Klimawandel: Konzepte für Instandhaltung von Wassernetzen gefordert
Durch den Klimawandel mit langen Dürreperioden und Starkregenereignissen müssen die Wasserversorgungsunternehmen (WVU) Konzepte entwickeln, die einen unterbrechungsfreien Betrieb gewährleisten und auf die Instandhaltung ihrer Wassernetze einzahlen. Zur sicheren Trinkwasserversorgung gehören nicht zuletzt Installationssysteme wie das Pressverbindersystem Geopress K, um möglichst flexibel und mit wenig Personal Reparaturen und Erweiterungen durchführen zu können.
Was sind die zentralen Herausforderungen für eine zukunftssichere Wasserversorgung?
Die Wasserversorgungsunternehmen stehen vor allem vor zwei Herausforderungen: Trotz begrenzter Budgets müssen sie einerseits die oftmals sehr alten Wasserverteilnetze in einem Betriebszustand halten, der eine unterbrechungsfreie Versorgung mit hygienisch einwandfreiem Trinkwasser gewährleistet. Andererseits fehlt es, losgelöst von der Finanzausstattung, nahezu überall an den notwendigen Fachkräften, die die Reparatur- und Erweiterungsmaßnahmen an den Wassernetzen umsetzen.
Der Bundesverband der Energie- und Wasserwirtschaft (BDEW), der Deutsche Verein des Gas- und Wasserfaches (DVGW) und der Verband kommunaler Unternehmen (VKU) haben deswegen schon 2021 gefordert, dass Investitionen in die wasserwirtschaftliche Infrastruktur finanziell unterstützt werden. Ein Ziel ist es dabei, die Leitungsverluste in der Trinkwasserversorgung von derzeit knapp 5 % weiter zu reduzieren. Zudem muss die Dimensionierung der Verteilnetze an die thermischen Belastungen sowie an möglicherweise veränderte Bedarfe (Stichwort: Landflucht) angepasst werden.
Um beides zu erreichen, sind seitens der WVU sowohl organisatorische Maßnahmen als auch technische Konzepte notwendig, die die Umsetzung der Maßnahmen in der Praxis unterstützen.
Mit welchen organisatorischen Konzepten lassen sich Herausforderungen für die Trinkwasserversorgung lösen?
Um den Instandhaltungs- und Betriebsaufwand eines Wasserverteilnetzes planbarer zu machen, sind nach einer umfassenden Bestandsaufnahme entsprechende Instandhaltungsstrategien zu entwickeln. Dafür gibt es keine Blaupause. Stattdessen muss im Einzelfall entschieden werden, ob einer ereignisorientierten Instandhaltung („Ausfallstrategie“), einer vorbeugend- intervallorientierten Instandhaltung („Präventivstrategie“) oder einer vorbeugend- zustandsorientierten Inspektionsstrategie der Vorzug zu geben ist.
Die Ausfallstrategie geht von der Instandsetzung eintretender Schäden beziehungsweise Reparaturen aufgrund von externen Ereignissen und Maßnahmen aus, wie akute Rohrbrüche. Die Präventivstrategie setzt auf vorgeschriebene oder notwendige Wartungs- und Instandsetzungsmaßnahmen in definierten Zeitabständen. Das schützt vor vorhersehbaren Ausfallzeiten. Die zustandsorientierte Inspektionsstrategie geht vom Ist-Zustand und den Entwicklungstendenzen der Anlagen im Vergleich zu einem definierten Sollzustand aus.
Im Sinne einer vorbeugenden Instandhaltung (Predictive Maintenance) der Trinkwasserversorgung sollte die Entwicklung zustandsorientierter Instandhaltungskonzepte das Ziel sein, da sie nicht reaktiv sind, also Handlungsspielraum eröffnen. Dadurch lassen sich die finanziellen und personellen Ressourcen für Instandhaltungsarbeiten, inklusive Materialverfügbarkeit, viel besser planen, als dies bei den situativen Einsätzen der ereignisorientierten Instandhaltung einer Wasserversorgung der Fall ist.
Die Instandhaltung alter Wasserverteilnetze ist eine enorme Herausforderung für Wasserversorgungsunternehmen. Investitionen und innovative Lösungen sind hier unverzichtbar.
Ansgar Reck (Produktmanager), Viega GmbH & Co. KG
Welche technischen Ansätze unterstützen die Konzepte für die Instandhaltung?
Dies gilt umso mehr, wenn im Rahmen der zustandsorientierten Instandhaltungskonzepte für die Verteilnetze Produkte und Installationssysteme definiert werden, die unter Berücksichtigung der geforderten Mindestnutzungsdauer der Anlagen gemäß DIN DVGW-Arbeitsblatt W 400-1 (erdverlegte Bauteile: > 50 Jahre)
möglichst universell nutzbar sind und
aufgrund ihrer konstruktiven Merkmale möglichst einfach und flexibel eingesetzt und verarbeitet werden können.
Prototypisch dafür steht das Pressverbindersystem Geopress K. Es ist für erdverlegte Trinkwasserleitungen aus PE- und PE-X entwickelt und kann dank zahlreicher Übergänge auch auf ältere PE-Rohre (PE-LD/PE63) oder PVC universell für Reparaturen oder Neuinstallationen von Trinkwasser-Hausanschlüssen eingesetzt werden. Durch die Pressverbindungstechnik sind diese Arbeiten selbst bei nachlaufendem Wasser möglich. Das bringt erhebliche zeitliche und damit wirtschaftliche Vorteile, da der Neuanschluss oder die Reparatur unabhängig von den installations- und witterungstechnischen Gegebenheiten vor Ort nach Freilegung der Baugrube erfolgen kann. Zudem müssen keine Abkühlzeiten eingehalten werden.
Im Gegensatz zum Schweißen dürfen die Arbeiten dank der Pressverbindungstechnik außerdem durch vom Hersteller geschulte Mitarbeitende des Versorgungsunternehmens ausgeführt werden. Das WVU ist also wesentlich flexibler in der Planung des Personals; Stichwort: Bereitschaftsdienst. Zudem steigt die Qualität der Ausführung, da mit nur einem Installationssystem und immer denselben Werkzeugen gearbeitet werden kann.