02.07.2025 188

Wie Druckmanagement im Trinkwassernetz die Lebensdauer von Leitungen verlängert und Störungen reduziert

Das städtische Wassernetz ist ein komplexes System, in dem der Druck durch Topografie, Verbrauchsprofile und Pumpenbetrieb schwankt. Überschreiten diese Schwankungen die Auslegungsgrenzen, altern Rohre schneller, Leitungsbrüche häufen sich und Wasserverluste steigen. Ein professionelles Druckmanagement gilt als eines der kosteneffizientesten Instrumente zur Steigerung der Netzzuverlässigkeit und zur Senkung des Non-Revenue Water.

Warum überhöhter Druck das Netz schädigt

Statischer Überdruck setzt Leitungen unter dauerhafte Zugspannung, beschleunigt Metallkorrosion und Materialermüdung von Kunststoff. Dynamische Spitzen, ausgelöst durch nächtliche Verbrauchseinbrüche oder abruptes Pumpenstarten, erzeugen Druckstöße; kurzfristige Erhöhungen um den Faktor 3–5 sind Hauptauslöser für Risse, Abplatzungen und Leckagen an Formstücken. Selbst ohne sichtbare Havarie strömt Wasser durch Mikroporen aus, und Pumpen verbrauchen zusätzliche Energie, um „unsichtbare“ Kubikmeter zu fördern. Studien der IWA belegen: Eine Absenkung des mittleren Drucks um 1 bar reduziert Tagesverluste um 6–9 % und verlängert die Lebensdauer von Hauptleitungen um rund 10 %.

Zentrale Werkzeuge des Druckmanagements

Zoneneinteilung (DMA): Jede Zone erhält eine eigene Regelstelle, was die Druckstabilisierung und Bilanzierung erleichtert.

Druckreduzierventile (PRV): Mechanische oder elektro-pneumatische Regler halten den Sollwert und kappen nächtliche Spitzen.

Frequenzgeregelte Pumpen (VFD): Die Drehzahl passt sich dem aktuellen Durchfluss an, mмindert Druckschläge und spart Energie.

Drucksensoren mit Telemetrie: Pegelsonden melden Daten an SCADA oder Cloud; Algorithmen erkennen Abweichungen sofort und empfehlen PRV- oder VFD-Anpassungen.

Hydraulische Modellierung: Tools wie EPANET prognostizieren Effekte neuer Betriebsweisen und stellen sicher, dass Druckabsenkungen keine Versorgungslücken erzeugen.

Nutzen für den Versorger

Weniger Rohrbrüche: Im Vereingten Königreichund Südafrika sanken nach PRV-Einbau schwere Schäden um 35–50%.

Geringere Wasserverluste: Niedriger Druck reduziert Hintergrundleckagen und Mikrorisse direkt.

Energieeinsparung: 1–2 bar weniger Pumpendruck senken den Strombedarf um 8–12% ohne hydraulische Umbauten.

Längere Serviceintervalle: Rohrleitungen, Armaturen und Zähler halten länger; CapEx wird verschoben.

Höhere Kundenzufriedenheit: Weniger Unterbrechungen, stabile Qualität – weniger Beschwerden und Einsatzkosten.

Schrittweise Implementierung eines PM-Programms

Diagnose: Druckprofile erfassen, Hotspots identifizieren.

DMA-Aufbau: Durchflussmesser und Absperrorgane installieren, Ringe schließen.

Regelungskonzept wählen: Stationäre PRV, mehrstufige Motorventile oder VFD-Pumpen.

Pilotbetrieb: Druck in einer Zone um 0,5–1 bar senken, 3–6 Monate überwachen.

Erweiterung & Automatisierung: Sensoren vernetzen, SCADA anbinden, Baseline- und Optimierungsszenarien vergleichen.

Normierung: Betriebsanweisungen aktualisieren, Modus mit Instandhaltungsplan verknüpfen.

Automatisierte Verbrauchserfassung

Ein umfassendes Bild ergibt sich, wenn Druckkontrolle mit Fernauslesung kombiniert wird.

Jooby bietet eine komplette Wasserzählerlösung, die Folgendes umfasst:

Module lassen sich auf bestehende Zähler aufrüsten und arbeiten bis zu 15 Jahre batteriebetrieben. Zusätzliche Verbrauchsdaten helfen, Anomalien frühzeitig zu erkennen und die Fakturierung zu präzisieren.

Ein durchdachtes Druckmanagement ist ein strategisches Element zur Verlustreduzierung und Lebensdauerverlängerung der Rohrnetze. Gegenüber einer Vollsanierung amortisieren sich Investitionen in PRV, VFD und IoT-Sensorik zwei- bis viermal schneller. Für Kommunen und Versorger bedeutet das: weniger Störungen, geringere Betriebskosten und Netzerneuerung ohne drastische Tariferhöhungen.

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