Produire de l'électricité sous haute chute

DRUCKLEITUNG NIMMT ZICKZACK-KURS

Die im oberen Abschnitt in DN600 ausgeführte Druckrohrleitung verläuft ca. 200m nach der Wasserfassung über eine oberirdische Rohrbrücke. Dazu wurde eine 35m lange Fachwerkskonstruktion mit rechteckigem Querschnitt über das Gewässer gespannt. Nach dem ersten, ca. 1000m langen Teilstück, auf dem die Rohrtrasse einen relativ flachen Verlauf nimmt, beginnt die vielfach steilere Strecke des Kraftabstiegs bis zur Zentrale. Auf den letzten 1000m verjüngt sich die Druckleitung auf DN500. «Die Auswahl der Rohrtrasse war eine der wesentlichen Herausforderungen des Projekts und machte eine Vielzahl von Richtungsänderungen notwendig. Deswegen konnte die Leitung auch nicht in einem konstanten Gefälle verlegt werden, sondern erforderte die Herstellung von jeweils einem Hoch- und Tiefpunkt inklusive Belüftungsventil bzw. Entleerung», so Klauenbösch. Dem Anforderungsprofil im alpinen Bereich entsprechend besteht die gesamte Leitung aus robusten duktilen Gussrohren, wobei sämtliche Muffenverbindungen in schub- und zuggesicherter Ausführung hergestellt wurden. Die Unterquerung der Kantonsstrasse wurde mittels Durchstossungsverfahren bewältigt. Bis Ende November 2020, als der einsetzende Schneefall die Bausaison beendete, konnten rund zwei Drittel der kompletten Rohrleitung verlegt werden.

4-DÜSIGES KRAFTPAKET

Der elektromechanische Ausbau der Zentrale konnte noch im Mai 2021 beginnen. Als Herzstück des Wasserkraftwerks Adont kommt eine 4-düsige Pelton-Turbine in vertikalachsiger Ausführung zum Einsatz. Die im Inneren des Gehäuses platzierten Pelton-Düsen mit hydraulischer Regelung garantieren über ein breites Betriebsband hinweg ausgezeichnete Wirkungsgrade. Unter Volllast schafft die auf 600l/s Ausbauwassermenge und 620,80m Bruttofallhöhe ausgelegte Turbine eine Engpassleistung von 2950kW. Angesichts der beträchtlichen Kräfte, die bei rund 62bar Druck auf die vom Wasser berührten Bauteile, wie das Laufrad und die Turbinen-Ringleitung einwirken, wurden diese äusserst robust gefertigt. Das aus einem Edelstahl-Monoblock gefräste Laufrad treibt mit 1000U/min einen direkt mit der Turbinenwelle gekoppelten Synchron-Generator an. Für optimale Betriebstemperaturen wurde der Generatormantel mit einer Wasserkühlung ausgestattet, die von einem im Unterwasserbereich platzierten Wärmetauscher versorgt wird. Der Generator erzeugt eine Spannung von 6300V und wurde auf eine Nennscheinleistung von 4000kVA ausgelegt. Von der Generatorwelle wird der erzeugte Strom zum Maschinentransformator und weiter zur Mittelspannungsschaltanlage geleitet. Die Sekundärtechnik in der Zentrale wie Hydraulikaggregate, Eigenbedarfs-Trafo oder die Batterien zur Notstromversorgung waren ebenfalls im Lieferumfang von Troyer enthalten. Den wohl geringsten Projektaufwand stellte der Anschluss an das öffentliche Netz dar. Vom luftgekühlten 11-kV-Transformator wird die Energie an einem ca. 15m entfernten bestehenden Einspeisepunkt ins Stromnetz eingeleitet.

Martin Klauenbösch merkt an, dass das ewz bei seinen Anlagen generell auf hochwertiges Equipment Wert legt: «Mit dem Hintergrund, dass das ewz aus dem Grosswasserkraftsektor kommt, bei dem ohnehin höhere Qualitäts- und Sicherheitsstandards gelten, wird auch bei kleineren Anlagen auf Qualitätsequipment gesetzt. Hohe Standards gelten natürlich auch bei den Software- und Automatisierungslösungen unserer Anlagen.» Bei der Programmierung der Kraftwerks-Leittechnik, die für den vollautomatischen Betrieb der Anlage sorgt, kam es zu einer Kooperation zwischen dem Steuerungslieferanten und dem ewz. Überwacht und geregelt wird die Anlage von der ewz-Leitstelle im rund 15km entfernten Sils.

10,2 GWH ÖKOSTROM IM JAHR

Rund eineinhalb Jahre nach Beginn der Bauarbeiten konnte die Turbine im vergangenen Oktober zum ersten Mal angedreht werden. «Die Inbetriebnahme war schon ein besonderer Moment. Angesichts der langen Vorlaufzeit, bei der es einen langen Atem zu beweisen galt, ging es während der Bauausführung dann Schlag auf Schlag–und plötzlich läuft die Maschine. Zu verdanken ist der Erfolg allen Projektbeteiligten beim ewz und der guten Zusammenarbeit mit den externen Unternehmen», resümiert Martin Klauenbösch. Nach dem rund zweiwöchigen Probebetrieb im Herbst wurde die Anlage zur Finalisierung von Restarbeiten wieder vom Netz genommen. In Summe investierte das ewz rund 15 Millionen CHF in das Projekt. Bei einer durchschnittlichen Jahresproduktion von ca. 10,2GWh Ökostrom–dies entspricht umgerechnet dem Jahresbedarf von 4300 Durchschnittshaushalten–kann man gut und gerne von einem gelungenen Projekt sprechen.

zekHYDRO Brunnenstraße 1 5450 Werfen ÖSTERREICH www.zek.at/hydro/news

1. Die Südtiroler Wild Metal GmbH lieferte das komplette StahlwasserbauEquipment für die Wehranlage des neuen Wasserkraftwerks. Das grossteils selbstreinigende Coanda-System «GRIZZLY» sorgt konstruktionsbedingt dafür, dass Geröll, Kiesel und Geschwemmsel automatisch in die Restwasserstrecke gespült werden.

2. Das Einheben der in zwei Teilen angelieferten Rohrbrücke über den Adont mit einer Spannweite von 35m wurde mit Hilfe von zwei Baggern und viel Fingerspitzengefühl bewältigt.

3. Die Muffenverbindungen der Druckrohrleitung wurden zur Gänze in schub- und zuggesicherter Ausführung hergestellt.

4. Bei der Auswahl der Trassenführung der insgesamt 4,2km langen Druckleitung hatte die Schonung geschützter Bereiche wie Flachmoore oder Trockenwiesen höchste Priorität.

5. Im Sommer des Vorjahres startete Troyer mit der Montage der 4-düsigen Pelton-Turbine. Aufgrund der beträchtlichen Kräfte, die bei 620m Bruttofallhöhe auf die wasserberührten Teile der Maschine einwirken, wurden diese äusserst massiv ausgeführt.

6. Bei vollem Wasserdargebot schafft die Turbine von Troyer eine Ausbauleistung von knapp 3MW. Dank der vier hydraulisch geregelten Düsen kann der Maschinensatz auch bei verringerten Zuflüssen mit einem Höchstmass an Effizienz Strom erzeugen.

Bildnachweis Fotos 1–6: ewz

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