Kosten-Nutzen-Analyse zur optimierten Instandhaltungs- und Neubauplanung am Beispiel ausgewählter Trinkwasserbrunnen der Berliner Wasserbetriebe

Brunnen werden seit Jahrtausenden zur Wassergewinnung genutzt. Doch erst seit wenigen Jahren spielt neben der Ergiebigkeit auch die Nachhaltigkeit von Brunnen eine Rolle, da Neubaugenehmigungen immer schwieriger und langwieriger zu erhalten sind. Durch optimale Auslegung des Brunnens und die Wahl des richtigen Standorts wird versucht, eine möglichst lange Betriebszeit zu erreichen. Trotz bester Voraussetzungen nimmt die Förderleistung von Brunnen im Laufe ihres Betriebes ab, das als Brunnenalterung bezeichnet wird. Die Alterungsrate ist abhängig von den geologischen und hydrochemischen Bedingungen, dem Brunnenausbau und dem Betrieb. Mithilfe vorbeugender oder reaktiver Instandhaltungsmaßnahmen wird versucht, die Leistung eines Brunnens möglichst lange zu erhalten oder wiederherzustellen. Die Wirtschaftlichkeit von Instandhaltungsmaßnahmen lässt zum „Lebensende“ eines Brunnens jedoch nach. Dann sollte der Ersatz des Brunnens geplant werden. Die vorliegende Arbeit ist Teil des durch das vom Kompetenzzentrum Wasser Berlin (KWB) durchgeführten Forschungsprojektes WELLMA, welches sich mit dem Betrieb und der Pflege von Trinkwasserbrunnen zur Optimierung der Leistung und der Wasserqualität beschäftigt. Hierfür sollte eine Methode getestet werden, die die Wirtschaftlichkeit von Regenerierungen eines Trinkwasserbrunnens mittels eines Vergleiches der Steigung der alterungsbedingten Betriebskosten und der Umlage des Gebrauchswertes bewertet. Ist die Steigung der Gebrauchswertumlage größer als die der alterungsbedingten Betriebskosten, lohnt sich eine weitere Regenerierung. Im gegenteiligen Fall wäre es wirtschaftlicher, den betroffenen Brunnen neu zu bauen. Außerdem sollte das wirtschaftliche Minimum der alterungsbedingten Betriebskosten prognostiziert werden, um daraus die Dauer der anstehenden Betriebsperiode ableiten zu können. Die Berechnung des methodischen Ansatzes erfolgte am Beispiel vier ausgewählter Brunnen der Berliner Wasserbetriebe. Zwei der vier Referenzbrunnen wurden aufgrund ihrer regelmäßigen präventiven Instandhaltung mit Wasserstoffperoxid (H2O2) ausgewählt, um zusätzlich deren Auswirkung auf die Wirtschaftlichkeit von Regeneriermaßnahmen beurteilen zu können. Die Berechnung der Referenzbrunnen bestätigte die Praxistauglichkeit des gewählten Verfahrens. Ausschlaggebende Parameter für die Kalkulation sind u.a. die spezifische Ergiebigkeit, die Anzahl der Betriebsstunden sowie die jährliche Abnahme der Fördermenge. Zudem bestätigte sich, dass durch den Einsatz von H2O2 eine Steigerung der spezifischen Ergiebigkeit erzielt wurde, in dessen Folge die Wahrscheinlichkeit auf eine weitere wirtschaftliche Regenerierung erhöht wird.

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