Franz Götzfried, Drazan Bunoza

• Für einen hoch effizienten, nachhaltigen und kostenminimierten Winterdienst ist der Einsatz von Sole von großer Bedeutung. Frühere Forschungsarbeiten und die praktischen Erfahrungen haben das bestätigt. Damit für die Soleverwendung bei der FS30- oder FS100-Streuung ausreichend Sole, hergestellt aus Natriumchlorid, mit guter Qualität zur Verfügung steht, müssen geeignete Tausalzlöseanlagen beschafft und betrieben werden. Damit kann eine ausreichende Verfügbarkeit von Sole sichergestellt werden. In vielen Fällen ist die Eigenherstellung von Sole auch wirtschaftlicher als eine Fremdbeschaffung. Erste Anforderungen an Tausalzlöseanlagen wurden in einem aktuellen europäischen Normungsprojekt formuliert. Allerdings wurden die technischen Zusammenhänge bei der Soleherstellung bislang nicht untersucht und es sind verschiedene Probleme bei der Soleherstellung berichtet worden. Ziel der Forschungsarbeit war die Beurteilung der Leistungsfähigkeit unterschiedlicher technischer Ausführungen von Tausalzlöseanlagen. Dabei wurden die Zusammenhänge zwischen der verfahrenstechnischen und sonstigen technischen Ausführung der Anlagen, den Umfeldbedingungen und der Salzqualität untersucht. Als Nutzen soll zukünftig eine leistungsfähige und zuverlässige Arbeit der Tausalzlöseanlagen erreicht werden, die kostengünstig die ausreichende Bereitstellung von Sole für einen effektiven Winterdienst ermöglichen. Schwerpunkte der Bearbeitung stellten eine Online-Umfrage bei Straßenbauverwaltungen in Deutschland, Österreich, den Niederlanden und in der Schweiz dar, um deren Erfahrungen und mögliche Optimierungspotenziale bei der Produktion von Sole zu erfassen. Aufbauend auf den Umfrageergebnissen wurden in Deutschland praktische Untersuchungen mit Salzlöseanlagen, die mit aufwärts gerichtetem Wasserdurchfluss oder Zwangsumlauf arbeiteten, durchgeführt. Die Abhängigkeiten der Soleproduktionskapazität und der Solequalität vom Systemdesign, der verwendeten Salzqualität und den Temperaturen des Lösewassers und des Salzes wurden bestimmt. Die Ergebnisse verschiedener Methoden zur Online-Messung und manuellen Messung der Solekonzentration wurden mit Laborergebnissen verglichen. Alle erzielten Ergebnisse wurden verwendet, um technische Anforderungen an Tausalzlöseanlagen und Empfehlungen für deren Betrieb und für die Beschaffung neuer Anlagen einschließlich der Auswahl der Salzqualität zu formulieren. Unbedingt notwendige Bestandteile einer Leistungsbeschreibung für Tausalzlöseanlagen wurden identifiziert (u.a. Anforderungen an die Produktionsleistung und Solequalität (Konzentration, Reinheit), Anforderungen der Arbeitssicherheit und des Umweltschutzes, Vorgaben für die Mess-, Steuer- und Regeltechnik, Abnahmekriterien).
• The use of brine is of great importance for a highly efficient, sustainable, and cost-minimized winter service. Earlier research and practical experience have confirmed this. In order that sufficient brine, made from sodium chloride, of good quality is available for the use in the prewetted salt spreading or for direct liquid application, suitable brine production systems must be procured and operated. In this way, sufficient availability of brine can be ensured. In many cases, producing brine in-house is also more economical than sourcing it from outside. The first requirements for brine production systems were formulated in an actual European standardization project. However, the technical relationships in the production of brine have not yet been investigated and various problems in the production of brine have been reported. The aim of the research was to assess the performance of different technical versions of brine production systems. The connections between the process engineering and other technical design of the plants, the environmental conditions and the salt quality were examined. As a benefit, efficient and reliable work of the brine production systems is to be achieved in the future, which enables the adequate supply of brine for an effective winter service at low cost. At the beginning of the process there was an online survey of the road construction authorities in Germany, Austria, the Netherlands, and Switzerland to record their experiences and possible optimization possibilities in the production of brine. Based on the survey results, practical studies were carried out in Germany with brine production systems that work according to the constructions with upward water flow and forced circulation. The dependencies of the brine production capacity and the brine quality on the system design, the salt quality used, and the temperatures of the water for dissolution and the salt were determined. The results of various methods for online measurement and manual measurement of the brine concentration were compared with laboratory results. All results obtained were used to formulate technical requirements for salt systems and recommendations for their operation and for the procurement of new systems including the selection of salt quality. Absolutely necessary components of a performance description for brine production systems were identified (including requirements for production capacity and brine quality (concentration, purity), requirements for occupational safety and environmental protection, specifications for instrumentation and control engineering, acceptance criteria).