Wasser

Versorgungsnetze westlicher Industriestaaten sind über viele Jahrzehnte gewachsen und stellen heute komplexe Systeme dar. Neben der kontinuierlichen Ausweitung wurden sie durch Verwendung von unterschiedlichen Baumaterialien, variablen Verlegetechniken und exogenen Umweltfaktoren beeinflusst. Die Anforderungen an ein gezieltes Instandhaltungsmanagement der Rohrnetze sind durch das zunehmende Rohrnetzalter, wachsende Reparaturkosten und Schadensraten gestiegen. Gleichzeitig fordern gesetzliche Bestimmungen regulierende Maßnahmen, um die Versorgungssicherheit der Rohrnetze für künftige Generationen zu garantieren (siehe dazu DVGW W 401 und  OVGW W 100). 

Der Substanzerhalt der Rohrnetze stellt die kostenintensivste Investition in die kommunale Infrastruktur dar. Da unterirdische Rohrnetze jedoch nur bedingt durch direkte Inspektion beschrieben werden können, verschaffen indirekte Hilfsmittel, wie Auswertungen aussagekräftiger Schadensstatistiken, wertvolle Informationen über den IstZustand und die zukünftige Entwicklung von Rohrnetzsystemen. Auf Basis des Entscheidungshilfesystems PiReM (Pipe Rehabilitation Management) wird der notwendige Rehabilitationsbedarf mittel- und langfristig erkannt und der erforderliche Finanzmittelbedarf vorausschauend geplant.

Die Software PiReM ist ein Entscheidungshilfesystem für die Erneuerungsplanung von Rohrnetzen auf Basis effizienter Weiterverarbeitung bestehender Geo-Informationsdaten. PiReM beantwortet im Wesentlichen zwei Fragen der Rehabilitationsplanung: 

  • Wann ist der wirtschaftlich optimale Erneuerungszeitpunkt eines Leitungsstrangs? 
  • Wie plant man den Finanzmittelbedarf, um anfallende Investitionen nachhaltig zu sichern?

Die Überprüfung der jährlichen Schadensraten ist eine von mehreren Kennzahlen professioneller Rehabilitationsplanung und ermöglicht bei langjähriger Auswertung und vergleichender Betrachtung mit getätigten Instandhaltungsmaßnahmen eine wichtige Erfolgskontrolle. Das Schadensrisiko (Eintrittswahrscheinlichkeit x Schadensausmaß) dient als Indikator zur Ermittlung des wirtschaftlich optimalen Erneuerungszeitraums eines Leitungsstrangs. Die effiziente Rehabilitationsplanung mit PiReM ermöglicht das Ausschöpfen wirtschaftlicher und sozioökonomischer Vorteile. Die Berücksichtigung des wirtschaftlich optimalen Erneuerungszeitraums fördert einerseits die Reduktion von Reparatur-und Instandhaltungskosten an alten Leitungen und ermöglicht andererseits auch die Reduktion sozialer Kosten, wie beispielsweise Stau in Folge von Rohrbruchreparaturen, die Unternehmen nachhaltig durch Imageverlust in der Öffentlichkeit schädigen können.

Individuelle Geo-Informationsdaten werden über eine einfache Schnittstelle in das PiReM Datenbanksystem eingespielt. Nach der Evaluation vorhandener Daten wird das Versorgungsnetz in Leitungsgruppen unterteilt, die ähnliche Strukturen aufweisen (siehe Anforderung des DVGW W 401). Für diese homogenen Leitungsgruppen werden  geeignete Alterungsfunktionen modelliert und erste Analysen, wie Materialverteilung im Rohrnetz und jährliche Schadensraten, durchgeführt. Fehlende Geo-Informationsdaten können durch Einbindung bestehender Standardgruppen und Erkenntnissen aus wissenschaftlichen Forschungsprojekten (Technische Universität Graz, Institut für Siedlungswasserwirtschaft und Landschaftswasserbau) ausgeglichen werden. Die Ergänzung der Leitungsgruppen mit Kosteninformationen ermöglicht eine betriebswirtschaftliche Betrachtung durch PiReM. Für die verschiedenen Leitungsgruppen werden die jährlichen Ausfallsraten durch statistische Verfahren berechnet. 

Dies erlaubt eine verbesserte Abschätzung des jährlichen Erneuerungsbedarfs im gesamten Rohrnetz.

Die flexible Wahl von Funktionsparametern durch PiReM und die Anpassung an die netzspezifischen Daten der jeweiligen Unternehmung ermöglichen zudem Transparenz in der Szenario-Ermittlung und zeigen die Wirkung einzelner Parameter auf die Entwicklung des Rohrnetzes.

Betriebseigene Kostendaten der Rohrnetzbetreiber für Erneuerung, Sanierung und Reparatur fließen in die mittelfristige Rehabilitationsplanung mit PiReM ein. Konkrete erneuerungsbedürftige Leitungsstränge im Rohrnetz werden über einen mit PiReM definierten Kriterienkatalog in Form einer Prioritätenliste für den notwendigen Handlungsbedarf im Rohrnetz herausgefiltert. Die Prioritätenliste ergibt eine Rangreihenfolge des jährlichen Rehabilitationsbedarfs. Dadurch ermöglicht PiReM eine objektive Risikoeingrenzung und unterstützt die Versorgungssicherheit der Rohrnetzbetreiber.

PiReM benötigt keine komplexen Datenaufzeichnungen um aussagekräftige Rohrnetzanalysen und inhaltsreiche Ergebnisse für die Rehabilitationsplanung zu erstellen. Die Funktionstabelle stellt die notwendigen Informationsdaten des Asset-Services über das Rohrnetz in Bezug zu den mit PiReM möglichen Rohrnetzanalysen.

Weiterführende Analysen mit PiReM sind je nach Detailgrad der Aufzeichnungen des Asset-Services möglich. So fließen beispielsweise auch lokale Randbedingungen wie Schadensraten, Nennweiten, Material, öffentlicher Verkehr, Stagnationszonen, Inkrustierung, Korrosion, Alter, Bruchgefährdung, Wasserverluste, Streustrom in die Berechnungen mit ein. Die ermittelten, im GIS visualisierbaren Rehabilitationsprioritäten, können auf mögliche Synergien bei Bauabwicklungen geprüft werden. 

Entscheidungshilfe durch PiReM 

  • Erneuerung zum wirtschaftlich optimalen Zeitpunkt
  • Effiziente Erneuerungsplanung durch Kostenvorschau
  • Entscheidungshilfe für Baustellenkoordination
  • Langfristiger Werterhalt
  • Versorgungssicherheit und Nachhaltigkeit
  • Objektivität und Transparenz durch softwaregestützte Planung 
  • All-in-one Solution durch technischen und wissenschaftlichen Support

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