Hochdruckleitungen für Kavernenspeicher in Epe

In einem knapp bemessenen Zeitfenster von nur drei Tagen konnten beide Leitungen mit einer Länge von rund 1.250 m ohne größere Probleme eingezogen werden. Neben dem Einsatz modernster Technik trug die Qualifikation des Fachpersonals erheblich dazu bei, dass die Baumaßnahme zur Zufriedenheit des Auftraggebers abgeschlossen werden konnte.

Anfang Oktober 2008 nahm der Erdgas-Kavernenspeicher der Trianel Gasspeicher Epe GmbH & Co. KG in Gronau-Epe seinen kommerziellen Betrieb auf. Weitere Erdgas-Kavernenspeicher in diesem Speicherfeld werden unter anderem von der E.ON Gas Storage GmbH, der RWE Gasspeicher GmbH, der Essent Energie Gasspeicher GmbH und der NUON Epe Gasspeicher GmbH betrieben. Die Gewinnung des Salzes und die Herstellung von Kavernen gehen auf das Jahr 1970 zurück. In dem Jahr erteilte das Land NRW der Salzgewinnungsgesellschaft Westfalen mbH & Co. KG (SGW) für die kommenden 99 Jahre die Konzession zum Abbau des Salzes auf einer Fläche von 22,5 km². Mit einer Tiefenlage von 1.100 bis 1.500 m und einer Mächtigkeit von ca. 250 bis 450 m bietet die hochreine Salzlagerstätte ideale Bedingungen für den Bau von Kavernen im Verfahren der kontrollierten Bohrlochsolung.

Die Kavernen dienen heute der Speicherung riesiger Mengen an Erdgas. Während der verbrauchsschwachen Sommermonate werden sie von den Betreibern mit Erdgas gefüllt, um dann in verbrauchsstarken Zeiten wie in Wintern mit lang anhaltenden niedrigen Temperaturen den hohen Erdgasbedarf zum Teil über die Speicher decken zu können. Diese Zwischenspeicherung ermöglicht eine Flexibilisierung des Erdgasmarktes und eine Entkopplung von Erdgasbeschaffung und Erdgasvermarktung. Ein Sachverhalt, der eine wesentliche Voraussetzung für einen liberalisierten Gasmarkt darstellt.

Zur Speicherung von Erdgas geeignet

Für die Solegewinnung und die Erstellung der Kavernen wird zunächst eine Bohrung abgeteuft, in der eine gasdichte Rohrleitung einzementiert wird. In diese Rohrleitung werden zwei weitere Rohrleitungen – die sogenannten Förderrohre – eingehängt. Durch die Förderrohre wird bei diesem Verfahren Wasser injiziert, wodurch sich bei ausreichender Verweildauer saturierte Salzsole bildet. Während der Produktion wird durch unterschiedliche Absetzteufen der Förderrohre der Kavernenhohlraum gesohlt. Die entstehende Sole wird aus dem Salzkissen abgeführt und über ein Solefernleitungsverbundsystem an chemische Industriebetriebe, wie z. B. Vestolit im Chemiepark Marl oder Solvay in Rheinberg bzw. Jemeppe, transportiert. Dort wird die Sole zur Chlorgasgewinnung oder Sodaproduktion weiterverarbeitet, die wiederum wichtige Rohstoffe für Kunststoff- und Glasproduktion sind. Die im Salzkissen verbliebenen Hohlräume (Kavernen) sind gasdicht und eignen sich hervorragend zur Speicherung von Erdgas. Der maximal zulässige Durchmesser einer so erzeugten Kaverne zur Gasspeicherung beträgt 60 m und der Mindestachsabstand zwischen zwei Kavernen 275 m. Die SGW produziert jährlich über zwei Millionen Tonnen Kochsalz. Das für die Solung benötigte Frischwasser bezieht sie aus zwei eigenen Wassergewinnungsanlagen.

Enges Zeitfenster

Die SGW ist Auftraggeber für die Erweiterungsarbeiten im Kavernenfeld Epe. Hintergrund der Baumaßnahme war der Anschluss von neuen Kavernenbohrungen an das bestehende Feldleitungsnetz. Hierzu waren eine Rohwasserleitung als PE-umhüllte Stahlrohrleitung DN 300 mit ZM-Auskleidung und eine Soleleitung als PE-umhüllte Stahlrohrleitung DN 300 ohne ZM-Auskleidung einzubauen. Eine Besonderheit dieser Maßnahme war der Einzug der Rohrleitungen im Pflugverfahren auf dem Trassenabschnitt, der parallel zur Bundesstraße B70 lag. Für diesen Teilbereich versah man die Rohrleitungen zusätzlich mit einer GFK-Umhüllung, um einen erhöhten Verschleißschutz sicherzustellen. Die Leitungen sind für einen Nenndruck von PN 76 bar ausgelegt. Für die Abwicklung der Baumaßnahme war ein Zeitfenster von Mitte Juli bis November 2013 vorgesehen. Die Inbetriebnahme der neuen Kavernen ist für Januar/Februar 2015 projektiert.

Grabenlose Alternative

Die Baumaßnahme war ursprünglich in offener Bauweise geplant. „Aufgrund des sandigen Untergrundes und des hohen Grundwasserspiegels hätte dies allerdings einen aufwändigen Verbau bedingt“, erklärt Dipl.-Ing. Winfried Schilling, Geschäftsführender Gesellschafter der Rohrleitungsbau Niederrhein GmbH. Zudem waren die Platzverhältnisse sehr beengt. Aus diesem Grund entwickelte die SGW zusammen mit dem ausführenden Unternehmen eine grabenlose Alternative, die die Bauzeit deutlich verkürzen sollte. Vor Baubeginn wurde die Trasse zunächst exakt eingemessen, danach die 15,5 m langen Stahlrohrleitungen zu vier Rohrsträngen von je 325 m verschweißt und auf Laufrollen gelagert. Nach der Positionierung des Pfluges am Startpunkt des Rohreinzugs flanschte man den einzuziehenden Rohrstrang über das Zugrohr (Torpedo) an das Schwert des Pfluges an.

Mit GPS ausgestattet

Im Zugrohr befand sich neben dem Drallfänger eine Zugkraftmessdose, die die maximal zulässigen Zugkräfte (max. 100 t) überwacht. Die von dem Ing.-Büro Kuchler, Hengersberg, entwickelte Messtechnik zur kontinuierlichen Überwachung und Aufzeichnung der Soll- und Istpositionierungen der Rohrleitungen, sowie der zulässigen Einzugskräfte am Rohrstrang funktionierte sehr gut. Der Pflug selbst war mit einem GPS-System ausgestattet, so dass der Einzug satellitengesteuert erfolgte. Bei dem Pflug handelte es sich um ein Gerät der Firma Föckersperger, das sich dank seiner Konstruktion im besonderen Maße dem Gelände anpassen kann. Zur Reduzierung des Reibungswiderstandes beim Einzug der 30 bzw. 26 Tonnen schweren Rohrstränge setzte man eine Wasserspülung ein, die die Einzugskräfte um die Hälfte reduzierten. Begleitend zum Einbau wurde ein Messprotokoll erstellt, das die Einzugslänge, die Lage und Höhe sowie die Einzugskräfte aufzeichnete.

Schlüssel zum Erfolg

„Das Pflugverfahren für den parallelen Einbau der beiden Hochdruckleitungen hat sich hervorragend bewährt“, fasst Dipl.-Ing. Clemens Rickert von der SGW das Ergebnis der Baumaßnahme an der B 70 zusammen. In nur drei Tagen waren beide Leitungen mit einer Länge von rund 1250 Metern problemlos eingezogen. Einen großen Beitrag zum Gelingen trug dabei allerdings die Qualifikation des Fachpersonals bei, die auch beim Einsatz modernster Technik oft über den Erfolg einer Baumaßnahme entscheidet – hierin waren sich die Baupartner einig.

Folge der Unternehmensphilosophie

Mit rund 80 Mitarbeitern bietet die RN Rohrleitungsbau Niederrhein GmbH umfassende Dienstleistungen im Bereich Rohrverlegungsarbeiten, Fernleitungsbau, Anlagen- und Stationsbau sowie Industrierohrleitungsbau an. Zu den weiteren Arbeitsschwerpunkten des Unternehmens, das seit 2004 Mitglied im Rohrleitungsbauverband e. V. (rbv) ist, gehören Dükerbau, Pressbohrungen, Horizontalbohrtechnik sowie grabenlose Rohrverlegung und Rohrsanierung. Zum Kundenstamm zählen Kommunen, Industrie- und Versorgungsunternehmen sowie große Baukonzerne. Qualitätssicherung ist eine Grundvoraussetzung für erfolgreiche Arbeiten. Für die oben beschriebenen Aufgabenbereiche ist die Rohrleitungsbau Niederrhein GmbH zertifiziert nach GW 301 Gruppe GW 1 + PE (Gas/Wasser), AGFW FW 601 Gruppe FW 1 (Fernwärme), G 493-1 (Gas-Druckregel- und Messanlagen) und G 493-2 GDRM-Anlagen (Instandhaltung). Das Unternehmen besitzt zudem ein BMS-Zertifikat (Betriebliches-Management-System), das Sicherheits Certifikat Contraktoren (SCC) sowie ein Qualitätsmanagementsystem nach DIN EN ISO 9001:2008. „Regelmäßige Schulungen und Weiterbildungen unseres Fachpersonals gehören ebenso zur Qualitätssicherung“, bekräftigt Winfried Schilling. „Erst dies ermöglicht es uns, die an uns gestellten Aufgaben zur Zufriedenheit unserer Kunden auszuführen“, ergänzt Schilling. Die Mitgliedschaft im Rohrleitungsbauverband ist daher eine logische Folge der Unternehmensphilosophie.

Rohrleitungsbau Niederrhein GmbH

www.rohrleitungsbau-niederrhein.de