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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28. <strong>Oldenburger</strong> <strong>Rohrleitungsforum</strong><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 />
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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 />
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neues Jahr<br />
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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 />
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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 />
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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 />
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<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 />
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ISBN: 978-3-8356-7122-5<br />
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Widerrufsrecht: Sie können Ihre Vertragserklärung innerhalb von zwei Wochen ohne Angabe von Gründen in Textform (z.B.<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 />
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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 />
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Biogas – Erzeugung, Aufbereitung, Einspeisung<br />
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Vorname, Name des Empfängers<br />
Straße / Postfach, Nr.<br />
Land, PLZ, Ort<br />
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Telefax<br />
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Vulkan-Verlag GmbH<br />
Versandbuchhandlung<br />
Postfach 10 39 62<br />
45039 Essen<br />
E-Mail<br />
Branche / Wirtschaftszweig<br />
Bevorzugte Zahlungsweise Bankabbuchung Rechnung<br />
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 />
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Bankleitzahl<br />
Ort, Datum, Unterschrift<br />
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 />
Petrolatum-<br />
Bänder<br />
Bitumen-<br />
Bänder<br />
Einbandund<br />
Zweiband-<br />
Systeme<br />
Schrumpftechnik<br />
GFK-<br />
Beschichtungen<br />
Unsere Dienstleistungsabteilung<br />
führt<br />
seit über<br />
50 Jahren<br />
Umhüllungsarbeiten an<br />
erdverlegten Stahlrohrleitungen<br />
und Behältern im<br />
Werk oder auf Baustellen<br />
mit allen gängigen Korrosionsschutz-Systemen<br />
durch.<br />
Korrosionsschutz und Abdichtung seit 1933<br />
Telefon +49 209 9615-0 · E-Mail: info@kebu.de<br />
Internet: www.kebu.de
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 />
e-mail: info@suckut-vdi.de<br />
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 />
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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 />
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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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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 />
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•<strong>Gas</strong>steckdosen<br />
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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 />
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zum Anschluss von <strong>Gas</strong>geräten<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 />
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Leverkusen,<br />
Tel. (0214) 2602 260,<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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✘<br />
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>
Energie<br />
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RheinEnergie AG<br />
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RWE AG<br />
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Deutschland AG<br />
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HSE AG<br />
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Thüga AG und Präsident,<br />
BDEW e. V.<br />
Weitere Informationen zum Branchentreff unter:<br />
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Daniel Scholten, 02 11.96 86 – 34 21<br />
Haupt-Sponsoren:
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 />
Anlagenteile. Chemie-Technik. (1992) H. 2, S. 38/41.<br />
[2] Zhuravlev, M.: Hydraulische Charakteristika von Kegelhutsieben.<br />
Masterarbeit. Fachhochschule Erfurt. FR Gebäude- und<br />
Energietechnik. Erfurt 2013 (unveröffentlicht).<br />
[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 />
von Pumpen und Ventilen. Diplomarbeit.<br />
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 />
100 bar. Deutsche Fassung EN 334:2005. Juni 2005.<br />
[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 />
Volumenstroms für Bauteile in der <strong>Gas</strong>installation. Juni 2008.<br />
[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 />
[15] Cerbe, G. u. a.: Grundlagen der <strong>Gas</strong>technik. <strong>Gas</strong>beschaffung,<br />
<strong>Gas</strong>verteilung, <strong>Gas</strong>verwendung. 7., vollständig neu bearbeitete<br />
Auflage. München; Wien: Hanser 2008.<br />
[16] VDI-Wärmeatlas. Berechnungsblätter für den Wärmeübergang<br />
(Hrsg.: VDI-GVC). 7., erw. Auflage. Düsseldorf: VDI-Verlag<br />
1994.<br />
[17] Idel’čik, I.Je.: Spravočnik po gidravličeskim soprotivlenijam.<br />
Iždanije 2-e, pererabotannoje i dopolnennoje (Handbuch<br />
der hydraulischen Widerstände. 2., überarbeitete und erweiterte<br />
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 />
[20] Al‘tschul‘, A.D. und Kiselëv, P. G.: Gidravlika i Aerodinamika<br />
(Hydraulik und Aerodynamik). Moskva: Strojiždat 1975.<br />
[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 />
Bereich Projektierung 1976.<br />
[23] Glück, B.: Hydrodynamische und gasdynamische Rohrströmung.<br />
Druckverluste (Bausteine der Heizungstechnik.<br />
Berechnung, Software). Berlin: Verlag für Bauwesen 1988.<br />
[24] Zoebl, H. und Kruschik J.: Strömung durch Rohre und Ventile.<br />
Tabellen und Berechnungsverfahren zur Dimensionierung<br />
von Rohrleitungssystemen. Zweite, neubearbeitete Auflage.<br />
Wien; New York: Springer-Verlag 1982.<br />
[25] Kecke, H. J. und Kleinschmidt, P.: Industrie-Rohrleitungsarmaturen.<br />
Düsseldorf: VDI-Verlag 1994.<br />
[26] Engel, H. O.: Stellgeräte für die Prozessautomatisierung.<br />
Berechnung, Spezifikation, Auswahl. Düsseldorf: VDI-Verlag<br />
1994.<br />
[27] Thier, B. (Hrsg.): Industriearmaturen. Bauelemente der Rohrleitungstechnik.<br />
5. Auflage. Essen: Vulkan-Verlag 2006.<br />
[28] Wagner, W.: Regel- und Sicherheitsarmaturen. Würzburg:<br />
Vogel Buchverlag 2008.<br />
[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 />
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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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Zur Zeit gilt Anzeigenpreisliste Nr. 63.<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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Uwe Lätsch<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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Tel. 089 2035366-77<br />
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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Erzeugung, Verteilung und Verwendung von <strong>Gas</strong> und<br />
<strong>Erdgas</strong>.<br />
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<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 />
vor Bezugsjahresende kündige, verlängert sich der Bezug zu regulären Konditionen um ein Jahr.<br />
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Postfach 91 61<br />
97091 Würzburg<br />
Telefon<br />
E-Mail<br />
Branche / Wirtschaftszweig<br />
Telefax<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. 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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PAGWFG2014<br />
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dass ich 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.
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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1. Auflage 2014 – ISBN: 978-3-8356-7122-5 für € 80,– (zzgl. Versand)<br />
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