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Verantwortung für die Wärmeversorgung einer Großstadt

Langzeituntersuchungen des ifw Jena an den Fernwärmeleitungen der Stadt stellen sicher, dass die Menschen es warm haben und alle Heizungen funktionieren.

„Keine Auffälligkeiten.“ Mit dieser beruhigenden Erkenntnis endete im November 2021 die aktuelle Prüfreihe der Günter-Köhler-Institut für Fügetechnik und Werkstoffprüfung GmbH – kurz ifw Jena – an den Fernwärmeleitungen der Stadtwerke Energie Jena-Pößneck. Alle zwei Jahre untersuchen Mitarbeitende des Werkstoffprüflabors des ifw Jena die Jenaer Fernwärmeleitungen auf mögliche Veränderungen des Werkstoffs. Ziel ist es, Materialschäden frühzeitig zu erkennen und damit notwendige Reparaturen rechtzeitig einleiten zu können.

„Unsere regelmäßigen Prüfungen an den Leitungen liefern den Stadtwerken fundierte Erkenntnisse zum Zustand der Stahlrohre. Das Fernwärmenetz wurde in den 1970er und 80er Jahren errichtet, manche Leitungen sind fast 50 Jahre in Betrieb. Da ist es wichtig, regelmäßig zu prüfen, um frühzeitig Fehlstellen zu erkennen und ob Teile des Fernwärmenetzwerks erneuert werden müssen“, sagt Christian Straube, der Leiter des Werkstoffprüflabors am ifw Jena.

Festgelegtes Prüfprogramm an 35 ober- und unterirdischen Messstellen

Geprüft wird an neun verschiedenen Messorten mit 35 festen Messstellen im Fernwärmenetz. Jede Messstelle besteht aus vier Messpunkten: an jedem Rohr jeweils umlaufend alle 90 Grad. Die Messorte befinden sich an oberirdischen Trassen, aber auch unterirdisch unter den Straßen Jenas.

Das Prüfpersonal führt an allen Messpunkten ein festgelegtes Prüfprogramm durch. Damit stellt es sicher, dass alle Messergebnisse miteinander und mit den Ergebnissen aus den vorangegangenen Prüfungen vergleichbar sind.

1.	An den Messstellen wurde für die Ultraschall- und Härteprüfung die Isolierung der Leitungen entfernt.

An den Messstellen wurde für die Ultraschall- und Härteprüfung die Isolierung der Leitungen entfernt.

5_Ovalitätsmessung

Mit der Ovalitätsmessung können die Werkstoffprüfer Rohrverformungen frühzeitig erkennen.

„Wir beginnen immer mit einer visuellen Begutachtung auf äußerliche Veränderungen oder Rost“, beschreibt Christoph Weidig, Mitarbeiter des Werkstoffprüflabors, seine Arbeit an den Fernwärmerohren. „An die visuelle Begutachtung schließt sich eine Ovalitätsmessung an. Dabei ermitteln wir den Rohrdurchmesser in zwei senkrecht zueinanderstehenden Messungen, vergleichen diese miteinander und erkennen somit eventuelle Rohrverformungen frühzeitig. Anschließend prüfen wir die Härte der Rohre.“

 

Mobile Härteprüfung selbst an unzugänglichen Stellen

Dabei ist ein mobiles Härteprüfgerät sehr nützlich. „Gerade in den unterirdischen Kanälen ist es oft sehr eng. Dort verwenden wir besonders kleine und handliche Messgeräte, um an den schwer erreichbaren Stellen prüfen zu können. Zudem ist der Härteeindruck durch das Gerät nur sehr gering, das Verfahren wird sogar als zerstörungsfrei angesehen. So verändern wir das Material an den Messpunkten nicht unnötig“, erklärt Weidig weiter.

3_Mobile Härteprüfung

Das Team misst die Härte der Rohre an gekennzeichneten Messpunkten.

4_Härteprüfung unterirdisch

Zugang via Gulli – Christian Straube während der Härteprüfung unter den Straßen von Jena.

Ultraschallprüfung zum Ausschluss von Ablagerungen und Korrosion

Den Abschluss des Prüfprogramms bildet immer eine Ultraschallprüfung zur Ermittlung der Restwandstärke der Rohre. Dadurch stellt das Team sicher, dass den Rohren von innen nichts zusetzt. Die gemessene Wanddicke vergleichen die Werkstoffprüfenden auch mit den Messergebnissen der Vorjahre. So stellen sie fest, ob es seit der letzten Prüfung Ablagerungen oder Korrosion im Inneren der Rohre gegeben hat.

2_Ultraschall

Christoph Weidig überprüft auch an schwer zu erreichenden Stellen per Ultraschall die Restwandstärke der Rohre.

Die Wärmeversorgung von mehr als 100.000 Einwohner*innen ist gesichert

„Interessant ist, dass in unterschiedlichen Trassenabschnitten sehr unterschiedliche Materialien verwendet wurden“, erläutert Christian Straube. „Weil die Einbauzeit teilweise schon so weit zurückliegt, können wir uns bei unserer Werkstoffprüfung nicht auf vorhandene Sollwerte beziehen. Aber wir sehen Veränderungen und können die Stadtwerke auf Abweichungen vom Erwartbaren hinweisen. Zum Glück ist das bisher selten nötig gewesen.“

Auch bei dieser Prüfreihe stellten Christian Straube und sein Team außer einigen leicht korrodierten Stellen keine Auffälligkeiten fest. Die Zuverlässigkeit der Rohrleitungen und damit der Wärmeversorgung in Jena kann durch die regelmäßigen Prüfungen gesichert werden.

 

Bei Fragen wenden Sie sich gern an die Mitarbeiter des ifw Jena:

Christian Straube
Leiter Werkstoffprüflabor

+49 3641 204-115
cstraube@ifw-jena.de

Johannes Lange
Forschungsdokumentation und -transfer

+49 3641 204-109
jlange@ifw-jena.de

© Bilder: ifw Jena
 

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