QuaWiDiS

QuaWiDiS

Entwicklung des neuen qualifizierten Winterdienstsystems QuaWiDiS für Personenverkehrsflächen durch die Nutzung regenerativer Energien

Funktionsschema

Das Institut und die Versuchsanstalt für Geotechnik der Technischen Universität Darmstadt entwickelt in Kooperation mit der Firma Hering Bau und der Firma Meierhans + Partner ein neues Winterdienstsystem, QuaWiDiS, bei dem regenerative Energien – anstelle von Streusalz oder elektrischen Freiflächenheizungen – zur ressourcenschonenden und umweltfreundlichen Temperierung und Eisfreihaltung von Verkehrsflächen genutzt werden. Das neue Winterdienstsystem besteht aus drei Komponenten:

  • aus der zu temperierenden Personenverkehrsfläche,
  • aus dem mittels Energiesonden thermisch erschlossenen Untergrund, der als regenerative Energiequelle dient
  • und aus einem neu entwickelten intelligenten Mess-, Steuer- und Regelsystem.

Im Rahmen des vom Bundesministerium für Bildung und Forschung (BMBF) geförderten Forschungs- und Entwicklungsvorhabens wurde ein Bahnsteigsegment aus dem Fertigteilprogramm der Firma Hering Bau mit QuaWiDiS ausgerüstet und auf dem firmeneigenen Gelände installiert. Die Planung und Herstellung dieses Testsystems wurde in enger Zusammenarbeit mit der Technischen Universität Darmstadt und Meierhans + Partner vorgenommen. 

Zur Ermittlung der optimalen Lage der Wärmetauscherrohre wurde der Prototyp in Felder mit unterschiedlichen Rohrschleifenabständen aufgeteilt. Die Schleifen besitzen je einen eigenen Zu- und Ablauf, so dass jede mit individuell eingestellter Fließgeschwindigkeit und Temperatur des Wärmetauscherfluids beschickt werden kann. Um den Einfluss der Oberflächenbeschaffenheit auf den Wärmeübergang Beton-Luft zu untersuchen, wurden Felder der Fertigteilplatte mit unterschiedlichen Betonrezepturen des Oberflächenbetons hergestellt.

Die messtechnische Überwachung

Zur Erfassung der Temperaturentwicklung im Boden wurden an den drei Sonden in sieben Messebenen Temperatursensoren eingebaut. Der Temperaturverlauf im Fertigteilbahnsteig wird in den drei Heizfeldern jeweils in Plattenmitte und am Plattenrand in drei Messebenen erfasst. 

Temperatursensoren
Technische Ausrüstung
Temperatur-Diagramm

Neben den Temperaturdaten des Bodens und des Bauteils werden die Außenlufttemperatur, die in den Boden ein- bzw. ausgetragene Wärmemenge sowie der Energieverbrauch der Umwälzpumpe und der technischen Peripherie in regelmäßigen Intervallen festgehalten.

Der Fertigteilbahnsteig

In der ersten Testphase konnte das System in den vergangenen Wintermonaten bereits seine große Funktionalität unter Beweis stellen. Der Fertigteilbahnsteig konnte trotz starkem Schneefall und frostigen Temperaturen mit Hilfe von QuaWiDiS Eis- und Schneefrei gehalten werden.

Ziele der weiteren Forschungsarbeiten sind die Optimierung der Einzelkomponenten des Systems und die Entwicklung weiterer temperierter Verkehrsflächen, wie Treppenläufe und Plattensysteme für Freiflächen.

Projektleiter:

Dipl.-Ing. Peter Bolk ∙ Hering Bau GmbH & Co. KG 
Neuländer 1 ∙ 57299 Burbach
Tel: 02736-27150
Fax: 02736-27140
E-Mail: peter.bolk@hering-bau.de

Projektbearbeiter:

Prof. Dr.-Ing. Rolf Katzenbach,
Dipl.-Ing. Thomas Waberseck

Institut und Versuchsanstalt für Geotechnik, TU Darmstadt
Franziska-Braun-Straße 7∙ 64287 Darmstadt
Tel: 06151-162149
Fax: 06151-166683
E-Mail: katzenbach@geotechnik.tu-darmstadt.de

Dipl.-Ing. Christian Steinbach ∙ Meierhans & Partner GmbH
Frauenlobplatz 2 ∙ 55118 Mainz
Tel: 06131-280601
Fax: 06131-280603
E-Mail: Meier55116@aol.com