Unter dem Leitthema „Rohre und Kabel – kritische Infrastruktur und Versorgungssicherheit“ stehen bei der 35. Auflage des Oldenburger Rohrleitungsforums hochaktuelle Themen auf der Tagesordnung. Neben der Notwendigkeit eines veränderten Regenwassermanagements gilt es, die Verknüpfung von Gas und Strom sowie den Kabelleitungsbau und die Chancen der Digitalisierung auszuloten. Vor dem Hintergrund der derzeitigen Energiekrise stehen dabei insbesondere Fragen zur Versorgungssicherheit und der Energieversorgung der Zukunft im Fokus. Aber auch die klimatischen Veränderungen und ihre Auswirkungen bilden einen Schwerpunkt der Diskussion. „Thematisiert werden soll der Umgang der Menschen mit den natürlichen Ressourcen, mit dem Klimawandel, mit dem Wassermangel, aber auch mit der Energiegewinnung und -verteilung“, fasst Prof. Dipl.-Ing. Thomas Wegener, Vorstandsmitglied des Instituts für Rohrleitungsbau an der Fachhochschule Oldenburg e. V. und Geschäftsführer der iro GmbH Oldenburg die thematische Bandbreite zusammen.
Herausforderungen für die Wasserversorgung steigen
Prof. Dr. Thomas Wegener
Für den Hausherrn sind die Themen sattsam bekannt und hochaktuell. „In der Trinkwasserversorgung werden die Folgen des Klimawandels spürbar“, so Wegener. „Eines der zentralen Themen ist die Sicherstellung der Resilienz in der Wasserversorgung.“ Sicher ist, dass mit der Ressource Grundwasser zukünftig auch in den grundwasserreichen Gebieten Mitteleuropas vorsichtiger und achtsamer umgegangen werden muss. Steigender Bedarf, sich verändernde Niederschlagsmuster, zunehmende Belastungen durch Eintragungen sowie potenziell anspruchsvollere regulatorische Anforderungen an das Lebensmittel „Trinkwasser“ erfordern geplantes, zielgerichtetes und abgestimmtes Verhalten in der gesamten Wertschöpfungskette, aber auch den bewussten Umgang mit dem Grundnahrungsmittel Wasser auf der Verbraucherseite. Diese sich wandelnden Niederschlagsereignisse stellen auch das Regenwassermanagement vor neue Herausforderungen und sind beim fortschreitenden Umbau der Städte zu berücksichtigen. Starke Oberflächenversiegelung führt zu schwer beherrschbaren Wassermengen in den Städten, lang ausbleibender Niederschlag erfordert ein geändertes Wassermanagement auch in ländlichen Regionen und auch in den Gebieten, in denen in der Vergangenheit die Entwässerung der Fläche im Vordergrund stand.
Atemberaubende Transformation
„Zudem erfährt die gasgebundene Energieversorgung aktuell eine atemberaubende Transformation“, macht Wegener deutlich. „Durch den Ausfall der Importe aus Russland und durch die Suche nach entsprechendem Ersatz wurden Maßnahmen und Umstellungen in kürzester Zeit erforderlich, die ansonsten durchaus Jahrzehnte in Anspruch genommen hätten. Der Bau und die Inbetriebnahme der LNG-Terminals sowie der daran hängenden Infrastruktur hat gezeigt, dass in Hochgeschwindigkeit auf drohende Mangellagen reagiert werden kann.“ Parallel zur Methangaswirtschaft habe das Thema Wasserstoff in all seinen Facetten Fahrt aufgenommen. Entsprechend oft sei der Wasserstoff in den Fachreferaten in diesem Jahr vertreten. Besonders interessant sei dabei, dass nach all den bisweilen etwas theoretischen Projektvorstellungen jetzt die ersten Erfahrungsberichte zum Wasserstoff im Netz vorliegen.
Erweiterungen des Stromtransportnetzes entscheidend
Weiterhin spielt in der Energieversorgung gerade auch vor dem Hintergrund einer erfolgreichen Energiewende die Erweiterungen des Stromtransportnetzes eine enorme Rolle. In diesem Kontext besteht ein vorrangiges Ziel immer noch darin, den erzeugten Strom aus den Offshore-Feldern der Seegebiete sowie aus dem ländlichen Raum des windreichen Nordens in den Süden zu bringen. Viele der Aufgaben, die sich bei der Planung, dem Bau von Stromtrassen sowie dem Betrieb der Stromleitungen ergeben, sind den Herausforderungen bei Ferngasleitungen ähnlich. „Wenn die anstehenden Aufgaben bewältigt werden sollen, ist damit in der Regel eine Bauleistung erforderlich“, ist Wegener überzeugt. „Hierzu bedarf es gut ausgebildeter Mitarbeiter und Mitarbeiterinnen auf allen Ausführungsebenen. In der Konkurrenz zu nahezu allen Bereichen der Arbeitswelt um die besten Köpfe und die geschicktesten Hände ist der Bereich der unterirdischen Infrastruktur oft im Nachteil, hat er doch mit Tiefbau und der Arbeit bei Wind und Wetter und eben nicht mit einem trockenen, sauberen Schreibtisch zu tun.“ Hier müsse die Branche andere Anreizsysteme schaffen und Assets zur Verfügung stellen, um ihre Attraktivität zu steigern. Ein sehr wesentlicher Aspekt bestehe dabei auch darin, die hohe gesellschaftliche Relevanz der erbrachten Bauleistungen sichtbarer zu machen, um dergestalt ein positives Image zu generieren. Die Kreativität bei alldem sollte grenzenlos sein. Aber über all den Themen schwebe zudem die gesellschaftspolitische Frage nach dem Umgang mit den verbliebenen Ressourcen im Sinne eines generationengerechten Handelns auch und gerade mit Blick auf den Klimawandel. „Das uralte Thema der Kreislaufwirtschaft – mit all den damit verbundenen Bedenken und Einwendungen – gewinnt damit enorm an Bedeutung“, blickt Wegener in die Zukunft.
LNG – Flüssiggas erobert die Versorgungswirtschaft
Dr. Gunnar Brandin
Dass die gasgebundene Energieversorgung aktuell eine atemberaubende Transformation erfährt, unterstreicht Dr. Gunnar Brandin, Open Grid Europe GmbH. „Liquefied Natural Gas (LNG) ist wichtig, um kurzfristig die Versorgungssicherheit sicherzustellen und unabhängig vom russischen Erdgas zu werden – langfristig sind aber Grüne Gase, insbesondere Wasserstoff, entscheidend für die Energiewende“, lautet eine Kernbotschaft des Leiters Technische Projekte. Brandin verweist auf aktuelle Projekte wie den Bau des LNG-Terminals Wilhelmshaven. Aus dem Flüssigerdgasterminal, das von Mai bis November 2022 errichtet wurde, strömt seit Dezember 2022 Flüssigerdgas ins deutsche Gasnetz; seit Mitte Januar 2023 befindet es sich im Regelbetrieb. Open Grid Europe (OGE) hat dafür die 26 km lange Wilhelmshavener Anbindungsleitung (WAL) fertiggestellt. „Dass das in nur neun Monaten realisiert werden konnte, erforderte eine enge Zusammenarbeit zwischen Politik, Behörden, Gesellschaft und Vorhabenträger“, so Brandin weiter. Durch die WAL sei ein sicherer und zuverlässiger Transport von Erdgas in das deutsche Ferngasnetz möglich, gleichzeitig sei ein kurzfristiges Ziel erreicht worden und Deutschland nun unabhängiger von russischen Energieimporten.
Wollen, können, dürfen
„Bei aller Freude darüber müssen wir allerdings mit der Klimaneutralität ein langfristiges Ziel konsequent weiterverfolgen“ – macht Brandin deutlich. „Die WAL ist hierfür ein Puzzlestück, da die Leitung H2-ready ist. Wir brauchen in Deutschland aber viel, viel mehr; leider fehlen bisher die richtigen Rahmenbedingungen.“ Nach Aussage von Brandin stehen die Gasnetzbetreiber für den Aufbau eines Wasserstoffnetzes jedenfalls bereit. Dabei gelte die Formel: Können mal Wollen mal Dürfen – nur wenn alle drei Faktoren gegeben seien, würden sehr gute Ergebnisse erzielt werden können. „Dass wir können, haben wir mit der Anbindung des LNG-Terminals in Wilhelmshaven mit dem Bau der Wilhelmshavener Anbindungsleitung in zehnfacher Geschwindigkeit gezeigt“, sagt Brandin. „Dass wir wollen, zeigen wir durch etliche Projekte wie z. B. mit dem nationalen Infrastrukturprojekt „H2ercules“, welches Verbraucher im Süden und Westen Deutschlands mit grünem Wasserstoff aus heimischer Produktion und über Importrouten versorgen soll.“ Mit einem beschleunigten Ausbau der Wasserstoffwirtschaft in Deutschland und dem Vorantreiben der Dekarbonisierung soll das deutsche Energiesystem robuster aufgestellt und ein Beitrag zur grünen Versorgungssicherheit geleistet werden. „Es mangelt allein am Dürfen! Dafür brauchen wir jetzt die richtigen rechtlichen und regulatorischen Rahmenbedingungen“ – lautet Brandins Fazit.
Die Zukunft der Erdgasnetze heißt Wandel
Dr. Gerrit Volk
Die Erdgas-Importsituation wird einen deutlichen Wandel erfahren – davon ist auch Dr. Gerrit Volk, Dipl.-Kfm. Dipl.-Volksw., Bundesnetzagentur, überzeugt. „Der vergleichsweise preisgünstige Import, so wie er vor dem russischen Überfall auf die Ukraine festzustellen war, wird nach einer Beendigung des Krieges höchstwahrscheinlich nicht wiederkehren“ sagt der Referatsleiter „Zugang zu Gasverteilernetzen“. „Deshalb wird der Erdgas-Import durch die kurzfristig angemieteten schwimmenden Regasifizierungsanlagen und den Kauf frei erhältlicher LNG-Mengen sehr viel teurer als bisher.“ Hinzu komme, dass die aus der Not geborenen Erdgas-Einsparmöglichkeiten dazu führen würden, dass über (politisch) geplante Einsparmöglichkeiten hinaus der deutsche Erdgas-Verbrauch in verhältnismäßig kurzer Zeit drastisch zurückgehe. Auch das Ziel, bisherige Erdgasmengen zu einem großen Teil durch grünen Wasserstoff zu substituieren, wird nach Meinung von Volk nicht in dem angestrebten Zeitrahmen zur Erlangung einer CO2-freien Energieversorgung erreicht werden. Als Grund hierfür nennt er die mangelnde mengenmäßige Verfügbarkeit von grünem Wasserstoff aus heimischen Quellen, aber auch mittels H2-Importen.
Quo vadis Wasserstoff?
Eine Umstellung des deutschen Erdgasnetzes auf Wasserstoff würde in erster Linie auf der Ferngas-Netzebene und eventuell in hochverdichteten Innenstadtlagen erfolgen. Allerdings – so Volk – sei noch nicht abschließend untersucht, ob die deutlich geringere Molekülgröße von Wasserstoff eine verlustfreie Verteilung von Wasserstoff überhaupt ermögliche. Fraglich sei deshalb, ob eine ausreichende Beschaffung von grünem Wasserstoff aus (politisch akzeptablen) anderen Ländern neben der Produktion auf deutschem Boden überhaupt möglich sei. Gasverteilernetze in reinen Wohngebieten mit typischer Ein- und Zwei-Familienhausbebauung würden aufgrund alternativer Energiekonzepte – wie z. B. Wärmepumpen und Pellet-Heizungen sowie Solarthermie – zunehmend unwirtschaftlich und stillgelegt bzw. zurückgebaut. „Der Rückbau des Gasverteilernetzes wird sich aufgrund damit einhergehender deutlicher Netzentgeltsteigerungen selbst beschleunigen und das deutsche Erdgasnetz wird sich aufgrund ökonomischer und ökologischer Rahmenbedingungen deutlich reduzieren“, so Volks Blick in die Zukunft.
Digitalisierung im Leitungsbau
Andreas Hüttemann
Unzweifelhaft scheint zu sein, dass vor dem Hintergrund von Energiewende und Klimaneutralität die gesamte Infrastruktur einer umfassenden Neustrukturierung unterzogen werden muss. In diesem Kontext bietet gerade auch die Digitalisierung relevanter Management- und Organisationsprozesse für den Tief- und Leitungsbau entscheidende Ansätze einer nachhaltigen Effizienzsteigerung. „Den Leitungsbau beschäftigt die Zukunft heute viel stärker als früher“, erklärt Dipl.-Ing. Andreas Hüttemann vom Rohrleitungsbauverband e.V. (rbv). „Die großen Transformationsthemen Digitalisierung, Energiewende und Klimaneutralität sind schon lange keine Angelegenheiten der Zukunft mehr, sondern erfordern bereits heute weitreichende Entscheidungen. Und – ein entscheidender Aspekt – alle diese Aufgaben sind in ihrer großen Vielfalt dennoch eng miteinander verknüpft und stellen die Branche auch im Zusammenhang mit dem demografischen Wandel und dem Fachkräftemangel vor große Herausforderungen. Das macht unseren Auftrag für einen qualitätsorientierten und sicheren Erhalt und Ausbau der leitungsgebundenen Infrastruktur noch komplexer.“
Ansätze vorhanden
Aber viele Spielarten der Digitalisierung sind laut Hüttemann gleichwohl längst im täglichen Workflow der Leitungsbauunternehmen angekommen. Ausdruck dafür seien u.a. der umfassende Einsatz von Smartphones oder Tablets auf der Baustelle, die Übermittlung von detaillierten Projektdokumentationen in das Firmennetzwerk oder in die Cloud, oder eine umfassende Digitalisierung der Bürokommunikation sowie weiterer Organisationsprozesse. Allerdings befänden sich gerade die Leitungsbauunternehmen in sehr unterschiedlichen Phasen der Digitalisierung. Zudem herrsche auch kein allgemeiner Konsens darüber, was Digitalisierung im Leitungsbau genau bedeute und inwiefern sich digitale von analogen Strukturen unterscheiden würden. „Die für eine Automatisierung der Prozesse grundlegenden Informations- und Kommunikationstechnologien in der Baubranche werden nur eingeschränkt genutzt“, ist Hüttemann überzeugt, „obwohl diese bei mit der stationären Industrie vergleichbaren Prozessen ein großes Optimierungspotential versprechen.“ So seien digitalisierte und intelligent vernetzte Produktionssysteme in der Bauindustrie bzw. Bauausführung gegenwärtig nicht weit verbreitet. Ein strukturierter und kontinuierlicher Informationsfluss sei die Hauptherausforderung in der effizienten Projektabwicklung. Dies gelte insbesondere für die Phase der Bauausführung. Allerdings gäbe es auch signifikante Unterschiede zwischen der stationären Industrie und speziell dem Leitungsbau im Bestand. Aber im Pipelinebau seien Unternehmen dabei, Erfahrungen zu sammeln – etwa wie die Möglichkeiten von Lean-Management-Methoden angewendet werden könnten, um Baustellen zu Takten und just-in-time abzuwickeln.
Effizienzsteigerungen möglich
„Und schließlich verheißt die Digitalisierung auch eine Effizienzsteigerung durch redundanzfreie Datenerfassung, -übermittlung und -verarbeitung“, ist Hüttemann sicher. „Damit kann über das Leitungsbauunternehmen hinaus auch die Zusammenarbeit mit Planern und Netzbetreibern optimiert und effizienter gestaltet werden. Deshalb zählen mit fortschreitender Digitalisierung und zunehmender Vernetzung auch BIM – Building Information Modeling – für den Infrastrukturbau und damit auch Leitungsbau zu den Themen, mit denen man sich auseinandersetzen muss.“ Während die Digitalisierung der internen Prozesse und Abläufe im Leitungsbauunternehmen vielfach in Teilbereichen und für einzelne Aufgabenstellungen bereits realisiert würde, sei eine durchgängige digitale Arbeitsweise von einer systemischen Anwendung noch weit entfernt. Speziell BIM-Pilotprojekte im erdverlegten Rohrleitungsbau seien daher aktuell noch sehr schwer zu finden; und obwohl die einschlägigen Handreichungen und Positionspapiere schon klare Vorteile der BIM-Methodik für die Branche formulierten, sei die Akzeptanz bei Betreibern und Anwendern noch verhalten.
(Quelle: IRO)
