 18 ACS bezieht Stellung auf Burg Hornstein<br />

918 Leitungsausbau mit anspruchsvoller Dükerung für <strong>Erdgas</strong>leitung<br />

in Nürnberg<br />

919 Erweitertes Sortiment bei standardisierten <strong>Gas</strong>-Einzelhauseinführungen<br />

920 Das Vorwärmen von Pipelinestählen L 458 MB auf Baustellen der PPS<br />

Pipeline Systems GmbH<br />

924 Langzeiterfahrungen im Korrosionsschutz mit Nachumhüllungen<br />

für Pipelines<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 889


INHALT<br />

Das neue Blockheizkraftwerk erspart Webasto viel Geld. Ab Seite 965<br />

Neues Werk in Südamerika: Endress+Hauser fertigt in<br />

Itatiba Durchfluss-, Füllstand- und Druckmessgeräte<br />

für den brasilianischen Markt. Ab Seite 896<br />

Im Profil<br />

962 Rohrleitungsbauverband e. V. (rbv), Köln<br />

Rubriken<br />

887 Standpunkt<br />

892 Faszination <strong>Gas</strong><br />

Aus der Praxis<br />

965 Kraft-Wärme-Kopplung für Automobilzulieferer<br />

970 Termine<br />

972 Impressum<br />

Technik Aktuell<br />

967 KKS-Messgerät All-in-One iCorrLog<br />

White Paper zum Thema<br />

Kohlenwasserstoff-Taupunkt Messungen<br />

Recht und Steuern<br />

43–50 Recht und Steuern im <strong>Gas</strong>- und<br />

Wasserfach, Ausgabe 11–12/2013<br />

968 Wirbelzähler Prowirl 200<br />

Neuer Hochleistungsschmierstoff für<br />

<strong>Gas</strong>turbinen<br />

Biogasmotor mit gesteigertem<br />

Wirkungsgrad<br />

Regelwerk<br />

969 Regelwerk <strong>Gas</strong><br />

Firmenporträt<br />

971 4 pipes GmbH<br />

Dezember 2013<br />

890 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


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NACHRICHTEN FASZINATION GAS Schlagwort<br />

Januar/Februar 2012<br />

892 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Schlagwort<br />

NACHRICHTEN<br />

„Intelligenter Molch“ kontrolliert Pipeline.<br />

Das riesige Messgerät mit einer Länge von knapp 7 m und mehr als 7 t<br />

Gewicht wurde mit dem <strong>Gas</strong>druck durch die Nord Stream-Pipeline von<br />

Russland nach Lubmin transportiert. Auf seinem 1.224 km Weg sammelte<br />

das Gerät umfassende Messdaten vom Innenzustand der Rohre.<br />

Januar/Februar 2012<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 893<br />

© Nord Stream AG


NACHRICHTEN<br />

Märkte und Unternehmen<br />

EnviTec Biogas unterschreibt zwei Verträge für<br />

Kompaktanlagen in Italien<br />

Agricooper, eine in Pistrino, Perugia,<br />

angesiedelte Genossenschaft<br />

für den Anbau von Tabak<br />

nutzt das in Italien zum 1. Januar<br />

2013 in Kraft getretene Erneuerbare-Dekret<br />

und plant den Bau<br />

einer EnviFarm Compact300-An -<br />

lage, die sich der neuen rechtlichen<br />

Vorgabe des auf 30 % reduzierten<br />

Maisanteils im Input bestens<br />

anpasst. Die über Umbrien hinweg<br />

bekannte Genossenschaft baut für<br />

Japan Tobacco jährlich 2000 ha<br />

Tabak an.<br />

Den zweiten Vertragsabschluss<br />

konnte das deutsche Biogas-Pionierunternehmen<br />

auf der 68. Internationalen<br />

Messe für Milchviehzucht<br />

„Bovino da Latte“ in Cremona verbuchen:<br />

Auftraggeber ist Gianluigi<br />

Antonelli aus Bedizolle in der Provinz<br />

Brescia, der zur Betreibung der<br />

Anlage über jährlich 1250 t Hühnerdung<br />

und 8000 t Mastrindergülle<br />

aus eigenem Tierbestand verfügt.<br />

Damit ist die Anlage vollständig in<br />

seinen Betrieb integriert und bedarf<br />

keinerlei Zusätze wie Mais oder<br />

Energiepflanzen. Der Fermenter hat<br />

ein Volumen von 1490 m 3 . Die nach<br />

dem Aufheizen verbleibende Wärme<br />

wird zur Beheizung eines Teils der<br />

Kälberzucht verwendet.<br />

MTU Onsite Energy und Kogeneracja kooperieren<br />

beim Bau von Blockheizkraftwerken in Polen<br />

Die Tognum-Tochter MTU Onsite<br />

Energy und der regionale polnische<br />

Energieversorger Kogeneracja<br />

Zachód wollen eine Partnerschaft<br />

zur Lieferung und Wartung von<br />

Blockheizkraftwerken schließen. Im<br />

ersten Schritt soll MTU Onsite<br />

Energy Blockheizkraftwerke mit<br />

einer Gesamtleistung von 12 MW<br />

für die drei polnischen Städte<br />

Białogard, Szamotuły und Łęczyca<br />

liefern und deren Wartung übernehmen.<br />

Beide Unternehmen planen<br />

auch bei weiteren Projekten in<br />

den kommenden Jahren exklusiv<br />

zusammenzuarbeiten, um kleine<br />

und mittelgroße polnische Städte<br />

mit umweltfreundlicher Energie aus<br />

Blockheizkraftwerken zu versorgen.<br />

MTU und Kogeneracja unterzeichneten<br />

die Absichtserklärung<br />

im Rahmen einer internationalen<br />

Konferenz in der südostpolnischen<br />

Sonderwirtschaftszone Przemyśl.<br />

Kogeneracja Zachód ist ein polnisches<br />

Unternehmen, das sich auf<br />

die Umrüstung von lokalen Kohlekraftwerken<br />

zu umweltfreundlichen<br />

Blockheizkraftwerken und deren<br />

Betrieb spezialisiert hat.<br />

Gazprom und Bundesnetzagentur einigen sich<br />

Aufgrund eines geänderten Freistellungsbeschlusses<br />

der Bundesnetzagentur<br />

für die Anbindungsleitung<br />

der Ostsee-Pipeline<br />

(Opal) kann Gazprom künftig zu -<br />

sätzliche Transportkapazitäten der<br />

Leitung nutzen.<br />

Die bisherigen Regelungen<br />

untersagten es dem russischen <strong>Gas</strong>konzern,<br />

mehr als 50 % der Kapazitäten<br />

zu buchen. Nun sollen zusätzliche<br />

Kapazitäten über die Plattform<br />

Prisma Primary angeboten werden.<br />

An diesen Auktionen dürfen Gazprom,<br />

Gazprom export und mit<br />

ihnen verbundene Unternehmen<br />

gleichberechtigt mit Dritten teilnehmen.<br />

Die Beschlusskammer 7 der Bundesnetzagentur<br />

hatte mit zwei<br />

Beschlüssen aus dem Jahr 2009<br />

dafür gesorgt, dass der Pipeline-<br />

Betreiber Opal <strong>Gas</strong>transport mit<br />

bestimmten Kapazitäten zeitlich<br />

befristet von der Anwendung der<br />

Paragraphen 20 bis 25 EnWG, die<br />

den Zugang zu den Energieversorgungs-<br />

bzw. <strong>Gas</strong>netzen regeln, ausgenommen<br />

wurde.<br />

Dezember 2013<br />

894 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Märkte und Unternehmen<br />

NACHRICHTEN<br />

ETOGAS mit Energy Award ausgezeichnet<br />

Am 14. November 2013 hat der<br />

Stuttgarter Anlagenbauer ETO-<br />

GAS GmbH den Energy Award<br />

gewonnen. Das Unternehmen<br />

wurde in der Kategorie „Energie-<br />

Startup des Jahres“ für seine Verdienste<br />

um die Ökostromspeichertechnologie<br />

Power-to-<strong>Gas</strong> ausgezeichnet.<br />

ETOGAS konnte die Jury<br />

insbesondere mit seiner Kreativität,<br />

der wirtschaftlichen Perspektive<br />

und dem langfristigen Potenzial der<br />

Geschäftsidee überzeugen. Der<br />

Energy Award wird jährlich von dem<br />

Expertenforum der Energy Academy<br />

für außerordentliche Leistungen<br />

auf dem Feld der Energiewirtschaft<br />

vergeben. Initiatoren des<br />

Think Tanks sind Unternehmen wie<br />

General Electric, die Deutsche Post<br />

und das Handelsblatt.<br />

Seit vier Jahren befasst sich ETO-<br />

GAS mit der Entwicklung und Industrialisierung<br />

von Power-to-<strong>Gas</strong>-<br />

Anlagen. Audi greift seit kurzem für<br />

Mobilitätszwecke auf die Technologie<br />

zurück: Für den Autobauer hat<br />

ETOGAS die weltweit größte industrielle<br />

Power-to-<strong>Gas</strong>-Anlage mit<br />

6,3 MW Leistung im niedersächsischen<br />

Werlte errichtet. Die Anlage<br />

ging im Herbst 2013 vollständig in<br />

Betrieb. Das erneuerbare synthetische<br />

Methan, von Audi e-gas ge -<br />

nannt, ist für Kunden des neuen A3<br />

g-tron vorgesehen. Mit diesem<br />

Treibstoff können Autofahrer mit<br />

einer CO 2 -Bilanz von 20 Gramm pro<br />

Kilometer nahezu kohlendioxidneutral<br />

fahren. Die <strong>Gas</strong>menge aus<br />

Werlte versorgt 1500 A3 g-tron mit<br />

einer jährlichen Fahrleistung von<br />

jeweils 15 000 Kilometer – insgesamt<br />

sind das 22,5 Millionen km pro<br />

Jahr.<br />

Die Anlage für den Ingolstädter<br />

Konzern verfügt über eine 25-mal<br />

so große Eingangsleistung wie die<br />

bislang weltweit größte Power-to-<br />

<strong>Gas</strong>-Anlage. Diese ging bereits im<br />

Oktober 2012 beim Zentrum für<br />

Sonnenenergie- und Wasserstoff-<br />

Forschung Baden-Württemberg<br />

(ZSW) – dem F&E-Partner von ETO-<br />

GAS – in Stuttgart im Rahmen eines<br />

vom BMU geförderten Projekts in<br />

Betrieb. Beim dortigen Forschungsbetrieb<br />

wird die Industrialisierung<br />

der Technologie vorbereitet. Die<br />

dabei gewonnenen Erfahrungen<br />

und Ergebnisse kommen nun der<br />

neuen Anlage in Werlte zu Gute.<br />

Extrem kompakt<br />

und leicht<br />

Das Sondenkomplettset von<br />

Schütz Messtechnik<br />

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Schütz ein neues Komplettsystem<br />

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Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 895


NACHRICHTEN<br />

Märkte und Unternehmen<br />

Endress+Hauser eröffnet Werk in Brasilien<br />

Neues Werk in Südamerika: Endress+Hauser fertigt<br />

in Itatiba Durchfluss-, Füllstand- und Druckmessgeräte<br />

für den brasilianischen Markt.<br />

Die Endress+Hauser Gruppe<br />

stärkt ihre Stellung auf dem<br />

südamerikanischen Markt. Der<br />

Schweizer Messtechnik-Spezialist<br />

hat in Brasilien mehr als 8 Mio. € in<br />

eine neue Produktion für Durchfluss-,<br />

Füllstand- und Druckmessgeräte<br />

investiert. Der Standort Itatiba<br />

– knapp anderthalb Autostunden<br />

nördlich der Wirtschaftsmetropole<br />

São Paulo gelegen und nur eine<br />

halbe Stunde vom größten Frachtflughafen<br />

des Landes entfernt –<br />

wurde mit Blick auf die Logistik<br />

gewählt. Auf rund 4300 m 2 Nutzfläche<br />

wurden neueste Infrastruktur<br />

und hochmoderne Fertigungslinien<br />

installiert. Das etwa 18 000 m 2 große<br />

Grundstück bietet viel Platz für eine<br />

zukünftige Expansion. Im neuen<br />

Werk montieren, prüfen und kalibrieren<br />

rund 20 Beschäftigte auftragsspezifisch<br />

Messgeräte, zu -<br />

nächst ausschließlich für Kunden in<br />

Brasilien.<br />

RWE Dea Speicher GmbH schließt Vermarktung des<br />

<strong>Erdgas</strong>speichers Inzenham-West ab<br />

Die RWE Dea Speicher GmbH<br />

(RDS) hat die gesamte Arbeitsgaskapazität<br />

des <strong>Erdgas</strong>speichers<br />

Inzenham/West bei Rosenheim für<br />

die Jahre 2014 bis 2016 erfolgreich<br />

an den Markt gebracht. Der Speicher<br />

Inzenham-West wird also<br />

gemeinsam mit den neuen Kunden<br />

auch in den kommenden Jahren<br />

einen wesentlichen Beitrag zur Versorgungssicherheit<br />

in Bayern leisten.<br />

Dabei wurde die gesamte<br />

Arbeitsgaskapazität von 4625 MWh<br />

für die nächsten Speicherjahre<br />

14/15 und 15/16 vollständig am<br />

Markt platziert. Für weitere acht<br />

Jahre konnte fast die Hälfte des<br />

Volumens langfristig verkauft werden.<br />

RDS wird sich in den nächsten<br />

Monaten darauf konzentrieren, die<br />

operativen Abläufe weiter zu optimieren<br />

und konsequent auf die<br />

Kunden auszurichten.<br />

Vollständige Funktionalität unter<br />

WINDOWS, Projektverwaltung,<br />

Hintergrundbilder (DXF, BMP, TIF, etc.),<br />

Datenübernahme (ODBC, SQL), Online-<br />

Hilfe, umfangreiche GIS-/CAD-<br />

Schnittstellen, Online-Karten aus Internet.<br />

<strong>Gas</strong>, Wasser,<br />

Fernwärme, Abwasser,<br />

Dampf, Strom<br />

Stationäre und dynamische Simulation,<br />

Topologieprüfung (Teilnetze),<br />

Abnahmeverteilung aus der Jahresverbrauchsabrechnung,<br />

Mischung von<br />

Inhaltsstoffen, Verbrauchsprognose,<br />

Feuerlöschmengen, Fernwärme mit<br />

Schwachlast und Kondensation,<br />

Durchmesseroptimierung, Höheninterpolation,<br />

Speicherung von<br />

Rechenfällen<br />

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PlanET erhält Auszeichnung<br />

für nachhaltiges Wachstum<br />

Die PlanET Biogastechnik GmbH hat die Ehrenplakette des<br />

„Großen Preis des Mittelstands“ der Oskar-Patzelt Stiftung<br />

erhalten. Diese Auszeichnung ist Unternehmen vorbehalten,<br />

die bereits in den vorvergangenen Jahren von der Stiftung als<br />

Preisträger ausgezeichnet worden sind. Damit würdigt die<br />

Stiftung kontinuierliche Bestleistungen mittelständischer<br />

Unternehmen.<br />

Mit der Ehrenplakette des ´Großen Preis des Mittelstands`<br />

werden Unternehmen ausgezeichnet, die über mehrere Jahre<br />

hinweg nachhaltiges Wachstum, gesellschaftspolitische Verantwortung<br />

und un ternehmerisches Geschick bewiesen<br />

haben.<br />

Dezember 2013<br />

896 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Märkte und Unternehmen<br />

NACHRICHTEN<br />

BlueGENs der Ceramic Fuel Cells liefern Energie<br />

für die InnovationCity Ruhr<br />

Ceramic Fuel Cells liefert insgesamt<br />

zwölf Mikro-KWK-Anlagen<br />

für das Energieprojekt der InnovationCity<br />

Ruhr in Bottrop. Für diesen<br />

Auftrag hat sich CFC in einer europaweiten<br />

Ausschreibung des zu -<br />

ständigen <strong>Gas</strong>- und Wärme-Instituts<br />

Essen e. V. (GWI) durchgesetzt. Bis<br />

zum Jahresende werden zehn Blue-<br />

GENs und zwei integrierte Brennstoffzellenheizgeräte<br />

bei Kunden in<br />

Bottrop installiert.<br />

Das Mikrokraftwerk BlueGEN<br />

bietet vor allem kleinen Unternehmen<br />

und öffentlichen Einrichtungen<br />

die Möglichkeit, eigenständig<br />

bis zu 13 000 kWh Strom pro Jahr zu<br />

produzieren. Das neue, integrierte<br />

Mikro-KWK-System bietet durch den<br />

Einbau eines Brennwertgerätes die<br />

Bereitstellung zusätzlicher Raumwärme<br />

und kann in eine übergeordnete<br />

Steuerung integriert werden.<br />

Die integrierte Anlage eignet sich<br />

damit für den ganzjährigen Stromund<br />

Heizbedarf.<br />

Aufgrund der hohen Effizienz<br />

mit einem elektrischen Wirkungsgrad<br />

von 60 % kann der BlueGEN<br />

gegenüber dem deutschen Strommix<br />

rund 50 % der CO 2 -Emissionen<br />

einsparen. Bei insgesamt zwölf installierten<br />

Anlagen im optimalen<br />

Betrieb entspricht dies einer jährlichen<br />

Reduktion um rund 43 t CO 2 .<br />

Insgesamt werden 100 Gebäude<br />

im Stadtgebiet Bottrop im Feldtest<br />

mit hochmodernen Mikro-KWK-<br />

Anlagen ausgestattet. Die Anlagen<br />

werden unter wissenschaftlicher<br />

Begleitung des GWI über mindestens<br />

zwei Heizperioden betrieben<br />

und getestet.<br />

Sicherheit durch Qualität!<br />

DN 6 - DN 1400<br />

PN 16 - PN 350<br />

Bei der <strong>Gas</strong>technologie haben<br />

Qualitäts- und Sicherheitsstandards<br />

bei Planung, Bau und Betrieb<br />

oberste Priorität.<br />

Böhmer Kugelhähne werden daher<br />

ständig weiterentwickelt und<br />

den neuen Umfeldbedingungen<br />

in der Praxis angepasst.<br />

3 vollverschweißt/geschraubt<br />

3 alle Armaturen erfüllen<br />

einschlägige Regelnormen,<br />

(u.a. EN 13774, EN 14141)<br />

3 Anwendungsbereiche:<br />

im <strong>Gas</strong>speicher, Pipelinebau,<br />

in Übergabe- und Verdichter-<br />

Stationen etc.<br />

BÖHMER GmbH<br />

Gedulderweg 95, D-45549 Sprockhövel<br />

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Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 897


NACHRICHTEN<br />

Märkte und Unternehmen<br />

ENERTRAG und Greenpeace Energy bringen<br />

Windgas ins Netz<br />

Mit dem ersten Spatenstich für<br />

den Anschluss ans nationale<br />

<strong>Gas</strong>netz hat die gemeinsame Wasserstoff-Zukunft<br />

von Greenpeace<br />

Energy und ENERTRAG begonnen.<br />

Über eine kurze Stichleitung wird<br />

ab 2014 Wasserstoff ins <strong>Erdgas</strong>netz<br />

eingespeist, der erneuerbar und klimaneutral<br />

mit Windstrom erzeugt<br />

wurde.<br />

Das Windenergie-Unternehmen<br />

ENERTRAG betreibt in Prenzlau<br />

(Brandenburg) das weltweit erste<br />

Kraftwerk, welches neben Strom<br />

und Wärme auch Windgas erzeugt.<br />

In diesem Hybridkraftwerk wird Wasser<br />

mittels Elektrolyse in Wasserstoff<br />

und Sauerstoff aufgespaltet. Mit<br />

dem so entstandenen Wind-Wasserstoff<br />

– dem Windgas – wird der Energieversorger<br />

Greenpeace Energy<br />

seine aktuell knapp 8.000 <strong>Gas</strong>kunden<br />

versorgen, sobald der Anschluss<br />

ans <strong>Gas</strong>netz fertig gestellt ist.<br />

Die erste Einspeisung war bereits<br />

für Mitte 2012 vorgesehen, hatte<br />

sich aber verzögert, da eine solche<br />

Einspeisung Neuland für die Energiewirtschaft<br />

darstellt. Greenpeace<br />

Energy und ENERTRAG konnten sich<br />

nunmehr erfolgreich dafür einsetzen,<br />

dass die offenen regulatorischen<br />

Fragen geklärt wurden und<br />

das Hybridkraftwerk nun ans <strong>Erdgas</strong>netz<br />

angeschlossen wird.<br />

Das Windgas von Greenpeace<br />

Energy hat eine besonders hohe<br />

ökologische Qualität. Denn der<br />

ENERTRAG-Elektrolyseur arbeitet<br />

mit Windstrom aus drei Windenergieanlagen<br />

in unmittelbarer Nähe,<br />

mit denen er über eine Direktleitung<br />

verbunden ist. Darüber hinaus<br />

richtet sich die Windgas-Produktion<br />

nach dem Windangebot.<br />

Greenpeace Energy bietet seit<br />

Oktober 2011 den Tarif proWindgas<br />

an. Dabei zahlen die Kunden pro<br />

Kilowattstunde <strong>Erdgas</strong> einen Aufschlag<br />

von 0,4 Cent, der in den Ausbau<br />

der Windgas-Technologie fließt.<br />

Neben dem Kauf von regenerativ<br />

erzeugtem Wasserstoff plant die<br />

Hamburger Energie-Genossenschaft<br />

auch den Bau eigener Elektrolyse-Anlagen,<br />

um den Windgas-<br />

Anteil sukzessive zu steigern.<br />

Biogasprodukte der NATURSTROM AG erhalten<br />

Grünes <strong>Gas</strong> Label<br />

Als erster Energieversorger lässt<br />

die NATURSTROM AG ihre Biogasprodukte<br />

ab Januar 2014 mit<br />

dem „Grünes <strong>Gas</strong> Label“ zertifizieren.<br />

Das Gütesiegel garantiert eine<br />

unabhängige Zertifizierung nach<br />

höchsten Umweltstandards, die<br />

Auszeichnung ist ein klarer Ausweis<br />

für die hohe Qualität der Produkte.<br />

Dafür bürgen auch die großen<br />

Umweltschutzverbände BUND und<br />

NABU, die zu den Trägern des jungen<br />

Labels gehören. Es ist das einzige<br />

Biogaslabel, das von namhaften<br />

Umwelt- und Verbraucherverbänden<br />

getragen und empfohlen<br />

wird.<br />

Die Zertifizierung gilt für alle drei<br />

Naturstrom-Biogasprodukte. Sie ver -<br />

fügen wahlweise über einen Biogasanteil<br />

von 10, 20 oder 100 %. Den<br />

Kriterienkatalog für das Gütesiegel<br />

erarbeitete der Grüner Strom Label<br />

e. V. in enger Abstimmung mit seinen<br />

Trägerverbänden sowie Ex -<br />

perten aus Land-, Energie- und<br />

Abfallwirtschaft. Die Einhaltung der<br />

Kriterien wird jährlich durch ein<br />

unabhängiges und renommiertes<br />

Institut überprüft.<br />

Dezember 2013<br />

898 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


<strong>Gas</strong>qualitäten im veränderten<br />

Energiemarkt<br />

Herausforderungen und Chancen für die häusliche,<br />

gewerbliche und industrielle Anwendung<br />

<strong>Erdgas</strong> hat sich in Deutschland und in Europa in den letzten Jahrzehnten als<br />

vielseitiger, effizienter und umweltschonender Energieträger in Haushalt,<br />

Gewerbe und Industrie etabliert. Doch der <strong>Erdgas</strong>markt befindet sich im Wandel:<br />

traditionelle <strong>Erdgas</strong>quellen versiegen, während neue Quellen, insbesondere<br />

im außereuropäischen Ausland, an Bedeutung gewinnen. Im Rahmen der<br />

deutschen Energiewende spielt zudem die Nutzung regenerativer Quellen<br />

(Biogas oder auch Wasserstoff und Methan mittels „Power-to-<strong>Gas</strong>“) eine<br />

immer größere Rolle, während auf EU-Ebene Handelshemmnisse zunehmend<br />

abgebaut werden. Diese Veränderungen bieten große Chancen für die <strong>Gas</strong>versorgung<br />

und -anwendung.<br />

Hrsg.: Jörg Leicher, Anne Giese, Norbert Burger<br />

1. Auflage 2014<br />

596 Seiten, Farbdruck,<br />

Broschur, 165 x 230 mm<br />

ISBN: 978-3-8356-7122-5<br />

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Land, PLZ, Ort<br />

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Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B.<br />

Brief, Fax, E-Mail) oder durch Rücksendung der Sache widerrufen. Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform.<br />

Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH,<br />

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Ort, Datum, Unterschrift<br />

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Nutzung personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung und zur Pflege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst und gespeichert. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich<br />

vom DIV Deutscher Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per E-Mail, nicht über interessante, fachspezifische Medien und Informationsangebote informiert und beworben werde.<br />

Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.


NACHRICHTEN<br />

Märkte und Unternehmen<br />

Siemens liefert 20 Industriegasturbinen nach<br />

Thailand<br />

Siemens Energy hat Aufträge<br />

über insgesamt 20 Industriegasturbinen<br />

des Typs SGT-800 aus Thailand<br />

erhalten. Die Turbinen kommen<br />

in verschiedenen <strong>Gas</strong>- und<br />

Dampfturbinen(GuD)-Kraftwerken<br />

mit Kraft-Wärme-Kopplung in Thailand<br />

zum Einsatz. Die Auftragsvergabe<br />

erfolgte im Rahmen eines Programms<br />

der thailändischen Regierung,<br />

mit dem kleine Stromerzeuger<br />

gefördert werden sollen. Endkunden<br />

sind die unabhängigen thailändischen<br />

Stromversorger Amata<br />

B.Grimm Power Limited (ABP) mit<br />

zehn Turbinen, SSUT Co. Ltd. & PPTC<br />

Co. Ltd. mit sechs Turbinen und IRPC<br />

Clean Power Co. Ltd. mit vier Turbinen.<br />

Jede der verkauften Maschinen<br />

verfügt über eine Leistung von<br />

50,5 MW; die Gesamtleistung der 20<br />

<strong>Gas</strong>turbinen beträgt damit über<br />

1000 MW. Für den Kunden ABP liefert<br />

Siemens zudem fünf Industriedampfturbinen<br />

des Typs SST-400.<br />

Der Auftragswert für Siemens be -<br />

läuft sich einschließlich Installation<br />

und Inbetriebnahme der Maschinen<br />

auf mehr als 300 Mio. €.<br />

Einigung über Ausbau des deutschen Netzes für den<br />

Speicher 7Fields in Österreich<br />

Open Grid Europe GmbH (OGE)<br />

und E.ON <strong>Gas</strong> Storage GmbH<br />

(EGS) haben sich bezüglich des<br />

effizienten Netzausbaus und der<br />

Abwicklung der Netznutzung für<br />

den <strong>Erdgas</strong>-Untergrundspeicher<br />

7Fields in Österreich geeinigt. Hintergrund<br />

der Einigung ist das von<br />

EGS in 2013 eingeleitete Missbrauchsverfahren<br />

mit dem Ziel der<br />

Bereitstellung zusätzlicher Netzkapazitäten<br />

für den österreichischen<br />

Speicher im deutschen <strong>Erdgas</strong>netz.<br />

Mit der vergleichsweisen Einigung<br />

ist eine Beendigung des Missbrauchserfahrens<br />

verbunden.<br />

Kern der Einigung ist dabei die<br />

seitens EGS im Rahmen des Verfahrens<br />

nach § 39 <strong>Gas</strong>NZV beantragte<br />

Kapazitätsbereitstellung in Form<br />

von temperaturabhängig festen frei<br />

zuordenbaren Kapazitäten (TaK) für<br />

den Speicher 7Fields sowie ein<br />

Speicherbilanzierungsmodell, das<br />

einen Betrieb des Speichers 7Fields<br />

sowohl in Deutschland als auch in<br />

Österreich ermöglicht.<br />

TaK ermöglichen den Speicherkunden<br />

im Winter bei Temperaturen<br />

unter 0 °C die gesicherte, feste Ausspeicherung<br />

von <strong>Erdgas</strong>mengen in<br />

das Fernleitungsnetz sowie im Sommer<br />

bei Temperaturen über 16 °C<br />

die gesicherte Einspeicherung. Die<br />

gefundene Lösung bildet die saisonal<br />

unterschiedliche Nutzung des<br />

saisonalen Speichers 7Fields im<br />

Sommer (Befüllung) und Winter<br />

(Entleerung) ab.<br />

Ferner haben die Parteien für<br />

den österreichischen Speicher ein<br />

grenzüberschreitendes Bilanzierungsmodell<br />

vereinbart, das <strong>Gas</strong>mengen<br />

für Österreich und<br />

Deutschland auf getrennten Konten<br />

sachgerecht erfasst. Die Ausgestaltung<br />

des gemeinsamen Konzeptes<br />

sowie die Einbettung in den Regulierungsrahmen<br />

werden in enger<br />

Abstimmung mit den zuständigen<br />

Regulierungsbehörden erfolgen.<br />

Open Grid plant Neubau einer Verdichterstation<br />

in Herbstein<br />

Open Grid Europe nimmt Planungen<br />

zur Errichtung einer<br />

neuen <strong>Erdgas</strong>verdichteranlage in<br />

Herbstein (Vogelsbergkreis) auf.<br />

Hintergrund dieser Planungen ist<br />

die Kapazitätsanalyse des Netzentwicklungsplan<br />

<strong>Gas</strong> 2012 (NEP 2012)<br />

und in der Fortführung des Entwurfs<br />

NEP <strong>Gas</strong> 2013. Auf Grundlage<br />

dieser Analysen wurde ermittelt,<br />

dass zur Stärkung des <strong>Erdgas</strong> Nord-<br />

Süd sowie des Süd-Nord Transportes<br />

eine neue <strong>Erdgas</strong>verdichterstation<br />

im Fernleitungsnetz der Open<br />

Grid Europe errichtet werden muss.<br />

Diese Maßnahme trägt zur Versorgungssicherheit<br />

mit <strong>Erdgas</strong> in<br />

Deutschland und Europa bei.<br />

Die konkrete Planung erfolgt bis<br />

Ende 2016. Das notwendige Genehmigungsverfahren<br />

soll – nach Vorlage<br />

aller dazu erforderlichen Unterlagen<br />

– im ersten Quartal 2015<br />

begonnen werden und bis Anfang<br />

2017 abgeschlossen sein. Die Inbetriebnahme<br />

wird für das vierte<br />

Quartal 2018 angestrebt.<br />

Dezember 2013<br />

900 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Forschung und Entwicklung<br />

NACHRICHTEN<br />

Kombikraftwerk 2 demonstriert sicheren Stromnetzbetrieb<br />

bei 100 % Erneuerbaren Energien<br />

Schon vor einigen Jahren wurde<br />

mit dem ersten Kombikraftwerks-Projekt<br />

gezeigt, dass die<br />

Erneuerbaren Energien den Strombedarf<br />

Deutschlands in einigen<br />

Jahrzehnten jederzeit vollständig<br />

decken können. Die Ergebnisse des<br />

Folgeprojekts Kombikraftwerk 2<br />

belegen nun, dass auch die Netzstabilität<br />

in einer vollständig erneuerbaren<br />

Stromversorgung sichergestellt<br />

werden kann. Das könnte etwa<br />

Mitte des Jahrhunderts den Einsatz<br />

konventioneller Energieträger überflüssig<br />

machen, wenn das System<br />

technisch und regulatorisch entsprechend<br />

weiterentwickelt wird.<br />

Am Mittwoch, den 30. Oktober,<br />

haben die Projektpartner des<br />

Forschungsvorhabens Kombikraftwerk<br />

2 in Berlin erste Ergebnisse<br />

ihrer dreijährigen Arbeit der Öffentlichkeit<br />

präsentiert. Ein live übertragener<br />

Feldtest, bei dem mehrere<br />

Windparks, Biogas- und Photovoltaikanlagen<br />

mit einer Gesamtleistung<br />

von über 80 MW zu einem Kombikraftwerk<br />

zusammengeschlossen<br />

wurden, demonstrierte, wie ein Verbund<br />

aus Erneuerbare-Energien-<br />

Anlagen schon heute Regelleistung<br />

bereitstellen und so einen wichtigen<br />

Beitrag zur Stabilität der Stromversorgung<br />

liefern können. Auf<br />

Grundlage eines eigens entwickelten,<br />

räumlich hochaufgelösten<br />

Zukunftsszenarios haben die Forschungspartner<br />

aus Wissenschaft<br />

und Industrie zudem gezeigt, dass<br />

die Netzstabilität in einem angepassten<br />

Stromversorgungssystem<br />

mit 100 % erneuerbaren Energiequellen<br />

gewährleistet werden kann.<br />

Im aktuellen Kombikraftwerk 2<br />

werden reale Erneuerbare-Energien-Anlagen<br />

zentral von einer Leitwarte<br />

aus gesteuert. Durch ständige<br />

Online-Leistungsmessungen und<br />

eine exakte Wetterprognose können<br />

die zu erwartenden Leistungen<br />

in den kommenden Minuten und<br />

Stunden sehr genau abgeschätzt<br />

und so noch entsprechende Reserven<br />

für die Bereitstellung von Regelenergie<br />

beim Fahrplan einkalkuliert<br />

werden.<br />

Der im Rahmen des Projektes<br />

durchgeführte Feldtest demonstrierte<br />

das unter realen Bedingungen:<br />

Nachdem zunächst ein vorgegebenes<br />

Signal abgefahren wurde,<br />

das höchste Ansprüche an die<br />

Geschwindigkeit und Genauigkeit<br />

der Einspeisung stellt, mussten sich<br />

die Anlagen am Schluss des Feldtests<br />

einem realen Abrufsignal<br />

anpassen und entsprechend der<br />

momentanen Frequenz-Situation<br />

im Netz Regelleistung bereitstellen<br />

In Ergänzung des Feldtests<br />

modellierten die Wissenschaftler ein<br />

sehr hoch aufgelöstes 100 %-Szenario,<br />

welches mit den stundengenauen<br />

Wetterdaten eines realen<br />

Referenzjahres durchgespielt wurde.<br />

So konnten genaue Einblicke in die<br />

räumlichen Auswirkungen von<br />

Stromerzeugung und -transport zu<br />

jeder Stunde des Jahres erlangt werden<br />

und die dafür notwendigen Systemdienstleistungen<br />

erfasst werden.<br />

Die komplexen Berechnungen,<br />

die als Videoanimation auf der Webseite<br />

www.kombikraftwerk.de zu<br />

sehen sein werden, zeigen, dass der<br />

derzeit hohe Grad an Versorgungssicherheit<br />

im deutschen Stromnetz in<br />

einigen Jahrzehnten auch rein auf<br />

Basis Erneuerbarer Energiequellen<br />

erreicht werden kann.<br />

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Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 901


NACHRICHTEN<br />

Personen<br />

Dr. Jens Nixdorf.<br />

Foto: <strong>Gas</strong>-<br />

Union GmbH<br />

Wechsel in der Geschäftsführung von<br />

<strong>Gas</strong>-Union GmbH<br />

Arno Reintjes, der seit August<br />

2005 die positive Entwicklung<br />

der <strong>Gas</strong>-Union mit geprägt hat, gibt<br />

mit Ablauf dieses Jahres die<br />

Geschäftsführung an Dr. Jens Nixdorf<br />

ab. Dies hat der Aufsichtsrat<br />

der <strong>Gas</strong>-Union in seiner Sitzung am<br />

6. November 2013 in bestem Einvernehmen<br />

mit Herrn Reintjes<br />

beschlossen. In derselben Sitzung<br />

wurde Herr Dr. Nixdorf mit Wirkung<br />

zum 1.1.2014 zum Geschäftsführer<br />

der <strong>Gas</strong>-Union bestellt.<br />

Nach dem Studium Maschinenbau<br />

und Verfahrenstechnik trat<br />

Dr. Nixdorf 1998 bei der Ruhrgas AG,<br />

Essen, ein. Zuletzt war er Mitglied<br />

der Geschäftsführung von E.ON<br />

Energy Sales GmbH. Dort leitete er<br />

das Vertriebsgeschäft für <strong>Erdgas</strong><br />

und Strom. Bei <strong>Gas</strong>-Union wird<br />

Dr. Nixdorf die Geschäfte gemeinsam<br />

mit dem langjährigen Ge -<br />

schäftsführer Hugo Wiemer führen.<br />

Manfred Greis feiert 60. Geburtstag<br />

Manfred Greis.<br />

Manfred Greis, Generalbevollmächtigter<br />

der Viessmann<br />

Werke und Präsident des Bundesindustrieverbandes<br />

Deutschland<br />

Haus-, Energie- und Umwelttechnik<br />

e. V. (BDH), feierte seinen 60.<br />

Geburtstag. Greis steht seit 2012<br />

dem BDH als Präsident vor. Der Verband<br />

organisiert 102 Hersteller mit<br />

einem Umsatz von knapp 13 Mrd. €<br />

und 67.400 Beschäftigten weltweit.<br />

Thomas Witt wird bei VNG Direktor <strong>Gas</strong>einkauf West<br />

Mit Wirkung zum 1. November<br />

2013 übernimmt Thomas Witt<br />

für die VNG – Verbundnetz <strong>Gas</strong><br />

Aktiengesellschaft (VNG) die Leitung<br />

des Bereichs <strong>Gas</strong>einkauf West.<br />

Damit verantwortet er die <strong>Gas</strong>beschaffung<br />

der VNG von norwegischen<br />

und westeuropäischen Lieferanten.<br />

Seit 1. Juli 2013 leitete er<br />

den Bereich bereits kommissarisch.<br />

Er folgt auf Mike Diekmann, der im<br />

Juli dieses Jahres in den Bereich<br />

Strategie und Konzernplanung<br />

wechselte.<br />

Thomas Witt hat in den vergangenen<br />

21 Jahren bei der VNG<br />

sowohl im <strong>Gas</strong>verkauf als auch im<br />

<strong>Gas</strong>einkauf gearbeitet und verfügt<br />

daher über langjährige Erfahrung in<br />

der Energiebranche. Er leitete unter<br />

anderem den Bereich <strong>Gas</strong>einkauf<br />

LNG/ Sonderprojekte bei der VNG.<br />

Witt wird an Prof. Dr. Klaus-Dieter<br />

Barbknecht, Vorstand Handel,<br />

berichten.<br />

Thomas Hüwener als Geschäftsführer der Open Grid<br />

Europe bestätigt<br />

Dr. Thomas<br />

Hüwener.<br />

Der Aufsichtsrat der Open Grid<br />

Europe hat die Bestellung von<br />

Dr. Thomas Hüwener als Geschäftsführer<br />

der Open Grid Europe GmbH<br />

um fünf Jahre verlängert. Thomas<br />

Hüwener übernahm die Funktion<br />

des Technischen Geschäftsführers<br />

zum 1. März 2013 kommissarisch.<br />

Hüwener studierte Maschinenbau<br />

in Bochum und College Station<br />

(USA) und promovierte im Bereich<br />

Strömungsmaschinen an der Universität<br />

Essen. Von 2001 bis heute<br />

war Hüwener in verschiedenen<br />

technischen Führungsfunktionen<br />

bei der E.ON Ruhrgas und der Open<br />

Grid Europe tätig. Dort leitete er<br />

zuletzt den Bereich Leitungstechnik.<br />

Er ist Mitglied in verschiedenen<br />

Gremien der nationalen und internationalen<br />

<strong>Gas</strong>wirtschaft unter<br />

anderem als Vizepräsident <strong>Gas</strong> des<br />

DVGW (Deutscher Verein des <strong>Gas</strong>und<br />

Wasserfaches e.V.).<br />

Dezember 2013<br />

902 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Veranstaltungen<br />

NACHRICHTEN<br />

Brennstoffzellen an der<br />

Schwelle zum Markteintritt<br />

Die f-cell Konferenz und Messe spiegelte vom 30. September<br />

bis 2. Oktober 2013 in Stuttgart mit einer Vielfalt an Initiativen,<br />

Projekten und Produkten eine neue Dynamik in der Wasserstoff-<br />

und Brennstoffzellenbranche. Unter dem Dach WORLD OF<br />

ENERGY SOLUTIONS fand die f-cell erneut im Verbund mit<br />

BATTERY+STORAGE sowie dem e-mobil BW TECHNOLOGIETAG<br />

statt. Über 3000 Gäste aus 29 Ländern besuchten die Messe mit<br />

155 Ausstellern, die Konferenz mit 143 Fachvorträgen sowie die<br />

zahlreichen Begleitveranstaltungen des Verbundes.<br />

17. Workshop<br />

Kolbenverdichter 2013<br />

Rund 150 Teilnehmer besuchten den 17. Workshop Kolbenverdichter<br />

2013 mit seinen Fach vorträgen, Versuchsvorführungen<br />

und der begleitenden Fachaus stellung. Die deutschsprachige<br />

Plattform für einen Informationsaustausch richtet sich an<br />

Hersteller, Betreiber, Serviceunternehmen und die Wissenschaft.<br />

Wer nicht an der Veranstaltung teilnehmen konnte, sich aber<br />

über die Fachvorträge informieren möchte, kann den Tagungsband<br />

zum 17. Workshop Kolbenverdichter 2013 erwerben.<br />

Der 18. Workshop Kolbenverdichter findet am 22. und<br />

23. Oktober 2014 in der KCE-Akademie in Rheine statt.<br />

Das <strong>Oldenburger</strong> <strong>Rohrleitungsforum</strong> als Treffpunkt<br />

der Wirtschaft und der Wissenschaft, als Marktplatz<br />

von Know-how und dem Neuesten aus der Rohrleitungswelt.<br />

28. <strong>Oldenburger</strong> <strong>Rohrleitungsforum</strong><br />

06./07. Februar 2014<br />

über 3.000 Besucher aus Versorgungswirtschaft,<br />

Behörden, Ingenieurbüros, Bauunternehmen und<br />

Rohr- und Zubehörherstellern<br />

E-world energy & water 2014<br />

Wie entwickelt sich der Energiemarkt in Europa? Das ist eine<br />

der zentralen Fragen auf dem E-world Kongress 2014, der<br />

vom 11. bis 13. Februar 2014 parallel zur europäischen Leitmesse<br />

E-world energy & water in der Messe Essen stattfindet. In 25 Konferenzen<br />

informieren internationale Experten aus Politik und<br />

Wirtschaft über aktuelle Fragestellungen der Branche. Bedingt<br />

durch das Zusammenrücken der Märkte steht dabei immer mehr<br />

nicht nur die nationale, sondern vielmehr die europäische<br />

Strom- und <strong>Gas</strong>versorgung insgesamt im Fokus der Betrachtung.<br />

Deren Zukunft werden im Rahmen des Kongresses auch hochrangige<br />

Vertreter der Europäischen Kommission beleuchten.<br />

Zum ersten Mal widmet der Kongress zudem der Wohnungswirtschaft<br />

eine eigene Konferenz. Hauptthemen sind die energetische<br />

Gebäudesanierung sowie die Energiebeschaffung.<br />

www.e-world-essen.com<br />

über 100 Fachvorträge in sechs parallelen Vortragsveranstaltungen<br />

vermitteln Wissen für die Praxis und<br />

bringen Impulse in die Hochschule<br />

über 350 internationale Aussteller mit dem Neuesten<br />

aus ihren Entwicklungsabteilungen<br />

in den Pausen: Kommunikation pur in den Gängen,<br />

auf dem Gelände und auf den Abendveranstaltungen<br />

Anmeldungen und weitere Informationen:<br />

Institut für Rohrleitungsbau<br />

an der Fachhochschule Oldenburg e.V.<br />

Ofener Straße 18 / 26121 Oldenburg<br />

Frau Ina Kleist<br />

Tel. 0441 361039-0 / Fax 0441 361039-10<br />

E-mail ina.kleist@iro-online.de / www.iro-online.de<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 903


NACHRICHTEN<br />

Veranstaltungen<br />

Blitzschutzsysteme für <strong>Gas</strong>-Druckregel- und<br />

Messanlagen<br />

Am 11. Februar 2014 gibt die<br />

DVGW-Schulung zur <strong>Gas</strong>-Information<br />

Nr. 17 Hinweise und<br />

Erläuterungen zur Notwendigkeit<br />

von Blitzschutzsystemen sowie zur<br />

praktischen Umsetzung an <strong>Gas</strong>-<br />

Druckregel- und Messanlagen. Die<br />

Themen umfassen die rechtlichen<br />

Grund lagen, die Funktionsweise<br />

eines Blitzschutzsystems, das Blitzschutz-Managementsystem<br />

als Leitfaden<br />

zur Umsetzung von Schutzmaßnahmen,<br />

die Erhöhung der Verfügbarkeit<br />

elektronischer Systeme,<br />

die Umsetzung der Schutzmaßnahmen<br />

nach DIN EN 62305 Teil 1-4<br />

und die Prüfung und Wartung. Die<br />

Schulung wendet sich an Anlagenbetreiber,<br />

Verantwortliche Fachund<br />

Führungskräfte, Ex-Sachkundige,<br />

Planer sowie befähigte<br />

Personen und Sachverständige. Vorkenntnisse<br />

im Bereich des Blitzschutzes<br />

werden vorausgesetzt.<br />

Kontakt:<br />

DVGW-Hauptgeschäftsführung,<br />

Silke Splittgerber,<br />

Tel. (0228) 9188-607,<br />

E-Mail: splittgerber@dvgw.de .<br />

HDT Seminar „Sicherheit und Betrieb<br />

hochspannungsbeeinflusster Pipeline-Netze“<br />

Neue<br />

Hochspannungstrassen<br />

werden aktuell geplant, um die<br />

elektrische Energie in Deutschland<br />

zukünftig sicher und zuverlässig zu<br />

verteilen. Im Rahmen der Bündelung<br />

von Energietrassen wird angestrebt,<br />

Hochspannungs- und Rohrleitungstrassen<br />

in einem relativ<br />

geringen Abstand zueinander zu<br />

verlegen. Die relative Nähe hat Auswirkungen<br />

auf die Systeme. Die Folgen<br />

können erhöhte Korrosion und<br />

Gefahren bei der Berührung der<br />

Systeme sein. Denn aus der Näherung<br />

dieser Trassenverläufe resultiert<br />

eine induktive Wechselspannungsbeeinflussung<br />

zu erdverlegten<br />

metallenen Installationen (z. B.<br />

Rohrleitungen und Kabel). Um den<br />

Berührungsschutz an diesen An -<br />

lagen zu gewährleisten, sind oftmals<br />

umfangreiche Untersuchungen,<br />

Berechnungen und konstruktive<br />

Maßnahmen erforderlich.<br />

Das Haus der Technik greift die<br />

Thematik auf und behandelt in seinem<br />

Seminar „Sicherheit und<br />

Betrieb hochspannungsbeeinflusster<br />

Pipeline-Netze“ am 11.–12. Februar<br />

2014 in Essen die Grundlagen<br />

des kathodischen Korrosionsschutzes,<br />

die Normen und Vorschriften<br />

sowie die Schutzmaßnahmen beim<br />

Bau und der Verlegung der Rohrleitungen.<br />

Maßnahmen zur Reduzierung<br />

eingekoppelter Wechsel-Spannungen<br />

beim Bau und Betrieb von<br />

Pipeline-Netzen werden vorgestellt.<br />

Kontakt:<br />

Haus der Technik e. V.,<br />

Tel. (0201) 1803-344,<br />

E-Mail:information@hdt-essen.de,<br />

www.hdt-essen.de/W-H010-03-342-4<br />

Anz_Medenus_GWF2013_187x61:Layout 1 06.03.2013 09:27 Seite 2<br />

Dezember 2013<br />

904 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Verbände und Vereine<br />

NACHRICHTEN<br />

Verbände der Erneuerbaren Energie sehen<br />

Energiewende am Scheideweg<br />

Der Bundesverband Erneuerbare<br />

Energie (BEE) und die Spartenverbände<br />

für Biogas, Solarenergie<br />

und Windenergie haben in Berlin<br />

gemeinsam von der kommenden<br />

Bundesregierung eine Politik eingefordert,<br />

mit der die Energiewende<br />

erfolgreich weitergeführt werden<br />

kann. Deutschland stehe angesichts<br />

großer Überkapazitäten im Strommarkt<br />

und Plänen zum Bau von weiteren<br />

fossilen Kraftwerken vor der<br />

Systemfrage, so die Vertreter der<br />

Erneuerbaren-Branche. „Wir brauchen<br />

politische Rahmenbedingungen,<br />

die keinerlei Zweifel an dem<br />

Willen zur erfolgreichen Umsetzung<br />

der Energiewende aufkommen lassen“,<br />

sagte BEE-Präsident Dr.-Ing.<br />

E. h. Fritz Brickwedde. Wenn die<br />

neue Bundesregierung Deutschlands<br />

Klimaschutzziele ernst nehme,<br />

dürfe sie den Ausbau der Erneuerbaren<br />

keinesfalls auf 40 % Anteil an<br />

der Stromproduktion im Jahr 2020<br />

und 55 % 2030 deckeln. Das wäre<br />

auch ein falsches Signal an die Klimaschutzkonferenz<br />

in Warschau.<br />

Besonders groß ist diese Gefahr<br />

durch die bisherigen Entwürfe des<br />

Koalitionsvertrages für die Biogasbranche.<br />

„Wenn Strom aus Windund<br />

Solaranlagen das Zentrum der<br />

künftigen Stromerzeugung bilden<br />

soll, dann müssen deren naturgegebenen<br />

Lieferlücken durch den flexiblen<br />

erneuerbaren Energieträger<br />

Biogas gefüllt werden“, sagte Horst<br />

Seide, Präsident des Fachverbandes<br />

Biogas. Diese Funktion des Systemstabilisators<br />

könne die Branche nur<br />

übernehmen, wenn CDU/CSU und<br />

SPD ihr eine Perspektive gäben. „Mit<br />

einem Ausschluss der Energiepflanzen<br />

für künftige Biogasprojekte<br />

würde die Branche nach massiven<br />

Umsatzeinbrüchen in den vergangenen<br />

zwei Jahren vollends abgewürgt“,<br />

beschrieb Seide die Lage.<br />

„Nach Jahren der Erforschung kommen<br />

nun ökologisch vorteilhafte<br />

Energiepflanzen in die Praxis und<br />

sorgen zunehmend für Vielfalt auf<br />

dem Acker. Diese Entwicklung sollte<br />

jetzt nicht verhindert, sondern<br />

gestärkt werden.“<br />

Der Photovoltaik-Markt ist seit<br />

den massiven Fördereinschnitten<br />

im vergangenen Jahr um mehr als<br />

60 Prozent eingebrochen. „Weitere<br />

Belastungen kann die Solarbranche<br />

derzeit nicht verkraften. Sonst kann<br />

die Solarenergie – von der kleinen<br />

Bürgeranlage bis zum Solarkraftwerk<br />

– nicht die gewünschte tragende<br />

Rolle in der künftigen Energieerzeugung<br />

unseres Landes spielen“,<br />

sagte Dr. Günther Häckl,<br />

Präsident des Bundesverbandes<br />

Solarwirtschaft (BSW-Solar). „Engagierte<br />

Bürger und Unternehmer, die<br />

ihre Energieversorgung auf Solarenergie<br />

umstellen wollen, dürfen<br />

nicht durch ungerechtfertigte Steuern,<br />

Abgaben, Umlagen oder administrative<br />

Barrieren behindert werden,<br />

so wie das derzeit in den Koalitionsgesprächen<br />

erwogen wird.“<br />

Die Präsidentin des Bundesverbandes<br />

WindEnergie (BWE), Sylvia<br />

Pilarsky-Grosch, wandte sich gegen<br />

Vorwürfe, ihre Branche würde zu<br />

stark gefördert: „Entgegen der Polemik<br />

der vergangenen Tage ist klar:<br />

Mit einer Vergütung zwischen 9,15<br />

Cent und knapp unter 6 Cent je Kilowattstunde<br />

ist die Windenergie an<br />

Land kein Kostentreiber, sondern<br />

stabilisiert den Strompreis. Eine<br />

moderne Windkraftanlage ist in den<br />

Stromgestehungskosten günstiger<br />

als ein neues Kohlekraftwerk, wenn<br />

alle Kosten fair berücksichtigt werden.“<br />

Zudem zeige die aktuelle Kostenstudie<br />

des BWE und des Maschinenbauverbands<br />

VDMA deutlich,<br />

dass es keine flächendeckende<br />

Überförderung gebe. „Ausbaukorridore<br />

oder neue Abstandsregelungen<br />

bremsen die Energiewende aus<br />

und gefährden viele Arbeitsplätze<br />

in der exportstarken Windbranche,<br />

die für 118 000 Jobs steht.“<br />

Nach Auffassung der Erneuerbaren-Verbände<br />

muss Deutschland<br />

jetzt beweisen, dass die Energiewende<br />

machbar ist: „Wir sind global<br />

der technologische Taktgeber für<br />

Erneuerbare Energie und setzen bei<br />

Anlagen, Netzsteuerung und Systemverträglichkeit<br />

den technischen<br />

Maßstab in der Welt. Damit dies so<br />

bleibt, brauchen wir einen funktionierenden<br />

Heimatmarkt und eine<br />

Bundesregierung, die bereit ist, die<br />

von ihr begonnene Energiewende<br />

fortzuführen.“<br />

info@axel-semrau.de<br />

ODOR on-line<br />

Kompetenz in Odorierungskontrolle<br />

& Schwefelmessung<br />

Stationäre Messgeräte<br />

Handmessgeräte<br />

NEU: auch nach<br />

DVGW G260<br />

Dienstleistung<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 905


OLDENBURGER ROHRLEITUNGSFORUM<br />

Rohrleitungen als Teil von Hybridnetzen<br />

28. <strong>Oldenburger</strong> <strong>Rohrleitungsforum</strong> hat den Energiemix im Blick<br />

Nach dem <strong>Oldenburger</strong> <strong>Rohrleitungsforum</strong><br />

ist vor dem <strong>Oldenburger</strong><br />

<strong>Rohrleitungsforum</strong>: Diese<br />

Formulierung frei nach dem Zitat<br />

eines berühmten Fußballtrainers<br />

soll die Vorfreude auf eine Veranstaltung<br />

wecken, die die Tiefbaubranche<br />

seit vielen Jahren ins niedersächsische<br />

Oldenburg lockt. In<br />

ein paar Wochen ist es wieder<br />

soweit. Am 6. und 7. Februar 2014<br />

öffnet das Institut für Rohrleitungsbau<br />

Oldenburg (iro) die Räume der<br />

Jade-Hochschule. Mehr als 3000<br />

Besucher und über 300 Aussteller<br />

werden erwartet. Rund 130 Referenten<br />

und Moderatoren stehen für<br />

sechs parallele Vortragsreihen, in<br />

denen die Wasser- und Abwasserfraktion<br />

ebenso zu Wort kommen,<br />

wie die „<strong>Gas</strong>er und Öler“. Gemeinsam<br />

wird über die aktuellen Entwicklungen<br />

einer Branche diskutiert,<br />

die in wesentlichen Teilen von<br />

Energiewende, demografischem<br />

Wandel und Klimawandel geprägt<br />

ist. Auch in 2014 steht die Leitungsinfrastruktur<br />

und ihr Wandel im Mittelpunkt<br />

der Veranstaltung. Über<br />

die Power to <strong>Gas</strong>-Initiative oder<br />

Smart grids wird schon länger diskutiert,<br />

folgerichtig sind in diesem<br />

Am 6. und 7. Februar 2014 öffnet das Institut für<br />

Rohrleitungsbau Oldenburg (iro) die Räume der<br />

Jade-Hochschule für das 28. <strong>Oldenburger</strong><br />

<strong>Rohrleitungsforum</strong>. Foto: iro<br />

Jahr die Hybridnetze dran, die als<br />

mögliche Antwort auf die so<br />

genannte Speicherlücke im elektrischen<br />

Energieversorgungssystem<br />

gelten. Im Hybridnetz, das Systeme<br />

und Netze für Strom, <strong>Gas</strong> und<br />

Wärme miteinander koppelt, kann<br />

Energie von einer Form in eine<br />

andere umgewandelt werden. Und<br />

genau das sorgt für die erforderliche<br />

Flexibilität und Stabilität, um<br />

Angebot und Nachfrage zu regulieren.<br />

Doch bei der Diskussion um die<br />

zukunftsträchtige Technik darf die<br />

klassische Rohrleitung nicht fehlen.<br />

Welche Bedeutung werden bei der<br />

absehbaren Entwicklung hin zum<br />

Hybridnetz noch Rohrleitungen<br />

spielen? Was muss ich unter betrieblichen<br />

Aspekten dabei bedenken?<br />

Welche Einflüsse sind bei der Planung<br />

einer Leitung, die in das System<br />

eingebunden sein soll, zu<br />

berücksichtigen? Welche Veränderungen<br />

sind zu erwarten, im ausgebauten<br />

und im vorhandenen Netz?<br />

Auf dem nunmehr schon 28. <strong>Oldenburger</strong><br />

<strong>Rohrleitungsforum</strong> werden<br />

diese, aber auch andere Themen<br />

unter dem Motto „Rohrleitungen als<br />

Teil von Hybridnetzen – unverzichtbar<br />

im Energiemix der Zukunft“ diskutiert.<br />

Hinzu kommen die „Klassiker“,<br />

die seit vielen Jahren ihren festen<br />

Platz auf dem <strong>Oldenburger</strong><br />

Forum haben. Wie die „Diskussion<br />

im Cafe“ oder der „Ollnburger<br />

Gröönkohlabend“, der den ersten<br />

Veranstaltungstag in der Kongresshalle<br />

der Weser-Ems-Halle traditionsgemäß<br />

beschließen wird.<br />

Seit nunmehr fast drei Jahren<br />

arbeitet Deutschland an der Energiewende.<br />

Das Thema ist aus den<br />

Medien fast nicht mehr wegzudenken.<br />

Kopfzerbrechen bereiten den<br />

Hauptakteuren mittlerweile die<br />

Auswirkungen des Erneuerbaren-<br />

Energien-Gesetzes (EEG), das nach<br />

Ansicht vieler Fachleute einer dringenden<br />

Reform bedarf. Die Förderung<br />

und Vorrangschaltung bei der<br />

Einspeisung der regenerativ erzeugten<br />

Energie, in erster Linie durch<br />

Windkraft und Photovoltaik, führt<br />

im Strommarkt zu starken Verzerrungen<br />

und zu einer enormen wirtschaftlichen<br />

Belastung der großen<br />

Energieversorger, die konventionelle<br />

Kraftwerke betreiben. Die<br />

Folge ist eine allgemeine Verunsicherung:<br />

Wie kann die Mammutaufgabe,<br />

der sich die deutsche Gesellschaft<br />

gestellt hat, noch bewerkstelligt<br />

werden? Fakt ist: Die<br />

Stromkosten für den Bürger steigen<br />

aufgrund des EEG kontinuierlich<br />

und die Kraftwerksbetreiber verlieren<br />

ihre wirtschaftliche Basis.<br />

Die fehlende Verbindung<br />

Dabei ist der Grundgedanke der<br />

regenerativen Energie zweifellos zu<br />

bejahen, geht es doch um die<br />

umweltschonende Erzeugung von<br />

Energie. Doch da die Produktion<br />

mittels Windkraft- und Photovoltaikanlagen<br />

im wahrsten Sinne des<br />

Wortes von „Wind und Wetter“<br />

abhängig ist, fallen die Zeiten hoher<br />

Stromerzeugung nicht zwingend<br />

mit den Zeiten hoher Stromabnahme<br />

zusammen. Um diese Problematik<br />

zu umgehen, werden verschiedene<br />

Möglichkeiten diskutiert<br />

und zum Teil bereits getestet, zum<br />

Beispiel intelligentes Lastmanagement<br />

oder Erzeugung von Wasserstoff<br />

oder Methan, das wiederum in<br />

die <strong>Gas</strong>netze eingespeist und somit<br />

zwischengespeichert werden kann.<br />

Hierin steckt die große Bedeutung<br />

der <strong>Gas</strong>netze im Zusammenhang<br />

mit der Energiewende. Doch wie<br />

viel Wasserstoff darf und kann man<br />

in das bestehende <strong>Gas</strong>netz einspeisen,<br />

wie reagiert der Wasserstoff mit<br />

dem Rohrmaterial und wie verändert<br />

sich die <strong>Gas</strong>beschaffenheit mit<br />

entsprechenden Auswirkungen auf<br />

Dezember 2013<br />

906 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


OLDENBURGER ROHRLEITUNGSFORUM<br />

die <strong>Gas</strong>geräte bei den Endverbrauchern?<br />

Diesen technischen Fragestellungen<br />

widmen sich auf dem<br />

28. <strong>Oldenburger</strong> <strong>Rohrleitungsforum</strong><br />

Block 2 „power2gas – neues <strong>Gas</strong> in<br />

alten Leitungen“ und Block 9 „Wasserstoff<br />

im Verteilnetz und beim<br />

Konsumenten“ ausführlich.<br />

Ohr am Puls der Zeit<br />

Folgerichtig hat auch die 28. Auflage<br />

des <strong>Oldenburger</strong> <strong>Rohrleitungsforum</strong>s<br />

das Ohr am Puls der Zeit.<br />

Bereits in der von Prof. Dipl.-Ing.<br />

Thomas Wegener, Vorstandsmitglied<br />

des Instituts für Rohrleitungsbau<br />

an der Fachhochschule Oldenburg<br />

e. V. und Geschäftsführer der<br />

iro GmbH Oldenburg, moderierten<br />

Eröffnungsfeier wird der thematische<br />

Grundstein der zweitägigen<br />

Veranstaltung gelegt. „Hybridnetze<br />

– Anforderungen an die Informations-<br />

und Telekommunikationstechnologie“,<br />

lautet der Vortrag von<br />

Prof. Dr. Sebastian Lehnhoff, OFFIS<br />

– Institut für Informatik, FuE Bereich<br />

Energie, Oldenburg. Ein Redner<br />

vom DVGW – Deutscher Verein des<br />

<strong>Gas</strong>- und Wasserfaches e. V., Bonn,<br />

geht auf „das <strong>Gas</strong>netz als komplementärer<br />

Bestandteil eines Gesamtenergiesystems“<br />

ein.<br />

Neues und altbewährtes<br />

Das weitere Programm läuft nach<br />

bewährtem Muster. Klassische Themenfelder<br />

wie „Rohrwerkstoffe“<br />

und „Horizontal Directional Drilling<br />

(HDD)“ bekommen selbstverständlich<br />

genauso ihren Raum wie Themen<br />

aus den Bereichen Korrosionsschutz,<br />

Schweißtechnik, Fernwärme,<br />

Recht oder EDV. „Dabei<br />

zeigen insbesondere die Vorträge<br />

zum Thema HDD sehr eindrucksvoll,<br />

wie abwechslungsreich und spannend<br />

der Berufsalltag in unserer<br />

Branche sein kann“, erklärt Prof.<br />

Wegener. „In Kombination mit der<br />

Vorstellung von Abschlussarbeiten<br />

an der Jade Hochschule Oldenburg<br />

wecken wir Interesse und Begeisterung<br />

für einen tollen Berufszweig in<br />

einer zukunftsträchtigen Branche,<br />

die sich mit unserer unterirdischen<br />

Verdichterstationen sind ein wesentliches Element einer <strong>Gas</strong>-Transportkette<br />

– vom Speicher über die Transportleitungen ins Verteilnetz. Hier:<br />

Verdichterstation Porz Open Grid Europe. Foto: Open Grid Europe GmbH<br />

Infrastruktur beschäftigt.“ Bei den<br />

Abschlussarbeiten handelt es sich<br />

um eine Reihe von druckfrischen<br />

Arbeiten aus dem Bereich des Rohrleitungsbaus<br />

oder des allgemeinen<br />

Baubetriebes. Sie entstehen zum<br />

Ende des Studiums in enger Zusammenarbeit<br />

mit der Praxis. „Und die<br />

Ergebnisse können sich durchaus<br />

sehen lassen“, ist Wegener überzeugt<br />

und verweist auf mehrere<br />

überregionale Preise, die die Qualität<br />

der Arbeiten belegen. Platz wird<br />

auch den branchenspezifischen Verbänden<br />

eingeräumt, die in Vorträgen<br />

oder mit Ausstellungsständen<br />

ihr Leistungsspektrum präsentieren<br />

können.<br />

So schließt sich auch beim<br />

28. <strong>Oldenburger</strong> <strong>Rohrleitungsforum</strong><br />

der Kreis: „Angefangen bei den<br />

Vortragsveranstaltungen über die<br />

begleitende Fachausstellung bis hin<br />

zur traditionellen Diskussion im<br />

Cafe ist das <strong>Oldenburger</strong> <strong>Rohrleitungsforum</strong><br />

letztendlich eine Fachkonferenz<br />

für alle, die sich irgendwie<br />

mit Rohren und Rohrleitungen<br />

beschäftigen“, wie Prof. Wegener<br />

immer wieder feststellt. Der besondere<br />

Reiz bei der kommenden Veranstaltung<br />

liegt für den „Hausherrn“<br />

in dem Spannungsfeld, das sich aus<br />

dem Motto ergibt. Das Thema<br />

„Rohrleitungen als Teil von Hybridnetzen<br />

– unverzichtbar im Energiemix<br />

der Zukunft“ birgt viel Zündstoff<br />

für kontroverse Diskussionen.<br />

„Denn wir drängeln uns als Rohrleitungsbauer<br />

in diesen Themenblock<br />

Pilotanlage zur Wasserstofferzeugung:<br />

Im August 2013 nahm E.ON<br />

die „Power to <strong>Gas</strong>“-Pilotanlage im<br />

brandenburgischen Falkenhagen<br />

in Betrieb. Foto: E.ON<br />

regelrecht hinein“, ist Wegener<br />

überzeugt. Doch letztendlich ist<br />

auch dieses Vorgehen hybrid,<br />

ebenso wie die daraus resultierende<br />

Diskussion.<br />

Kontakt:<br />

Institut für Rohrleitungsbau Oldenburg (iro),<br />

Frau Ina Kleist,<br />

Tel. (0441) 361039 0,<br />

Fax: (0441) 361039 10,<br />

E-Mail: kleist@iro-online.de,<br />

www.iro-online.de<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 907


OLDENBURGER ROHRLEITUNGSFORUM<br />

28. <strong>Oldenburger</strong> <strong>Rohrleitungsforum</strong> 06./07. Februar 2014<br />

– Programmüberblick<br />

Rohrleitungen als Teil von Hybridnetzen – unverzichtbar im Energiemix der Zukunft<br />

Donnerstag, 06. Februar 2014<br />

9.00<br />

bis<br />

10.30<br />

Uhr<br />

Eröffnung der Tagung<br />

Einführungsvortrag<br />

Eröffnung der Ausstellung<br />

11.00<br />

bis<br />

12.30<br />

Uhr<br />

power2gas –<br />

Neues <strong>Gas</strong> in<br />

alten Leitungen<br />

Zukunftssichere<br />

Steinzeug-Systemlösungen<br />

für offene und<br />

geschlossene<br />

Bauweise<br />

Rechtliche<br />

Anforderungen<br />

an leitungsgebunde<br />

Infrastruktur<br />

HDD<br />

Horizontal Directional Drilling I<br />

Lösungen zur<br />

Planung und<br />

Betriebsführung<br />

von Rohrleitungsnetzen<br />

13.30<br />

bis<br />

15.00<br />

Uhr<br />

Projektgebiet<br />

Hybridnetz<br />

Kunststoff – der<br />

High Tech-<br />

Werkstoff für<br />

die moderne<br />

Infrastruktur<br />

Wasserstoff<br />

im Verteilnetz<br />

und beim<br />

Konsumenten<br />

HDD<br />

Horizontal<br />

Directional<br />

Drilling II<br />

EDV-gestützte<br />

Betriebsführung<br />

für<br />

Wasser- und<br />

Abwassernetze<br />

Das Phänomen<br />

der Versinterung<br />

von Tunneldrainagen<br />

15.30<br />

bis<br />

17.00<br />

Uhr<br />

Kommunikation<br />

und Datentransfer<br />

über<br />

vorhandene<br />

Infrastruktur<br />

Betonrohre<br />

Sicherheit von<br />

<strong>Gas</strong>fernleitungen<br />

Diskussion im<br />

Cafe: Schlauchliner<br />

– der<br />

Weisheit letzter<br />

Schluss?<br />

Wasser:<br />

Hydraulik,<br />

Druckstoß und<br />

Aufbereitung<br />

RSV – Sanierung<br />

von Wasserversorgungs-<br />

und<br />

Abwassernetzen<br />

Freitag, 07. Februar 2014<br />

9.00<br />

bis<br />

10.30<br />

Uhr<br />

Abwasserwärme in<br />

Oldenbourg<br />

Stahlrohre<br />

Abschlussarbeiten<br />

und Projekte an der<br />

Jade Hochschule in<br />

Oldenbourg<br />

Qualtiätsreserven<br />

im Passiven Korrosionsschutz<br />

Fernwärme<br />

11.00<br />

bis<br />

12.30<br />

Uhr<br />

Abwasserwärme als<br />

Baustein zur<br />

integrierten<br />

Wärmeversorgung<br />

GFK-Rohre<br />

Rohrleitungstechnik<br />

im Rampenlicht –<br />

ein Spot auf Leckerkennung,<br />

Reparatur<br />

und Fracking<br />

Rohrnetze – KKSbasierte<br />

Zustandsbewertung<br />

Schweißtechnik<br />

13.00<br />

bis<br />

14.30<br />

Uhr<br />

Abwasser- und Erdwärme<br />

als Teil von<br />

Hybridnetzen<br />

Einbau duktiler<br />

Guss-Rohrsysteme<br />

unter den Aspekten<br />

der Nachhaltigkeit –<br />

ökologisch und<br />

technisch<br />

Versicherungen als<br />

unverzichtbarer Teil<br />

des<br />

Risikomanagements<br />

GSTT Bauweisen –<br />

sicher und wirtschaftlich<br />

– aktuelle<br />

Informationen pro<br />

NoDig<br />

Crashkurs passiver<br />

Korrosionsschutz für<br />

(Fach)Aufsichten im<br />

Leitungsbau<br />

Dezember 2013<br />

908 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Biogas<br />

Erzeugung, Aufbereitung, Einspeisung<br />

Auch in der zweiten Auflage werden sämtliche Aspekte der Einspeisung<br />

von Biogas von der Erzeugung über die Aufbereitung bis hin zur<br />

Einspeisung behandelt. Schwerpunkt ist die verfahrenstechnische<br />

Betrachtung der Gesamtprozesskette. Dabei werden die derzeit geltenden<br />

technischen, regula torischen und rechtlichen Rahmenbedingungen in<br />

Deutschland zu Grunde gelegt. Das Buch soll als Standardwerk für die<br />

Biogaseinspeisung dienen und ist an alle Interessengruppen gerichtet,<br />

die sich fachlich mit der Biogaseinspeisung beschäftigen.<br />

Hrsg.: Frank Graf, Siegfried Bajohr<br />

2. Auflage 2014<br />

440 Seiten, farbig, Hardcover + interaktives eBook<br />

ISBN: 978-3-8356-3363-6<br />

Preis: € 160,–<br />

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Das Buch erscheint im DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, Arnulfstr. 124, 80636 München<br />

KNOWLEDGE WISSEN FÜR DIE FOR THE<br />

ZUKUNFT FUTURE<br />

Bestellung per Fax: +49 201 / 820 Deutscher 02-34 Industrieverlag oder GmbH abtrennen | Arnulfstr. und 124 im | Fensterumschlag 80636 München einsenden<br />

Ja, ich bestelle gegen Rechnung 3 Wochen zur Ansicht<br />

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Biogas – Erzeugung, Aufbereitung, Einspeisung<br />

2. Auflage 2014 – ISBN: 978-3-8356-3363-6 für € 160,– (zzgl. Versand)<br />

Firma/Institution<br />

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45039 Essen<br />

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Bank, Ort<br />

Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B.<br />

Brief, Fax, E-Mail) oder durch Rücksendung der Sache widerrufen. Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform.<br />

Zur Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an die Vulkan-Verlag GmbH,<br />

Versandbuchhandlung, Postfach 10 39 62, 45039 Essen.<br />

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Kontonummer<br />

PABIOG2013<br />

Nutzung personenbezogener Daten: Für die Auftragsabwicklung und zur Pflege der laufenden Kommunikation werden personenbezogene Daten erfasst und gespeichert. Mit dieser Anforderung erkläre ich mich damit einverstanden, dass ich<br />

vom DIV Deutscher Industrieverlag oder vom Vulkan-Verlag per Post, per Telefon, per Telefax, per E-Mail, nicht über interessante, fachspezifische Medien und Informationsangebote informiert und beworben werde.<br />

Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.


OLDENBURGER ROHRLEITUNGSFORUM<br />

Neue Verfahren bei Verlegung der<br />

Haute de France II<br />

MAX STREICHER GmbH & Co. KG aA verlegt im Auftrag von GRTgaz<br />

51,7 Kilometer Pipeline<br />

GRTgaz baut derzeit im Rahmen des Pipeline-Projekts Haute de France II (HDF II) das <strong>Erdgas</strong>transportnetz in<br />

Frankreich aus. MAX STREICHER GmbH & Co. KG aA wurde von GRTgaz mit der Durchführung des Bauloses 2<br />

beauftragt. Zwischen den Gemeinden Corbie und Cuvilly in der Region Picardie in der Nähe von Amiens verlegt<br />

STREICHER 51,7 Kilometer <strong>Erdgas</strong>leitung DN 1200. Die Arbeiten in der sogenannten „Kornkammer Frankreichs“<br />

stellen neue Herausforderungen an die erfahrenen Rohrleitungsbauer und fordern den Einsatz neuer<br />

Verlegeverfahren.<br />

Mit der Haute de France II baut<br />

GRTgaz eine Parallelleitung zur<br />

bestehenden Haute de France I. Die<br />

HDF II beginnt im französischen<br />

Dünkirchen nahe der belgischen<br />

51,7 km <strong>Erdgas</strong>leitung DN 1.200 der Haute de<br />

France II verlegt MAX STREICHER GmbH & Co. KG<br />

aA im Auftrag der GRTgaz. Bild: Streicher<br />

Rund 230 STREICHER Mitarbeiter sind vor Ort im<br />

Einsatz. Bild: Streicher<br />

Grenze und verläuft in Richtung<br />

Süden. Die Böden der überwiegend<br />

flachen Landschaft im Bereich des<br />

STREICHER-Loses sind locker bis felsig.<br />

Es gibt zahlreiche Querungen<br />

innerhalb dieses Bauloses. Auf einer<br />

Länge von insgesamt 370 m werden<br />

Bohrarbeiten im Microtunneling-<br />

Verfahren durchgeführt. Zahlreiche<br />

Straßen und Fremdleitungen müssen<br />

mit geschlossenen Verlegeverfahren<br />

unterquert werden. Die<br />

Bäche Laluce und L’Avre werden<br />

offen verlegt. Im Bereich des Flusses<br />

Somme kommt eine neuere grabenlose<br />

Baumethode zum Einsatz. Die<br />

1120 m lange Strecke wird im Direct<br />

Pipe Verfahren gequert. Direct Pipe<br />

ist eine Kombination zweier bewährter<br />

Verlegeverfahren, der HDD- und<br />

der Microtunneling-Technik.<br />

Pipelinebau und Landwirtschaft<br />

Hand in Hand<br />

Die besonderen ökologischen<br />

Anforderungen an die Durchführung<br />

der Arbeiten wirken sich auf<br />

den gesamten Bauablauf aus. Das<br />

Gebiet, durch das die Haute de<br />

France II verläuft, wird auch als<br />

Kornkammer Frankreichs bezeichnet.<br />

Im Fokus der Bemühungen<br />

steht der Schutz der Anbauflächen<br />

und damit die Sicherung einer<br />

nachhaltigen Bodenqualität. So<br />

werden bei schlechter Witterung<br />

und ab einem bestimmten Grad der<br />

Bodenfeuchte die Bauarbeiten<br />

gestoppt, um die Böden nicht negativ<br />

zu beeinflussen. Um die Arbeiten<br />

so effizient wie möglich zu gestalten,<br />

werden die Baumaßnahmen<br />

eng mit der Landwirtschaftskammer,<br />

Chambre d’Agriculture, abgestimmt.<br />

CRC – Doppelte Schweißleistung<br />

Im Rahmen der Arbeiten an der<br />

Haute de France II setzt das Unternehmen<br />

das sogenannte CRC-<br />

EVANS-Schweißverfahren ein. Dabei<br />

wird die Wurzel der Naht von innen<br />

zeitgleich mit vier Brennern<br />

geschweißt. Für die Fülllagen sind<br />

Schweißautomaten mit Doppelbrennersystemen<br />

ausgestattet, welche<br />

das zeitgleiche Schweißen von<br />

zwei Lagen im Abstand von 10 cm<br />

erlauben. So sind höhere Ab -<br />

schmelzleistungen als bei anderen<br />

Verfahren möglich. Die Produktionsraten<br />

liegen deutlich höher. Die<br />

aktuellen Tagesspitzenleistungen im<br />

Vorbau von STREICHER liegen bei<br />

über 40 Schweißnähten pro Tag.<br />

Insgesamt werden auf dem Baulos<br />

2 ca. 3200 Vorbaunähte erstellt<br />

sowie drei Schieberstationen und<br />

eine Empfangsstation gefertigt. Seit<br />

März laufen die Arbeiten nördlich<br />

von Paris, für die rund 230 STREI-<br />

CHER-Mitarbeiter vor Ort im Einsatz<br />

sind.<br />

Kontakt:<br />

Max Streicher GmbH & Co KG aA<br />

www.streicher.de<br />

Dezember 2013<br />

910 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


OLDENBURGER ROHRLEITUNGSFORUM<br />

Auswahl und Berechnung des richtigen<br />

Schutzrohrs<br />

Die Temperatur ist eine der am<br />

häufigsten gemessenen physikalischen<br />

Messgrößen in industriellen<br />

Prozessen. Ihre korrekte Erfassung<br />

ist die Grundlage für die Qualität<br />

vieler verfahrenstechnischer<br />

Prozesse, und die Prozesstemperatur<br />

somit sowohl eine „sicherheitsrelevante“<br />

wie auch eine „qualitätsrelevante“<br />

Messgröße. So variantenreich<br />

die mögliche Messaufgabe, so<br />

vielfältig ist allerdings auch deren<br />

technische Umsetzung.<br />

Bei industriellen Thermometern<br />

ist die Verwendung von Thermometer-Schutzrohren<br />

üblich, die das<br />

eigentliche Thermometer vor den<br />

mitunter hohen Drücken und<br />

aggressiven Medien in den Prozessen<br />

schützen. Die immer genauere<br />

Berechnung der statischen und<br />

dynamischen Belastbarkeit solcher<br />

Thermometer-Schutzrohre unter<br />

den spezifischen Prozessbedingungen<br />

hat nicht nur als Festigkeitsnachweis<br />

in den letzten Jahren<br />

mehr und mehr an Bedeutung<br />

gewonnen. Durch neue Verfahren<br />

und Technologien bei Konstruktion<br />

und Auslegung von Schutzrohren<br />

eröffnen sich neue Wege, Temperaturmessstellen<br />

mit Hinblick auf ihre<br />

mechanische Belastbarkeit als auch<br />

ihre messtechnische Performance<br />

weiter zu verbessern.<br />

Die Frage nach dem richtigen<br />

Weg beschäftigt die Menschen<br />

schon seit vielen Jahren. Bis vor einigen<br />

Jahren mussten sich Autofahrer<br />

den richtigen Weg noch mit Hilfe<br />

einer unhandlichen Straßenkarte<br />

suchen. Heute gibt es dafür<br />

moderne Navigationsgeräte. Während<br />

die Orientierung auf der Straße<br />

noch relativ einfach ist, gestaltet<br />

sich das bei der Auswahl des richtigen<br />

Schutzrohres schon etwas<br />

schwieriger. Hier gibt es keine Karten<br />

oder Wegbeschreibungen wie<br />

„Biegen Sie bei der übernächsten<br />

Kreuzung rechts ab“. In diesen Fällen<br />

muss der Kunde auf andere Orientierungshilfen<br />

wie z. B. langjährige<br />

Erfahrungen zurückgreifen.<br />

Doch oft erlauben sie nur eine<br />

ungefähre Positionsbestimmung.<br />

Erfahrungswerte reichen für das<br />

Design eines Schutzrohres oft nicht<br />

mehr aus.<br />

Aktive Unterstützung bei der<br />

Schutzrohrauswahl<br />

Die Abmessungen des Schutzrohres<br />

werden heute durch gezielte<br />

Berechnungen an den Prozess<br />

angepasst. Doch bevor ein Anwender<br />

ein Schutzrohr berechnen kann,<br />

muss er sich meist zuerst einen<br />

Überblick über die Vielzahl der<br />

angebotenen Schutzrohre verschaffen.<br />

Er möchte schnell und einfach<br />

das für seine Anwendung am besten<br />

geeignete Schutzrohr oder<br />

Thermometer finden. Keine leichte<br />

Aufgabe.<br />

Endress+Hauser hat allein über<br />

80 Thermometer und mehr als 25<br />

verschiedene Schutzrohre in seinem<br />

Portfolio. Für welches soll der<br />

Kunde sich nun entscheiden? Hier<br />

hilft der Endress+Hauser Applicator<br />

weiter.<br />

Endress+Hauser unterstützt den<br />

Anwender aktiv bei der Auswahl<br />

und der Berechnung des richtigen<br />

Schutzrohres mit dem Applicator -<br />

wie ein Navigationsgerät. Der Applicator<br />

ist ein Auswahl- und Auslegungsprogramm<br />

zur Bestimmung<br />

des für die jeweilige Messaufgabe<br />

richtigen Messgerätes. Übersichtlich<br />

in einem Fenster können die<br />

spezifischen Anforderungen an die<br />

Messstelle eingegeben werden. Der<br />

Applicator ermittelt eine Aus wahl<br />

ge eigneter Thermometer und<br />

Schutz rohre. Auf einen Blick, sowohl<br />

farblich (rot – gelb – grün) markiert<br />

als auch durch seine Länge (je länger<br />

desto mehr passende Produkte)<br />

ersichtlich, zeigt ein Indikatorbalken<br />

die Anzahl der passenden Produkte<br />

an.<br />

Je mehr Angaben zu der Messstelle<br />

gemacht werden können,<br />

desto besser werden die passenden<br />

Produkte eingeschränkt! In der Produktanzeige<br />

werden nicht nur die<br />

Produkte aufgelistet, sondern es<br />

stehen auch verschiedene Möglichkeiten<br />

zur Verfügung, um die Produktauswahl<br />

weiter zu erleichtern.<br />

So können Schutzrohre direkt miteinander<br />

verglichen werden. Außerdem<br />

werden passende Produkte<br />

entsprechend bewertet und farblich<br />

gekennzeichnet nach dem<br />

Ampelsystem: „empfohlen“ (grün),<br />

„passend“ (hellgrün), „passend, aber<br />

mit Einschränkungen“ (gelb), „nicht<br />

passend und ungeeignet“ (rot). Die<br />

Anzeige der Produkte mit oder<br />

ohne Text und Bild ist zu jeder Zeit<br />

möglich. Durch Vergleichsfunktionen<br />

und Verweise auf weiterführende<br />

Produktinformationen wird<br />

es weiter erleichtert, das optimal<br />

passende Produkt zu finden.<br />

Der Ausdruck von Vorspezifikationsblättern<br />

im PDF-Format sowie<br />

▶▶<br />

Bild 1. Applicator Sizing Thermowell-Schutzrohrberechnung<br />

von Endress+Hauser.<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 911


OLDENBURGER ROHRLEITUNGSFORUM<br />

Bild 2. Modularer Aufbau Applicator.<br />

Bild 3. Berechnung des Schutzrohres im Applicator<br />

Sizing.<br />

die Möglichkeit, ausgewählte Produkte<br />

an eines der verschieden<br />

Auslegungs-(Sizing-)module übergeben<br />

und weiter spezifizieren zu<br />

können, unterstützt den Anwender<br />

im Basic-Engineering.<br />

Ähnlich wie im Navigationsgerät,<br />

bietet der Applicator verschiedene<br />

Möglichkeiten der Produktauswahl<br />

und -auslegung, ohne die<br />

Anwendung verlassen zu müssen.<br />

Auch ein Navigationsgerät liefert ja<br />

nicht nur den richtigen Weg, sondern<br />

hilft mitunter auch die nächstgelegene<br />

Tank- oder Raststätte<br />

ansteuern.<br />

Im Applicator findet sich auch<br />

das neue Sizing-Modul für die<br />

Berechnung von Schutzrohren. Dieses<br />

Auslegungsmodul berechnet<br />

die Belastbarkeit eines Thermometers<br />

unter gegebenen Prozessbedingungen,<br />

liefert Aussagen zur<br />

Verwendbarkeit von ausgewählten<br />

Schutzrohren in den Tem pe ra turmess<br />

stellen und sichert schnelle<br />

Antwortzeiten im Projektgeschäft.<br />

Während in bestimmten Industrien<br />

und Regionen hauptsächlich<br />

Thermometer und Schutzrohre<br />

nach dem DIN 43772-Standard<br />

gebräuchlich sind, ist in anderen<br />

Branchen eher der ASME-Standard<br />

etabliert. Beide Berechnungsstandards<br />

– ASME PTC 19.3 TW-2010<br />

und DIN 43772 – sind im neuen<br />

Sizing Thermowell-Modul implementiert.<br />

Der in 2010 überarbeitete neue<br />

ASME-Standard deckt gegenüber<br />

seiner Vorgängerversion neben<br />

einer größeren Bandbreite an<br />

berücksichtigten Prozessanschlüssen<br />

(verschraubt, direkt verschweißt<br />

oder geflanscht) auch eine größere<br />

Vielfalt von Schutzrohrgeometrien,<br />

wie beispielsweise gestufte Schutzrohre,<br />

ab.<br />

Allerdings sind die Geometriemöglichkeiten<br />

der ASME-konformen<br />

Schutzrohre immer noch stark<br />

reglementiert. Für Schutzrohre die<br />

nicht der ASME Norm entsprechen,<br />

kann zum Sicherheitsnachweis<br />

ersatzweise aber stets eine Berechnung<br />

nach DIN gemacht werden.<br />

Der Berechnungsalgorithmus<br />

nach DIN 43772 wurde im<br />

Endress+Hauser Sizing Thermowell<br />

hinsichtlich der Eigenfrequenzberechnung<br />

optimiert und liefert für<br />

konische-, reduzierte und abgesetzte<br />

Schutzrohre keine Näherungswerte<br />

mehr, sondern sehr<br />

genaue Ergebnisse, die nur maximal<br />

6,5 % vom Realwert abweichen.<br />

Ein weiteres Feature im<br />

Endress+Hauser Sizing Thermowell<br />

ist neben einer erweiterten Schutzrohr-Materialdatenbank,<br />

die 35 neue<br />

Materialien beinhaltet, auch eine<br />

Datenbank für Prozessmedien. Mit<br />

wenigen Klicks sind zudem diverse<br />

Umrechnungen von Einheiten<br />

sowie eine implementierte Berechnung<br />

von Fließgeschwindigkeiten<br />

in Rohrleitungen möglich.<br />

Mit der Ampelfunktion zum<br />

richtigen Schutzrohr<br />

Die Handhabung im Sizing Thermowell<br />

gestaltet sich intuitiv. So werden,<br />

wenn im Selection-Teil ein<br />

Schutzrohr gewählt wurde, die<br />

Parameter der Schutzrohrgeometrie<br />

für die Berechnung im Sizing<br />

Thermowell direkt übernommen<br />

und können im Anschluss daran<br />

gegebenenfalls angepasst werden.<br />

Kurze und teilweise bebilderte Hilfetexte<br />

geben einfache und<br />

anschauliche Orientierung über die<br />

Dezember 2013<br />

912 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


einzelnen Geometrieparameter. In<br />

den Eingabefeldern der Prozessdaten<br />

lassen sich die einzelnen Prozessparameter<br />

modifizieren oder<br />

mit Hilfe eines „Dummy“-Mediums<br />

einfach spezielle Mediumsdaten<br />

vorgeben. Im Ergebnis-Teil des<br />

Sizing Thermowell sieht man auf<br />

einen Blick, ob mit dem ausgewählten<br />

Schutzrohr unter den jeweiligen<br />

Prozessdaten der richtige Weg eingeschlagen<br />

wurde. Eine Ampelfunktion<br />

zeigt direkt, ob das Schutzrohr<br />

den Prozessbedingungen standhält.<br />

Und sollte man doch mal auf den<br />

falschen Weg geraten sein, navigiert<br />

die Ampelfunktion den Anwender<br />

schnell und einfach wieder zurück<br />

in die richtige Richtung. Mit Texten<br />

und Diagrammen wird ihm gezeigt,<br />

warum die Verwendung des<br />

gewählten Schutzrohrs in dem speziellen<br />

Prozess problematisch ist.<br />

Damit der Richtungswechsel<br />

schnell von statten geht, beinhalten<br />

die Texte kleine Hilfestellungen, die<br />

sagen wo Handlungsbedarf be -<br />

steht. Die Diagramme zeigen<br />

anschaulich, wo sich das Schutzrohr<br />

hinsichtlich seiner Belastung am<br />

Arbeitspunkt befindet. Liegt dieser<br />

Arbeitspunkt im roten Bereich, kann<br />

der entsprechende Parameter so<br />

verändert werden, dass der Arbeitspunkt<br />

im grünen Bereich liegt.<br />

Wird beispielsweise im Erklärungstext<br />

die Information gegeben,<br />

dass bei den gegebenen Prozessbedingungen<br />

durch Schwingungsbelastungen<br />

die zulässigen Sicherheitsbelastungsgrenzen<br />

des Schutzrohrs<br />

überschritten werden und der<br />

Anwender aufgefordert wird, u. a.<br />

die Länge des Schutzrohrs zu vermindern,<br />

zeigt das Diagramm<br />

genau die Schutzrohrlänge, mit<br />

welcher dieses Problem behoben<br />

wird. So können auch Nutzer ohne<br />

umfangreiches Expertenwissen mit<br />

Hilfe dieses Tools schnell und sicher<br />

die geeignete Schutzrohrausführung<br />

bestimmen.<br />

Sind alle notwendigen Berechnungen<br />

durchgeführt, kann der<br />

Kunde nun über das integrierte Projekt-Modul<br />

im Applicator alle pro-<br />

Bild 4.<br />

TMT162R, mit<br />

ASME Schutzrohr<br />

mit<br />

Flansch.<br />

jektrelevanten Daten von individuellen<br />

Messpunkten und Messstellen<br />

aus den Selection- und Sizing-<br />

Modulen speichern. Es unterstützt<br />

den Anwender bei der Erstellung<br />

der Dokumentation im Engineering-Prozess<br />

und macht diese<br />

Datenaufzeichnungen zukünftig für<br />

ähnliche Projekte nutzbar.<br />

Aus dem Selection und Thermowell<br />

Sizing-Modul lässt sich direkt in<br />

ein Konfigurator-Modul springen.<br />

Hier kann jedes ausgewählte Produkt<br />

nach spezifischen Erfordernissen<br />

exakt spezifiziert seine Eigenschaften<br />

bis ins Detail, z. B. durch die<br />

Angabe von Längen, Messbereichen<br />

und Anschlüssen, festgelegt<br />

werden. Das Ergebnis ist der vollständige<br />

Bestellcode für das ausgewählte<br />

Thermometer, um es<br />

anschließend bei Endress+Hauser<br />

bestellen zu können.<br />

Autoren:<br />

Jana Zenzius,<br />

Dr. Dirk Boguhn,<br />

Dr. Pavo Vrdoljak,<br />

Robert Huth,<br />

Endress+Hauser Nesselwang<br />

Kontakt:<br />

Endress+Hauser Messtechnik GmbH+Co. KG,<br />

Sabine Benecke,<br />

Tel. (07621) 975-410,<br />

E-Mail: sabine.benecke@de.endress.com<br />

80 jahre rohrschutz<br />

Korrosionsschutzsysteme<br />

für den Rohrleitungsbau<br />

28.<br />

<strong>Oldenburger</strong><br />

<strong>Rohrleitungsforum</strong><br />

1. OG-H-05<br />

TÜV<br />

zertifiziert<br />

nach ISO 9001<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 913<br />

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Schrumpftechnik<br />

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50 Jahren<br />

Umhüllungsarbeiten an<br />

erdverlegten Stahlrohrleitungen<br />

und Behältern im<br />

Werk oder auf Baustellen<br />

mit allen gängigen Korrosionsschutz-Systemen<br />

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Korrosionsschutz und Abdichtung seit 1933<br />

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OLDENBURGER ROHRLEITUNGSFORUM<br />

<strong>Gas</strong>hochdruckleitungen an neuer<br />

ICE-Trasse<br />

Innovatives Prüfverfahren und Feldversuch für maximale Sicherheit<br />

Baustart für ein großes Verkehrsprojekt in Baden-Württemberg: Mit 250 Stundenkilometern sollen ab 2020 Züge<br />

auf der neuen ICE-Trasse von Stuttgart-Wendlingen nach Ulm gelangen – in nur 28 Minuten. Die Trasse wird<br />

parallel zur Autobahn A8 verlaufen, die derzeit sechsspurig ausgebaut wird. Dies stellte den Stuttgarter Fernleitungsnetzbetreiber<br />

terranets bw GmbH vor neue Herausforderungen, denn bei Scharenstetten auf der Schwäbischen<br />

Alb werden Bahngleis und Autobahn zwei bestehende <strong>Gas</strong>hochdruckleitungen kreuzen. Aufgrund strenger<br />

Sicherheitsbestimmungen mussten sie jetzt umgelegt und deutlich verstärkt werden – ausführendes Bauunternehmen<br />

war die Osnabrücker Köster GmbH, der eine punktgenaue Einbindung der Leitungen gelang.<br />

Die Sicherheitsansprüche der<br />

Deutschen Bahn und der Bundesautobahn-Direktion<br />

sind hoch:<br />

Erdverlegte Leitungen, die im Gleisoder<br />

Fahrbahnbereich verlaufen,<br />

müssen extrem hohen statischen<br />

und dynamischen Lasten standhalten.<br />

Um sie zu erfüllen, erneuerte<br />

die Köster GmbH für die terranets<br />

bw GmbH zwei <strong>Gas</strong>hochdruckleitungen<br />

bei Scharenstetten. Auf<br />

einer Strecke von 150 m verlegte<br />

KÖSTER-Rohrleitungsbau die <strong>Gas</strong>hochdruckleitungen<br />

DN 400 MOP<br />

70 und DN 500 MOP 70 unterhalb<br />

der Autobahn und neuen ICE-<br />

Trasse. Sie weisen eine verstärkte<br />

Wandung auf, um die Anforderungen<br />

an die Tragfähigkeit zu erfüllen.<br />

„Teilweise war es auch notwendig,<br />

die Leitungen umzulegen, damit sie<br />

Autobahn und Bahntrasse ohne<br />

Knickpunkt auf kürzestem Wege<br />

senkrecht kreuzen“, erläutert Jürgen<br />

Höchst, zuständiger Vertriebsingenieur<br />

der Köster GmbH. „Natürlich<br />

haben wir die gesamte Baumaßnahme<br />

bei entsprechenden Sicherheitsvorkehrungen<br />

durchgeführt.“<br />

Unter anderem wurden alle Vorbau-,<br />

Verbindungs- und Garantienähte<br />

zerstörungsfrei durch Röntgen<br />

und Schallen geprüft. Zusätzlich<br />

achteten die Spezialisten der<br />

Köster GmbH konsequent darauf,<br />

bei Einkauf und Einbau des Bettungsmaterials<br />

der Rohrleitungen<br />

die speziellen Vorschriften der<br />

Deutschen Bahn einzuhalten.<br />

Neben einer ambitionierten Bauzeit<br />

erwies es sich auch als besondere<br />

Herausforderung, die Rohre unter<br />

der zu dem Zeitpunkt noch vorhandenen<br />

Autobahn-Unterführung zu<br />

verlegen und punktgenau einzubinden.<br />

Dazu war es notwendig, den<br />

Bauablauf exakt zu terminieren und<br />

die Einbindungen entsprechend<br />

vorauszuplanen.<br />

Zusätzlich zur regulären Ultraschall-<br />

und Röntgenprüfung ließ die<br />

terranets bw GmbH die Schweißnähte<br />

nach einem neuen und innovativen<br />

Verfahren prüfen. Dieses<br />

Verfahren erhöht neben den üblicherweise,<br />

oben beschriebenen<br />

Prüfverfahren, nochmal die Sicherheit:<br />

Die Mannheimer TÜV SÜD<br />

Industrie Service GmbH kontrollierte<br />

und bewertete die Nähte mit<br />

der sogenannten Phased Array UT-<br />

Technik.<br />

„Ein Array ist im Prinzip ein großer<br />

Einzelschwinger, der durch<br />

Schneiden in viele schmale Elemente<br />

unterteilt wurde“, so Jörg<br />

Einbau eines Passstückes: Die Rohrleitungsbauer der<br />

Köster GmbH verlegten auf einer Strecke von 150 m<br />

die <strong>Gas</strong>hochdruckleitungen DN 400 MOP 70 und DN<br />

500 MOP 70.<br />

Bei Scharen stetten auf der Schwäbischen Alb erneuerte die Köster<br />

GmbH für die Stuttgarter terranets bw GmbH zwei <strong>Gas</strong>hochdruckleitungen.<br />

Sie kreuzen die Autobahn A8, die derzeit ausgebaut wird.<br />

Dezember 2013<br />

914 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Schenkel von der TÜV Süd Industrie<br />

Service GmbH. Die Phased Array<br />

Ultraschallprüfung erhöht durch die<br />

Vielzahl der zur Verfügung stehenden<br />

Winkel gegenüber der konventionellen<br />

Ultraschallprüfung mit<br />

Festwinkeln die Wahrscheinlichkeit,<br />

dass ein Fehler optimal senkrecht<br />

getroffen und gefunden wird. Jörg<br />

Schenkel: „Dies ist besonders bei<br />

komplizierten Werkstückgeometrien<br />

von Vorteil.“ Da die Phased<br />

Array Ultraschalltechnik nach wie<br />

vor nach dem Impuls/Echo-Verfahren<br />

arbeitet, kann hier auch nur eine<br />

Fehlergrößenbestimmung anhand<br />

von Vergleichen mit dem Reflektionsverhalten<br />

von idealen Vergleichsreflektoren<br />

stattfinden. Da -<br />

mit ist die Bestimmung der wahren<br />

Fehlergröße nach wie vor der<br />

Durchstrahlungsprüfung vorbehalten<br />

und kann diese derzeit nur sinnvoll<br />

ergänzen, aber nicht ersetzen.<br />

In Scharenstetten setzten die<br />

Rohrleitungsbauer der Köster GmbH<br />

erstmals noch ein weiteres Verfahren<br />

zur Erhöhung der Sicherheit ein und<br />

starteten gemeinsam mit dem Stahlrohrhersteller<br />

Salzgitter Mannesmann<br />

Linepipe (SMLP) einen Feldversuch.<br />

„Für Rohrleitungssysteme<br />

ist die Rückverfolgbarkeit über den<br />

Rohrhersteller bis hin zum Lieferanten<br />

des Vormaterials von großer<br />

Bedeutung“, sagt Jürgen Höchst. So<br />

existieren für jede Rohrcharge spezielle<br />

Werkszeugnisse, die über den<br />

gesamten Lebenslauf von der<br />

Schmelze des Vormaterials bis hin zu<br />

den endgültigen Eigenschaften und<br />

den Rohr-Ausführungen informieren.<br />

Der Schlüssel für diese Information<br />

ist die Rohrnummer, die jedem<br />

Rohr seine eigene Identität gibt. Jürgen<br />

Höchst: „Auf diese Weise kann<br />

jedes einzelne Teilstück exakt zugeordnet<br />

werden.“ Die Rohrdaten sind<br />

üblicherweise vom Verleger an der<br />

Baustelle zu erfassen und in Rohrbüchern<br />

zu dokumentieren. Eine Vorgehensweise,<br />

die wie im Falle der<br />

Baumaßnahme für die terranets bw<br />

GmbH, grundsätzlich per Regelwerk<br />

gefordert wird. „Wir haben diese<br />

Rohrdaten in entsprechenden Rohrbüchern<br />

ergänzt durch<br />

weitere Angaben über die<br />

Schweißnähte, die Schweißer<br />

und Prüfergebnisse“,<br />

beschreibt Jürgen Höchst<br />

die akribische Dokumentation<br />

der Daten.<br />

Diese Dokumentation<br />

ist nicht nur mit einem<br />

entsprechenden Aufwand<br />

verbunden, sondern bietet<br />

immer wieder Gelegenheit<br />

für Ablese- bzw.<br />

Übertragungsfehler. SMLP<br />

hat daher gemeinsam mit<br />

der Hereditas Software<br />

aus Düsseldorf das Pipeline<br />

Management Tool<br />

(PMT) entwickelt. Es vereinfacht<br />

die Erfassung<br />

und steht als App für das<br />

I-Phone zur Verfügung.<br />

Mithilfe eines Barcodes<br />

können die Rohrdaten<br />

über die Kamerafunktion<br />

erfasst und automatisiert<br />

in ein elektronisches Rohrbuch<br />

übertragen werden.<br />

Da mit der Aufnahme des Barcodes<br />

gleichzeitig die Geodaten gespeichert<br />

werden, ist es möglich, den<br />

Leitungsverlauf mit jedem Internetbrowser<br />

z. B. über Google Maps zu<br />

visualisieren.<br />

Die Kombination von Rohrnummer<br />

und Geodaten bietet darüber<br />

hinaus auch die Möglichkeit der<br />

lagertechnischen Verwaltung. Bei<br />

großen Pipelineprojekten können<br />

so die gelagerten Rohre aufgenommen<br />

und damit die Lagerbestände<br />

und Lagerorte erfasst werden. Auch<br />

hier informiert Google Maps in<br />

Kombination mit der Satellitenansicht<br />

z. B. über die Zugänglichkeit<br />

der Lagerflächen. Selbst im späteren<br />

Betrieb der Leitungen lassen<br />

sich dann andere Geodaten gebundene<br />

Informationen, wie die Messdaten<br />

des kathodischen Korrosionsschutzes,<br />

dem jeweiligen Rohr in<br />

der Trasse zuordnen. Mit dem PMT<br />

verfügt der Anwender somit über<br />

ein vielseitig einsetzbares Werkzeug<br />

zur Einzelrohrverfolgung. Die Dokumentation<br />

aller Daten stellt für die<br />

INGENIEURBAU FÜR VERFAHRENSTECHNIK<br />

Mitglied im NACE, DVGW, VDI<br />

ISO-Flansche für den KKS<br />

● bis PN 500 für Flansche API 10000<br />

● auch Einzelteile für die Nachrüstung<br />

● Bolzenisolierung 2 mm, Glasflies und Kunstharz<br />

gewickelt<br />

● Spezialkonstruktionen für alle Dichtflächen<br />

● Fachbetrieb nach § 19 l WHG<br />

● Zertifiziert nach Druckgeräterichtlinie 97/23/EG<br />

Ingenieurbau für Itagstraße 20 Telefon: 0 51 41/2 11 25<br />

Verfahrenstechnik 29221 Celle Telefax: 0 51 41/2 88 75<br />

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www.suckut-vdi.de<br />

Aussteller auf der IRO in Oldenburg 6. bis 7. Februar 2014, Stand 2. OG-V-12<br />

Die eingebundenen Passstücke weisen eine verstärkte<br />

Wandung auf, um die Anforderungen an die<br />

Tragfähigkeit zu erfüllen.<br />

Köster GmbH eine weitere Maßnahme<br />

zur nachhaltigen Qualitätssicherung<br />

dar.<br />

Kontakt:<br />

Köster GmbH,<br />

Heike van Braak,<br />

Tel. (0541) 9 98-22 04,<br />

E-Mail: heike.van.braak@koester-bau.de,<br />

www.koester-bau.de<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 915


OLDENBURGER ROHRLEITUNGSFORUM<br />

18 ACS bezieht Stellung auf<br />

Burg Hornstein<br />

Sigmaringen ist bekannt durch<br />

das seit fast eintausend Jahren<br />

bestehende Schloss der Fürsten von<br />

Hohenzollern-Sigmaringen. Die<br />

Gegend dort ist geologisch und<br />

hydrologisch durch eiszeitliche und<br />

nacheiszeitliche Schotterrinnen der<br />

Donau und der Lauchert geprägt<br />

und durch massige, gebankte und<br />

damit auch geklüftete Felsvorkommen,<br />

insbesondere von harten<br />

Kalksteinen der jüngeren Jurazeit,<br />

gekennzeichnet.<br />

Ganz in der Nähe, nur 4 km entfernt<br />

von diesem geschichtsträchtigen<br />

Ort, liegt die Burgruine Hornstein.<br />

Hoch oben auf der Felskuppe,<br />

unmittelbar vor dem Eingang der<br />

Burgruine wurde die gesteuerte<br />

Bohranlage GRUNDODRILL 18 ACS<br />

(Hersteller Tracto-Technik, Lennestadt)<br />

in Stellung gebracht.<br />

Der Rohrbreaker mit dem Rollenmeißel nach der<br />

Pilotbohrung.<br />

Schloss Sigmaringen.<br />

Die Gemeinde Bingen bei Sigmaringen<br />

und der Netzbetreiber<br />

EnBW wollen hier ein Leitungsbündel<br />

bestehend aus 3 PEHD Rohren<br />

75 x 6,8 mm und 4 PEHD Rohren<br />

50 x 4,6 mm grabenlos verlegen. Die<br />

bestehenden Freileitungen hätten<br />

teuer saniert werden müssen und<br />

können nun nach der Erdverlegung<br />

rückgebaut werden. Die 75er Rohre<br />

Leerrohre sind für eine in der<br />

Zukunft liegende Nutzung gedacht.<br />

Ein 50er Rohr ist als Schutzrohr für<br />

Glasfaserkabel vorgesehen. Die<br />

anderen 50er Rohre dienen als<br />

Schutzrohre für Stromkabel. Ge -<br />

nutzt werden die neuen erdverlegten<br />

Stromkabel auch von einem<br />

ortsansässigen Betreiber einer Biogas-<br />

und Photovoltaikanlage, der<br />

insgesamt ca. 550 kW Strom erzeugt<br />

und in das Stromnetz einspeist.<br />

Die nur 100 m lange Bohrung<br />

hat mehrere Schwierigkeitsgrade:<br />

Neben dem vorherrschenden Felsboden<br />

aus hartem Jurakalk (Massenkalk)<br />

war es das Gelände mit<br />

einem Gefälle bis zu 58 % und dichtem<br />

Baum- und Strauchbestand.<br />

Die Firma GAUPP Erd- und Tiefbau<br />

GmbH aus 78234 Engen Welschingen<br />

wurde mit der Verlegung<br />

beauftragt und von der TRACTO-<br />

TECHNIK, Niederlassung Altbach b.<br />

Stuttgart mit der Bereitstellung der<br />

Felsbohranlage GRUNDODRILL 18<br />

ACS unterstützt.<br />

Felsbohrungen – insbesondere<br />

im wechselnden Gesteinsbestand –<br />

sind die besondere Stärke des<br />

GRUNDODRILL 18 ACS. Das steckbare<br />

Innenrohr des Doppelrohrgestänges<br />

ist bei der Pilotbohrung<br />

zuständig für den Antrieb der Rollenmeißel,<br />

die an der Spitze des<br />

1,55 m langen Rockbreakers angeordnet<br />

sind. Dabei wird das Drehmoment<br />

mit max. 2500 Nm optimal<br />

übertragen und genutzt.<br />

Das Außenrohr steuert den<br />

Rockbreaker. Der Neigungswinkel<br />

beträgt 1,75°. Der Sender für die<br />

Ortung befindet sich direkt hinter<br />

den Rollenmeißeln, wodurch der<br />

Vortrieb in kurzer Distanz hinter<br />

dem Bohrkopf verfolgt und erfasst<br />

werden kann. Die Ortung erfolgte<br />

mit dem Messsystem DCI F 5.<br />

Dezember 2013<br />

916 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


OLDENBURGER ROHRLEITUNGSFORUM<br />

In der extremen, nicht standsicheren<br />

und rutschigen Hanglage<br />

war eine Seilsicherung als besondere<br />

Schutzmaßnahme für den<br />

Bedienungsmann erforderlich.<br />

Die Bohrtiefe lag maximal bei<br />

5,70 m. Die Pilotbohrung mit 160 mm<br />

Durchmesser konnte bereits nach<br />

einem Arbeitstag erfolgreich abgeschlossen<br />

werden. Nun musste die<br />

Pilotbohrung noch auf ca. 300 mm<br />

aufgeweitet werden. Dafür wurde<br />

der Rockbreaker demontiert und<br />

ein 12“ Holeopener mit dem<br />

Gestänge verbunden und zurückgezogen.<br />

Diese Arbeiten nahmen<br />

mit Unterbrechungen für die Erstellung<br />

der Bohrsuspension ebenfalls<br />

einen Arbeitstag in Anspruch. Der<br />

Einzug des Rohrbündels dauerte<br />

dagegen nicht einmal 1 ¼ Stunde.<br />

Die Maßnahme konnte innerhalb<br />

von drei Tagen realisiert werden<br />

und stieß vor allem bei den<br />

Anliegern auf großen Zuspruch.<br />

Kontakt:<br />

TRACTO-TECHNIK GmbH & Co. KG,<br />

Walter.schad@t-online.de,<br />

www.tracto-technik.de<br />

Eingezogenes Rohrbündel mit<br />

12“ Holeopener.<br />

Uns verbindet mehr<br />

als eine Leitung<br />

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Die Dienstleistungen der<br />

EnBW Regional AG helfen,<br />

Ihre <strong>Gas</strong>-, Wasser- und Fernwärmenetze<br />

störungsfrei und<br />

wirtschaftlich zu betreiben.<br />

Neugierig? Dann testen Sie<br />

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0711 289-46000.<br />

www.enbw-regional.de<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 917


OLDENBURGER ROHRLEITUNGSFORUM<br />

Leitungsausbau mit anspruchsvoller<br />

Dükerung für <strong>Erdgas</strong>leitung in Nürnberg<br />

Als Windpark, der Strom verbraucht, anstatt ihn zu produzieren, ging die neue Offshore-Windanlage „Riffgat“<br />

kürzlich in die Geschichte der deutschen Energiewende ein. Sie ist nur eines von vielen Beispielen dafür, dass<br />

der Umstieg von fossilen auf regenerative Energien leichter gesagt als getan ist. Auf dem langen Weg ins erneuerbare<br />

Energiezeitalter ist Deutschland weiterhin auf fossile Brennstoffe angewiesen. <strong>Erdgas</strong> hat dabei einen<br />

hohen Stellenwert. Auch bayerische Energieversorger setzen immer stärker auf die Brückentechnologie. So wie<br />

die mittelfränkische infra fürth gmbh. Für den Ausbau des <strong>Erdgas</strong>leitungsnetzes engagierte das Fürther Unternehmen<br />

die Mennicke Rohrbau GmbH. Kein alltäglicher Auftrag für die Rohrleitungsbauspezialisten.<br />

Die infra fürth gmbh hat sich<br />

zum Ziel gesetzt, die Region<br />

schrittweise mit immer mehr klimafreundlicher<br />

Energie zu versorgen<br />

und fördert neben Ökostrom<br />

auch die Energieerzeugung mit <strong>Erdgas</strong>.<br />

So hat die Rechtsnachfolgerin<br />

der Fürther Stadtwerke bis Ende<br />

2013 beispielsweise ein Bonusprogramm<br />

aufgelegt, das bei gleichzeitiger<br />

Umstellung auf <strong>Erdgas</strong> bis zu<br />

1.250 € für die Demontage eines<br />

Holz-, Kohle-, oder Ölofens verspricht.<br />

Um die Versorgung der<br />

Bevölkerung mit <strong>Erdgas</strong> sicherzustellen,<br />

muss das Leitungsnetz kontinuierlich<br />

ausgebaut werden. Was<br />

nach einem Routineauftrag klingt,<br />

hielt für Mennicke eine besondere<br />

Herausforderung bereit, denn die<br />

neue Leitung sollte unter anderem<br />

das Gewässer des Bucher Landgrabens<br />

queren.<br />

Voller Einsatz im kühlen Nass: Mennicke querte den Bucher Landgraben<br />

bei Hochwasser. Foto: Mennicke<br />

„Ein komplexes und nasses<br />

Unterfangen“<br />

Zunächst verlegte das Team 120 m<br />

<strong>Gas</strong>leitung DN 100 und 250 m <strong>Gas</strong>leitung<br />

DN 200 im offenen Rohrgraben.<br />

Anschließend musste der<br />

Landgraben unterquert werden.<br />

„Die Dükerung war eine komplexe<br />

Aufgabe und ein ziemlich nasses<br />

Unterfangen“, sagt Lars Willmann,<br />

Bauleiter bei Mennicke. „Es hatte<br />

Tage zuvor nur geregnet und der<br />

Graben führte beträchtliches Hochwasser“,<br />

so Willmann. Aufgrund des<br />

Hochwassers war auch das benachbarte<br />

Staurückhaltebecken vollgelaufen,<br />

sodass eine Aufstauung des<br />

Flusses, die ein Arbeiten auf trockenem<br />

Grund ermöglicht hätte, nicht<br />

machbar war. „Die Kollegen standen<br />

während der Dükerung die ganze<br />

Zeit knietief im Wasser“, sagt Willmann.<br />

„Glücklicherweise war es ein<br />

warmer Tag und das Team über die<br />

kleine Abkühlung ganz froh.“<br />

Mennicke hob den Rohrgraben<br />

für den Düker aus Stahl DN 200 und<br />

das umliegende Schutzrohr DN 300<br />

sowie drei Kabelschutzrohre DN 100<br />

auf dem Grund des Grabens aus. Da<br />

aufwändige Baugruben mit Wasserhaltung<br />

und Pumpeneinsätze durch<br />

die Flexibilität des Mennicke Teams<br />

wegfielen, konnte die Querung<br />

innerhalb eines Tages abgeschlossen<br />

werden. Anschließend wurde<br />

der Düker mit den zuvor verlegten<br />

<strong>Gas</strong>druckleitungen verbunden und<br />

die neuen Leitungen in den Bestand<br />

eingebunden.<br />

Kontakt:<br />

Mennicke Rohrbau GmbH,<br />

Marion Melzer,<br />

Tel. (0911) / 36 07 – 284,<br />

E-Mail: mmelzer@mennicke.de<br />

www.mennicke.de<br />

Dezember 2013<br />

918 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


OLDENBURGER ROHRLEITUNGSFORUM<br />

Erweitertes Sortiment bei standardisierten<br />

<strong>Gas</strong>-Einzelhauseinführungen<br />

KG-Rohre wurden ursprünglich<br />

für die Entsorgung der Gebäude<br />

konzipiert und sorgen dafür, dass<br />

das Abwasser einen sicheren Weg in<br />

den Kanal findet. Als Einführungslösung<br />

der Hausanschlüsse sind sie<br />

nicht nur im Hinblick auf eine gasund<br />

wasserdichte Abdichtung problematisch.<br />

Schon das Einführen<br />

der Rohre funktioniert auf der Baustelle<br />

häufig nicht. Welche Rohrbögen<br />

hat der Bauunternehmer<br />

verwendet? 6 x 15 Grad, 3 x 30 Grad,<br />

2 x 45 Grad oder aber doch gleich<br />

den 90 Grad-Bogen?<br />

Hat das Einschieben der Leitungen<br />

häufig unter dem Einsatz diverser<br />

Hilfsmittel funktioniert, müssen<br />

diese nach den einschlägigen Regelwerken<br />

(DVGW VP 601, DIN 18322)<br />

noch gas- und wasserdicht abgedichtet<br />

werden. Auch hier gibt es<br />

keine Standardlösungen, häufig wird<br />

auf den Baustellen improvisiert. Nicht<br />

selten findet man Abdichtlösungen,<br />

die mit dem oben formulierten Vorgaben<br />

der Regelwerke nichts zu tun<br />

haben. Wer aberträgt die Verantwortung<br />

im Schadensfall, sollte zum Beispiel<br />

Schleichgas durch ein mangelhaft<br />

abgedichtetes Rohrsystem zur<br />

Gebäudeinnenseite gelangen?<br />

Um auf der Baustelle zukünftig<br />

auf standardisierte Systemkomponenten<br />

zurückgreifen zu können,<br />

wurde von Hauff-Technik das System<br />

ADS für nicht unterkellerte<br />

Gebäude auch für größere Dimensionen<br />

entwickelt.<br />

Dieses besteht aus einem Futterrohr<br />

mit einer vormontierter höhenverstellbaren<br />

Aufstellvorrichtung<br />

und einem flexiblen, druckstabilem<br />

Mantelrohrsystem, das als Meterware<br />

(Ringbund) zur Ver fügung<br />

steht. Die gas- und wasserdichte<br />

Verbindung zwischen dem Futterrohr<br />

und dem robusten Leerrohrsystem<br />

wird über eine stabile Gummimanschette<br />

hergestellt.<br />

+ + =<br />

Futterrohr mit Aufstellvorrichtung + Mantelrohr (Øi = 110 mm) + <strong>Gas</strong>-<br />

HEK DN 50 = Gesamtsystem.<br />

Das „Rohbauteil“ zum Einbetonieren<br />

kann, abgestimmt auf die<br />

individuell benötigten Längen, di -<br />

rekt im Lager des Versorgers konfektioniert<br />

und auf die Baustelle ge -<br />

liefert werden. Der stabile Druckschlauch<br />

gibt bei der Verlegung<br />

einen Mindestbiegeradius vor, so<br />

dass das spätere Einschieben des<br />

PE-Rohrs auch bei Längen bis zu<br />

25 m problemlos möglich ist.<br />

Sobald die baulichen Voraussetzungen<br />

geschaffen sind, kann das<br />

Rohbauteil auf das Fertigfußbodenniveau<br />

angepasst werden. Dann<br />

wird im Zuge der Hausanschlusserstellung<br />

das PE-Rohr (DN 50) in das<br />

mit einer speziellen Gleitbeschichtung<br />

versehene Mantelrohr<br />

eingeschoben und<br />

mit der dazuge hörigen<br />

<strong>Gas</strong>-HEK (Fabrikat<br />

Schuck) verschweißt. Die<br />

notwendigen Abdichtelemente<br />

sind bereits auf<br />

der Hauseinführungskombination<br />

vormontiert,<br />

so dass eine fachgerechte<br />

Abdichtung<br />

ohne Zusatzkomponenten<br />

sichergestellt ist. Das<br />

Gesamtsystem ist nach<br />

der aktuellen Prüfgrundlage<br />

(VP 601) geprüft<br />

und zugelassen.<br />

Problematisch: KG-Rohre als Hauseinführung.<br />

Kontakt:<br />

Hauff-Technik GmbH & Co. KG,<br />

Horst Scheuring,<br />

Tel. (0171) 63 63-206,<br />

E-Mail: horst.scheuring@hauff-technik.de,<br />

www.hauff-technik.de<br />

Abdichtungsprodukte für Rohrdurchführungen<br />

Expandierende Verpressharze<br />

System 208 Basis Polyurethan (PUR)<br />

■<br />

System 308 Basis Epoxidharz (EP)<br />

■<br />

Der Hausanschluß ist gas- und druckwasserdicht sicher verschlossen<br />

und erfüllt höchste Anforderungen an die Auszugssicherheit<br />

Werksfoto: Büttig Koblenz<br />

®<br />

Büttig GmbH<br />

56070 Koblenz<br />

Carl-Mand-Straße 9<br />

Tel. (02 61) 9 84 29-0<br />

Fax (02 61) 9 84 29-50<br />

mail: info@buettig.de<br />

www.buettig.de<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 919


OLDENBURGER ROHRLEITUNGSFORUM<br />

Das Vorwärmen von Pipelinestählen<br />

L 485 MB auf Baustellen<br />

der PPS Pipeline Systems GmbH<br />

Im klassischen erdverlegten Pipeline- bzw. Großrohrleitungsbau für größere Nenndrücke in Deutschland und<br />

den westeuropäischen Nachbarstaaten ist in den letzten Jahren ein Wandel von manuellen Schweißverfahren<br />

hin zum Einsatz von mechanisierten Schweißverfahren festzustellen.<br />

Rohrleitungsbauunternehmen wie PPS Pipeline Systems GmbH haben sich diesen Entwicklungen zu stellen.<br />

Speziell das Verfahren des Vorwärmens ist den Anforderungen dieser mechanisierten Schweißverfahren anzupassen.<br />

Im Rahmen dieses Beitrags sollen neben den theoretischen Grundlagen zur Ermittlung der notwendigen Vorwärmtemperatur<br />

unterschiedliche Verfahren hinsichtlich ihrer Wirtschaftlichkeit gegenüber gestellt werden.<br />

Ferner sollen Informationen zum Stand der Technik in dem Bereich, zu den Bedingungen für den Einsatz dieser<br />

Technologien und den möglichen zukünftigen Entwicklungen in dem Betätigungsfeld gegeben werden.<br />

Die richtige Vorwärmung und die<br />

richtige Zwischenlagentemperatur<br />

sind wichtig, um eine Wasserstoff-Versprödung<br />

zu vermeiden.<br />

Das Kaltrissverhalten von ge -<br />

schweißten Stößen wird durch die<br />

chemische Zusammensetzung des<br />

Grundwerkstoffs und des Schweißgutes,<br />

die Blechdicke, den Wasserstoffgehalt<br />

des Schweißgutes, das<br />

Wärmeeinbringen während des<br />

Schweißens und den Spannungszustand<br />

beeinflusst. Eine Zunahme<br />

des Legierungsgehaltes, der Blechdicke<br />

und des Wasserstoffgehaltes<br />

erhöht die Kaltrissgefahr. Dagegen<br />

wird sie durch eine Erhöhung des<br />

Wärmeeinbringens vermindert [1].<br />

Die theoretische Grundlage für<br />

die Berechnung der Vorwärmtemperatur<br />

für ferritische Stähle ist<br />

gegeben durch die EN 1011-2.<br />

Die Auswirkungen der chemischen<br />

Zusammensetzung, die durch<br />

das Kohlenstoffäquivalent CET ge -<br />

kennzeichnet ist, der Blechdicke d,<br />

des Wasserstoffgehalts des Schweißgutes<br />

HD und des Wärmeeinbringens<br />

Q lassen sich zur Ermittlung<br />

der Vorwärmtemperatur Tp wie<br />

folgt zusammenfassen:<br />

T p = T pCET + T pd + T pHD + T pQ (1)<br />

T pCET : Vorwärmtemperatur abhängig<br />

nur vom CET-Wert<br />

T pd : Vorwärmtemperatur abhängig<br />

nur von der Materialdicke<br />

T pHD : Vorwärmtemperatur abhängig<br />

nur vom H-Gehalt des Schweißgutes<br />

T pQ : Vorwärmtemperatur abhängig<br />

nur vom Wärmeeintrag Q<br />

wobei der ermittelte CET-Wert sich<br />

an der maximal zulässigen Beimischungsobergrenze<br />

der Elemente<br />

Mn, Mo, Cr, Cu, Ni orientiert, die<br />

aber in der Praxis stark abweichen<br />

können.<br />

Die Bestandteilmengen dieser<br />

Elemente sind wie oben erwähnt<br />

nur aus der konkreten, jeweiligen<br />

chemischen Analyse der zur Verarbeitung<br />

kommenden Charge zu<br />

entnehmen.<br />

Eine Gegenüberstellung der<br />

max.-Werte nach DIN EN ISO 3183<br />

für PSL 2 Rohr mit den Werten einer<br />

konkreten chemischen Analyse verdeutlicht<br />

diese Aussage:<br />

L 485 MB:<br />

Element max-Wert(%) Analyse-<br />

Wert (%)<br />

C 0.12 0,054<br />

Mn 1,70 1,580<br />

Mo 0.50 0,153<br />

Cr 0.50 0,053<br />

Cu 0.50 0,311<br />

Ni 1,00 0,441<br />

Mit den Werten der Analyse<br />

erhält man ein Kohlenstoffäquivalent<br />

CET von 0,256, mit den max-<br />

Werten ein CET von 0,405.<br />

Die Vorwärmtemperaturen nur<br />

bezogen auf die chemische Zusammensetzung<br />

sind bei einem CET-<br />

Wert:<br />

0,256 = 40 °C<br />

und bei einem CET-Wert:<br />

0,405 = 154 °C<br />

Die so ermittelten Vorwärmtemperaturen<br />

ändern sich noch etwas<br />

unter Berücksichtigung der Faktoren<br />

Materialdicke, H 2 -Gehalt des<br />

Schweißgutes und der Wärmeeinbringung<br />

(Schweißparameter) entsprechend<br />

eines konkreten Anwendungsfalles.<br />

Aber schon diese ermittelte Temperaturspreizung,<br />

die sich nur aus<br />

der chemischen Zusammensetzung<br />

ergibt, zeigt deutlich, wie wichtig<br />

eine Gesamtbetrachtung aller Einflussgrößen<br />

auf die zu erzielenden<br />

mechanischen Gütewerte einer<br />

Schweißung ist.<br />

Vorgenannte Beziehungen und<br />

ermittelten Werte gelten für Stähle<br />

mit einer Streckgrenze bis zu 1000<br />

N/mm²<br />

einem CET = 0,2 % bis 0,5 %<br />

Materialdicke d = 10 bis 90 mm<br />

HD = 1 ml/100g bis 20 ml/100g<br />

Q = 0,5 kJ/mm bis 4,0 kJ/mm<br />

Dezember 2013<br />

920 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


OLDENBURGER ROHRLEITUNGSFORUM<br />

▲ Bild 2. Propan Anwärmbrenner.<br />

◀ Bild 1. Propan Infrarotbrenner.<br />

Bild 3. Induktiv-Vorwärmung mittels Heizblanket.<br />

Um diese Vorwärmtemperaturen<br />

in der Baustellenpraxis zu realisieren,<br />

sind unterschiedliche Systeme<br />

in der Anwendung. Bei PPS<br />

kam es projektbedingt zu einer<br />

Gegenüberstellung der nachfolgend<br />

genannten Systeme:<br />

##<br />

Propan Infrarotbrenner (Bild 1)<br />

##<br />

Propan Anwärmbrenner (Bild 2)<br />

und<br />

##<br />

Induktiv-Vorwärmung mittels<br />

Heizblanket (Bild 3).<br />

Alle Versuche fanden an einem<br />

48”-Rohr mit 20 mm Wandstärke,<br />

Material L485MB statt. Die Propansysteme<br />

wurden bezüglich der Temperaturdifferenz<br />

bezogen auf die<br />

Rohrinnen- und die Rohraußenoberfläche<br />

durchgeführt.<br />

Betrachtete Gesichtspunkte wa -<br />

ren die Aufheizzeit, Temperaturdifferenz<br />

zwischen Innen- und Außenoberfläche<br />

und die benötigte Propangasmenge.<br />

Bei den Versuchen<br />

mit den Propansystemen wurde ein<br />

konstanter Abstand zwischen Brenner<br />

und Rohroberfläche von 60 mm<br />

eingehalten.<br />

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KOMPETENZ FÜR<br />

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Veranstaltungen<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 921


OLDENBURGER ROHRLEITUNGSFORUM<br />

T [°C]<br />

T [°C]<br />

300<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

0<br />

350<br />

300<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

17<br />

17<br />

190<br />

52<br />

215<br />

78<br />

240 240<br />

103<br />

125<br />

Rohraußenseite<br />

Rohrinnenseite<br />

250<br />

144<br />

260 260<br />

161<br />

0 1 2 3 4 5 6 7<br />

180<br />

Zeit<br />

[min ]<br />

Diagramm 1. Propan Infrarotbrenner.<br />

Vorwärmen Rohr DN 1200x20<br />

Messpunkt:<br />

12.00-Uhr-Position<br />

Nennwärmebelastung:<br />

4,3 kW<br />

Anschlusswert:<br />

330 g/h<br />

Anschlussdruck:<br />

50 mbar<br />

Abstand Rohrinnenwand – Strahler: 60 mm<br />

102<br />

102<br />

170<br />

150<br />

230<br />

205<br />

280<br />

275<br />

310<br />

282<br />

50<br />

Rohrinnenseite<br />

15<br />

Rohraußenseite<br />

15<br />

0<br />

0 1 2 3 4 5<br />

Diagramm 2. Propan Anwärmbrenner.<br />

Vorwärmen Rohr DN 1200x20<br />

Messpunkt:<br />

12.00-Uhr-Position<br />

Abstand Brenner – Rohrinnenwand: 200 mm<br />

Anschlusswert:<br />

8900 g/h<br />

Anschlussdruck:<br />

4 bar<br />

Nennwärmebelastung:<br />

114 kW<br />

Zeit<br />

[min]<br />

Bei dem Induktiv-System wurde<br />

ein Heizblanket von außen um den<br />

Rohrumfang gelegt.<br />

Gegenüberstellung<br />

der Verfahren<br />

In Bezug auf den <strong>Gas</strong>verbrauch und<br />

den Zeitaufwand in Abhängigkeit<br />

vom Temperaturverhalten bezogen<br />

auf die Rohrinnen- und Rohraußenseite<br />

wurden dazu folgende Untersuchungen<br />

angestellt (siehe Diagramme<br />

1–3 auf den Seiten 922<br />

und 923).<br />

Fazit<br />

Der Vergleich mit den beiden Propan-Wärmequellen<br />

zeigt, dass der<br />

<strong>Gas</strong>verbrauch sehr stark differiert.<br />

Nominell ist der Propangasverbrauch<br />

eines Anwärmbrenners mit<br />

60 mm-Aufsatzbrenner etwa 27-mal<br />

höher als der eines Infrarotstrahlers.<br />

Die Temperaturspreizung zwischen<br />

Innen- und Außenseite des<br />

Rohres ist beim Infrarotstrahler<br />

erheblich größer als bei der Verwendung<br />

eines Propananwärmbrenners.<br />

Akzeptable Vorwärmzeiten und<br />

Temperaturen liegen beim Infrarotstrahler<br />

zwischen 3 bis 4 Minuten<br />

mit innen 240 °C und außen 103 bis<br />

125 °C.<br />

Mit dem Propananwärmbrenner<br />

werden diese Temperaturen schon<br />

nach ca. 1 bis 2 Minuten erreicht.<br />

Dies mit geringerer Temperaturspreizung.<br />

Für diese Leistung verbraucht<br />

der Infrarotstrahler 11-mal weniger<br />

Propan als der Anwärmbrenner.<br />

Ca. 2/3 Zeitersparnis beim reinen<br />

Vorwärmen stehen diesem Mehrverbrauch<br />

an Propan-<strong>Gas</strong> gegenüber.<br />

Bei beiden Propan-Verfahren ist<br />

festzuhalten, dass die Regelbarkeit<br />

der Temperaturen nicht ausreichend<br />

gegeben ist. Die Einhaltung<br />

des zuvor ermittelten Temperaturbereichs<br />

zwischen der notwendigen<br />

Mindest-Vorwärm- bzw. Zwischenlagentemperatur<br />

und der<br />

maximalen Temperatur von 250 °C<br />

ist unter diesen Umständen nicht<br />

eindeutig gegeben.<br />

Dezember 2013<br />

922 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


R<br />

T [°C]<br />

300<br />

250<br />

200<br />

150<br />

100<br />

50<br />

66<br />

118<br />

191<br />

238 244 244<br />

Temperatur<br />

Rohrinnenseite<br />

Temperatur<br />

Rohraußenseite<br />

•<strong>Gas</strong>strömungswächter<br />

•Thermisch auslösende<br />

Absperreinrichtungen<br />

• Berechnungssoftware<br />

•<strong>Gas</strong>verteiler<br />

•<strong>Gas</strong>steckdosen<br />

•<strong>Gas</strong>- und Luftfilter<br />

•<strong>Gas</strong>-Mehrfachstellgeräte<br />

•<strong>Gas</strong>druckregler<br />

Hersteller des umfangreichsten<br />

0<br />

1 2 3 4 5 6<br />

Zeit<br />

[min]<br />

G a s s t r ö m u n g s w ä c h t e r - S o r ti m e n t s<br />

Diagramm 3. Induktiv-Vorwärmung mittels Heizblanket<br />

– von außen am Rohrumfang angelegt.<br />

Vorwärmen Rohr DN 1200x20<br />

Messpunkt:<br />

12.00-Uhr-Position<br />

Nennleistung:<br />

35 kW<br />

Temperaturbegrenzung bei 248°C<br />

Kostenlose Berechnungssoftware<br />

gemäß TRGI 2008 und TRF 2012<br />

Das Verfahren mit den Induktivmatten<br />

– von außen am Rohrumfang<br />

angelegt – zeigt auffallend nah<br />

bei einander liegende Temperaturwerte<br />

der Rohrinnen- und -außenseite.<br />

Ferner sind die Zeiten bis zum<br />

Erreichen der Vorwärmtemperatur<br />

nicht nennenswert länger als bei<br />

den Propanverfahren.<br />

Hervorzuheben ist die Regelbarkeit<br />

der Vorwärmtemperatur bei<br />

dem Induktivverfahren. Ungewollte<br />

Temperaturüberschreitungen in Be -<br />

reiche, die eine nachteilige Werkstoffgefügeveränderung<br />

zur Folge<br />

haben, können somit ausgeschlossen<br />

werden. Fehler durch unsachgemäße<br />

bzw. zu lange Wärmeeinwirkung<br />

auf eine Stelle können somit<br />

ausgeschlossen werden.<br />

Ausblick<br />

Ungeachtet der energetischen Be -<br />

wertung der verschiedenen be -<br />

trachteten Verfahren ist aus Sicht<br />

der Qualitätssicherung das Vorwärmen<br />

mittels Induktiv-Verfahren<br />

deutlich den anderen Verfahren<br />

vorzuziehen.<br />

Vor dem Hintergrund der be -<br />

grenzten schweißtechnischen Bearbeitungsfenster<br />

der thermomechanisch<br />

behandelten Feinkornbaustähle,<br />

wie z. B. dem L485MB, sind<br />

derartige Vorwärmverfahren durch<br />

Nutzung der Induktivtechnologie<br />

auch speziell im Großrohrleitungsbau<br />

weiterhin unerlässlich.<br />

Quelle:<br />

[1] EN 1011-2:2001-05<br />

Autoren:<br />

Dipl.-Ing. Gerhard Neukirchner,<br />

Dipl.-Ing. Rainer Guhl,<br />

Dipl.-Ing. (FH) Ralf Prior,<br />

PPS Pipeline Systems GmbH, Quakenbrück,<br />

Tel. (05431) 14220,<br />

E-Mail: Prior.Ralf@pipelinesystems.de<br />

<strong>Gas</strong>steckdose mit CE-Zulassung<br />

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Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 923<br />

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OLDENBURGER ROHRLEITUNGSFORUM<br />

Langzeiterfahrungen im<br />

Korrosionsschutz mit<br />

Nachumhüllungen für Pipelines<br />

Für die Betreiber von Rohrleitungen<br />

hat der Korrosionsschutz<br />

einen sehr hohen Stellenwert, da<br />

dieser über Jahrzehnte hinweg<br />

einen störungsfreien Betrieb der<br />

Rohrleitung sicherstellen muss. Ein<br />

besonderes Augenmerk liegt dabei<br />

auf den Nachumhüllungen von<br />

Schweißnähten, die unter an -<br />

spruchsvollen und zum Teil widrigen<br />

Bedingungen auf Baustellen<br />

Vorbereitung von Untersuchungen der STEGAL<br />

Pipeline durch WINGAS / GASCADE.<br />

vorgenommen werden. Co-extrudierte<br />

3-Schicht-Bandsysteme aus<br />

PE/Butylkautschuk können wie kein<br />

anderes Korrosionsschutzsystem<br />

ein jahrzehntelanges und erfolgreiches<br />

Langzeitverhalten nachweisen.<br />

Im Jahr 2007 veröffentlichte<br />

E.ON Ruhrgas – heute Open Grid<br />

Europe – eine Untersuchung, die<br />

einen repräsentativen Querschnitt<br />

der verwendeten Umhüllungsmaterialien<br />

bei knapp 2.000 km ihres Leitungsnetzes<br />

darstellte. Das gesamte<br />

Leitungsnetz der E.ON ist ca.<br />

12 000 km lang und in einem sehr<br />

guten Erhaltungszustand mit Leitungsabschnitten,<br />

die bis zu<br />

90 Jahre alt sind. Die verwendeten<br />

Nachumhüllungssysteme schließen<br />

Petrolatum-und Wachssysteme,<br />

Bitumenbeschichtungen, 2-Schichten<br />

PE-Bänder und letztlich auch<br />

co-extrudierte dreischichtige PE/<br />

Butyl-Bandsysteme mit ein. Diese<br />

Bandsysteme werden von E.ON seit<br />

1981 als bevorzugte Nachumhüllungssysteme<br />

im Leitungsbau eingesetzt.<br />

Sie wiesen nach fast 3 Jahrzehnten<br />

Betrieb keinerlei elektrische<br />

Durchschläge oder Veränderungen<br />

der hohen mechanischen<br />

Festigkeit auf.<br />

Langzeiterfahrungen<br />

STEGAL Pipeline<br />

Gazprom und Wintershall/WINGASdie<br />

heutige GASCADE <strong>Gas</strong>transport<br />

GmbH - pflegen einen engen technischen<br />

Austausch in diversen<br />

Expertengremien für vielfältige Themen<br />

des Leitungsbaus. Ein Schwerpunkt<br />

hierbei ist die Auswahl geeigneter<br />

Werks- und Nachumhüllungssysteme<br />

bei Rohrleitungen, die<br />

starken thermischen Belastungen<br />

standhalten.<br />

Bei allen bislang gebauten Transitleitungen<br />

verwendet WINGAS/<br />

GASCADE <strong>Gas</strong>transport GmbH mit<br />

großem Erfolg als Nachumhüllungssystem<br />

co-extrudierte dreischichtige<br />

PE/Butyl-Bandsysteme. Im No -<br />

vember 2012 wurden zwei Ab -<br />

schnitte der 1991/1992 mit einem<br />

Durchmesser von DN 900 erbauten<br />

STEGAL Pipeline aufgegraben und<br />

untersucht. Mit großem Interesse<br />

wurde diese Untersuchung von<br />

Spezialisten der Gazprom verfolgt,<br />

die mit einem Leitungsnetz von<br />

mehr als 500 000 km eines der größten<br />

Netze betreibt.<br />

Nach zwanzig Jahren im Betrieb<br />

zeigten sich an beiden Aufgrabungen<br />

die Nachumhüllungen der<br />

Schweißnähte, die mit einem dreischichtigen<br />

PE/Butyl-Bandsystem<br />

geschützt wurden, in einem exzellenten<br />

Zustand. Die bei den Untersuchungen<br />

ermittelten Werte übertrafen<br />

alle in der EN 12068 Klasse<br />

C 50 geforderten Werte, zum Teil<br />

sogar sehr deutlich. Die besonders<br />

kritischen Übergänge von Nachumhüllung<br />

zu Werksmantel zeigten<br />

keinerlei Ablösungen der 3-Schicht-<br />

Bänder. Weder Falten noch Lufteinschlüsse<br />

konnten in der Umhüllung<br />

festgestellt werden.<br />

Die Ingenieure von Wingas/GAS-<br />

CADE Transport GmbH und Gazprom<br />

zeigten sich von der technischen<br />

Leistung und den Langzeitresultaten<br />

der co-extrudierten dreischichtigen<br />

PE/Butyl-Bandsysteme<br />

überzeugt.<br />

Mehr zu diesem Thema in <strong>gwf</strong>-<br />

<strong>Gas</strong>/<strong>Erdgas</strong>, Ausgabe 04/2014.<br />

Autor<br />

Michael Schad,<br />

DENSO GmbH,<br />

Leverkusen,<br />

Tel. (0214) 2602 260,<br />

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schad@denso.de,<br />

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Dezember 2013<br />

924 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


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• corrosion protection • dispatching • gas properties<br />

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PATGED2013


FACHBERICHTE Rohrnetz<br />

Messtechnik für die Verteilung<br />

von regenerativen <strong>Gas</strong>en in der<br />

<strong>Erdgas</strong>infrastruktur<br />

Rohrnetz, Wasserstoff, Kohlendioxid, Biogas, <strong>Erdgas</strong>, wasserstoffangereichertes <strong>Erdgas</strong>,<br />

Methanisierung, Messtechnik<br />

Klaus Steiner<br />

Regenerative <strong>Gas</strong>e verändern das Produktportfolio<br />

der Energiewirtschaft. Neben den fermentativ erzeugten<br />

Biogasen werden jüngst regenerativ erzeugter<br />

Wasserstoff und synthetisches Methan aus mit Kohlendioxid<br />

methanisierten Wasserstoff in die <strong>Erdgas</strong>infrastruktur<br />

eingespeist und zur Energiespeicherung<br />

eingesetzt. Die neuen regenerativen <strong>Gas</strong>ströme werden<br />

wie fossiles <strong>Gas</strong> gehandelt, in der gleichen <strong>Gas</strong>infrastruktur<br />

transportiert und letztendlich verteilt. Als<br />

Handelsgut bzw. Wertstoff werden regenerative <strong>Gas</strong>ströme<br />

wie fossile mit für diesen Zweck zugelassenen<br />

und geeichten <strong>Gas</strong>zählern gemessen. In diesem Artikel<br />

werden messtechnische Lösungen für die Mengenbestimmung<br />

von regenerativen <strong>Gas</strong>en und Kohlendioxid<br />

vorgestellt. Hierfür können i.d.R. klassische<br />

geeichte <strong>Gas</strong>zähler der <strong>Erdgas</strong>branche eingesetzt<br />

werden, sofern die Hersteller sie für diesen Zweck<br />

zulassen.<br />

Measurement technology for distribution of<br />

regenerative gases in natural gas infrastructure<br />

Current natural gas infrastructures transmit and distribute<br />

mainly fossil and partly regenerative gases. In<br />

Germany the injection of regenerative gases in gas<br />

pipelines is regulated and supported by the law on<br />

the energy industry (EnWG). In particular, fermentative<br />

biogases and hydrogen generated by power to gas<br />

plants are highlighted. Moreover, synthetic natural<br />

gas (SNG) as a reaction product of hydrogen and carbon<br />

dioxide is enclosed. In contrast to SNG hydrogen<br />

as admixture to natural gases can significantly modify<br />

gas qualities. In particular, the calorific value is<br />

lowered. There is a set of pilot plants in Germany<br />

used for operation of almost carbon free gas generation<br />

technologies and injection stations. Regenerative<br />

gases are distributed and traded in the exact same<br />

manner as fossil gases. Since all gases are commodities,<br />

the related energy needs to be metered. In Germany<br />

metering commodities is covered by the weights<br />

and measure act. Therefore, meters used for metering<br />

needs approval and calibration at registered test rigs.<br />

In this article the metering technology of regenerative<br />

gases and carbon dioxide is discussed. Generally<br />

accepted gas meters of the gas industry can also be<br />

deployed for fiscal metering of regenerative hydrogen,<br />

carbon dioxide, SNG and hydrogen enriched<br />

natural gases.<br />

1. Prolog<br />

„Maschinen zum Messen und Verzeichnen der Menge<br />

des verbrauchten <strong>Gas</strong>es in der Abwesenheit des Beobachters“,<br />

heute kurz <strong>Gas</strong>zähler genannt, begleiteten<br />

schon sehr früh die Entwicklung der <strong>Gas</strong>industrie [1].<br />

Zunächst wurden sie als Stationsmesser zu Bestimmung<br />

der erzeugten <strong>Gas</strong>mengen eingesetzt. Kurz darauf<br />

maßen sie die beim Verbraucher abgenommen Mengen,<br />

um Diskrepanzen zwischen vertraglich vereinbarten<br />

Pauschalsummen und Verbräuchen zu überwinden.<br />

<strong>Gas</strong>kunden konnte somit ihr Verbrauch beziffert und<br />

eindeutig zugeordnet werden. Als Erfinder des <strong>Gas</strong>zählers<br />

wird der Brite Samuel Clegg genannt, der 1816 Versuche<br />

zur Messung von <strong>Gas</strong>flüssen durchführte [1,2].<br />

Die Technik zur Bestimmung der Stoffströme fand bald<br />

weitere Interessenten. So entsandte die New York <strong>Gas</strong>-<br />

Light Company bereits 1823 einen ihrer Ingenieure zur<br />

<strong>Gas</strong> Light and Coke Company in London, der in seinem<br />

Reisebericht „the use of <strong>Gas</strong> meters to measure the supply<br />

of <strong>Gas</strong> to customers, …“ in Nordamerika empfahl [3].<br />

In der Zusammensetzung der Brenngase hat sich seit<br />

den Anfängen der <strong>Gas</strong>industrie nicht viel geändert.<br />

Dezember 2013<br />

926 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Rohrnetz<br />

FACHBERICHTE<br />

<strong>Erdgas</strong>e<br />

CO 2<br />

Bioerdgas<br />

SNG<br />

H 2<br />

-angereicherte<br />

<strong>Erdgas</strong>e H 2<br />

Bild 1. Bestimmung von fossilen und regenerativen Stoffströmen in der <strong>Erdgas</strong>infrastruktur: <strong>Erdgas</strong>e und<br />

regasifiziertes LNG unterschiedlicher Beschaffenheit und aus diversen Herkunftsländern, Biogase aus Fermentationsprozessen,<br />

„grünes“ synthetisches <strong>Erdgas</strong> (SNG) und Wasserstoff aus Power to <strong>Gas</strong> Anlagen, Kohlendioxid<br />

sowie diverse lastabhängige Mischungen aus obigen stofflichen Mengen.<br />

Bereits 1817 nannte Johann Joseph Prechtl neben Wasserstoff<br />

und Methan schon Kohlenmon- und dioxid<br />

sowie für alle höheren Kohlenwasserstoffe das <strong>Gas</strong> Elayl<br />

(Aethylen) [1]. In unterschiedlichen Kombinationen und<br />

Konzentrationen treten diese Komponenten heute in<br />

Brenngasen fossilen oder regenerativen Ursprungs auf.<br />

In der deutschen <strong>Erdgas</strong>infrastruktur stellen insbesondere<br />

eingespeiste regenerativ erzeugte <strong>Gas</strong>e eine neue<br />

Qualität dar. Im technischen Fokus stehen die im Energiewirtschaftsgesetz<br />

als Biogase bezeichneten <strong>Gas</strong>e [4].<br />

Dies können fermentativ erzeugte Biogase, synthetisches<br />

Methan oder das Zusatzgas Wasserstoff sein [5,<br />

6]. Kommerziell vielversprechend sind gerade die aus<br />

Wind- bzw. Fotovoltaik-Strom erzeugten <strong>Gas</strong>e der<br />

Power to <strong>Gas</strong> Anlagen [7]. Diese Technik wandelt regenerative<br />

Stromüberschüsse in Wasserstoff oder Synthetisches<br />

Methan (SNG). Eingespeist in das <strong>Erdgas</strong>netz<br />

wird gewissermaßen „grüner“ Strom in der <strong>Erdgas</strong>infrastruktur<br />

zwischengespeichert, bis er einer neuen Verwendung<br />

zugeführt wird. Die neuen regenerativen <strong>Gas</strong>ströme<br />

werden wie fossiles <strong>Gas</strong> gehandelt, transportiert<br />

und letztendlich verteilt. Die regenerative Erzeugung<br />

stellt aber die neue Qualität dar. Sie ist Anlass genug, die<br />

Bestimmung dieser Stoffströme zu untersuchen und zu<br />

beschreiben.<br />

2. Bestimmung von Stoffströmen<br />

Das Europäische <strong>Gas</strong>netz transportiert und verteilt weit<br />

überwiegend methanreiche <strong>Erdgas</strong>e – siehe Bild 1. Es<br />

wird damit gerechnet, dass der <strong>Erdgas</strong>absatz weltweit<br />

weiter ansteigt und in den nächsten Jahrzehnten ausreichend<br />

zur Verfügung stehen wird. Im deutschen Energiemarkt<br />

wird <strong>Erdgas</strong> Energieträger Nr. 1 [8]. Mengenmäßig<br />

heute unbedeutend, vom Potential her im Fokus<br />

der Energiebranche bieten regenerativ erzeugte <strong>Gas</strong>e<br />

neue Produkte. Neben Biogas aus Fermentationsprozessen<br />

spielen synthetisches Methan und Wasserstoff aus<br />

Power to <strong>Gas</strong> Anlagen als eingespeistes Austausch- bzw.<br />

Zusatzgas die bedeutendste Rolle. In der Deutschen<br />

<strong>Erdgas</strong>infrastruktur treten daher zukünftig hauptsächlich<br />

folgende <strong>Gas</strong>e auf:<br />

1. <strong>Erdgas</strong>e unterschiedlicher Beschaffenheit<br />

2. regasifiziertes LNG aus diversen Herkunftsländern<br />

3. Biogase aus Fermentationsprozessen<br />

4. „grünes“ synthetisches <strong>Erdgas</strong> (SNG)<br />

5. regenerativ erzeugter Wasserstoff (H 2 )<br />

6. wasserstoffangereicherte <strong>Erdgas</strong>e<br />

7. Kohlendioxid (CO 2 ) als Eingangsstoff für die Methanisierung<br />

von Wasserstoff und<br />

8. diverse Mischungen, deren Zusammensetzung sich<br />

abhängig von Flüssen, Einspeisungen und Abnahmen<br />

bestimmt [9].<br />

Diese Stoffströme werden primär aus zwei Gründen<br />

gemessen: Sie sind Teil der Prozessgrößen zur Steuerung<br />

der Flüsse, Verfahrenstechnik und Infrastruktur.<br />

Die Spezifikation der eingesetzten Messgeräte folgt<br />

daher den Anforderungen des jeweiligen Prozesses, den<br />

sie unterstützen. Des Weiteren „bemessen“ sie stoffliche<br />

Mengen, ein Handelsgut, das transportiert, verteilt und<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 927


FACHBERICHTE Rohrnetz<br />

gehandelt wird. Sie quantifizieren sozusagen Wertgüter.<br />

Die dafür genutzten Messgeräte unterliegen somit den<br />

Anforderungen des gesetzlichen Messwesens, die in<br />

Deutschland im Eichrecht festgelegt worden sind [10].<br />

Die Bestimmung von Stoffströmen fossiler <strong>Erdgas</strong>e<br />

und deren Mischungen wird in [10] und die der fermentativ<br />

erzeugten Biogase in [5] beschrieben. Methanisierter<br />

Wasserstoff (SNG) besteht weitgehend aus Methan<br />

und kann messtechnisch wie <strong>Erdgas</strong> behandelt werden.<br />

Nachfolgend wird daher der Fokus auf dem Zusatzgas<br />

Wasserstoff (H 2 ), wasserstoffangereicherte <strong>Erdgas</strong>e und<br />

Kohlendioxid (CO 2 ) liegen.<br />

3. Wasserstoffmetrologie<br />

Elektrolytisch erzeugter Wasserstoff aus Power to <strong>Gas</strong><br />

Anlagen hat i. d. R. eine Reinheit von mindestens 99,9 %<br />

(mol/mol). Prozessual bedingt kann als Fremdgasanteil<br />

primär Sauerstoff auftreten. Stickstoff wird als Spülgas<br />

eingesetzt, um im Ereignisfall gasdrucktragende Teile zu<br />

inertisieren. Mit Stickstoffspuren als <strong>Gas</strong>begleitstoff des<br />

Wasserstoffes muss daher gerechnet werden. Des Weiteren<br />

tritt Feuchtigkeit auf. Da der Wasserstoff vor der<br />

eichrechtlichen Messung getrocknet wird, lässt sich der<br />

in dem DVGW Arbeitsblatt G 260 „<strong>Gas</strong>beschaffenheit“<br />

vorgegebene Grenzwert von maximal 50 mg/Nm³ einhalten.<br />

Der Ausschluss von weiteren <strong>Gas</strong>begleitstoffen<br />

ist durch Probennahmen und Analysen nachzuweisen.<br />

Für die Mengenmessung des quasi reinen Wasserstoffes<br />

kommen handelsübliche geeichte <strong>Gas</strong>zähler der<br />

<strong>Erdgas</strong>branche zum Einsatz – siehe Bild 2. Im eichrechtlichen<br />

Verkehr bedarf es für diesen Zweck zugelassener<br />

Zähler (MID-Konformität). Bei der Auswahl der Zähler<br />

sollte nicht nur nachgewiesen worden sein, dass der<br />

<strong>Gas</strong>zähler mit wasserstoffhaltigen Prüfgasen nach<br />

EN 437 geprüft worden ist, sondern es sollte auch vom<br />

Hersteller explizit auf die Eignung für reinen Wasserstoff<br />

hingewiesen werden. Dies kann in der Bauartzulassung,<br />

der Konformitätserklärung oder in der Bedienungsanleitung<br />

bzw. Spezifikation geschehen. Gegebenenfalls<br />

ist die Eignung vom Hersteller separat zu bescheinigen.<br />

Die Bestätigung sollte auch eine Konformitätserklärung<br />

zur Explosionsschutzverordnung in Bezug zum Wasserstoff<br />

beinhalten.<br />

Für die Mengenumwertung des gemessenen Be -<br />

triebsvolumens auf den Normzustand werden die<br />

bekannten Zustandsmengenumwerter der <strong>Erdgas</strong>branche<br />

eingesetzt. Erforderliche chemisch physikalische<br />

Parameter wie der Brennwert werden der DIN EN ISO<br />

6976 entnommen. Die Kompressibilität sollte mit dem<br />

AGA8-DC92 Gleichung bestimmt werden (DVGW<br />

Arbeitsblatt G 486, 2. Beiblatt). Abweichungen zur<br />

GERG-2004-Zustandsgleichung sind in den üblichen<br />

Druck- und Temperaturbereichen der <strong>Erdgas</strong>branche<br />

minimal und quasi vernachlässigbar. Dabei wird unterstellt,<br />

dass die GERG-2004 Zustandsgleichung den „wahren“<br />

Zustand des Wasserstoffes präzise beschreibt.<br />

Erforderliche <strong>Gas</strong>kennwerte können z.B. mit dem Programm<br />

<strong>Gas</strong>Calc bestimmt und überprüft werden [11].<br />

Die eingespeiste Energiemenge ergibt sich dann gemäß<br />

den Vorgaben des Bildes 2.<br />

Neben den Anforderungen des Eichrechtes sollten<br />

auch die messtechnischen Mindestanforderungen des<br />

<strong>Gas</strong>netzbetreibers erfüllt werden. Hier können z. B. weitere<br />

Anforderungen zur Archivierung und Kommunikation<br />

der abrechnungsrelevanten Daten enthalten sein.<br />

Dem <strong>Gas</strong>netzbetreiber sollte ein lesender Zugriff auf<br />

relevante Archive eingeräumt werden.<br />

Bei oben erwähnten Reinheitsgraden von besser als<br />

99,9 % (mol/mol) sind Abweichungen vom idealen<br />

Brennwert des Wasserstoffes gemäß DIN EN ISO 6976<br />

vernachlässigbar. Durch z. B. jährliche Probennahmen<br />

und Analysen des Messstellenbetreibers lässt sich eine<br />

dauerhafte Verfälschung des Abrechnungsbrennwertes<br />

um mehr als 0,1 % ausschließen. Eine eichpflichtige<br />

Überwachung von <strong>Gas</strong>begleitstoffen ist daher nicht<br />

erforderlich. Aus prozessualen Gründen empfiehlt sich<br />

aber eine quasikontinuierliche Überwachung mit nicht<br />

zulassungspflichtigen Messgeräten. Es liegt nahe,<br />

bereits beim Netzanschlussbegehren ein Messkonzept<br />

mit dem betroffenen Netzbetreiber und den zuständigen<br />

Eichbehörden abzustimmen.<br />

4. Bestimmung von Flüssen wasserstoffangereicherter<br />

<strong>Erdgas</strong>e<br />

Wasserstoff ist kein natürlicher Bestandteil des <strong>Erdgas</strong>es.<br />

Bis Mitte der Achtziger Jahre des vergangenen Jahrhunderts<br />

wurde Wasserstoff allerdings als Bestandteil<br />

von Kokereigas <strong>Erdgas</strong>en beigemischt. Es ist damit zu<br />

rechnen, dass Wasserstoff zukünftig wieder vermehrt<br />

dem <strong>Erdgas</strong> zugemischt werden wird. Dadurch verändern<br />

sich die brenntechnischen Eigenschaften von<br />

Brenngasen. In wie fern dies Einfluss auf den Einsatz von<br />

zugelassenen <strong>Gas</strong>zählern für Abrechnungsmessungen<br />

hat, wurde u. a. vom Autor in [12] untersucht. Wasserstoff<br />

wurde auf dem Hochdruckzählerprüfstand pigsar<br />

TM gezielt <strong>Erdgas</strong> beigemengt und der Fluss des<br />

Mischgases quantitativ mit Ultraschall- und Turbinenradgaszählern<br />

bestimmt. Die Anreicherung des <strong>Erdgas</strong>es<br />

mit Wasserstoff bis zu 10 % Volumenanteile hat zu<br />

keiner bezifferbaren Erhöhung der Messunsicherheiten<br />

oder zu einem systematischen Einfluss geführt. Ein gasartenabhängiger<br />

Versatz der Hochdruckkennlinie in<br />

Abhängigkeit des volumetrischen Wasserstoffanteils<br />

von bis zu 10 % lässt sich nicht nachweisen. Auf Basis der<br />

Messkampagne bestehen keine Bedenken gegen den<br />

Einsatz von <strong>Gas</strong>zählern der untersuchten Technologie<br />

bei Stoffmengenanteilen x H2 ≤ 10 %. In diesem Zusammenhang<br />

sollte nicht unerwähnt bleiben, dass klassische<br />

für den eichpflichtigen Einsatz zugelassene <strong>Gas</strong>zähler<br />

der <strong>Erdgas</strong>branche auch heute noch für Kokereigase<br />

eingesetzt werden. Aktuelle volumetrische<br />

Wasserstoffanteile liegen deutlich über 60 %.<br />

Dezember 2013<br />

928 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Rohrnetz<br />

FACHBERICHTE<br />

Bild 2. Zustandsmengenumwertung und Bestimmung der Energiemenge des eingespeisten Wasserstoffes (H 2 ):<br />

physikalisch chemische Stoffparameter werden der DIN EN ISO 6976 entnommen; die Kompressibilität wird<br />

mit der AGA8-DC92 Zustandsgleichung berechnet. Bildquelle: Dr. Peter Schley, E.ON<br />

Bei der Auswahl der <strong>Gas</strong>zähler sollte aber anhand<br />

der Zulassungsunterlagen bzw. der Baumusterprüfbescheinigung<br />

darauf geachtet werden, dass die Zähler<br />

mit wasserstoffhaltigen Prüfgasen getestet bzw. für die<br />

wasserstoffhaltigen Gruppen der DIN EN 437 zugelassen<br />

worden sind. Des Weiteren sollten die Bedienungsanleitungen<br />

bzw. Erklärungen des Herstellers diesen<br />

Einsatz explizit erwähnen und nicht ausschließen.<br />

Bei der Mengenumwertung ist der Wasserstoff zu<br />

berücksichtigen, sobald die Kompressibilität um mehr<br />

als 0,25 % von der GERG-2004 Zustandsgleichung<br />

abweichen würde [13]. Betriebene und für <strong>Erdgas</strong> zugelassene<br />

<strong>Gas</strong>beschaffenheitsmessgeräte dürfen weiter<br />

verwendet werden, sofern durch den Wasserstoffanteil<br />

der Brennwert um nicht mehr als 0,1 % verfälscht wird.<br />

Die Brennwertabweichung entspricht ungefähr einem<br />

Volumenanteil des Wasserstoffes von 0,2 %. Die Einhaltung<br />

des Grenzwertes ist nachzuweisen [13]. Bei einem<br />

höheren Wasserstoffanteil sollte mit den zuständigen<br />

Behörden über den temporären Weiterbetrieb der für<br />

<strong>Erdgas</strong> zugelassenen <strong>Gas</strong>beschaffenheitsmessgeräte<br />

gesprochen werden. Mittlerweile sind zugelassene <strong>Gas</strong>beschaffenheitsmessgeräte<br />

für <strong>Erdgas</strong> mit volumetrischen<br />

Wasserstoffanteilen von bis zu 5 % kommerziell<br />

erhältlich. Gegebenenfalls muss der <strong>Gas</strong>netzbetreiber<br />

im Einvernehmen mit den metrologischen Behörden<br />

über den Ersatz oder den temporären Weiterbetrieb von<br />

bereits im Netz betriebener Geräte befinden.<br />

Generell ist beim Einsatz von Messtechnik für wasserstoffangereicherter<br />

<strong>Erdgas</strong>e auf die hinreichende<br />

Durchmischung des Wasserstoff-<strong>Erdgas</strong>-Gemisches zu<br />

achten. Unveröffentlichte Simulationen im Auftrag des<br />

Autors zeigen, dass im Falle der Einspeisung des Wasserstoffes<br />

über ein T-Stück in ein Hochdrucktransportnetz<br />

Mindestgasgeschwindigkeiten von 3 m/s im Grundgas<br />

erforderlich sind, um nach 10 bis 20 m nach der Einspeisestelle<br />

eine hinreichende Vermischung zu bekommen.<br />

Bei Transportgeschwindigkeiten von 0,3 m/s sind der<br />

Wasserstoff und das <strong>Erdgas</strong> erst nach ca. 2,5 km gut<br />

durchmischt. Messungen in der Mischungszone können<br />

daher signifikant fehlerbehaftet sein.<br />

Des Weiteren sind Pendelzonen im Grundgas an der<br />

Wasserstoffeinspeisestelle zu berücksichtigen. Zur Un -<br />

terbindung von unzulässigen Überschreitungen von<br />

Wasserstoffkonzentrationen ist ggf. die Einspeisung zu<br />

drosseln bzw. abzufahren.<br />

5. Kohlendioxid<br />

Kohlendioxid (CO 2 ) haftet in der öffentlichen Debatte<br />

ein schlechtes Image an. Es wird als Klimakiller schlechthin<br />

angesehen und soll vermieden werden. Kohlendioxid<br />

wird aber in der von der Energiewirtschaft jüngst<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 929


FACHBERICHTE Rohrnetz<br />

diskutierten Power to <strong>Gas</strong> Technologie zur Energiespeicherung<br />

eine Rolle spielen. Das Zusatzgas Wasserstoff<br />

lässt sich mit Kohlendioxid methanisieren und so als<br />

Austauschgas einspeisen. Erhebliche Investitionen in<br />

die deutsche <strong>Erdgas</strong>infrastruktur können im Zuge des<br />

Ausbaus der Power to <strong>Gas</strong> Technologie begrenzt werden<br />

[14].<br />

Als stoffliche Eingangsmenge der Methanisierung<br />

wird Kohlendioxid ein Handelsgut und Wertstoff, der<br />

bestimmt, d. h., gemessen werden muss. Im Falle des<br />

Bezuges des CO 2 von Dritten unterliegen in Deutschland<br />

die hierfür eingesetzten Messgeräte dem Eichrecht.<br />

Sie benötigen eine Zulassung und Eichung. Da es<br />

keine Prüfstellen für CO 2 -<strong>Gas</strong>zähler gibt, hat u. a. der<br />

Autor in [15] die Frage untersucht, in wie fern klassische<br />

zugelassene <strong>Erdgas</strong>zähler für die Mengenmessung von<br />

gasförmigen CO 2 eingesetzt werden können. Im Rahmen<br />

eines Messprogramms auf verschiedenen Prüfständen<br />

wurden Transferzähler des Hochdruckgaszählerprüfstandes<br />

pigsar TM mit <strong>Erdgas</strong>, gasförmigem CO 2 und<br />

Luft bei verschieden Drücken geprüft. Der Vergleich der<br />

Messergebnisse ergab, dass oberhalb von 10 % Q max<br />

eine praktische Reynolds-Zahl unabhängige Abweichung<br />

von 0,3 % zwischen den <strong>Erdgas</strong>- und CO 2 -Messungen<br />

beobachtet werden kann. <strong>Erdgas</strong>zähler können<br />

daher für Messungen von gasförmigen CO 2 -Mengen<br />

eingesetzt werden. Des Weiteren lässt sich von den<br />

Untersuchungen ableiten, dass Hochdruckprüfstände,<br />

die <strong>Gas</strong>zähler mit <strong>Erdgas</strong> kalibrieren, auch genutzt werden<br />

können, um <strong>Gas</strong>zähler für eichpflichtige Messungen<br />

mit gasförmigen Kohlendioxid (CO 2 ) zu prüfen.<br />

6. Epilog<br />

<strong>Erdgas</strong>infrastrukturen verteilen zukünftig fossile und<br />

regenerative <strong>Gas</strong>e. Im Fokus stehen insbesondere regenerative<br />

<strong>Gas</strong>e, die im Energiewirtschaftsgesetz unter<br />

dem Begriff Biogas zusammengefasst worden sind. In<br />

einer Reihe von Pilotvorhaben erzeugt und speist die<br />

Energiebranche die <strong>Gas</strong>e in die <strong>Erdgas</strong>infrastruktur ein,<br />

die im Zuge der Power to <strong>Gas</strong> Technologien diskutiert<br />

werden. Allen voran ist dies der elektrolytisch erzeugte<br />

Wasserstoff, der die brenntechnischen Eigenschaften<br />

des <strong>Erdgas</strong>es massiv verändern kann. Darüber hinaus<br />

wird mit Kohlenstoffdioxid methanisierter Wasserstoff<br />

als Austauschgas ins <strong>Erdgas</strong>netz eingespeist. Die neuen<br />

regenerativen <strong>Gas</strong>ströme werden wie fossiles <strong>Gas</strong><br />

gehandelt, transportiert und letztendlich verteilt. Diese<br />

Energieströme und von Dritten bezogenes Kohlendioxid<br />

werden eichpflichtig gemessen. Hierfür können<br />

i. d. R. klassische geeichte <strong>Gas</strong>zähler der <strong>Erdgas</strong>branche<br />

eingesetzt werden, sofern der Hersteller sie für diesen<br />

Zweck zulässt. Der Betreiber der Messstelle sollte allerdings<br />

im Vorfeld der Errichtung der Messanlage sein<br />

Konzept mit den zuständigen metrologischen Behörden<br />

und dem betroffenen <strong>Gas</strong>netzbetreiber abstimmen,<br />

um eine reibungslose Inbetriebnahme gewährleisten<br />

zu können.<br />

Literatur<br />

[1] Körting, J.: Geschichte der deutschen <strong>Gas</strong>industrie,<br />

Vulkan Verlag Dr. W. Classen, Essen, 1963<br />

[2] www.wikipedia.org: <strong>Gas</strong>zähler<br />

[3] Lief, A.: Metering for America, Appleton-Century-Crofts, Inc.,<br />

New York, 1961<br />

[4] www.gesetze-im-internet.de: Gesetz über die Elektrizitätsund<br />

<strong>Gas</strong>versorgung (Energiewirtschaftsgesetz): Stand<br />

26.6.2013<br />

[5] Graf, F. und Bajohr, S.: Biogas Erzeugung, Aufbereitung und<br />

Einspeisung, Oldenbourg Industrieverlag GmbH, München,<br />

2011<br />

[6] Abschlussbericht DVGW-Projekt G1-07-10 „Entwicklung von<br />

modularen Konzepten zur Erzeugung, Speicherung und Einspeisung<br />

von Wasserstoff und Methan ins <strong>Erdgas</strong>netz,<br />

DVGW, Februar 2013<br />

[7] http://www.dvgw-innovation.de/die-themen/power-togas/<br />

[8] Westendorf-Lahouse, R. und Martins, O.: Zukunftsperspektiven<br />

von <strong>Erdgas</strong> im internationalen und deutschen Energiemarkt,<br />

<strong>gwf</strong> <strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>, Jg. 154, (10) 2013, S. 748-752<br />

[9] Schley, P., Fiebig, C., Hielscher, A. und Schenk, J.: Brennwertverfolgung<br />

in Verteilnetzen – SmartSim; DVGW energie/wasserpraxis,<br />

Jg. 64, 9 (2013), S. 164-165<br />

[10] Wernekinck, U.: <strong>Gas</strong>messung und <strong>Gas</strong>abrechnung, 4. Aktualisierte<br />

Auflage, Oldenbourg Industrieverlag GmbH, München,<br />

2012<br />

[11] www.gascalc.de<br />

[12] Steiner, K., Wolf, D., Mozgovoy, A. und Vieth, D.: Einfluss von<br />

Wasserstoff auf die Hochdruckfehlerkurve von <strong>Erdgas</strong>zählen,<br />

<strong>gwf</strong> <strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>, Jg. 154, 5 (2013), S. 344-347<br />

[13] Sarge, S.: PTB-Handreichung „Wasserstoff im <strong>Erdgas</strong>netz“, 2.<br />

Entwurf vom 11.9.2013<br />

[14] Schmücker, A.: Power to <strong>Gas</strong> – Beitrag der Ferngasnetze zur<br />

Energiewende, DVGW energie/wasser-praxis, Jg. 64, 9<br />

(2013), S. 179-182<br />

[15] Steiner, K. und Vieth, D.: Messung von gasförmigen CO 2 -<br />

Mengen mit <strong>Erdgas</strong>zählern unter Hochdruck-Bedingungen,<br />

<strong>gwf</strong> <strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>, Jg. 153, 12 (2012), S. 968-971<br />

Autor<br />

Dr.-Ing. Klaus Steiner<br />

Leiter Feldversuche & Systemtests |<br />

E.ON New Build & Technology GmbH |<br />

Essen |<br />

Tel. +49 201 184 8052 |<br />

E-Mail: klaus.steiner@eon.com<br />

Dezember 2013<br />

930 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


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Date, signature<br />

PAGFE2014


FACHBERICHTE Rohrnetz<br />

Marktgebietsweite Überprüfung des<br />

Berührungsschutzes von Pipelinenetzen<br />

auf Hochspannungsbeeinflussung<br />

Einsatz geeigneter Schutzmaßnahmen im Einflussbereich von<br />

Hochspannungs-Drehstromanlagen und Wechselstrom-Bahnanlagen<br />

Rohrnetz, Energiewende, Wechselspannungsbeeinflussung, Sicherstellung des<br />

Berührungsschutzes<br />

Daniel Dröscher<br />

Im Rahmen der Bündelung von Energietrassen werden<br />

u.a. Hochspannungsfreileitungen und Rohrleitungen<br />

in einem relativ geringen Abstand zueinander<br />

verlegt. <strong>Gas</strong>transportleitungen, welche im Einflussbereich<br />

dieser Hochspannungs-Drehstromanlagen und<br />

Wechselstrom-Bahnanlagen verlaufen, werden u.a.<br />

induktiv beeinflusst. Im Zuge der beschlossenen<br />

Energiewende (Ausstieg aus der Kernenergie) ist ein<br />

umfassender Ausbau der deutschen Höchstspannungs-<br />

und Fernleitungsnetze notwendig. Die Betreiber<br />

von <strong>Gas</strong>transportleitungen werden zwangsläufig<br />

mit geänderten Beeinflussungssituationen konfrontiert.<br />

Um die zulässigen Grenzwerte für den Berührungsschutz<br />

einzuhalten, ist die Thyssengas GmbH<br />

angehalten, umfangreiche Untersuchungen und<br />

Berechnungen hinsichtlich der geänderten Wechselspannungsbeeinflussungen<br />

durchzuführen. Bestehende<br />

konstruktive Maßnahmen sind den geänderten<br />

Beeinflussungssituationen anzupassen. Mittels einer<br />

Software zur marktgebietsweiten Überprüfung aller<br />

von Thyssengas betriebenen <strong>Gas</strong>transportleitungen<br />

ist es möglich, relevante Veränderungen in der Beeinflussungssituation<br />

zu erkennen und wenn erforderlich,<br />

vorhandene Schutzmaßnahmen, welche zur<br />

Sicherstellung des Berührungsschutzes und der<br />

Anlagensicherheit dienen, anzupassen.<br />

Market field-wise review of the contact protection<br />

of pipelines on high-voltage influence in the sphere<br />

of high voltage three-phase systems and alternate<br />

current railway systems.<br />

As part of bundling of energy routes high voltage<br />

overhead lines and pipelines are laid within relatively<br />

small distances. <strong>Gas</strong> transmission pipelines,<br />

which run in the sphere of these high voltage threephase<br />

systems and alternate current railway systems<br />

are affected inductively. In course of the decided<br />

energy turnaround (withdrawal from nuclear power)<br />

a comprehensive expansion of the German super grid<br />

and transmission networks is necessary. The operators<br />

of gas transmission pipelines are inevitably confronted<br />

with changed influencing situations. In order<br />

to comply with the acceptable limits for insulation,<br />

Thyssengas GmbH is encouraged to conduct extensive<br />

reviews and calculations regarding the new alternate<br />

current influence. Existing design measures<br />

have to be adjusted to the changed influence situations.<br />

Using a software for a market field-wise review<br />

of all gas transmission pipelines operated by Thyssengas,<br />

it is possible to detect relevant changes in the<br />

influence situation. If necessary, existing protective<br />

measures ensuring the contact protection and plant<br />

safety can be adjusted, accordingly.<br />

1. Einleitung<br />

Der stufenweise Ausstieg aus der Kernenergie, die ehrgeizigen<br />

Ausbauziele für erneuerbare Energien und der<br />

wachsende europäische Stromhandel machen in den<br />

kommenden Jahren einen umfassenden Ausbau der<br />

deutschen Höchstspannungs- und Fernleitungsnetze<br />

erforderlich um die Sicherheit der Energieversorgung<br />

zu gewährleisten und die beschlossene Energiewende<br />

umzusetzen [1].<br />

Der Ausbau der deutschen Höchstspannungs- und<br />

Fernleitungsnetze hat erhebliche Auswirkungen auf die<br />

Betreiber von Ferngasleitungen. Die Betreiber von Ferngasleitungen<br />

sind angehalten bestehende, konstruktive<br />

Maßnahmen, welche eingekoppelte Wechselspannungen<br />

unter zulässige Grenzwerte reduzieren 1 , hinsichtlich<br />

wechselnder Beeinflussungsintensität und Art auf<br />

dem Laufenden zu halten. Ggf. Mitte der 90ziger Jahre<br />

errichtete Maßnahmen zur Reduzierung der Berüh-<br />

Dezember 2013<br />

932 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Rohrnetz<br />

FACHBERICHTE<br />

rungsspannung können in Zeiten der Energiewende<br />

veraltet sein und sind den geänderten Beeinflussungssituationen<br />

anzupassen.<br />

Die Thyssengas GmbH hat erkannt, dass Teile ihres<br />

4200 km langen Fernleitungsnetzes hinsichtlich der<br />

Aktualität der verbauten Berührungsschutzmaßnahmen<br />

nicht auf dem aktuellen Stand der derzeitigen<br />

Beeinflussungssituationen sind und eine Überprüfung<br />

aller ihrer <strong>Gas</strong>rohrleitungen beschlossen 2 .<br />

Bild 1. Regelzonen<br />

Übertragungsnetzbetreiber<br />

(ÜNB)<br />

in Deutschland.<br />

2. Verfahren zur Überprüfung der<br />

Hochspannungsbeeinflussung<br />

Aus diesem Grund war es notwendig, sämtliche als „Verursacher“<br />

in Betracht kommende Stromnetzbetreiber<br />

im Marktgebiet der Thyssengas GmbH zu identifizieren<br />

und Kenntnis über die geografische Lage derer Freileitungen<br />

sowie Schalt- und Umspannanlagen zu erlangen.<br />

Dabei wird die Höhe der Berührungsspannung<br />

maßgeblich von der geografischen Lage der <strong>Gas</strong>rohrleitung<br />

zu den Hochspannungsfreileitungen oder deren<br />

Schalt- und Umspannanlagen bestimmt.<br />

Zwei Ansätze standen zur Auswahl:<br />

2.1 Praktischer Ansatz:<br />

##<br />

<strong>Gas</strong>rohrleitungen abfahren oder abfliegen und<br />

Näherungen zu Freileitungen sowie Schalt- und<br />

Umspannanlagen erfassen<br />

Vorteile:<br />

##<br />

Keine<br />

Nachteile:<br />

##<br />

Intensive Koordination der kooperierenden Vermessungsbüros<br />

##<br />

Sehr kostenintensiv<br />

##<br />

Sehr zeitaufwendig<br />

##<br />

Anspruch auf Vollständigkeit nicht gegeben<br />

##<br />

Großer manueller Dokumentationsaufwand<br />

1<br />

Ferngasleitungen, welche im Einflussbereich von Hochspannungs-Drehstromanlagen<br />

und Wechselstrom-Bahnanlagen<br />

verlaufen, sind gemäß den gültigen technischen Regeln der<br />

Empfehlung Nr. 3 [2] – der Arbeitsgemeinschaft für Korrosionsfragen<br />

(AfK), welche textgleich mit der „Technischen Empfehlung<br />

Nr.7 [3]“ der Schiedsstelle für Beeinflussungsfragen (SfB)<br />

ist, zu betreiben.<br />

Abhängig von der Einwirkdauer der Beeinflussung ergibt sich<br />

eine Unterscheidung der Hochspannungsbeeinflussung in<br />

– Langzeitbeeinflussung (induktive + ohmsche Beeinflussung);<br />

Einwirkdauer t > 0,5 s und U B max. ≤ 60 V<br />

– Kurzzeitbeeinflussung (ohmsche Beeinflussung) (einpoliger<br />

Erdfehler in Hochspannungsnetzen) mit einer Einwirkdauer t<br />

≤ 0,5 s und U B max. ≤ 1000 V<br />

2 Wechselstromkorrosion: Dieser Artikel geht nicht auf das Thema<br />

Wechselstromkorrosion ein, Verfahren zur Reduzierung der<br />

Wechselstromkorrosionsgefährdung können den gültigen technischen<br />

Regeln – der Empfehlung Nr. 11 [4] der Arbeitsgemeinschaft<br />

für Korrosionsfragen entnommen werden.<br />

2.2 Theoretischer Ansatz:<br />

##<br />

„Verursacher“ identifizieren und Lage derer Freileitungen<br />

und Schalt-Umspannanlagen anfordern<br />

##<br />

Georeferenzierte Bearbeitung (teilautomatisiert) von<br />

Freileitungsdaten und Rohrleitungsdaten<br />

Vorteile:<br />

##<br />

Anspruch auf Vollständigkeit gegeben<br />

##<br />

Relativ geringer Zeitaufwand<br />

##<br />

Nachhaltigkeit garantiert<br />

Nachteile:<br />

##<br />

Kooperation der Stromnetzbetreiber vorausgesetzt<br />

Die Entscheidung viel zu Gunsten des theoretischen<br />

Ansatzes, da mittels dieser Vorgehensweise in relativ<br />

kurzer Zeit, alle als hochspannungsbeeinflusst in Frage<br />

kommenden <strong>Gas</strong>rohrleitungen erfasst werden konnten.<br />

Zudem ist die Nachhaltigkeit (Aufbau einer Regelkommunikation)<br />

des Projektes mit diesem Ansatz sicher<br />

gestellt.<br />

3. Durchführung/ Umsetzung<br />

Es galt sämtliche im Marktgebiet der Thyssengas GmbH<br />

ansässigen Stromnetzbetreiber von<br />

##<br />

50 Hz Freileitungen U N ≥ 110 KV<br />

##<br />

50 Hz Bahnstromfreileitungen<br />

##<br />

50 Hz Schalt- und Umspannanlagen U N ≥ 110 KV<br />

##<br />

16 2 ⁄ 3 Hz Fahr- und Speiseleitungen<br />

##<br />

Betreiber von verdrillten erdverlegten<br />

Hochspannungskabeln U N ≥ 110 KV<br />

ausfindig zu machen.<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 933


FACHBERICHTE Rohrnetz<br />

Neben den vier großen Betreibern von Übertragungsnetzen<br />

(ÜNB) in Deutschland (Bild 1) gibt es noch<br />

eine Vielzahl an regionalen Stromnetzbetreibern.<br />

Betreiber von regionalen Stromnetzen (50 Hz Freileitungen<br />

U N ≥ 110 kV) können nach Postleitzahlen geordnet<br />

auf der Internetseite der Bundesnetzagentur eingesehen<br />

werden. Diese Informationsquelle galt als zusätzlicher<br />

Anhaltspunkt für die weitere Umsetzung des<br />

Projektes. Sämtliche Stromnetzbetreiber tzbetreiber im Marktgebiet<br />

der Thyssengas GmbH wurden ausfindig gemacht<br />

und kontaktiert.<br />

Seitens der Stromnetzbetreiber wurden Thyssengas<br />

Informationen zur Art und Lage der betriebenen Freileitungen<br />

und dazugehöriger Schalt- und Umspannanlagen<br />

zur Verfügung gestellt.<br />

Das Grenzlängendiagramm aus der AfK- Empfehlung<br />

Nr. 3 [2] stellt das Grundbewertungskriterium für sämtliche<br />

Folgeuntersuchungen dar. Aus dem Grenzlängendiagramm<br />

geht hervor, ob weiterführende Prüfungen<br />

notwendig sind oder nicht (Bild 2).<br />

Ziel des Projektes war es, automatisiert die <strong>Gas</strong>rohrleitungen<br />

geodatenreferenziert mit den Daten der<br />

Stromnetzbetreiber abzugleichen. Hierfür war die Entwicklung<br />

einer Software notwendig.<br />

Für die Programmierung der Software, wurde ein<br />

Lastenheft erstellt. Das Lastenheft gliederte sich in zwei<br />

übergeordnete Punkte:<br />

##<br />

Beeinflussung durch 50 Hz Hochspannungs-Drehstromanlagen<br />

mit U N ≥ 110 kV<br />

##<br />

16 2 ⁄ 3 Hz Wechselstrom- Bahnanlagen, Fahr- und<br />

Speiseleitungen.<br />

Diese Punkte wurden jeweils in Langzeit- und Kurzzeitbeeinflussung<br />

unterteilt.<br />

3.1 50-Hz-Hochspannungs-Drehstromanlagen<br />

mit U N ≥ 110 kV<br />

##<br />

keine induktive Beeinflussung<br />

– wenn a ≥ 1000 m<br />

– wenn L < L Gr<br />

– wenn Kreuzungswinkel ≥ 55°<br />

##<br />

keine ohmsche Beeinflussung<br />

– 220–380 kV-Netze, Abstand Kraftwerk, Schalt- und<br />

Umspannanlagen a ≥ 300 m<br />

– 110 kV-Netze mit niederohmiger Sternpunkterdung,<br />

Abstand Kraftwerk, Schalt- Umspannanlagen<br />

a ≥ 100 m<br />

– 110 kV-Netze mit isoliertem Sternpunkt oder Erdschlusskompensation<br />

Abstand Kraftwerk, Schaltund<br />

Umspannanlagen a ≥ 50 m<br />

– Abstand Freileitungsmasten a ≥ 10 m<br />

(es gilt der Abstand Rohrleitungsachse zum äußeren<br />

Rand der Erdungsanlage = Umzäunung)<br />

##<br />

Kapazitive Beeinflussungen wurden nicht berücksichtigt,<br />

da diese nur beim Bau von <strong>Gas</strong>rohrleitungen<br />

relevant sind.<br />

3.2 16 2 ⁄ 3 Hz Wechselstrom – Bahnanlagen, Fahrund<br />

Speiseleitungen<br />

##<br />

keine induktive Beeinflussung<br />

– bei 110 kV Bahnstromfreileitungen keine<br />

Abstands- und Längenbegrenzung<br />

– wenn L < L Gr<br />

##<br />

keine ohmsche Beeinflussung<br />

– Abstand Kraftwerk, Schalt- Umspannanlagen<br />

a ≥ 50 m<br />

– Abstand Freileistungsmasten Bahnstromleitungen<br />

a ≥ 10 m<br />

– Abstand Fahr- und Speiseleitungen a ≥ 3 m<br />

(es gilt der Abstand Rohrleitungsachse zum äußeren<br />

Rand der Erdungsanlage = Umzäunung)<br />

Bild 2. Grenzlängendiagramm<br />

zur<br />

Überprüfung<br />

wechselspannungsbeeinflusster<br />

<strong>Gas</strong>rohrleitungen.<br />

In Abhängigkeit von der Parallelführungslänge einer<br />

<strong>Gas</strong>rohrleitung zur Freileitung, kann ab einem Grenzabstand<br />

a ≤ 1000 m, zwischen <strong>Gas</strong>rohrleitung und Freileitung<br />

eine Wechselspannung eingekoppelt werden<br />

(Bild 2), so dass Berührungsspannungen an der <strong>Gas</strong>rohrleitung<br />

abgegriffen werden können, die oberhalb<br />

der nach AfK-Empfehlung Nr. 3 [2] festgelegten Grenzwerte<br />

liegen. <strong>Gas</strong>rohrleitungen welche im Abstand a ≥<br />

1000 m parallel zu einer Freileitung verlaufen, sind aus<br />

Sicht der induktiven Beeinflussung unkritisch und müssen<br />

gemäß Regelwerk nicht weiter überprüft werden.<br />

Somit wurde um jede <strong>Gas</strong>rohrleitung eine Bufferzone<br />

links und rechts von 1000 m Abstand gebildet (Bild 3).<br />

Befinden sich in dieser 1000 m Bufferzone 50 Hz Freileitungen,<br />

so wurde deren mittlerer Abstand, die Parallelführungslänge,<br />

ggf. Kreuzungswinkel und Örtlichkeit<br />

ermittelt. Aus Sicht der ohmschen Beeinflussung (Kurzzeitbeeinflussung)<br />

sind in Abhängigkeit von der Spannungsebene<br />

unterschiedliche große Kreisflächen um<br />

Dezember 2013<br />

934 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Rohrnetz<br />

FACHBERICHTE<br />

Kraftwerk, Schalt- und Umspannanlagen und Freileitungsmasten<br />

gebildet worden. Analog wurde mit<br />

16 2 ⁄ 3 Hz Wechselstrom-Bahnanlagen, Fahr- und Speiseleitungen<br />

und verdrillten erdverlegten Hochspannungskabeln<br />

verfahren.<br />

Das Resultat der Verschneidung ist eine Tabelle<br />

(Bild 4) in der sämtliche <strong>Gas</strong>rohrleitungen im Einflussund<br />

Näherungsbereich von Freileitungen und deren<br />

Schalt- und Umspannanlagen gelistet sind. Mittels der<br />

entwickelten Software war es nicht möglich, untereinander<br />

elektrisch verschaltete <strong>Gas</strong>rohrleitungen, welche<br />

einem KKS Schutzsystem 3 zugehörig sind, bei der<br />

Ermittlung der Parallelführungslängen zu berücksichtigen.<br />

Der manuelle Abgleich auf Ebene der KKS Schutzsysteme<br />

war somit unumgänglich. Bei zukünftigen<br />

Untersuchungen kann diese manuelle Überprüfung<br />

entfallen, da das betriebseigene KKS Management System<br />

diese Anforderungen erfüllt und berücksichtigt.<br />

Die gelisteten <strong>Gas</strong>rohrleitungen wurden mittels<br />

„Ampelsystem“ in zwei Kategorien eingestuft (Bild 5).<br />

##<br />

Kategorie rot → unzulässige Wechselspannungsbeeinflussung/Berührungsschutz<br />

z. Z. nicht sichergestellt<br />

Bild 3. 1000 m Bufferzone links und<br />

rechts neben den <strong>Gas</strong>rohrleitungen.<br />

3 KKS Schutzsystem: elektrisch zusammenhängende Rohrleitungsabschnitte,<br />

welche durch Isoliertrennstellen von anderen<br />

erdverlegten, metallischen Installationen getrennt sind. Auf ein<br />

KKS Schutzsystem können ein oder mehrere Korrosionsschutzanlagen<br />

einwirken.<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 935<br />

Bild 4. Ergebnis<br />

der softwaregestützten<br />

Hochspannungsuntersuchung.


FACHBERICHTE Rohrnetz<br />

##<br />

Kategorie grün → keine Wechselspannungsbeeinflussung<br />

vorhanden oder Berührungsschutzmaßnahmen<br />

umgesetzt<br />

Bild 5. Kennzeichnung hochspannungsbeeinflusster <strong>Gas</strong>rohrleitungen<br />

im <strong>Gas</strong>betriebsplan.<br />

Bild 6. zusätzliche<br />

PSA für Arbeiten an<br />

hochspannungsbeeinflussten<br />

Rohrleitungen.<br />

Bild 7. Mitarbeiter bei der Errichtung einer KKS Messstelle, Schutzmaßnahme<br />

Standortisolierung + zusätzliche PSA nach VDE0680-1.<br />

Die Vielzahl an hochspannungsbeeinflusst eingestuften<br />

Rohrleitungen machte eine Priorisierung der<br />

Folgemaßnahmen notwendig. Das Hauptaugenmerk<br />

lag in der schnellen Reduzierung sämtlicher hochspannungsbeeinflusster<br />

Rohrleitungen.<br />

Priorisierung nach :<br />

##<br />

Umhüllungsqualität (Alter/Baujahr) der Rohrleitung<br />

##<br />

Beeinflussungsart (ohmsch/induktiv)<br />

##<br />

Anzahl der Beeinflusser/Komplexität<br />

##<br />

betriebliche Parallelmaßnahmen<br />

##<br />

Zeitfaktor<br />

##<br />

Budget/Mittelfreigaben<br />

4. Betrieb hochspannungsbeeinflusster<br />

Rohrleitungen<br />

Bis zur Vorlage konkreter Hochspannungsberechnungen/Untersuchungen<br />

und ggf. Umsetzung notwendiger<br />

Berührungsschutzmaßnahmen, muss das an der<br />

Rohrleitung arbeitende Personal gefahrlos weiter seinen<br />

Aufgaben nachkommen können. Hierzu werden<br />

Fremdfirmen bei der Einweisung vor Ort auf die hochspannungsbeeinflussten<br />

<strong>Gas</strong>rohrleitungen hin unterwiesen.<br />

Ein Handzettel beinhaltet zwingend anzuwendende<br />

und einzuhaltende Arbeitsanweisungen. Das<br />

betriebseigene Personal wurde im Umgang mit hochspannungsbeeinflussten<br />

<strong>Gas</strong>rohrleitungen geschult.<br />

Zusätzliche PSA (Persönliche Schutz Ausrüstung)<br />

(Bild 6) wurde angeschafft.<br />

Die nachfolgend genannten Maßnahmen sind in<br />

Abhängig von der Art der Tätigkeit und des Baustellenumfeldes<br />

bis zur konkreten Umsetzung von Berührungsschutzmaßnahmen<br />

anzuwenden (vgl. Bilder 7 und 8):<br />

##<br />

konstruktive Maßnahmen ergreifen<br />

(z. B. Absperrungen)<br />

##<br />

Sicherheitsabstände einhalten<br />

(z. B. Höhenbegrenzung Bagger)<br />

##<br />

Einsatz von Hinweis- /Warnschildern<br />

##<br />

Arbeiten an der Rohrleitung sind bei Gewitter<br />

unverzüglich einzustellen<br />

##<br />

Abgriff von Berührungsspannungen verhindern<br />

(Isolierung, Standortisolierung, Potentialsteuerung)<br />

(VDE 0680-1) [5]<br />

##<br />

Größe der isolierenden Zwischenlage auf Arbeitsbereich<br />

anpassen<br />

– Grenzwerte beruhen auf einer Annahme Durchströmung<br />

(Hand – Füße)<br />

– Ggf. andere Durchströmung (z. B. Hand – Hand<br />

bzw. Hand – Rücken) sind zusätzliche Maßnahmen<br />

zu ergreifen. Gummi- oder Kunststoffunterlage<br />

von min. 2,5 mm Stärke<br />

##<br />

Standortisolierung durch Schotterschicht von<br />

min. 10 cm Dicke (Stationsgelände) oder<br />

Dezember 2013<br />

936 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Rohrnetz<br />

FACHBERICHTE<br />

##<br />

Asphaltschicht von min. 1 cm Stärke<br />

##<br />

persönliche Schutzausrüstung (Bekleidung) entsprechend<br />

VDE 0680-1<br />

##<br />

isoliertes Werkzeug entsprechend VDE 0682-201 [6]<br />

(z. B. isolierte Schlüssel, isolierte Schraubendreher)<br />

##<br />

Auswahl der Schutzbekleidung beachten, (Rohrleitungen<br />

mit brennbaren Medien) Erfordernisse<br />

bezüglich Entflammbarkeit und elektrostatischer<br />

Entladungen sind zu berücksichtigen<br />

Um die Halbwertzeit der umgesetzten Berührungsschutzmaßnahmen<br />

möglichst lang zu gestalten, wurde<br />

zusätzlich ein Planauskunftsprozess initiiert, der sicher<br />

stellt, dass die mit der Umsetzung des Projektes betraute<br />

Korrosionsschutz-Fachabteilung, von Beginn an in die<br />

Planungsphase der Freileitungsbetreiber involviert ist.<br />

Neben den aufgezählten Maßnahmen ist der regelmäßige<br />

Austausch (Regelkommunikation) zwischen<br />

Stromnetzbetreiber und <strong>Gas</strong>netzbetreiber ein entscheidender<br />

Punkt, der es ermöglicht, schon vor dem ersten<br />

Spatentisch über etwaige Maßnahmen in Kenntnis<br />

gesetzt zu werden. Die Gefahr als Rohrleitungsbetreiber<br />

den Veränderungen der Stromnetzbetreiber ständig<br />

einen Schritt zurück zu sein, reduziert sich somit auf ein<br />

Minimum.<br />

Bei der Umsetzung von Maßnahmen, welche das Ziel<br />

haben eingekoppelte Wechselspannung unterhalb der<br />

zulässigen Grenzwerte für Berührungsspannungen<br />

(Langzeit- wie Kurzzeitbeeinflussung) zu reduzieren, ist<br />

ein Einklang zwischen der AfK-Empfehlung Nr. 3 [2] und<br />

dem DVGW Arbeitsblatt GW 10 [7] vorzunehmen. Verfahren/<br />

Maßnahmen zur Sicherstellung des Berührungsschutzes<br />

dürfen den kathodischen Korrosionsschutzes<br />

(KKS) nicht beeinträchtigen.<br />

4.1 Berührungsschutzeinrichtungen<br />

##<br />

Einsatz von Isoliertrennstellen zur Reduzierung der<br />

beeinflussten Rohrleitungslängen<br />

##<br />

definierte Erdung, Ableitung der Wechselspannung<br />

gegen Erde<br />

##<br />

Technische Aspekte bei der Errichtung von Berührungsschutzeinrichtungen<br />

– Sperrbarkeit einer Rohrleitung (Versorgungssicherheit)<br />

– Wegerecht<br />

– Nachweis Wirksamkeit des KKS<br />

##<br />

alle betroffenen Gewerke sind frühzeitig in die<br />

Planung/ Projektierung mit einzubinden<br />

Die erforderlichen Berührungsschutzmaßnahmen<br />

sind unter technischen und wirtschaftlichen Aspekten<br />

umzusetzen.<br />

5. Zusammenfassung<br />

Mittels der marktgebietübergreifenden Untersuchung<br />

sämtlicher <strong>Gas</strong>rohrleitungen ist es gelungen, in relativ<br />

Bild 8. Schutzmaßnahme Standortisolierung (min. 10 cm dicke Schotterschicht<br />

) auf einer <strong>Gas</strong>druckregleranlage (GDRM).<br />

kurzer Zeit ein genaues Bild der Gefährdungssituation<br />

zu erhalten. Unter dem Einsatz von Spezialfirmen auf<br />

dem Gebiet des Kathodischen Korrosionsschutzes als<br />

auch auf dem Gebiet der Erdungstechnik ist es möglich,<br />

zeitnah eine Vielzahl an <strong>Gas</strong>rohrleitungen hinsichtlich<br />

der waren Berührungsspannungen untersuchen zu lassen<br />

und wenn erforderlich, geeignete Berührungsschutzmaßnahmen<br />

zu projektieren und umzusetzen.<br />

Die Umsetzung dieser Berührungsschutzmaßnahmen<br />

wird einige Zeit in Anspruch nehmen. Für die<br />

Übergangszeit wurden temporäre Maßnahmen definiert<br />

und umgesetzt.<br />

Mittels des Projektes sieht sich die Thyssengas GmbH<br />

für die kommende Energiewende und deren Auswirken<br />

gewappnet und kann zeitnah auf etwaige Veränderungen<br />

beim Thema „Berührungsschutz = Personenschutz“<br />

reagieren.<br />

Literatur<br />

[1] Bundesnetzagentur, Netzentwicklung und Smart Grid,<br />

http://www.bundesnetzagentur.de/cln_1932/DE/Sachgebiete/Elektrizitaetund<strong>Gas</strong>/Unternehmen_Institutionen/<br />

NetzentwicklungundSmartGrid/netzentwicklungundsmartgrid-node.html<br />

[2] AfK-Empfehlung Nr. 3, Maßnahmen beim Bau und Betrieb<br />

von Rohrleitungen im Einflussbereich von Hochspannungs-<br />

Drehstromanlagen und Wechselstrom-Bahnanlagen,<br />

November 2007<br />

[3] SfB TE7, Maßnahmen beim Bau und Betrieb von Rohrleitungen<br />

im Einflussbereich von Hochspannungs-Drehstromanlagen<br />

und Wechselstrom-Bahnanlagen, Oktober 2006<br />

[4] AfK-Empfehlung Nr. 11, Beurteilung der Korrosionsgefährdung<br />

durch Wechselstrom bei kathodisch geschützten <strong>Gas</strong>rohrleitungen<br />

und Schutzmaßnahmen, Februar 2012<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 937


FACHBERICHTE Rohrnetz<br />

[5] DIN VDE 0680-1 VDE 0680-1:2013-04 Persönliche Schutzausrüstungen,<br />

Schutzvorrichtungen und Geräte zum Arbeiten<br />

an unter Spannung stehenden Teilen bis 1000 V<br />

[6] VDE 0682-201 Arbeiten unter Spannung – Handwerkzeuge<br />

zum Gebrauch bis AC 1000 V und DC 1500 V (IEC 60900:2012);<br />

Deutsche Fassung DIN EN 60900:2012<br />

[7] DVGW Arbeitsblatt GW 10, Kathodischer Korrosionsschutz<br />

(KKS) erdverlegter Lagerbehälter und Rohrleitungen aus<br />

Stahl – Inbetriebnahme und Überwachung<br />

Autor<br />

Dipl.-Ing. Daniel Dröscher<br />

Kathodischer Korrosionsschutz |<br />

Thyssengas GmbH |<br />

Dortmund |<br />

Tel.: +49 231 91291 4101 |<br />

E-Mail: daniel.droescher@thyssengas.com<br />

Quellenangaben zu Bild 1 und 2<br />

[Bild 1] http://www.google.de/imgres?client=tablet-androidsamsung&sa=X&hl=de-DE&tbm=isch&tbnid=XkVte2T5<br />

cuEkJM:&imgrefurl=http://de.wikipedia.org/wiki/<br />

Regelleistung_(Stromnetz)&docid=PF05_51hNb3tM&i<br />

mgurl=http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/17/Regelzonen_deutscher_%2525C3%25259C<br />

bertragungsnetzbetreiber_neu.png&w=700&h=915&ei<br />

=NI96Up3oOJDOsgbYpICYDQ&zoom=1&biw=1280&<br />

bih=638<br />

[Bild 2 ]<br />

AfK-Empfehlung Nr. 3, Maßnahmen beim Bau und<br />

Betrieb von Rohrleitungen im Einflussbereich von<br />

Hochspannungs-Drehstromanlagen und Wechselstrom-Bahnanlagen,<br />

No vember 2007<br />

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Dezember 2013<br />

938 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


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Deutschen Industrie e. V.<br />

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GASAG AG<br />

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Dr. Rainer Seele,<br />

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Wintershall Holding GmbH<br />

Dr. Dieter Steinkamp,<br />

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RheinEnergie AG<br />

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Vorsitzender des Vorstandes, Vorsitzender des Vorstandes,<br />

RWE AG<br />

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Deutschland AG<br />

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Thüga AG und Präsident,<br />

BDEW e. V.<br />

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Info-Telefon:<br />

Daniel Scholten, 02 11.96 86 – 34 21<br />

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FACHBERICHTE Rohrnetz<br />

Widerstandsbeiwerte von<br />

Kegelhutsieben<br />

Rohrnetz, Rohrleitungsanlagen, Filter, Kegelhutsiebe, Druckverlust, hydraulische Charakteristika,<br />

Widerstandsbeiwerte<br />

Maxim Zhuravlev, Jens Mischner, René Stang und Markus Weigelt<br />

Im vorliegenden Beitrag werden die Ergebnisse der<br />

messtechnischen Ermittlung der hydraulischen Charakteristika<br />

von Kegelhutsieben mitgeteilt. Die Durchführung<br />

der Messungen, die Aufbereitung der Daten<br />

und deren Ergebnisse werden präsentiert. Hierfür<br />

notwendige physikalische Grundlagen werden erläutert.<br />

Übliche Widerstandsbeiwerte zur Druckverlustberechnung<br />

werden angeboten.<br />

Drag coefficients of cone strainers<br />

In the article on hand the results of technical measurement<br />

evaluation of hydraulic characteristics of<br />

cone strainers are conveyed. The execution of the<br />

measurement, the processing of the data and their<br />

results are presented. Physical basic principals<br />

required for this purpose are defined. Common drag<br />

coefficients for pressure loss calculation are offered.<br />

1. Einführung, Problemstellung<br />

Häufig müssen Anlagenteile wie Pumpen, Messgeräte<br />

oder Wärmeübertrager durch den Einbau von Sieben<br />

oder Filtern in Rohrleitungssystemen vor Schäden durch<br />

Schmutzteilchen geschützt werden. Hierfür finden auch<br />

sog. Kegelhutsiebe (KHS) Verwendung; siehe [1].<br />

Dem vorliegenden Beitrag liegen Untersuchungen<br />

von Zhuravlev (siehe [2, 3]) zugrunde, die im Auftrag der<br />

B. I. K. Anlagentechnik GmbH, Urbar, und der tecon-Systemtechnik,<br />

Urbar, durchgeführt worden sind.<br />

Kegelhutsiebe werden im Vergleich zu anderen Filtern<br />

direkt zwischen zwei Flansche als zeitlich befristeter<br />

oder auch permanenter Schutz in das Leitungssystem<br />

eingebracht und gewährleisten dadurch einen<br />

geringen Platzbedarf. Sie werden in verschiedenen Bauformen<br />

und Dimensionen gefertigt. Für die Planung<br />

und Dokumentation, aber auch für den Betrieb von<br />

gas- bzw. energietechnischen Anlagen ist die Kenntnis<br />

der hydraulischen Eigenschaften eines jeden Bauteils<br />

von Bedeutung. Für die planerische Praxis ist die Vorausberechnung<br />

der über einem Einbauteil zu erwartenden<br />

Druckverluste in aller Regel von besonderem Interesse.<br />

Bislang wurden für die hier in Rede stehenden KHS<br />

keine belastbaren Messungen zum hydraulischen Verhalten<br />

der entsprechenden Bauteile vorgenommen.<br />

Diese Untersuchungen wurden nunmehr im Sommersemester<br />

2013 auf dem sog. „Hydraulik- oder Pumpenprüfstand“<br />

([4]) der Fachhochschule Erfurt, Fachrichtung<br />

Gebäude- und Energietechnik durchgeführt. Diese<br />

umfangreichen messtechnischen Arbeiten sind Teil der<br />

Masterarbeit ([2]) eines der Verfasser (Zhuravlev).<br />

Ziel dieser Arbeiten war es, die hydraulischen Kenngrößen<br />

von KHS zu ermitteln. Als Grundlage hierfür<br />

sollten Laborversuche mit verschiedenen KHS durchgeführt<br />

werden. Folgende Arbeitsschritte wurden in diesem<br />

Kontext als notwendig angesehen ([2]):<br />

##<br />

Erläuterung des Aufbaus und der Funktionsweise<br />

von KHS<br />

##<br />

Erarbeitung der physikalischen Grundlagen und<br />

Erörterung der technischen Regeln zur Bestimmung<br />

der hydraulischen Charakteristika<br />

##<br />

Durchführung, Dokumentation und Auswertung<br />

von Messreihen mit Wasser auf dem Hydraulikprüfstand<br />

der FH Erfurt unter Einsatz verschiedener KHS<br />

##<br />

Ableitung von Beziehungen zwischen den einzelnen<br />

Kenngrößen<br />

##<br />

Untersuchung der Auswirkungen von Verschmutzungen<br />

##<br />

Durchführung von Kontrollmessungen mit Luft<br />

##<br />

Erarbeitung eines Excel-Tools zur Vorausberechnung<br />

der Druckverluste über ein KHS<br />

Im vorliegenden Beitrag sollen die methodische Vorgehensweise<br />

bei der Durchführung der messtechnischen<br />

Untersuchungen und die erzielten Ergebnisse der<br />

Aufbereitung der Messdaten vorgestellt werden.<br />

Aus Sicht des technischen Regelwerks wurde bei der<br />

Durchführung der Messungen und der Aufbereitung<br />

der Versuchsdaten angestrebt, wichtige Prämissen relevanter<br />

Normen zu beachten bzw. in die Überlegungen<br />

einfließen zu lassen; siehe [5] bis [14]. Ansonsten waren<br />

natürlich übliche Darstellungen in der Fachliteratur<br />

(siehe beispielsweise [15, 16] bis [23, 24] bis [33, 34] bis<br />

[39]) eine Orientierungshilfe. Die o. a. Literaturstellen<br />

umfassen jeweils einige Quellen, in denen verschiedene<br />

Armaturen ebenso erfasst werden, wie auch diverse<br />

Dezember 2013<br />

940 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Rohrnetz<br />

FACHBERICHTE<br />

Bild 1. Bauform der KHS 60, 150 und<br />

280 mm; Schnitt darstellung.<br />

Bild 2. Bauform der KHS 130 mm;<br />

Schnitt darstellung.<br />

Bild 3. Bauform der KHS 100 mm (s);<br />

Schnittdarstellung.<br />

Durchströmteile von Rohrleitungsanlagen ([23] bis [30]).<br />

<strong>Gas</strong>fachlich zugeschnittene Inhalte finden sich beispielsweise<br />

in [31] bis [33]. Auf einige strömungstechnische<br />

Grundlagenbücher wurde hingewiesen; siehe [34]<br />

bis [39]. Im Zusammenhang mit weiterführenden Überlegungen<br />

zu den Ursachen der Druckverluste, deren<br />

Entstehung und Optimierung sei auf [40] verwiesen. Die<br />

beiden zitierten Arbeiten von Weisbach ([41, 42]) sollen<br />

als „Klassiker“ unbedingt erwähnt werden.<br />

Bei methodischen Fragen haben wir gern auf Arbeiten<br />

von Al‘tschul‘ ([20] bzw. [21]) zurückgegriffen. Zu<br />

Fragen der Berechnung der Stoffdaten sei kurzerhand<br />

auf [43] bis [46] verwiesen.<br />

2. Kegelhutsiebe<br />

Wie bereits einleitend erwähnt wurde, dienen Kegelhutsiebe<br />

dem Schutz von Anlagenteilen vor Verschmutzung<br />

oder Beschädigung. Hierfür werden u. a. Siebe als<br />

Spitzkegel oder Kegelstumpf in verschiedenen Varianten<br />

angeboten. Eine Optimierung der Geometrie und<br />

des Aufbaus ermöglicht die Anpassung an jeden<br />

Anwendungsfall.<br />

Spitzkegel- und Kegelstumpfsiebe werden in der<br />

Regel von innen durch das Siebgewebe angeströmt.<br />

Hierbei ist konstruktiv insbesondere die Gewährleistung<br />

der erforderlichen mechanischen Festigkeit der<br />

Kegelhutsiebe sicherzustellen. Es wird daher versucht,<br />

die Bauteile an das natürliche Strömungsprofil anzupassen.<br />

Strömungstechnische Vorteile bietet die Kegelstumpf-Bauform,<br />

da im Kernstrom, d. h. im Bereich der<br />

höchsten Geschwindigkeit eine große durchströmbare<br />

Siebfläche vorhanden ist. Spitzkegel erhalten in der<br />

Rohrmitte aus Festigkeitsgründen ein Blindstück. Der<br />

grundsätzliche Aufbau von Kegelhutsieben verschiedener<br />

Bauart wird in den Abbildungen gemäß Bild 1 bis<br />

Bild 5 ersichtlich. In Tabelle 1 finden sich die Hauptabmessungen<br />

der untersuchten Kegelhutsiebe. Alle Angaben<br />

entstammen [2] und wurden vom Hersteller zur<br />

Tabelle 1. Abmessungen der geprüften Kegelhutsiebe.<br />

Nr. KHS Bauform<br />

H h l d 1 d 2 d 3 d 4 R K h KS A F<br />

mm mm mm mm mm mm mm mm mm mm cm 2<br />

1 150 Bild 1 149 134 139 105 89 – – – – 205<br />

2 280 Bild 1 282 268 277 105 92 – – – – 405<br />

3 60 Bild 1 60 48 65 105 83 – – – – 87<br />

4 130 Bild 2 134 124 133 105 90 – – – – 188<br />

5 100 (s) Bild 3 97 85 89 105 90 34 – – – 176<br />

6 100 (f) Bild 4 98 88 68 105 88 56 – 28 28 195<br />

7 120 Bild 5 124 110 112 105 97 62 24 – – 447<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 941


FACHBERICHTE Rohrnetz<br />

Bild 4. Bauform der KHS 100 mm (f); Schnittdarstellung.<br />

Bild 5. Bauform der KHS 120 mm; Schnittdarstellung.<br />

Bild 6.<br />

Foto des KHS<br />

150 mm.<br />

Verfügung gestellt. Die Kegelhutsiebe selbst werden in<br />

Bild 6 bis Bild 12 abgebildet.<br />

Die in Tabelle 1 ausgewiesene Größe „A F “ ist die<br />

effektive Durchströmfläche (Summe der Querschnitte<br />

aller „Löcher“ des Drahtgewebes der Kegelhutsiebe –<br />

Filterfläche).<br />

Die Hauptabmessungen der Siebkegel werden<br />

durch die verfügbare Siebfläche und die „Zwangsmaβe“<br />

der Einbauorte bestimmt. Für eine optimale Durchströmbarkeit<br />

hat sich ein Verhältnis der Sieboberfläche<br />

zum lichten Rohrquerschnitt von 3 bis 5 als günstig<br />

erwiesen. Als freie Fläche im Sieb, mit ca. 40 bis 50 % der<br />

Oberfläche, ist demnach mindestens das 1,5-fache des<br />

Rohrquerschnittes zu wählen. Herstellerseitig wird<br />

davon ausgegangen, dass ein noch größerer freier<br />

Querschnitt letztlich ungünstig wäre, da die Baulänge<br />

des Kegelhutsiebes mitsamt dem Einbaurohrstück vergrößert<br />

werden müsste, was auch die Gewährleistung<br />

der mechanischen Stabilität der Siebkonstruktion aufwändiger<br />

machen würde. Vom Hersteller werden Kegelhutsiebe<br />

für jeden Anwendungsfall verfahrenstechnisch<br />

dimensioniert und optimiert.<br />

Die Siebmaschenweite bzw. Filterfeinheit wird durch<br />

den zu schützenden Anlagenteil vorgegeben. Fluiddaten,<br />

wie Viskosität und Dichte sowie Strömungsgeschwindigkeit<br />

und der zulässige Druckabfall bestimmen<br />

die erforderliche Filterfläche. Der vorhandene Vordruck<br />

und die zu erwartende Verschmutzung bestimmen die<br />

mechanische Festigkeit (Berstsicherheit).<br />

Nachfolgend sollen zunächst einige theoretische<br />

Grundlagen zum Problemkreis „hydraulische Charakteristika“<br />

von Armaturen bzw. Einbauteilen zusammengetragen<br />

werden, um später die für die hier untersuchten<br />

Kegelhutsiebe gewonnenen Ergebnisse zu präsentieren.<br />

3. Hydraulische Charakteristika von<br />

Armaturen und Formteilen<br />

3.1 Grundsätzliches. Druckverlustkennlinie<br />

(Dp = f(V· ))<br />

Für ingenieurtechnische hydraulische Berechnungen<br />

interessiert in aller Regel die Abhängigkeit des Druckverlusts<br />

über ein Einbauteil (z.B. ein Formteil, einen Filter,<br />

eine Armatur etc.) vom Volumenstrom. Am naheliegendsten<br />

wäre es, diese Abhängigkeit direkt zu messen;<br />

beispielsweise analog Bild 13. Eine Versuchsanordnung,<br />

die das zulässt, entspricht im Grundsatz Bild 14.<br />

Im Ergebnis der mathematischen Aufbereitung dieser<br />

messtechnischen Untersuchungen würde man<br />

jeweils einen Zusammenhang der Form<br />

Dp = a · V· b(1)<br />

erhalten.<br />

Der Exponent b wird erfahrungsgemäß im Bereich<br />

1,5 ≤ b ≤ 2 liegen; der Wert b = 2 bezeichnet dann das<br />

Dezember 2013<br />

942 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Rohrnetz<br />

FACHBERICHTE<br />

Bild 7. Foto des KHS 280 mm.<br />

Bild 8. Foto des KHS 60 mm.<br />

Bild 11. Foto des KHS 100 mm (f).<br />

Bild 10. Foto des KHS 100 mm (s).<br />

Bild 7. Foto des KHS 280 mm.<br />

Bild 12. Foto des KHS 120 mm.<br />

Bild 13. Druckverlustkennlinie Kegelhutsieb;<br />

schematisch.<br />

Bild 14. Versuchsaufbau zur Ermittlung der Druckverlustkennlinie<br />

eines Kegelhutsiebes; schematisch.<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 943


FACHBERICHTE Rohrnetz<br />

sog. „quadratische Widerstandsgesetz“, welches letztlich<br />

dem Ansatz von Darcy und Weisbach (siehe Gl. (2))<br />

zugrunde gelegt worden ist.<br />

Die Koeffizienten a und b sind abhängig von der<br />

Geometrie des Einzelwiderstandes und von den physikalischen<br />

Eigenschaften des Arbeitsmediums. Mit MS-<br />

Excel, WinSTAT, Origin und ähnlichen Tools verfügt man<br />

über leistungsfähige Werkzeuge, um diese Koeffizienten<br />

an Hand von Messwerten zu berechnen. Es ergeben sich<br />

somit individuelle Formeln zur Berechnung des Druckverlustes<br />

je Medium und je Einzelwiderstand. Es ist klar,<br />

dass diese Berechnungsgleichungen (→ Approximationsgleichungen<br />

von Messwerten) immer nur für die<br />

jeweils untersuchte Situation (vermessener Einzelwiderstand,<br />

Fluid, Druck, Temperatur etc.) gelten würden und<br />

nicht unmittelbar sicher auf andere Randbedingungen<br />

übertragbar wären. Daher ist es letztlich sinnvoller, eingeführte<br />

hydraulische Charakteristika (Widerstandsbeiwerte)<br />

aus diesen Messwerten abzuleiten, die eine universelle<br />

Berechnung der zu erwartenden Druckverluste<br />

zulassen. In diesem Zusammenhang war es fundamental<br />

zu erkennen, dass Druckverluste proportional zum<br />

Staudruck eines strömenden Fluids sind (Darcy und<br />

Weisbach; [41, 42]):<br />

Dezember 2013<br />

944 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong><br />

Dp ~ r 2 · w2 (2)<br />

Diese Abhängigkeit liegt in der einen oder anderen<br />

Form allen unten angegebenen Widerstandsbeiwerten<br />

zugrunde. Am unmittelbarsten wird das beim sog. Einzelwiderstandsbeiwert<br />

(ζ-Wert) deutlich.<br />

Bild 15. Abhängigkeit des Widerstandsbeiwerts ζ vom<br />

Strömungszustand des Fluids (Re-Zahl).<br />

3.2 Einzelwiderstandsbeiwert – ζ-Wert<br />

Der Widerstand, dem ein Fluid bei der Strömung durch<br />

gerade Rohre und Formstücke ausgesetzt ist, wird<br />

sowohl durch die innere (viskose) als auch die äußere<br />

Reibung bestimmt. Für letztere spielt sowohl die<br />

Beschaffenheit der Rohrwandungen (glatt, rau etc.) als<br />

auch die Art und die Anzahl der Formstücke und Einbauteile<br />

in der Rohrleitung eine Rolle. Um eine Flüssigkeit<br />

oder ein <strong>Gas</strong> durch ein Rohr zu bewegen, ist also zur<br />

Überwindung des Reibungswiderstandes ein Druckunterschied<br />

Δp (resp. ein Energieaufwand) erforderlich.<br />

Die dafür aufgebrachte Energie geht in Form von Wärme<br />

unwiederbringlich verloren, sie wird dissipiert (siehe<br />

[40]). Der Widerstandsbeiwert (ζ) stellt eine dimensionslose<br />

Zahl dar, welche ein Maß für den Druckverlust über<br />

ein bestimmtes Bauteil (Einzelwiderstand) darstellt. Der<br />

ζ-Wert ist als Verhältnis aus dem Druckverlust Δp und<br />

dem Staudruck<br />

r<br />

2 · w2 b<br />

∆p= a⋅V<br />

b<br />

definiert; ∆p= azur ⋅V<br />

Ermittlung des Staudrucks ist ein geeigneter<br />

Strömungsquerschnitt<br />

ρ 2<br />

∆p= ⋅w<br />

zu wählen. Es gilt also:<br />

ρ2<br />

2<br />

∆p= ⋅w<br />

2<br />

∆p<br />

ζ = (3)<br />

ρ∆<br />

⋅wp<br />

2<br />

ζ =<br />

ρ2<br />

2<br />

⋅w<br />

bzw.<br />

2<br />

⎛ ρ 2⎞<br />

∆p= ζ⋅ ⋅w<br />

⎝<br />

⎜<br />

⎠<br />

⎟<br />

⎛ ρ2<br />

2⎞<br />

∆p= ζ⋅ ⋅w<br />

⎝<br />

⎜<br />

⎠<br />

⎟ (4)<br />

2<br />

wD<br />

b wD ⋅ ⋅ρ<br />

Dieser Re ∆p<br />

= a⋅Ansatz V<br />

= impliziert, dass die Strömung ausgeprägt<br />

Re = turbulent = ist und das sog. „quadratische Wider-<br />

wD ν⋅<br />

wD ⋅η<br />

⋅ρ<br />

ν η<br />

standsgesetz“ ρ 2<br />

∆p= ⋅w<br />

gültig ist (Index „q“). Es sei darauf verwiesen,<br />

dass = Aw 2⋅ Strömungen = ⋅D ⋅w<br />

in <strong>Gas</strong>anlagen dieses Kriterium<br />

V<br />

π 2<br />

4<br />

V<br />

π 2<br />

nicht = zwangsläufig Aw ⋅ = ⋅D ⋅erfüllen.<br />

w<br />

4<br />

Streng<br />

∆p<br />

ζ = 4⋅<br />

genommen<br />

V<br />

muss daher die Abhängigkeit des<br />

w = ρ 2<br />

Widerstandsbeiwertes ⋅w<br />

2<br />

π4<br />

⋅⋅D<br />

V<br />

vom Strömungszustand, charakterisiert<br />

w = durch die Reynolds-Zahl Re, berücksichtigt wer-<br />

2<br />

2<br />

π⋅D<br />

den; schematisch<br />

⎛ ⋅V<br />

⎞ V<br />

ρ siehe 2<br />

2<br />

4 <br />

Bild 15.<br />

⎛ ρ<br />

⋅<br />

⎝<br />

⎜<br />

π⋅D<br />

⎠<br />

⎟ = ζρ<br />

2<br />

⋅ ⋅ 8<br />

⋅<br />

<br />

2⎞<br />

Die ∆p= Re-Zahl ζ⋅ 2 π<br />

2 4<br />

⎛ ⋅V<br />

⎞ DV<br />

p = ζ⋅ ρ<br />

⋅w<br />

für 2den gewählten Strömungsquerschnitt<br />

∆ gehorcht Gl. (5): ζρ<br />

⎝<br />

⎜<br />

4 ⎠<br />

⎟<br />

2 <br />

⋅<br />

⎝<br />

⎜<br />

⋅D<br />

⎠<br />

⎟ = ⋅ ⋅ 8<br />

⋅<br />

2<br />

2<br />

π<br />

π<br />

2 4<br />

2<br />

D<br />

wD ⋅ wD 2<br />

b 8 ⋅ V<br />

⋅ρ<br />

Re aV ⋅ =<br />

= ζρ ⋅ = ⋅ ⋅ (5)<br />

ν π<br />

2 η 24<br />

8 DV<br />

<br />

b<br />

aV ⋅ = ζρ ⋅ ⋅ ⋅<br />

2 4<br />

Zur Ermittlung π D<br />

2 4<br />

2 4<br />

aÀ⋅D ⋅D 2<br />

2<br />

V<br />

b<br />

des<br />

V<br />

b<br />

aÀ<br />

= ⋅ Staudrucks, d. h. insbesondere<br />

V<br />

π 2<br />

der ( −<br />

ζ Strömungsgeschwindigkeit, = Aw ⋅ = ⋅D ⋅w<br />

⋅ ist ) es erforderlich,<br />

2 8⋅<br />

Á<br />

2 4<br />

aÀ⋅D 8⋅<br />

Á⋅D 2<br />

2<br />

V<br />

b<br />

= ⋅ 4<br />

V<br />

b<br />

einen Bezugsquerschnitt aÀ<br />

⋅ = ⋅ (Durchmesser) ( −<br />

ζ<br />

⋅ ) zu definieren.<br />

Das sollte 8⋅<br />

Á V<br />

8⋅<br />

Á<br />

4⋅V<br />

ein „hydraulisch charakteristischer“ sein.<br />

aÀ<br />

= ⋅ 2 4<br />

Zhuravlev ⋅D<br />

ζ<br />

w =<br />

ζ<br />

[2]<br />

2<br />

hat hierfür konsequent aus pragmatischen<br />

πq<br />

⋅D<br />

aÀ8<br />

⋅ Á<br />

= = ⋅ 2 4<br />

Überlegungen den ⋅D<br />

Durchmesser der Anschlussrohrleitung<br />

verwendet; 8⋅<br />

Á<br />

ζ ζq<br />

*<br />

⎛ ⋅V<br />

⎞ V<br />

ζ p<br />

= ζ⋅= ρ<br />

das 2 wird auch in diesem Beitrag so<br />

4 <br />

⋅f<br />

( Re)<br />

* ζ ⎝<br />

⎜<br />

⋅D<br />

⎠<br />

⎟ = ⋅ ⋅ 8<br />

⋅<br />

2<br />

gehandhabt. ∆ Alle hier ausgewerteten ζρ Messungen wurden<br />

für Kegelhutsiebe 2<br />

2<br />

π<br />

π<br />

2 4<br />

q<br />

DN 100 durchgeführt. D<br />

Alternativ<br />

ζ = = f ( Re)<br />

käme auch ζ der freie Durchströmquerschnitt des jeweiligen<br />

q<br />

2<br />

* ⎛8<br />

aV<br />

Kegelhutsiebes ρ V<br />

b<br />

2⎞<br />

∆⋅ <br />

p= ζ= ζρ<br />

q<br />

⋅ζ⋅ ⋅ ⎝<br />

⎜<br />

⋅<br />

infrage, jedoch ist dieser deutlich<br />

2 w4<br />

schwieriger zu ⎠<br />

⎟<br />

⎛ π ρ<br />

ermitteln. D<br />

* 2⎞<br />

Bei Druckverlustberechnungen<br />

∆<br />

ist<br />

p= es<br />

ζqin ⋅ζ<br />

aller<br />

⋅ ⋅<br />

⎝<br />

⎜ w<br />

⎠<br />

⎟<br />

2 Regel üblich, mit den Durchmessern<br />

2 4<br />

2 4<br />

aÀ⋅<br />

* BD ⋅D 2<br />

A +<br />

2<br />

V<br />

b<br />

= ⋅ V<br />

b<br />

der aÀ<br />

⋅ = ⋅ ( −<br />

ζ<br />

jeweiligen Rohreinbauteile<br />

⋅<br />

zu arbeiten.<br />

)<br />

Verknüpft 8⋅Re<br />

Á <br />

* B man V den ζ-Wert 8⋅<br />

Á mit der Druckverlustgleichung<br />

ζ = gemäß A +<br />

Re Gl. (1), dann folgt über die Kontinuitätsgleichung:<br />

⋅D<br />

ζ ζq<br />

⎠<br />

aÀ ⎛ B ⎞ ρ 2<br />

∆p= = ζ= q<br />

⋅ A+<br />

w<br />

⎝<br />

⎜<br />

⋅ 2 4<br />

⎟ ⋅ ⋅<br />

⎛ 8⋅<br />

ÁRe B ⎞ ρ2<br />

2<br />

∆p= ζq<br />

⋅ A+<br />

w<br />

⎝<br />

⎜<br />

⎠<br />

⎟ ⋅ ⋅<br />

Re 2<br />

* ζ<br />

ζ 2⋅∆p<br />

w<br />

= = f ( Re)


2∆p<br />

ζ =<br />

ρ<br />

2<br />

⎛<br />

⎞<br />

∆p= ζ<br />

⋅w<br />

ρ 2<br />

2 ⋅ ⋅w<br />

⎝<br />

⎜⎛<br />

ρ<br />

⎠<br />

⎟<br />

2 2⎞<br />

∆p= ζ⋅ ⋅w<br />

⎝<br />

⎜<br />

⎠<br />

⎟<br />

2<br />

⎛ ρ<br />

2⎞<br />

∆p<br />

= wD ζ⋅ ⋅wwD<br />

⋅ ⋅ρ<br />

Re<br />

wD=<br />

ν<br />

⋅⎝<br />

⎜<br />

wD ⎠<br />

⎟<br />

2 ⋅<br />

η ⋅ρ<br />

Re = =<br />

ν η<br />

wD ⋅<br />

wD ⋅ ⋅ρ<br />

Re<br />

V<br />

=<br />

= π<br />

2<br />

= Aw ⋅ ν = ⋅D ⋅<br />

w (6)<br />

V<br />

π<br />

η<br />

4 2<br />

= Aw ⋅ = ⋅D ⋅w<br />

4<br />

V<br />

4⋅V<br />

π 2<br />

= Aw ⋅ =<br />

w<br />

(7)<br />

⋅D ⋅w<br />

π<br />

4<br />

⋅⋅<br />

DV<br />

2<br />

4<br />

w =<br />

2<br />

π⋅D<br />

Setzt 4man ⋅V<br />

Gl. (7) in ⎛<br />

⋅V<br />

⎞ V<br />

p = ζ⋅ ρ<br />

2<br />

Gl. (4) ein, folgt<br />

w = 4 <br />

⋅<br />

⎝<br />

⎜<br />

⋅D<br />

⎠<br />

⎟ = ⋅ ⋅ 8<br />

⋅<br />

2<br />

∆ ζρ<br />

2<br />

⎛<br />

π ⋅V2<br />

⎞ π<br />

2<br />

DV<br />

4<br />

p = ζ⋅ ρ<br />

2<br />

π⋅D<br />

2<br />

4 <br />

⋅<br />

⎝<br />

⎜<br />

⋅D<br />

⎠<br />

⎟ = ⋅ ⋅ 8<br />

⋅<br />

2<br />

∆ ζρ (8)<br />

2<br />

π<br />

π<br />

2 4<br />

2<br />

D<br />

⎛ ⋅V<br />

⎞ V<br />

2<br />

Nunmehr p<br />

= ζ⋅ ρ<br />

2<br />

4 <br />

⋅<br />

b<br />

8<br />

V<br />

aV ⋅ lassen sich die rechten Seiten der Gln. (1)<br />

= ζρ ⋅ ⎝<br />

⎜<br />

⋅ ⋅ 2<br />

π 8<br />

⋅D<br />

2<br />

4<br />

DV<br />

⎠<br />

⎟ = ⋅ ⋅ 8<br />

⋅<br />

2<br />

∆ ζρ<br />

2<br />

π<br />

π<br />

2 4<br />

2<br />

D<br />

und aV (8) b<br />

⋅ gleichsetzen:<br />

= ζρ ⋅ ⋅ ⋅ π<br />

2 4<br />

D<br />

2<br />

2 4<br />

2 4<br />

aÀ<br />

D ⋅D 2<br />

2<br />

V<br />

b<br />

= ⋅ 8<br />

V<br />

bV<br />

b<br />

aV ⋅ <br />

aÀ<br />

⋅ = ⋅ ( −<br />

ζ<br />

⋅ )<br />

2 4<br />

2 4<br />

8⋅<br />

Á⋅D 8<br />

⋅<br />

Á⋅D 2<br />

V<br />

b 2<br />

= ⋅ = ζρ ⋅ ⋅ ⋅<br />

2<br />

b 4<br />

aÀ V D aÀ<br />

⋅ = ⋅ b<br />

π<br />

⋅ ( − )<br />

ζ∆<br />

p= a⋅V<br />

8⋅<br />

<br />

Diese Á V 8⋅<br />

Á<br />

2 4<br />

2 4<br />

⋅D aÀ<br />

= ⋅ ⋅D 2 4<br />

⋅D<br />

ζq<br />

= = ⋅ 2<br />

V<br />

b 2<br />

= ⋅ Beziehung<br />

b lässt<br />

⋅ = ⋅ sich nach dem Widerstandsbeiwert<br />

ζ<br />

aÀ V aÀ<br />

⋅ ( − )<br />

ρζ umstellen, der dann unmittelbar aus den<br />

8⋅aÀ<br />

Á2<br />

2 8<br />

⋅<br />

Á⋅<br />

V<br />

4<br />

D 8⋅<br />

Á<br />

Parametern ∆p= ⋅w<br />

ζ ζq2<br />

a und b der Druckverlustkennlinie bestimmt<br />

werden kann: 8⋅<br />

Á<br />

*<br />

ζ= ⋅ 2 4<br />

aÀ⋅D<br />

ζq<br />

= f<br />

Re<br />

ζ<br />

π 8<br />

Á π<br />

*<br />

⋅ ∆p2 4 b<br />

= q = f ( Re<br />

⋅<br />

)<br />

= ⋅ 2 4<br />

ζ = a ⋅D<br />

V<br />

a ⋅D<br />

( −2)<br />

ρ<br />

⋅V<br />

b<br />

(9)<br />

2 2<br />

ζ<br />

⋅8w<br />

⋅ρ<br />

V<br />

8⋅ρ<br />

2 q<br />

* ζ<br />

Hätte ζ = man = f<br />

( Re<br />

= ⋅ *<br />

⎛ ρ)<br />

⋅ ⋅<br />

∆p<br />

ζ<br />

qq<br />

ζ π<br />

⎝<br />

⎜⎛<br />

ρ w<br />

ζ= ζ = ⋅ alle Messungen im Gültigkeitsbereich des<br />

2 4<br />

quadratischen<br />

a<br />

⎠<br />

⎟<br />

*<br />

Widerstandsgesetzes<br />

⋅D<br />

⋅ 2⎞<br />

(genügend hohe<br />

q<br />

πq<br />

ζ 8 ⋅<br />

⎝<br />

⎜<br />

ρ w<br />

⎠<br />

⎟ π<br />

Re-Zahlen, ζ = ⋅ 2<br />

a<br />

⎛ ρ 4 2 b<br />

siehe ⋅ 2Bild = 15) ⋅ 2 4<br />

⋅D<br />

V<br />

⎞<br />

∆p= ζ⋅ ⋅w<br />

a ⋅D<br />

( −2)<br />

⎝<br />

⎜<br />

gemacht ⋅V b<br />

2<br />

(b = 2), dann würde<br />

8⋅ρ<br />

⎛ ρ<br />

V<br />

⎠<br />

⎟<br />

2<br />

<br />

8⋅ρ<br />

noch * 2⎞<br />

∆*<br />

p<br />

einfacher<br />

ζ<br />

=<br />

= ζ<br />

A<br />

⋅ζB<br />

⋅<br />

Gl.<br />

q<br />

⋅<br />

+<br />

*<br />

A +<br />

Re B ⎝<br />

⎜ w<br />

(10) gelten:<br />

⎠<br />

⎟<br />

wD ⋅ 2<br />

π<br />

ζ= ζ = Re<br />

⋅ wD ⋅ ⋅ρ<br />

2 4<br />

Re = a = ⋅D<br />

q<br />

ν η (10)<br />

B 8⋅ρ<br />

*<br />

ζ<br />

=<br />

∆p<br />

A<br />

+<br />

⎛<br />

B ⎞<br />

= ζ<br />

A<br />

ρ<br />

2<br />

Die Gl. q(10) ⋅ Re + w<br />

⎝<br />

⎜⎛<br />

ist ⎠<br />

⎟ ⋅ ⋅<br />

∆p A Re Bnur ⎞ gültig ρ<br />

= ζ<br />

2 2 für Strömungen mit großen<br />

V<br />

π 2<br />

= Aw ⋅ q<br />

⋅ + w<br />

⎝<br />

⎜= ⋅D ⎠<br />

⎟⋅w⋅<br />

⋅<br />

Re-Zahlen. In 4diesem Re 2Fall ist der ζ-Wert konstant und<br />

unabhängig ⎛ B ⎞<br />

∆p= ζ<br />

w<br />

2q<br />

⋅ ∆<br />

von<br />

pA+<br />

der w<br />

= ⎝<br />

⎜<br />

⎠<br />

⎟ ⋅Re-Zahl, ρ 2<br />

⋅ jedoch haben die geometrischen<br />

4Charakteristika 2⋅<br />

V<br />

ζρ ⋅<br />

<br />

⋅∆<br />

p<br />

Re 2 und die physikalischen Eigenschaften<br />

πdes ⋅ζρ<br />

D⋅<br />

Prüfmediums weiter wesentlichen Einfluss<br />

w =<br />

2<br />

auf den Widerstandsbeiwert. 2⋅∆p<br />

Bei kleineren Re-Zahlen ist<br />

w<br />

=<br />

2<br />

V<br />

A w<br />

π<br />

2⋅∆p<br />

π<br />

2⋅∆p<br />

= ⋅ ζρ ⋅= ⋅ = D<br />

die Abhängigkeit ⎛π<br />

⋅Vdes ⋅ 2<br />

V<br />

A w<br />

4 2<br />

ζρ ⋅⎞<br />

Widerstandsbeiwertes π<br />

4 2<br />

V<br />

vom Strö-<br />

ρ∆p<br />

D<br />

= ⋅ = ⋅ = ⋅<br />

mungszustand<br />

p = ζ⋅ ρ<br />

2<br />

4 <br />

⋅<br />

ζ<br />

⎝<br />

⎜ recht<br />

4 ⋅D<br />

ζρ ⎠<br />

⎟ = ausgeprägt ⋅ ⋅ 8<br />

⋅<br />

2<br />

∆ ζρ<br />

2<br />

π ⋅ 4 π<br />

2 4<br />

2<br />

ρD<br />

und muss bei der<br />

ζ<br />

Druckverlustberechnung 2<br />

π<br />

2⋅∆p<br />

erfasst π 2⋅∆werden. p<br />

V<br />

D Zhuravlev hat<br />

= A⋅ w = ⋅<br />

2<br />

sich K<br />

hier = D = ⋅ ⋅<br />

V<br />

40000<br />

für die 4⋅<br />

Einführung<br />

2 ζρ<br />

2⋅<br />

4 eines ρ Korrekturfaktors<br />

D<br />

ζ<br />

ζ<br />

8 V<br />

*<br />

b<br />

entschieden, aV K⋅ <br />

= ⋅<br />

ζ<br />

V<br />

40000 = ζρ ⋅ welcher ⋅ ⋅ für jeden Einzelwiderstand experimentell<br />

bestimmt 2 werden kann (resp. muss). Zhuravlev<br />

D<br />

π<br />

2 4<br />

ζD<br />

K = 3<br />

hat in V Anlehnung 40000 m2 4⋅<br />

an die Vorgehensweise 2 4<br />

⋅3<br />

D<br />

m<br />

ζ ⋅D in [20, 21] vorgeschlagen,<br />

KV<br />

]= h einen 2„normierten“ V<br />

b 2<br />

= ⋅ b<br />

aÀ V aÀ<br />

⋅ = ⋅ ⋅ ( − )<br />

ζ<br />

Widerstandsbeiwert ζ<br />

8⋅<br />

Á V<br />

8⋅<br />

Á<br />

*<br />

einzuführen, [ K ]= bar h indem der tatsächliche Widerstandsbeiwert<br />

(ζ = f(Re)) auf den Widerstandsbeiwert im Bereich<br />

4<br />

V 3<br />

bar m<br />

des [ K<br />

2<br />

E<br />

D<br />

V<br />

quadratischen = ]= = h ⋅ 2 4<br />

aÀ⋅D<br />

ζ ζq<br />

⋅<br />

Widerstandsgesetzes (ζ<br />

bar4<br />

q ) bezogen<br />

D 8<br />

KV<br />

2⋅<br />

Á<br />

wird:<br />

2<br />

ζ = E ⋅<br />

( KV<br />

)<br />

2<br />

4<br />

* 2ζ<br />

D<br />

V ζ<br />

<br />

= E<br />

c ⋅⋅ d<br />

∆= p f (<br />

d<br />

V<br />

= c⋅∆<br />

( K<br />

p<br />

V )<br />

2Re)<br />

(11)<br />

ζq<br />

Für K<br />

die<br />

= V<br />

d<br />

Abhängigkeit des normierten Widerstandsbeiwertes<br />

V<br />

V= c d<br />

⋅∆<br />

= 1 bar = c⋅( 1 bar<br />

)= c<br />

d<br />

KV<br />

( V<br />

p * ⎛ ρ 2⎞<br />

∆p= ζ von ⋅ζ<br />

⋅der q∆ p=<br />

1 bar = ⋅c⋅( 1 bar)<br />

)= c<br />

⎝<br />

⎜ wRe-Zahl ⎠<br />

⎟<br />

gilt dann prinzipiell Bild 16.<br />

Für die Berechnung 2<br />

des Druckverlustes über<br />

d<br />

Kegelhutsieben KV<br />

= ( V<br />

∆p=<br />

1 bar mit = c⋅( Hilfe 1 bardes ) )= Widerstandsbeiwertes c<br />

ζ<br />

soll * B<br />

ζdaher = A + folgender, nunmehr universell gültiger Ansatz<br />

verwendet werden: Re<br />

⎛ B ⎞ ρ<br />

∆p= ζq<br />

⋅ A+<br />

w<br />

⎝<br />

⎜<br />

⎠<br />

⎟ ⋅ ⋅<br />

Re 2<br />

2<br />

2<br />

Re ∆p<br />

= ζ⋅ = ⋅w<br />

ν⎝<br />

⎜<br />

⎠<br />

⎟<br />

2 η<br />

wD ⋅ wD ⋅ ⋅ρ<br />

Re = =<br />

V<br />

wD ν⋅<br />

πwD<br />

⋅η2<br />

⋅ρ<br />

Re<br />

= Aw ⋅ = = ⋅DRohrnetz<br />

⋅w<br />

4<br />

FACHBERICHTE<br />

ν η<br />

V<br />

π 2<br />

= Aw ⋅<br />

4⋅V<br />

= ⋅D ⋅w<br />

4<br />

Vw<br />

π 2<br />

=<br />

Aw ⋅<br />

2= ⋅D ⋅w<br />

π⋅D<br />

4<br />

4⋅V<br />

w =<br />

⎛ ⋅V<br />

⎞ V<br />

p = ζ⋅ ρ<br />

2<br />

2<br />

2<br />

π4<br />

⋅⋅D<br />

V<br />

4 <br />

⋅<br />

⎝<br />

⎜<br />

π⋅D<br />

⎠<br />

⎟ = ζρ ⋅ ⋅ 8<br />

⋅<br />

<br />

w∆ =<br />

2<br />

π⋅D<br />

2 π<br />

2 4<br />

D<br />

⎛ ⋅V<br />

⎞ V<br />

p = ζ⋅ ρ<br />

2<br />

4 <br />

⋅<br />

⎝<br />

⎜ 2<br />

b 8⋅<br />

DV<br />

⎠<br />

⎟ = ⋅ ⋅ 8<br />

⋅<br />

2<br />

∆ ζρ<br />

2<br />

π<br />

π<br />

2 4<br />

2 ⎛ ⋅V<br />

⎞ DV<br />

aV ⋅ p= ζ= ⋅ζρ ρ<br />

2<br />

4 <br />

⋅⋅<br />

⋅ ⋅<br />

⎝<br />

⎜<br />

⋅2<br />

D 4<br />

D⎠<br />

⎟ = ⋅ ⋅ 8<br />

⋅<br />

2<br />

∆ ζρ<br />

2<br />

π<br />

π<br />

2 4<br />

2<br />

D<br />

2<br />

8 V<br />

b<br />

aV ⋅ <br />

2 4<br />

2 4<br />

aÀ<br />

D ⋅D 2<br />

2<br />

V<br />

b<br />

= ⋅ = ζρ ⋅ ⋅<br />

V<br />

⋅b<br />

π<br />

2 24<br />

8 DV<br />

aÀ<br />

⋅ = ⋅ b<br />

( −<br />

ζ<br />

⋅ )<br />

aV ⋅ = ζρ ⋅b<br />

∆p= a8⋅V<br />

⋅<br />

⋅ Á V<br />

⋅ π<br />

2 4<br />

D 8⋅<br />

Á<br />

2 4<br />

2 4<br />

⋅D ⋅D = ⋅ 2 24<br />

V<br />

b 2<br />

= ⋅ b<br />

aÀ V aÀ<br />

⋅ = ⋅ ⋅ ( − )<br />

ζ<br />

2 4<br />

8⋅<br />

⋅D<br />

2 4<br />

aÀÁ⋅D 8⋅<br />

Á⋅D ζq<br />

2<br />

V<br />

b 2<br />

= ⋅ ρ b<br />

2<br />

⋅ = ⋅ ( −<br />

ζ∆<br />

p= ⋅w<br />

V aÀ<br />

⋅ )<br />

28⋅<br />

Á 8⋅<br />

ÁV<br />

8⋅<br />

Á<br />

= ⋅ 2 4<br />

aÀ⋅D<br />

Bild 16. ζq∆<br />

* ζ<br />

Normierter p<br />

8⋅<br />

Á<br />

= = f<br />

⋅ 2 4 Widerstandsbeiwert ζ<br />

ζ = aÀ⋅D<br />

* als Funktion der Re-Zahl;<br />

schematisch.<br />

ζρ<br />

( Re<br />

q 2 )<br />

ζ⋅<br />

w<br />

q 8⋅<br />

Á<br />

2<br />

* ζ<br />

ζ = = f ( Re)<br />

*<br />

ζq<br />

ζ<br />

* ⎛ ρ 2⎞<br />

⎛= q<br />

⋅ζρ<br />

f ( Re2<br />

⋅<br />

⎝<br />

⎜ ) ⎞<br />

∆p= w<br />

⎠<br />

⎟ (12)<br />

ζ⋅ ⋅w<br />

q ⎝<br />

⎜ 2⎠<br />

⎟<br />

2<br />

* ⎛ ρ 2⎞<br />

Für ∆p= den ζq<br />

⋅ζnormierten ⋅ ⋅ Widerstandsbeiwert bietet sich<br />

* B ⎝<br />

⎜ w<br />

⎠<br />

⎟<br />

* 2<br />

nach ζ [2] Aein + Ansatz<br />

⎛ ρ 2<br />

gemäß<br />

⎞<br />

∆p<br />

wD<br />

ζ<br />

⋅<br />

⋅ζ<br />

⋅<br />

wD ⋅ Gl. (13) an:<br />

q<br />

⋅<br />

Re ⎝<br />

⎜ w<br />

⋅ρ<br />

Re = =<br />

⎠<br />

⎟<br />

ν 2 η<br />

* B<br />

ζ = A + (13)<br />

⎛ B ⎞ ρ<br />

*<br />

2<br />

∆p<br />

ζq<br />

⋅<br />

Re B<br />

Vζ<br />

<br />

A + Aπ<br />

+ 2<br />

= Aw ⋅ w<br />

⎝<br />

⎜= ⋅D ⎠<br />

⎟ ⋅ ⋅<br />

Re<br />

⋅w<br />

2<br />

Also gilt<br />

Re<br />

abschließend: 4<br />

⎛ B ⎞ ρ 2<br />

∆p= ζq<br />

⋅ A+<br />

w<br />

2<br />

∆⎝<br />

⎜<br />

p ⎠<br />

⎟ ⋅ ⋅<br />

Re B 2<br />

∆p<br />

= 4 ⎛ ⎞<br />

ζ⋅V<br />

ρ 2<br />

w = q<br />

⋅ A+<br />

w<br />

ζρ ⋅⎝<br />

⎜<br />

⎠<br />

⎟ ⋅ ⋅ (14)<br />

2<br />

π⋅D<br />

Re 2<br />

Somit<br />

2⋅∆p<br />

w = sind für die Bestimmung der Druckverluste in<br />

ζρ ⋅<br />

2<br />

Einzelwiderständen,<br />

2⋅∆pπ<br />

2⋅∆p<br />

π 2⋅∆p<br />

Vw<br />

<br />

D<br />

=<br />

⎛ ⋅V<br />

⎞ bei bekannter V Durchflussmenge<br />

p = Aζ⋅ w⋅ ρ<br />

2<br />

4 <br />

ζρ ⋅<br />

= ⋅ ⋅ = ⋅<br />

und physikalischen ⎝<br />

⎜4<br />

⋅D<br />

ζρ ⎠<br />

⎟ ⋅Eigenschaften = ⋅ 4<br />

⋅ 8<br />

⋅<br />

2<br />

∆ ζρ<br />

2<br />

π<br />

π<br />

2 4<br />

2<br />

ρD<br />

des ζ Prüfmediums,<br />

2<br />

zunächst π 2⋅∆p<br />

π 2⋅∆p<br />

V<br />

die Koeffizienten A und B sowie D der ζ<br />

= A⋅ w = ⋅ = ⋅ ⋅<br />

q -Wert<br />

π4<br />

D 2ζρ<br />

⋅2<br />

2<br />

notwendig. ⋅∆p<br />

π4<br />

2⋅ρ∆p<br />

ζ<br />

V<br />

Gl. D<br />

K =<br />

V<br />

= A40000<br />

⋅ w =<br />

8(14) ⋅⋅<br />

V<br />

erfasst sowohl die Verhältnisse bei<br />

b<br />

aV ⋅ = ζρ ⋅ ⋅ ⋅ = ⋅ ⋅<br />

hohen als auch 4 π bei 2<br />

ζ ζρ niedrigen ⋅4<br />

D 4 Re-Zahlen. ρ ζ<br />

2<br />

In der Praxis ist D es üblich, Druckverlustberech nungen<br />

KV<br />

= 40000 2 4⋅<br />

3<br />

2<br />

2 4<br />

auch mit anderen<br />

m⋅D Dζhydraulischen ⋅D Charakteristika als dem<br />

Widerstandsbeiwert<br />

KV<br />

= 40000⋅<br />

2<br />

V<br />

b 2<br />

= ⋅ b<br />

aÀ V aÀ<br />

⋅ = ⋅ ⋅ ( − )<br />

ζ<br />

8⋅<br />

[ KV<br />

]= hÁ<br />

V<br />

ζ ζ durchzuführen. 8⋅<br />

Á<br />

Diese Gepflogenheiten<br />

sind 3<br />

bar m<br />

häufig branchenspezifisch. In der Armaturentechnik<br />

3<br />

[ KV<br />

]= mh<br />

ist die Verwendung des K V -Wertes geläufig,<br />

im <strong>Gas</strong>fach<br />

= = ⋅ 2 4<br />

aÀ⋅D<br />

ζ ζq<br />

4<br />

2 bar Dgreift man in der Regel auf den K<br />

[ ζK<br />

= ]= E ⋅ h 8⋅<br />

Á<br />

G -Wert<br />

zurück. V Nachfolgend ( KV<br />

)<br />

2<br />

bar sollen beide Größen mit dem<br />

ζ-Wert verknüpft<br />

4<br />

2 D werden.<br />

* ζ<br />

ζ<br />

= E ⋅ = f<br />

d<br />

V<br />

c⋅∆<br />

(<br />

4( pK<br />

V )<br />

2Re)<br />

ζ2<br />

D<br />

3.3 ζK = E<br />

q⋅ ( KV<br />

)<br />

2<br />

V -Wert<br />

Als charakteristische d<br />

V<br />

Kenngröße für Einzelwiderstände<br />

d<br />

K =<br />

V<br />

c⋅<br />

( V∆<br />

p * ⎛ ρ<br />

wird = 1 bar = c 2 ⋅( 1⎞<br />

∆p<br />

bar)<br />

)= c<br />

d<br />

V<br />

für = ζArmaturen q<br />

⋅ζ<br />

⋅ ⋅ häufig auch die Durchflussmenge<br />

= c⋅∆p<br />

⎝<br />

⎜ w<br />

⎠<br />

⎟<br />

2<br />

von Wasser von 5 bis 40 °C in m<br />

d<br />

KV<br />

= V<br />

∆p=<br />

1 bar = c⋅( 1 bar)<br />

3 /h angegeben, die bei<br />

einem Druckverlust von 1 bar )= cdurch den Einzelwiderstand<br />

ζ = fließt. A + ∆p=<br />

1Diese bar = c⋅( Größe 1 bar)<br />

wird )= cK V -Wert genannt. Um<br />

d<br />

K*<br />

V<br />

( V<br />

B<br />

Re<br />

diesen zu berechnen, wird sich zunächst der allgemeinen<br />

Formel zur Berechnung der Durchflussmenge<br />

⎛ B ⎞ ρ 2<br />

bedient. ∆p= ζHat q<br />

⋅ Aman + den Druckverlust w<br />

⎝<br />

⎜<br />

⎠<br />

⎟ ⋅ ⋅<br />

über ein Einbauteil<br />

Re 2<br />

fixiert, gilt für die Strömungsgeschwindigkeit:<br />

w =<br />

2⋅∆p<br />

ζρ ⋅<br />

V<br />

π<br />

= A⋅ w = ⋅<br />

4<br />

2⋅∆p<br />

π<br />

= ⋅<br />

ζρ ⋅ 4<br />

2⋅∆p<br />

⋅ D2<br />

ρ ζ<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 945


* ζ<br />

ζ*<br />

= = Bf<br />

( Re)<br />

ζA<br />

+<br />

q<br />

Re<br />

FACHBERICHTE Rohrnetz<br />

⎛ * ⎛ ρB<br />

⎞ 2⎞<br />

∆∆p<br />

p= ζ ρ<br />

q<br />

⋅ ζA⋅+<br />

⋅ w<br />

⎝<br />

⎜ ⎝<br />

⎜ w<br />

⎠<br />

⎟ ⋅ ⋅<br />

Re<br />

⎠<br />

⎟<br />

2 2<br />

2<br />

Mit * Hilfe B<br />

ζ = A2+<br />

⋅∆pder Kontinuitätsgleichung lässt sich der<br />

Vo lumenstrom w<br />

Re<br />

ζρ ⋅<br />

über den Strömungsquerschnitt ermitteln:<br />

⎛ B ⎞ ρ 2<br />

∆p= ζ<br />

2<br />

q<br />

⋅ Aπ<br />

+ 2⋅∆p<br />

w π 2⋅∆p<br />

V<br />

D<br />

= A⋅ w ⎝<br />

⎜<br />

= ⋅ ⎠<br />

⎟ ⋅ ⋅<br />

Re 2 = ⋅ ⋅<br />

4 ζρ ⋅ 4 ρ ζ<br />

Berücksichtigt 2⋅∆p<br />

man in der oben angegebenen Beziehung,<br />

D<br />

w =<br />

2<br />

K dass<br />

V<br />

= 40000 ζρ zur ⋅ Ermittlung ⋅<br />

des K V -Wertes ein Druckabfall<br />

von 1 bar im durchströmten ζ Bauteil einzuhalten ist und<br />

setzt die Dichte von Wasser bei diesen Bedingungen 2<br />

mit<br />

3<br />

1000 V<br />

π 2⋅∆p<br />

π 2⋅∆p<br />

D<br />

= kg/m A⋅ wm<br />

3 = an, ⋅dann lässt = sich ⋅ der K⋅<br />

4 ζρ ⋅ 4 ρ V -Wert<br />

ζ<br />

bei bekannten<br />

[ K<br />

ζ-Wert<br />

V ]= h wie folgt mit einer Gleichung der Form<br />

gemäß Gl. bar (15) direkt 2 berechnen [2]:<br />

D<br />

KV<br />

= 40000<br />

4<br />

2<br />

ζK= = E E D ⋅<br />

2<br />

V ⋅ ⋅ ζ<br />

(15)<br />

( K<br />

ζ<br />

V )<br />

2<br />

3<br />

m<br />

d<br />

[ V<br />

K= ]= h<br />

V c⋅∆p<br />

bar<br />

Der Zahlenwert d<br />

KV<br />

= ( V<br />

4 des Parameters E ist gemäß der<br />

∆pD<br />

= 1 bar = c⋅( 1 bar)<br />

)= c<br />

2<br />

gewünschten ζ = E ⋅ Einheit<br />

( KV<br />

)<br />

2<br />

für den Durchmesser D einzusetzen;<br />

die Einheit ist als Index zum Parameter E notiert:<br />

V<br />

d<br />

E = c⋅∆p<br />

(m) = 40 000<br />

E (cm) = 4<br />

d<br />

E K (mm) V<br />

= ( V= 0,04<br />

∆p=<br />

1 bar = c⋅( 1 bar)<br />

)= c<br />

Bild 17. Inverse Druckverlustkennline eines Kegelhutsiebes;<br />

schematisch.<br />

Vζ<br />

= π ⋅ p<br />

A⋅ w = ⋅ 2 = ∆ π<br />

2<br />

8⋅<br />

Á = ⋅<br />

4 V<br />

ζρ ⋅ 8⋅4Á<br />

aÀ 2<br />

= = ⋅ ⋅D<br />

ζ ζ D<br />

KV<br />

=<br />

q40000<br />

8⋅⋅<br />

Á<br />

ζ<br />

2 4<br />

2⋅∆p2<br />

⋅V<br />

( b − ) D<br />

⋅<br />

ρ ζ<br />

* ζ<br />

ζ =<br />

3<br />

Möchte<br />

m= f ( Re)<br />

ζ man die Berechnung umkehren, d. h. aus<br />

q<br />

einem [ K ]= möglichweise h<br />

V<br />

bekannten K V -Wert den zugehörigen<br />

ζ-Wert berechnen, so gilt [2]:<br />

bar<br />

* ⎛ ρ 2⎞<br />

∆p= ζq<br />

⋅ζ<br />

⋅ ⋅<br />

4<br />

2 D ⎝<br />

⎜ w<br />

⎠<br />

⎟<br />

2<br />

ζ = E ⋅<br />

( KV<br />

)<br />

2<br />

(16)<br />

* B<br />

Zhuravlev ζ = A + stellt eine weitere recht nützliche Betrachtung<br />

= an c⋅[2]: ∆p<br />

Eine andere Möglichkeit, den K V -Wert zu<br />

d<br />

V<br />

Re<br />

bestimmen, ⎛stellt Bdie ⎞ ρNutzung der Druckverlustkennlinie<br />

∆p<br />

2<br />

d<br />

KDp =<br />

V<br />

ζ<br />

( a V<br />

q· ⋅ V· A b, + ermittelt w<br />

∆p⎝<br />

⎜<br />

= 1 bar = c⎠<br />

⎟ ⋅ ⋅<br />

Re ⋅( 12<br />

bar mit ) dem )= c Prüfmedium Wasser in<br />

einem Temperaturbereich von 5 bis 40 °C, dar. Dazu<br />

muss aus der Druckverlustkennlinie gemäß Bild 13 eine<br />

2⋅∆p<br />

neue, w = inverse Kurve erstellt werden. Die Ordinatenachse<br />

ζρ ⋅<br />

wird mit der Durchflussmenge in m³/h belegt. Die Abszisse<br />

entspricht dem Druckverlust Δp in bar; siehe<br />

2<br />

Bild V<br />

17. Eine Versuchsanordnung,<br />

π 2⋅∆p<br />

π 2⋅∆p<br />

mit<br />

D<br />

= A⋅ w = ⋅ = ⋅ ⋅ der der K V -Wert<br />

quasi direkt gemessen 4 ζρ ⋅ werden 4 könnte, ρ ζentspricht prinzipiell<br />

Bild 14. Wenn man über dem Prüfling einen<br />

2<br />

Druckverlust von D<br />

K<br />

1 bar einstellt und den dazugehörigen<br />

V<br />

= 40000⋅<br />

Wasservolumenstrom ζ misst, entspricht dieser dem<br />

K V -Wert.<br />

3<br />

Unter mBerücksichtigung der o. a. Einheiten findet<br />

man für den funktionellen Zusammenhang einen<br />

[ KV<br />

]= h<br />

Regressionsansatz bar der Form:<br />

V· = c · Dp d 4(17)<br />

2 D<br />

ζ = E ⋅<br />

Definitionsgemäß ( )<br />

2<br />

K ist der K V -Wert bei einem Druckabfall<br />

über dem Einbauteil von 1 bar zu ermitteln. Kennt<br />

V<br />

man V<br />

die Parameter d<br />

= c⋅∆p<br />

c und d der Approximationsgleichung<br />

(17), dann gilt mit Δp = 1 bar:<br />

d<br />

KV<br />

= ( V<br />

∆p=<br />

1 bar = c⋅( 1 bar)<br />

)= c(18)<br />

Somit entspricht der Koeffizient c numerisch dem<br />

K V -Wert, wenn man die o. a. Einheiten verwendet.<br />

3.4 K G -Wert<br />

Für Armaturen in der <strong>Gas</strong>versorgung ist der K G -Wert als<br />

bequem handhabbare Größe für die Auslegung von<br />

<strong>Gas</strong>druckregelgeräten bzw. Sicherheitsabsperrventilen<br />

im Gebrauch. Unter dem K G -Wert wird verabredungsgemäß<br />

die Norm-Durchflussmenge V· n in m3 /h (q n ) für <strong>Erdgas</strong><br />

mit einer Normdichte von ρ n = 0,83 kg/m 3 durch ein<br />

voll geöffnetes Stellglied oder Armatur bei einem absoluten<br />

Ausgangsdruck p 2 = 1 bar und einem absoluten<br />

Eingangsdruck p 1 = 2 bar verstanden, wobei die Eintritts<br />

temperatur des <strong>Gas</strong>es T 1 = 288,15 K, also t 1 = 15 °C<br />

zu betragen hat; siehe [31] bis [33].<br />

Für die Berechnung des K G -Wertes werden verschiedene<br />

Größen benötigt. Diese Größen sind u. a. zur Veranschaulichung<br />

in Bild 18 dargestellt.<br />

Ähnlich wie im vorangegangenen Abschnitt lassen<br />

sich der K G -Wert und der ζ-Wert miteinander in Beziehung<br />

setzen. Gemäß [2] gilt:<br />

Bild 18. Versuchsanordnung zur messtechnischen Ermittlung<br />

des K G -Wertes.<br />

K<br />

G<br />

= V<br />

π 2<br />

n<br />

= ⋅D<br />

⋅<br />

4<br />

2⋅Tn<br />

ζρ ⋅ ⋅p ⋅T<br />

nEG , n 1,<br />

EG<br />

p1<br />

,<br />

⋅<br />

2<br />

EG<br />

(19)<br />

Dezember 2013<br />

946 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong><br />

K = 33,<br />

6⋅K ≈34⋅K<br />

G V V<br />

2<br />

D


Rohrnetz<br />

FACHBERICHTE<br />

Zwischen dem K G -Wert und dem K V -Wert besteht<br />

folgender formelmäßiger Zusammenhang [31]:<br />

K G = 33,6 · K V ≈ 34 · K V (20)<br />

In Gl. (20) wurde die Fläche T des durchströmten p<br />

Querschnitts<br />

in cm 2 n<br />

EG<br />

KG<br />

= V<br />

π 2 2⋅<br />

1,<br />

n<br />

= ⋅Dverwendet. ⋅ Verknüpft ⋅<br />

4 ζρ ⋅ p T man den K G -Wert<br />

nEG ,<br />

⋅<br />

n⋅<br />

1,<br />

EG<br />

2<br />

und den ζ-Wert unter Beachtung der hier gewählten<br />

Einheiten direkt, ergibt sich ein Zusammenhang der<br />

KG = 33,<br />

6⋅KV ≈34⋅KV<br />

Form:<br />

2<br />

D<br />

KG<br />

= 134,<br />

4⋅<br />

(21)<br />

ζ<br />

Auf die Angabe weiterer zugeschnittener Größengleichungen,<br />

ζ = 486 , ≈4,<br />

9<br />

q<br />

z.B. des C V -Wertes soll an dieser Stelle verzichtet<br />

werden; es sei lediglich auf [2] verwiesen.<br />

ζq<br />

= 488 , ≈4,<br />

9<br />

4. Messtechnische Untersuchungen<br />

4.1 = 0,<br />

985+<br />

12081 ,<br />

ζ Prüfstand 3<br />

*<br />

Der zur Durchführung Re der hier präsentierten Messungen<br />

verwendete Versuchsstand wurde von Stang [4]<br />

konzipiert und aufgebaut. Die Abbildungen gemäß<br />

Bild 19 bis Bild 21 vermitteln einen ersten Eindruck von<br />

der Versuchsanordnung. Für die Prüfstandskonzeption<br />

waren die<br />

##<br />

DIN EN ISO 9906 – „Kreiselpumpen“ (08/2004):<br />

Hydraulische Abnahmeprüfung Klasse 1 und 2, die<br />

##<br />

DIN EN 1151 – „Umwälzpumpen mit elektrischer<br />

Leistungsaufnahme bis 200 W für Heizungsanlagen<br />

und Brauchwassererwärmungsanlagen für den<br />

Hausgebrauch“ (04/1999): Anforderung, Prüfung,<br />

Kennzeichnung und die<br />

##<br />

DIN EN 60534-2-3 – „Stellventile für die Prozessreglung<br />

Teil 2–3“ (12/1998): Durchflusskapazität - Prüfverfahren,<br />

die zunächst maßgebenden Richtlinien mit den höchsten<br />

Anforderungen an die Prüfverfahren und die damit<br />

verknüpfte messtechnische Ausstattung.<br />

Der Hydraulikprüfstand ist eine moderne Versuchsanlage,<br />

mit der unter anderem jederzeit reproduzierbare<br />

Kennlinienaufzeichnungen, Kavitationsuntersuchungen,<br />

K V -Wert-Messungen sowie die Ermittlung<br />

diverser anderer physikalischer Kenngrößen unter<br />

Laborbedingungen realisierbar sind. Als Prüffluid wird<br />

Wasser verwendet.<br />

Mit der Anlage ist eine umfassende Beurteilung von<br />

Pumpen und Armaturen sowie Rohreinbauteilen im<br />

Nennweitenbereich von DN 15 bis DN 100 sowie den<br />

Druckstufen PN 6 bis PN 16 möglich. Der Prüfstand<br />

wurde mit fortschrittlichster Mess-, Steuerungs- und<br />

Anlagentechnik ausgestattet. Das Rohrleitungssystem,<br />

die Messstrecken wie auch die vorhandene Messtechnik<br />

erlauben Durchflüsse bis 180 m³/h und Differenzdruckmessungen<br />

bis 2000 mbar, wobei die Anlage für einen<br />

Betriebsdruck bis 10 bar ausgelegt ist und Absolutdrücke<br />

zwischen 300 mbar bis 10 000 mbar erfasst werden<br />

Bild 19. Versuchsanlage: Druckmessstrecke mit Stutzen,<br />

Durchflussmessstrecken, Regelklappen und Pufferspeicher.<br />

Bild 20. Versuchsanlage: Strömungspumpe und flexibler Anschluss<br />

der Druckmessstrecke mit Kunststoffschlauch und kugelgelagertem<br />

Drehgelenk.<br />

Bild 21. Druckmessstrecke mit Ein- und Auslaufdruckmessstutzen<br />

sowie zwischengeflanschtem Rohreinbauteil (rot) mit Kegelhutsieb<br />

(Prüfobjekt) in der Nennweite DN 100.<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 947


FACHBERICHTE Rohrnetz<br />

können. Die Anlage kann mit Überdruck, mit Umgebungsdruck<br />

aber auch mit Unterdruck betrieben werden.<br />

Neben den hydraulischen Messgrößen ist auch die<br />

Erfassung elektrischer Eingangsgrößen sowie der<br />

Umgebungsbedingungen – Referenzgrößen wie Luftdruck,<br />

Lufttemperatur, Luftfeuchtigkeit – möglich. Der<br />

gesamte Prüfablauf, wie die Aufzeichnung der Messdaten<br />

und die Steuerung der Anlage, kann sowohl manuell,<br />

halb- wie auch vollautomatisch durchgeführt werden.<br />

Der Prüfstand ist hard- und softwareseitig modular<br />

aufgebaut und gewährleistet somit ein hohes Maß an<br />

Flexibilität bei sich ändernden Prüfanforderungen.<br />

Die Hauptkomponenten der Anlage können in die<br />

Kategorien Prüfstandshydraulik und Prüfstandselektronik<br />

eingruppiert werden.<br />

Die Prüfstandshydraulik besteht aus einem 300 l-Pufferspeicher<br />

und dem sich anschließenden Rohrleitungssystem<br />

(Kreislauf). Mit Hilfe eines Warmwasserbereiters<br />

(WWB) können Untersuchungen bei Strömungsmedientemperaturen<br />

bis 95 °C durchgeführt werden. Die<br />

Aufheizung der Anlage übernimmt das an den Pufferspeicher<br />

angeschlossene Temperiergerät. Dieses<br />

begrenzt zudem die Temperaturschwankungen des Fördermediums<br />

(Prüfmediums). Temperaturmesspunkte<br />

befinden sich sowohl im WWB als auch im Kernstrom<br />

der Flüssigkeit unmittelbar vor dem Prüfobjekt. Das<br />

Edelstahl-Rohrleitungssystem setzt sich aus der in Strömungsrichtung<br />

nach dem WWB folgenden Druckmessstrecke,<br />

aus den sich anschließenden drei Durchflussmessstrecken<br />

und den Durchflussregeleinrichtungen<br />

vor dem Behältereintritt zusammen; siehe auch Bild 19,<br />

Bild 20. Der Aufbau der Druckmessstrecke kann je nach<br />

Prüfobjekt – Pumpe oder Armatur, große oder kleine<br />

Nennweite, Flansch- oder Gewindeanschluss – variieren.<br />

Je nach Art und Größe des Prüfobjekts können in die<br />

Druckmessstrecke verschiedene Druckmessstutzen<br />

(Adapter) montiert und über Hydraulikmessleitungen<br />

mit den kapazitiven Differenz- und Absolutdruckmessaufnehmern<br />

verbunden werden. Eine flexible Rohrleitung<br />

nach der Druckmessstrecke gewährleistet den<br />

Ausgleich unterschiedlicher Baulängen der Prüfobjekte;<br />

siehe Bild 21. Die Durchflusswerte werden magnetisch<br />

induktiv im Bereich von 1 l/min bis 3000 l/min ermittelt.<br />

Das Einstellen der gewünschten Betriebspunkte sowie<br />

Anlagenkennlinien übernehmen zwei motorisch angetriebene<br />

Regelklappen (DN 32, DN 125).<br />

Für die automatische Durchführung der Prüfläufe<br />

wurde eine Prüfstandselektronik aufgebaut. Sie besteht<br />

aus einem Rechner (PC) und einem LonWorks®-Netzwerk.<br />

Sie gewährleistet die umfassende Verwaltung,<br />

Dokumentation sowie die Archivierung aller Messdaten<br />

und übernimmt die Steuerung der Regelgeräte. Alle<br />

notwendigen Daten werden von den Mess- und Regelgeräten<br />

– analog oder digital – an das Netzwerk übertragen<br />

und dort vom Rechner (PC) abgefragt. Im PC<br />

werden die Daten an eine für diese Prüfanlage programmierte<br />

Anwendung übergeben. Mit dieser Software<br />

können die Daten gespeichert, weiterverarbeitet und<br />

grafisch dargestellt sowie Stellsignale und Sollwerte an<br />

die Pumpen und Regelgeräte übergeben werden.<br />

Als Messgeräte sind im Versuchstand verbaut: zwei<br />

kapazitive Differenzdruckmessaufnehmer (100 mbar bis<br />

2000 mbar; 0,01 mbar bis 400 mbar), zwei kapazitive<br />

Absolutdruckmessaufnehmer (300 mbar bis 1000 mbar<br />

(abs.); 1000 mbar bis 10 000 mbar (abs.)), vier magnetisch<br />

induktive Durchflussmessaufnehmer (Durchflussmesser<br />

DN 80, Messbereich 90 bis 3000 l/min; Durchflussmesser<br />

DN 40, Messbereich 18 bis 600 l/min; Durchflussmesser<br />

DN 15, Messbereich 3 bis 100 l/min<br />

(austauschbar); Durchflussmesser DN 8, Messbereich<br />

1 bis 30 l/min (austauschbar)).<br />

Zur Verstellung der Volumenströme kommen motortisch<br />

gesteuerte Regelklappen zum Einsatz: zwei Regelklappen<br />

(DN 32, DN 125).<br />

Zur Einstellung einer gewünschten Fluidtemperatur<br />

wird ein Temperiergerät verwendet: Heizleistung 9 kW<br />

und Kühlleistung 40 kW (bei 15 °C Kaltwassertemperatur<br />

und 130 °C Umlaufwassertemperatur).<br />

Der in der Anlage verbaute, in Bild 19 im Hintergrund<br />

gut erkennbare Behälter hat ein Fassungsvermögen<br />

von 300 l und dient gleichzeitig als Pufferspeicher<br />

und Absetzbehälter für sich in der Anlage ansammelnde<br />

Partikel und Schlämme (Edelstahl, eigene Konstruktion).<br />

Wir mussten die Erfahrung machen, dass bei der Untersuchung<br />

von Baugruppen mit Gußteilen (z. B. Pumpenbzw.<br />

Armaturengehäuse) recht große Mengen an Partikeln<br />

(Rückstände von Formsand, metallischer Abrieb<br />

u. ä.) in der Anlage zurückbleibt. Das macht für die<br />

Untersuchung der Kegelhutsiebe eine aufwändige Reinigung<br />

des Prüfstandes erforderlich.<br />

Die Abbildungen gemäß Bild 19 und Bild 20 vermitteln<br />

einen Gesamtüberblick über die beschriebene Versuchsanlage.<br />

Bild 21 zeigt die Einbausituation des<br />

geprüften Kegelhutsiebes. Alle Messwerte erfassen<br />

demgemäß stets das Kegelhutsieb selbst und das (rote)<br />

Passstück. In Bild 21 ist zudem die Lage der Druckmessstutzen<br />

zur Aufnahme der Differenzdrücke erkennbar.<br />

Der Druckverlust infolge Rohrreibung in den Einlaufund<br />

Auslaufrohrstücken wird für jede Messreihe rechnerisch<br />

ermittelt und vom gemessenen Gesamtdruckabfall<br />

abgezogen, so dass für die Auswertung der Messdaten<br />

letztlich der erforderliche Druckverlust über den<br />

Prüfling (KHS) selbst zur Verfügung steht.<br />

4.2 Versuchsdurchführung, Messergebnisse,<br />

Datenaufbereitung<br />

Am Beispiel des Kegelhutsiebes 150 mm soll nun die<br />

Bestimmung der hydraulischen Charakteristika und die<br />

Erstellung der Kennlinie erläutert werden. Das Kegelhutsieb<br />

(KHS) wurde in Bild 6 abgebildet.<br />

Die grafische Darstellung der Abhängigkeit des<br />

Druckverlustes in den KHS erfolgt in Abhängigkeit vom<br />

Dezember 2013<br />

948 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Rohrnetz<br />

FACHBERICHTE<br />

Volumenstrom. Hierfür werden 9 verschiedene Volumenströme<br />

im Versuch eingestellt und die sich ergebenden<br />

Druckverluste gemessen. Im Messstand wird<br />

der Volumenstrom über eine Drosselklappe verstellt.<br />

Dies erfolgt für die Klappenstellungen (Messpunkte)<br />

100, 45, 40, 35, 32, 28, 24, 20 und 17 %. Im Bereich zwischen<br />

45 und 100 % ändert sich der Volumenstrom in<br />

der Anlage nur noch geringfügig, da über die Drosselklappe<br />

schon bei 45 % Öffnungsgrad annähernd der<br />

volle Volumenstrom durchgesetzt wird. Für jeden Messpunkt<br />

werden pro Messreihe 20-mal die Messzeit, Volumenstrom,<br />

Druckdifferenz, Absolutdruck im System,<br />

Temperatur von Prüfmedium, Lufttemperatur, Atmosphärendruck<br />

und Luftfeuchtigkeit erfasst. Das wird<br />

vom Messprogramm automatisch in kurzen Zeitintervallen<br />

(5–10 Sekunden) durchgeführt. Grund hierfür ist<br />

der leicht variierende Volumenstrom, den die eingesetzte<br />

Pumpe zur Verfügung stellt. Diese Versuche werden<br />

bei verschiedenen Klappenstellungen durchgeführt<br />

und für jedes Kegelhutsieb 10-mal wiederholt. In<br />

jeder Messreihe werden 9 Lastpunkte „angefahren“, so<br />

dass sich pro Messreihe 90 Messpunkte ergeben. Die<br />

Druckverluste infolge Rohrreibung werden gemäß den<br />

Regeln der Technik aus dem messtechnisch erfassten<br />

Druckverlust „herausgerechnet“, so dass in die Auswertung<br />

lediglich der Druckverlust für den Einzelwiderstand<br />

eingeht. Bild 22 zeigt die resultierende Kennlinie exemplarisch<br />

für das Kegelhutsieb 150 mm. In Tabelle 2<br />

wurde diese Messreihe ausgewertet. Die sich ergebende<br />

Abhängigkeit des Widerstandsbeiwertes von der Re-<br />

Zahl wurde in Bild 23 für alle Messreihen aufgetragen.<br />

Analoge Darstellungen, d. h. letztlich die Parameter a<br />

und b der Ansatzfunktion gemäß Gl. (1) für die<br />

Druckverlustkennlinie, liegen für alle untersuchten<br />

Kegelhutsiebe vor; ausführlich und akribisch dokumentiert<br />

in [2].<br />

Gemäß Bild 23 zeigt sich, dass drei Messwerte im<br />

Bereich des quadratischen Widerstandsgesetzes liegen<br />

(Bereich III). Deren arithmetisches Mittel wird als ζ q ver-<br />

Bild 22. Druckverlustkennlinie KHS 150 mm.<br />

Bild 23. Abhängigkeit des ζ-Wertes von den Re-Zahlen für<br />

das Kegelhutsieb 150 mm (alle Messreihen).<br />

Tabelle 2. Ergebnisse für den ζ-Wert der ersten Messreihe (KHS 150 mm).<br />

Messpunkt Druckdifferenz Δp Strömungsgeschwindigkeit<br />

w<br />

Fluiddichte ρ Re-Zahl Re ζ-Wert<br />

Nr. Pa m/s kg/m – –<br />

1 16 759 2,63 995,50 328 238 4,85<br />

2 13 349 2,35 995,47 293 877 4,84<br />

3 10 861 2,11 995,47 263 978 4,89<br />

4 7283 1,72 995,50 214 066 4,96<br />

5 4656 1,35 995,45 168 782 5,14<br />

6 2652 1,00 995,50 124 762 5,32<br />

7 1249 0,67 995,44 83 668 5,61<br />

8 425 0,36 995,48 45 540 6,42<br />

9 81 0,15 995,46 18 622 7,35<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 949


FACHBERICHTE Rohrnetz<br />

Tabelle 3. Ergebnisse für den ζ q -Wert für KHS 150 mm.<br />

Messreihe 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10<br />

ζ q -Wert 4,86 4,85 4,86 4,87 4,87 4,86 4,89 4,90 4,91 4,92<br />

Tabelle 4. Berechnung der Korrekturfaktoren z * für KHS 150 mm.<br />

Messpunkt Re ζ-Wert ζ *<br />

1 328 238 4,85 0,998<br />

2 293 877 4,84 0,996<br />

3 263 978 4,89 1,005<br />

4 214 066 4,96 1,021<br />

5 168 782 5,14 1,057<br />

6 124 762 5,32 1,094<br />

7 83 668 5,61 1,155<br />

8 45 540 6,42 1,320<br />

9 18 622 7,35 1,512<br />

wendet. Sämtliche Messungen für die anderen KHS<br />

ergeben einen ähnlichen Kurvenverlauf. Für das<br />

betrachtete Beispiel folgt mit den entsprechenden<br />

Daten aus Tabelle 2 (Messungen Nr. 1–3): 1<br />

ζ q = 4,86 ≈ 4,9<br />

Analog sind die zehn ζ q -Werte für jede Messreihe<br />

berechnet worden, welche sich in Tabelle 3 finden;<br />

zusätzlich wurden diese Daten in Bild 24 grafisch dargestellt.<br />

Es erweist sich, dass die Widerstandsbeiwerte im<br />

Bereich des quadratischen Widerstandsgesetzes mit<br />

jeder neuen Messreihe (chronologisch) eine leicht<br />

ansteigende Tendenz haben. Die Verfasser führen dass<br />

auf eine tendenziell zunehmende Verschmutzung des<br />

KHS bei jedem neuen Versuch zurück. Diese lässt sich<br />

trotz aller Sorgfalt bei der Versuchsvorbereitung und<br />

-durchführung nicht gänzlich ausschließen, zumal die<br />

untersuchten Kegelhutsiebe z. T. recht feinmaschig ausgeführt<br />

worden sind. Als endgültigen ζ q -Wert wird das<br />

arithmetische Mittel aus allen zehn Werten verwendet.<br />

Diese Herangehensweise ist konservativ.<br />

Als Endergebnis kann für das exemplarisch dargestellte<br />

KHS 150 mm ein Widerstandsbeiwert für den<br />

Bereich des quadratischen Widerstandsgesetzes<br />

(Re ≥ 250 000) von<br />

z q = 4,88 ≈ 4,9 (22)<br />

Bild 24. Ergebnisse für den z q -Wert der ersten Messreihe<br />

KHS 150 mm.<br />

festgehalten werden. Um die Daten vollständig aufzubereiten,<br />

steht nunmehr nur noch die Ermittlung der<br />

Korrekturfaktoren für den Widerstandsbeiwert bei kleineren<br />

Re-Zahlen (Re ≤ 250 000), d. h. im Strömungsbereich<br />

unterhalb der Gültigkeit des quadratischen Widerstandsgesetzes<br />

an. Die hierfür erforderlichen Daten finden<br />

sich in Tabelle 4. Solche Berechnungen werden für<br />

jede Messreihe durchgeführt. Somit lässt sich die<br />

Abhängigkeit des Korrekturfaktors z * von der Re-Zahl<br />

für 10 Messreihen gemäß Bild 25 darstellen.<br />

Im konkreten Fall lässt sich die Korrekturfunktion wie<br />

folgt formulieren:<br />

Bild 25. Abhängigkeit des Korrekturfaktors z * von der Re-Zahl<br />

für KHS 150 mm.<br />

1 Die Verfasser weisen darauf hin, dass die Angabe von zwei<br />

Nachkommastellen nicht als Hinweis auf die Genauigkeit bei<br />

der messtechnischen Ermittlung der Widerstandsbeiwerte zu<br />

verstehen ist. Wir unterstellen, dass Widerstandsbeiwerte für<br />

ingenieurtechnische Rechnungen bestenfalls mit einer „Genauigkeit“<br />

von einer Dezimalstelle belastbar angegeben werden<br />

können. Die Verfasser danken Herrn Dr. Klaus Schulze, Quedlinburg,<br />

für die kritische Diskussion dieser und anderer Fragen [47].<br />

Dezember 2013<br />

950 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


D<br />

K G<br />

= 134,<br />

4⋅<br />

ζ<br />

ζ = 486 , ≈4,<br />

9<br />

q<br />

ζ = 488 , ≈4,<br />

9<br />

q<br />

= 0 985+<br />

12081 ,<br />

ζ ,<br />

3<br />

* (23)<br />

Re<br />

Rohrnetz<br />

FACHBERICHTE<br />

4.3 Zusammenschau der Messergebnisse<br />

Versuchsstand FH Erfurt<br />

Im vorliegenden Abschnitt sollen alle Messergebnisse,<br />

die auf dem Hydraulikprüfstand der FH Erfurt, Fachrichtung<br />

Gebäude- und Energietechnik im Rahmen der<br />

Erarbeitung von [2] für die untersuchten Kegelhutsiebe<br />

gewonnen worden sind, systematisiert und zusammengefasst<br />

werden. Bild 26 enthält alle Druckverlustkennlinien;<br />

in Tabelle 5 finden sich u. a. deren Parameter<br />

sowie alle weiteren ermittelten hydraulischen Kenngrößen<br />

der Prüflinge.<br />

Somit liegt ein vollständiger Satz hydraulischer<br />

Kenngrößen vor, der eine Vorausberechnung der zu<br />

erwartenden Druckverluste über Kegelhutsiebe der<br />

Dimension DN 100 für beliebige Fluide unter diversen<br />

Druck- und Temperaturbedingungen ermöglicht.<br />

4.4 Vergleichsmessungen<br />

Alle hier dargestellten Messungen wurden auf einem<br />

Hydraulikprüfstand mit dem Fluid Wasser durchgeführt.<br />

In der Praxis soll jedoch auch eine Vorausberechnung<br />

der Druckverluste über KHS erfolgen, die von gasförmigen<br />

Stoffen (<strong>Erdgas</strong>e, Luft etc.) durchflossen werden.<br />

Hierfür hat Zhuravlev [2] entsprechende Excel-Tools<br />

(siehe Abschnitt 5) entwickelt. Um die bereitgestellten<br />

Gleichungssätze zu prüfen und mit einem gasförmigen<br />

Prüfmedium „abzugleichen“, wurden im Labor der RMG<br />

Regel- und Messtechnik GmbH 2 , Kassel, Vergleichsmes-<br />

2<br />

Die Verfasser danken der RMG Regel- und Messtechnik GmbH,<br />

Kassel, für die Möglichkeit, die o. a. Versuche im Labor des Unternehmens<br />

durchführen zu können und die hierbei gewährte<br />

umfangreiche Unterstützung.<br />

Bild 26. Druckverlustkennlinien sämtlicher geprüfter KHS.<br />

Bild 27. Grundsätzlicher Aufbau des Versuchsstandes bei der<br />

RMG Regel- und Messtechnik GmbH.<br />

sungen mit Luft vorgenommen. Der hierfür verwendete<br />

Versuchsaufbau, siehe Bild 27, entsprach im Grundsatz<br />

dem in der FH Erfurt verwendeten. Die Messwertaufbereitung<br />

erfolgte in analoger Weise. Die entsprechenden<br />

Ergebnisse wurden in Tabelle 6 gegenübergestellt. Es<br />

erweist sich, dass die unabhängig voneinander ermittel-<br />

Tabelle 5. Hydraulische Charakteristika der geprüften Kegelhutsiebe.<br />

Nr. KHS Dp = a · V· b<br />

ζ q ζ * K V -Wert K G -Wert<br />

mm a b – A B (m 3 /h)/bar (m 3 /h)/bar<br />

1 150 0,0612 1,83 4,88 0,9849 12081 181,1 6085,0<br />

2 280 0,0596 1,71 2,86 0,8558 31362 236,4 7941,4<br />

3 60 0,2012 1,84 17,17 0,9454 12416 96,6 3243,9<br />

4 130 0,0558 1,84 4,68 0,9713 11503 184,8 6210,4<br />

5 100 (s) 0,0532 1,86 4,67 0,9762 10374 185,0 6217,3<br />

6 100 (f) 0,1052 1,64 4,02 0,7855 44878 199,6 6705,2<br />

7 120 0,0871 1,61 2,88 0,7312 53666 235,9 7926,3<br />

[Dp] = mbar<br />

z * = A + B/Re<br />

V· = m 3 /h<br />

Fluid: Wasser<br />

Alle geprüften KHS: DN 100<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 951


FACHBERICHTE Rohrnetz<br />

Tabelle 6. Vergleich der z q -Wert-Ergebnisse FH-Erfurt – RMG Kassel.<br />

Nr. KHS ζ q -Wert<br />

FH Erfurt<br />

ζ q -Wert<br />

RMG<br />

Abweichung<br />

in %<br />

1 150 4,88 4,41 9,6<br />

2 280 2,86 2,68 6,3<br />

3 60 17,17 16,68 2,9<br />

4 130 4,68 3,85 17,7<br />

5 100 (s) 4,67 4,35 6,9<br />

6 100 (f) 4,02 3,56 11,4<br />

7 120 2,88 2,58 10,4<br />

ten hydraulischen Widerstandsbeiwerte gut übereinstimmen;<br />

die mit Luft gemessenen Daten liegen etwas<br />

niedriger als die mit Wasser ermittelten, was nach Einschätzung<br />

der Verfasser auf die o. a. Verschmutzungsproblematik<br />

im mit Wasser gefüllten Prüfstand zurückzuführen<br />

sein dürfte.<br />

5. Excel-Tools zur Druckverlustberechnung<br />

Zhuravlev [2] bietet zur praktischen Durchführung von<br />

Druckverlustberechnungen über Kegelhutsiebe diverse<br />

Excel-Tools an. Hier wird auf die o. a. hydraulischen<br />

Kenngrößen der untersuchten KHS zurückgegriffen. Alle<br />

erstellten Tools (verschiedene Fluide) sind ähnlich aufgebaut;<br />

Bild 28 gibt die Eingabe- und Ergebnismaske<br />

für die Druckverlustberechnung für <strong>Erdgas</strong>e (hier: <strong>Gas</strong>zusammensetzung<br />

für auswählbare Referenzgase fest<br />

hinterlegt) wieder. In einer anderen Variante ist die <strong>Erdgas</strong>zusammensetzung<br />

frei wählbar. Die Stoffdatenberechnung<br />

für alle <strong>Erdgas</strong>e folgt im Wesentlichen [44]<br />

und [45].<br />

6. Zusammenfassung<br />

Im Rahmen des vorliegenden Beitrags wurde die Ermittlung<br />

hydraulischer Charakteristika (diverse Widerstandsbeiwerte)<br />

für Kegelhutsiebe DN 100 dargelegt.<br />

Das schließt die Durchführung aller erforderlichen Messungen<br />

und die Aufbereitung der Daten ein. Alle<br />

gewonnen Ergebnisse wurden als Widerstandsbeiwerte<br />

(ζ-Werte, K V -Werte und K G -Werte) praxisgerecht aufbereitet.<br />

Somit liegt ein vollständiger Satz hydraulischer<br />

Kenngrößen vor, der eine Vorausberechnung der zu<br />

erwartenden Druckverluste in DN 100-Kegelhutsieben<br />

(KHS) für beliebige Fluide unter diversen Druck- und<br />

Temperaturbedingungen ermöglicht. Nach Einschätzung<br />

der Verfasser sind die Messergebnisse plausibel<br />

und in der Größenordnung vergleichbar mit denen<br />

anderer üblicher Rohreinbauteile der <strong>Gas</strong>technik.<br />

In [2] finden sich weitere Untersuchungen zur<br />

Abhängigkeit der Druckverluste in Kegelhutsieben von<br />

deren Verschmutzungsgrad, die jedoch für <strong>Gas</strong>anlagen<br />

weniger relevant sein dürften und hier daher nicht<br />

behandelt wurden. Außerdem wird in [2] ein Vorschlag<br />

unterbreitet, wie von den messtechnisch ermittelten<br />

Widerstandsbeiwerten für DN 100-KHS auf andere<br />

Nennweiten geschlossen werden kann. Das entwickelte<br />

Verfahren bedarf jedoch noch der experimentellen<br />

Absicherung.<br />

Formelzeichen<br />

a<br />

A<br />

b<br />

B<br />

c<br />

d<br />

D<br />

E<br />

K G<br />

K V<br />

p<br />

q<br />

Parameter<br />

Parameter, Fläche<br />

Parameter<br />

Parameter<br />

Parameter<br />

Parameter<br />

Durchmesser<br />

Parameter<br />

K G -Wert<br />

K V -Wert<br />

Druck<br />

Volumenstrom (in m 3 /h)<br />

t Temperatur in °C<br />

T<br />

V·<br />

Z<br />

ν<br />

Δ<br />

η<br />

ρ<br />

ζ<br />

Re<br />

Temperatur in K<br />

Volumenstrom (in m 3 /s)<br />

Realgasfaktor<br />

kinematische Viskosität<br />

Differenz<br />

dynamische Viskosität<br />

Dichte<br />

Widerstandsbeiwert<br />

Reynolds-Zahl<br />

Bild 28. Screenshot Berechnungstool zur Druckverlustberechnung über<br />

ein Kegelhutsieb.<br />

Indizes, Zeiger<br />

1 Rohrleitungsanfang<br />

2 Rohrleitungsende<br />

f „Fingerhut“<br />

F Filter<br />

n Normzustand<br />

q quadratisches Widerstandsgesetz<br />

s „stumpf“<br />

*<br />

normiert<br />

Dezember 2013<br />

952 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Rohrnetz<br />

FACHBERICHTE<br />

Literatur<br />

[1] Schaffnit, J.: Hutsiebe, Kegelsiebe, Tütenfilter: Schutz hochwertiger<br />

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[2] Zhuravlev, M.: Hydraulische Charakteristika von Kegelhutsieben.<br />

Masterarbeit. Fachhochschule Erfurt. FR Gebäude- und<br />

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[3] Zhuravlev, M.: Hydraulische Charakteristika von Kegelhutsieben<br />

– Zusammenarbeit FHE + b.i.k. Anlagentechnik. Vortrag<br />

<strong>Gas</strong>fachliche Aussprachetagung gat 2013: DVGW-Hochschulforum.<br />

Nürnberg 2013 (unveröffentlicht).<br />

[4] Stang, R.: Planung eines Prüfstandes zur Ermittlung von Hydraulikkennzahlen<br />

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Fachhochschule Erfurt. FB Versorgungstechnik. Erfurt 2005<br />

(unveröffentlicht).<br />

[5] VDI/VDE 2173: Strömungstechnische Kenngrößen von Stellventilen<br />

und deren Bestimmung. September 2007.<br />

[6] VDI/VDE 2176: Strömungstechnische Kenngrößen von Stellklappen<br />

und deren Bestimmung. September 2007.<br />

[7] DIN EN 344: <strong>Gas</strong>-Druckregelgeräte für Eingangsdrücke bis<br />

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[8] DIN EN 14382: Sicherheitseinrichtungen für <strong>Gas</strong>-Druckregelanlagen<br />

und -einrichtungen – <strong>Gas</strong>-Sicherheitsabsperreinrichtungen<br />

für Betriebsdrücke bis 100 bar. Deutsche Fassung<br />

EN 14382:2005. Juli 2005.<br />

[9] DIN EN ISO 9906: Kreiselpumpen Hydraulische Abnahmeprüfung<br />

Klassen 1 und 2. August 2002.<br />

[10] DIN EN 60534: Stellventile für die Prozessregelung. Januar<br />

1995.<br />

[11] DVGW-G 617: Berechnungsgrundlagen zur Dimensionierung<br />

der Leitungsanlage von <strong>Gas</strong>installationen. April 2008.<br />

[12] DVGW-Hinweis G 618: Messverfahren zur Bestimmung des<br />

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[13] DVGW-Arbeitsblatt G 600: DVGW-TRGI: 1986/96: Technische<br />

Regeln für <strong>Gas</strong>installationen. DVGW-TRGI ’86, Ausgabe 1996.<br />

[14] DVGW-Arbeitsblatt G 600 : DVGW- TRGI: 2008: Technische<br />

Regel für <strong>Gas</strong>installationen: April 2008.<br />

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Iždanije 2-e, pererabotannoje i dopolnennoje (Handbuch<br />

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Auflage). Moskva: Maschinostrojenije 1975.<br />

[18] Idel‘čzik, I.Je.: Aerogidrodinamika technologičeskich apparatov<br />

(Aero- und Hydrodynamik technologischer Apparate).<br />

Moskva: Maschinostrojenije 1983.<br />

[19] Idel‘čzik, I.Je. et al.: Handbook of Hydraulic Resistance. Ahmedabad;<br />

Bangalore; Bhopal; Chennai; Delhi; Hyderabad; Kolkata;<br />

Lucknow; Mumbai: jaico Publishing House 2008.<br />

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[21] Al‘tschul‘, A.D.: Gidravličeskoje soprotivlenije (Hydraulischer<br />

Widerstand). Moskva: Nedra 1982.<br />

[22] Glück, B.: Bausteine zur rationellen Projektierung von Wasserheizungssystemen.<br />

Leipzig: VEB Kombinat TGA, Institut,<br />

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[23] Glück, B.: Hydrodynamische und gasdynamische Rohrströmung.<br />

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Berechnung, Software). Berlin: Verlag für Bauwesen 1988.<br />

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Tabellen und Berechnungsverfahren zur Dimensionierung<br />

von Rohrleitungssystemen. Zweite, neubearbeitete Auflage.<br />

Wien; New York: Springer-Verlag 1982.<br />

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Berechnung, Spezifikation, Auswahl. Düsseldorf: VDI-Verlag<br />

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[29] Glück, B.: Anmerkungen zu Standard MAN 803.07/01 (IEC<br />

534-2-1) – Durchflussmengenermittlung für inkompressible<br />

Fluide bei Stellarmaturen, Stadt- und Gebäudetechnik.<br />

(1988) H. 2, S. 40–45.<br />

[30] Glück, B.: Anmerkungen zu Standard MAN 803.07/02 (IEC<br />

534-2-2) – Durchflussmengenermittlung für kompressible<br />

Fluide bei Stellarmaturen, Stadt- und Gebäudetechnik.<br />

(1988) H. 3, S. 77-80, 90.<br />

[31] Mischner, J.; Pan, Y. und Pflüger, K.-H.: Durchflusscharakteristika<br />

von Stellgliedern: Teil 1: Grundlagen, Durchflussgleichungen,<br />

Näherungslösungen. <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong>|<strong>Erdgas</strong> 150 (2009)<br />

Nr. 3, S. 138–147 und Mischner, J.; Pan, Y. und Pflüger, K.-H.:<br />

Durchflusscharakteristika von Stellgliedern: Teil 2: Ventildurchflusskoeffizient,<br />

Anwendungen. <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong>|<strong>Erdgas</strong> 150<br />

(2009) Nr. 4, S. 200–208.<br />

[32] Naendorf, B. (Hrsg.): <strong>Gas</strong>druckregelung und <strong>Gas</strong>druckregelanlagen.<br />

2. Auflage. Essen: Vulkan Verlag 2004.<br />

[33] RMG Regel + Messtechnik GmbH (Hrsg.): RMG-Taschenbuch.<br />

Ausgabe 2002. 13. Auflage. Kassel 2002.<br />

[34] Bohl, W. und Elmendorf, W.: Technische Strömungslehre. 13.,<br />

überarbeitete und erweiterte Auflage. Würzburg: Vogel<br />

Buchverlag 2005.<br />

[35] Kalide, W.: Einführung in die Technische Strömungslehre. 7.,<br />

durchgesehene Auflage. München; Wien: Carl Hanser Verlag<br />

1990.<br />

[36] Sigloch, H.: Technische Fluidmechanik. 6., neu bearbeitete<br />

Auflage. Berlin; Heidelberg; New York: Springer 2008.<br />

[37] Bollrich, G.: Technische Hydromechanik. Band 1: Grundlagen.<br />

6., durchgesehene und korrigierte Auflage. Berlin: Huss<br />

2007.<br />

[38] Chadwick, A.; Morfett, J. und Borthwick, M.: Hydraulics in Civil<br />

and Environmental Engineering. Fourth edition. London;<br />

New York: Spon Press (Taylor & Francis Group) 2004.<br />

[39] White, F. M.: Fluid Mechanics. Seventh Edition in SI Units. Singapore;<br />

Boston; Burr Ridge, IL; Dubuque, IA; Madison, WI;<br />

New York; San Francisco; St. Louis; Bangkok; Kuala Lumpur;<br />

Lisbon; London; Madrid; Mexico City; Milan; Montreal; New<br />

Delhi; Seoul; Sydney; Taipei; Toronto: McGraw Hill 2011.<br />

[40] Herwig, H. und Wenterodt, T.: Entropie für Ingenieure. Erfolgreich<br />

das Entropie-Konzept bei energietechnischen Fragestellungen<br />

anwenden. Wiesbaden: Vieweg & Teubner 2012.<br />

[41] Weisbach, J.: Lehrbuch der Ingenieur- und Maschinenmechanik.<br />

Braunschweig: F. Vieweg u. Sohn 1845.<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 953


FACHBERICHTE Rohrnetz<br />

[42] Weisbach, J.: Die Experimental-Hydraulik. Eine Anleitung zur<br />

Ausführung hydraulischer Versuche im Kleinen nebst<br />

Beschreibung der hierzu nöthigen Apparate und Entwicklung<br />

der wichtigsten Grundformeln der Hydraulik, so der<br />

Vergleichung der durch diese Apparate gefundenen Versuchsresultate<br />

mit der Theorie und mit den Erfahrungen im<br />

Großen. Freiberg: Verlag von J. G. Engelhardt 1855.<br />

[43] Glück, B.: Zustands- und Stoffwerte. Wasser, Dampf, Luft.<br />

Verbrennungsrechnung (Bausteine der Heizungstechnik.<br />

Berechnung und Software). 2., bearbeitete und erweiterte<br />

Auflage. Berlin: Verlag für Bauwesen 1991.<br />

[44] Mischner, J.; Fasold, H.-G. und Kadner, K.: gas2energy.net.<br />

Systemplanerische Grundlagen der <strong>Gas</strong>versorgung. München:<br />

Oldenbourg Industrieverlag 2011.<br />

[45] Mischner, J. und Schewe, S.: Zur Ermittlung von Stoffdaten für<br />

die hydraulische Berechnung von <strong>Gas</strong>rohrleitungen. <strong>gwf</strong>-<br />

<strong>Gas</strong>l<strong>Erdgas</strong> 150 (2009) Nr. 4, S. 210–223.<br />

[46] E.ON Ruhrgas AG: <strong>Gas</strong>Calc 2.3: Program for the computing of<br />

characteristic values of natural gases. Copyright © E.ON<br />

Ruhrgas AG 2010-2012.<br />

[47] Schulze, K.: Persönliche Mitteilung vom 20. Juni 2013. Sc. –<br />

Dr.-Ing. Klaus Schulze, Ingenieurbüro, Quedlinburg (unveröffentlicht).<br />

Autoren<br />

M. Eng. Maxim Zhuravlev<br />

ZWP Ingenieur-AG |<br />

Planung und Objektüberwachung für<br />

Technische Gebäudeausrüstung,<br />

Gebäudemanagement und Umweltschutz |<br />

München |<br />

Tel. + 49 89 121 121-0 |<br />

Email: M.Zhuravlev@gmx.de<br />

Prof. Dr.-Ing. Prof. h.c. Jens Mischner VDI<br />

Fachhochschule Erfurt |<br />

Fakultät Gebäudetechnik und Informatik |<br />

Fachrichtung Gebäude- und Energietechnik |<br />

Erfurt |<br />

Tel. +49 361 6700357 |<br />

Email: mischner@fh-erfurt.de<br />

M. Eng. René Stang<br />

Fachhochschule Erfurt |<br />

Fakultät Gebäudetechnik und Informatik<br />

Fachrichtung Gebäude- und Energietechnik |<br />

Erfurt |<br />

Tel. +49 361 6700327 |<br />

E-Mail: stang@fh-erfurt.de<br />

B. Eng. Markus Weigelt<br />

B. I. K. Anlagentechnik GmbH |<br />

Büro für Ingenieur- & Konstruktionswesen |<br />

Urbar |<br />

Tel. +49 261 9638 970 |<br />

Email: markus.weigelt@bik-anlagentechnik.de<br />

Parallelheft <strong>gwf</strong>-Wasser | Abwasser<br />

In der Ausgabe 12/2013 lesen Sie u. a. fol gende Bei träge:<br />

Jekel/Dott<br />

Terekhanova u. a.<br />

Schütte<br />

Querschnittsthema „Indikatorsubstanzen“ im Rahmen der BMBF-Fördermaßnahme<br />

RiSKWa-Leitfaden: „Polare organische Spurenstoffe als Indikatoren im anthropogen<br />

beeinflussten Wasserkreislauf“<br />

Risikomanagement: Sensitivitätsauswertung von Trinkwasserversorgungsgebieten<br />

ohne hydraulische Modellierung<br />

Untersuchungspflicht auf den Parameter Legionellen nach geänderter<br />

Trinkwasserverordnung – Bedeutung, Konsequenzen und die Sicht eines Labors<br />

Tagungsbericht Qualität bei Planung, Ausschreibung und Bauüberwachung –<br />

12. Nürnberger Kolloquien zur Kanalsanierung<br />

Dezember 2013<br />

954 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


GAS UND WÄRME IST UNSER FACH<br />

4. GWI-Zukunftsforum <strong>Gas</strong><br />

DER Treffpunkt für Fach- und Führungskräfte aus dem <strong>Gas</strong>fach<br />

SAVE THE DATE<br />

Wann: 02. - 03. April 2014<br />

Wo: Industriemuseum Zinkfabrik,<br />

Oberhausen<br />

Technische Innovationen und aktuelle politische Rahmenbedingungen<br />

im Zeichen der Energiewende.<br />

Mehr Informationen erhalten Sie hier:<br />

<strong>Gas</strong>- und Wärme-Institut Essen e.V.<br />

Hafenstraße 101<br />

45356 Essen<br />

T: +49(0)201 3618-143<br />

F: +49(0)201 3618-146<br />

E: bildungswerk@gwi-essen.de<br />

I: www.gwi-essen.de


FACHBERICHTE Energiewende<br />

Kraft-Wärme-Kopplung und dezentrale<br />

Energieversorgung<br />

Energiewende, Effizienzsteigerung, Nachhaltigkeit, CO 2 -Reduktion, Kraft-Wärme-Kopplung,<br />

Gebäudeenergieversorgung<br />

Rolf Albus<br />

Die Kraft-Wärme-Kopplung ermöglicht die gleichzeitige<br />

Erzeugung von Strom und Wärme mit einer im<br />

Vergleich zur getrennten Erzeugung an zentralen<br />

Kraftwerksstandorten höheren Effizienz. Durch die<br />

Dezentralität ist es möglich, zusätzliche Wärmesenken<br />

nutzbar zu machen, die an zentralen Standorten komplett<br />

ausgenutzt bzw. nicht verfügbar sind. Zur Erreichung<br />

der energie- und klimapolitischen Ziele sollen<br />

die KWK-Technologien folglich einen wesentlichen<br />

Beitrag leisten, der Anteil der Stromerzeugung aus<br />

KWK soll in Deutschland bis zum Jahr 2020 auf 25 %<br />

ausgebaut werden. KWK-Technologien sind mittlerweile<br />

auch im Segment der Mikro-KWK-Anlagen verfügbar<br />

und können bei der energetischen Gebäudesanierung<br />

einen entscheidenden Beitrag leisten. Gerade<br />

hier ist die Dezentralität sehr ausgeprägt, da mit dem<br />

Wärmebedarf des Gebäudes eine entsprechende Wärmesenke<br />

und darüber hinaus geeignete Wärmespeicher<br />

schon jetzt zur Verfügung stehen. Verschiedene<br />

Potenzialstudien bestätigen, dass die intensivere Nutzung<br />

bzw. der Ausbau sowie die Verdichtung von Nahund<br />

Fernwärmenetzen einen nicht unerheblichen<br />

Anteil beim Ausbau der KWK einnehmen werden.<br />

Eine Intensivierung der Abwärmenutzung zur Ausnutzung<br />

des vorhandenen KWK-Potenzials kann aber<br />

auch mit den energie- und klimapolitischen Zielen<br />

hinsichtlich einer deutlich verbesserten Energieeffizienz<br />

mit reduzierten Verbräuchen kollidieren. Dieser<br />

Rückgang möglicher Wärmeabnehmer muss beim weiteren<br />

KWK-Ausbau über einen ganzheitlichen Ansatz<br />

berücksichtigt werden.<br />

Combined heat and power and decentralized<br />

energy supply<br />

A combined heat and power system (CHP), simultaneously<br />

generates electricity and heat at a higher<br />

level of efficiency than the separate generation of<br />

these two sources of power at a central power station.<br />

Due to the decentralized nature of the system, it is<br />

possible to make use of additional heat sinks which<br />

at centralised locations are either fully utilized or<br />

unavailable. Combined heat and power technologies<br />

will make a significant contribution to achieving<br />

energy and climate policy objectives; in Germany, the<br />

quota of electricity produced by CHP is to be<br />

increased to 25 % by 2020. CHP technologies are now<br />

available in the micro-CHP systems segment and can<br />

make significant contributions to energy performance<br />

when modernising buildings. It is here that decentralization<br />

plays an important role, since a suitable<br />

heat sink together with an appropriate heat storage<br />

system are already available to cover the heating<br />

requirements of the building. Various studies on the<br />

potential of these technologies confirm that the more<br />

intensive use or the extension and consolidation of<br />

local and district heating networks will play a significant<br />

part in the expansion of CHP. An intensification<br />

of the use of waste heat to take advantage of the present<br />

potential of CHP may conflict with the energy<br />

and climate policy objectives of achieving a greatly<br />

improved level of energy efficiency with reduced consumption.<br />

This decrease in the number of potential<br />

heat consumers needs to be viewed holistically when<br />

considering the further expansion of CHP.<br />

1. Einleitung<br />

Die Bundesregierung hat sich im Bereich der Energieund<br />

Klimapolitik hohe Ziele gesetzt, so sollen bis 2020<br />

die Treibhausgas-Emissionen gegenüber 1990 um 40 %<br />

und der Primärenergieverbrauch im Vergleich zu 2008<br />

um 20 % reduziert werden. Das Energiekonzept 2010<br />

erweitert den Betrachtungszeitraum bis in das Jahr<br />

2050 hinaus mit einer weiteren Steigerung der Ziele:<br />

eine drastische Reduktion der Treibhausgas-Emissionen<br />

im Vergleich zu 1990 um 80 % verbunden mit einem<br />

breiten Ausbau der regenerativen Energieerzeugung.<br />

2011 wurde das Energiekonzept um den Beschluss<br />

ergänzt, bis spätestens 2022 aus der Nutzung der Kernenergie<br />

auszusteigen.<br />

Die Energiewende ist gleichbedeutend mit einem<br />

kompletten Umbau des deutschen Energieversorgungssystems,<br />

die Bundesregierung hat dazu verschiedene<br />

Handlungsschwerpunkte formuliert, u. a.:<br />

Dezember 2013<br />

956 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Energiewende<br />

FACHBERICHTE<br />

##<br />

Erneuerbare Energien als eine tragende Säule<br />

zukünftiger Energieversorgung.<br />

##<br />

Leistungsfähige Netzinfrastruktur für Strom und<br />

Integration erneuerbarer Energien.<br />

##<br />

Energetische Gebäudesanierung und energieeffizientes<br />

Bauen.<br />

##<br />

Herausforderung Mobilität.<br />

##<br />

Energieforschung für Innovationen und neue Technologien.<br />

##<br />

Energieversorgung im europäischen und internationalen<br />

Kontext.<br />

Die Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) wird im Energiekonzept<br />

der Bundesregierung jedoch nicht als eigener<br />

Handlungsschwerpunkt, sondern nur in Kontext mit<br />

den Themen Energieeffizienz und Kraftwerke genannt.<br />

Leider entspricht das nicht dem Stellenwert, den die<br />

KWK eigentlich innehat, denn mit dieser Hocheffizienztechnologie<br />

können durch die gleichzeitige gekoppelte<br />

Erzeugung von Strom und Wärme Wirkungsgrade von<br />

90 % und mehr erreicht werden. Die KWK liefert demnach<br />

einen essentiellen Beitrag zur Energieeffizienz und<br />

zur Reduktion der THG-Emissionen.<br />

Im Januar 2009 trat die Novelle des KWKG (Kraft-<br />

Wärme-Kopplungsgesetz: Gesetz für die Erhaltung, die<br />

Modernisierung und den Ausbau der Kraft-Wärme-<br />

Kopplung) in Kraft, mit dem Ziel bis zum Jahr 2020 den<br />

Anteil des in KWK-Anlagen erzeugten Stroms an der<br />

gesamten Erzeugung auf 25 % zu erhöhen. In der<br />

Tabelle 1 sind die wesentlichen Zielgrößen der Energieund<br />

Klimapolitik in Deutschland zusammengefasst [1, 2,<br />

3, 4, 5].<br />

2. Technisches Potenzial<br />

In konventionellen (Groß)Kraftwerken (z. B. auf Kondensationsbasis)<br />

an zentralen Standorten (z. B. erforderlich<br />

für den Brennstofftransport, Fluss als Kühlwasserlieferant)<br />

steht die Stromerzeugung im Vordergrund und<br />

annähernd 60 % der eingesetzten Primärenergie gehen<br />

als ungenutzte Abwärme verloren. In <strong>Gas</strong>-und-Dampf-<br />

Kombikraftwerken konnten durch neueste Entwicklungen<br />

diese Abwärmeverluste auf 40 % reduziert werden,<br />

z. B. erreichte der Kraftwerksblock 4 in Irsching im Mai<br />

2011 einen elektrischen Wirkungsgrad von 60,75 % [6].<br />

An zentralen Kraftwerksstandorten fehlen in der Regel<br />

ausreichend geeignete Abnehmer dieser Abwärme,<br />

sofern nicht ein Fernwärmenetz unmittelbar nutzbar ist.<br />

Das Prinzip der Kraft-Wärme-Kopplung bezeichnet<br />

die gleichzeitige Umwandlung eines Brennstoffs in elektrische<br />

und thermische Energie, d. h. Strom und Wärme.<br />

Durch die dezentrale Erzeugung am Ort des Verbrauchs<br />

sind die Möglichkeiten der Abwärmenutzung deutlich<br />

höher, zudem kann bei der Gebäudeenergieversorgung<br />

auch ein Teil der Wärme gespeichert werden. Die am<br />

Markt befindlichen Technologien sind Stirling-Motoren,<br />

Otto-Motoren, <strong>Gas</strong>- und Dampfturbinen sowie Brennstoffzellen.<br />

Die Anwendungsmöglichkeiten der KWK reichen<br />

von KWK-Anlagen mit niedrigen elektrischen Leistungen<br />

für Ein- und Zweifamilienhäuser (bis ca. 3 – 5 kW el ),<br />

über mittelgroße Anlagen zur Versorgung von kleinen<br />

und größeren Mehrfamilienhäusern (bis ca. 5 – 20 kW el )<br />

und kleineren Industrie- und Gewerbekomplexen, bis<br />

hin zu Großanlagen z. B. in der Fernwärmeversorgung<br />

(über 1 MW el ).<br />

Im Folgenden ist eine Klassifizierung der KWK nach<br />

der elektrischen Leistung zusammengestellt (Quelle:<br />

Kleine Kraft-Wärme-Kopplung für den Klimaschutz,<br />

Informationsbroschüre des BMU 2005, iZES Saarbrücken):<br />

##<br />

Mikro-KWK: ≤ 2 kW el<br />

##<br />

Mini-KWK: ≤ 15 kW el<br />

##<br />

Kleinst-KWK: ≤ 50 kW el<br />

##<br />

Klein-KWK: ≤ 2000 kW el<br />

Im Rahmen der Innovationsoffensive <strong>Gas</strong>technologie<br />

des Deutschen Vereins des <strong>Gas</strong>- und Wasserfaches<br />

(DVGW) wurden im Forschungscluster Anwendungstechnologien<br />

umfangreiche Untersuchungen zur Einführung<br />

und Optimierung von energieeffizienten<br />

Anwendungstechnologien durchgeführt. In den Forschungsprojekten<br />

„Anwendungspotenziale innovativer<br />

<strong>Gas</strong>anwendungstechnologien: Kraft-Wärme-Kopplung<br />

und Brennstoffzellen im System Gebäude und Anlagentechnik“<br />

wurden verschiedene Mikro- und Mini-KWK-<br />

Technologien (Stirling- und Otto-Motoren) sowie Brennstoffzellen<br />

(SOFC- und PEM-Systeme) im Labor nach<br />

neuesten Prüfverfahren bewertet.<br />

Tabelle 1. Ziele der Energie- und Klimapolitik in Deutschland (Quelle: Prognos AG, 2013).<br />

Jahr<br />

Klima Erneuerbare Energien KWK Reduktion Stromverbrauch<br />

Absenkung<br />

THG-Emissionen<br />

(Referenz 1990)<br />

Anteil<br />

Strom<br />

Anteil<br />

Gesamt<br />

Anteil an<br />

Stromerzeugung<br />

Reduktion Primärenergieverbrauch<br />

Reduktion<br />

Stromverbrauch<br />

2020 – 40 % 35 % 18 % 25 % – 25 % – 10 %<br />

2030 – 55 % 50 % 30 %<br />

2040 – 70 % 65 % 45 %<br />

2050 – 80 – 95 % 80 % 60 % – 50 % – 25 %<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 957


FACHBERICHTE Energiewende<br />

Tabelle 2. Typische und durch Messungen nachgewiesene Wirkungsgradbereiche verschiedener Mikro-KWK-Technologien<br />

sowie ermittelte Primärenergieeinsparung, anonymisierte Ergebnisse (Quelle: GWI, 2012).<br />

Technologie η th η el η Ges Primärenergieeinsparung<br />

KWK-Stirling 85 % – 90 % 12 % – 16 % 98 % – 102 % bis 21 %<br />

KWK-Otto 60 % – 70 % 22 % – 26 % 87 % – 94 % bis 24 %<br />

Brennstoffzelle 25 % – 62 % 30 % – 60 % 83 % – 95 % bis 35 %<br />

erforderliche Wärmesenke in kWh<br />

hoch<br />

hoch<br />

7,0<br />

6,0<br />

5,0<br />

4,0<br />

3,0<br />

2,0<br />

1,0<br />

0,0<br />

Referenz<br />

Bild 1. Erforderliche Wärmesenken in Abhängigkeit der untersuchten<br />

KWK-Technologie bzw. Stromkennzahl σ. (Quelle: GWI, 2012)<br />

Stromkennzahl σ<br />

KWK-<br />

Stirling<br />

(sigma = 0,15)<br />

KWK-<br />

Otto<br />

(sigma = 0,43)<br />

Brennstoffzelle-PEM<br />

(sigma = 0,60)<br />

Brennstoffzelle-SOFC<br />

(sigma = 3,00)<br />

0,15<br />

3,00 0,60<br />

0,43<br />

Elektrischer Wirkungsgrad η el<br />

Brennstoffzelle<br />

30 % - 60 %<br />

Otto-Motor<br />

22 % - 26 %<br />

Stirling-Motor<br />

12 % - 16 %<br />

Nutzwärme der KWK-Technologie<br />

Heizwärmebedarf des Gebäudes<br />

Bild 2. Effizienzparameter monovalent betriebener KWK-Technologien<br />

sowie Wärmepotenziale im Gebäude. (Quelle: GWI, 2013)<br />

hoch<br />

hoch<br />

Das dynamische Verfahren gemäß der DIN 4709<br />

„Bestimmung des Normnutzungsgrades für Mikro-KWK-<br />

Geräte bis 70 kW Nennwärmebelastung“ sieht eine<br />

Gesamtsystembewertung dieser komplexen Systeme<br />

(KWK-Gerät, Speicher und Spitzenlastkessel) unter<br />

Vorgabe eines reproduzierbaren Nutzerverhaltens vor<br />

[7, 8, 9].<br />

In der Tabelle 2 sind durch Messungen nachgewiesene<br />

Wirkungsgradbereiche verschiedener KWK-Technologien<br />

sowie die Primärenergieeinsparung nach der<br />

EU-Richtlinie 2004/8/EG zusammengefasst [8].<br />

Die Primärenergieeinsparung gegenüber getrennter<br />

Erzeugung mit einem <strong>Gas</strong>-und-Dampfturbinen-Kraftwerk<br />

(el. Stromerzeugung η el = 52,5 %) und Brennwertkessel<br />

(Wärmeerzeugung η th = 90 %) wurde nach Richtlinie<br />

2004/8/EWG ermittelt (Jahresmitteltemperatur 8 °C<br />

und vollständige Stromeinspeisung in das Niederspannungsnetz).<br />

Es konnte bestätigt werden, dass alle untersuchten<br />

KWK-Technologien gemäß dieser Richtlinie als<br />

hocheffizient gelten.<br />

Die Stromkennzahl σ eines gekoppelten Systems<br />

beschreibt das Verhältnis von elektrischer zu thermischer<br />

Leistung. In Bild 1 sind die für die verschiedenen<br />

KWK-Technologien ermittelten Stromkennzahlen in Verbindung<br />

mit den benötigten Wärmesenken zur Bereitstellung<br />

eines elektrischen Energieäquivalents dargestellt.<br />

Für die Referenz von 1 kWh elektrischer Energie wird<br />

bei einem Stirling-Motor aufgrund der Stromkennzahl<br />

von 0,15 eine relativ große Wärmesenke von rund 6,7<br />

kWh benötigt. Sowohl der Otto-Motor als auch die PEM-<br />

Brennstoffzelle benötigen eine deutlich geringe Wärmesenke.<br />

Die kleinste Wärmeabnahme wird bei einer<br />

SOFC-Brennstoffzelle benötigt. Die Wärmesenke entspricht<br />

rund 0,3 kWh, einem Drittel der elektrischen<br />

Bereitstellung. Somit sind Stromkennzahl σ und auch<br />

der elektrische Wirkungsgrad η el wichtige Parameter für<br />

den effizienten Einsatz von KWK-Anlagen in der Gebäudeenergieversorgung<br />

in Abhängigkeit von der erzeugten<br />

Nutzwärme und dem erforderlichen Wärmebedarf<br />

(Wärmesenke), s. Bild 2.<br />

Die Zusammenhänge in Bild 2 sollen nur zur groben<br />

Orientierung dienen, da hier erforderliche Angaben zur<br />

Benutzungsdauer der KWK-Anlagen und den evtl. vorhandenen<br />

Energiespeicherbedarf fehlen. Grundsätzlich<br />

kann aber die Aussage getroffen werden, dass niedrige<br />

Stromkennzahlen höhere Gebäudeheizwärmebedarfe<br />

erfordern. Die Analysen im Rahmen des DVGW-F&E-<br />

Projektes ergaben, dass auf Stirling-Motoren basierende<br />

KWK-Geräte ideal für den Heizgeräte-Austauschmarkt<br />

geeignet sind [8].<br />

3. Ausbaustatus<br />

Das seitens der Bundesregierung genannte energieund<br />

klimapolitische Ausbauziel von 25 % KWK-Anteil an<br />

der Stromerzeugung ist ambitioniert, aber realisierbar,<br />

obwohl die Bestrebungen, den Energieverbrauch in<br />

allen Bereichen (Verkehr, Industrie und Gebäude) drastisch<br />

zu reduzieren, kontraproduktiv erscheint. Eine<br />

deutliche Erhöhung des KWK-Ausbaus kann nur erreicht<br />

werden, wenn die entsprechend erforderlichen Wärmesenken<br />

nutzbar sind bzw. nutzbar gemacht werden<br />

Dezember 2013<br />

958 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Energiewende<br />

FACHBERICHTE<br />

Die regionale Aufteilung der durch dieses Förderprogramm<br />

können. Eine explizite Aufteilung des Ausbauziels auf 60<br />

die unterschiedlichen KWK-Leistungsklassen fehlt, hätte<br />

aber unterstützenden Einfluss auf die Gestaltung / Nutzbarmachung<br />

50<br />

von Wärmesenken bis hin zur Auslegung<br />

von Energiespeichern. In Tabelle 3 ist der Anteil der<br />

40<br />

Stromerzeugung aus Kraft-Wärme-Kopplung für die<br />

Jahre 2005 bis 2011 aufgelistet.<br />

Für das Land Nordrhein-Westfalen wurde im Rahmen<br />

einer umfassenden Studie ermittelt, dass für die<br />

Siedlungs-KWK ein wirtschaftliches Potenzial für das<br />

System KWK-Fernwärme von jährlich 75 TWh vorliegt<br />

(davon entfallen 2/3 auf Städte mit mehr als 150 000<br />

30<br />

20<br />

10<br />

0<br />

Einwohnern). Dies entspricht ca. 36 % des Nutzwärmebedarfs<br />

in NRW. Nach den Analysen könnte eine jährliche<br />

Strommenge von 80 TWh erzeugt werden (installierte<br />

Leistung 20 GW), sofern die KWK-Potenziale durch<br />

neu installierte KWK-Anlagen erschlossen und entsprechend<br />

neue Wärmesenken aufgebaut sowie vorhandene<br />

Bild 3. KWK-Anteil an der Stromerzeugung im Jahr 2010.<br />

(Quelle: Eurostat, 2012)<br />

Wärmenetze verdichtet und ausgebaut würden<br />

[10, 11].<br />

Thüringen, 104<br />

Berlin, 89<br />

Mit Blick auf Europa fällt auf, dass der KWK-Ausbau in<br />

Sachsen, 197<br />

Schleswig-<br />

Deutschland zum Teil weit hinter z. B. Dänemark oder<br />

Brandenburg, 107<br />

Holstein, 203<br />

den Niederlanden zurückliegt (Zahlen für Deutschland<br />

Baden-<br />

Saarland, 40<br />

Würtemberg, 553<br />

s. Tabelle 3), s. Bild 3.<br />

Sachsen-<br />

In Dänemark dominiert der Fernwärmemarkt die<br />

Entwicklung, hier lag in den 70er Jahren der Anteil der<br />

Fern‐ und Nahwärme an der gesamten Wärmebereitstellung<br />

Anhalt, 121<br />

Rheinland-Pfalz,<br />

249<br />

schon bei 30 %. In den Niederlanden sind die<br />

Bayern, 665<br />

industriellen KWK stark ausgebaut, hier nehmen wegen<br />

der Dominanz des <strong>Erdgas</strong>netzes Wärmenetze eine eher<br />

untergeordnete Rolle ein. In beiden Ländern erfolgte Nordrhein-<br />

Bremen, 19<br />

der KWK-Ausbau aber mit einer umfassenden politischen<br />

Westfalen, 1006<br />

Hessen, 312<br />

Unterstützung bereits Ende der 70er Jahre [12].<br />

Hamburg,<br />

Der bisherige Ausbau von KWK-Anlagen in Deutschland<br />

kann auch anhand der Kennzahlen zur Förderung<br />

521<br />

Mecklenburg- 31<br />

Niedersachsen,<br />

Vorpommern, 53<br />

des BAFA Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle<br />

für Mini-KWK-Anlagen dargestellt werden. Seit<br />

dem Start des neu aufgelegten Förderprogramms am<br />

Bild 4. Regionale Verteilung der bis August 2013 bewilligten Förderanträge<br />

im BAFA-Programm für Mini-KWK-Anlagen.<br />

(Quelle: BAFA Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle, 2013)<br />

01.04.2012 für Mini-KWK-Anlagen bis 20 kW el , die in<br />

Bestandsgebäude eingebaut werden, wurden 4270<br />

Anlagen (Stand 08.08.2013) mit folgender Aufteilung<br />

##<br />

40,1 % 10,1 bis 20 kW el keller. Hierzu soll das Demonstrationsprojekt „Vom<br />

nach der elektrischen Leistung gefördert, wobei eine<br />

elektrische Gesamtleistung von ca. 19 MW el installiert<br />

wurde:<br />

bewilligten Anträge ist in Bild 4 dargestellt.<br />

Die bisherigen Analysen zeigen, dass der Ausbau<br />

von Mini-KWK-Anlagen bis 20 kW el erst am Anfang steht.<br />

##<br />

12,5 % bis 3 kW el<br />

Hier zeigt sich in besonderem Maße das nach wie vor<br />

##<br />

47,5 % 3,1 bis 10 kW el<br />

ungelöste Problem des Sanierungsstaus im Heizungs-<br />

KWK-Anteil an der Stromerzeugung in %<br />

Dänemark<br />

Lettland<br />

Finnland<br />

Litauen<br />

Niederlande<br />

Ungarn<br />

Polen<br />

Belgien<br />

Slowakei<br />

Österreich<br />

EU-<br />

Durchschnitt<br />

Tabelle 3. KWK-Stromerzeugung in Deutschland 2005 bis 2011 (Quelle: Prognos AG, 2013)<br />

in TWh 2005 2006 2007 2008 2009 2010 2011<br />

Nettostromerzeugung 581,6 597,4 598,5 598,8 557,6 583,5 570,5<br />

KWK-Nettostromerzeugung 80,0 82,5 82,6 86,2 85,5 93,1 95,3<br />

Anteil KWK in % 13,8 % 13,8 % 13,8 % 14,4 % 15,3 % 16,0 % 16,7 %<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 959


FACHBERICHTE Energiewende<br />

Labor in die Demonstration – KWK-Modellversuch zur<br />

CO 2 -Reduktion in der InnovationCity Bottrop“ entscheidende<br />

Impuls liefern.<br />

Die Landesregierung Nordrhein-Westfalen fördert<br />

mitten im Ruhrgebiet – in der InnovationCity Ruhr<br />

Modellstadt Bottrop ein Leuchtturmprojekt, das das<br />

CO 2 -Einsparpotenzial durch den Einsatz von KWK-Anlagen<br />

im Wohnungs- und kleineren Gewerbebestand<br />

demonstrieren wird. Dazu werden bis 100 KWK-Anlagen<br />

(Otto- und Stirling-Motoren sowie Brennstoffzellen) in<br />

Gebäudetypen mit unterschiedlichen Dämmstandards<br />

installiert, über mehrere Heizperioden betrieben und<br />

mit einem geeigneten Monitoring-Programm begleitet.<br />

Folgende Kriterien werden zur Analyse herangezogen:<br />

Energieeinsatz und Energieverbrauch, Gebäudeeignung<br />

sowie Installation, Wartung und Nutzerkomfort.<br />

Das Projekt wird vom <strong>Gas</strong>- und Wärme-Institut Essen<br />

e. V. koordiniert und mit der InnovationCity Management<br />

GmbH und der Hochschule Ruhr West durchgeführt.<br />

In das Projekt eingebunden werden Anlagenhersteller,<br />

das Handwerk, die Energieversorger und Endnutzer.<br />

Ein weiterer wichtiger Aspekt ist das Aufzeigen von<br />

Energieeinsparpotenzialen in einem Quartier in einem<br />

Vorher/Nachher-Vergleich. Die Vergleichbarkeit ist<br />

durch die nahezu identischen Randbedingungen für<br />

alle Systeme bzw. Objekte gegeben. Damit kann auch<br />

der Einsatz für Gebäude mit unterschiedlichen Dämmstandards<br />

angepasst und ein technisches und wirtschaftliches<br />

Optimum gefunden werden. Das Projekt<br />

betrachtet technologisch, ökonomisch und ökologisch<br />

alle Aspekte, verfügt über eine hohe „Strahlkraft“ – auch<br />

über die Landesgrenzen hinaus und bietet Anknüpfungspunkte<br />

für andere innovative Technologien, wie<br />

Smart Grids und E-Mobility. Das Projekt hat damit<br />

Modellcharakter für andere Kommunen und soll diese<br />

dadurch bei der Umsetzung ihrer KWK-Strategien unterstützen.<br />

4. Fazit<br />

Die Kraft-Wärme-Kopplung ermöglicht die gleichzeitige<br />

Erzeugung von Strom und Wärme mit einer insgesamt<br />

höheren Effizienz im Vergleich zur getrennten Erzeugung.<br />

Durch die Dezentralität ist es möglich, zusätzliche<br />

Wärmesenken nutzbar zu machen, die an zentralen<br />

Standorten komplett ausgenutzt bzw. nicht verfügbar<br />

sind. Mit einer entsprechenden Nutzung der Abwärme<br />

(Nutzwärme) kann mit KWK eine deutlich höhere Effizienz<br />

bei der Nutzung der eingesetzten Primärenergie<br />

erreicht werden. Zur Erreichung der energie- und klimapolitischen<br />

Ziele sollen die KWK-Technologien folglich<br />

einen wesentlichen Beitrag leisten, der Anteil der Stromerzeugung<br />

aus KWK soll in Deutschland bis zum Jahr<br />

2020 auf 25 % ausgebaut werden.<br />

In allen Leistungsklassen sind KWK-Technologien am<br />

Markt verfügbar, mittlerweile auch im Segment der<br />

Mikro-KWK-Anlagen, um bei der energetischen Gebäudesanierung<br />

einen entscheidenden Beitrag zu leisten.<br />

Gerade hier ist der dezentrale Charakter sehr ausgeprägt,<br />

da mit dem Wärmebedarf des Gebäudes eine<br />

entsprechende Wärmesenke und darüber hinaus geeignete<br />

Wärmespeicher schon jetzt zur Verfügung stehen.<br />

Dennoch steht der KWK-Ausbau hier erst am Anfang,<br />

obwohl die BAFA-Liste der förderfähigen KWK-Anlagen<br />

bis einschließlich 20 kW el stetig wächst [13].<br />

Diverse Potenzialstudien haben aufgezeigt, dass die<br />

noch intensivere Nutzung bzw. der Ausbau sowie die<br />

Verdichtung von Nah- und Fernwärmenetzen einen<br />

nicht unerheblichen Anteil am Erfolg / Nichterfolg beim<br />

Ausbau der KWK einnehmen werden. Eine Intensivierung<br />

der Abwärmenutzung zur Ausnutzung des vorhandenen<br />

KWK-Potenzials steht aber auch konträr zu<br />

den energie- und klimapolitischen Zielen einer deutlich<br />

verbesserten Energieeffizienz mit reduzierten Verbräuchen<br />

entgegen. Hier ist also perspektivisch mit einem<br />

Rückgang der möglichen Wärmeabnehmer zu rechnen.<br />

Dies muss beim weiteren KWK-Ausbau über einen ganzheitlichen<br />

Ansatz berücksichtigt werden.<br />

Literatur<br />

[1] Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi):<br />

Energiewende auf Erfolgskurs – Maßnahmen für eine<br />

sichere, bezahlbare und umweltschonende Energieversorgung,<br />

Aktualisierte Ausgabe April 2013<br />

[2] Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi)<br />

und Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit<br />

(BMU): Energiekonzept für eine umweltschonende,<br />

zuverlässige und bezahlbare Energieversorgung,<br />

September 2010<br />

[3] Bundesministerium für Umwelt, Naturschutz und Reaktorsicherheit<br />

(BMU): Erneuerbare Energien 2012 - Daten des BMU<br />

zur Entwicklung der erneuerbaren Energien in Deutschland<br />

im Jahr 2012 auf der Grundlage der Angaben der Arbeitsgruppe<br />

Erneuerbare Energien-Statistik (AGEE-Stat). Vorläufige<br />

Angaben, Stand 28. Februar 2013<br />

[4] Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi):<br />

Energie in Deutschland - Trends und Hintergründe zur Energieversorgung,<br />

Aktualisierte Ausgabe Februar 2013<br />

[5] Wünsch, M. et al: Maßnahmen zur nachhaltigen Integration<br />

von Systemen zur gekoppelten Strom- und Wärmebereitstellung<br />

in das neue Energieversorgungssystem. Im Auftrag des<br />

BDEW Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft e. V.,<br />

Berlin und des AGFW Der Energieeffizienzverband für Wärme,<br />

Kälte und KWK e. V., Frankfurt a. M. Prognos AG, Juli 2013<br />

[6] Hess, W.: Das leistungsfähigste Kraftwerk der Welt . Bild der<br />

Wissenschaft, www.wissenschaft.de, 20.05.2011<br />

[7] Deutscher Verein des <strong>Gas</strong>- und Wasserfaches: Die DVGW<br />

Innovationsoffensive – Mit <strong>Gas</strong>-Innovationen in die Zukunft,<br />

www.dvgw-innovation.de<br />

[8] Anwendungspotenziale innovativer <strong>Gas</strong>anwendungstechnologien:<br />

Kraft-Wärme-Kopplung und Brennstoffzellen im<br />

System Gebäude und Anlagentechnik (DVGW-F&E-Forschungsvorhaben<br />

G 8-01-10 und G 8-02-10). Abschlussbericht<br />

<strong>Gas</strong>- und Wärme-Institut Essen e. V., DBI-<strong>Gas</strong>technologisches<br />

Institut gGmbH Freiberg, DVGW-Forschungsstelle am<br />

Engler-Bunte-Institut Karlsruhe, 2012<br />

Dezember 2013<br />

960 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Energiewende<br />

FACHBERICHTE<br />

[9] DIN 4709:2011-11: Bestimmung des Normnutzungsgrades<br />

für Mikro-KWK-Geräte bis 70 kW Nennwärmebelastung.<br />

Beuth Verlag GmbH, Berlin<br />

[10] Eikmeier, B. et al: Potenzialerhebung von Kraft-Wärme-Kopplung<br />

in Nordrhein-Westfalen. Studie im Auftrag des Ministeriums<br />

für Klimaschutz, Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und<br />

Verbraucherschutz des Landes Nordrhein-Westfalen, Bremer<br />

Energie Institut, Mai 2011<br />

[11] Bartelt, M. et al: Perspektiven der Fernwärme im Ruhrgebiet<br />

bis 2050. Gutachten im Auftrag des Ministeriums für Klimaschutz,<br />

Umwelt, Landwirtschaft, Natur- und Verbraucherschutz<br />

des Landes Nordrhein-Westfalen, BET Büro für Energiewirtschaft<br />

und technische Planung GmbH Aachen, Mai 2013<br />

[12] Erdmann, G.; Dittmar, L.: Technologische und energiepolitische<br />

Bewertung der Perspektiven von Kraft‐Wärme‐Kopplung<br />

in Deutschland. Technische Universität Berlin, Fachgebiet<br />

Energiesysteme, März 2010<br />

[13] Bundesamt für Wirtschaft und Ausfuhrkontrolle (BAFA):<br />

Mini-KWK-Anlagen – Liste der förderfähigen KWK-Anlagen<br />

bis einschließlich 20 kW el , Stand: 06.09.2013<br />

Autor<br />

Dr.-Ing. Rolf Albus<br />

Geschäftsführender Vorstand |<br />

<strong>Gas</strong>- und Wärme-Institut Essen e. V. |<br />

Essen |<br />

Tel.: + 49 201/3618-100 |<br />

E-Mail: albus@gwi-essen.de<br />

14.01. – 16.01.2014<br />

NÜRNBERG<br />

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Leitthemen 2014:<br />

· Biogas in der Energiewende<br />

· Weiterentwicklung von Anlagenkonzepten<br />

· Neue Herausforderungen bei Umwelt und Sicherheit<br />

· International: Zukunft im Export<br />

Hauptrednerin: Prof. Dr. Claudia Kemfert, (DIW Berlin)<br />

Aktuelle Informationen unter: www.biogastagung.org<br />

23. JAHRESTAGUNG www.biogastagung.org<br />

UND FACHMESSE<br />

www.biogastagung.org<br />

Biogas kann´s<br />

Fit für die Zukunft<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 961<br />

Biogas kann´s


IM PROFIL<br />

Der Rohrleitungsbauverband e.V. (rbv)<br />

Im Profil<br />

In regelmäßiger Folge stellen wir Ihnen an dieser Stelle die wichtigsten Institutionen und Organisationen<br />

im Bereich der <strong>Gas</strong>versorgung, <strong>Gas</strong>verwendung und <strong>Gas</strong>wirtschaft vor. In dieser Ausgabe zeigt sich<br />

Der Rohrleitungsbauverband e.V. (rbv) im Profil.<br />

Folge 23:<br />

Rohrleitungsbauverband e.V. (rbv), Köln<br />

Das Themenspektrum wird zunehmend internationaler<br />

Seit mehr als 60 Jahren vertritt der<br />

Rohrleitungsbauverband e.V.<br />

(rbv), Köln, die Interessen seiner Mitglieder<br />

– den ausführenden Un -<br />

ternehmen in der Leitungsbaubranche.<br />

Bei den rund 650 im rbv zusammengeschlossenen<br />

Firmen handelt<br />

es sich um zertifizierte, vorwiegend<br />

mittelständisch geprägte Unternehmen.<br />

Als Partner und Wegbegleiter<br />

steht den Unternehmen ein Verband<br />

zur Seite, zu dessen Stärken die<br />

Bereitstellung und Weiterentwicklung<br />

eines auf die Bedürfnisse von<br />

Markt und Mitgliedern abgestimmten<br />

Dienstleistungspaketes gehört.<br />

Der rbv hat den Zweck, Technik und<br />

Wissenschaft im Leitungsbau und<br />

bei Netzdienstleistungen der Wasser-<br />

und Abwasserwirtschaft, der<br />

Energieversorgung sowie der Telekommunikation<br />

zu fördern. Zu den<br />

Arbeitsschwerpunkten der Verbandsarbeit<br />

zählen die Mitarbeit an<br />

den einschlägigen technischen<br />

Regelwerken, insbesondere bei den<br />

regelsetzenden Organisationen im<br />

Leitungsbau – zum Beispiel DVGW,<br />

DWA, DIN AGFW – , die Vertretung<br />

der technischen Belange gegenüber<br />

Behörden und anderen In stitutionen<br />

sowie die Qualifizierung der<br />

Mitglieder durch Wei ter bil dungsmaß<br />

nah men ihrer Mit ar bei ter. Der<br />

Verband analysiert in den verschiedensten<br />

branchenrelevanten Bereichen<br />

die aktuellen Entwicklungen<br />

und bringt sich im Sinne der Leitungsbauer<br />

in die öffentliche Diskussion<br />

ein. Besondere Bedeutung<br />

kommt hierbei der Arbeit der rbv-<br />

Gremien zu, insbesondere dem Ausschuss<br />

für Personalentwicklung<br />

(AfP) und dem Technischen Lenkungskreis,<br />

aber auch den Technischen<br />

Ausschüssen (TA) sowie den<br />

hieran angeschlossenen Arbeitskreisen<br />

(AK), die sich mit den Themen<br />

<strong>Gas</strong>, Wasser, Fernwärme, Kabel und<br />

Kanal beschäftigen.<br />

Die Themenschwerpunkte, die in<br />

den rbv-Gremien aufgegriffen werden,<br />

spiegeln die Vielfalt des Marktes<br />

wider. „Energiewende, Netzinstandhaltung<br />

und -ausbau, demografischer<br />

Wandel, Fachkräftemangel<br />

und Ausbildung auf nationaler<br />

Ebene sowie regionale Themen wie<br />

zum Beispiel die Grundstücksentwässerung<br />

gehören zu den Schlag-<br />

rbv-Präsidentin Dipl.-Volksw.<br />

Gudrun Lohr-Kapfer. Foto: rbv<br />

Dipl.-Wirtsch.-Ing. Dieter Hesselmann,<br />

Geschäftsführer von rbv,<br />

brbv und rbv GmbH. Foto: rbv<br />

Dipl.-Ing. Mario Jahn, Geschäftsführer<br />

rbv GmbH und Prokurist<br />

des brbv. Foto: rbv<br />

Dezember 2013<br />

962 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Der Rohrleitungsbauverband e.V. (rbv)<br />

IM PROFIL<br />

worten, die die Entwicklungen in<br />

der Leitungsbaubranche in den<br />

letzten Monaten und damit auch<br />

die Arbeit des Rohrleitungsbauverbandes<br />

ebenso maßgeblich geprägt<br />

haben, wie die Diskussionen über<br />

europäische Entwicklungen“, stellt<br />

rbv-Präsidentin Dipl.-Volksw. Gudrun<br />

Lohr-Kapfer fest. Konsequent<br />

hat der rbv die erfolgreiche Arbeit<br />

der letzten Jahre fortgesetzt und<br />

sich mit großem Engagement für<br />

die Belange seiner Mitglieder stark<br />

gemacht – in technisch-wissenschaftlicher<br />

genauso wie in technopolitischer<br />

Hinsicht. Die Zielstellung<br />

ist klar: „In erster Linie gilt es, die<br />

Botschaften des Leitungsbaus in die<br />

Öffentlichkeit zu tragen und den<br />

Dialog mit Verbänden, der Wirtschaft<br />

und der Politik zu intensivieren“,<br />

so Lohr-Kapfer.<br />

Organigramm<br />

des rbv.<br />

Patient Leitungsinfrastruktur<br />

Konsequent und zielstrebig greift<br />

der rbv deshalb markt- und branchenrelevante<br />

Themen auf, in dem<br />

er Stellung bezieht und kommentiert.<br />

Wie zum Beispiel die Diskussion<br />

über den Zustand des Patienten<br />

Leitungsinfrastruktur. Mangelnde<br />

Investition in die Leitungssysteme<br />

der Ver- und Entsorgung ist<br />

fachlich abwegig, politisch verantwortungslos<br />

und eine arglistige<br />

Form der Kreditaufnahme zu Lasten<br />

der nachfolgenden Generationen –<br />

lautet das klare Statement des Rohrleitungsbauverbandes,<br />

der gleichzeitig<br />

deutlich macht, dass die<br />

andauernde Investitionszurückhaltung<br />

der Netzbetreiber langfristig<br />

auch Einfluss auf den Arbeitsmarkt<br />

nimmt. Aussagen, die auch von der<br />

Bundesfachabteilung Leitungsbau<br />

im Hauptverband der Deutschen<br />

Bauindustrie e. V. (BFA LTB) mitgetragen<br />

werden, deren Geschäftsführung<br />

der rbv innehat. Auch beim<br />

nord-rheinwestfälischen Reiz- und<br />

Dauerthema Dichtheitsprüfung privater<br />

Abwasseranlagen ist der rbv<br />

am Puls der Zeit. Zwar entspricht<br />

die in diesem Jahr von der Landesregierung<br />

auf den Weg gebrachte<br />

Regelung nicht dem Wunsch der<br />

branchenrelevanten Verbände, die<br />

eine Beibehaltung der bestehenden<br />

Gesetzeslage forderten, ist aber ein<br />

Schritt in die richtige Richtung.<br />

Europäische Dimension<br />

Allerdings machen die Diskussionen<br />

nicht an der Grenze halt: Branchen-relevante<br />

Sachverhalte gewinnen<br />

nach Meinung der rbv-Präsidentin<br />

zunehmend an europäischer<br />

Dimension. Als Beispiel führt Lohr-<br />

Kapfer die Entwicklungen beim notwendigen<br />

Ausbau der Breitbandnetze<br />

an. Etwa den Verordnungsvorschlag<br />

der Europäischen Kommission<br />

aus dem März 2013, der<br />

den Ausbau von Breitbandkabelnetzen<br />

vorantreiben und Kostenreduktionen<br />

durch die Aufnahme von<br />

elektronischen Kommunikationsnetzen<br />

in bestehende Infrastrukturen<br />

ermöglichen sollte. Milchmädchenrechnung,<br />

technisch nicht ausgereift,<br />

problematisch für die Qualität<br />

von Trinkwasser, bedenklich im<br />

Bereich der <strong>Gas</strong>versorgung, nicht<br />

auskömmlich für die ausführenden<br />

Unternehmen – lauteten einige der<br />

Kritikpunkte des rbv. „Auch Themen<br />

wie Normung, Zertifizierung sind in<br />

Europa angekommen “, so Lohr-Kapfer,<br />

die das Zusammenrücken und<br />

die Bewegung in wichtigen Themen<br />

zwar grundsätzlich als zielführend<br />

bezeichnet, gleichzeitig aber davor<br />

warnt, dass nationales Regelwerk<br />

und damit der deutsche Standard<br />

auf der Strecke bleiben könnte. Ein<br />

Standard, der insbesondere mit<br />

Blick auf die von Auftraggebern<br />

geforderten Qualitätsnachweise ein<br />

Alleinstellungsmerkmal darstellt.<br />

Kernkompetenzen Qualifizierung<br />

und Nachwuchsförderung<br />

Qualifizierung und Nachwuchsförderung<br />

zählen zu den weiteren<br />

▶▶<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 963


IM PROFIL<br />

Der Rohrleitungsbauverband e.V. (rbv)<br />

Kernkompetenzen des Rohrleitungsbauverbandes.<br />

Erwähnenswert ist<br />

das von der Berufsförderungswerk<br />

des Rohrleitungsbauverbandes<br />

GmbH (brbv) und der rbv GmbH<br />

neu gestaltete Jahresprogramm<br />

2014. Unter dem Motto „verbinden,<br />

vernetzen, versorgen“ werden die<br />

vielfältigen Qualifikationsmöglichkeiten<br />

in den Sparten <strong>Gas</strong>/Wasser,<br />

Fernwärme, Abwasser, Kabelbau –<br />

Strom, Telekommunikation, Industrie-Rohrleitungsbau<br />

sowie Organisation,<br />

Recht und BWL vorgestellt<br />

und angeboten. „Die weiterentwickelten<br />

und angepassten Angebote<br />

stellen einen wichtigen Beitrag zur<br />

Verbesserung und zum Erhalt der<br />

Leistungs- und Wettbewerbsfähigkeit<br />

und damit zum Erfolg der Leitungsbau-Unternehmen<br />

dar“, hierin<br />

sind sich rbv- und brbv-Geschäftsführer<br />

Dipl.-Wirtsch.-Ing Dieter Hesselmann<br />

und Dipl.-Ing. Mario Jahn,<br />

der gemeinsam mit Dieter Hesselmann<br />

die Geschäftsführung der rbv<br />

GmbH innehat und Prokurist der<br />

brbv GmbH ist, einig. Dieser wird<br />

zunehmend von demografischem<br />

Wandel und Fachkräftemangel<br />

beeinflusst. Qualifizierter Nachwuchs<br />

wird knapp. Doch welcher<br />

Weg soll in der Personalarbeit eingeschlagen<br />

werden, wie können wir<br />

den Nachwuchs fördern, wie ma -<br />

chen wir jugendlichen Schulabgängern<br />

den Beruf des Leitungsbauers/<br />

der Leitungsbauerin schmackhaft,<br />

lauten die Fragen, auf die Geschäftsführungen<br />

und Personalverantwortliche<br />

Antworten finden müssen.<br />

„Auch hierbei unterstützen wir<br />

die Leitungsbauunternehmen“, er -<br />

klärt Mario Jahn. Zum Beispiel mit<br />

einem aktuellen Leitfaden mit dem<br />

Titel“Zukunft Leitungsbau – Zukunft<br />

Mensch“, der in Zusammenarbeit<br />

mit dem Ausschuss für Personalentwicklung<br />

entwickelt wurde. „Mit<br />

dem Leitfaden, aber auch mit dem<br />

Imagefilm „Zukunft Leitungsbau –<br />

Berufe mit Perspektive“, werden die<br />

Mitgliedsunternehmen bei einem<br />

vorausschauenden und nachhaltigen<br />

Personalmanagement unterstützt“,<br />

so Jahn. Hinzu kommen Broschüren<br />

wie ein Infopoint zum<br />

Thema Nachwuchsarbeit im Leitungsbau<br />

sowie ein Flyer, der steckbriefartig<br />

die Vorzüge einer Ausbildung<br />

zum Rohrleitungsbauer/zur<br />

Rohrleitungsbauerin aufzeigt.<br />

Allerdings geht es nicht nur<br />

darum, genügend Auszubildende<br />

zu finden oder Mitarbeiter weiter zu<br />

qualifizieren. Für rbv-Geschäftsführer<br />

Hesselmann geht es langfristig<br />

auch darum, Mitarbeiter dauerhaft<br />

ans Unternehmen zu binden. Zu<br />

den Aspekten, die Berücksichtigung<br />

finden müssen, gehören in immer<br />

stärkerem Maße Parameter wie<br />

Familienfreundlichkeit oder Wohlfühlfaktor<br />

am Arbeitsplatz. Und<br />

dabei spielt auch der Faktor<br />

Gesundheit eine entscheidende<br />

Rolle. „Gesunde und engagierte Mitarbeiter<br />

sind eine wesentliche Voraussetzung<br />

für die Produktivität<br />

und Wettbewerbsfähigkeit von<br />

Unternehmen“, so Hesselmann.<br />

Vielfältige Informationen<br />

Zur Verbandsarbeit zählen außerdem<br />

die Erarbeitung und Veröffentlichung<br />

von technischen Informationen<br />

und Broschüren, wie zum Beispiel<br />

die 2. Auflage des BMS<br />

Musterhandbuchs und die 2. Auflage<br />

der Gefährdungsanalyse. Im<br />

Bereich der Öffentlichkeitsarbeit<br />

gehören der Druck und die Verteilung<br />

der rbv-Nachrichten und von<br />

Rundschreiben ebenso dazu, wie<br />

die Organisation von Verbandstreffen,<br />

Tagungen und Messebeteiligungen.<br />

So nutzt der Rohrleitungsbauverband<br />

seit vielen Jahren Messeauftritte<br />

in Berlin (WASSER<br />

BERLIN) oder München (IFAT), um<br />

die Leistungsfähigkeit von Leitungsbauunternehmen<br />

und Verband<br />

zu präsentieren. Hinzu kommen<br />

viele kleinere regionale Veranstaltungen,<br />

die im Zeichen von<br />

ausgesuchten Schwerpunktthemen<br />

stehen, wie etwa die Würzburger<br />

Kunststoffrohr-Tagung, die gat/wat<br />

oder das <strong>Rohrleitungsforum</strong> in<br />

Oldenburg.<br />

Diese Beispiele belegen, wie<br />

breit der Rohrleitungsbauverband<br />

aufgestellt ist. Alle Leitungsbaurelevanten<br />

Bereiche werden von<br />

einem umfangreichen Dienstleistungspaket<br />

abgedeckt, das sämtliche<br />

zur Verfügung stehenden<br />

Medien nutzt, die Mitgliedsunternehmen<br />

zu beraten, zu informieren<br />

und an den wichtigen Entwicklungen<br />

des Marktes teilhaben zu lassen.<br />

Dafür werden unter anderem<br />

geeignete Plattformen geschaffen,<br />

zu denen auch Veranstaltungen<br />

gehören. Dementsprechend laufen<br />

die Planungen für die Beteiligung<br />

an der IFAT 2014 mit einem Gemeinschaftsstand<br />

ebenso auf Hochtouren<br />

wie die Vorbereitungen für die<br />

21. Tagung Rohrleitungsbau, die am<br />

21. und 22. Januar 2014 in Berlin<br />

stattfinden wird.<br />

Kontakt:<br />

Rohrleitungsbauverband e.V. (rbv),<br />

Marienburger Str. 15,<br />

50968 Köln,<br />

Dipl.-Ing. Martina Buschmann,<br />

Tel. (0221) 37668-36,<br />

E-Mail: buschmann@rbv-koeln.de,<br />

www.rohrleitungsbauverband.de<br />

Dezember 2013<br />

964 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


AUS DER PRAXIS<br />

Anlage zur Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung<br />

für Automobilzulieferer<br />

Das Ingenieurbüro Gundelach aus Wildflecken plante für den Automobilzulieferer Webasto Roof & Components<br />

SE in Schierling (Oberpfalz) eine Anlage zur Kraft-Wärme-Kälte-Kopplung (KWKK) zwecks Energieeinsparung.<br />

Lediglich 16 Monate vergingen<br />

von der ersten Idee bis zur Inbetriebnahme<br />

des neuen Blockheizkraftwerks<br />

am Standort der Webasto<br />

Roof & Components SE in Schierling<br />

bei Regensburg. Ralf Gundelach,<br />

Geschäftsführer des gleichnamigen<br />

Ingenieurbüros in Wildflecken<br />

(Landkreis Bad Kissingen), präsentierte<br />

am 10. Oktober den Führungskräften<br />

der Niederlassung die<br />

von seinem Büro konzipierte<br />

Anlage. Die offizielle Einweihung<br />

mit Gästen aus der Politik fand am<br />

Freitag, den 25. Oktober statt. Das<br />

neue Blockheizkraftwerk (BHKW)<br />

dient der Strom- und Wärmeerzeugung.<br />

Die Abwärme des BHKW wird<br />

im Winter zur Gebäudeheizung<br />

genutzt und im Sommer mit Hilfe<br />

von zwei Absorptionskältemaschinen<br />

in Kälte umgewandelt.<br />

Der Neubau der Energiezentrale<br />

ging einher mit dem Bau einer<br />

neuen Fertigungshalle, in der<br />

Webasto Dachsysteme für Automobilhersteller<br />

produziert. Das innovative<br />

Element bei diesem Projekt war<br />

für den Ingenieur nicht unbedingt<br />

die Stromerzeugung durch ein<br />

BHKW oder die Kälteerzeugung<br />

durch die Absorptionsmaschine.<br />

Beide Verfahren existieren schon<br />

lange und sind „Stand der Technik“.<br />

Die Herausforderung lautete, die<br />

richtigen Komponenten auszuwählen<br />

und zu einer Gesamtanlage<br />

zusammenzuführen. „Jede Technik<br />

ist für sich alleine betrachtet oft<br />

nicht wirtschaftlich, eine Amortisationszeit<br />

von mehr als drei Jahren ist<br />

in der Industrie meist ein K.O. -Kriterium<br />

bei einer Investition“, weiß der<br />

46-Jährige.<br />

Daher hat das Ingenieurbüro im<br />

Wissen um die Synergieeffekte den<br />

Einsatz der beiden Energieerzeuger<br />

Das neue Blockheizkraftwerk erspart Webasto viel Geld.<br />

kombiniert, zumal man am Standort<br />

sehr günstige Rahmenbedingungen<br />

vorfindet. Ralf Gundelach:<br />

„Ein ganzjährig hoher Strombedarf<br />

und höhere Beschaffungskosten in<br />

Zukunft, Wärmebedarf im Winter<br />

und Kältebedarf zur Kühlung der<br />

Maschinen – all das macht die Investition<br />

in eine „KWKK-Anlage“ so lohnenswert“.<br />

Das Ergebnis für Webasto<br />

ist erfreulich: Bei diesem Projekt<br />

liegt die Amortisationszeit bei weniger<br />

als drei Jahren.<br />

Optimale Anlagenkonfiguration<br />

mithilfe von<br />

Software-Szenario<br />

Umso anspruchsvoller war die Ausgangslage<br />

bei der Planung. Das<br />

Ingenieurbüro erstellte eigens eine<br />

Software, mit der sich verschiedene<br />

Kombinationen von Wärme- und<br />

Kälteerzeugern simulieren lassen.<br />

Die Software berücksichtigt verschiedene<br />

Szenarien, darunter<br />

schwankende Energiepreise, eine<br />

unterschiedliche Auslastung der<br />

Fertigung sowie verschiedene Ein-<br />

▶▶<br />

Kurzporträt Ingenieurbüro Webasto-Standort<br />

Das Werk der Webasto Roof & Components SE in<br />

Schierling bei Regensburg feierte 2011 sein 25-jähriges<br />

Jubiläum. Seit 1986 fertigt man verschiedene<br />

Dachsysteme für namhafte Automobilhersteller.<br />

Inzwischen hat man sich als Kompetenzzentrum<br />

für Kunststofftechnologien und Leichtbaumaterialien,<br />

wie Polycarbonat, Webasto Glas Pro Tec ®<br />

und Paper Honey Comb (PHC) etabliert. Zum<br />

Portfolio des oberpfälzischen Standorts, an dem<br />

2013 etwa 370 Mitarbeiter beschäftigt sind, gehören<br />

heute die klassischen Glasschiebehebe- und<br />

Glashubdächer, Panoramadächer sowie Dachsysteme<br />

und Blenden aus Polycarbonat und Dachscheiben<br />

mit der Sicherheitsverglasung Webasto<br />

Glas Pro Tec ® .<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 965


AUS DER PRAXIS<br />

Kurzporträt Ingenieurbüro Gundelach<br />

Ralf Gundelach, Jahrgang 1967, gründete nach seiner<br />

Beschäftigung bei einem großen Ingenieurbüro<br />

in der Nähe von München im Jahr 2001 sein<br />

Ingenieurbüro und beschäftigt zwei weitere Mitarbeiter.<br />

Der Absolvent der TU München hat sich<br />

auf die Anlagentechnik mit dem Ziel der Energieeinsparung<br />

konzentriert und berät Unternehmen<br />

und Kommunen u. a. bei Energiekonzepten, Contracting-<br />

und Biomasseprojekten.<br />

satzweisen des BHKWs, etwa stromoder<br />

wärmegeführt – und stellte<br />

diese in Relation zu den Energiekosten.<br />

Auf diese Weise wurde die<br />

optimale Anlagenkonfiguration er -<br />

mittelt. „Diese komplexen Zusammenhänge<br />

wurden in Echtzeit während<br />

der Präsentation simuliert. So<br />

haben wir den Projektverantwortlichen<br />

eine gute Entscheidungsgrundlage<br />

gegeben“, erläutert Gundelach.<br />

Für ihn ist die Demonstration<br />

komplexer Zusammenhänge<br />

anhand von Szenarien eine Kernkompetenz<br />

des eigenen Unternehmens.<br />

Drei große Vorteile durch<br />

neue Energiezentrale<br />

Das vorrangige Ziel der neuen Energieanlage<br />

ist es, die Kosten für den<br />

Wärme und Kältebedarf zu senken.<br />

Die beiden BHKW-Module produzieren<br />

Strom und Wärme, die beiden<br />

Absorptionskältemaschinen<br />

wandeln die BHKW-Wärme im Sommer<br />

in Kälte um. Für die Spitzenlast<br />

der Kälteerzeugung stehen zusätzlich<br />

drei Kompressionskältemaschinen<br />

zur Verfügung. Im Winter wird<br />

die Kälte für die Produktion über<br />

einen Freikühler direkt mit der kalten<br />

Außenluft erzeugt. Für den<br />

Betrieb all dieser Kältemaschinen<br />

sind zusätzlich noch Rückkühler<br />

notwendig, die auf dem Dach der<br />

Energiezentrale angeordnet sind.<br />

Ein weiterer Vorteil der neuen<br />

Anlage liegt auf der Hand: Webasto<br />

hat die Option, zumindest einen Teil<br />

der Produktion vom öffentlichen<br />

Netz unabhängig zu machen. Nicht<br />

zuletzt ist auch die Umwelt Nutznießer,<br />

denn die Belastung durch CO 2<br />

sinkt deutlich.<br />

Über die kurze Planungsphase<br />

und das schnelle Genehmigungsverfahren<br />

hat sich auch Ralf Gundelach<br />

gefreut. „Alle Projektbeteiligten<br />

– Planer, ausführende Firmen und<br />

Bauherr – haben an einem Strang<br />

gezogen, die Bauphase wurde ohne<br />

nennenswerte Komplikationen ab -<br />

solviert“, sagt der Ingenieur.<br />

Für ihn hat das Projekt auch<br />

eine wegweisende Botschaft: „Die<br />

Strompreise steigen in Deutschland<br />

in Zukunft eher an. Das Risiko<br />

einer Fehleinschätzung bei der<br />

Wirtschaftlichkeit ist infolge der<br />

kurzen Amortisationszeit gering“,<br />

sagt der Ingenieur. Er empfiehlt<br />

daher jedem energieintensiven<br />

Un ternehmen, die Möglichkeit<br />

einer Eigenstromerzeugung durch<br />

ein BHKW zumindest prüfen zu lassen.<br />

Der Zeitpunkt war nie günstiger.<br />

An der Umsetzung des Projekts<br />

war auch das Architekturbüro<br />

Hecht beteiligt, die Elektroplanung<br />

übernahm HR Engineering. Für die<br />

Anlagentechnik war Lauer + Partner<br />

zuständig.<br />

Der Rückkühler mit Verrohrung im Außenbereich des Standorts Schiering.<br />

Kontakt:<br />

Dipl.-Ingenieur Ralf Gundelach,<br />

Tel. (09745) 93 00 60,<br />

E-Mail:<br />

welcome@ingenieurbuero-gundelach.de,<br />

www.ingenieurbuero-gundelach.de<br />

Dezember 2013<br />

966 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


TECHNIK AKTUELL<br />

KKS-Messgerät All-in-One iCorrLog<br />

Ob Wartungsmessung, Intensivmessung,<br />

Bodenwiderstandsbestimmung,<br />

Mikrovoltmessung<br />

oder einfach eine Streustrom- oder<br />

AC-Beeinflussungsmessung mit<br />

oder ohne Loggerung der Werte, für<br />

alle diese Verfahren benötigen KKS<br />

Messtechniker zurzeit jeweils eine<br />

Vielzahl spezieller Geräte. Abhilfe<br />

schafft hier das neue universell einsetzbare<br />

KKS Messgerät iCorrLog.<br />

Die wichtigsten Funktionen:<br />

##<br />

4 Kanal KKS-Multimeter (stets<br />

AC+DC parallel) mit FFT-Analyse<br />

(Frequenzspektrometer)<br />

##<br />

2kHz auflösender 8-Spur Datenlogger<br />

##<br />

Wartungsmessgerät<br />

##<br />

Beeinflussungs-Messgerät<br />

##<br />

Intensiv- (IFO-) Messgerät<br />

##<br />

Mobiles Taktgerät<br />

##<br />

Mikrovoltmeter<br />

##<br />

AC-Bodenwiderstands-Messgerät<br />

##<br />

Barrierefreie Bedienung auch per<br />

##<br />

Smartphone- oder Tablet-App<br />

Zu allen Aufzeichnungen können<br />

parallel hochauflösende Rohdaten<br />

(z.B. auch zu Intensiv- Messreihen)<br />

mit aufgezeichnet werden.<br />

Diese können somit bei Bedarf auch<br />

mit vom Gerät heruntergeladen<br />

und so z. B. auch nachträglich noch<br />

zu Auswertungen oder Beeinflussungsfrequenzbestimmung<br />

herangezogen<br />

werden. Drahtlose Bedienung<br />

über eine entsprechende App<br />

für das Smartphone oder den Tablet-PC.<br />

Komfortable Auswertungsund<br />

Exportfunktionalitäten bietet<br />

die PC Software.<br />

Kontakt:<br />

Steffel KKS GmbH,<br />

Kathodischer Korrosionsschutz,<br />

Tel. (05145) 98 91-200,<br />

E-Mail: kks@steffel.com,<br />

www.steffel.com<br />

Einsatzbeispiel:<br />

Fernbedienbar<br />

wird<br />

Bodenwiderstand<br />

per App<br />

auf einem<br />

Tablet gemessen.<br />

White Paper zum Thema<br />

Kohlenwasserstoff-Taupunkt Messungen<br />

Der Kohlenwasserstoff-Taupunkt<br />

gilt als kritischer Parameter bei<br />

der Bestimmung der Qualität von<br />

<strong>Erdgas</strong>. Ein hoher Gehalt von schweren<br />

Kohlenwasserstoffen im <strong>Erdgas</strong><br />

stellt mögliche Sicherheitsrisiken<br />

dar, da es dadurch zu Schäden an<br />

Rohrleitungssystemen kommen<br />

und sogar der Betrieb von <strong>Gas</strong>turbinen<br />

beeinträchtigt werden kann.<br />

Online Kohlenwasserstoff-Taupunkt<br />

Analysatoren bieten hier die Sicherheit<br />

der kontinuierlichen Prozessüberwachung.<br />

Auch diese im Langzeiteinsatz<br />

bewährten und äußerst<br />

zuverlässigen Messgeräte müssen<br />

von Zeit zu Zeit kalibriert und<br />

gewartet werden. Die Überprüfung<br />

der Online Kohlenwasserstoff-Taupunkt<br />

Messung sichert nicht nur die<br />

<strong>Erdgas</strong>qualität, sondern schützt<br />

Anlagen und Instrumentierung.<br />

Regelmäßig gewartete Systeme sorgen<br />

für hohe Verfügbarkeit und fehlerfreien<br />

Betrieb, da kostspielige<br />

Sanktionen durch Nichteinhaltung<br />

geltender Vorschriften vermieden<br />

werden. Michell Instruments hat zu<br />

diesem wichtigen Thema ein „White<br />

Paper“ veröffentlicht, welches eine<br />

objektive Sichtweise zur Überprüfung<br />

von Kohlenwasserstoff-Taupunkt<br />

Messungen veranschaulicht<br />

und die Vorteile der am Markt verfügbaren<br />

Optionen darstellt. Eine<br />

Kopie des “White Papers” findet man<br />

unter www.michell.com/whitepaper.<br />

Kontakt:<br />

Michell Instruments GmbH,<br />

Evelyn Adrian,<br />

Tel. (06172) 5917-60,<br />

E-Mail: evelyn.adrian@michell.com,<br />

www.michell.com<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 967


TECHNIK AKTUELL<br />

Wirbelzähler Prowirl 200<br />

Prowirl 200.<br />

Der neue Wirbelzähler Prowirl<br />

200 verbindet be -<br />

währte Sensorik mit innovativen<br />

Funktionen im einheitlichen<br />

Zweileiter-Konzept für<br />

Durchfluss und Füllstand.<br />

Zusätzliche Sicherheit für die<br />

Prozesskontrolle bietet die<br />

weltweit erste Alarmfunktion<br />

zur Erkennung von Nassdampf<br />

direkt in der Rohrleitung.<br />

Das Gerätedesign garantiert<br />

bei Prozesstemperaturen zwischen<br />

–200 bis + 400 °C und<br />

Drücken bis 250 bar eine hochgenaue<br />

Messung. Prowirl 200 ist das<br />

erste Wirbel-Durchflussmessgerät<br />

das nach der IEC61508 entwickelt<br />

wurde. Er kann für Anwendungen in<br />

SIL 2 sowie SIL 3 in homogener Redundanz<br />

eingesetzt werden. Als<br />

Zweileiter-Messgerät basiert es auf<br />

einem einheitlichen Gerätekonzept,<br />

das die Komplexität für den Anwender<br />

deutlich reduziert. Das neue<br />

Konzept vereinheitlicht Bedienung,<br />

Menüstrukturen, Funktionsbezeichnungen,<br />

Software, Schnittstellen,<br />

Datenmanagement, Systemintegration,<br />

Fehleranzeige, Dokumentation<br />

bis hin zur Bestellstruktur.<br />

Kontakt:<br />

Endress+Hauser Messtechnik GmbH+Co. KG,<br />

Sabine Benecke,<br />

Tel. (07621) 975 410,<br />

E-Mail: sabine.benecke@de.endress.com,<br />

www.de.endress.com<br />

Neuer Hochleistungsschmierstoff für <strong>Gas</strong>turbinen<br />

Mit Mobil DTE 932 GT erweitert<br />

ExxonMobil ihr umfangreiches<br />

Produktsortiment um einen Hochleistungsschmierstoff<br />

für <strong>Gas</strong>turbinen.<br />

Mobil DTE 932 GT wurde speziell<br />

für den Einsatz in General Electric<br />

(GE) Frames 3, 5, 6, 7 und 9 Turbinen<br />

entwickelt. Auch bei hohen Temperaturen<br />

sorgt das Produkt mit seiner<br />

großen thermischen und oxidativen<br />

Stabilität für verlässliche Leistung.<br />

Der Hochleistungsschmierstoff ist<br />

aus maßgeschneiderten Grundölen<br />

mit jüngster Additivtechnologie formuliert<br />

und kann Ablagerungen im<br />

Hydrauliksystem von <strong>Gas</strong>turbinen<br />

deutlich reduzieren. Damit unterstützt<br />

Mobil DTE 932 GT das Anliegen<br />

der Betreiber von <strong>Gas</strong>turbinen,<br />

die Sicherheit und Produktivität<br />

ihrer Anlage zu steigern. Zudem<br />

hilft das Produkt Wartungs- und<br />

Ölwechselintervalle zu verlängern<br />

und somit geplante sowie ungeplante<br />

Stillstände zu minimieren.<br />

Kontakt:<br />

ExxonMobil,<br />

Tel. (800 752) 2584,<br />

E-Mail: TechDeskEurope@exxonmobil.com,<br />

www.mobilindustrial.com.<br />

Biogasmotor mit gesteigertem Wirkungsgrad<br />

Unter der Marke MTU Onsite<br />

Energy hat Tognum auf der<br />

Agritechnica in Hannover vom 10.<br />

bis 16. November seinen weiterentwickelten<br />

Biogasmotor der Baureihe<br />

4000 vorgestellt. Der elektrische<br />

Wirkungsgrad ist von bisher<br />

maximal 42,5 auf jetzt maximal<br />

43,3 % gesteigert worden. Zusätzlich<br />

gibt es eine Variante, die den<br />

Betrieb mit einer höheren Gemischkühltemperatur<br />

von 53 °C bei geringen<br />

Verlusten im Wirkungsgrad<br />

ermöglicht. Diese Variante wird vor<br />

allem in Ländern eingesetzt, in<br />

denen höhere Außentemperaturen<br />

und hohe Luftfeuchtigkeit vorherrschen.<br />

Auf dem MTU Onsite Energy<br />

Stand wird ein Aggregat vom Typ<br />

GB 776 B5 mit einer elektrischen<br />

Leistung von 776 KW ausgestellt.<br />

Die Systeme mit Biogasmotoren<br />

der Baureihe 4000 sind als 8-, 12-,<br />

16- oder 20-Zylindervariante im<br />

elektrischen Leistungsbereich von<br />

776 bis 1948 Kilowatt erhältlich. Die<br />

erste Auslieferung der Systeme mit<br />

Wirkungsgrad gesteigerten Biogasmotoren<br />

ist für März 2014 geplant.<br />

Zum Einsatz werden sie in der Landwirtschaft,<br />

in Kläranlagen und auf<br />

Deponien kommen.<br />

www.tognum.com<br />

Dezember 2013<br />

968 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


REGELWERK<br />

Regelwerk <strong>Gas</strong><br />

Neuausgabe des DVGW- Arbeitsblattes G 213 „Anlagen zur Herstellung von<br />

Brenngasgemischen“<br />

Nach nahezu 20 Jahren erscheint<br />

nun die Neuausgabe des<br />

DVGW-Arbeitsblattes G 213 „Anlagen<br />

zur Herstellung von Brenngasgemischen“<br />

Die Notwendigkeit einer Neufassung<br />

des Arbeitsblattes G 213 ergibt<br />

sich nicht nur aus dem erheblichen<br />

Alter der Vorgängerausgabe. Bei<br />

diesem Anlagentyp ist es seit 2006<br />

auch zu einer Parameterverschiebung<br />

hinsichtlich der Anwendung<br />

gekommen: waren es bislang Flüssiggas-Luft-Zumischanlagen<br />

zur<br />

Verbrauchsspitzendeckung, auf die<br />

das Arbeitsblatt vorrangig Anwendung<br />

fand, sind es heute in vor<br />

allem Anlagen zur Konditionierung<br />

von Biogasen vor deren Netzeinspeisung.<br />

Aber auch die Anlagen<br />

zur Verbrauchsspitzendeckung,<br />

große Konditionierungsanlagen für<br />

die <strong>Gas</strong>hauptströme und Brenngasmischanlagen,<br />

die industriellen<br />

Anwendungen vorgeschaltet sind,<br />

werden durch das Arbeitsblatt<br />

abgedeckt.<br />

Inhaltlich erfolgt eine Ausrichtung<br />

am DVGW-Arbeitsblatt G 491<br />

„<strong>Gas</strong>-Druckregelanlagen für Eingangsdrücke<br />

bis einschließlich 100<br />

bar – Planung, Fertigung, Errichtung,<br />

Prüfung, Inbetriebnahme und<br />

Betrieb“, so dass dessen Sachverständige<br />

jetzt in der Lage sind, auch<br />

Mischanlagen unter Anwendung<br />

des vorliegenden Arbeitsblattes<br />

technisch zu beurteilen. Ein eigener<br />

Sachverständiger für das Arbeitsblatt<br />

G 213, von denen es stets nur<br />

eine sehr kleine Anzahl gegeben<br />

hat, konnte entfallen.<br />

Preis:<br />

€ 26,82 + MwSt. und Versandkosten<br />

für DVGW-Mitglieder und<br />

€ 35,76 für Nichtmitglieder.<br />

Uwe Klaas, Bereich <strong>Gas</strong>verwendung<br />

DVGW-Prüfgrundlage G 5600-1 „Werkstoffübergangsverbinder aus Metall für<br />

<strong>Gas</strong>rohrleitungen aus Polyethylen“ veröffentlicht<br />

Die DVGW-VP 600 wurde vom<br />

Technischen Komitee „<strong>Gas</strong>armaturen“<br />

grundlegend überarbeitet,<br />

einer Aktualisierung, im Hinblick auf<br />

den nationalen und europäischen<br />

technischen Standard, unterzogen<br />

und in die Prüfgrundlage G 5600-1<br />

überführt. Da für Wasser ein eigenständiges<br />

Regelwerk erarbeitet worden<br />

ist, ist die Prüfgrundlage nun nur<br />

für den Bereich <strong>Gas</strong> zuständig.<br />

Maßgebliche Änderungen die<br />

vorgenommen wurden, sind z. B:<br />

##<br />

Anpassung der maximal zulässigen<br />

Betriebsdrücke bei den<br />

unterschiedlichen Polyethylen-<br />

Rohrwerkstoffen<br />

##<br />

Öffnung des Anwendungsbereiches<br />

für den maximalen Rohraußendurchmesser<br />

##<br />

Möglichkeit der Anwendung bei<br />

weiteren PE-X-Rohrwerkstoffen<br />

##<br />

Überarbeitung der Darstellungen<br />

##<br />

Aufnahme der Tabelle mit der<br />

Zuordnung der Prüflinge zu den<br />

Prüfungen<br />

##<br />

Einschränkung bei der Prüfung<br />

der Ausreißsicherheit auf Werkstoffübergangsverbinder<br />

mit<br />

Polyethylen-Rohraußendurchmesser<br />

d ≤ 63 mm<br />

Preis:<br />

€ 22,27 + MwSt. und Versandkosten<br />

für DVGW-Mitglieder und<br />

€ 29,69 für Nichtmitglieder.<br />

Ihr Kontakt zur Redaktion<br />

Volker Trenkle<br />

Tel. 089 / 203 53 66-56<br />

Fax 089 / 203 53 66-99<br />

trenkle@di-verlag.de<br />

Ihr Kontakt zur Anzeigenbuchung<br />

Uwe Lätsch<br />

Tel. 089 / 203 53 66-77<br />

Fax 089 / 203 53 66-99<br />

laetsch@di-verlag.de<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong> 969


TERMINE<br />

##<br />

21. Handelsblatt-Jahrestagung<br />

23.-25.1.2014, Berlin<br />

http://www.handelsblatt-energie.de/<br />

##<br />

Deutsche Wärmekonferenz 2014<br />

28.1.2014, Berlin<br />

www.bdh-koeln.de<br />

##<br />

<strong>Oldenburger</strong> <strong>Rohrleitungsforum</strong><br />

6.–7.2.2014, Oldenburg<br />

www.iro-online.de<br />

##<br />

E-world energy & water<br />

11.2.–13.2.2014, Essen<br />

www.e-world-essen.com<br />

##<br />

Blitzschutzsysteme für <strong>Gas</strong>-Druckregel- und Messanlagen<br />

11.2.2014, Köln<br />

DVGW, Silke Splittgerber, Tel. 0049 (0) 228 / 9188-607, Fax 0049 (0) 228 / 9188-997,<br />

E-Mail: splittgerber@dvgw.de, www.dvgw.de<br />

##<br />

Aufbau und Betrieb von <strong>Gas</strong>-Druckregel- und Messanlagen<br />

19.–20.2.2014, München<br />

DVGW, Silke Splittgerber, Tel. 0049 (0) 228 / 9188-607, Fax 0049 (0) 228 / 9188-997,<br />

E-Mail: splittgerber@dvgw.de, www.dvgw.de<br />

##<br />

Leitungsbau im Verkehrswesen<br />

12.3.2014, Stuttgart<br />

DVGW, Silke Splittgerber, Tel. 0049 (0) 228 / 9188-607, Fax 0049 (0) 228 / 9188-997,<br />

E-Mail: splittgerber@dvgw.de, www.dvgw.de<br />

##<br />

2. Münchner Energietage<br />

17.–18.3.2014, München<br />

DVGW/VDE, Silke Splittgerber, Tel. 0049 (0) 228 / 9188-607, Fax 0049 (0) 228 / 9188-997,<br />

E-Mail: splittgerber@dvgw.de, www.dvgw.de<br />

##<br />

7th Annual <strong>Gas</strong> Transport + Storage<br />

24.–25.3.2014, Berlin<br />

www.gtsevent.com<br />

##<br />

DVGW-Sachverständige für <strong>Gas</strong>druckregel- und Messanlagen<br />

2.–3.4.2014, Göttingen<br />

DVGW, Silke Splittgerber, Tel. 0049 (0) 228 / 9188-607, Fax 0049 (0) 228 / 9188-997,<br />

E-Mail: splittgerber@dvgw.de, www.dvgw.de<br />

##<br />

Hannover Messe 2014<br />

7.–11.4.2014, Hannover<br />

www.hannovermesse.com<br />

##<br />

Pipeline Technology Conference<br />

12.–14.5.2014, Berlin<br />

www.pipeline-conference.com<br />

Dezember 2013<br />

970 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


4 pipes GmbH FIRMENPORTRÄT<br />

4 pipes GmbH – Zubehör für Pipelines<br />

Gleitkufen-System Raci.<br />

Pressio Ringraumdichtung.<br />

Firmenname/Ort: 4 pipes GmbH,<br />

Sigmundstrasse 182,<br />

90431 Nürnberg<br />

Geschäftsführung: Frank Hellmann, Jörg Klingenberg<br />

Geschichte:<br />

4 pipes wurde Beginn des Jahres 2012 von<br />

einem erfahrenen Team gegründet, welches<br />

sich seit mehr als 20 Jahren mit Pipelinezubehör<br />

beschäftigt.<br />

Kooperation(en): 4 pipes ist u. a. Distributor und Kooperationspartner<br />

für Raci Gleitkufen und Canusa<br />

Schrumpfmaterialien für Korrosionsschutz<br />

und Fernwärme.<br />

Mitarbeiterzahl: 10<br />

Exportquote: 25 %<br />

Produktspektrum: Hochwertiges Zubehör für den Rohrleitungsbau<br />

u. a. Gleitkufen in Kunststoff und<br />

Stahl, Dichtungen für Mauerdurchführungen,<br />

Schrumpfmaterial System Canusa und<br />

Korrosionsschutzprodukte, Flanschdichtungen<br />

und –Isolierungen, Mechanischer Rohrschutz,<br />

PU-Molchtechnik, Endmanschetten<br />

etc.<br />

Produktion:<br />

Eigenproduktion im Bereich Dichtungstechnik<br />

mit Elastomeren und Kunststoffen<br />

und deren Montage zu Fertigteilen.<br />

Ein Endmontagebereich ist spezialisiert auf<br />

besondere Kundenwünsche, z. B. individuelle<br />

Verpackung, und Sonderanfertigungen.<br />

Wettbewerbsvorteile: Durch die langjährige Erfahrung der Mitarbeiter<br />

wird den Kunden kompetente Beratung<br />

und optimaler Service angeboten.<br />

Eine umweltfreundliche Unternehmenspolitik<br />

steht im Fokus der Aktivitäten.<br />

Zertifizierung: Die Produkte sind entsprechend der jeweiligen<br />

Anforderungen zertifiziert durch<br />

DVGW, MFPA und FFI.<br />

Servicemöglichkeiten: Ein erfahrenes Team berät Planer und Kunden<br />

bei der Auswahl der Produkte für die<br />

jeweilige Anwendung. Egal ob es um die<br />

Wahl der richtigen Gleitkufe, eines Korrosionsschutzsystem<br />

oder der anwendungsgerechten<br />

Dichtung für Mauerdurchführungen<br />

geht. Auch Online Auswahlprogramme<br />

stehen zur Verfügung.<br />

Internetadresse: www.4pipes.de<br />

Ansprechpartner Frank Hellmann<br />

f.hellmann@4pipes.de<br />

Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-gas <strong>Erdgas</strong> 971


IMPRESSUM<br />

Das <strong>Gas</strong>- und Wasserfach<br />

<strong>gwf</strong> – <strong>Gas</strong>|<strong>Erdgas</strong><br />

Die praxisorientierte technisch-wissenschaftliche Zeitschrift<br />

für <strong>Gas</strong>versorgung, <strong>Gas</strong>verwendung und <strong>Gas</strong>wirtschaft.<br />

Organschaften:<br />

Zeitschrift des DVGW Deutscher Verein des <strong>Gas</strong>- und Wasser faches e. V.,<br />

Technisch-wissenschaftlicher Verein,<br />

des Bundesverbandes der Energie- und Wasserwirtschaft e. V. (BDEW),<br />

der Bundesvereinigung der Firmen im <strong>Gas</strong>- und Wasserfach e. V.<br />

(figawa),<br />

des Fachverbandes Kathodischer Korrosionsschutz (FVKK),<br />

der Österreichischen Vereinigung für das <strong>Gas</strong>- und Wasserfach (ÖVGW),<br />

dem Fachverband der <strong>Gas</strong>- und Wärme versorgungsunternehmen,<br />

Österreich<br />

Herausgeber:<br />

Dr.-Ing. Rolf Albus, GWI, Essen<br />

Prof. Dr.-Ing. Harro Bode, Ruhrverband, Essen<br />

Dipl.-Ing. Heiko Fastje, EWE Netz GmbH, Oldenburg<br />

Prof. Dr. Fritz Frimmel, EBI, Karlsruhe<br />

Dipl.-Wirtschaftsingeneur Gotthard Graß, figawa, Köln<br />

Dr.-Ing. Frieder Haakh, Zweckverband Landeswasserversorgung,<br />

Stuttgart (federführend Wasser/Abwasser)<br />

Prof. Dr. Dipl.-Ing. Klaus Homann (federführend <strong>Gas</strong>/<strong>Erdgas</strong>),<br />

Thyssengas GmbH, Dortmund<br />

Prof. Dr.-Ing. Thomas Kolb, Engler-Bunte-Institut, Karlsruhe<br />

Prof. Dr. Matthias Krause, Stadtwerke Halle, Halle<br />

Prof. Dr. Joachim Müller-Kirchenbauer, TU Clausthal, Clausthal-Zellerfeld<br />

Prof. Dr.-Ing. Rainer Reimert, EBI, Karlsruhe<br />

Dipl.-Ing. Michael Riechel, Thüga AG, München<br />

Dr. Karl Roth, Stadtwerke Karlsruhe, Karlsruhe<br />

Dipl.-Ing. Otto Schaaf, Stadtentwässerungsbetriebe Köln AöR<br />

Harald Schmid, WÄGA Wärme-<strong>Gas</strong>technik GmbH, Kassel<br />

Prof. Dr.-Ing. Lothar Scheuer, Aggerverband, Gummersbach<br />

Dr.-Ing. Walter Thielen, DVGW, Bonn<br />

Dr. Anke Tuschek, BDEW, Berlin<br />

Martin Weyand, BDEW, Berlin<br />

Schriftleiter:<br />

Dr.-Ing. Klaus Altfeld, E.ON New Build & Technology GmbH, Essen<br />

Dr.-Ing. Siegfried Bajohr, Engler-Bunte-Institut des Karlsruher Instituts<br />

für Technologie (KIT), Karlsruhe<br />

Dr. rer. nat. Norbert Burger, figawa Bundesvereinigung der Firmen<br />

im <strong>Gas</strong>- und Wasserfach, Köln<br />

Dr. rer. nat. Volker Busack, VNG <strong>Gas</strong>speicher GmbH, Leipzig<br />

Dr.-Ing. Frank Graf, DVGW-Forschungsstelle am Engler-Bunte-<br />

Institut des Karlsruher Instituts für Technologie (KIT), Karlsruhe<br />

Dipl.-Phys. Theo B. Jannemann, DVGW Cert GmbH, Bonn<br />

Dr. Joachim Kastner, Elster GmbH, Dortmund<br />

Dipl.-Ing. Jürgen Klement, Ingenieurbüro für Versorgungstechnik,<br />

Gummersbach<br />

Dr.-Ing. Bernhard Klocke, Gelsenwasser AG, Gelsenkirchen<br />

Dr. Hartmut Krause, DBI <strong>Gas</strong>technologisches Institut gGmbH, Freiberg<br />

Dipl-Ing. Markus Last, Thüga AG, München<br />

Prof. Dr.-Ing. Jens Mischner, Fachhochschule Erfurt, Erfurt<br />

Dr.-Ing. Bernhard Naendorf, GWI <strong>Gas</strong>wärme-Institut e.V., Essen<br />

Dipl.-Ing. Frank Rathlev, Thyssengas GmbH, Duisburg<br />

Prof. Dr.-Ing. Gerhard Schmitz, TU Hamburg Harburg, Hamburg<br />

Prof. Dr.-Ing. Dimosthenis Trimis, TU Bergakademie Freiberg, Freiberg<br />

Dr. Martin Uhrig, Open Grid Europe GmbH, Essen<br />

Dipl.-Kfm. Dipl.-Volkswirt Dr. Gerrit Volk, Bundesnetzagentur, Bonn<br />

Dr.-Ing. Ulrich Wernekinck, RWE Metering GmbH, Mülheim<br />

Dr. Achim Zajc, RMG Messtechnik GmbH, Butzbach<br />

Redaktion:<br />

Chefredakteur:<br />

Volker Trenkle, DIV Deutscher Industrieverlag GmbH,<br />

Arnulfstraße 124, 80636 München,<br />

Tel. +49 89 203 53 66-56, Fax +49 89 203 53 66-99,<br />

E-Mail: trenkle@di-verlag.de<br />

Assistenz:<br />

Elisabeth Terplan, im Verlag,<br />

Tel. +49 89 203 53 66-43, Fax +49 89 203 53 66-99,<br />

E-Mail: terplan@di-verlag.de<br />

Büro: Birgit Lenz, im Verlag,<br />

Tel. +49 89 203 53 66-23, Fax +49 89 203 53 66-99,<br />

E-Mail: lenz@di-verlag.de<br />

Verlag:<br />

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH,<br />

Arnulfstraße 124, 80636 München,<br />

Tel. +49 89 203 53 66-0, Fax +49 89 203 53 66-99,<br />

Internet: http://www.di-verlag.de<br />

Geschäftsführer:<br />

Carsten Augsburger, Jürgen Franke<br />

Spartenleiter: Stephan Schalm<br />

Anzeigenabteilung:<br />

Mediaberatung:<br />

Uwe Lätsch, im Verlag,<br />

Tel. +49 89 203 53 66-77, Fax +49 89 203 53 66-99,<br />

E-Mail: laetsch@di-verlag.de<br />

Anzeigenverwaltung:<br />

Eva Feil, im Verlag,<br />

Tel. +49 89 203 53 66-11, Fax +49 89 203 53 66-99,<br />

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„<strong>gwf</strong> – <strong>Gas</strong>|<strong>Erdgas</strong>“ erscheint monatlich einmal (Doppelausgaben<br />

Januar/Februar und Juli/August). Mit regelmäßiger Verlegerbeilage<br />

„R+S – Recht und Steuern im <strong>Gas</strong>- und Wasserfach“ (jeden 2. Monat).<br />

Jahres-Inhaltsverzeichnis im Dezemberheft.<br />

Jahresabonnementpreis:<br />

Print: 350,– €<br />

Porto Deutschland 30,– / Porto Ausland 35,– €<br />

ePaper: 350,– €<br />

Einzelheft Print: 39,– €<br />

Porto Deutschland 3,– € / Porto Ausland 3,50€<br />

Einzelheft ePaper: 39,– €<br />

Abo plus (Print und ePaper): 455,– €<br />

Porto Deutschland 30,– / Porto Ausland 35,– €<br />

Die Preise enthalten bei Lieferung in EU-Staaten die Mehrwertsteuer,<br />

für das übrige Ausland sind sie Nettopreise.<br />

Studentenpreis: 50 % Ermäßigung gegen Nachweis.<br />

Bestellungen über jede Buchhandlung oder direkt an den Verlag.<br />

Abonnements-Kündigung 8 Wochen zum Ende des Kalenderjahres.<br />

Abonnement/Einzelheftbestellungen:<br />

Leserservice <strong>gwf</strong> – <strong>Gas</strong>|<strong>Erdgas</strong><br />

DataM-Services GmbH, Herr Marcus Zepmeisel,<br />

Franz-Horn-Str. 2, 97082 Würzburg<br />

Tel. +49 931 4170 459, Fax +49 931 4170 494<br />

leserservice@di-verlag.de<br />

Die Zeitschrift und alle in ihr enthaltenen Beiträge und Abbildungen<br />

sind urheberrechtlich geschützt. Mit Ausnahme der gesetzlich<br />

zugelassenen Fälle ist eine Verwertung ohne Einwilligung des Verlages<br />

strafbar. Mit Namen gezeichnete Beiträge entsprechen nicht<br />

unbedingt der Meinung der Redaktion.<br />

Druck: Druckerei Chmielorz GmbH<br />

Ostring 13, 65205 Wiesbaden-Nordenstadt<br />

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, München<br />

Printed in Germany<br />

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, Arnulfstraße 124, 80636 München.<br />

Alleiniger Gesellschafter des Verlages ist die ACM-Unternehmensgruppe,<br />

Ostring 13, 65205 Wiesbaden-Nordenstadt.<br />

Dezember 2013<br />

972 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>Erdgas</strong>


Marktübersicht<br />

■■<br />

<strong>Gas</strong>transport und <strong>Gas</strong>verteilung<br />

■■<br />

<strong>Gas</strong>druckregelung und <strong>Gas</strong>messung<br />

■■<br />

<strong>Gas</strong>beschaffenheit und <strong>Gas</strong>verwendung<br />

■■<br />

<strong>Gas</strong>speicher<br />

■■<br />

Handel und Informationstechnologie<br />

■■<br />

DVGW-zertifizierte Unternehmen<br />

Ansprechpartner für den<br />

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Uwe Lätsch<br />

Telefon 089 2035366-77<br />

Telefax 089 2035366-99<br />

E-Mail: laetsch @di-verlag.de


2013<br />

<strong>Gas</strong>transport und <strong>Gas</strong>verteilunG<br />

Marktübersicht<br />

Rohrdurchführungen<br />

Rohre und Rohrleitungszubehör<br />

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Marktübersicht<br />

Armaturen und Zubehör<br />

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Armaturen<br />

Korrosionsschutz<br />

Aktiver Korrosionsschutz<br />

Dezember Januar-Februar 2013 2013<br />

974 100 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong>|<strong>Erdgas</strong>


<strong>Gas</strong>transport und <strong>Gas</strong>verteilunG<br />

2013<br />

Aktiver Korrosionsschutz<br />

Korrosionsschutz<br />

Marktübersicht<br />

Passiver Korrosionsschutz<br />

<strong>Gas</strong>drucKreGelunG und <strong>Gas</strong>messunG<br />

<strong>Gas</strong>messgeräte<br />

Januar-Februar Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong>|<strong>Erdgas</strong> 101 975


2013<br />

<strong>Gas</strong>beschaffenheit und <strong>Gas</strong>verwendunG<br />

Marktübersicht<br />

<strong>Gas</strong>aufbereitung<br />

Filtration<br />

Odorierungskontrolle<br />

<strong>Gas</strong>verdichtung<br />

<strong>Gas</strong>speicherung, LNG<br />

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Marktübersicht<br />

Dezember Januar-Februar 2013 2013<br />

976 102 <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong> <strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong>|<strong>Erdgas</strong><br />

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Fax 089 2035366-99<br />

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dvGw-zertifizierte unternehmen<br />

2013<br />

Rohrleitungsbau<br />

Filter<br />

Marktübersicht<br />

<strong>Gas</strong>messgeräte<br />

Netzservice<br />

Januar-Februar Dezember 2013<br />

<strong>gwf</strong>-<strong>Gas</strong>|<strong>Erdgas</strong> 103 977


Die Fachzeitschrift<br />

für <strong>Gas</strong>versorgung<br />

und <strong>Gas</strong>wirtschaft<br />

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Lassen Sie sich Antworten geben auf alle Fragen zur Gewinnung,<br />

Erzeugung, Verteilung und Verwendung von <strong>Gas</strong> und<br />

<strong>Erdgas</strong>.<br />

Jedes zweite Heft mit Sonderteil R+S Recht und Steuern im<br />

<strong>Gas</strong>- und Wasserfach.<br />

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<strong>gwf</strong> <strong>Gas</strong>/<strong>Erdgas</strong> erscheint in der DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, Arnulfstr. 124, 80636 München<br />

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(Deutschland: € 30,- / Ausland: € 35,-).<br />

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Alle Preise sind Jahrespreise und verstehen sich inklusive Mehrwertsteuer. Nur wenn ich nicht bis 8 Wochen<br />

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97091 Würzburg<br />

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Brief, Fax, E-Mail) oder durch Rücksendung der Sache widerrufen. Die Frist beginnt nach Erhalt dieser Belehrung in Textform. Zur<br />

Wahrung der Widerrufsfrist genügt die rechtzeitige Absendung des Widerrufs oder der Sache an den Leserservice <strong>gwf</strong>, Postfach<br />

9161, 97091 Würzburg.<br />

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Diese Erklärung kann ich mit Wirkung für die Zukunft jederzeit widerrufen.


INSERENTENVERZEICHNIS<br />

Firma<br />

Seite<br />

Böhmer GmbH, 45549 Spockhövel 897<br />

Büttig GmbH, 56070 Koblenz 919<br />

Denso GmbH, 51344 Leverkusen<br />

2. Umschlagseite<br />

Doyma GmbH, 28876 Oyten 901<br />

DVGW Cert GmbH, 53123 Bonn<br />

Titelseite<br />

EnBW Regional AG, 70174 Stuttgart 917<br />

Euroforum Deutschland SE, 40549 Düsseldorf 939<br />

Fachverband Biogas e.V., 85356 Freising 961<br />

Ing. Büro Fischer-Uhrig, 14052 Berlin 896<br />

<strong>Gas</strong>- und Wärme-Institut Essen e.V., 45356 Essen 955<br />

Institut für Rohrleitungsbau Oldenburg e.V., 26121 Oldenburg 903<br />

Kebulin-Gesellschaft Kettler GmbH & Co. KG, 45701 Herten 913<br />

Medenus <strong>Gas</strong>-Druckregeltechnik GmbH, 57462 Olpe 904<br />

Mertik Maxitrol GmbH & Co. KG, 06502 Thale 923<br />

PPS Pipeline Systems GmbH, 49610 Quakenbrück 891<br />

Schütz Meßtechnik GmbH, 77933 Lahr 895<br />

Axel Semrau GmbH & Co. KG, 45549 Sprockhövel 905<br />

Waldemar Sukut VDI, 29221 Celle 915<br />

Marktübersicht 973 bis 977<br />

3-Monats-<strong>Vorschau</strong> 2014<br />

Ausgabe Januar/Februar 2014 März 2014 April 2014<br />

Anzeigenschluss:<br />

Erscheinungstermin:<br />

Themen-Schwerpunkt<br />

Fachmessen/<br />

Fachtagungen/<br />

Veranstaltung<br />

(mit erhöhter Auflage und<br />

zusätzlicher Verbreitung)<br />

16.12.2013<br />

28.01.2014<br />

Smart Energy/<br />

<strong>Gas</strong>wirtschaft/<br />

IT-Lösungen<br />

E-world energy & water –<br />

Intern. Fachmesse und Kongress<br />

Essen, Februar 2014<br />

Messe-Special<br />

E-world 2014<br />

05.02.2014<br />

04.03.2014<br />

Biogas/<strong>Gas</strong>beschaffenheit<br />

DVGW-EBi <strong>Gas</strong>kursus<br />

Karlsruhe, 31.03.–04.04.2014<br />

13.03.2014<br />

09.04.2014<br />

Pipeline-Technologie,<br />

Korrossionsschutz<br />

Pipeline Technology Conference<br />

Berlin, 12.–14.05.2014<br />

Änderungen vorbehalten


<strong>Gas</strong>qualitäten im veränderten<br />

Energiemarkt<br />

Herausforderungen und Chancen für die häusliche,<br />

gewerbliche und industrielle Anwendung<br />

<strong>Erdgas</strong> hat sich in Deutschland und in Europa in den letzten Jahrzehnten als<br />

vielseitiger, effizienter und umweltschonender Energieträger in Haushalt,<br />

Gewerbe und Industrie etabliert. Doch der <strong>Erdgas</strong>markt befindet sich im Wandel:<br />

traditionelle <strong>Erdgas</strong>quellen versiegen, während neue Quellen, insbesondere<br />

im außereuropäischen Ausland, an Bedeutung gewinnen. Im Rahmen der<br />

deutschen Energiewende spielt zudem die Nutzung regenerativer Quellen<br />

(Biogas oder auch Wasserstoff und Methan mittels „Power-to-<strong>Gas</strong>“) eine<br />

immer größere Rolle, während auf EU-Ebene Handelshemmnisse zunehmend<br />

abgebaut werden. Diese Veränderungen bieten große Chancen für die <strong>Gas</strong>versorgung<br />

und -anwendung.<br />

Hrsg.: Jörg Leicher, Anne Giese, Norbert Burger<br />

1. Auflage 2014<br />

596 Seiten, Farbdruck,<br />

Broschur, 165 x 230 mm<br />

ISBN: 978-3-8356-7122-5<br />

Preis: € 80,–<br />

DIV Deutscher Industrieverlag GmbH, Arnulfstr. 124, 80636 München<br />

www.di-verlag.de<br />

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<strong>Gas</strong>qualitäten im veränderten Energiemarkt<br />

1. Auflage 2014 – ISBN: 978-3-8356-7122-5 für € 80,– (zzgl. Versand)<br />

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