Leuchtturmprojekt mit energieeffizientem Bewässerungssystem

Energieeffizientes Bewässerungssystem

Leuchtturmprojekt im Zeichen des Klimawandels

25.07.2023, 00:00 Uhr, aktualisiert 10.03.2024, 09:57 Uhr

KIRN

In der Nähe des Braunkohle-Tagebaus Garzweiler ist der Grundwasserspiegel noch niedriger als in vielen der sowieso schon vom Klima gebeutelten restlichen Landstriche der Republik. Um landwirtschaftliche Felderwirtschaft weiterhin ertragreich zu gewährleisten, entsteht dort gerade eine zukunftsweisende unterirdische Bewässerungsanlage. Das Land NRW fördert das Projekt als Leuchtturmprojekt.

Nachhaltiges Wassermanagement: Um den Auswirkungen des Klimawandels zu begegnen, wurde in Bedburg-Pütz unlängst eine neue Bewässerungsanalyse zum optimierten Wasserressourcen-Management verlegt. Bei der Wahl der Rohre fiel die Entscheidung auf PE 100 RC-Line Druckrohre. | Foto: Simona AG

Der Klimawandel verursacht extreme Wetterbedingungen wie Hitzewellen und Dürren. In der Landwirtschaft entstehen dadurch schwere Bodenschäden und Ernteverluste. Daher haben sich jüngst Landwirte aus Nordrhein-Westfalen zu einem öffentlich-rechtlichen Verband zusammengeschlossen, um in einem Pionierprojekt in Bedburg-Pütz (Rhein-Erft-Kreis) ein effizientes Bewässerungssystem mit optimierter Steuerungs- und Beregnungstechnik zu realisieren. Die Anlage soll besonders in trockenen Sommerperioden ausreichend Wasser für die dortigen Felder bereitstellen. Darüber hinaus versorgt sie auch die umliegenden Felder des Braunkohletagebaus Garzweiler.

Eine der Besonderheiten bei der Baumaßnahme in Bedburg-Pütz: Für das umfangreiche Leitungssystem konnten mehrere Rohrestrecken mit bis zu 60 Rohren unmittelbar aneinandergeschweißt verlegt werden. | Foto: Simona AG

Durch die Sümpfungsmaßnahmen des Tagesbaus wurde das Grundwasser bis auf eine Tiefe von 260 Metern abgepumpt. Eine Beregnung durch das dortige öffentliche Wassernetz bei derzeit noch eingeschränkter Verfügbarkeit wäre nur schwer möglich und mit extrem hohen Kosten verbunden. Das für die Beregnung notwendige Wasser soll daher zukünftig aus dem südlichen Bereich des 2.400 ha großen Verbandgebiets in Bedburg über ein ca. 20 km langes Wasserleitungsnetz nach Norden zu dem Tagebau gepumpt werden. Auf diese Weise wird nicht nur die Wasserversorgung der angebauten Kulturen in Bedburg, sondern auch in benachbarten Regionen, über Trockenperioden hinweg sichergestellt. Darüber hinaus bietet die Wasserverteilung mit optimierter Steuerung künftige Optionen für einen weiteren Ausbau einer klimaschonenden und regionalen Versorgung, eine Erweiterung der Anbauverhältnisse und damit eine höhere Wertschöpfung der Betriebe sowie die Ansiedlung weiterverarbeitender Unternehmen.

Beständige Rohrleitungen

Die extrudierten Polyethylen-Rohre überzeugen durch ihre Langlebigkeit und einfaches Handling. | Foto: Simona AG

Um in Zukunft rund 2.500 ha Feldfläche mit rund 1,5 Millionen m³ Wasser pro Jahr zu bewässern, werden sechs Tiefbrunnen sowie ein umfangreiches Rohrleitungsnetz neu gebaut. Auf den ca. 20 Kilometern Wassertransportleitungen kommen dabei besonders robuste PE 100-RC Line-Druckrohre der Simona AG zum Einsatz. Die einschichtigen Druckrohre aus extrudiertem Polyethylen zeichnen sich besonders durch ihre Langlebigkeit aus. PE 100-Rohren wird eine Lebensdauer von über 100 Jahren nachgewiesen und sie sind – durch ihre innere und äußere Korrosionsbeständigkeit – wartungsfrei. Die glatten Rohrinnenflächen reduzieren Druckverluste über die gesamte Nutzungsdauer. Zudem bieten die PE 100-RC-Rohre einen erhöhten Widerstand gegen langsames Risswachstum und eine hohe Beständigkeit gegen Punktlasten. Ihr geringes Gewicht ermöglicht eine einfache, schnelle sowie kostengünstige Installation, selbst bei großen Rohrlängen. Bei Druckstößen oder Bodensetzungen verhindert die hohe Flexibilität Brüche des Rohres. Die Polyethylen-Rohre entsprechen in Maßen und Toleranzen der DIN 8074 und erfüllen die Güteanforderungen gemäß DIN 8075. Zu guter Letzt sind die Rohre recyclebar und somit ressourcenschonend, was den umweltfreundlichen Fokus der Baumaßnahme in Bedburg-Pütz zusätzlich unterstreicht.

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Kosten- und ressourcenschonendes Verlegverfahren

Bei dem Pflugverfahren können selbst lange Rohrstrecken in kürzester Zeit und mit deutlich geringerer Umweltbelastung verlegt werden. Das Zugfahrzeug zieht die an einer Seilwinde befestigte Verlegeeinheit durch den Boden. Sobald die befestigte Rohrstrecke eingezogen wurde, wird das Zugfahrzeug zum nächsten Startpunkt bewegt und das Verfahren beginnt erneut. | Foto: Simona AG

Für die Installation der Rohre fiel die Wahl auf eine Verlegung mittels Rohrpflug durch die IFK GmbH aus Salzburg. Das Pflugverfahren verbindet höchste Umweltverträglichkeit mit größtmöglicher Wirtschaftlichkeit und ermöglicht die Verlegung großer Leitungslängen in kurzer Zeit – schneller als mit einem Bagger. Neben geringerer Verkehrsbeeinträchtigung zeichnet sich das Verfahren auch durch eine geringere Unfallgefahr aus und ermöglicht den umliegenden Pflanzen in der Regel schnelle Erholung, weil der Boden nur „minimalinvasiv“ geöffnet wird. Die Kostenersparnis – z.B. gegenüber der Bauweise mit Grabenfräse oder Bagger – ist erheblich.

Das Pflugschwert mit dem Verdränger ist die führende Einheit bei der unterirdischen Verlegung: Sie lockert das Erdreich vorbereitend auf, so dass anschließend die Rohrkette darin eingezogen werden kann. | Foto: Simona AG

Der Verlegpflug besteht aus einem Pflugschwert, dem Verlegkasten sowie einer Seilwinde, die an einem Zugfahrzeug verankert wird. Am Startpunkt wird das Pflugschwert auf die gewünschte Tiefe in die Trasse abgesenkt – in Bedburg-Pütz handelte es sich um 1,7 m Tiefe. Das Zugfahrzeug zieht die Verlegeinheit mitsamt Pflugschwert und Rohren mittels Seilwinde auf sich zu, so dass das Schwert beim Durchziehen den Boden auflockert und ein Einziehen der Rohre in den Boden ermöglicht. Anschließend schließt sich der Boden darüber wieder und wird bei Bedarf zusätzlich verdichtet. In Bedburg-Pütz wurden jeweils mehrere hundert Meter Rohrstrecke aneinander gekettet verlegt.

Bis zu 5.000 Meter verlegte Rohrleitung pro Arbeitstag sind beim Pflugverfahren möglich; damit ist dieses Verfahren eine der wirtschaftlichsten Formen der Neuverlegung einer Rohrleitung. | Foto: Simona AG

Als Leuchtturmprojekt vom Land gefördert

Die Bewässerung der landwirtschaftlichen Flächen durch die Beregnungsanlage mit optimierter Steuerungstechnik gewährleistet den Anbau von Nahrungsmitteln langfristig gewährleisten. Auch durch die Wahl eines modernen Einbauverfahrens und äußerst langlebiger und robuster Rohrleitungen, bewertet das Landwirtschafts- und Umweltministerium des Landes Nordrhein-Westfalen das Projekt insgesamt als nachhaltig und fördert dieses mit bis zu 5,6 Millionen Euro.