Forschungsprojekte

Der Betrieb und die Erhaltung von Wärmenetzen erfordern eine ständige Kontrolle des Netzzustandes. Für den sicheren und effizienten Betrieb von Wärmenetzen sind Wärmeverluste und das Risiko von Havarien durch unentdeckte Feuchtigkeitseinträge in die Wärmedämmung des Rohrsystems zu minimieren. In Wärmenetzen mit erdverlegten Rohrsystemen entfällt die Möglichkeit zur regelmäßigen visuellen Kontrolle des Leitungszustandes.

Eine Möglichkeit zur flächendeckenden und wiederkehrenden Zustandserfassung von Wärmenetzen bietet die luftgestützte Thermografie, also die Befliegung mit einer Wärmebildkamera. Diese Befliegungen werden bislang mit Flugzeugen durchgeführt. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wird die Befliegung mit einer Drohne erprobt, die mit einer Wärmebildkamera, einer dazu koaxial ausgerichteten Farbbildkamera und einem GPS-Empfänger bestückt ist. Die Befliegung mit dieser Drohne liefert als Rohdaten Datensätze, die jeweils aus einem Wärmebild und einem Farbbild des selben Ortes, der Position dieses Ortes und dem Zeitpunkt der Aufnahme bestehen. Ziel dieses Forschungsprojektes ist die Entwicklung eines Verfahrens, dass eine zuverlässige Aussage über den Netzzustand liefert anhand der durch die Befliegung gewonnenen Rohdaten in Kombination mit den bekannten Wärmenetzparametern Positionen der verlegten Rohre, Armaturen und Schächte (Verlegeplan), Bauart des verlegten Rohrsystems, Verlegetiefe, Beschaffenheit des Bodens im Bereich der verlegten Rohre, Beschaffenheit der Geländeoberfläche im Bereich der verlegten Rohre und Betriebstemperatur.

Die drohnengestützte Thermografie bietet gegenüber der flugzeuggestützten Thermografie einige Vorteile. Diese kommen vor allem bei der Zustandserfassung von kleineren Wärmenetzen, die häufig von kleinen oder mittelständischen Unternehmen betrieben werden, oder der Zustandserfassung von Segmenten größerer Wärmenetze zum Tragen. Die im Vergleich zum Flugzeug wesentlich geringere Flughöhe der Drohne liefert detailreichere Bilder. Potentiell problematische Stellen im Wärmenetz und daraus ggf. resultierende Sanierungsmaßnahmen lassen sich so enger eingrenzen. Die im Vergleich zu einem Flugzeug sehr viel kleinere Drohne kann in Bereichen fliegen, die für ein Flugzeug nicht zugänglich sind. Der administrative Aufwand wie etwa das Einholen von Fluggenehmigungen ist im Vergleich zum Flugzeug deutlich geringer.

Das FFI arbeitet bei diesem Forschungsprojekt mit dem Institut für Photogrammetrie und GeoInformation der Leibniz-Universität Hannover zusammen, das eine Software zur Auswertung der bei den Befliegungen aufgenommenen Datensätze entwickelt und gemeinsam mit dem FFI die Befliegungen durchführt.

Das Forschungsprojekt wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) und der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) unter der IGF-Vorhaben Nr. 19768 N gefördert.

• Yang, F., Grage, T., Heipke, C.: „UAV-basierte Thermographie für Fern- und Nahwärmenetze“
  EuroHeat&Power, Heft 11-12/2023, S. 48–55

• Schlussbericht (PDF in Druckqualität; 9 MB)

Zukünftig sollen Fernwärmenetze aus Gründen des Klimaschutzes überwiegend mit Wärme aus erneuerbaren Energien sowie industrieller und kommunaler Abwärme gespeist werden. Um kosteneffizient mehr entsprechende Wärmequellen einbinden zu können wird eine Absenkung der Vorlauftemperatur auf maximal 95 °C („Wärmenetz 4.0“) angestrebt. Durch eine zusätzliche Absenkung der Rücklauftemperatur im Fernwärmenetz mittels einer Absorptionswärmepumpe (AWP) wird die Einbindung dieser Wärmequellen weiter begünstigt.

Das im vorangegangenen Forschungsprojekt „Potenziale von Absorptionswärmepumpen in zentralisierten Wärmeversorgungsnetzen“ erarbeitete Konzept „Hausstation mit integrierter AWP“ ist an die Anforderungen des zukunftsorientierten Wärmenetzes 4.0 anzupassen.

Das FFI arbeitet bei diesem Forschungsprojekt mit dem Institut für Gebäudeenergetik, Thermotechnik und Energiespeicherung der Universität Stuttgart zusammen. Auf Basis der bereits durchgeführten Untersuchungen wird das Konzept „Hausstation mit integrierter AWP“ für den Einsatz im Wärmenetz 4.0 sowohl wirtschaftlich als auch technisch optimiert:

• Ermittlung des Potenzials zur Betriebskostensenkung durch den Einsatz einer AWP im Wärmenetz 4.0
• Entwicklung eines Geschäftsmodells für den Einsatz der AWP
• Anpassung & Erweiterung des Simulationsmodells
• Erprobung einer neuen Bauart der Lösungsmittelpumpe der AWP
• Optimierung der AWP für den Einsatz im Wärmenetz 4.0
• Optimierung des Betriebsverhaltens im Teillastbereich der AWP

Das Forschungsprojekt wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) und der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) unter der IGF-Vorhaben Nr. 21315 N gefördert.

• Yang, F., Grage, T.: „Kostenrechnung für den Einsatz von Absorptionswärmepumpen im Wärmenetz 4.0“
  EuroHeat&Power, Heft 1–2/2022, S. 54–58

• Schlussbericht (PDF in Druckqualität; 10 MB)

Bestehende Fernwärmenetze wurden für eine Gebrauchsdauer von 30 Jahren geplant. Diese rechnerische Gebrauchsdauer ist in vielen Fernwärmenetzen bereits überschritten worden. Die Erneuerung bestehender Fernwärmenetze ist hinsichtlich des Bauaufwands mit deren Neubau vergleichbar und geht mit einem Eingriff in die Oberflächen einher. Besonders problematisch ist die offene Bauweise im urbanen Raum, wenn dadurch Hauptverkehrsstraßen oder Schienentrassen (Straßenbahn, Eisenbahn) für die Dauer der Baumaßnahme unterbrochen werden.

Ziel dieses Forschungsprojekts ist die Entwicklung eines grabenlosen Verfahrens zum Austausch von Kunststoffmantelverbundrohren (KMR). KMR weisen einen hohen Verbreitungsgrad in Fernwärmenetzen auf und werden seit über 50 Jahren eingesetzt. KMR werden üblicherweise direkt im Erdreich verlegt. Anders als bei in Kanälen verlegten Fernwärmerohren steht somit im Bereich des auszutauschenden KMR kein Hohlraum in unmittelbarer Rohrnähe zur Verfügung, der ein neues KMR aufnehmen könnte.

Die Entfernung des alten KMR erfolgt mit einem Bohrverfahren, das aus dem Überwaschverfahren und dem Kernbohrverfahren abgeleitet ist. Entfernt werden nur das Mediumrohr und die Wärmedämmung des KMR. Die Ummantelung des KMR verbleibt im Erdreich. Dadurch wird verhindert, dass Bettungsmaterial in den geschaffenen Hohlraum eindringt.

Die im Erdreich verbliebene Ummantelung soll geschlitzt und soweit aufgeweitet werden, dass ein neues KMR mit dem Außendurchmesser des alten KMR eingezogen werden kann. Dieses Verfahren hat sich als nicht durchführbar erwiesen. Entweder treten beim Einziehen so große Kräfte auf, dass eine Schädigung des einzuziehenden KMR nicht ausgeschlossen werden kann, oder die Ummantelung des alten KMR faltet sich vor dem Schlitz- und Aufweitkopf in den vorhandenen Hohlraum.

Das FFI arbeitet bei diesem Forschungsprojekt mit dem Institut für Bergbau, Lehrstuhl für Tagebau und Internationaler Bergbau der Technischen Universität Clausthal zusammen, das das benötigte Bohrverfahren ermittelt und die dafür erforderliche Bohranlage entwickelt.

Das Forschungsprojekt wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) und der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) unter der IGF-Vorhaben Nr. 20378 N gefördert.

• Kraft, S., Höhl, P.: „Grabenlose Erneuerung von Fernwärmeleitungsnetzen“
  EuroHeat&Power, Heft 4–5/2022, S. 38–41

• Schlussbericht (PDF in Druckqualität; 44 MB)

Der Betrieb und die Erhaltung von Wärmenetzen erfordern eine ständige Kontrolle des Netzzustandes. Für den sicheren und effizienten Betrieb von Wärmenetzen sind Wärmeverluste und das Risiko von Havarien durch unentdeckte Feuchtigkeitseinträge in die Wärmedämmung des Rohrsystems zu minimieren. In Wärmenetzen mit erdverlegten Rohrsystemen entfällt die Möglichkeit zur regelmäßigen visuellen Kontrolle des Leitungszustandes.

Eine Möglichkeit zur flächendeckenden und wiederkehrenden Zustandserfassung von Wärmenetzen bietet die luftgestützte Thermografie, also die Befliegung mit einer Wärmebildkamera. Diese Befliegungen werden bislang mit Flugzeugen durchgeführt. Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wird die Befliegung mit einer Drohne erprobt, die mit einer Wärmebildkamera, einer dazu koaxial ausgerichteten Farbbildkamera und einem GPS-Empfänger bestückt ist. Die Befliegung mit dieser Drohne liefert als Rohdaten Datensätze, die jeweils aus einem Wärmebild und einem Farbbild des selben Ortes, der Position dieses Ortes und dem Zeitpunkt der Aufnahme bestehen. Ziel dieses Forschungsprojektes ist die Entwicklung eines Verfahrens, dass eine zuverlässige Aussage über den Netzzustand liefert anhand der durch die Befliegung gewonnenen Rohdaten in Kombination mit den bekannten Wärmenetzparametern Positionen der verlegten Rohre, Armaturen und Schächte (Verlegeplan), Bauart des verlegten Rohrsystems, Verlegetiefe, Beschaffenheit des Bodens im Bereich der verlegten Rohre, Beschaffenheit der Geländeoberfläche im Bereich der verlegten Rohre und Betriebstemperatur.

Die drohnengestützte Thermografie bietet gegenüber der flugzeuggestützten Thermografie einige Vorteile. Diese kommen vor allem bei der Zustandserfassung von kleineren Wärmenetzen, die häufig von kleinen oder mittelständischen Unternehmen betrieben werden, oder der Zustandserfassung von Segmenten größerer Wärmenetze zum Tragen. Die im Vergleich zum Flugzeug wesentlich geringere Flughöhe der Drohne liefert detailreichere Bilder. Potentiell problematische Stellen im Wärmenetz und daraus ggf. resultierende Sanierungsmaßnahmen lassen sich so enger eingrenzen. Die im Vergleich zu einem Flugzeug sehr viel kleinere Drohne kann in Bereichen fliegen, die für ein Flugzeug nicht zugänglich sind. Der administrative Aufwand wie etwa das Einholen von Fluggenehmigungen ist im Vergleich zum Flugzeug deutlich geringer.

Das FFI arbeitet bei diesem Forschungsprojekt mit dem Institut für Photogrammetrie und GeoInformation der Leibniz-Universität Hannover zusammen, das eine Software zur Auswertung der bei den Befliegungen aufgenommenen Datensätze entwickelt und gemeinsam mit dem FFI die Befliegungen durchführt.

Das Forschungsprojekt wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) und der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) unter der IGF-Vorhaben Nr. 19768 N gefördert.

• Herbst, V., Grage, T.: „Drohnegestützte Thermografie als Inspektionsverfahren für Nah- und Fernwärmenetze“
  EuroHeat&Power, Heft 9/2020, S. 34–39
• Herbst, V., Grage, T.: „Drohnen überwachen Leitungen per Infrarot“
  Technik und Leben, Ausgabe 2/2020, S. 1+2
• Fernwärme-Forschungsinstitut: „Zustandserfassung von Fern- und Nahwärmenetzen durch drohnengestützte Thermografie“
  3R Fachzeitschrift für sichere und effiziente Rohrleitungssysteme, 01-02|2019, S. 115–117

• Schlussbericht (PDF in Druckqualität; 55 MB)

Fernwärme ist eine sektorübergreifende Schlüsseltechnologie für die Transformation vorhandener Konzepte zur Energieversorgung im Zuge der Energie- und „Wärmewende“. Die Absenkung der Netztemperatur ist eine Voraussetzung für die hohe Energieeffizienz und den wirtschaftlichen Betrieb der vierten Fernwärmegeneration. Dazu wird ein innovatives Wärmeversorgungskonzept im Rahmen dieses Forschungsprojekts entwickelt.

Technologischer Ansatzpunkt ist die Integration einer thermisch angetriebenen Absorptionswärmepumpe (AWP) in der Hausübergabestation. Durch das innovative Wärmeversorgungskonzept wird Energie aus dem Fernwärmevor- und Rücklauf zum Antrieb der AWP genutzt, wobei die Wärmeversorgung des Verbrauchers direkt aus dem Fernwärmenetz gewährleistet bleibt. Dafür werden die Betriebsparameter der AWP an den Betrieb des Fernwärmenetzes angepasst. Für das gesamte Fernwärmenetz werden die Wechselwirkungen der abgesenkten Rücklauftemperatur auf Netzparameter wie etwa Verteilungsverluste, Netzpumpenleistungen und Gebrauchsdauer der Netzkomponenten sowohl experimentell als auch durch Simulationen untersucht.

Das FFI untersucht das innovative Wärmeversorgungskonzept durch Simulationsrechnungen. Mit den analytischen und statischen Modellierungsansätzen werden die Teilmodelle Wärmeerzeuger, Verteilungsnetz mit Netzpumpen, Hausübergabestation mit integrierter AWP und Verbraucher stufenweise entwickelt, um die individuellen Betriebscharakteristiken der Netzsegmente abzubilden. Abschließend werden die Teilmodelle zu einem Gesamtmodell zusammen gefügt, um die Energiebilanz sowie die integralen Einflüsse der modifizierten Hausübergabestation auf den gesamten Fernwärmebetrieb quantifizieren zu können.

Das FFI arbeitet bei diesem Forschungsprojekt mit dem Institut für Gebäudeenergetik, Thermotechnik und Energiespeicherung der Universität Stuttgart zusammen, das das innovative Wärmeversorgungskonzept im labortechnischen Maßstab umsetzt. Zunächst wird eine AWP unter Berücksichtigung der typischen Betriebsparameter von Fernwärmenetzen ausgelegt und aufgebaut. Bei verschiedenen netzseitigen und verbraucherseitigen Temperaturen werden die Leistungsverhältnisse der AWP gemessen und daraus ein Anlagenkennfeld für den stationären Betrieb generiert. Im folgenden Demonstrationsbetrieb werden sowohl der Voll- als auch der Teillastbetrieb auf Basis von Netzdaten untersucht. Die Messergebnisse fließen dann in das Simulationsmodell des FFI ein, um das Simulationsmodell weiter zu optimieren und zu kalibrieren. Abschließend sollen mit dem Simulationsmodell die folgenden Einflüsse der integrierten AWP auf ein gesamtes Fernwärmesystem quantifiziert werden:

• Absenkung der Fernwärmerücklauftemperatur
• Verbesserung der Effizienz der Wärmebereitstellung
• Verringerung der Wärmeverluste von Fernwärmenetzen
• Einsparung von Netzpumpenleistung
• Erhöhung der technischen Gebrauchsdauer der Netzkomponenten

Das Forschungsprojekt wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) und der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) unter der IGF-Vorhaben Nr. 19696 N gefördert.

• Yang, F., Grage, T.: „Senkung der Rücklauftemperatur im Fernwärmenetz“
  EuroHeat&Power, Heft 3–4/2019, S. 34–37

• Schlussbericht (PDF in Druckqualität; 12 MB)

Der Einsatz werkmäßig gedämmter Doppelrohre für die Wärmeverteilung bietet gegenüber Einzelrohren einige Vorteile. Der Rohrgraben kann schmaler ausgeführt werden, wodurch die Tiefbaukosten sinken und sich zudem neue Erschließungspotenziale bei begrenzten Platzverhältnissen z. B. in historischen Ortskernen ergeben. Anders als bei nebeneinader verlegten Einzelrohren erfolgen Abzweige für Vor- und Rücklauf jeweils niveaugleich. Bei der Gebäudeeinführung reduziert sich die Anzahl der Wanddurchführungen von zwei auf eine. Laut Herstellerangaben liegen die Wärmeverluste eines Doppelrohres niedriger als die zweier Einzelrohre bei gleicher Mediumrohrdimension und gleicher Wärmedämmserie für Einzelrohre und Doppelrohr. Dem stehen Aussagen von Wärmenetzbetreibern entgegen, wonach die gemessenen Wärmeverluste signifikant von den Herstellerangaben abweichen. Da die Wärmeverluste für die Auslegung eines Wärmenetzes ein entscheidendes Kriterium sind, stellen die teilweise erheblichen Abweichungen zwischen gemessenen Wärmeverlusten und Herstellerangaben ein Hemmnis für den verstärkten Einsatz von Doppelrohren in Wärmenetzen dar.

Für die Berechnung von Wärmeverlusten für Doppelrohre existiert kein einheitliches Berechnungsmodell. Dies liegt unter anderem darin begründet, das die Berechnung der Wärmeverluste für Doppelrohre aufgrund ihrer im Vergleich zu Einzelrohren komplexeren Geometrie nicht mehr analytisch erfolgen kann. Entsprechendes gilt für die Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit der Wärmedämmung in Doppelrohren. Ohne Kenntnisse der thermischen Verhältnisse in Doppelrohren ist eine Auslegung der Rohrstatik ebenfalls nicht möglich, was ein weiteres Hemmnis für den Einsatz von Doppelrohren darstellt.

Ein Ziel des Forschungsprojektes ist daher, möglichst einfach anzuwendende Berechnungsmodelle für die Wärmeverluste von Doppelrohren und die Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit der Wärmedämmung von Doppelrohren zu entwickeln. Durch die Möglichkeit einer einfachen und hinreichend genauen Berechnung der Wärmeverluste von Doppelrohren sollen Hemmnisse für den Einsatz von Doppelrohren in Wärmenetzen abgebaut werden.

Für die Entwicklung der Berechnungsmodelle werden einerseits Simulationen mit der Finite-Elemente-Methode (FEM) durchgeführt und andererseits Messungen im Technikum des FFI mit reproduzierbaren Umgebungen (Luft, Erdreich) durchgeführt. Die Entwicklung der Berechnungsmodelle ist abgeschlossen und dieses Forschungsziel somit erreicht. Die erste praktische Umsetzung dieses Forschungsergebnisses besteht in der Durchführung von Messungen zur Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit der Wärmedämmung in Doppelrohren im Kundenauftrag. Weiterhin soll dieses Forschungsergebnis in die Normen EN 15698-1, EN 15632-1 und EN 13941 eingebracht werden. Ausgehend von den nunmehr bekannten thermischen Verhältnissen in Doppelrohren wird mittels FEM eine erste Simulation zur Rohrstatik durchgeführt.

Das FFI arbeitet bei diesem Forschungsprojekt mit dem Institut für Geotechnik der Leibniz-Universität Hannover zusammen, das die Simulationen mittels FEM durchführt. Weitere Unterstützung kommt von mehreren Unternehmen aus der Fernwärmebranche, die für das Forschungsprojekt Doppelrohre und Dienstleistungen zur Verfügung stellen.

Das Forschungsprojekt wird durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) im Rahmen einer Programmkoorporation des 6. Energieforschungsprogramms und der Industriellen Gemeinschaftsforschung (IGF) unter der IGF-Vorhaben Nr. 1 EWN gefördert.

• Kraft, S., Narten, M.: „Berechnungsverfahren für Doppelrohre“
  EuroHeat&Power, Heft 3/2020, S. 62–64
• Kraft, S.: “Determination of thermal conductivity of pre-insulated twin pipes”
  EuroHeat&Power, English Edition, I/2019, S. 26–30
• Kraft, S.: „Bestimmung der Wärmeleitfähigkeit von werkmäßig gedämmten Doppelrohren“
  3R Fachzeitschrift für sichere und effiziente Rohrleitungssysteme, 09|2018, S. 82–86
• Schuchardt, G.-K., Kraft, S.: „Bestimmung der Wärmeverluste werkmäßig gedämmter Verbundmanteldoppelrohre“
  EuroHeat&Power, Heft 12/2017, S. 15–18

• Schlussbericht (PDF in Druckqualität; 61 MB)

Wenn die technische Gebrauchsdauer von Fernwärmenetzen endet, befindet sich das Gesamtsystem einer Wärmeversorgung bestehend aus Erzeugern (Kraftwerke), Verteilung (Netz) und Verbrauchern in einem labilen Zustand. Schadenshäufigkeiten können schnell zunehmen und die Versorgungsicherheit ist gefährdet. Netzbetreiber sind folglich angehalten den Zustand Ihrer Netze möglichst genau zu kennen und ein Gefährdungspotenzial der Versorgungssicherheit frühzeitig abzuwenden. Hierzu sind Investitionen zu tätigen, deren Zeitpunkt einerseits zum Zustand der Netze passen muss und die andererseits rechtzeitig im Haushaltsplan eingeplant werden müssen. Der Eingriff in die Netzsubstanz hat immer eine wesentliche wirtschaftliche Bedeutung für ein Versorgungsunternehmen.

Im Rahmen dieses Forschungsprojektes wurden am FFI verschiedene Untersuchungen an Fernwärmerohren und zugehörigen Komponenten durchgeführt:

• zyklische Belastungstests an nach EN 448 gefertigten 90°-Bögen
• Messung der axialen Scherfestigkeit an nach EN 15698-1 gefertigten Doppelrohren vor und nach Alterung
• Untersuchung von nach EN 489 gefertigten Rohrverbindungen basierend auf den in EN 489 beschriebenen Verfahren
• Untersuchung der Lägswasserdichtheit im Lieferzustand und nach Biegebelastung von nach EN 253, EN 15632-2 und EN 15632-4 gefertigten Rohren

Die durchgeführten Untersuchungen zeigten, dass die untersuchten Parameter nur eine bedingte Aussagekraft hinsichtlich der technischen Gebrauchsdauer der Rohre und Komponenten haben. Die Untersuchungen wurden soweit möglich nach in den Normen EN 253, EN 448, EN 489, EN 15632 und EN 15698-1 beschriebenen Verfahren durchgeführt, um eine gute Reproduzierbarkeit zu gewährleisten. Dabei zeigte sich, dass einige für die technische Gebrauchsdauer relevante Parameter von diesen Normen nicht erfasst werden.

Das FFI arbeitete bei diesem Forschungsprojekt mit verschiedenen anderen Projektpartnern im Auftrag der AGFW | Projektgesellschaft für Rationalisierung, Information und Standardisierung mbH.

Das Forschungsprojekt wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) unter dem Förderkennzeichen 03ET1335A gefördert.

Die grabenlose Verlegung führt in bestimmten Situationen zu signifikanten Kosteneinsparungen beim Rohrleitungsbau. In diesem Forschungsprojekt wurde ermittelt, in wie weit sich grabenlose Verlegetechniken auf Fernwärmerohre anwenden lassen, da diese von ihrer Konstruktion her ursprünglich für die Verlegung im offenen Graben ausgelegt sind.

Dazu wurden zehn Fernwärmerohre unterschiedlicher Konstruktion und Dimension in einem Feldversuch im Maßstab 1:1 grabenlos und ohne Schutzrohr verlegt und in einem Simulationsbetrieb mit einer Heizlast beaufschlagt. Das FFI führte die messtechnische Überwachung und operative Steuerung des Feldversuchs durch. Zudem wurden die Fernwärmerohre vor und nach der grabenlosen Verlegung im FFI eingehend untersucht. Ergebnis der Untersuchungen ist, dass die grabenlose Verlegung von Fernwärmerohren hohe Anforderungen an die Rohrqualität, die über die Anforderungen aktueller Normen hinaus gehen, die Baugrunduntersuchung und die Fachplanung insbesondere der Rohrstatik stellt.

Das FFI arbeitete bei diesem Forschungsprojekt mit verschiedenen anderen Projektpartnern im Auftrag der AGFW | Projektgesellschaft für Rationalisierung, Information und Standardisierung mbH.

Das Forschungsprojekt wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) unter dem Förderkennzeichen 03ET1063A gefördert.

Ziel dieses Forschungsprojektes war die Schließung grundlegender Wissenslücken hinsichtlich des Bettungswiderstands von Fernwärmerohren infolge lateraler Wechsellasten. Dazu wurden im Technikum des FFI Fernwärmerohre unter definierten und reproduzierbaren Bedingungen in einem Graben verlegt und anschließend lateral wirkenden Wechsellasten ausgesetzt. Aus den Messwerten dieser Versuche konnten die Bettungswiderstände der Fernwärmerohre in Abhängigkeit von der lateral wirkenden Last ermittelt werden. In Laborversuchen ermittelte das FFI das Verhalten der in den Fernwärmerohren eingesetzten Wärmedämmung aus Polyurethanhartschaum unter zyklischer Wechselbelastung. Das Forschungsprojekt lieferte einen wichtigen Baustein für das grundlegende Verständnis des Tragverhaltens von Fernwärmeleitungen.

Das FFI arbeitete bei diesem Forschungsprojekt mit dem Institut für Geotechnik der Leibniz-Universität Hannover zusammen.

Das Projekt wurde durch das Bundesministerium für Wirtschaft und Energie (BMWi) unter dem Förderkennzeichen 03ET1063C gefördert.