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Service-Dienstleistungen in der Wasserwirtschaft – make or buy?

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Instandhaltungsstrategien für Rohrnetze und Leitungen

Wie lassen sich Kosten beim Betrieb und der Instandhaltung von Rohrnetzen einsparen – und das unter der Prämisse, eine hohe Versorgungsqualität beizubehalten und die Substanz langfristig zu erhalten? Eine Antwort auf diese Frage ist selbstverständlich abhängig vom Zustand des Netzes und dessen erwarteter Restnutzungsdauer.

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Das IWW Zentrum Wasser erstellt dazu als Dienstleistung zustandsorientierte oder risikobasierte Instandhaltungsstrategien. Hierbei werden sowohl Vorgaben und Empfehlungen aus Regelwerken berücksichtigt als auch Erfahrungen des Versorgungsunternehmens. Auf Basis der ermittelten Daten werden kurz- bis langfristige Prognosen der Entwicklung von Zustand, Nutzungsdauer, Risiko und Instandhaltungskosten durchgeführt, bis hin zur Ableitung konkreter und objektscharfer Maßnahmen.

Wasserverluste sowie Maßnahmen zu deren Erfassung und Reduzierung oder Vermeidung sind mit Kosten verbunden (z.B. Gestehungs-, Ortungs-, Druckmanagement- und Instandhaltungskosten). Aus versorgungstechnischer und wirtschaftlicher Sicht kommt daher einer möglichst genauen Bestimmung der Ursachen für die Höhe der Wasserverluste sowie der damit verbundenen Kosten eine hohe Bedeutung zu.

Zu diesem Thema hat IWW gemeinsam mit den Versorgungsunternehmen Stadtwerke München sowie Gelsenwasser ein anwenderorientiertes F&E-Vorhaben durchgeführt. Relevante Einflussfaktoren wurden auf Anzahl und Laufzeit von Leckagen identifiziert, bewertet und in Wirkzusammenhänge gebracht. Ergebnis ist das koWave-Modell (komponentenbasierte Wasserverlustermittlung) – ein technisch-wirtschaftliches Modell, das unter Berücksichtigung versorgerspezifischer Netzdaten und Maßnahmenkombinationen zur Instandhaltung (Wartung/Inspektion, Reparatur, Rehabilitation) eine langfristige Prognose künftiger Wasserverlustmengen und der damit verbundenen Kosten erlaubt.

Zwei Dinge haben industriell, gewerblich oder kommunal genutzte Rohrleitungen gemeinsam: Zum einen kommt es mit der Zeit zu Ablagerungen (Biofilme, Fouling, andere Fremdstoffe), die ihre Funktion beeinträchtigen. Zum anderen benötigen sie eine Instandhaltung (Leckagen, Armaturen). Hammann offeriert dazu das Comprex-Verfahren.

Dieses funktioniert auf rein physikalischer Basis – nur mit Luft und Wasser: In einem Rohrleitungsabschnitt, der Strecke zwischen zwei Schiebern, fließt zunächst Wasser in langsamer, laminarer Strömung, bevor es an der Ausspeisestelle wieder austritt. Der Dienstleister nutzt das vorhandene Wasser und führt über die Einspeisestelle impulsweise gefilterte Luft ein. So bilden sich Pakete aus Luft- und Wasserblöcken, die mit hoher Geschwindigkeit von 10 bis 20 m/s den Rohrleitungsabschnitt durchströmen. Diese hochbeschleunigten Pakete erzeugen enorme Turbulenzen mit starken Scher- und Schleppkräften, wodurch sie es schaffen, die Ablagerungen zu mobilisieren und auszutragen. Dabei bleibt Comprex stets unter dem Netzruhedruck; das schone bruchempfindliche Graugussleitungen, so der Anbieter.

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