Das Engineering beinhaltet die ganzheitliche technische Planung einer Anlage. Die gesamten Engineeringkosten machen bei Anlageninvestitionen ca. 15 bis 30 Prozent der Investitionskosten aus. Dabei liefert das Engineering die Basis, um die Investitionsentscheidung begründet herbeizuführen sowie die Anlage wirtschaftlich und zielgerecht zu errichten, in Betrieb zu nehmen und zu betreiben. Das Engineering beeinflusst somit erheblich die Gesamtkosten des Projektes und die Wirtschaftlichkeit des späteren Betriebs.

Das Buch strukturiert den gesamten Engineeringprozess anhand eines Phasenmodells. Es ist eine praktische Handlungsanleitung für jeden, der Anlagenprojekte abwickelt und insbesondere am Engineering mitwirkt.

Zahlreiche Checklisten, Templates und Praxisbeispiele weisen den Weg zur erfolgreichen Anlagenplanung sowie Zeit- und Kosteneinsparung.

Das Buch ist in einer Reihe mit den bewährten Praxishandbüchern des Autors zur Inbetriebnahme bzw. Dokumentation verfahrenstechnischer Anlagen zu sehen.

Dr.-Ing. habil. Klaus H. Weber war viele Jahre in der Chemie-, Raffinerie-, Pharma-, Öl- und Gasindustrie mit der Planung und Errichtung verfahrenstechnischer Anlagen beschäftigt. Er hat an zahlreichen Projekten im In- und Ausland, vom Engineering bis zur Inbetriebnahme, verantwortlich mitgewirkt.

Seit ca. 20 Jahren ist er freiberuflich als unabhängiger Berater, Gutachter und Auditor auf den Gebieten der Vertragsgestaltung und Abwicklung von unterschiedlichen Anlagenprojekten einschließlich zugehöriger Engineering-, Dokumentations- und Inbetriebnahmeleistungen tätig.

Als Autor hat er im Springer-Verlag die beiden bewährten Praxishandbücher 'Inbetriebnahme bzw. Dokumentation verfahrenstechnischer Anlagen' veröffentlicht.

Ferner ist er seit vielen Jahren Referent zahlreicher VDI- und Inhouse-Seminare, u.a. auch zum Thema 'Engineering verfahrenstechnischer Anlagen'.

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Inhaltsverzeichnis

Vorwort	6
Inhalt	8
1 Phasenmodell der Anlagen-Projektabwicklung	12
1.1 Struktur, Aufgaben und Schnittstellen des Phasenmodells	14
1.2 Front-End-Loading bzw. Front-End-Engineering	19
1.3 Grundzüge der Projektorganisation und -abwicklung	21
1.3.1 Projektziele und Projektorganisation	22
1.3.2 Ausführungen zu Verantwortung und Befugnisse sowie Pflichten und Zuständigkeiten	26
1.4 Konsequenzen bei pflichtwidrigen Verhalten	34
1.4.1 Schaden durch fahrlässiges bzw. vorsätzliches Handeln	34
1.4.2 Mögliche Konsequenzen bei Pflichtverletzungen	37
1.5 Planung der Engineeringarbeiten	41
1.6 Planen und Gewährleisten der Sicherheit im Projekt	42
1.6.1 Grundsätze und Begriffsdefinitionen	42
1.6.2 Strukturieren der Sicherheitsarbeit	45
1.7 Vorbemerkungen zur Dokumentation	47
1.7.1 Lebenszyklus und Phasen der Dokumentation	47
1.7.2 Einheit von Engineering und Dokumentation	49
1.7.3 Hinweise zur Beachtung der Dokumentation im Projekt	52
1.8 Besonderheiten von Pharmaprojekten	54
1.8.1 Übersicht	54
1.8.2 Qualifizierung und Validierung gemäß Good Manufacturing Practice (GMP)	57
1.8.3 Good Engineering Practice (GEP) und Dokumentation	62
Literatur	66
2 Projektvorbereitung und Grundlagenermittlung	68
2.1 Vorbemerkungen	68
2.2 Durchführbarkeitstudie	70
2.3 Relevante Rechtsvorschriften der EU und BRD	74
2.3.1 Übersicht zum Europarecht	74
2.3.2 Wichtige EU-Richtlinien und EU-Verordnungen	75
2.3.3 Übersicht zum Recht der BRD	89
2.3.4 Wichtige Gesetze und Verordnungen der BRD	93
2.4 Lastenheft inkl. Dokumentation	117
2.4.1 Definition und Aufgaben des Lastenhefts	117
2.4.2 Inhalt des Lastenhefts	118
2.4.3 Vorgaben zur Dokumentation im Lastenheft	123
2.5 Vertragsmodelle für Engineeringleistungen	127
2.5.1 Rechtsformen von Verträgen nach Bürgerlichen Gesetzbuch	127
2.5.2 Vertragsmodelle für Engineering und Realisierung	135
2.5.3 Gewährleistung und Garantie für die Engineeringleistungen	143
Literatur	150
3 Vorplanung (Pre-Engineering)	156
3.1 Aufbau der Projektorganisation	157
3.2 Erarbeiten eines Dokumentationskonzepts	158
3.3 Erarbeiten von Lösungsalternativen und -vorschlägen	164
3.3.1 Verfahrensauswahl und Verfahrensentwurf	164
3.3.2 Lageplanung und Grob-Layoutplanung	172
3.3.3 Baukonzept	176
3.3.4 PLT-Konzept	178
3.3.5 TGA-Konzept	184
3.3.6 Logistik- und Infrastrukturkonzepte	187
3.3.7 Beschaffungskonzept	190
3.4 Sicherheitstechnische Grundlagenermittlung	192
3.5 Bewerten der Lösungsvarianten, Lösungsvorschlag	197
3.6 Ergebnisse der Vorplanung	198
3.7 Schutzrechtliche Sicherung der Ergebnisse	200
Literatur	215
4 Entwurfsplanung (Basic Engineering)	217
4.1 Begriffsdefinition, Aufgaben, Trends	217
4.2 Ausführen der Entwurfsplanung	219
4.2.1 Verfahrensplanung (Basic Design)	219
4.2.2 Wahl der Rohr-, Armaturen- und Dichtungsklassen	249
4.2.3 Werkstoffauswahl und Korrosionsschutz	256
4.2.4 3D-Anlagenentwurfsplanung und Aufstellungsentwurf	265
4.2.5 Entwurfsplanung Bau und Stahlbau	269
4.2.6 Entwurfsplanung Prozessleittechnik (PLT)	281
4.2.7 Entwurfsplanung Technische Gebäudeausrüstung (TGA)	297
4.2.8 Logistik- und Infrastrukturentwurfsplanung	298
4.2.9 Montage- und inbetriebnahmegerechte Planung	303
4.2.10 Instandhaltungsaudit und -konzeption	309
4.3 Sicherheitstechnische Entwurfsplanung, Risikobeurteilung	312
4.3.1 Durchführen der Risikobeurteilung und SIL-Klassifizierung	312
4.3.2 Erarbeiten des Explosionsschutzdokuments	320
4.4 Basic Engineering-Dokumentation, Pflichtenheft	324
Literatur	328
5 Genehmigungsplanung (Planning for permission)	332
5.1 Begriffsdefinitionen und Grundsätzliches	332
5.2 Einordnung der Genehmigungsplanung in die Projektabwicklung	334
5.3 Überblick zu Genehmigungsverfahren in der BRD	335
5.4 Umweltverträglichkeitsprüfung	341
5.5 Genehmigungsverfahren nach BImSchG	344
5.5.1 Einfluss des Antragstellers auf das Genehmigungsverfahren	345
5.5.2 Genehmigungsantrag inkl. Antragsunterlagen	349
5.5.3 Ablauf des Genehmigungsverfahrens	351
5.5.4 Genehmigungsbescheid	355
5.6 Nutzung und Änderung der Genehmigung	356
Literatur	359
6 Kostenermittlung (Cost Calculation)	362
6.1 Kosten für Engineering	363
6.2 Investitionskostenermittlung	364
6.2.1 Vorbemerkung und Überblick	364
6.2.2 Kapazitätsmethoden	367
6.2.3 Zuschlagsfaktorenmethoden	368
6.2.4 Modulmethode	373
6.2.5 Ergänzende Bemerkungen und Folgerungen	376
6.3 Betriebskostenermittlung	376
6.4 Investitionsrechnung	377
Literatur	380
7 Ausführungsplanung (Detail Engineering)	382
7.1 Begriffsdefinition und Aufgaben	382
7.2 Ausführen der Ausführungsplanung	383
7.2.1 Verfahrensausführungsplanung	383
7.2.2 Spezifikation und Konstruktion der Apparate, Behälter und Maschinen	386
7.2.3 3D-Anlagenmodell und Detail-Aufstellungsplanung	399
7.2.4 Ausführungsplanung Bau und Stahlbau	403
7.2.5 Ausführungsplanung Rohrleitungstechnik	417
7.2.6 Ausführungsplanung Prozessleittechnik (PLT)	428
7.2.7 Ausführungsplanung Technische Gebäudeausrüstung (TGA)	444
7.2.8 Logistik- und Infrastrukturausführungsplanung	450
7.2.9 Besondere Vorgaben und Hinweise für die weitere Projektabwicklung	452
7.3 Sicherheitstechnische Detailplanung	453
7.4 Detail-Engineering-Dokumentation [28]	455
7.5 Ausblick zu Beschaffung, Bau/Montage und Inbetriebnahme	457
7.5.1 Übergreifende Hinweise (Phasen 7 bis 9)	458
7.5.2 Hinweise zur Beschaffungsphase (Phase 7)	458
7.5.3 Hinweise zur Bau-/Montagephase (Phase 8)	461
7.5.4 Hinweise zur Inbetriebnahmephase (Phase 9) [5]	468
Literatur	470
Glossar	473
Sachwortverzeichnis	484