SmartPipe: Erforschung eines textilverstärkten Rohrsystems mit integrierter Überwachungsfunktion (Deutsch-Israelische Wassertechnologie-Kooperation)

Die Wasserverteilung ist eine der größten globalen Herausforderungen für die Gesellschaft. Ein gut gewartetes Wasserverteilungssystem (WVS) ist der wichtigste Vorzug für jede Stadt oder Gemeinde, welche Wasser aus einer Quelle an Verbraucher liefert. Der Zusammenbau und die Instandhaltung von Wasserleitungen verursachen hohe Kosten in Bezug auf Transport, Handhabung, Logistik und Überwachung. Hochfester Beton mit textiler Bewehrung bietet eine Alternative zu herkömmlichen Baustoffen, der im Vergleich zu Stahlverstärkungen leichter, fester, langlebiger und korrosionsbeständiger ist. Die leitfähigen Fasern werden mittels Bestimmung der integrativen elektrischen Resonanz einer Leckage als Leckagesensoren verwendet. Dieses Prinzip ist der Wegbereiter zur Entwicklung von nachhaltigen Hybridrohrsystemen aus Textilbeton. Das Hauptziel dieses Forschungsprojekts ist dieses Konzept durch die Erforschung, Herstellung, Konstruktion und Analyse eines Hybridrohres aus Textilbeton mit integrierten sensorischen Fähigkeiten zu verwirklichen. Um das Konzept eines intelligenten Wasserleitungssystems zu realisieren, wird eine Kombination aus experimentellen und theoretischen Methoden angewendet. Die experimentelle Untersuchung erfolgt durch eine Reihe von Aufgaben aus der Planung und Herstellung eines geeigneten Rovings und Textils, der Produktion des sensorischen Textils und seines elektrischen Anschlusses, sowie der Planung, dem Gießprozess und dem Messen der sensorischen Textilbetonrohre. Die theoretische Untersuchung beinhaltet die Erforschung eines geeigneten elektrischen Aufbaus zur Leckagedetektion und die Analyse der Bemessungsgrenzlast von Rohren unter Berücksichtigung verschiedener geometrischer Aspekte, welche die Rohrstruktur beeinflussen. Der Arbeitsplan gliedert sich in acht Arbeitspakete. Jedem Arbeitspaket wird ein leitendes Institut zugewiesen, welches für die Durchführung der Arbeit und für die Koordination der Aktivitäten zwischen beiden Gruppen zuständig ist.