PDF 0.7 MB - Amitech Germany Gmbh
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AMITECH GERMANY KUNDENMAGAZIN 2. AUSGABE 2008<br />
<strong>Amitech</strong> <strong>Germany</strong> GmbH<br />
Am Fuchsloch 19<br />
04720 Mochau<br />
OT Großsteinbach<br />
Fon: + 49 34 31 71 82 - 0<br />
Fax: + 49 34 31 70 23 24<br />
info@amitech-germany.de<br />
www.amitech-germany.de<br />
www.amiantit.com<br />
Fast bis zur Bebauung im Hintergrund erstreckt sich die<br />
künftige Trasse des 150 Meter langen Kaskaden-Stauraum-Kanals.<br />
1000 Kubikmeter in drei Stufen<br />
Weltweit erster „Kaskaden-Stauraumkanal“ entsteht in Berg<br />
Stauraumkanäle werden immer öfter eingesetzt,<br />
um hydraulische Engpässe in Abwasser-Kanalisationsnetzen<br />
zu entschärfen.<br />
Dabei erfreut sich der Werkstoff GFK<br />
dank seiner konstruktiven Möglichkeiten<br />
wachsender Beliebtheit.<br />
Eine technisch hoch innovative Variante des<br />
Konzepts wurde im August 2008 in Berg /<br />
Landkreis Hof realisiert. Hier baut man aus<br />
GFK-Rohren und -Spools des Flowtite-Systems<br />
der <strong>Amitech</strong> <strong>Germany</strong> GmbH den weltweit<br />
ersten Kaskaden-Stauraumkanal.<br />
In der 2700-Einwohner-Gemeinde Berg steht<br />
im Zuge der Neuorganisation der in die Jahre<br />
gekommenen Abwasser-Infrastruktur auch<br />
der Neubau einer Kläranlage im Ortsteil Eisenbühl<br />
an, das künftig die Abwässer von drei<br />
Ortsteilen aufnehmen soll. Da die vorhandenen<br />
Mischwasserleitungen jedoch nach der<br />
Zusammenlegung für Spitzenlast-Zeiten erkennbar<br />
zu knapp bemessen sind, komplett<br />
neue Leitungen jedoch nicht verlegt werden<br />
sollten, musste der Kläranlage nach den Planungen<br />
des für beide Projekte zuständigen<br />
Ingenieurbüros USS Consult, Naila, ausreichender<br />
Stauraum im Netz vorgeschaltet<br />
werden. Hinzu kommt, dass die Kläranlage<br />
nach dem SBR-Verfahren arbeitet. Bei der<br />
Sequencing Batch Reactor-Technologie wird<br />
der Abwasseranfall nicht kontinuierlich abgearbeitet,<br />
sondern in einem mehrstündigen
Von links nach rechts: Drosselschacht, Überlaufschacht mit Quelltopf,<br />
zwei Kaskadenschächte, Zulauf zum Staukanal<br />
Prozess chargenweise gereinigt. Der erfolgreiche SBR-<br />
Chargenbetrieb setzt eine exakte Steuerung des Anlagen-Inputs<br />
nach Qualität und Menge voraus. Insofern<br />
spielt die Möglichkeit eines stromauf liegenden zusätzlichen<br />
Speichervolumens im Netz auch eine Rolle für die<br />
Sicherheit des Kläranlagen-Betriebs.<br />
Planungsvorgabe: GFK statt Beton!<br />
Nach den Planungen von USS Consult wurde ein Stauvolumen<br />
von insgesamt rund 1120 m 3 einschließlich der<br />
Möglichkeit eines Notabschlages mechanisch vorbehandelten<br />
Mischwassers den hydraulischen Anforderungen<br />
des Projektes gerecht. Dieses Stauvolumen wurde aufgeteilt<br />
in einen kleineren, konventionellen Staukanal DN<br />
1600 mit 120 m 3 Fassungsvermögen und in einen großen<br />
von 1000 m 3 . Bei der Frage, wie der Stauraum technisch<br />
zu schaffen sei, bekamen die Planer durch die Gemeinde<br />
Berg als Auftraggeber eine klare Arbeitsvorgabe: Es<br />
sollte auf jeden Fall mit GFK-Rohren großer Nennweite<br />
gearbeitet werden, da man in den Vorjahren mit diesem<br />
Werkstoff hervorragende Erfahrungen gemacht hatte.<br />
Des Weiteren geht man von einer größeren Lebensdauer<br />
des korrosions- und abriebfesten GFK gegenüber Beton<br />
aus. Schließlich sprachen das Ausmaß und die Örtlichkeit<br />
des Stauraum-Projekts, ein sumpfiges Wiesengelände,<br />
gegen Beton. Während GFK-Rohre als Stauvolumen<br />
inzwischen nichts Ungewöhnliches mehr sind, werden<br />
die zugehörigen Sonderbauwerke zumeist noch immer<br />
herkömmlich in Ortbetonbauweise errichtet. In Berg aber<br />
setzten Auftraggeber und Planer auch in dieser Hinsicht<br />
REPORTAGE<br />
2<br />
voll auf GFK und die Möglichkeiten, die dieser vielfältig<br />
gestalt- und verarbeitbare Werkstoff kreativen Ingenieuren<br />
bietet.<br />
In enger Zusammenarbeit mit den Konstruktionsexperten<br />
von <strong>Amitech</strong> <strong>Germany</strong> entwickelte das Ingenieurbüro aus<br />
dem Wickelrohrsystem FLOWTITE eine Kombination von<br />
Staurohren und Sonderbauwerken, die man ohne Übertreibung<br />
als Weltneuheit bezeichnen darf: Einen 1000 m 3<br />
fassenden, rund 150 Meter langen Kaskaden-Staukanal,<br />
der sich über drei Geländestufen erstreckt.<br />
Die Wiesen über dem Staukanal können nach Abschluss<br />
der Bauarbeiten übrigens problemlos wieder genutzt werden.<br />
Einzig ein für landwirtschaftliche Geräte überquerbarer<br />
Service-Weg unmittelbar über dem Rohr, wird den<br />
Verlauf des Bauwerks erkennen lassen.<br />
System-Grundlage: FLOWTITE-Wickelrohre DN 2900<br />
Das Konzept basiert hydraulisch-rechnerisch auf einem<br />
Regenwasserfall von 600 l/s bei 10 l/s Trockenwetterablauf.<br />
Technische Basis der Konstruktion sind GFK-Wickelrohre<br />
der Nennweite DN 2900, wie sie im Werk Mochau in<br />
Sachsen hergestellt werden. Mit solchen Nennweiten hat<br />
man zwar nicht die prinzipiellen Grenzen der Wickelrohr-<br />
Herstellung erreicht, wohl aber die Grenzen der Logistik<br />
via Straßenverkehr. Auch von diesen Riesen-Rohren benötigte<br />
man noch eine Strecke von fast 150 Metern. Bei<br />
einem Geländegefälle von 4 Prozent ergaben sich daraus<br />
eine Höhendifferenz von rund 6 Metern und zwei Probleme:<br />
Erstens hätte man das Rohr nicht auf voller Länge<br />
scheitelhoch einstauen können und zweitens hätte man<br />
im oberen Baubereich bis zu 12 Meter tief schachten und<br />
verbauen müssen – ein technisch, wirtschaftlich und ökologisch<br />
kaum vorstellbarer Eingriff. Daraus erwuchs die<br />
spektakuläre Idee eines Staukanals aus drei Abschnitten<br />
unterschiedlicher Höhenlage, die über Kaskadenbauwerke<br />
miteinander verbunden sind. Diese Bauwerke werden<br />
gleichfalls aus Elementen des FLOWTITE-Wickelrohr-<br />
Systems hergestellt.<br />
Insgesamt besteht der Kaskaden-Staukanal aus folgenden<br />
GFK-basierten Komponenten: einem Zulaufbauwerk<br />
Die Initiatoren des Projekts vor dem mächtigen<br />
GFK-Überlaufschacht DN 2900
(mit GFK-Zulaufleitung DN 600); drei Staukanalabschnitten<br />
DN 2900 (mit je 2% Gefälle verlegt); zwei Kaskadenbauwerken<br />
DN 2900 zur Verbindung der Staukanalabschnitte;<br />
einem Drosselschacht am unteren Ende des<br />
Systems mit einer Drosselmenge von 25 l/s und einem<br />
Ablauf DN 200; einem Quelltopf-Überlauf DN 2900 im untersten<br />
Staukanalabschnitt mit Ablauf DN 600 GFK.<br />
Die Funktionsweise<br />
Der Einsatz des Staukanals beginnt bei einem Starkregen-Ereignis<br />
damit, dass die Drossel am Tiefpunkt des<br />
Systems schließt. Daraufhin staut sich der unterste, Meter<br />
lange Stauraum bis kurz unter die Schwelle des Überlauf-<br />
Quelltopfes ein. Bevor es jedoch zum Abschlag kommt,<br />
wird im unteren Kaskadenbauwerk der Zulauf geschlossen,<br />
so dass sich nun der mittlere Stauraum füllt. Bevor<br />
dieser über eine Fallwand im unteren Kaskadenbauwerk<br />
überläuft, schließt der Zulauf in der oberen Kaskade, woraufhin<br />
der höchstgelegene Staukanal geflutet wird. Wenn<br />
der Wasserzulauf so lange andauert, dass auch das<br />
oberste Volumen scheitelhoch eingestaut ist, beginnt die<br />
Entlastung des Systems von oben nach unten: Wasser<br />
stürzt erst über die Fallwand im oberen Kaskadenbauwerk,<br />
dann über die Fallwand im unteren Kaskadenbauwerk<br />
und schließlich über die Schwelle des Quelltopfes<br />
durch ein GFK-Rohr DN 600 in die Vorflut. Durch die<br />
konstruktionsbedingt lange Dauer bis zur Entlastung des<br />
Bauwerks ist ein hoher Wirkungsgrad der mechanischen<br />
Reinigungsleistung gewährleistet, so dass nur der Niederschlagswasser-Anteil<br />
abgeschlagen wird.<br />
Auch die Trennung in drei Bauwerke mit eigenen Fallwänden<br />
trägt zur gründlichen mechanischen Vorreinigung bei.<br />
Die im System abgesetzte Schmutzfracht läuft schließlich<br />
über die wieder geöffnete Drosselklappe und ein Rohr<br />
DN 200 Richtung Kläranlage ab. Das gesamte System<br />
funktioniert rein mechanisch über Schwimmer und Klappen<br />
und ohne elektrische Elemente. Das trägt ebenso zur<br />
Wartungsfreundlichkeit und Betriebssicherheit bei wie der<br />
Werkstoff GFK, dessen glatte Oberfläche Ablagerungen<br />
entgegenwirkt bzw. durch den erheblichen Sog des ablaufenden<br />
Wasser schnell und gründlich gereinigt wird.<br />
Warten auf „Bauwetter“<br />
In Berg wurden im Herbst 2007 die ersten, jeweils 6 Meter<br />
langen FLOWTITE-Rohre DN 2900 angeliefert, ebenso<br />
das Zulaufbauwerk und das Entlastungsbauwerk, ein<br />
fünfeinhalb Metern hoher, mit allen Anschlüssen maßgefertigter<br />
Schacht DN 2900 mit innenliegendem Quelltopf.<br />
Der völlig verregnete Spätsommer und Herbst 2007 hatte<br />
die Baudurchführung in dem durchfeuchteten Gelände<br />
etwas zurückgeworfen. Da GFK-Elemente jedoch auch<br />
in dieser Größenordnung schnell und unproblematisch<br />
zu installieren waren, ging der weltweit einzigartige Kaskaden-Staukanal<br />
von Berg und die neue Kläranlage trotz<br />
der Verzögerung pünktlich Anfang August 2008 für die<br />
Ortsteile Berg, Hadermannsgrün und Eisenbühl in Betrieb.<br />
REPORTAGE<br />
3<br />
Diese 150 m lange Rohrbrücke nimmt<br />
drei Kühlwasserleitungen DN 2000/2200<br />
aus FLOWTITE-Wickelrohren auf<br />
Kühlwasser für Irsching 4 und 5<br />
GFK-Wickelrohre versorgen das<br />
modernste Gaskraftwerk der Welt<br />
Im bayerischen Irsching an der Donau, östlich von Ingolstadt,<br />
erweitert der Energieversorger e.on derzeit<br />
sein dortiges Kraftwerk um die Blöcke 4 und 5.<br />
Block 4 ist ein Forschungs- und Testblock, während Block<br />
5 der Energieversorgung dient. Die in Block 4 installierte<br />
Gasturbine ist mit 340 MW Weltrekordhalter in Sachen<br />
elektrischer Leitung. Bei Vollast benötigen die beiden Turbinen<br />
bis zu 26 m 3 Kühlwasser pro Sekunde, das durch<br />
groß dimensionierte GFK-Rohrleitungen eingespeist wird.<br />
Die <strong>Amitech</strong> <strong>Germany</strong> GmbH liefert und montiert diese<br />
Rohre, die das Wasser über zwei mächtige Rohrbrücken<br />
aus der Donau heran- und nach seinem Einsatz wieder in<br />
den Fluss zurück führen.<br />
Die beiden Kraftwerksblöcke Irsching 4 und Irsching, 5,<br />
die derzeit im Auftrag der e.on AG in Vohburg an der Donau<br />
für rund 400 Millionen Euro errichtet werden und 2009<br />
bzw. 2011 in Betrieb gehen sollen, setzen technologisch<br />
Maßstäbe. Derzeit markiert das Projekt Irsching 5 mit<br />
58 % Wirkungsgrad einen Effizienz-Weltrekord. Ab 2011<br />
wird dieser dann gleich nebenan neuerlich gebrochen:<br />
Dann soll in Irsching 4 die größte GuD-Turbine der Welt<br />
mit einem Wirkungsgrad von 60% so viel Strom produzieren,<br />
dass man rechnerisch alle Einwohner Hamburgs allein<br />
mit diesem Aggregat versorgen könnte. 850 bzw. 540<br />
MW Leistung werden die beiden Blöcke im Endausbau<br />
bereitstellen. Trotz Einsatz der modernsten verfügbaren<br />
Technologie sind auch diese Super-Kraftwerke auf sehr<br />
viel Wasser angewiesen: 26.000 Liter pro Sekunde müssen<br />
bei Vollast zur Kühlung von Prozesseinheiten bereit<br />
gestellt und nach der Nutzung wieder in die Donau zurückgeführt<br />
werden.<br />
Diese Mengen werden durch insgesamt sechs Druckrohrleitungen<br />
der Nennweiten DN 2000 und DN 2200,<br />
heran- und wieder abgeführt. Diese Rohre sind überwiegend<br />
erdverlegt, müssen aber das Flüsschen Paar, das<br />
im Werksbereich in die Donau mündet, überqueren. Dazu<br />
wurden zwei Beton-Ständerbrücken von 150 und 60 Metern<br />
Länge gebaut, die jeweils drei Leitungstrassen aufnehmen.<br />
Für den Einsatz von GFK-Rohren anstelle von<br />
Edelstahl oder Beton war nicht zuletzt in der Brückensi-
Luftaufnahme der Rohrbrücke mit Zelten für die Laminierungsarbeiten.<br />
tuation das geringe spezifische Gewicht des GFK-Rohrs<br />
Ausschlag gebend: Die auf den Brücken verlegten Wickelrohre<br />
des FLOWTITE-Systems von <strong>Amitech</strong> <strong>Germany</strong><br />
wogen bei je 12 Metern Rohrlänge in der Nennweite<br />
DN 2200 nur vergleichsweise geringe 5 Tonnen. Der Gewichtsunterschied<br />
zu anderen Werkstoff-Optionen wirkte<br />
sich -angesichts von 450 laufenden Rohr-Metern allein<br />
auf der längeren der beiden Brücken- nicht zuletzt auf die<br />
statische Auslegung der Brückenkonstruktion selbst aus.<br />
Beton war schon aus diesem Grunde praktisch ausgeschlossen.<br />
Auch Stahl wäre deutlich schwerer gewesen,<br />
zudem aber auch wesentlich teurer. Und letztlich ist GFK<br />
in seiner mechanischen Langzeitbelastbarkeit und Witterungsbeständigkeit<br />
den anderen Alternativen mindestens<br />
gleichwertig.<br />
Eine technische Herausforderung ist die druckfeste Auslegung<br />
der großen dimensionierten Leitungen für derartige<br />
Wassermassen, sondern auch der Bögen, die sich<br />
nicht zuletzt aus der Brückenkonstruktion ergeben, an deren<br />
Ende das Wasser durch die absteigenden Leitungen<br />
senkrecht in 90°-Bögen hinab abstürzt. Die auf der Brücke<br />
verlegten FLOWTITE-Rohre PN 6 mit 30 mm Wand-<br />
Die GuD-Kraftwerksblöcke Irsching 4 und 5 sind nach Ihrer Fertigstellung<br />
2009 bzw. 2011 die größten und modernsten der Welt.<br />
Impressum:<br />
Herausgeber:<br />
<strong>Amitech</strong> <strong>Germany</strong> GmbH<br />
Am Fuchsloch 19, 04720 Mochau<br />
OT Großsteinbach<br />
Redaktion:<br />
Karl Bissinger<br />
karl.bissinger@amitech-germany.de<br />
Tel.: + 49 34 31 71 82 - 0<br />
Fax: + 49 34 31 70 23 24<br />
info@amitech-germany.de<br />
www.amitech-germany.de<br />
www.amiantit.com<br />
NEWS<br />
Diese Publikation wurde mit größter Sorgfalt erstellt. Trotzdem übernimmt<br />
die <strong>Amitech</strong> <strong>Germany</strong> GmbH keinerlei Gewährleistung oder Haftung für<br />
Fehler und Fehlinterpretationen, die aus diesem Newsletter hervorgehen<br />
oder resultieren könnten.<br />
4<br />
stärke wurden im Schutz von eigens installierten Zelten in<br />
Laminattechnik zugfest miteinander verbunden. Für diesen<br />
Arbeitsgang reisten <strong>Amitech</strong>-Techniker aus Mochau<br />
an die Donau.<br />
Die Rohrstränge sind auf halbkreisförmigen Supporten<br />
gleitgelagert, wobei Kompensatoren die axialen Kräfte<br />
abfangen. Die kinetisch hoch belasteten erdseitigen Bögen<br />
des absteigenden Leitungsastes werden in mächtigen<br />
Widerlagern aus Stahlbeton zugfest gesichert. In den<br />
daran sich anschließenden „kreuzgewickelten“ GFK-Rohren<br />
der Sarplast, eines italienischen <strong>Amitech</strong>-Schwesterunternehmens<br />
im Amiantit-Mutterkonzern, erfolgt die zugfeste<br />
Verbindung in Key-Lock-Technik. Jede Rohrverbindung<br />
besteht aus einem eingeschobenen Key-Lock-Stab<br />
und zwei Lippendichtungen.<br />
Damit sind die Kraftwerksblöcke Irsching 4 und 5 nicht<br />
nur energietechnisch auf den allerneuesten Stand, sondern<br />
auch hinsichtlich ihrer Versorgungsrohre voll „up to<br />
date“. Für den Amiantit-Konzern und seine als Rohr-Systemhersteller<br />
beteiligten Tochterunternehmen ist Irsching<br />
ein weiterer spektakulärer Erfolg speziell im Marktsegment<br />
Industrie- und Kraftwerksbau.<br />
AMIANTIT GRUPPE<br />
AFIL (Amiantit Fiberglas Industries Ltd) in Dammam,<br />
Saudi-Arabien, weitet seine FLOWTITE-Produktion<br />
erfolgreich aus. Mit derzeit sechs installierten<br />
Fertigungsstraßen befindet sich hier das<br />
größte Fertigungswerk für GFK-Rohre weltweit.<br />
GFK-Rohre des Systems FLOWTITE der Amiantit<br />
Gruppe sind seit Jahren führend im weltweiten Rohrmarkt.<br />
Nun hat AFIL seine Produktionskapazitäten am<br />
Werksstandort erfolgreich ausgeweitet und eine neue<br />
Fertigungsstraße installiert. Die Anlage ermöglicht die<br />
Herstellung von GFK-Wickelrohren mit Nennweiten von<br />
DN 300 bis DN 3000.