Aktuelle Vorhaben 2021

Sanierung Fernwasserleitung Patzschwig-Pretzsch

Eines der umfangreicheren Vorhaben, das im vergangenen Jahr in Angriff genommen wurde, ist die Ertüchtigung der Fernwasserleitung zwischen Patzschwig und Pretzsch im Landkreis Wittenberg in Sachsen-Anhalt. In diesem Bereich war es in den vergangenen Jahren vermehrt zu Rohrschäden gekommen. Der Startschuss für die Sanierung des etwa vier Kilometer langen Leitungsabschnitts fiel im September 2021. Die Herausforderung des Vorhabens besteht in der Notwendigkeit, die Sicherheit der Trinkwasserversorgung für die angeschlossenen Kunden über die gesamte Realisierungszeit zu gewährleisten. Voraussichtlich Mitte 2022 sollen die Arbeiten abgeschlossen sein.

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Der Einzug des PE-Rohres durch das bestehende Altrohr DN 600 ist abgeschlossen. Die Anbindung an den nächsten PE-Rohrabschnitt erfolgt mit Hilfe einer Schweißmuffe

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Kranentladung eines Hochpunktschachtes im Bereich Pretzsch-Patzschwig. Das Schachtbauwerk wurde in getrennt in zwei Teilen per Spedition geliefert, vor Ort gesetzt und komplettiert.

Der Rohrleitungsabschnitt zwischen Patzschwig und Pretzsch war ursprünglich für die Einspeisung des im Wasserwerk Pretzsch aufbereiteten Trinkwassers in den sogenannten Nordring des Fernwassersystems konzipiert worden. Mit der dauerhaften Außerbetriebnahme des Wasserwerks im Jahr 2007 entwickelte sich die Rohrleitung zu einem sogenannten Endstrang, der heute entgegen seiner ursprünglichen Fließrichtung betrieben wird und nur noch der lokalen Versorgung von Körbin und Pretzsch dient. Damit ging eine deutliche Reduzierung der Durchflussmenge einher, so dass im Rahmen der angestrebten Ertüchtigung des Abschnitts die Entscheidung fiel, den Rohrleitungsquerschnitt von DN 600 auf DN 300 zu verringern. Durch die Nennweitenreduzierung wird eine höhere Fließgeschwindigkeit in der Leitung erreicht, die auch für die Trinkwasserqualität von großer Bedeutung ist. Im Bereich Pretzsch begleitet das Landesamt für Denkmalpflege und Archäologie (LDA) die Baumaßnahme, da das Baufeld eine urgeschichtliche Besiedlungsfläche tangiert. An verschiedenen Punkten war deshalb jeweils zu Beginn der Tiefbauarbeiten ein Grabungsteam des LDA vor Ort. Um auch während der Arbeiten die Versorgung der Kunden mit Trinkwasser zu gewährleisten, wurden in Zusammenarbeit mit dem Zweckverband Heiderand-Kemberg für bestimmte Bauabschnitte Versorgungsprovisorien eingerichtet.

Die geplante Nennweitenreduzierung ermöglicht in der Umsetzung der Maßnahme den Einsatz eines grabenlosen Relining-Verfahrens mit Ringraum, bei dem ein neues Rohr in das bestehende Altrohr eingezogen wird. Damit das neu einzuziehende Rohr nicht an Inkrustationen oder an Trennstellen des alten Rohres beschädigt und damit nachhaltig geschwächt werden kann, wird ein sogenanntes Schutzmantelrohr aus PE 100 verwendet. Da der Ringraum nicht verfüllt werden soll, verhindert der Schutzmantel als zusätzliche Verschleißschicht zudem Schäden am Rohr bei Bewegungen im laufenden Betrieb wie etwa bei Druckschwankungen. Die PE-Rohrsegmente werden zu einem Rohrstrang verschweißt und mit Hilfe eines Zugkopfes durch die Altrohrleitung gezogen. Die durchschnittliche Nutzungsdauer dieses Verfahrens liegt zwischen 80 und 100 Jahren und entspricht damit den geforderten Nachhaltigkeitskriterien für einen langfristigen Betrieb.

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Fertig installierter Hochpunktschacht der neuen Rohrleitung. Die orangefarbenen KG-Rohre dienen zukünftig als Leckageanzeiger für den Ringraum des alten Mantelrohrs.

Umbau des Streckenschieberbauwerks am Hochbehälter Burzelberg

Der Hochbehälter Burzelberg in den Hohburger Bergen zwischen Eilenburg und Wurzen hat ein Fassungsvermögen von 40.000 Kubikmetern und sichert mit dieser Speicherreserve die Trinkwasserversorgung im Bereich des Südrings und der Südleitung des Fernwassersystems der Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz. Dies betrifft Versorgungsgebiete rund um Leipzig, Schkeuditz und Merseburg sowie Zeitz. Zwei Fernwasserleitungen transportieren das im Wasserwerk Torgau-Ost aufbereitete Trinkwasser zum Hochbehälter und von dort weiter in Richtung des Versorgungsgebietes der Kunden des Unternehmens. Die Streckenschieberstation (SST) Burzelberg am Fuße des Bauwerks verteilt das Trinkwasser der ankommenden Fernwasserleitungen in die Trinkwasserkammern des Hochbehälters und regelt gleichzeitig je nach Bedarf die Weiterleitung. Die SST Burzelberg wurde Mitte der Achtzigerjahre errichtet und ist seitdem zuverlässig und konstant in Betrieb. Für die nunmehr notwendige Erneuerung der wassertechnologischen Ausrüstung und vor allem zur mittel- und langfristigen Sicherstellung einer zuverlässigen Trinkwasserversorgung erarbeitete die Planungsabteilung der Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz ein Konzept zur Ertüchtigung der SST Burzelberg. Gefordert war dabei neben der Berücksichtigung der gegenwärtigen betrieblichen Erfordernisse auch einer Optimierung der Funktionalität des Hochbehälters Burzelberg mit Blick auf zukünftige Herausforderungen. Sämtliche Maßnahmen sind dabei im laufenden Betrieb zu realisieren. Die Umsetzung des Gesamtkonzepts wurde dafür zeitlich in zwei Abschnitte gestaffelt.

Optimierung der Funktionalität

Als Voraussetzung zur Durchführung der Maßnahme im laufenden Betrieb wurde Anfang 2021 zunächst eine Optimierung der Funktionalität des Behälters vorgenommen. Im Ergebnis kann der Hochbehälter nun als Gegenbehälter über den Auslauf, Gegenbehälter über den Einlauf oder als Durchlaufbehälter betrieben werden. Diese verschiedenen Betriebsmodi machen die Anlage flexibler im Hinblick auf verschiedene Betriebsszenarien im Fernwassersystem.

Erneuerung der wassertechnologischen Ausrüstung

Der Startschuss für den zweiten Bauabschnitt, den eigentlichen Umbau der Schieberstation, bei dem die wassertechnologische Ausrüstung in und um das Bauwerk erneuert wird, fiel im Oktober 2021. Aufgrund der Besonderheiten der Anlagentechnologie im Gesamtsystem und der Herausforderung des Umbaus im laufenden Betrieb wurde die Entscheidung getroffen, diese Baumaßnahme fast ausschließlich in Eigenleistung und in zwei Phasen zu realisieren. Dabei erfolgte von Oktober bis November 2021 zunächst die Erneuerung eines ersten Teils der zu ertüchtigenden Wassertechnologie. Ohne versorgungsrelevante Unterbrechungen konnte die Station termingerecht in einen stabilen Übergangsbetrieb genommen werden. Die Winterpause wurde genutzt, um die seit März 2022 laufende zweite Bauphase final vorzubereiten, in der der Austausch der wassertechnologischen Ausrüstung komplettiert wird. Der Abschluss der gesamten Maßnahme ist für das erste Halbjahr 2022 geplant.

Drei neue Tiefbrunnen in der Elbaue

Im vergangenen Jahr wurden erneut drei Tiefbrunnen zur Gewinnung von Uferfiltrat- und Grundwasser in der Elbaue bei Torgau erneuert. Dabei wird der komplette Brunnen von einer räumlich leicht versetzten, neu gebohrten Anlage abgelöst. Die außer Betrieb genommenen Altbrunnen werden teils für das Grundwassermonitoring weitergenutzt.
Seit fast 40 Jahren fördert die Fernwasserversorgung aus insgesamt 42 Tiefbrunnen in der Elbaue zwischen Torgau und Belgern Rohwasser zur Aufbereitung im Wasserwerk Torgau-Ost. Jeder einzelne Brunnen liefert dabei pro Stunde zwischen 100 und 150 Kubikmeter Wasser. Zusammen ergibt das eine Fördermenge von bis zu 100.000 Kubikmetern am Tag. Durch die im Grundwasser einerseits und dem aus der Elbe infiltrierten Uferfiltrat andererseits enthaltenen Inhaltsstoffe unterliegen die Brunnen einer konstanten Alterung. Das führt dazu, dass sich die Filterrohre der Brunnen über die Jahre allmählich zusetzen und die Anlagen schrittweise an Förderkapazität verlieren. Seit 2007 verfolgt die Fernwasserversorgung Elbaue-Ostharz deshalb ein Brunnenerneuerungsprogramm, um die Tiefbrunnen entsprechend ihrem jeweiligen Alterungszustand sukzessive zu ersetzen.

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Brunnengalerie in der Elbaue südlich von Torgau. Insgesamt 42 Tiefbrunnen fördern hier Grund- und Uferfiltratwasser, das im Wasserwerk Torgau-Ost zu Trinkwasser aufbereitet wird.

Die neuen Brunnen werden entsprechend dem Stand der Technik mit modernen Filterrohren aus Edelstahl ausgebaut, welche im Vergleich zu den ursprünglichen Steinzeugrohren eine wesentlich höhere Wasserdurchlässigkeit aufweisen und somit dem anströmenden Grundwasser weniger Widerstand entgegenbringen. Diese Eigenschaft wirkt sich auch auf den Energieeinsatz für die Förderung des Wassers positiv aus. Die neuen Brunnen sind ebenso wie die alten Brunnen von 1984 jeweils bis in eine Tiefe von etwa 50 Metern geführt. Das Wasser wird dabei in einem Bereich zwischen etwa 25 und 45 Metern unter der Erdoberfläche gefasst. Durch die Bodenpassage ist das in der Elbaue geförderte Wasser gut geschützt vor unerwünschten Stoffeinträgen aus der Elbe oder vor anthropogenen Beeinträchtigungen durch Aktivitäten an der Oberfläche.
Seit 2007 hat die Fernwasserversorgung insgesamt 27 der 42 Brunnen ersetzt, um weiterhin wie gewohnt ausreichend Trinkwasser für die Versorgung der Bevölkerung bereitstellen zu können. In den kommenden Jahren ist vorgesehen, die verbleibenden Brunnen aus der ersten Generation ebenfalls nach und nach zu erneuern. So sind für 2022 weitere drei neue Brunnen geplant. Die regelmäßige Verjüngung des Brunnenbestandes bleibt aber auch darüber hinaus eine kontinuierliche Aufgabe, da der natürliche Alterungsprozess der Tiefbrunnen vor den neu errichteten Anlagen nicht halt macht.

Nächtliche 8-Stunden-Reparaturaktion für Fernwasserleitung

Im Zuge einer umfassend geplanten Instandhaltungsmaßnahme waren im Dezember des vergangenen Jahres in einer nächtlichen Aktion fünf verschiedene Reparaturteams zeitgleich im Einsatz. Im Bereich der Ostharzleitung des Fernwassersystems, auf dem Fernleitungsabschnitt vom Wasserwerk Wienrode zum Hochbehälter Spiegelsberge galt es, mehrere Betriebspunkte zu reparieren. Unter anderem waren automatische Be- und Entlüfter betroffen, die im Rohrschadensfall eine Belüftung der Rohrleitung ermöglichen. Funktionieren diese Armaturen nicht richtig, können bei Druckschwankungen eventuell Schmutzstoffe von außen in die Trinkwasserleitung gelangen und dort unter Umständen zu mikrobiologischen Verunreinigungen führen.

Einheben eines Sonderformteiles zur Anbindung eines Be- und Entlüftungsventiles an die Versorgungsleitung nach Halberstadt.

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Einheben eines Sonderformteiles zur Anbindung eines Be- und Entlüftungsventiles an die Versorgungsleitung nach Halberstadt.

Fertig montiertes Formteil mit neuem Schieber. Im Hintergrund ein Schacht, in dem das Be- und Entlüftungsventil für Wartungs- und Inspektionstätigkeiten zugänglich ist.

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Fertig montiertes Formteil mit neuem Schieber. Im Hintergrund ein Schacht, in dem das Be- und Entlüftungsventil für Wartungs- und Inspektionstätigkeiten zugänglich ist.

Für die Arbeiten war eine vollständige Abstellung und Entleerung des etwa fünf Kilometer langen Leitungsabschnittes mit einem Rohrdurchmesser von 60 Zentimetern erforderlich. Die Versorgung von rund 25.000 angeschlossenen Endkunden im Raum Halberstadt wurde während dessen über den Hochbehälter Spiegelsberge aufrechterhalten. Mit seinem Fassungsvermögen von insgesamt 10.000 Kubikmetern dient das Bauwerk als Zwischenspeicher, gleicht also Spitzen im Trinkwasserverbrauch aus und kann im Falle geplanter Reparaturmaßnahmen die Trinkwasserversorgung für einen Zeitraum von etwa 48 Stunden gewährleisten.

Für die Reparaturmaßnahme wurde ein Zeitfenster von acht Stunden angesetzt. Alle betroffenen Kunden des Unternehmens waren vorab in die Planungen zur Abstellung einbezogen. Um zusätzlich Sicherheit zu schaffen, fanden die Arbeiten in der bedarfsarmen Zeit über Nacht zwischen 21 Uhr und 6 Uhr morgens statt. An fünf verschiedenen Punkten des Fernleitungsabschnitts zwischen dem Wasserwerk Wienrode und dem Hochbehälter Spiegelsberge wurden gleichzeitig Nachtbaustellen besetzt, um im vorgegebenen Zeitfenster alle notwendigen Reparaturen erledigen zu können. Um 21 Uhr wurde die Leitung vom Netz getrennt und vollständig entleert an die Reparaturteams übergeben. Nachdem alle Arbeiten beendet und die Leitung gegen 6 Uhr morgens wieder mit frischem Trinkwasser aus den Wasserwerk Wienrode gefüllt war, konnte der Regelbetrieb wieder aufgenommen werden. Damit ist auch künftig gesichert, dass das Wasser während des Transportes im großvolumigen Fernleitungsnetz seine ausgezeichnete Qualität beibehält.

Dokumentation der Wartung der Qualitätsmesstechnik per Tablano

Die Fernwasserversorgung betreibt ein Leitungssystem mit insgesamt rund 800 Kilometern Rohrleitungen. Rund 300 Onlinemessgeräte erfassen dabei verteilt über das System kontinuierlich Daten zur Qualität des durchströmenden Wassers wie pH-Wert oder Trübung. In einem Zeitintervall von 6 Wochen müssen diese Geräte inspiziert und gewartet werden. Seit dem vergangenen Jahr kommen für die Dokumentation dieses Vorgangs Tablets mit der Software „Tablano“ zum Einsatz. Neben einer optimierten Datenerfassung, etwa durch die automatisierte Zuordnung der Messgeräte über einen QR-Code, vereinfacht diese Umstellung vor allem den Zugriff auf die Daten. Die bei der Wartung erfassten Inhalte sind nun nicht mehr bei den verantwortlichen Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern in Papierform abgelegt, sondern stehen für alle Berechtigten online zur Verfügung. Das ermöglicht beispielsweise auch Mitarbeitenden der Verfahrenstechnik und der Qualitätssicherung einen unkomplizierten Zugriff und bedeutet so eine Effizienzsteigerung im Arbeitsprozess.
Die verschiedenen bislang zur Anwendung gekommenen Wartungsformblätter wurden in Templates für die Eingabeoberfläche und das Berichtsformular der Software umgesetzt. Die mit der Wartung beauftragten Beschäftigten nehmen am Messgerät vor Ort die Eingabe der Daten im Tablet vor. Diese Rohdaten werden via LTE oder WLAN vom mobilen Gerät in einem Cloudspeicher abgelegt. Per Webanwendung kann im Anschluss auf diesen Speicher zugegriffen werden, so dass die Daten ortsunabhängig weiterverarbeitet werden können.
Sukzessive sollen nun auch in weiteren Arbeitsbereichen die bislang bei Inspektionen und Wartungen verwendeten Papierformulare durch mobile Anwendungen ersetzt werden.