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Für mehr Gleichgewicht in Wassernetzwerken

Moderne Druckregelventile schützen Rohre vor Überdruck

Im Zuge der zunehmenden Urbanisierung und Auswirkungen des Klimawandels müssen Wassernetzwerke gestärkt werden. Ein effektives Druckmanagement ist dafür unerlässlich. Druckregelventile sind besonders gut geeignet, um Wasserverluste zu bekämpfen, da sie unnötige mechanische Belastungen vermeiden und die Langlebigkeit von Wassernetzwerken erhöhen. Jedoch sind herkömmliche Druckregelventile oft aus Metall gefertigt und müssen häufig gewartet werden. Die Antwort liegt in modernen Materialien, einer simplen Konstruktion und digitaler Funktionalität.

Jedes Jahr verlieren Wasserversorger weltweit 126 Milliarden Kubikmeter Wasser, was zu Kosten in Höhe von 39 Milliarden US-Dollar führt. Aus Unternehmenssicht werden diese Verluste als Non Revenue Water bezeichnet, da es eine Diskrepanz gibt zwischen dem Wasservolumen, das in ein Netzwerk eingespeist wird und dem Wasservolumen, das Abnehmern tatsächlich in Rechnung gestellt wird. Branchenexperten sind sich einig, dass es zwei Hauptursachen für dieses Problem gibt. Auf der einen Seite haben einige Wasserversorger aufgrund von Missmanagement mit kommerziellen Verlusten zu kämpfen. Dazu gehören unzureichende Wasserzähler und Rechnungsdaten, aber auch Korruption oder Diebstahl. Physische Wasserverluste beziehen sich hingegen auf Probleme innerhalb des Netzwerks wie etwa schlechtes Druckmanagement oder die Materialen und das Alter von Rohrleitungssystemen, die zu Leckagen führen können.

Leicht, vielseitig, wartungsfrei und vernetzt

Während sich Versorger langfristig sowohl mit kommerziellen als auch physischen Verlusten auseinandersetzen müssen, ist die Reduzierung von Überdruck in Rohrleitungssystemen eine der effektivsten Strategien, um schnelle Ergebnisse zu erzielen. Studien haben gezeigt, dass ein um 25 Prozent gesenkter Druck in Wassernetzwerken dazu führt, dass Wasserverluste um bis zu 75 Prozent zurückgehen. Dafür sind Druckregelventile eine ideale Lösung.  

Auf dem Papier haben sie eine simple Aufgabe: Indem sie ein präzises Druckmanagement ermöglichen, stellen sie in Wassernetzwerken ein Gleichgewicht her. Jedoch können ihre Komponenten für Betreiber zur Herausforderung werden. Sie weisen häufig eine komplexe Konstruktion auf und sind oftmals aus Metall gefertigt. Probleme wie Abrieb und Korrosion führen zu kurzen Wartungsintervallen und damit auch zu mehr Arbeitsaufwand und höheren Kosten für Versorger. Druckregelventile der neuesten Generation überwinden hingegen diese Herausforderungen.  

Die Vorteile beginnen bereits bei den Materialien. Polymere verringern das Gesamtgewicht, was Handling, Installation und Wartung erleichtert. Darüber hinaus führen ihre Materialeigenschaften dazu, dass Komponenten korrosionsfrei und langlebig sind. Gleichzeitig verzichten moderne Druckregelventile auf die mechanische Komplexität traditioneller Modelle und verfügen stattdessen über einen axialen Durchfluss. Das Resultat ist ein Druckregelventil, das fast wartungsfrei ist und dadurch kostengünstig. Nicht zuletzt bieten moderne Ventile digitale Funktionalität, die es Betreibern erlaubt, eine Vielzahl von Parametern zu überwachen und das Druckmanagement weiter zu optimieren.

NeoFlow by GF Piping Systems 

Als Antwort auf die aktuellen Bedürfnisse des Wassersektors hat GF Piping Systems mit NeoFlow das innovative Druckregelventil entwickelt. NeoFlow ist darauf ausgelegt, durch einen präzisen und stabilen Durchfluss sowie eine erhöhte Durchflusskapazität Rohre vor Überdruck zu schützen. Durch die axial zur Durchflussrichtung gestaltete Bauform kommt das Ventil ohne Antriebsstange oder Membran aus und verfügt lediglich über drei Hauptkomponenten. Darüber hinaus ist es weniger anfällig für Kavitationsschäden. Mit einem sehr kompakten Ventilkörper aus Leichtbaupolymer ist NeoFlow korrosionsfrei, was in Kombination mit der simplen mechanischen Konstruktion für deutlich längere Wartungsintervalle sorgt als bei Alternativen aus Metall. Als Druckregelventil der neuesten Generation verfügt NeoFlow auch über ein integriertes Vorsteuerventil, das die mit Hilfe zusätzlicher Ausstattung die Kontrolle und Überwachung wichtiger Parameter wie zum Beispiel Durchfluss und Wasserqualität erlaubt. Olivier Narbey, Senior Business Development Manager, Water Network Performance bei GF Piping Systems, erklärt die Bedeutung des Produkts für das Unternehmen: “Das NeoFlow Druckregelventil bietet Wasserversorgern einen einfachen Zugang zu ausgeglichenem Druckmanagement und automatisierten Antrieben. Dies führt zu einem nachhaltigeren Verteilungsnetz, erhöht die Zuverlässigkeit, und macht Betreibern sowie Installateuren von Wassernetzwerken das Leben leichter. Zusammen mit unserer Kampagne „Solving Water Loss for Life“ wollen wir auf das Thema Non Revenue Water aufmerksam machen und Lösungen anbieten, die etwas verändern können.“

Topographische Hürden mit NeoFlow überwunden

Der Landkreis Cochem-Zell liegt in Rheinland-Pfalz und hat rund 60.000 Einwohner. Um die Menschen in der Region mit Trinkwasser zu versorgen, hat das lokale Netzwerk eine Länge von 1.400 Kilometern und ein jährliches Durchflussvolumen von 4,2 Millionen Kubikmetern. Aufgrund der Nähe zum Moseltal muss das Netzwerk jedoch große Höhenunterschiede zwischen dem Hauptspeicher „Klausberg“ und der Stadt Cochem überwinden. Das Trinkwasser kommt mit einem Vordruck von 9 bar an und wird dann mit Hilfe von Druckregelventilen auf 1,5 bar reduziert. Zudem gibt es stark wechselnde Volumenströme, verursacht durch eine Weinkellerei, und ein Golf-Resort in der Umgebung. Bisher waren die Druckregelventile aus Metall gefertigt, was dazu geführt hat, dass ihr Innenleben alle zwei Jahre aufwändig erneuert werden musste und sie waren anfällig für Kavitationsschäden. Die Kreiswerke Cochem-Zell entschieden sich dazu, die bestehenden Druckregelventile durch NeoFlow zu ersetzen.

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Zunächst installierten die Kreiswerke Cochem-Zell, gemeinsam mit GF Piping Systems, mehrere Datenlogger im Wassernetzwerk. Diese dokumentierten das Druckverhalten sowie Durchflussraten und konnten daher die Dimensionen und Einstellungen der NeoFlow Ventile bestimmen. Das Ergebnis war ein reibungsloser Betrieb, der nun perfekt auf die Höhenunterschiede und wechselnden Volumenströme abgestimmt ist. Durch die kompakte Einbaulänge konnten die vorherigen DN150 Metallventile durch zwei NeoFlow Ventile ersetzt werden. Gemeinsam reduzieren sie schrittweise den Druck von 9 bar auf 1,5 bar – ohne Kavitationsschäden. 

Ein komplett erneuertes Netzwerk in Australien 

Murray Island, eine der Torres-Strait-Inseln am nördlichen Ende des Great Barrier Reefs, hat rund 500 Einwohner. Bisher hatte die Gemeinschaft jeden Tag nur drei bis sechs Stunden Zugang zu Wasser, da das sehr unbeständige Netzwerk die Nachfrage nicht decken konnte. Außerdem gestalteten sich Betrieb und Wartung sehr kompliziert. Es gab daher signifikante Wasserverluste und es wurde dringend ein proaktiver Ansatz für die Bekämpfung von Wasserverlusten gebraucht, um die Versorgung hochzufahren und logistische Herausforderungen vor Ort zu meistern. Um eine schnelle Reduktion der Ausfälle und eine permanente, zuverlässige Versorgung sicherzustellen, wurde daher die Entscheidung gefällt, das Wassernetzwerk komplett zu erneuern. 

NeoFlow Druckregelventile wurden ausgewählt, um zwei neue Druckzonen einzurichten und konnten nach einer Onlineschulung durch lokale Einsatzteams installiert werden. Die zwei neuen Druckzonen bildeten die Grundlage für ein modernes Druckmanagement. Nachdem das System in Betrieb genommen wurde, funktionierte es sofort unter dem kalibrierten Zieldruck und Druckschwankungen gehörten nun der Vergangenheit an. Innerhalb der nächsten vier bis sechs Wochen erreichten die Regenwasserauffanganlagen und Speicherlagunen Werte von nahezu 100 Prozent. Teure und energieintensive mobile Entsalzungssysteme konnten abgeschaltet werden. Die Gemeinschaft auf Murray Island hat nun zum ersten Mal seit 20 Jahren rund um die Uhr Zugriff auf Wasser.

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