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Wasserwirtschaft So managen Sie Wassernetze kostenbewusst

| Autor / Redakteur: Hans-Jürgen Bittermann / Dr. Jörg Kempf

Die Wasserwirtschaft ist geprägt von ihrer aufwändigen Infrastruktur mit einer langen Nutzungsdauer der Anlagen. Der technische Aufwand spiegelt sich in der Kostenstruktur wider – Fixkosten dominieren. Wir haben uns nach Lösungen umgesehen, die zumindest die Betriebskosten senken helfen.

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Beeindruckende Technik im Rohrkeller auf drei Ebenen: Insgesamt 70 pneumatisch angetriebene Absperrklappen öffnen und schließen die Rohrleitungen beim Spülvorgang der Mehrschichtfilter im Wasserwerk Langenau.
Beeindruckende Technik im Rohrkeller auf drei Ebenen: Insgesamt 70 pneumatisch angetriebene Absperrklappen öffnen und schließen die Rohrleitungen beim Spülvorgang der Mehrschichtfilter im Wasserwerk Langenau.
(Bild: Festo )

Im Bundesdurchschnitt liegen die Schadensraten bei den Versorgungsleitungen, den Hausanschlussleitungen und den Rohrnetzarmaturen in den letzten Jahren auf einem konstant niedrigen Niveau. Das dokumentiert nicht nur eine hohe Versorgungsqualität, sondern zeigt auch, dass die Instandhaltungs- und Investitionsstrategien der deutschen Wasserwirtschaft nicht ganz falsch sein können (dennoch sind immer wieder Kassandrarufe wegen angeblich maroder Infrastrukturen zu hören – lässt hier die Lobby grüßen?). Die Fixkosten sind hoch, unabhängig von den Wasser- und Abwassermengen. Einsparpotenziale gibt es nur bei den Betriebskosten. Wo finden sich hier die Stellschrauben?

Ziel des vom Bundeswirtschaftsministerium BMWi 2015 aufgelegten Vorhabens ENERWAG (Energieeffizienz in der Wassergewinnung) ist es, die Energieeffizienz unter Berücksichtigung der Wirtschaftlichkeit in den beteiligten Wasserversorgungsunternehmen, speziell im Bereich der Wassergewinnung nachhaltig zu verbessern.

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Erste Ergebnisse ergeben Untersuchungen in der Wasserversorgung Berlin: Bei der Energiebilanzierung ‚Rohwasser‘ erreichen die Energieverluste 56 % (aufgrund von Druckverlusten im Rohwassernetz, Verlusten in den 650 Pumpen, Kabelverluste, Einbauten, Verockerung), bei der Energiebilanzierung ‚Reinwasser‘ sind es noch 28 % (Verluste in den 44 Pumpen, Verluste im Leitungssystem).

Smarte Pumpensysteme

Pumpen, Druckverluste im Netz und der Zustand der Armaturen sollten demnach unter die Lupe genommen werden. KSB hat zur Wassergewinnung Unterwassermotorpumpen mit neuen Energiesparmotoren bis 150 kW im Programm. Bei den Antrieben handelt es sich um mit Permanentmagneten erregte Synchronmotoren. Diese zeichnen sich gegenüber herkömmlichen Asynchronmotoren durch eine deutlich höhere Leistungsdichte aus. Das bedeutet: Bei gleicher Baugröße haben Synchronmaschinen eine deutlich höhere Leistung bei geringerer Eigenerwärmung. Zur Ansteuerung wird ein Frequenzumformer benötigt. Durch die angepassten Förderströme kann die Einschalthäufigkeit und damit die Belastung der Wicklung reduziert werden. Durch die optimierte Fahrweise gibt es deutlich weniger Schaltungen der Pumpe. Das verursacht weniger Verschleiß und sorgt für eine längere Lebensdauer.

Eine sichere Versorgung durch ausreichend Förderleistung, mehr Flexibilität durch vertikalen und horizontalen Einbau und eine hohe Lebensdauer durch Verwendung korrosionsfreier Materialien für alle medium-berührenden Teile – dies versprechen die Sub Unterwassermotor-Pumpen von Wilo. Die Highspeed-Variante Sub TWU 3 HS-ECP mit externem Frequenzumrichter samt integrierter Steuerung sowie umfangreichen Überwachungs- und Schutzfunktionen empfehle sich aufgrund der hohen Versorgungs- und Betriebssicherheit, so der Anbieter. Die Installation gestalte sich dank integrierter Drucksteuerung im Frequenzumrichter sehr einfach, da keine zusätzlichen Sensoren bauseitig mehr benötigt werden.

Herausforderungen für den Armaturen

Nicht allein Pumpen sind in der Versorgungsinfrastruktur relevant, wie Erhard (Talis) betont: Die bei der Wasserverteilung eingesetzten Armaturen müssen zum einen die Reinheit des Lebensmittels Wasser gewährleisten. Zugleich ergibt sich eine besondere Herausforderung für den Armatureneinsatz aus der Tatsache, dass Leitungen und Armaturen im Regelfall frostsicher in der Erde eingegraben sind. Viele Armaturen werden dort über lange Zeit nicht betätigt, müssen dann aber auf Abruf ihre Funktionstüchtigkeit beweisen. Extreme Robustheit, Korrosionsschutz oder auch die Dichtigkeit von Getrieben von außen her spielen deshalb bei Armaturen für Rohrnetze eine entscheidende Rolle.

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