Funktionsweise der Teleskop-Gasbehälter


Diese Gasbehälter sind sogenannte "Teleskop-Gasbehälter", "Glocken-Gasbehälter" oder "nasse Gasbehälter".

In Berlin Schöneberg wurde früher auch der Begriff "Niedrigdruck-Feuchtgasbehälter" verwendet.

Da die ersten Gasbehälter dieser Bauart meist nur die "Glocke", also keine Hubteile hatten, wurden sie früher "Glocken-Gasbehälter" genannt. Als dann später die Behälter teleskopiert, also mit Hubteilen gebaut wurden, setzte sich der Begriff "Teleskop-Gasbehälter" immer mehr durch.

Funktionsprinzip:

In der Anfangszeit der Gasherstellung wurde das Gas in so genannten Glocken-Gasbehältern gespeichert: die so genannte Glocke, ein unten offener Metallbehälter, hob und senkte sich je nach Gasinhalt in einem Wasserbecken, das den Gasbehälter nach unten abdichtete. Die Glocke wurde vertikal durch die Führungsschienen an einem „Gerüst“ geführt und verhinderte so unter anderem das Verkanten oder Kippen der Glocke.

Beispiel: Man nimmt ein Glas und eine Schale voller Wasser. Dann setzt man das Glas mit dem Boden nach oben in die Schüssel mit Wasser. Nun sieht man, das die Luft im Glas "eingeschlossen" ist und nicht entweichen kann.

Die Verwendung von Wasser als „Dichtmaterial“ hatte jedoch den generellen Nachteil, dass die Gasbehälter bei Temperaturen unter 0°C beheizt werden mussten, um ein Einfrieren des Wassers und damit des Gasbehälters zu verhindern.

Mit dem allgemein steigenden Gasverbrauch wurden diese Gasbehälter ab etwa 1850 mit mehreren ineinander verschachtelten Hubteilen versehen und somit teleskopiert, damit man bei gleicher Wassermenge mehr Gas im Behälter einspeichern konnte.
Diese so genannten Teleskop-Gasbehälter, deren einzelne Behälterteile wie Teleskope aus- und eingefahren werden konnten, wurden, wie auch die Glocken-Gasbehälter, meist aus ästhetischen Gründen und zum Schutz vor Wind und Kälte mit einem Mauerwerk umhüllt.
Durch den stetig steigenden Gasverbrauch der Städte mussten jedoch immer größere und höhere Gasbehälter gebaut werden, die schließlich nicht mehr ummauert wurden und so wurde das Führungsgerüst sichtbar und man konnte auch sofort von außen erkennen, wieviel Gas eingespeichert war.

Schema Teleskop-Gasbehälter

 © und Bildquelle: Oliver Frühschütz

Das Schema eines Teleskopgasbehälter


Der Bassin (Becken) war mit Wasser und einem Schmierstoff gefüllt (blau) und mußte auch im Winter geheizt werden.
Oberhalb dem Wasser drückte das Gas (gelb) je nach Menge die Tassen und Oberglocke(n) mehr oder weniger nach oben.
Seitlich wurden die Tassen und die Oberglocke in einem Gerüst geführt.


Wasserbecken

Anfangs waren die Wasserbecken noch im Erdreich und mit einem kleinen Erdwall, später wurden die Wasserbecken nur noch oberirdisch (ebenerdig) gebaut, da man dort eine Leckage schneller bemerkt und einfacher reparieren kann.

(Einzig noch existierende Gasbehälter mit so einem Erdwall steht in Hameln)

Anfangs waren die Wasserbecken ziegelgemauert, wegen Undichtigkeiten durch Mauerrisse ging man zu schmeideeiserne Becken über, die überlappt genietet wurden. Später ging man bei sehr großen Wasserbecken auch zu Eisenbetonbecken über.

Je höher das Wasserbecken ist, desto größer wird der (Wasser) Druck auf die unteren Platten, daher mussten diese unten immer dicker werden und auch mit dickeren Nieten und auch enger genietet werden, damit das Wasserbecken nicht platzt.

Es gab auch einige Sonderformen beim Wasserbecken, das sogenannte Ringbecken und ein Becken mit Intze Boden, auf die ich hier aber wegen der sehr seltenen Bauart nicht näher eingehe.

Erst sehr spät hat man die Wasserbecken auch geschweisst, statt genietet.

Nietung eines Gasbehälter Wasserbeckens

Hier sieht man am 160.000 m³ Gasbehälter in Berlin Schöneberg die verschieden starke Nietung sehr gut.

© und Bildquelle: Oliver Frühschütz 2010

Nietengröße eines Gasbehälters

Hier sieht man mal, wie groß so eine Niete bei einem 160.000 m³ Teleskop-Gasbehälter im unteren Bereich ist

© und Bildquelle: Oliver Frühschütz 2010

 

Glocke und Teleskope

Eine einfache Glocke hat eine Blechstärke von etwa 2-3 mm und wurde genietet oder geschweißt.

Einige Gasbehälter wurden erst als Glocken-Gasbehälter gebaut und dann nachträglich mit Teleskop-Teilen vergrößert.

Bei den Teleskop-Teilen musste die Blechstärke natürlich dicker sein, da hier größere Kräfte wirken.

Die meisten Teleskop-Gasbehälter wurden mit zwei bis vierfacher Teleskopierung gebaut.

Der vermutlich größte Teleskop-Gasbehälter war 7 fach Teleskopiert, hatte 345.000 m³ Inhalt und stand in Greenwich/England.

Das Dach ist entweder als Binderdach oder Schwedlerkuppel ausgeführt.

 

Abdichtung Hubteile

Abdichtung Wassertasse

© CC BY-SA 3.0 User Rasi57 bei Wikipedia

Die Abdichtung besteht ähnlich wie bei einem Wassersyphon durch die beiden Enden der zwei Hackteile, die mit dem Wasser aus dem unteren Wasserbecken beim ausfahren gefüllt werden. Die Höhe muss so hoch sein, das bei dem Innendruck (z.B. 23 mbar) die Wassersäule hoc hgenug ist und das Gas nicht nach aussen entweichen kann.

Bei Überdruck im Gasbehälter würe das Wasser nach aussen gedrückt und das Gas kann an den Hakteilen entweichen und so vermutlich das zerplatzen des Gasbehälters evtl. verhindern.

 

Führungsgerüst

Das Führungsgerüst dient dazu, eine Schieflage der Glocke bzw. Teleskopteile zu verhindern und den Winddruck (höchster Winddruck 200 kg/m²) auf den Gasbehälter auszunehmen.

Die Höhe des Gerüstes entspricht dem des voll ausgefahrenen Behälters.

Bei der Führung wurden drei Arten angewendet: radial, tangential und gemischt radial-tangential

Der Vorteil der gemischten Führung ist eine bessere Verteilung des Winddruckes auf möglichst viele Führungssäulen.

Die Umgänge sind normalerweise im Abstand der Hubteile, so ist normal daran erkennbar, wieviele Hubteile der Gasbehälter hat, auch wenn er eingefahren ist.

An 1930 war folgende Anzahl der Führungssäulen vorgeschrieben (Teilauszug).

6 Führungssäulen bei einem Durchmesser von 11 m

14 Führungssäulen bei einem Durchmesser von 30-35 m

20 Führungssäulen bei einem Durchmesser von über 50 m

 

Gewicht

Das Hauptgewicht besteht neben dem reinen Materialgewicht auch aus dem Gewicht des Abdichtwassers im Wasserbecken.

Hier ein paar Beispiele:

Ein einhübiger 10.000 m³ Gasbehälter wiegt etwa 415 Tonnen,

ein zweihübiger mit 10.000 m³ Inhalt wiegt 315 Tonnen,

also 100 Tonnen weniger Gewicht bei gleichem Inhalt.

Diese Angaben sind OHNE Abdichtwasser, sondern reines Materialgewicht.

Ein dreihübiger Teleskop-Gasbehälter mit 50.000 m³ Inhalt wiegt etwa 1.150 Tonnen.

Dazu kommt noch das Gewicht des Abdichtwassers von 22.000 Tonnen

Macht gesamt 23.150 Tonnen Gesamtgewicht.

Ein 250.000 m³ Teleskop käme so auf 70.000 Tonnen Gesamtgewicht (Ein Scheiben-Gasbehälter gleicher Größe hat "nur" 2150 Tonnen)

 

Inhalt

Früher wurde der Inhalt in Kubikfuß gemessen, erschwerend hatte jedes Land seine eigene Einheit (siehe Auflistung unter Erfindungen)

Ab 1871 wurde der Inhalt dann im Kubikmeter gemessen, trotzdem gab es noch keine genormten Größen, somit konnte man also auch einen Gasbehälter mit z.B. 456,78 m³ bauen.

Ab 1930 wurde das ganze Normiert und es gab 39 Größen von 400-50.000 m³.

Ab 1943 gab es folgende Einheitsgrößen, die nur noch gebaut werden durften.

50, 100, 200, 300, 500, 1.000, 1.500, 2.000, 3.000, 4.000 und 5.000 für einhübige Gasbehälter

10.000, 15.000 für zweihübige Gasbehälter

20.000, 30.000, 40.000 und 50.000 für dreihübige Gasbehälter

und 75.000 und 100.000 m³ größere Gasbehälter

 

Sonstiges

Diese Art der Gasbehälter ist inzwischen selten, viele wurden schon abgerissen. Auch wurde schon lange kein Gasbehälter mehr nach dieser Art gebaut. Der Grund ist sicher die Erfindung des sogenannten wasserlosen (Scheiben-) Gasbehälters.

Denn die rießige Wassermenge in den Bassins musste im Winter beheizt werden, damit die Tassen nicht festfrieren und der Bassin nicht platzt.

Anfangs wurden daher diese Behälter in Umhüllungen eingebaut, das die Beheizung erleichterte.

Teilweise stehen solche Umhüllungen noch heute und wurden zum Teil nach Abbau des eigentlichen Gasbehälters umgenutzt.

Auch war durch das Gewicht und die Kraft des Wassers ein Bau von Behältern diesen Typs mit mehr als 100.000 m³ schier unmöglich.

Zum Schutz vor dem Einfrieren wurde ganz früher das Wasserbassin im unteren Bereich mit Sand von außen angehäuft, um das ganze gegen Frost besser zu schützen. (siehe Bilder unter Gaswerk2 oder Gasbehälter Hameln)

Bei großen gemauerten Bassins wurden teilweise sogar Spannbänder um das Bassin gespannt, damit der Wasserdruck das Bassin nicht zerstört. (sieht man z.B. Gasbehälter Fichtebunker in Berlin)

 

Im ehemaligen Gaswerk Schlieren bei Zürich wurde ein 25.000 cm³ Teleskopgasbehälter restauriert.

So wird für einige Jahrzehnte in der Schweiz ein Zeuge der Gaserzeugung erhalten bleiben! Die Verantwortlichen leisten dabei sicher Pionierarbeit!

Der Hersteller MAN hat sich das sogenannte Wölbbassin patentieren lassen. Sie auch unter Erfindungen

Zwei MAN Behälter mit Wölbbassin (Außenbehälter rundlich- nicht flach!) stehen noch im Gaswerk Augsburg. Möglicherweise die letzten dieser Art mit Wölbbassin.

 

Hersteller: