Im Betrieb der Mineralbrunnen Überkingen-Teinach AG wird Mineralwasser aus zahlreichen Brunnen mit Unterwasserpumpen an die Oberfläche gefördert. Im Rahmen der Arbeit wurden sechs dieser Brunnen, die als „Walterquelle“ bezeichnet werden, näher betrachtet. Es wird dargestellt, dass die Pumpen aller sechs Brunnen überdimensioniert sind.
Ziel der Arbeit war es, die Pumpen auf ihre Leistungen hin zu überprüfen und sie durch geeignete Maßnahmen zu optimieren. Es wurden Alternativen entwickelt, um die vorhandenen Pumpen effizienter zu betreiben oder den Betrieb der Anlage wirtschaftlicher zu gestalten. Zusätzlich wurden neue Pumpen empfohlen, die an die gegenwärtigen Betriebsverhältnisse optimal angepasst sind.
Die Arbeit lässt sich in zwei Teile gliedern. Im ersten Teil der Arbeit wurden grundlegende Begriffe und physikalische Größen zur Beschreibung von Pumpvorgängen eingeführt. Mit ihrer Hilfe lassen die Leistungsdaten von Pumpen, die Dimensionierung von Pumpen sowie die Anpassung von Pumpen an veränderte Betriebsverhältnisse berechnen.
Im zweiten Teil der Arbeit wurde auf die Auslegung von Pumpen unter betriebswirtschaftlichen Aspekten eingegangen. Hierzu wurde die Kostenvergleichsrechnung der Ländergemeinschaft Wasser (LAWA) vorgestellt und angewendet, die sich in wasserwirtschaftlicher Hinsicht für die Effizienzkontrolle der Anlagenplanung bestens bewährt hat. Darüber hinaus wurde die bestehende Anlage untersucht und eine Entscheidungshilfe zur Optimierung erarbeitet. Es wurden Alternativen dargestellt und bewertet, wie der Einsatz von Frequenzsteuerung oder die Abschaltung einzelner Brunnen eine Entscheidungshilfe erarbeitet. Dabei wurden Berechnungen mit verschiedenen Rauigkeitswerten angestellt und eine Sensibilitätsanalyse durchgeführt, um Unsicherheiten im Umgang mit den Rohrleitungsverlusten zu beseitigen.
Die in der Arbeit angestellten Berechnungen basieren auf theoretischen Annahmen und erheben somit keinen Anspruch auf eine direkte Übertragbarkeit auf die bestehende Anlage der Mineralbrunnen Überkingen-Teinach AG. Aus diesem Grund müssen die entwickelten Alternativen durch genaue Messungen sorgfältig geprüft und an die idealen Betriebsbedingungen angepasst werden.