Transforming Cities 4|2016

Ausgabe 4 | 2016 : Infrastruktur
Städtische Infrastruktur – Sind die Lebensadern der Stadt bereit für die Zukunft?

• Rohrnetze: von Bestandserhaltung bis Digitalisierung
• Funktionen von Bahnhöfen
• Kritische Infrastrukturen

 

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INHALT

FORUM : Interview

Rohrleitungen in digitalen Arbeitswelten
Wir leben in einer zunehmend vernetzten digitalen Welt. Frage ist, welche Auswirkungen der digitale Wandel auf Land und Gesellschaft in Zukunft haben wird – oder wie sich die neuen Technologien volkswirtschaftlich vorteilhaft und auch sozial verträglich einsetzen lassen.Wie komplex ist die Anpassung der Infrastruktur gewachsener Städte zu Leitungen und Netzen sogenannter Smart Cities wirklich?
Antworten von Prof. Dipl.-Ing. Thomas Wegener,  Vorstandsmitglied des Instituts für Rohrleitungsbau an der Fachhochschule Oldenburg e.V., Geschäftsführer der iro GmbH Oldenburg und Vizepräsident Forschung, Transfer, Gleichstellung und Weiterbildung der Jade Hochschule am Studienort Oldenburg.


FORUM : Veranstaltungen

Alles digital, oder was?
Das Tagungsprogramm des 31. Oldenburger Rohrleitungsforums
Zur 31. Auflage der norddeutschen Kultveranstaltung rund um das Thema Rohrleitungen werden am 9. und 10. Februar 2017 wieder zahlreiche Gäste erwartet.

Dauerregen und Sturzfluten
Neue Chancen für die Stadt- und Ortsentwicklung?
Klaus Piroth
Dortmund 2008, Kopenhagen 2011, Münster 2014, jüngst Braunsbach und Simbach – nur einige Beispiele aus einer Vielzahl von Überflutungen, die durch lokale Starkregen ausgelöst wurden. Sie gefährdeten Menschenleben und verursachten Schäden bis in den zweistelligen Millionenbereich. Solche Ereignisse lenken die Diskussion über die Ausweitungen und Folgen des Klimawandels auf das Thema „Starkregen und Überflutungsvorsorge“. Die „Wassersensible Stadtentwicklung“ ermöglicht als integrales Konzept in Kombination mit Maßnahmen der Stadtplanung einen nachhaltigen Umgang mit zu viel (innovative Überflutungsvorsorge) und zu wenig Regenwasser (Trockenheit und Hitze).
Klimaanpassung, wassersensible Stadt- und Ortsentwicklung, Kommunale Gemeinschaftsaufgabe, Starkregen, urbane Sturzfluten


FORUM : Standpunkt

Große Kommunalbefragung des VDI zu Städten und Gemeinden im Jahr 2030
Welche Anforderungen sind an die Stadt der Zukunft zu stellen? Und welchen Beitrag können Ingenieure für das Zusammenleben im Jahr 2030 leisten? Antworten auf diese Fragen hat die VDI-Initiative Stadt:Denken schon vor einem Jahr vorgelegt. Erarbeitet wurden sie unter anderem von zahlreichen VDI-Gesellschaften sowie von externen Experten. Sie haben gemeinsam folgende Handlungsfelder identifiziert: Mobilität, Energie, urbane Produktion und Logistik, Kreislaufwirtschaft, Ressourceneffizienz, Stadtklima, Gebäude der Zukunft, Demografie und Beteiligung.


PRAXIS + PROJEKTE : Infrastruktur

Regenwasser versickern statt ableiten
D-Rainclean®-System für drei Straßenzüge in Coswig
Im Rahmen des grundhaften Ausbaus dreier Straßenzüge in der nordwestlich von Dresden gelegenen Großen Kreisstadt Coswig galt es, eine Lösung für die Entwässerung zu finden.

Entwässerungskonzept für neues Logistikzentrum im Osten Münchens
Höhere Effektivität und mehr Sicherheit in der Planung
Für die Nutzung durch den exklusiven Modehandel Schustermann & Borenstein wurde ein neues Logistikzentrum im Osten Münchens gebaut und dabei ein individuell angepasstes Entwässerungskonzept von Hauraton für die Verkehrsflächen genutzt. Bei dem Bauprojekt wurden Drainfix Clean Rinnen eingesetzt, bei denen die Entwässerung mit der Wasserreinigung direkt im Rinnenstrang erfolgt. Für die anschließende Versickerung des gereinigten Oberflächenwassers wurden Drainfix Bloc Elemente eingebaut. Individuelle Unterstützung bei der Entwässerungsplanung und die engmaschige Baubegleitung vor Ort waren wichtig für einen erfolgreichen Projektverlauf.

Stadtentwässerung Dortmund
Kanalsanierung mit Gütesicherung Kanalbau
Das Dortmunder Abwassernetz ist mit einer Gesamtlänge von rund 2000 km und einer Bilanzsumme von rund 1 Mrd. EUR eines der größten Anlagevermögen der Stadt. Bis 2014 war das Tiefbauamt der Stadt Dortmund, Abteilung Stadtentwässerung, für dessen Bewirtschaftung zuständig; dann wurde die Stadtentwässerung in einen eigenständigen Eigenbetrieb überführt.
Im Interview: Christian Falk,  Technischer Leiter der Stadtentwässerung Dortmund.


PRAXIS + PROJEKTE : Energie

Fernwärmenetz mit unterirdischem Pufferspeicher
Gemeinde Murg stellt von Gas auf Holzbrennstoffe um und bezieht Anlieger ein
Barbara Rockstroh
Das kommunale Fernwärmenetz der Gemeinde Murg in Südbaden heizt seit September 2014 mit Hackschnitzeln zur Versorgung von Schule und Einfamilienhäusern. Es nutzt einen großen unterirdischen Pufferspeicher, um die Lastspitzen im Netz auszugleichen und dem Heizkessel einen gleichmäßigen Grundlastbetrieb mit langen Laufzeiten zu ermöglichen.

Heizen und Kühlen mit unterirdischen Eisbergen
Jana Dietz
Die Folgen des Klimawandels rücken zunehmend in unser Bewusstsein – chaotische Wetterverhältnisse, Meldungen über Naturkatastrophen auf der ganzen Welt, abschmelzende Polkappen und steigende Meeresspiegel sind an der Tagesordnung. So bedrückend diese Nachrichten auch sind, noch können wir unseren Alltag weitgehend unbehelligt bestreiten. Doch Experten warnen: Schon jetzt sind die Konsequenzen der jahrelangen Gedankenlosigkeit selbst durch strikte Maßnahmen kaum aufzuhalten. Wie konnte es soweit kommen? In unseren Breitengraden stehen doch sowohl Wärme als auch Kälte in ausreichender Menge zur Verfügung. Das Problem liegt im meist antizyklischen Verlauf von Angebot und Nachfrage. Gelingt es, die Wärme des Sommers in den Winter und die Kälte des Winters in den Sommer zu transportieren, können Gebäude auf natürliche Weise – praktisch ohne CO2-Ausstoß – klimatisiert werden.
Kalte Nahwärmenetze, Energiespeicher, erneuerbare Energie, Wärmepumpe, Eisheizung, CO2-Reduktion

Wärmerecycling aus Abwasser
Großes Potenzial bei Abwärmenutzung
Klaus W. König
Mit moderner Wärmeübertrager- und Wärmepumpentechnik kann dem Abwasser Wärme entnommen und nutzbar gemacht werden. Da Abwasser Sommer wie Winter relativ konstante Temperaturen aufweist, ist es für den Betrieb einer Wärmepumpe gut geeignet. Siedlungen mit zentraler Wärmeversorgung, Mehrfamilienhäuser und kommunale Gebäude bieten ideale Voraussetzungen, die so gewonnene Abwärme effizient zu verwenden.


PRAXIS + PROJEKTE : Stadtraum

Grüne Welle an der A40
Begrüntes Schrägdach der Raststätte Beverbach
Jürgen Quindeau
Dachbegrünungen auf flachen Dächern sind in der modernen Architektur schon fast normal. Bei steilen Dächern üben sich immer noch zu viele Bauherren und Architekten in großer Zurückhaltung. Im Auftrag der Aral Aktiengesellschaft entwarf der Architekt Manfred Beier  couragiert ein als Welle geschwungenes und begrüntes Dach für eine Raststätte. Die Mannschaft von GRÜN+DACH konnte unter Beweis stellen, dass es auf grünen Dächern auch mal schräg zugehen kann. Die passende Technik dafür lieferte ZinCo mit dem Systemaufbau „Begrüntes Schrägdach“.


THEMA : Städtische Infrastrukturen

KOMMUNAL 4.0
Wie Digitalisierung in kommunalen Infrastrukturen wie der Wasserwirtschaft gelingen kann
Günter Müller-Czygan, Lisa Becker
Experten der Wasserwirtschaft sehen in den anstehenden digitalen Entwicklungen zur Bewirtschaftung komplexer kommunaler Infrastrukturen eine bevorstehende Revolution. In einer Branche, die langfristig plant und technische Anlagen für Jahrzehnte dimensioniert und baut, erscheint der Begriff Revolution auf den ersten Blick deplatziert. Ist mit diesen und ähnlichen Expertenaussagen wirklich eine radikale und abrupte strukturelle Veränderung innerhalb eines kurzen Zeitraums gemeint? Und ist man als Marktteilnehmer nur passiver Zuschauer, wie dies in Revolutionen üblicherweise der Fall ist? Mit einer Revolution vergleichbar sind sicherlich die massiven technischen und organisatorischen Veränderungen, die mit der Digitalisierung im Ergebnis zu erwarten sind. Der Weg dorthin wird aber voraussichtlich evolutionär, also schrittweise erfolgen. Es besteht auch die Möglichkeit der aktiven Gestaltung, sofern die Weichen hierfür rechtzeitig gestellt werden und die bislang abwartende Haltung aufgegeben wird.
Wasserwirtschaft, Infrastruktur, Digitalisierung, KOMMUNAL 4.0

Nachhaltige Bestandserhaltung von öffentlichen Abwasseranlagen und ihre Refinanzierung
Thomas Wedmann, Michael Hippe
Die Erhaltung des Bestandes unserer Abwasseranlagen ist inzwischen eine der zentralen Aufgaben der Abwasserbeseitigung. Die Optimierung der Bestandserhaltung, die zugehörige Finanzierung und insbesondere das Zusammenwirken aus beiden sind deshalb von großer wasserwirtschaftlicher und ökonomischer Bedeutung. Sie sind Thema des aktuell abgeschlossenen Forschungsprojektes NaBAR, welches gemeinsam durch die Hochschule Ruhr-West, die Technische Universität Dortmund, die Kommunal Agentur NRW und die Franz Fischer Ingenieurbüro GmbH unter Beteiligung der Kooperationspartner Stadtentwässerung  Düren  und  Städtischer  Abwasserbetrieb  Leichlingen  erarbeitet  wurde.  In  diesem Artikel werden die Ergebnisse des Handlungsbereiches „Sanierungsstrategie und daraus resultierende Zustands- und Gebührenentwicklung“ vorgestellt.
Infrastruktur, Bestandserhaltung, Sanierungsstrategien, Finanzierung

Langfristige Planung von Wasser-Infrastrukturen
Ein Plädoyer für die kleinräumige und integrierte Betrachtungsperspektive
Benjamin Scholz, Martin Schulwitz
Die langfristige Planung von Wasserinfrastrukturen unterliegt den ambivalenten Herausforderungen des demografischen Wandels und des Klimawandels. Insbesondere auf kleinräumiger Betrachtungsebene besteht zusätzlicher Informationsbedarf. Als methodischer Zugang werden unterschiedliche Baustrukturtypen in einem Bevölkerungsentwicklungs- und Wasserinfrastrukturkostenmodell verwendet, um die kleinräumige (Kosten-)Entwicklung der Wasserinfrastruktur besser abschätzen zu können. Einige Modellierungsergebnisse werden exemplarisch dargestellt und die Relevanz einer integrierten Planung von Wasserinfrastrukturen und Stadtentwicklung erläutert.
Demografischer Wandel, Wasserwirtschaft, Abwasserinfrastruktur, Stadtentwicklung, Strukturtypen, Modellierung

Transformation der Wasserinfrastruktur organisieren
Was ist dabei zu beachten?
Martina Winker, Jan Trapp, Jörg Felmeden, Jens Libbe, Engelbert Schramm
Die Wasserinfrastruktur wird sich zukünftig vermehrt durch eine Kombination, Diversifizierung und Koexistenz verschiedener Systeme auszeichnen. Hier bedarf es eines gezielten Transformationsmanagements in der Kommune. Dieser Artikel bietet Informationen, um geeignete Transformationsräume in der Stadt/Kommune in ihrer zeitlichen Dynamik zu erkennen. Auch gibt er Auskunft zu institutionellen Belangen des Transformationsprozesses und erklärt, was mit Blick auf die technische Infrastruktur (Systemoptionen, Alternativen, Einbindung in die bestehende Infrastruktur) zu bedenken ist.
Neuartige Wasserinfrastruktur, Transformationsmanagement, Transformationsräume, zeitliche Dynamik,  Akteure und Institutionen, Siedlungswasserwirtschaft

Sicherheitstechnische Verantwortung bei Infrastruktur-Anwendungen
Was Anlagenbetreiber beachten müssen
Michiel Hussaarts
Im Europäischen Wirtschaftsraum (EWR) gilt seit 1995 die Europäische Maschinenrichtlinie 2006/42/EG (MRL). Sie zielt darauf ab, dass im gesamten EWR lediglich sichere Maschinen in Verkehr gebracht werden – und zwar nach einem durchgängig hohen europäischen Maßstab. Die MRL muss jedoch nicht nur von Herstellern eingehalten werden.
Infrastruktur, Maschinenrichtlinie, CE-Zeichen, Sicherheit, Europäischer Wirtschaftsraum

Angriffssicherheit im Lebenszyklus Kritischer Infrastrukturen
Schutzkonzepte für Bahnanwendungen
Lars Schnieder
Das Schienenverkehrsnetz ist eine Kritische Infrastruktur. Ein Versagen führt zu erheblichen volkswirtschaftlichen Schäden. Leit- und Sicherungssysteme gewährleisten den sicheren Verkehrsablauf für Züge des Nah- und Fernverkehrs. Mit dem zunehmenden Einsatz seriengefertigter Produkte aus dem Elektronik- und Softwarebereich steigt die Verwundbarkeit von Verkehrsinfrastrukturen gegen unerlaubte Eingriffe und kriminelle Attacken. „What’s not secure is not safe“ – Die IT-Sicherheit hat einen erheblichen Einfluss auf die signaltechnische Sicherheit. Die IT-Sicherheit muss daher in der Sicherheitsnachweisführung und Begutachtung elektronischer Steuerungssysteme für Bahnanwendungen zwingend berücksichtigt werden.
Schienenverkehr, Kritische Infrastruktur, IT-Security, Sicherheitsnachweis, Sicherheit

Walkability – für lebenswerte Stadträume
Methoden zur Messung und Erfassung von Straßenraum-Merkmalen
Minh-Chau Tran, Sonja Hellali-Milani
„Walkability“ wird als ganzheitliches Konzept für eine lebenswerte nachhaltige Stadt verstanden: Es ist mehr als nur „Fußgängerfreundlichkeit“. Die Messung und Erfassung der Walkability sind ein entscheidender Bestandteil zur Bewertung der Qualität des öffentlichen Raumes – auch um Politik und Planung über dessen Zustand zu informieren. Die Erfassung von Straßenraum-Merkmalen galt bisher als sehr aufwändig. Zudem wurden kontextspezifische  Verhaltens-  und  Wahrnehmungsweisen  nur  ungenügend  berücksichtigt.  Neue  Methoden  sowie digitale Werkzeuge bilden in diesem Kontext nun einen Wendepunkt.
Gebaute Umwelt, Walkability, Urbanität, Fußverkehr, Straßenraum, Verhalten

Smartphones unterstützen die Mobilitätsforschung
Projekt „RadSpurenLeser“ zur Vernetzung von Radverkehr und öffentlichem Verkehr in Berlin
Enrico Howe, Robert Schönduwe, Andreas Graff, Lena Damrau, Joscha Kükenshöner
Smartphone-Daten sind ein neuer Trend in der Mobilitätsforschung. Sie helfen Planungsbüros, Universitäten, Verkehrsbetrieben,  Startups  und  weiteren  Akteuren  bei  ihren  alltäglichen  Aufgaben.  Aktuell  gibt  es  verschiedene  Ansätze  der  Datengewinnung. Die App „modalyzer“ des Berliner Innovationszentrums für Mobilität und gesellschaftlichen Wandel (InnoZ) hat nun einen Ansatz für die Schnittstelle zwischen Radverkehr und öffentlichem Verkehr in Berlin validiert.
Smartphone, Mobilitätsforschung, Berlin, Radverkehr, öffentlicher Verkehr, Intermodalität

Elektromobile Dienstleistungen
Potenzielle Nutzergruppen und ihre Anforderungen
Petra Schäfer, Antje Quitta
Die  Entwicklung und Umsetzung von elektromobilen Dienstleistungen in der Rhein-Main-Region ist Ziel des Forschungsprojekts DieMoRheinMain. Im Rahmen des Projekts ist die Identifizierung potenzieller Nutzergruppen und deren  Anforderungen ein Arbeitsschwerpunkt der Autorinnen. Hierzu wurde auf das Konzept der Mobilitätstypen zurückgegriffen, das die Clusterung der Bevölkerung anhand von Mobilitätsverhalten und -einstellungen ermöglicht. Die einzelnen Typen wurden hinsichtlich ihrer Nutzerpotenziale für e-mobile Dienstleistungen bewertet und typspezifische Nutzeranforderungen abgeleitet.
Elektromobile Dienstleistungen, Elektromobilität, Mobilitätstypen, Nutzeranforderungen

Bahnhöfe als Bestandteil urbaner Transformation
Soziale und technologische Innovationen zur Stärkung der Resilienz von Bahnhöfen
Karsten Hager, Wolfgang Rid, Carolin Herdtle, Felix Märker, Diana Böhm
Die Geschichte von Bahnhöfen wird wissenschaftlich kurz dargestellt. Dabei liegt ein Schwerpunkt auf den Veränderungen der Anforderungen an Bahnhöfe im Wandel der Zeit. Dieser Wandel wird auf Basis von generischen Bahnhofsfunktionen beschrieben. Da der Umbau eines Bahnhofs zu einem Mobilitäts-Hub mit der Integration sozialer und technischer Mobilitätsinnovationen eine Notwendigkeit darstellt, wird ein Fokus auf die Funktion des Verkehrsmittelwechsels gelegt. Am Beispiel des Ludwigsburger Bahnhofs werden der Wandel von Bahnhöfen diskutiert und weitere zukünftige Entwicklungen prognostiziert.
Bahnhöfe, Bahnhofsfunktionen, Intermodalität, Umsteigepunkte, Verkehrsmittelwechsel


FOKUS : Forschung + Lehre

iro – Bindeglied für Wissenschaft und Hochschule zur Wirtschaft und Gesellschaft
Das Institut für Rohrleitungsbau e.V. (iro) ist seit rund 30 Jahren als An-Institut zur Jade-Hochschule auf allen Gebieten des Wissenstransfers in die Gesellschaft, in der praxisorientierten Forschung in Kooperation mit zahlreichen Unternehmen, als Organisator anerkannter Fachveranstaltungen und als Prüfinstitut in der Branche in ganz Deutschland ein Begriff. Wenn es um unterirdische Infrastruktur geht, wenn es um Rohrleitungen, Rohrleitungsbau und angrenzende Technologien geht, ist das iro gefragter Partner.

Abwasserwärmenutzung in Oldenburg
Vom Forschungsprojekt zur praktischen Anwendung

Rohrleitungssanierung
Eine spannende Berufsperspektive für Bauingenieure


PRODUKTE + LÖSUNGEN : Infrastruktur

Mit der Seilbahn pünktlich und sicher zur Schule
Erste städtische Seilbahn Mexikos
Mexico City: Die erste urbane Seilbahn Mexikos ist nun Realität. Die fast fünf Kilometer lange Anlage besteht aus zwei Kabinenbahnen und trägt einen wichtigen Teil zur Lösung von Verkehrsproblemen in Ecatepec de Morelos, einem bevölkerungsreichen Stadtteil von Mexico City, bei. Präsident Peña weihte die neue Bahn am 4. Oktober ein.

Ein Jahr SM!GHT
Intelligente Laternenmasten zunehmend gefragt
Erfolgreicher  Marktstart  für  Kombination  aus Straßenlaterne,  WLAN-Sender,  E-Tankstelle,  Verkehrssensor und Notrufsäule


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