Forschungsprojekt: Wie lange Fernwärmeleitungen halten

Deutschlandweit investieren Fernwärmeversorger hohe Summen in den Ausbau und die Transformation ihrer Wärmenetze. Gleichzeitig ist die Wartung ihrer Bestandsnetze ein wichtiges Aufgabengebiet der Unternehmen, um die Versorgungssicherheit zu gewährleisten. Um künftig noch genauer zu ermitteln, wie lange sie die bestehenden Fernwärmeleitungen nutzen können, hat der Fernwärmeverband AGFW gemeinsam mit Partnern aus Forschung und Industrie das Projekt „Sustainable Asset Management Fernwärme“ gestartet.

„Im Rahmen des Projekts wollen wir unter anderem ein Asset Management Tool entwickeln, das den Unternehmen später in der Praxis hilft, die Restnutzungsdauer ihrer Wärmenetze möglichst genau zu bestimmen“, sagt AGFW-Projektleiter Stefan Hay. „Unser Ziel ist somit eine Nachhaltigkeitsbewertung von Wärmenetzen, um die Nutzungsdauer der Netze und die Effizienz im Betrieb zu erhöhen.“

Die Forscher:innen setzen dabei auf Algorithmen, die den Zustand der Fernwärmeleitungen anhand von Daten analysieren und bewerten und daraus Vorschläge sowie Szenarien errechnen, wann eine Wartung und Reparatur notwendig wird. Den bisherigen CCOT-Test (Calculated continuous operating temperature), auf Grundlage dessen man die Nutzungsdauer von Kunststoffmantelrohrleitungen abschätzen kann, will man künftig durch ein neues, präziseres Verfahren ersetzen. „Mit den Daten aus Labor und Praxis können speziell auf die verschiedenen Materialien zugeschnittene, werkstoffbasierte Nutzungsdauermodelle erstellt werden. Diese dienen dazu, möglichst treffend die Lebensdauer der Rohre zu prognostizieren und auch deren weitere Entwicklung von der Inbetriebnahme bis zum Erreichen des Endes der Lebensdauer vorherzusagen“, so Hay. Um im Labor die Alterungsprozesse nachvollziehen zu können, wollen die Expert:innen ein Verfahren für die beschleunigte Alterung von Kunststoffmantelrohren erarbeiten.

Projektpartner liefern Proben aus eigenen Fernwärmeleitungen

Die Expert:innen wollen die auf Laboruntersuchungen basierenden Modelle und Algorithmen anhand von Messdaten aus Wärmenetzen validieren. Um genaue Daten erheben zu können, sind die Forscher:innen auf Proben angewiesen. Daher hat man Projektpartner gesucht, die in der Praxis gealterte Rohrleitungen zur Verfügung stellen. Beteiligte Versorger haben fernauslesbare Datenpunkte in ihren Wärmenetzen integriert und werden diese im Forschungsvorhaben noch weiter ausbauen. So kann man digitale Daten über den Zustand von Rohrnetzabschnitten erheben und bewerten. In Chemnitz hat man bereits 2017 zu Forschungszwecken eine Teststrecke errichtet, deren Daten ebenfalls mit einfließen. Später soll die Entnahme sowie Analyse von Proben erdverlegter Kunststoffmantelrohrleitungen über die Veränderungen an den Leitungen Aufschluss geben. Die Ergebnisse des Projekts will man durch internationale Kooperationen in die nationalen und europäischen Normen aufnehmen.

Das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) geförderte Forschungsprojekt ist auf vier Jahre angelegt. An dem Projekt beteiligt sind außer dem AGFW das Leibniz-Institut für Polymerforschung Dresden, die IMA Dresden GmbH, die 3S Consult GmbH, die HafenCity Universität Hamburg, die i-netz GmbH, der Lehrstuhl Technische Thermodynamik der TU Chemnitz, das Fraunhofer IEE, die Netz Leipzig GmbH und die Stadtwerke Karlsruhe.

30.10.2023 | Quelle: AGFW | solarserver.de © Solarthemen Media GmbH