zek Hydro - Ausgabe 3 - 2022

JUNI 2022

Verlagspostamt: 5450 Werfen · P.b.b. „03Z035382 M“ – 20. Jahrgang

Fachmagazin für Wasserkraft

Foto: Bilfinger

HYDRO

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Schwerpunktthema Verschlussorgane Neues Emme-Kraftwerk in Betrieb genommen

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Traditions-Wasserkraftstandort in Ramsau reaktiviert

Mess- und Leittechnik für die Wasser- und Energiewirtschaft

Wasserkraftprofis verdoppeln Leistung von Traisen-Kraftwerk

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Zur Sache

WASSERKRAFT BLEIBT ALS CHAMPION IN DER WERTSCHÖPFUNGSKETTE UNANGEFOCHTEN

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ines scheint momentan sicher: Der Ausbau der erneuerbaren Energien ist nicht mehr aufzuhalten. Damit einhergehend erfolgt auch die Transformation unserer Wirtschaft in Richtung Klimaneutralität sukzessive. Und in dieser Dynamik hört man endlich auch wieder mehr von Chancen als von den Gefahren, die die Ökologisierung unseres Energiesystems mit sich bringen wird. In Österreich will die Regierung im Rahmen des EAG (Erneuerbaren-Aubau-Gesetz) bis 2030 jährlich eine Milliarde Euro für den Ausbau erneuerbarer Ressourcen zur Verfügung stellen. Welche Effekte das auf die rot-weiß-rote Wirtschaft haben wird, hat sich zuletzt das Institut für Höhere Studien Wien genauer angesehen. In ihrer Studie, die unlängst veröffentlicht wurde, gehen die Autoren des IHS davon aus, dass aus der „Ökostrommilliarde“ bis zum Jahr 2032 eine kumulierte Wertschöpfung von 21,6 Mrd. Euro resultiert. Hinzu kommen noch Auswirkungen auf den Arbeitsmarkt und die Staatseinnahmen: Der neuen Studie zufolge würde dies zudem 254.000 Vollzeit-Arbeitsstellen sicherstellen und Rückflüsse an die öffentliche Hand in der Höhe von 8,1 Mrd. Euro nach sich ziehen.

Dabei weisen die unterschiedlichen erneuerbaren Technologien durchaus erhebliche Unterschiede bei den Investitions- und Betriebseffekten auf. Während Windkraft und Photovoltaik relativ geringe Wertschöpfungseffekte erbringen, zeigt die heimische Wasserkraft eine sehr hohe Wertschöpfung von etwa 0,83 Mio. Euro pro investierter Million. Hier schlägt natürlich die hohe eigene Produktion und Bauleistung durch. Umgekehrt verhält es sich bei der Windkraft, schließlich kommen so gut wie alle Anlagen aus dem Ausland und werden nur hierzulande montiert. Ein weiteres starkes Argument, warum der Umbau ohne Wasserkraft nicht funktionieren kann.

Anders sieht es die Politik derzeit in Deutschland, speziell im Hinblick auf die kleine Wasserkraft. Im so genannten „Osterpaket“ hat die Bundesregierung in einem neuen Gesetzesentwurf einerseits die Beschleunigung des Ausbaus von Windkraft und Photovoltaik beschlossen, andererseits aber den Entzug von Förderungen für Kleinwasserkraftanlagen unter 500 kW Leistung vorgesehen. „Wegen ihrer besonderen gewässerökologischen Auswirkungen“ sollen sie nicht mehr länger gefördert werden, heißt es. Dass gerade in Bayern, wo 60 Prozent der deutschen Kleinwasserkraftwerke beheimatet sind, dagegen Sturm gelaufen wird, überrascht daher wenig. Was mehr überrascht, ist die verengte Sicht der politischen Akteure in Berlin. Keine Frage: Windkraft und Photovoltaik sind eine gute Sache. Aber woher will man die Regelenergieressourcen nehmen, wenn Kohle ebenso wegfällt wie Atomstrom und das russische Gas? Man möchte doch meinen, dass in Zeiten wie diesen jede Kilowattstunde aus erneuerbaren Quellen zählen sollte.

Abschließend möchte ich mich wieder bei allen bedanken, die am Entstehen der vorliegenden Ausgabe mitgeholfen haben. Ich darf Ihnen, liebe(r) Leser(in) eine gute Zeit mit der neuen zek HYDRO wünschen.

Ihr Mag. Roland Gruber (Herausgeber)

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KW MÜHLEBNER

Inhalt

20 KW MOOSBRUNNEN 3

28 KW RADHOF

35 KW SCHÜLLER

Aktuell

Projekte

Projekte

06 Interessantes & Wissenswertes SHORT CUTS

16 Mit Kraftwerks-Neubau die Produktion vervielfacht KW MÜHLEBNER

32 Neuestes Urner Wasserkraftwerk offiziell eröffnet KW ERSTFELDERTAL

20 Neues Kleinkraftwerk am Auslauf von Werkskanal KW MOOSBRUNNEN 3

Veranstaltung

Interview

03 Editorial 04 Inhalt 06 Impressum

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34 Viennahydro im Zeichen der Zukunftstrends in der Wasserkraft VIENNAHYDRO

24 Wasserkraft bleibt das wichtigste Instrument zur Netz-Flexibilisierung INTERVIEW BAUHOFER

Projekte

Projekte

35 Wasserkraft-Allrounder verdoppeln die Kraftwerksleistung KW SCHÜLLER

28 Forstbetrieb reaktiviert sein ungenutztes Wasserkraftpotenzial KW RADHOF

38 Modernste Leittechnik für eine neue Maschine KW GERLOS

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HYDRO

Inhalt

KW HERRENTÖBELI

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SCHWERPUNKT

45

SCHWERPUNKT

48

GENERATORTECHNIK

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Veranstaltung

Schwerpunkt

40 Fachtagung Kleinwasserkraft setzt auf Schutz und Nutzung SWISS SMALL HYDRO

48 Bei der Sanierung von Absperrorganen gibt es keine Kompromisse SP ABSPERRORGANE

Ökologie

52 Ertüchtigung von Großarmaturen – die Königsdisziplin im Anlagenbau SP ABSPERRORGANE

42 Test für innovativen Fischleitrechen in der Praxis KW HERRENTÖBELI

Schwerpunkt 44 Die wichtigsten Instanzen im Sicherheitskonzept SP ABSPERRORGANE 45 Bayerisches Spezial-Know-how ist weltweit gefragt SP ABSPERRORGANE

55 Für Industriespezialisten ist keine Armatur zu groß SP ABSPERRORGANE 58 Wehranlage Ovella als Nagelprobe für erfahrene Stahlwasserbauer SP ABSPERRORGANE

Technik 60 Linzer Profis halten Generatoren am Laufen GENERATORTECHNIK

zek HYDRO 03/2022

Etertec Troyer Rittmeyer

U2 U3 U4

ADAMS Schweiz 53 Auma 8 Bernhard Maschinenbau 23 BHM Ingenieure 11 Bilfinger 57 Braun Maschinenfabrik 7 Brunnbauer-Armaturen 54 EFG Turbinenbau 51 EWA-energieUri 33 Geotrade 31 Gufler Metall 9 Hydrosnow 30 IB Mosbacher 30 Interalpine Energie- & Umwelttage 14 Jank Hydropower 37 Kobel Elektrotechnik 23 Krebs & Aulich 36 Künz 40 LHI 41 Maschinenbau Unterlercher 18 MBK Energietechnik 17 Muhr 47 Oesterreichs Energie Kongress 3 Ossberger 14 PAM Saint-Gobain 19 PI Mitterfellner 16 Sora 29 TB Hydro 44 Traunfellner 36 TRM Rohrsysteme 12 Vienna Hydro 10 Voestalpine 13 Voith 15 WATEC-Hydro 22 Wild Metal 17 + 21 + 30

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HERAUSGEBER

Mag. Roland Gruber

In einem offenen Brief wird an BM Robert Habeck appelliert, die Änderungsvorschläge zu revidieren.

Foto: Wikimedia / S. Halank

VERLAG

Mag. Roland Gruber e.U. zek-VERLAG Brunnenstraße 1, 5450 Werfen Tel. +43 (0)664-115 05 70 office@zekmagazin.at www.zek.at ­­CHEFREDAKTION

Mag. Roland Gruber, rg@zekmagazin.at Mobil +43 (0)664-115 05 70 REDAKTION

Mag. Andreas Pointinger, ap@zekmagazin.at Mobil +43 (0)664-22 82 323 MARKETING

Mario Kogler, BA, mk@zekmagazin.at Mobil +43 (0)664- 240 67 74

Foto: Stephan Müller_pixelio.de

GESTALTUNG

Kleine Wasserkraftanlagen unter 500 kW Leistung sind mit dem neuen Gesetzesentwurf im deutschen EEG substantiell in ihrer Existenz bedroht.

Mag. Roland Gruber e.U. zek-VERLAG Brunnenstraße 1, 5450 Werfen Tel. +43 (0)664-115 05 70 office@zekmagazin.at www.zek.at UMSCHLAG-GESTALTUNG

MEDIA DESIGN: RIZNER.AT Stabauergasse 5, A-5020 Salzburg Tel.: +43 (0)662/8746 74 E-Mail: m.maier@rizner.at DRUCK

Druckerei Roser Mayrwiesstraße 23, 5300 Hallwang Tel.: +43 (0)662-6617 37 VERLAGSPOSTAMT

A-5450 Werfen GRUNDLEGENDE RICHTLINIEN

zek HYDRO ist eine parteiunabhängige Fachzeitschrift für kleine bis mittlere Wasserkraft im alpinen Bereich.

Foto: VERBUND

YBBS-PERSENBEUG: TURBINEN-TUNING AUF DER ZIELGERADEN Mit dem Einheben des letzten von insgesamt 6 neuen Turbinen ist ein wichtiger Meilenstein im Projekt Ybbs2020 erreicht. Das neue Laufrad wiegt 113 t und musste vom Portalkran mit größter Präzision eingehoben werden. Trotz der enormen Größe von 7,4 m bleibt nur ein millimetergroßer Spalt zwischen Turbine und Schacht. Die wertvolle Last muss trotz ihrer enormen Masse im Zeitlupentempo abgesetzt werden. Die Koordination zwischen VERBUND Montageteam und Kranfahrer ist entscheidend für den Erfolg. Trotz großer Erfahrung ist auch im sechsten Durchgang Konzentration gefragt. Das Laufrad ist eine internationale Kooperation mit hoher heimischer Wertschöpfung. Der Roh-Guss der Flügeln stammt aus Finnland, die Konstruktion aus Graz. Zusammengebaut wurde das Kaplan-Laufrad vor Ort in Ybbs von der Montagemannschaft des VERBUND. Durch die Investition von 144 Mio. Euro wird durch das Projekt die Revitalisierung aller sechs Maschinensätzen die Erzeugung um mehr als 77 Mio. kWh auf in Summe 1,4 Mrd. kWh erhöht und die Zuverlässigkeit nochmals verbessert.

Impressum

Mit dem Tausch der letzten Maschine steht das Revitalisierungsprojekt Ybbs2020 kurz vor dem Ziel.

ABOPREIS

Österreich: Euro 78,00, Ausland: Euro 89,00 inklusive Mehrwertsteuer zek HYDRO erscheint 6x im Jahr.

Auflage: 8.000 Stück

201920025

Foto: VERBUND

BDW UND BEE APPELLIEREN IN OFFENEM BRIEF AN BUNDESMINISTER HABECK In einem offenen Brief haben der Bundesverband Deutscher Wasserkraftwerke (BDW) und der Bundesverband Erneuerbare Energie (BEE) an Bundesminister Robert Habeck appelliert, die Änderungsvorschläge für Wasserkraftanlagen bis 500 Kilowatt Leistung im Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) 2023 rückgängig zu machen. Bei Umsetzung des Gesetzentwurfs droht ein existenzvernichtender Rückbau von rund 90 Prozent der etwa 7.300 Wasserkraftanlagen in Deutschland.

Um das durch Studien belegte Potenzial der Wasserkraft für die Energiewende und den Klimaschutz auszuschöpfen, sollten vielmehr die Rahmenbedingungen für die Anlagen verbessert werden. Die sogenannte „kleine“ Wasserkraft ist eine wesentliche und stabilisierende Komponente im deutschen Energieversorgungssystem. Sie steht für die verlässliche, flexibel regelbare und versorgungssichere Erzeugung von rund 3 TWh Strom pro Jahr, mit denen ca. 1 Mio. Haushalte mit klimafreundlicher Energie versorgt werden. Diese Anlagen vermeiden gleichzeitig jährlich rund 3 Mio. t Treibhausgasemissionen sowie Umweltkosten von mehr als 580 Mio. Euro. „Das ist angesichts der Kostenkrise fossiler Energieträger und der Klimakrise ein signifikanter Beitrag, auf den wir nicht verzichten können“, betont BDW-Präsident Hans-Peter Lang.

Aktuell

Die Mannschaft des Donaukraftwerks Ybbs-Persenbeug beweist beim Einheben der schweren Turbine ihre Erfahrung und besonderes Fingerspitzengefühl.

Dem Ehrenkodex des Österreichischen Presserates verpflichtet

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Aktuell

Foto: EVN / Matejschek Foto: Wikipedia / Walchkraft

Foto: zek

Sanierungsarbeiten am Traditionskraftwerk Walchensee am Kochelsee in Oberbayern.

Abseiltraining der Greenpeace-Kletterer an der 69 m hohen Staumauer des Kraftwerks Ottenstein

EINE STAUMAUER ALS GREENPEACE-TRAININGSCENTER Die Staumauer, hinter der sich 73 Mio. m3 Kampwasser befinden, wurde bereits des Öfteren als Übungsgelände benutzt. Hier wird seit über 60 Jahren Ökostrom für 20.000 niederösterreichische Haushalte erzeugt. Im Frühling bewährte sich die 69 Meter hohe Gewölbesperre als Trainingsort für wagemutige Greenpeace-Kletterer. „Mit unseren gewaltfreien Aktionen stellen wir uns gegen diejenigen, die Klima und Natur zerstören. Sicherheit hat dabei für uns oberste Priorität. Es gibt nur wenige Orte wie hier, an denen wir unter kontrollierten Bedingungen für unsere Kletteraktionen trainieren können”, sagt dazu Nina Geyer, Aktivistin bei Greenpeace in Österreich. EVN Sprecher Stefan Zach freut sich, regelmäßig österreichische Einsatzkräfte von Polizei, Bundesheer, Freiwillige Feuerwehren oder NGOs wie Greenpeace zu Gast zu haben: „Egal ob Staumauer, Windrad oder Kernkraftwerk – wir stellen unsere Anlagen gerne für Übungszwecke zur Verfügung.“

Foto: Wikimedia / Paebi

STAUSEE GIGERWALD WIRD KOMPLETT ENTLEERT Bei der Staumauer Gigerwald der Kraftwerke Sarganserland AG (KSL) hat die Verlandung mittlerweile die Höhe des Grundablasseinlaufs erreicht. Zwar ist die Anlage normal betriebsfähig – allerdings könnte es ohne Maßnahmen in naher Zukunft zu Einschränkungen des Betriebs kommen. Um die Anlage auch für die nächsten Jahrzehnte sicher betreiben zu können, sind bauliche Maßnahmen nötig. KSL nimmt deshalb während der nächsten Monate die nötigen Arbeiten an der Stauanlage vor. Dabei wird das Einlaufbauwerk zum Grundablass sowie zum Triebwasser rund 20 Meter nach oben versetzt. Das Wasserkraftwerk Mapragg ist während der Bauarbeiten nicht in Betrieb, da der Stausee Gigerwald komplett entleert werden muss. Die Arbeiten an der Während der nächsten Monate saniert die Kraftwerke SarganStauanlage sollen voraussichtlich bis Ende April 2023 dauern. Somit serland AG (KSL) die Stauanlage Gigerwald im Taminatal (SG). die Anlage Frühsommer in Betrieb gehen.

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Aktuell

Foto: Wikimedia

Der neue Präsident der EREF: Martin Bursik

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Der berühmte Almkanal in der Stadt Salzburg soll ein weiteres Kleinwasserkraftwerk bekommen.

Foto: zek

MARTIN BURSIK ÜBERNIMMT BEI EREF DAS RUDER In der ersten Maihälfte wurde in Wien im Rahmen der Generalversammlung ein neuer Präsident für die EREF, European Renewable Energies Federation, gewählt. Der ehemalige tschechische Umweltminister Martin Bursik wird das Erbe des bisherigen Präsidenten Antonio Sa da Costa antreten. Bursik kann auf eine lange politische Karriere im Bereich Energie, Klimaschutz und Nachhaltigkeit zurückblicken. Neben seiner langjährigen Tätigkeit als Umweltminister und anderen einschlägigen akademischen Aufgaben ist Bursik auch Vorsitzender der Expertenkommission für nachhaltige Energie und Klima der Stadt Prag.

Zu seiner Wahl sagte Bursik: „Ich bin mir bewusst, dass ich diese Position in sehr schwierigen Zeiten übernehme.“

In Indien ist noch ein beachtliches Potenzial für den Ausbau der Kleinwasserkraft gegeben.

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NEUES SCHNECKENKRAFTWERK AM SALZBURGER ALMKANAL Der gemeinnützige Verein Öko Strombörse Salzburg wird in Sachen Kleinwasserkraft aktiv. Im Salzburger Stadtteil Leopoldskron soll schon in den nächsten Monaten ein neues Kleinwasserkraftwerk am bekannten Salzburger Almkanal entstehen. Der Standort ist nicht neu: Bis in die 1970er Jahre wurde an der Stufe Sinnhub das Wasser energetisch genutzt. Nun wollen die Verantwortlichen der Öko Strombörse hier eine Wasserkraftschnecke mit 43 kW Leistung installieren, die im Regeljahr rund 300.000 kWh Ökostrom liefern soll. Die Kosten werden mit ca. 800.000 Euro beziffert. Das Spezielle an dem Projekt: Es handelt sich um ein „Bürgerkraftwerk“, an dem interessierte Bürger Bezugsrechte für 30 Jahre erwerben und so ihren Strombedarf zumindest teilweise decken können. Die Öko Strombörse hat das Projekt so ausgelegt, dass 200 Haushalte daran Bezugsrechte erwerben können.

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Aktuell

Foto: pixabay / Makalu

Der Rheinfall gilt als einer der wasserreichsten Wasserfälle in Europa.

Foto: Aquaconsult

Kläranlagen um Kopenhagen werden zur Gänze auf Streifenbelüfter von Aquaconsult umgerüstet.

Im Bild: KW Sabunsuyu mit über 7 MW unweit der Stadt Adana.

Foto: Global Hydro

Um knapp 50 Prozent stieg die türkische Stromerzeugung aus Wasserkraft in den letzten 20 Jahren.

SCHAFFHAUSEN SAGT JA ZUM WASSERKRAFTAUSBAU AM RHEINFALL Noch gibt es weder ein konkretes Projekt noch einen Interessenten: Und dennoch ließ der Schaffhauser Kantonsrat unlängst mit einer richtungsweisenden Entscheidung in Sachen Wasserkraft aufhorchen. Wie die Schweizer BLICK berichtete, votierten die Stimmberechtigen mit 48 zu vier Stimmen zugunsten der Revision des Wasserwirtschaftsgesetzes und damit für die mögliche Stromgewinnung am Rheinfall. Fachleute gehen davon aus, dass am Rheinfall zusätzlich 90 Gigawattstunden Strom pro Jahr produziert werden könnten. Der Rheinfall gilt mit 23 Metern Höhe und 150 Metern Breite als einer der größten und wasserreichsten Wasserfälle Europas. Am Standort erzeugt schon heute ein kleines Kraftwerk pro Jahr 40 GWh Strom. Mit einem neuen Kraftwerk könnte diese Menge verdreifacht werden. ÜBER 11.000 AEROSTRIPS BELÜFTEN KOPENHAGENS ABWÄSSER Die AEROSTRIP Streifenbelüfter des österreichischen Unternehmens AQUACONSULT Anlagenbau GmbH sind Teil eines enormen Umrüstungsprojekts der wichtigsten Kläranlagen im Großraum Kopenhagen. Ab Juni 2022 sollen 9.660 Streifenbelüfter von Aquaconsult in den beiden größten Kläranlagen der Region bis 2025 installiert werden und das Abwasser von 1,4 Mio. Menschen behandeln. Die Erfolgsgeschichte begann bereits 2015: Die auf 300.000 EGW ausgelegte Kläranlage im Süden Kopenhagens wurde damals mit 1.600 Streifenbelüftern ausgestattet – mit großem Erfolg: Die AEROSTRIPS konnten nachweislich eine Reduktion des Stromverbrauchs um bis zu 40 Prozent im Vergleich zu den bestehenden Oberflächenbelüftern erreichen.

TÜRKEI: 48 PROZENT MEHR WASSERKRAFTSTROM IN 21 JAHREN Die Nutzung der Wasserkraft zählt zu den wertvollsten Ressourcen der Türkei. Wie das Magazin „Neue Morgenröte“ berichtete, hat sich die installierte Leistung der türkischen Wasserkraftwerke von 11.673 MW im Jahr 2001 bis März 2022 auf 31.508 MW erhöht. Gleichzeitig stieg die Gesamterzeugung – auch unter dem Eindruck der Dürren der letzten Jahre – um rund 48 Prozent. Parallel dazu ging die Stromerzeugung aus Erdgas im Vergleichszeitraum um 22 Prozent zurück. Für das zweite Quartal 2022 erwarten die Verantwortlichen, dass der Anteil der Wasserkraft an der türkischen Stromerzeugung im Bereich von 30-35 Prozent zu liegen kommt. Offiziellen Angaben zufolge wurden im Jahr 2021 55,7 TWh aus türkischer Wasserkraft generiert. Das ersparte dem Staat Energieimporte im Gegenwert von rund 6,7 Milliarden US-Dollar.

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Aktuell

Foto: demateo.com

Foto: TIWAG

Werner Muttenthaler hat am 6. Juni die Geschäftsführung der Hitzinger Electric Power GmbH von Dietmar Pfeiffer übernommen.

WECHSEL IN DER GESCHÄFTSFÜHRUNG BEI HITZINGER Der Geschäftsführer und Miteigentümer der Hitzinger Electric Power GmbH, Dietmar Pfeiffer, schied am 5. Juni aus der Geschäftsführung aus und wechselte in den Aufsichtsrat. Drei Jahre nach der Neuübernahme des Unternehmens durch die Dörflinger Management & Beteiligungs GmbH und die VAFU Management & Beteiligungs GmbH kann das Unternehmen mit gut gefüllten Auftragsbüchern und rund 200 Mitarbeitern in Österreich positiv in die Zukunft blicken. Mit Werner Muttenthaler, ab 6. Juni neu in der Geschäftsführung, konnte ein erfahrener oberösterreichischer Industriemanager an Bord geholt werden, der als CFO die Fachbereiche Finanz und Controlling, IT, Einkauf sowie Recht verantworten wird. Thomas Pleli, seit Mai 2021 als CSO in der Geschäftsführung der Hitzinger Electric Power GmbH, übernimmt neben seinen angestammten Abteilungen Vertrieb, Service, Technik und internationale Töchter die Verantwortung für das Werk Linz mit Produktion und Logistik, sowie Qualität und Human Resources.

Lokalaugenschein auf der Kraftwerksbaustelle in Ovella mit Gottfried Ötzbrugger (Ausführungsmanagement), GKI-Geschäftsführer Johann Herdina, LH Günther Platter und TIWAG-Vorstandsvorsitzender Erich Entstrasser. Nach seiner Fertigstellung wird das Gemeinschaftskraftwerk Inn im Regeljahr knapp 450 GWh Ökostrom erzeugen.

GEMEINSCHAFTSKRAFTWERK INN-GROSSBAUSTELLE AUF DER ZIELGERADEN GKI-Geschäftsführer Johann Herdina erläuterte beim Lokalaugenschein: „Mit der Fertigstellung des Triebwassereinlaufes und der Betonage der obersten Geschoßdecke beim Dotierkraftwerk konnten zuletzt zwei weitere Abschnitte planmäßig abgeschlossen werden.“ Parallel zu den noch ausstehenden Betonbauarbeiten für die Fischaufstiegshilfe sind derzeit bereits die unterschiedlichsten Professionisten tätig. Im künftigen Stauraum, der sich von der Wehrbaustelle über eine Länge von ca. 2,5 km bis zur Innbrücke in Martinsbruck erstreckt, sind die Bauarbeiten ebenfalls zum Großteil abgeschlossen. Im August ist das erstmalige Aufstauen des Inn geplant. „Dieser Vorgang erfolgt schrittweise in mehreren Etappen und wird von einem umfangreichen Messprogramm zur Sicherstellung der einwandfreien Funktion der Wehranlage begleitet“, erklärte Herdina. Sobald der Inn aufgestaut ist, kann das Wasser durch den 23,2 km langen Triebwasserstollen zu den Turbinen geleitet werden. Die offizielle Inbetriebnahme soll am 4. November stattfinden.

21st International Conference on Hydropower Plants

Hydropower for future generations 09 – 11 November 2022 | Vienna, Austria

Topics: Innovation, trends and future technologies Flexibilisation and smart grids Requirements from electrical grid to power generation and storage Quantum Computing Digitalisation on Machine- and Systemlevel technological aspects Planning and Operation of Varspeed Pumped Storage Plants Operation, Maintenance, Rehabilitation and Modernisation

Design rules, Standardisation and Legal aspects Physical modelling and numerical simulations Experimental Investigations on models and prototypes Cavitation under extreme load conditions Hydraulic systems and transient behaviour Market change, Business Models and Economics of Hydro Power Sustainability and environmental impact Small hydro

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100 Prozent Erneuerbare Energien bis 2030 – ambitioniert, machbar und notwendig. Um dieses Ziel zu erreichen, setzt der österreichische Klima- und Energiefonds auch auf kleine Wasserkraftwerke.

Foto: zek

Aktuell

GENERALPLANER & F A C H I N G E N I E U R E

Verkehr

Kraftwerke Industrie

Spezialthemen

Öffentliche Auftraggeber

An der Schiffenen Staumauer im Kanton Fribourg werden zwei PEM-Elektrolyseure der Firma H-TEC SYSTEMS zur Herstellung von grünem Wasserstoff installiert.

Foto: Groupe E

KLIMA- UND ENERGIEFONDS UNTERSTÜTZT REVITALISIERUNG VON KLEINWASSERKRAFT MIT 2,5 MIO. EURO Alte Kleinwasserkraftanlagen an den Stand der Technik anzupassen und bereits bestehende, ungenutzte Querbauwerke für die Stromerzeugung zu nutzen, gelten als wichtige Maßnahmen für die Energiewende. Dazu die österreichische Klimaschutzministerin Leonore Gewessler: „Mit der Investition in mehr Ökologisierung der Kleinwasserkraft schaffen wir ein Mehr an sauberem Strom, verbessern den ökologischen Zustand der österreichischen Gewässer und fördern außerdem regionale Wertschöpfung und schaffen Green Jobs.“ Mit dem Beratungsprogramm Kleinwasserkraft unterstützt der Klima- und Energiefonds Machbarkeitsstudien (Modul 1). Diese Förderung richtet sich an Betreiber von bestehenden Kleinwasserkraftanlagen bis zu einer Größe von 2.000 kW sowie Eigentümer von aktuell nicht genutzten, nicht passierbaren Querbauwerken. Weiters wird die Entwurfs- und Bewilligungsplanung von Kleinwasserkraftanlagen gefördert, bei denen Revitalisierungsbedarf besteht (Modul 2). Für das Modul 1 steht ein Budget von insgesamt einer Mio. Euro zu Verfügung. Die Höhe der Förderung beträgt maximal 3.000 Euro.

Weitere 1,5 Mio. Euro stehen für das Modul 2 bereit. Die von Expertinnen und Experten ausgewählten Projekte werden mit maximal 20.000 Euro unterstützt. Die Vergabe erfolgt letztlich nach Maßgabe des jeweils verfügbaren Budgets.

Wasserkraft Wärmekraft Biomasse Sonderprojekte

H-TEC SYSTEMS UND GROUPE E TREIBEN WASSERSTOFFPRODUKTION IN DER SCHWEIZ VORAN Das deutsche Unternehmen H-TEC SYSTEMS realisiert mit Groupe E das erste Wasserstoffprojekt in der Westschweiz. Hierfür werden zwei H-TEC SYSTEMS ME450/1400 PEM-Elektrolyseure zur Erzeugung von grünem Wasserstoff an der Staumauer von Schiffenen platziert. Ab 2023 sollen so jährlich etwa 300 Tonnen grüner Wasserstoff mit Hilfe von Wasserkraft produziert werden, welcher anschließend primär für die Dekarbonisierung des Schwerverkehrs genutzt wird. Die Produktionsanlage an der Schiffenen Staumauer befindet sich im Kanton Fribourg und ist die erste Anlage dieser Art in der Westschweiz. Die beiden PEM-Elektrolyseure werden mit mehr als 2 MW grüner Energie durch eine Dotationsturbine des Staudamms versorgt. Hinsichtlich der Auslieferung des Wasserstoffs an naheliegende Tankstellen ist der Standort der Produktionsanlage nahe der Autobahnen A12 und A1 ideal. Mithilfe von Tanklastern wird der Wasserstoff auf dem Straßenweg zu den Tankstellen transportiert. Der Energieversorger Groupe E startet mit den PEM-Elektrolyseuren ein Pilotprojekt und freut sich mit H-TEC SYSTEMS einen erfahrenen Partner gefunden zu haben.

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Aktuell

Foto: BMDW/Dolenc

Foto: VERBUND

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Sektionschef Georg Konetzky, Geschäftsführer Klaus Jank und und Konstruktionsleiter Siegi Jank (v.l.) bei der Verleihung des Bundeswappens am 30. Mai in Wien.

JANK GMBH FREUT SICH ÜBER VERLEIHUNG VON BUNDESWAPPEN Ende Mai wurde dem oberösterreichischen Kleinwasserkraftallrounder Jank GmbH das Bundeswappen für besondere Verdienste um die österreichische Wirtschaft verliehen. „Mit den heutigen Auszeichnungen würdigen wir herausragende Leistungen österreichischer Unternehmen.

Diese zeigen die hohe Qualität in der Lehrlingsausbildung und den Beitrag der Unternehmen für den Wirtschaftsstandort und seine laufende Weiterentwicklung“, so Sektionsschef Georg Konetzky bei der Verleihung. Die Auszeichnung für besondere Verdienste um die österreichische Wirtschaft wird jährlich auf Grundlage der Gewerbeordnung verliehen. Im Vordergrund stehen Innovationskraft und nachhaltiges Wirtschaften. „Jährlich bieten wir drei bis fünf Lehrstellen im Bereich der Metalltechnik, Elektrotechnik, Elektronik und Mechatronik an.

Besonders wichtig ist uns gleichzeitig die Erfahrung älterer Arbeiternehmer. Darum stellen wir auch routinierte Facharbeiter und Facharbeiterinnen ein“, bekräftigen die Innviertler Wasserkraftexperten.

Das Pumpspeicherkraftwerk Limberg III der VERBUND AG wird zwischen den Stauseen Mooserboden und Wasserfallboden komplett unterirdisch errichtet.

LIMBERG III: TUNNELBOHRMASCHINE NIMMT DEN BETRIEB AUF Rund drei Monaten dauerten die Vorbereitungsarbeiten, ehe die 800 Tonnen schwere Tunnelbohrmaschine, kurz TBM, am 13. Mai auf der Kraftwerksbaustelle in Kaprun angedreht werden konnte. Die 90 m lange Maschine wird den 5,80 m großen und rund 700 m langen Stollen durch den Fels fräsen, der die beiden Stauseen Wasserfallboden und Mooserboden für einen zukünftigen Pumpturbinenbetrieb verbinden soll. Eine der größten Herausforderung dabei ist die Neigung, die 42° beträgt. Die Vortriebsleistung soll bei 8 bis 10 m pro Tag liegen. Ist dieser Verbindungsstollen abgeschlossen, soll Anfang Juli ein noch größeres TBM-Modell zum Einsatz kommen: Für den 3.000 m langen Horizontaltunnel mit 7,30 m Durchmesser ist eine 1.000 Tonnen schwere TBM mit 200 m Gesamtlänge vorgesehen. Aktuell sind die Bauarbeiten voll im Zeitplan. Die Stollen sollen noch 2022 fertig sein, für 2024 ist die Maschinenmontage vorgesehen, und 2025 soll das hochmoderne Pumpspeicherkraftwerk Limberg III seinen Betrieb aufnehmen.

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Aktuell

Das Kleinwasserkraftwerk Murfall deckt den Jahresstrombedarf von ca. 1.000 durchschnittlichen Haushalten mit sauberer Energie.

Foto: tb glarus

Foto: Salzburg AG

Die Technischen Betriebe Glarus (tb.glarus) erneuern und sanieren bis Ende 2023 das bestehende Kraftwerk Luchsingen auf dem Gemeindegebiet Glarus Süd.

WASSERKRAFTWERK LUCHSINGEN IN GLARUS WIRD OPTIMIERT In seinen Grundzügen existiert das Kraftwerk Luchsingen bereits seit fast 80 Jahren, für den weiteren Betrieb der Anlage wurde die Konzession vom Landrat bereits 2017 erteilt. Neu erstellt werden soll unter anderem eine Pumpleitung ab der Felsenquelle. Dabei braucht das Wasser ab Stufe Helloch nur 50 Meter auf das Niveau Brunnenberg hochgepumpt zu werden, wonach es über ein Gefälle von 500 m energetisch genutzt werden kann. Das geplante zweite Ausgleichsbecken am Brunnenberg erhöht die Flexibilität bei der Stromerzeugung durch eine Verdreifachung der zur Verfügung stehenden Reserven. Mit dem vorgesehenen stärkeren Turbinenpaar erhöht sich die installierte Leistung von 3,6 auf 5,8 MW. Dadurch lässt sich gegenüber heute rund ein Drittel mehr Strom produzieren – für bis zu 5.000 Haushalte. Die neue Ausbauwassermenge wird mit 1.200 l/s veranschlagt. Das für die Stromproduktion nutzbare Wasservolumen beträgt durchschnittlich 18 Mio. m³ jährlich.

KLEINWASSERKRAFTWERK MURFALL FEIERTE 100-JÄHRIGES JUBILÄUM Das älteste Wasserkraftwerk im Salzburger Lungau, das Kleinwasserkraftwerk Murfall, feierte vor kurzem seinen 100. Geburtstag. Mit einer Leistung von 260 kW und einer 15.000 V Leitung entlang der Mur konnte die Salzburg AG Anfang der 1920er Jahre die Stromversorgung für den Lungau aufbauen und sicherstellen. Ein zweiter Maschinensatz hob 1942 die Leistung des Kraftwerks Murfall auf 780 kW an. Mit dem einige Jahre später errichteten Öllschützenspeicher konnte man die Produktion besser an den damaligen Bedarf im Tagesverlauf anpassen. Heute gehört der Öllschützenspeicher zu den Anlagen des Pumpspeicherkraftwerks Hintermuhr. Dazu wurde der Speicher vergrößert und über einen Verbindungsstollen mit der Kraftkaverne Hintermuhr verbunden. In den 1990er Jahren erhielt das Kraftwerk Murfall eine automatische Steuerung: Generator, elektrische und mechanische Anlagen wurden damals auf den neuesten Stand der Technik gebracht. Seither erzeugt die Anlage durchschnittlich 3,7 Mio. kWh Strom pro Jahr.

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Foto: IBI

Aktuell

Foto: zek

Bewährtes Organisationskomitee: Ronald Patscheider, Rudi Rienzner, Bettina Geisseler, Dietmar Thomaseth, Johann Herdina, und Walter Gostner (v.l.)

Auch in diesem Herbst stehen in Mals wieder Fragen zum Thema Wasserkraft im Fokus.

INTERALPINE ENERGIE- UND UMWELTTAGE MALS 27. & 28. OKTOBER 2022 WASSERKRAFT QUO VADIS? IBI-Euregio Kompetenzzentrum stellt sich auch 2022 einem hochaktuellen Thema. Beim grenzüberschreitenden Austausch von Wissen geht es um die Innovationskraft der Wasserkraft, welche damit weiterhin ihren Beitrag zum Kampf gegen den Klimawandel leisten wird. „In Europa schlummern noch brachliegende Potenziale, die es im Rahmen der Klimaschutzziele zu erschließen gilt. Zu diesem Zweck muss eine altbewährte Technologie sich immer wieder neu erfinden, gerade im Hinblick auf ihre Umweltverträglichkeit“, so Dr. Walter Gostner von der Ingenieure Patscheider & Partner GmbH (Mals) sowie Verwaltungsrat des IBI-Euregio Kompetenzzentrum (Vahrn). Bei den Interalpinen Energie- und Umwelttagen Mals 2022 berichtet eine hochkarätige internationale Rednerriege wie Anton Schleiss, Thomas Schleker, Jeffrey Tuthan, Magdalena Neuhauser, Emil Bieri u.v.m. aus erster Hand über aktuelle Entwicklungen in der Branche. Damit wird neben der Möglichkeit, das eigene Netzwerk zu pflegen, den politischen und institutionellen Vertretern, Betreibern, der Industrie und den Planern die Möglichkeit zum Fachaustausch über die Neuerungen im Wasserkraftsektor geboten. Die Tagung wird von Patscheider & Partner, der Anwaltskanzlei Geisseler Law, dem IBI-Euregio-Kompetenzzentrum, dem TIQU – Tiroler Qualitätszentrum für Umwelt, Bau und Rohstoffe sowie dem Südtiroler Energieverband SEV organisiert.

INTERALPINE ENERGIE- & UMWELTTAGE

INNOVATIONSPOTENTIAL DER WASSERKRAFT 27. + 28.10.2022 / KULTURHAUS MALS In Indien ist noch ein beachtliches Potenzial für den Ausbau der Kleinwasserkraft gegeben.

Fachexpert:innen & Entscheidungsträger:innen diskutieren offen über die aktuellen Entwicklungen und Möglichkeiten der Branche. Seien Sie dabei und tauschen Sie sich aus! < ALLE INFOS PROGRAMM & ANMELDUNG HIER!

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EWR INVESTIEREN IN AUTOMATISIERUNG DER KRAFTWERKE Insgesamt 14 Wasserkraftwerke betreiben die Elektrizitätswerke Reutte (EWR) heute. Sie stellen das Rückgrat der Versorgungssicherheit in der Region Außerfern dar – und leisten dazu noch einen wichtigen Beitrag für den Hochwasserschutz. Seit einem Jahr läuft nun ein umfassendes Automatisierungsprojekt an den Anlagen, das sich über insgesamt acht Jahre erstrecken soll. In Kooperation mit den Spezialisten von Siemens Energy sind die Mitarbeiter der hauseigenen Abteilung Erzeugung der EWR zugange, sämtliche Anlagen automations- und leittechnisch auf den neuesten Stand zu bringen. Nachdem im vergangenen Jahr das Kraftwerk Kniepass automatisiert wurde, konnten mittlerweile auch die Arbeiten am Kraftwerk Plansee abgeschlossen werden. Diese umfassten die Erneuerung der Schaltschränke und des Maschinenschutzes, die Revision der Maschinen, die Programmierung und Inbetriebnahme einer neuen Steuersoftware sowie den Tausch der kompletten Sensorik.

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Projekte

Foto: PI Mitterfellner

Auf der Mühlebneralm im steirischen Ramsau am Dachstein lieferte das neue Kleinwasserkraftwerk der Pitzer Bauträger GmbH im Oktober 2021 erstmals Strom ans Netz.

NEUBAU VON WASSERKRAFTWERK MÜHLEBNER VERVIELFACHT ÖKOSTROMPRODUKTION In der steirischen Gemeinde Ramsau am Dachstein erzeugt seit dem vergangenen Herbst ein neues Kleinwasserkraftwerk sauberen Strom. Realisiert wurde das Kraftwerk Mühlebner vom Erdbauspezialisten Karl Pitzer GmbH, der mit der Anlage sein erstes eigenes Wasserkraftwerk errichtete und gleichzeitig auch für die Verlegung des rund 860 m langen Kraftabstiegs sorgte. Der Einzug des Triebwassers an der Wehranlage erfolgt mit einem selbstreinigenden Coanda-System. Zur Stromgewinnung werden eine Ausbauwassermenge von 900 l/s und eine Bruttofallhöhe von knapp 70 m genutzt, womit die 6-düsige Pelton-Turbine unter Volllast eine Engpassleistung von 520 kW erreicht. Im Regeljahr wird das Kraftwerk rund 1,6 GWh Ökoenergie erzeugen.

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m Angesicht der imposanten Südseite des Dachsteinmassivs im Bereich der Mühl­ebneralm nimmt die Kalte Mandling aus dem Zusammenfluss des Scharfensteinbach und dem Marbach ihren Ursprung. Die Vereinigung der beiden Gebirgsbäche bildet gleichzeitig eine natürliche Grenze zwischen den Bundesländern Salzburg und Steiermark. Dort hat die Nutzung des hydroelektrischen Potentials eine lange Tradition, berichtet Kraftwerksbetreiber Karl Pitzer Anfang Mai beim zek HYDRO-Lokalaugenschein in Ramsau am Dachstein: „Anfang der 1970er Jahre hat mein Großvater ein Kleinkraftwerk wenige 100 m nach dem Ursprung der Kalten Mandling errichtet“, sagt Karl Pitzer. Dieser ist hauptberuflich als Geschäftsführer der Karl Pitzer GmbH tätig, die in den Geschäftsfeldern Erdbewegungen, Wegeund Leitungsbau, Transportservice sowie Abbruch- und Verwertung weit über die Landesgrenzen der Steiermark hinweg bekannt ist. Im Wasserkraftbereich kennt man die Karl Pitzer GmbH als Spezialist für

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Der Kraftabstieg konnte entlang des gesamten Trassenverlaufs ohne den Einsatz von zusätzlichen Rohrkrümmern verlegt werden.

die fachgerechte Verlegung von Druckrohrleitungen.

KOMPLETTER NEUBAU AUF DER MÜHLEBNERALM Um das Jahr 2012 entwickelte Karl Pitzer die ersten Ideen, das alte Kraftwerk Mühlebner durch einen Neubau in neue Leistungsdimensionen zu bringen. Als Generalplaner wurde die PI Mitterfellner GmbH engagiert, die als kompetenter Partner nicht nur im Kleinwasserkraftsektor einen hervorragenden Ruf genießt. „Ein kleiner Abschnitt der Wehranlage befindet sich in Salzburg, der weitaus größere Teil der Anlageninfrastruktur liegt hingegen in der Steiermark. Somit waren für die Baugenehmigung des Projekts die Behörden von zwei Bundesländern beteiligt. Dies machte den Genehmigungsprozess entsprechend aufwändiger und zog sich über mehrere Jahre in die Länge“, erklärt Pitzer. Bei der genehmigten Variante wurde das neue Krafthaus rund 300 m weiter bachabwärts versetzt. Der

Die Verlegung der insgesamt 861 m langen Druckrohrleitung, bestehend aus duktilem Gussrohren DN800 vom Hersteller Saint-Gobain, wurde von der Karl Pitzer GmbH natürlich in Eigenregie umgesetzt.

Foto: Pitzer

Foto: Pitzer

Projekte

Standort der Wasserfassung wanderte um rund 200 m weiter nach oben zum Ursprung der Kalten Mandling. Da das Gewässer an seinem unteren Verlauf durch natürliche Hindernisse für Fische nicht passierbar ist, konnte an der Wehranlage auf die Errichtung einer Fischaufstiegsanlage verzichtet werden. Sowohl die Ausbauwassermenge als auch die Bruttofallhöhe wurden im Zuge des Neubaus deutlich erhöht, diese steigerten sich von vormals 215 l/s auf 900 l/s bzw. von ca. 30 m auf fast 70 m. Gleichzeitig wurde die vormals nicht zwingend vorgeschriebene Restwasserdotation gemäß den derzeit gültigen Richtlinien als vom Zufluss abhängige Abgabe mit einer Mindestdotation von 80 l/s festgelegt.

GRIZZLY FASST TRIEBWASSER Bei der Ausschreibung erhielten durch die Bank bewährte Branchenspezialisten die Zuschläge für die Umsetzung der Bau- und Techniklose. Für die Verlegung der neuen Kraft-

werksleitung sorgte selbstredend die Karl Pitzer GmbH, die Betonarbeiten an der Wehranlage und dem Krafthaus erledigte die Wagrain Bau GmbH. Mitte Februar 2021 konnte das Projekt dank günstiger Witterungsverhältnisse in die Umsetzungsphase übergehen. Die Infrastruktur des Altkraftwerks wurde im Zuge der Bauarbeiten komplett zurückgebaut. Zunächst konzentrierten sich die Arbeiten auf die Herstellung einer Zufahrtsstraße zum Standort der neuen Wehranlage. Bei der Auwahl der Wasserfassung entschied sich Pitzer für das weitgehend selbstreinigende Coanda-System GRIZZLY vom Südtiroler Stahlwasserbauexperten Wild Metal GmbH. „Mich hat das Funktionsprinzip des Coanda-Systems, das mir schon von anderen Wasserkraftwerken bekannt war, überzeugt. Die alte Wasserfassung war mit einem Tiroler Wehr ausgestattet, das im Prinzip dauernd verstopft war. Mit dem Coanda-System gibt es seit der Inbetriebnahme keinerlei

Wild Metal GmbH Handwerkerzone Mareit Nr. 6 • I-39040 Ratschings Tel. +39 0472 759023 • info@wild-metal.com

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Projekte

Das Herzstück der Anlage, eine vertikalachsige 6-düsige Pelton-Turbine mit direkt gekoppeltem Synchron-Generator, lieferte die Maschinenbau Unterlercher GmbH aus Osttirol. Unter Volllast schafft die Turbine eine Engpassleistung von 520 kW.

Probleme“, so Pitzer. Für die neue Wehranlage lieferte Wild Metal einen aus insgesamt sechs Elementen bestehenden GRIZZLY-Coanda des Typs Protec Vibro Bars. Bei dieser Variante, die sich aufgrund ihrer robusten Ausführung besonders für alpine Gewässer eignet, wird das Feinsieb durch ein oberhalb montiertes Schutzgitter – die Vibro Bars – vor grobem Gestein oder Ästen geschützt. Das namensgebende Coanda-Prinzip sorgt dafür, dass das Schwemmgut vom Wasserstrom automatisch in die Restwasserstrecke gespült wird. Vom GRIZZLY gelangt das ausgeleitete Triebwasser in ein Beruhigungsbecken, welches mit einer Pegeldrucksonde für die Regelung der Turbine ausgestattet ist. Das Entsanden des

Triebwassers erfolgt im großzügig angelegten Stauraum, welcher mittels hydraulisch betriebenem Grundablassschütz im Anlassfall gespült werden kann.

DRUCKLEITUNG AUS DUKTILEM GUSSEISEN Karl Pitzer lässt nicht unerwähnt, dass die 861 m lange Druckrohrleitung DN800, die zur Gänze aus duktilen Gussrohren der Marke Saint-Gobain besteht, von der Wehranlage bis zum Krafthaus ohne den Einsatz von Rohrkrümmern verlegt wurde. Dank der geringfügigen Abwinkelbarkeit der Rohrenden innerhalb der Verbindungsmuffen konnten Richtungsanpassungen der Trassenführung durch weitläufige Bogenführungen hergestellt

Foto: zek

Foto: PI Mitterfellner

Der luftgekühlte Generator mit 580 kVA Nennscheinleistung stammt vom Linzer Hersteller Hitzinger.

werden. Im unteren Abschnitt der Druckleitung wurden die Rohrverbindungen wegen der anspruchsvolleren Bodenverhältnisse in schub- und zuggesicherter Ausführung ausgeführt. Eine zwingend in geschlossener Bauweise herzustellende Unterquerung der Landesstraße wurde mittels Horizontalbohrung erledigt. Für die Elektrifizierung der technischen Einrichtungen an der Wasserfassung und die digitale Kommunikation mit dem Krafthaus sorgen gemeinsam mit der Druckrohrleitung verlegte Strom- und Datenkabel.

TURBINE SCHAFFT 520 KW ENGPASSLEISTUNG Das Krafthaus wurde in eine bestehende Hanglage integriert und in ortstypischer

Technische Daten • • • • • • • • • • • • • • • • •

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Ausbauwassermenge: 900 l/s Bruttofallhöhe: 69,3 m Druckleitung: DN800/duktile Gussrohre Länge: 861 m Hersteller: Saint-Gobain Wasserfassung: Coanda „GRIZZLY“ Hersteller: Wild Metal GmbH Turbine: 6-düsige Pelton Welle: vertikal Drehzahl: 429 U/min Engpassleistung: 520 kW Hersteller: Maschinenbau Unterlercher GmbH Generator: Synchron Spannung: 400 V Nennscheinleistung: 580 kVA Hersteller: Hitzinger Regelarbeitsvermögen: ca. 1,6 GWh/a

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Das Krafthaus im Angesicht der Dachsteinsüdwand hat einen doppelten Nutzen. Im Untergeschoss ist die elektromechanische Technik untergebracht, das Obergeschoss dient zukünftig als Lagerstätte für Heuballen, die von der Abwärme des Generators getrocknet werden.

Foto: zek

Kraftwerksbetreiber Karl Pitzer hat bereits das nächste Wasserkraftprojekt im Sinn.

Foto: zek

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Projekte

Weise mit einer Holzverschalung verkleidet.

In dem unscheinbaren Gebäude verbirgt sich ein geballtes Paket an hydroelektrischer Technik. Das Herzstück der Anlage, eine 6-düsige Pelton-Turbine in vertikalachsiger Ausführung, stammt vom Osttiroler Kleinwasserkraftexperten Maschinenbau Unterlercher GmbH. Diese Bauweise ermöglicht der Maschine auch bei variierendem Wasserdargebot ein Höchstmaß an Effizienz. „Bei den Einstellungen zum Restwassermanagement hat sich gezeigt, dass die Turbine auch bei äußerst geringem Zufluss noch immer 30 kW erreichen kann“, bestätigt Pitzer. Unter Volllast erreicht die Turbine eine Engpassleistung von 520 kW. Die Regelung der Pelton-Düsen übernehmen sechs elektrisch betriebene Stellmotoren. Die aus Edelstahl gefrästen Lauf­radschaufeln werden bei der von Unterlercher patentierten Fertigung mittels formund stoffschlüssiger Verbindung zu einem qualitativ hochwertigen Laufrad zusammengefügt. Diese Bauweise garantiert ein Höchstmaß an Genauigkeit und ist zudem absolut

betriebssicher. Das Laufrad treibt den direkt mit der Turbinenwelle gekoppelten Synchrongenerator von Hitzinger mit exakt 429 U/min an. Der vom Linzer Traditionshersteller maßgefertigte Energiewandler hat eine Frequenz von 50 Hz und wurde auf eine Nennscheinleistung von 580 kVA ausgelegt.

Im Durchschnitt soll das Kraftwerk jährlich rund 1,6 GWh Ökostrom produzieren. Ein kleiner Teil des erzeugten Stroms dient zur Versorgung der Mühlebneralm, die restliche Energie wird ins öffentliche Netz eingespeist.

Die Abluft des Generators wird zukünftig einem nützlichen Zweck zugutekommen. So wird die erwärmte Luft über einen Schacht in das Obergeschoss des Gebäudes geleitet, wo diese zur Heutrocknung genutzt werden kann.

AM NETZ SEIT OKTOBER 2021 Das elektro- und leittechnische Equipment des Kraftwerks lieferte mit der MBK Energietech­nik GmbH ein steirischer Branchenspezialist. Der Lieferumfang umfasste

unter anderem den Turbinenregler, die Ei­ genversorgung sowie die komplette Steuerung der Anlage. Sämtliche Betriebsdaten werden automatisch archiviert, darüber hinaus kann die Anlage dem Stand der Technik entsprechend rund um die Uhr von der Ferne aus überwacht und bedient werden. „Trotz der Corona-Pandemie konnte das Projekt ohne nennenswerte Verzögerungen umgesetzt werden. Einzig der Transformator ist vom Hersteller erst mit mehrmonatiger Verspätung eingetroffen. Glücklicherweise hatte MBK einen entsprechenden Transformator vorrätig, den sie uns zur Verfügung gestellt haben. Ansonsten wäre die Anlage wohl erst im heurigen Frühjahr ans Netz gegangen“, so Pitzer. Nach Abschluss der finalen Installationsarbeiten konnte die Anlage im Oktober 2021 erstmals sauberen Strom erzeugen. „Die ersten Betriebserfahrungen sind sehr positiv, dank der vergleichsweise warmen Temperaturen zum Jahresende konnten wir auch über den Winter hinweg durchproduzieren“, so Pitzer.

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Foto: ADEV

Am Auslauf des Werkskanals in Gerlafingen hat die ADEV Energiegenossenschaft im April 2022 das neue Kleinwasserkraftwerk Moosbrunnen 3 in Betrieb genommen. Wenige 100 m weiter unterhalb wurde am Emmenwehr Biberist die ökologische Durchgängigkeit durch die Errichtung einer Fischaufstiegshilfe hergestellt.

ADEV BAUT NEUES KLEINKRAFTWERK UND STELLT ÖKOLOGISCHE DURCHGÄNGIGKEIT AN DER EMME HER Im Frühjahr 2022 hat die Schweizer Energiegenossenschaft ADEV mit dem Kleinwasserkraftwerk Moosbrunnen 3 ihre neueste Ökostromanlage erstmals in Betrieb genommen. Die Anlage in der Gemeinde Gerlafingen entstand innerhalb rund eines dreiviertel Jahres am Auslauf eines bestehenden Werkskanals. Das Kraftwerk nutzt eine bislang ungenutzte Fallhöhe von 2,75 m und eine Ausbauwassermenge von bis zu 15 m³/s, womit die Kaplan-Turbine eine Engpassleistung von 279 kW erreichen kann.

Rund 300 m weiter flussabwärts war die ADEV zudem federführend an der Sanierung des Emmenwehr Biberist beteiligt. An der Wehranlage wurde die ökologische Durchgängigkeit durch die Errichtung einer technischen Fischaufstiegsanlage hergestellt.

Darüber hinaus wird das Restwasser am Wehr nun durch eine neue Dotier-Turbine zur Stromgewinnung verwendet.

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aus nachhaltigen Ressourcen bei der Genossenschaft einen äußerst hohen Stellenwert besitzt“, so Andreas Appenzeller und Thomas

Tribelhorn im Gespräch mit zek HYDRO. Ende 2020 hat Thomas Tribelhorn Andreas Appenzeller nach dessen 13-jähriger Tätigkeit

Neben der Errichtung der Fischaufstiegshilfe wurde am Emmenwehr Biberist auch die Einlaufsituation in den Kanal optiermiert und der Fischschutz gewährleistet.

Foto: Wild Metal

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ie Entstehung der Schweizer ADEV Energiegenossenschaft geht ursprünglich auf eine Anti-Atomkraftbewegung zurück, die sich gegen das geplante AKW Kaiseraugust richtete, das schließlich nie gebaut wurde. 1985 folgte die offizielle Gründung als „Arbeitsgemeinschaft für dezentrale Energieversorgung ADEV“. Bald 40 Jahre nach der Gründung besitzt die ADEV, die in Liestal im Kanton Basel-Landschaft ansässig ist, rund 120 Erzeugungsanlagen. In Summe produzieren diese alljährlich rund 50 Millionen kWh Energie, wobei fast ausschließlich erneuerbare Quellen genutzt werden. 2021 erzeugte die ADEV in Summe 33,5 GWh Strom, wovon jeweils ca. 34 Prozent aus Photovoltaik und Wasserkraft stammen, 24 Prozent werden aus aus Windkraft erzeugt, hinzu kommen 19,8 GWh Wärmeproduktion. „An diesen Zahlen lässt sich ablesen, dass die Energieerzeugung Juni 2022

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Projekte

KRAFTWERKSSTANDORT WIEDERBELEBT Das neueste Wasserkraftwerk der ADEV, das Kraftwerk Moosbrunnen 3 in Gerlafingen im Kanton Solothurn, hat im Frühjahr 2022 seine ersten Kilowattstunden eingespeist. Entstanden ist die Anlage am Auslauf eines insgesamt rund 4,5 km langen Werkskanals, der 1910 errichtet wurde. Der Kanal diente zum Betrieb mehrerer Wasserkraftwerke, deren Strom von einem großen Stahlproduktionsunternehmen genutzt wurde. 2014 wurden die zwei bestehenden Kleinkraftwerke Moosbrunnen 1 und 2 durch die ADEV von der Stahl Gerlafingen AG erworben. Oberhalb dieser beiden Anlagen liegt noch ein weiteres Kleinkraftwerk, das sich im Besitz des Energieversorgers BKW befindet. „Mit der Übernahme der beiden Kraftwerke haben wir auch ein Grundstück am Ende des Werkskanals übernommen. An dieser Stelle gab es früher bereits ein Kraftwerk, das allerdings vor ca. 40 Jahren stillgelegt wurde. Gemeinsam mit dem Kanton wurde ein Teilnutzungsplan entwickelt, um das brachliegende Energiepotential für den Bau eines neuen Kraftwerks nutzen zu können. Das Projekt ging innerhalb eines Jahres durch alle Ämter, was für die Genehmigung eines Wasserkraftwerks eine bemerkenswerte Zeit darstellt“, so Appenzeller. Bis es zum ersten Spatenstich kommen konnte, vergingen allerdings noch mehrere Jahre. Erst mit der 2020 erhaltenen Zusage für den geförderten Ökostromtarif „Kostendeckende Einspeisevergütung“ (KEV) für einen Zeitraum von 15 Jahren stand das Projekt auch in wirtschaftlicher Hinsicht auf sicheren Beinen.

TEILGEHEBERTE KAPLAN-TURBINE Die Bauarbeiten starteten schließlich im März 2021 mit dem Aushub und der Errichtung

Oberwasseransicht der Kraftwerks Moosbrunnen 3. Den gesamten Stahlwasserbau lieferte das oberbayerische Unternehmen Bernhard Maschinenbau.

Foto: ADEV

als Vorsitzender des Verwaltungsrats abgelöst, seither leitet Appenzeller die Stabstelle Spezialprojekte bei der ADEV.

des Zulaufkanals. „Glücklicherweise blieben wir während der Bauphase von Wassereintritten verschont, die Emme kann im Hochwasserfall bis zu 500 m³/s führen“, sagt Thomas Tri­ belhorn. Appenzeller ergänzt, dass die Grundwasserthematik bei dem Projekt eine wichtige Rolle spielte. Wegen der Bedenken vom Kanton Solothurn, wonach das neue Wasser­ kraftwerk den Grundwasserspiegel stauen könnte, kommt eine WATEC-HydroTur­ bine zum Einsatz, die relativ hoch im Krafthaus eingebaut werden konnte. Konkret handelt es sich um eine Kaplan-Turbine mit vertikaler Welle in teilgeheberter Ausführung, wobei die Wasserspiegellage in der Turbinenkammer durch bautechnisch/hydraulische Maßnahmen erhöht wird. Im Gegensatz zu einer vollgeheberten Ausführung benötigt diese Variante zum Turbinenstart keine separate Vakuumpumpe. „Die teilgeheberte Variante bietet den Vorteil, dass die Eintiefung des notwendigen Saugrohrkrümmers, welcher eine relativ große Grundfläche besitzt –

und damit hohen Baukosten unterworfen ist – reduziert wird. Bei Moosbrunnen hebern wir den Wasserspiegel innerhalb der Turbinenkammer um 60 cm. Diese Höhendifferenz kann also unmittelbar als Ersparnis beim Aushub für das Fundament des Saugrohres betrachtet werden“, erklärt Markus Gerster, Leiter Konstruktion & Planung bei WATEC-Hydro GmbH. Die deutschen Experten für den Niederdruckbereich lieferten für das Projekt Moosbrunnen 3 ein elektromechanisches Komplettpaket, bestehend aus der Kaplan­ -Turbine und Permanentmagnet-Generator sowie die Schalungsteile für die Saug­ rohrkrümmerschalung und die Halbspiralschalung der Turbinenkammer. Unter Volllast erreicht die auf eine Bruttofallhöhe von 2,75 m ausgelegte Maschine eine Engpassleistung von 279 kW. Der direkt mit der Turbinen­ welle gekoppelte Generator ermöglicht dem ­Maschinensatz dank Permananentmagnet­Technologie, die bislang vor allem bei Windkraftanlagen genutzt wird, äußerst hohe Wir-

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WATEC-Hydro lieferte für das Kraftwerk Moosbrunnen 3 eine doppeltregulierte Kaplan-Turbine mit direkt gekoppeltem Permanentmagnet-Generator. Im Regeljahr deckt die Anlage mit einem Erzeugnis von ca. 1,6 GWh den Strombedarf von rund 360 Haushalten.

Foto: ADEV

Foto: ADEV

Die Kobel Elektrotechnik AG lieferte das komplette elektro- und leittechnische Equipment für das Kraftwerk Moosbrunnen 3, die Dotier-Turbine und den Stahlwasserbau am Emmenwehr.

kungsgrade. Andreas Appenzeller merkt an, dass die Turbine bewusst auf einen höheren Durchfluss ausgelegt wurde. „Die Anlage wurde für eine Ausbauwassermenge von 13 m³/s genehmigt. Wir wissen allerdings, dass der Kanal durch Grundwassereintritte oft deutlich mehr Wasser führt. Deswegen wurde die Maschine auf einen maximalen Durchfluss von 15 m³/s ausgelegt, womit wir über das Jahr gerechnet ein nicht zu vernachlässigendes Plus an Energie erzeugen können.“ Mit der Ausführung des gesamten elektround leittechnischen Equipments wurde die bewährte Schweizer Kobel Elektrotechnik AG beauftragt, die sich seit mehr als 30 Jahren als zuverlässiger Partner der ADEV erwiesen hat.

Diese schnürte für das Projekt ein Komplettpaket, das die vollautomatische Strom­ erzeugung mit einem Höchstmaß an Effizienz gewährleistet. Zur Einspeisung des erzeugten

Stroms ins öffentliche Netz, die beim Kraftwerk Moosbrunnen 2 erfolgt, konnte ein bestehendes Bleikabel verwendet werden.

SCHUTZ FÜR DIE FISCHE Im Zuge der Errichtung des neuen Kraftwerks wurden entlang der abschließenden 150 m des Kanals die Ufermauern saniert und etwas erhöht. Zum Aufstauen des Triebwassers dient eine einseitig hydraulisch betriebene Wehrklappe in Fischbauchausführung. Diese lieferte wie den Rest des Stahlwasserbaus beim neuen Kraftwerk die oberbayerische Bern­ hard-Maschinenbau GmbH & Co. KG. Neben den Schützen und Reguliereinrichtungen zählte auch der horizontale Schutzrechen für den Seiteneinlauf der Anlage zum Lieferumfang der Bayern. Die Rechenfläche mit einer lichten Stabweite von 15 mm wird von einer dazugehörigen Rechenreinigungsmaschine

mit elektrohydraulischem Antrieb gereinigt.

Das entfernte Treibgut und Geschwemmsel wird von der Putzharke zu einem Spülschütz geleitet und gelangt somit ohne Entsorgungsaufwand direkt in den Unterwasserbereich.

Die Errichtung einer Fischaufstiegsanlage war nicht notwendig. Lediglich eine Abstiegsmöglichkeit für die Fische musste durch die Herstellung einer betonierten Rinne geschaffen werden.

EMMENWEHR NUN FISCHDURCHGÄNGIG Zeitlich weitgehend parallel zum Neubau des Kraftwerks Moosbrunnen erfolgte rund 300 m flussabwärts am Emmenwehr Biberist die Herstellung der ökologischen Durchgängigkeit. Dort wurde von der Emmenkanalgesellschaft unter der Federführung der ADEV ein

Technische Daten Wasserkraftwerk Moosbrunnen 3

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Ausbauwassermenge: 15 m³/s Bruttofallhöhe: 2,75 m Stahlwasserbau: Bernhard-Maschinenbau Turbine: vertikalachsige Kaplan Drehzahl: 120 U/min Engpassleistung: 279 kW Hersteller: WATEC-Hydro GmbH Generator: Permanentmagnet Nennscheinleistung: 300 kVA Jahresarbeit: ca. 1,5 GWh

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Ausbauwassermenge: 2,46 m³/s Bruttofallhöhe: 3,7 m Stahlwasserbau: Wild Metal GmbH Turbine: vertikalachsige Kaplan Engpassleistung: 77 kW Hersteller: WATEC-Hydro GmbH Generator: Permananentmagnet Nennscheinleistung: 90 kVA

Restwasserkraftwerk Emmenwehr

Kaplanturbinen Wasserkraftanlagen Watec Hydro GmbH | Alpenstraße 22 | D-87751 Heimertingen Tel.: +49 (0) 83 35/98 93 39-0 | E-Mail: info@watec-hydro.de

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Projekte

Vogelperspektive auf die aus 31 Becken bestehende neue Fischaufstiegsanlage des Emmenwehr Biberist.

technischer Vertical-Slot-Pass errichtet. Der Kanal, der an diesem Wehr abgeleitet wird, speist neben drei anderen das ADEV-Kleinwasserkraftwerk Untere Emmengasse in Luterbach. Mit dem Sanierungsprojekt erhalten die Fische sowohl einen erleichterten Aufstiegs-, wie auch einen Abstiegsweg. Das gemeinsam mit Umweltverbänden ausgewählte Projekt wurde zudem mit Maßnahmen zum Hochwasserschutz weiter flussabwärts koordiniert. Gleichzeitig mit der Errichtung des aus 31 Becken bestehenden Fischaufstiegs konnte auch die Einlaufsituation in den dortigen Werkskanal verbessert werden, wodurch die Kraftwerke am Kanal in gewissen Zeiten mehr Wasser nutzen können. Das gesamte Stahlwasserbauequipment für den Umbau stammt vom Südtiroler Branchenexperten Wild Metal GmbH. Dazu zählten eine ganze Reihe von Spül-, Absperr- und Regulierschützen mit hydraulischen bzw. manuellen Antrieben. Für den Einlaufbereich des Werkskanals fertigte Wild Metal einen 16,2 m breiten und 2,2 m hohen Horizontalrechen inklusive dazugehöriger Rechenreinigungsmaschine. Der Rechen mit einem Stababstand von 15 mm wurde ca.

Foto: Wild Metal

Foto: Wild Metal

Die Südtiroler Wild Metal GmbH war für die Ausführung der hydromechanischen Gewerke bei der Sanierung des Emmenwehr zuständig.

30 m nach der Fassung am Beginn der Ausleitungsstrecke positioniert und hält die Fische vom Einschwimmen in den Kanal ab. Die abstiegswilligen Fische werden über einen Bypasskanal und eine anschließende Kaskade aus zwei Fischabstiegsbecken schonend ins Hauptgerinne der Emme geleitet. Dank des Einbaus einer Dotier-Turbine kann die Restwasserabgabe am Wehr nun ebenfalls zur Stromproduktion genutzt werden. Darüber hinaus begünstigt die Strömung der Restwasserturbine die Erzeugung der Lockströmung für den Einstiegsbereich der Fischwanderhilfe im Unterwasser. Zum Schutz der Fische vor der Restwasserturbine lieferte Wild Metal einen weiteren Horizontalrechen mit verfahrbarem Rechenreiniger. Die Kaplan-Turbine mit vertikaler Achse und direkt gekoppeltem Permanentmagenet-Generator stammt von WATEC-Hydro und wurde auf eine Bruttofallhöhe von 3,7 m und einen Durchfluss von 2,46 m³/s ausgelegt. Damit erreicht die Maschine unter Volllast eine Maximalleistung von 77 kW. Für die Steuerung des Restwasserkraftwerks und sämtlicher Stahlwasserbauteile sorgten erneut die Spezialisten der Kobel AG.

STROM FÜR 350 HAUSHALTE Die feierliche Einweihung des sanierten Emmenwehrs wurde bereits am 1. Dezember des Vorjahres zelebriert. Wenige Monate später konnte Ende März 2022 auch das neue Kleinwasserkraftwerk Moosbrunnen 3 erstmals in Betrieb genommen werden. Im Rahmen des „Aemmefescht“ wurde die Anlage am 23. Mai der Öffentlichkeit präsentiert.

Rund 200 Besucherinnen und Besucher nutzten die Gelegenheit, die Technik hinter der sauberen Stromproduktion näher kennenzulernen. „Die ersten Betriebserfahrungen unseres neuen Kraftwerks sind grundsätzlich positiv verlaufen. Es hat sich gezeigt, dass es beim Emmenwehr Sinn macht, die Restwasser-Turbine vorwiegend unter Teillast zu betreiben, um die Kraftwerke weiter unterhalb am Kanal mit mehr Wasser versorgen zu können“, erklärt Andreas Appenzeller. Im Regeljahr wird das neueste Wasserkraftwerk der ADEV rund 1,5 GWh Energie erzeugen, umgerechnet kann damit der Jahresstrombedarf von ca. 350 durchschnittlichen Haushalten auf umweltfreundliche Weise abgedeckt werden.

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Ein Blick auf die aktuellste Kraftwerksbaustelle der TIWAG: Kühtai II.

DIE WASSERKRAFT DER ALPEN BLEIBT DAS WICHTIGSTE INSTRUMENT ZUR FLEXIBILISIERUNG DER NETZE Mit dem Green Deal hat die Europäische Union die Weichen für eine Transition unseres Energiesystems gestellt. Die Energie der Zukunft ist zweifellos erneuerbar. Das spiegelt sich auch im österreichischen EAG – Erneuerbaren Ausbau Gesetz wider, das eine bilanzielle Stromautonomie auf Basis 100 Prozent erneuerbarer Energie bis zum Jahr 2030 vorsieht. Doch dieser Umbau birgt gerade im Hinblick auf unsere Stromnetze einige Unwägbarkeiten und veritable Herausforderungen. Manche davon dürfen nicht auf die lange Bank geschoben werden. Im Interview geht der anerkannte Fachmann Dr. Peter Bauhofer, Leiter des Bereichs Energy Strategy and Efficiency bei der TIWAG-Tiroler Wasserkraft AG, auf die wesentlichen Fragen ein. zek: Das Ziel 100 Prozent Stromversorgung aus Erneuerbaren bis 2030 ist ambitioniert. Halten Sie es persönlich grundsätzlich für machbar?

Bauhofer: Mit der Betonung auf „grundsätzlich“ durchaus. Aber da gibt es Parameter, die dafür und welche, die dagegensprechen: Dafür spricht sicher einmal, dass sowohl auf EU- als auch auf nationaler Ebene die gesetzlichen Grundlagen dafür festgeschrieben sind und eine enorme Bereitschaft für große Investitionen in die Stromerzeugung aus Erneuerbaren gegeben ist. Darüber hinaus befeuert die Auswirkung des Ukraine-Kriegs diesen ohnehin äußerst ambitionierten Prozess zusätzlich. Das betrifft vor allem den forcierten Ausbau der hoch volatilen Quellen Windkraft und Photovoltaik. 27 TWh zusätzlicher erneuerbarer heimischer Strom bis 2030 ist übrigens erst der Beginn. Es gilt, die gesamte österreichische Energieversorgung in den kommenden 20 bis 30 Jahren zu dekarbonisieren. Dafür brauchen wir ab heute trotz bzw. gerade wegen ambitio-

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niertester Energiesparmaßnahmen, die jeden einzelnen von uns betreffen, insgesamt mindestens zusätzliche 55 TWh an erneuerbarer heimischer Stromerzeugung. Das wäre ein Faktor 2 bis 3, und jede Kilowattstunde zählt. zek: Und was spricht dagegen?

Bauhofer: Sicherlich das Thema Verfahrensdauer. Die Leidtragenden dabei sind Groß-­ wasserkraftbauten, Übertragungsnetzprojekte und große Vorhaben für PV und Windparks.

Da kommt es zu massiven Verzögerungen.

Wir haben nur noch acht Jahre Zeit für die Umsetzung von 27 TWh mehr Stromerzeugung. Aber für mich ist es nicht das Wichtigste, dieses Ziel termintreu in 2030 zu erreichen. zek: Warum nicht?

Bauhofer: Für mich ist entscheidend, dass dieser Transitionsprozess jetzt konsequent angestoßen wurde und nun in umfassender Wirkung ordentlich Fahrt aufnimmt. Die EU-Pakete Fit-for-55 und Repower EU werden zudem stark beschleunigend wirken. Der-

zeit deutet für mich alles darauf hin, dass wir unser Ziel zwischen 2030 und 2035 erreichen werden. Da bin ich sehr optimistisch, wenn alle an einem Strang in derselben Richtung ziehen. Systemdenken ist hier unabdingbar. zek: Es braucht also keine weiteren Weichenstellungen der Politik?

Bauhofer: Was das allgemeine Förderregime anbelangt: eher nicht. Allerdings würde ich mir wünschen, dass auch in Österreich ähnlich wie in der Schweiz der speicherfähigen Großwasserkraft das entsprechende Gewicht für die nationale Versorgungssicherheit zugeordnet wird und das heimische Potenzial genutzt wird. Ein wichtiger anderer Punkt wäre, dass die Politik Mittel und Wege findet, um die Verfahren wirksam zu beschleunigen. Dabei möchte ich aber betonen, dass damit keinerlei Qualitätseinbußen einhergehen dürfen. zek: Wie sehen Sie aktuell den Status Quo des Ausbaus in Österreich – auch im Vergleich mit unseren Nachbarn?

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schnittsweise schon Kraftwerkseinsätze am Anschlag und leben von den Reserven der Vergangenheit, die nun sukzessive aufgebraucht sind. zek: Worin liegt nun die Herausforderung im verstärkten Ausbau von PV und Wind?

Bauhofer: Wenn man einseitig nur Photovoltaik und Wind forciert, der Netzausbau auf allen Spannungsebenen zurückbleibt und auch keine hocheffizienten Speichermöglichkeiten großtechnisch ausgebaut werden, ist mit Problemen bei der Systemstabilität und Versorgungssicherheit zu rechnen. Denn die erzeugte Energie aus Wind oder PV kann in momentanen Überschusszeiten dann nicht ausreichend abtransportiert oder gespeichert werden, um sie später wieder zur Verfügung zu haben. Daher braucht es eine konsequent integrierte Vorgangsweise mit Systemorientierung. zek: Integriert heißt?

Bauhofer: Das heißt, dass der Ausbau innerhalb der volatileren Erneuerbaren abgestimmt und auch gemeinsam mit dem Netzausbau und der Speicherinfrastruktur erfolgen muss. Entweder-oder-Diskussionen sind hier völlig unangebracht. zek: Wie sieht denn die Stromverbrauchs-/ Stromerzeugungskurve für Österreich aus?

Foto: pixabay

Bauhofer: Grundsätzlich starten wir in Österreich von einem hohen Niveau – unser Erneuerbaren Anteil in der Stromversorgung liegt aktuell bei rund 75 Prozent, was wir natürlich der Wasserkraft verdanken. Österreich und insbesondere Tirol haben seit jeher auf eine stark ökologisierte Stromversorgung gesetzt. Von einem noch verfügbaren technisch wirtschaftlichen Restpotenzial von grob 12 TWh sollen bis 2030 5 TWh realisiert werden. Mit diesen 75 Prozent sind wir EU-weit Spitzenreiter. Das ist übrigens in der Öffentlichkeit gar nicht so bekannt. Im Vergleich dazu liegt Deutschland etwa bei 45 Prozent. Allerdings zeigt die Ausbaukurve in Deutschland mittlerweile einen stark überproportionalen Anstieg. Das bedeutet, dass bei unseren nördlichen Nachbarn der Ausbaupfad bereits deutlich überschritten wurde. Das Problematische dabei ist, dass der Ausbau der Erneuerbaren schneller voranschreitet als der Netzausbau. Und das gilt jetzt nicht nur für Deutschland, sondern für das gesamteuropäische Stromnetz. zek: Von welchen Problemen sprechen wir?

Spüren wir das aktuell schon?

Bauhofer: Liest man die Reports der APG, liegt es auf der Hand: Schon heute haben wir immer öfter Netzengpässe auf der Transportebene – auch im deutschen Netz. Diese beginnen sich nun auf unterlagerten Spannungsebenen fortzusetzen und können zu Abregelungen wertvoller erneuerbarer Erzeugung führen. Bei großen Ringflüssen im europäischen Verbundsystem etwa kann es sogar zu Problemen bei der Versorgungssicherheit kommen. Diese werden im Wesentlichen durch die Windkraft in Norddeutschland ausgelöst und haben auch ihre Auswirkung in Österreich. Damit Ringflüsse nicht zu netzkritischen Faktoren werden, müssen kostenintensive Kompensationsmaßnahmen etwa durch Kraftwerkseinsätze getroffen werden. Wir fahren hierzulande also heute ab-

Wenn Sonne und Wind über große Regionen hinweg keine oder kaum Energie liefern, spricht man von der sogenannten „Dunkelflaute“ – ein wetterbedingter Zustand, der die Netze zunehmend in Bedrängnis bringt.

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Die Pumpspeicherkraftwerke in den Alpen werden in absehbarer Zukunft weiterhin den größten energiewirtschaftlichen Nutzen erbringen.

Bauhofer: Sowohl der Verbrauch, als auch die Erzeugung schwanken stark in allen Zeitbereichen und dies nicht gleichzeitig. Die Kunst ist es nun, jederzeit Verbrauch und Erzeugung auszugleichen. Im Winter steigt der Verbrauch, in den Sommermonaten geht er bis auf etwa 60 Prozent zurück. Strom aus Wasserkraft hat im Tagesverlauf vergleichsweise einen glatten Verlauf, jener aus Windkraft und PV durchaus einen sehr dynamischen. PV steht in der Nacht und bei starkem Schneebelag überhaupt nicht zur Verfügung. Alle drei Erzeugungsarten haben überdies eine ausgeprägte saisonale Charakteristik: Wasserkraft und PV mehr im Sommer, Windkraft mehr in den Übergangszeiten.

Damit bedient das natürliche Dargebot nur sehr bedingt den Strombedarf. Es entstehen in allen Zeitbereichen Überschüsse oder Deckungslücken – ein Delta, das ausgeglichen werden muss. Die größte technische Herausforderung ist dabei, möglichst verlustarm und kostengünstig die Energie vom Sommer in den Winter zu bringen. Eine Situation, die in etwa mit einem Getreidespeicher zu vergleichen ist: Ernte im Sommer, Bedarf mit Stoßzeiten ganzjährig. Daraus resultiert die Frage: Wie können wir den Überschussstrom aus den Sommermonaten in die kalte Jahreszeit transferieren, um möglichst energieautonom zu werden? zek: Wie geht das, wenn man davon ausgeht, dass sich in Zukunft an der Lastcharakteristik nicht allzu viel ändern wird?

Bauhofer: Tatsächlich dürfte sich an der saisonalen Lastcharakteristik nicht allzu viel ändern, auch wenn sie künftig in kurzen Zeitbereichen über das Demand-Side-Management und Sektorkopplung beeinflussbarer wird. Aber das Erzeugungsvolumen im Sommer wird weiter deutlich nach oben gehen. Bislang wurde das Delta im Winter hauptsächlich durch thermische Kraftwerke, in Österreich im Wesentlichen durch Gaskraftwerke und Speicherkraftwerke ausgeglichen. Diese Option wird in absehbarer Zeit eingeschränkt werden: Kohleausstieg in Deutschland, möglicherweise auch eine neue Orientierung des Gaseinsatzes. In

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Foto: TIWAG

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Blick auf den Gepatschspeicher im hinteren Kaunertal. Er speist das Kaunertalkraftwerk der TIWAG in Prutz.

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Ungleichgewichte auch dezentral über Lastmanagement, Sektorkopplung und Batteriespeicheranlagen abgefedert werden, und die Gaskraftwerke weiterhin substanziell ihren Beitrag leisten. Essentiell für dezentrale Anlagen ist im Sinn des Gesamtnutzens, dass diese in Masse nicht alleine und nach dem Eigenoptimierungsbedarf des Besitzers betrieben werden.

Vielmehr müssen wir sie ins Gesamtsystem integrieren. zek: Wo sehen Sie die Herausforderung bei willkürlich betriebenen dezentralen Speichern?

Bauhofer: Untersuchungen belegen, dass dezentrale Speicher auch gegenteilige Effekte zeitigen können, wenn sie in großer Anzahl dem momentanen Bedarf zur Systemstabilisierung entgegenlaufen. Das heißt, wenn alle gleichzeitig z.B. gerade laden, wenn das System insgesamt einen Strommangel hat oder diese steile Rampen verursachen, wenn das System gerade eine Beruhigung benötigt. Bei einer Rampe steigt oder fällt der Leistungswert von einer Foto: Rainer Sturm_pixelio.de

Zukunft rechnen wir für diese Flexibilisierung der Erzeugung einerseits mit einer insgesamt deutlich erhöhten Kraftwerkskapazität. Die installierte Turbinenleistung wird dafür leicht überproportional steigen müssen, die Leistung zur Rücknahme von Strom aus dem System deutlich überproportional (Pumpen, Batteriespeicher, Elektrolyseure, …). Die Deckung dieses enormen Bedarfs muss bereits jetzt konsequent unter Anwendung aller technischen Möglichkeiten vorbereitet werden. zek: Wie können wir es denn schaffen, die Wind- und PV-Spitzen und den Stromüberschuss aus den Sommermonaten rauszubekommen und quasi saisonal zu verschieben?

Bauhofer: Die Spitzen kann man technisch über mehrere Wege abfedern. Der bei uns geläufigste und am besten bewährte funktioniert über unsere Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke. Bei Stromüberschuss von Wind und PV nehmen Speicherkraftwerke die Erzeugung zurück und die Pumpspeicherkraftwerke pumpen Wasser. Beide speichern damit die Lageenergie des Wassers. Zum späteren Zeitpunkt des Bedarfs erzeugen sie Strom und gleichen wirksam das Delta aus. Das kann stunden-, wochenweise, oder eben saisonal passieren. Unsere großen Speicherkraftwerke und eine Reihe von Pumpspeicherkraftwerken in Tirol, Kärnten, Salzburg und Vorarlberg sind in der Regel als Saisonalspeicher ausgelegt. Sie verlagern die Energie vom Sommer auch in den Winter. Der aktuelle Ausbau des Kraftwerkes Kühtai bedient etwa diesen enormen künftigen Bedarf nicht nur an installierter Leistung (GW) sondern auch an Energiespeicherkapazität (TWh). zek: Werden wir in Zukunft in dieser Hinsicht das Auslangen mit den Pumpspeicherkraftwerken finden?

Bauhofer: Nein, in Zukunft wird es zunehmend wichtiger werden, dass die entstehenden

Stunde auf die nächste unter Umständen extrem steil. Derartige Effekte können auch andere Technologien und Anwendungen auslösen. zek: Was ist also die technische Antwort darauf?

Bauhofer: Wir brauchen für diesen Zweck in Zukunft Flexibilisierungstechnologien, die sehr zuverlässig, sehr rasch und skalierbar auf Änderungen reagieren können. Ein Dampfkraftwerk ist langsam, ein Gaskraftwerk schneller, aber es kann nicht mit der Geschwindigkeit eines modernen Pumpspeicherkraftwerks mithalten.

Auch brauchen wir diese hohe Flexibilität jederzeit in beiden Energieflussrichtungen. zek: Bei Speicheranlagen geht Energie verloren. Wie ist es um die Wirkungsgrade der gängigen Technologien bestellt?

Bauhofer: ‚Efficiency first‘ ist tatsächlich ein wichtiges Thema. Bei modernen Pumpspeicherkraftwerken liegt der Zyklus-Wirkungsgrad bei ungefähr 80 Prozent. Bei der Sektorkopplung mit Power2Gas-Anlagen kommen wir heute auf Zyklus-Wirkungsgrade von maximal 30 %, wenn wir den ganzen Weg vom Elektrolyseur bis zur Verstromung in einem Gaskraftwerk kalkulieren. Das heißt im Klartext: Wenn die Verluste in diesem Umwandlungsbereich nicht unverhältnismäßig hoch werden sollen, braucht es noch enorme technische Fortschritte, weil diese Anwendung mittel- bis langfristig eine bedeutende Rolle spielen wird. zek: Ganz naiv gefragt: Gleichen sich Spitzen und Täler in einem großen europäischen „Stromsee“ nicht irgendwie aus?

Bauhofer: Das wäre für eine zukunftstaugliche Systemplanung ein gefährlicher Trugschluss.

Denn heute schaffen Großwetterlagen europaweit immer wieder sehr vergleichbare Erzeugungsverhältnisse, auch über ausgedehnte Regionen – denken Sie an die berühmte „kalte Dunkelflaute“ – also kein Wind und keine Sonne ungünstigerweise in der kalten Jahreszeit. Gerade durch den Klimawandel werden Schon heute haben wir immer öfter Netzengpässe auf der Transportebene.

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diese Phänomene eher häufiger. In diesem Fall ist es schnell vorbei mit dem überregionalen Ausgleich. Da dürfen wir uns nicht in Sicherheit wiegen. Auch wird jedes Land enorme Anstrengungen unternehmen müssen, nicht nur den Entfall der Erzeugung sondern auch den Flexibilitätsbeitrag der Kohlekraftwerke nicht nur wirksam zu ersetzen sondern mit Alternativen CO2-frei zu erhöhen. zek: Haben Atomkraftwerke daher auch weiterhin ihre Existenzberechtigung?

Bauhofer: Ich halte es für illusorisch, dass wir in absehbarer Zeit ohne Atomkraft in Europa auskommen werden. Frankreich hat seine Strategie diesbezüglich klar festgelegt. Man muss wertfrei sagen: Die bestehende Atomkraft hat zweifellos zumindest für einen Übergangszeitraum eine stabilisierende Wirkung auf die europäische Stromversorgung. zek: Also hat die Pumpspeicherkraft immer noch den größten energiewirtschaftlichen und volkswirtschaftlichen Nutzen, oder?

Bauhofer: Ja, auf alle Fälle. Im Sinne einer effizienten Energieanwendung und Ressourcennutzung muss das Generalziel lauten, die hocheffiziente Wasserkraft nach allen Möglichkeiten umweltfreundlich auszubauen, diese aber Zug um Zug um andere Technologien zu ergänzen. zek: Österreich hat den großen Vorteil, seine Flexibilisierung über Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke zu bewerkstelligen. Wie machen das andere Länder, wie etwa Deutschland?

Bauhofer: Grundsätzlich gehe ich davon aus, dass wir auch längerfristig ein paneuropäisches Stromsystem haben werden, in dem ein grenzüberschreitender Austausch erfolgt. Aber dennoch wird es geboten sein, dass jedes Land bilanziell seinen Eigenbedarf decken kann – und auch seinen Flexibilisierungsbedarf. Wenn künftig die fossilen Kraftwerke in der Erzeugung reduziert werden, bleibt im Wesentlichen die Wasserkraft als große kalkulierbare Einheit

übrig. Auch in Deutschland strebt man daher einen beträchtlichen Ausbau der Pumpspeicher­ anlagen an. Ich verweise hier auf den neuen Netzentwicklungsplan der Übertragungsnetzbetreiber. Darüber hinaus setzt vor allem Norddeutschland stark auf den Beitrag der norwe­ gischen Speicherkraftwerke. Die nötigen Seekabelverbindungen dafür entstehen gerade.

Der Nachteil Deutschlands liegt dabei aber in der Topographie. Die Anlagen in den Mittelgebirgslagen, können in der Regel keine größeren Fallhöhen als etwa 300 Meter nutzen und weisen auch nur vergleichsweise geringe Speicher­ inhalte auf. Das bedeutet in weiterer Konsequenz, dass diese Anlagen nur der kurz- und mittelfristigen Flexibilisierung dienen, aber keinen saisonalen Ausgleich schaffen können.

So wie das bei den Anlagen in Österreich, Schweiz, Frankreich, Italien aber auch auf der iberischen Halbinsel und dem Balkan der Fall ist. Und diese haben noch einen weiteren Vorteil. zek: Der wäre?

Bauhofer: In den Alpen verfügen so gut wie alle Pumpspeicher über bedeutende natürliche Zuflüsse. Das verbreitert die Einsatzmöglichkeiten dieser Kraftwerke enorm. Sie können damit zusätzlichen erneuerbaren Strom erzeugen – und zwar genau dann, wenn man ihn braucht. Dieser Effekt wird überdies durch nachfolgende Wasserkraftkaskaden verstärkt.

Diesen Vorteil haben die Pumpspeicherkraftwerke in Deutschland in der Regel nicht, die von ihrem Prinzip her „Wälzwerke“ sind. In Österreich macht die Erzeugung aus den natürlichen Zuflüssen von PSKW und SKW knapp 10 Prozent der gesamten Stromerzeugung aus erneuerbarer Energie aus. zek: Welchen Vorteil der Wasserkraft gegenüber den anderen, volatileren erneuerbaren Energien würden Sie noch herausstreichen?

Bauhofer: Da gibt es schon ein paar. Aber ei-

Foto: Bauhofer

Foto: VOITH

Das neue Rellswerk der Vorarlberger Illwerke vkw gilt als eine der modernsten Pumpspeicheranlagen Österreichs. Das technische Herz besteht aus einer 3-stufigen Pumpturbine aus dem Hause Voith Hydro.

ner, der in der Öffentlichkeit nicht so bekannt ist, betrifft die bewusst eingesetzte Passivität der Anlagen. Das heißt, dass man mit einem Speicherkraftwerk die Möglichkeit hat, in Zeiten des Erzeugungsüberschusses aus Windkraft und PV weniger oder keinen Strom zu produzieren. Die Turbinen sind weniger eingesetzt oder stehen still. Das funktioniert bei Wind und PV so nicht: Man kann die Primärenergie weder bei PV-Anlagen (solare Strahlung) noch bei Windrädern (Windströmung) speichern, man kann sie nur abregeln. Wertvolle Energie geht damit verloren, die wir später dringend benötigen. Auf diese Weise speichert die Wasserkraft verlustfrei Primärenergie zugunsten der anderen Erzeugungsarten. Ein einfacher Effekt, aber ein massiver Vorteil. zek: Haben wir Möglichkeiten, die Pumpspeicher in Österreich weiter auszubauen?

Bauhofer: Technisch durchaus. Um die geplanten Projekte umsetzen zu können, braucht es zur Sicherung unserer Energieversorgung das Augenmaß von allen Akteuren und Stakeholdern. Österreich hat eine der strengsten Umweltgesetzgebungen in Europa überhaupt. Diese schließt zum Beispiel den Bau von Anlagen zur Stromerzeugung und -speicherung jeglicher Technologie in sensiblen Gebieten a priori aus.

Wo es möglich ist, leisten wir sogar für den Naturerhalt oder für Ersatzmaßnahmen mehr, als von der Behörde vorgeschrieben wird.

Das Schöne ist, dass in Österreich immer noch eine sehr positive Stimmung der Bevölkerung gegenüber der Wasserkraft herrscht. Heute sind es eher Interessensgruppierungen, die sich gegebenenfalls negativ artikulieren. Wasserkraft macht unsere Energiewende sicher. zek: Vielen Dank für das Gespräch!

Dr. Peter Bauhofer, Leiter des Bereichs Energy Strategy and Efficiency bei der TIWAG-Tiroler Wasserkraft AG

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Foto: Energiedienst

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FORSTBETRIEB RADHOF REAKTIVIERT SEIN UNGENUTZTES WASSERKRAFTPOTENTIAL

Foto: IB Mosbacher

Am Forstbetrieb Radhof in der obersteiDer Forstbetrieb Radhof im Veitschtal hat im vergangenen Jahr sein hydroenergetisches Potential mit dem Neurischen Gemeinde St. Barbara im bau eines Kleinkraftwerks wieder ins Leben gerufen. An der Wehranlage erfolgt die Ausleitung des Triebwassers mit dem Coanda-System GRIZZLY von der Südtiroler Wild Metal GmbH. Mürztal ging im Dezember 2021 ein neues Kleinwasserkraftwerk erstmals in Betrieb. Das Triebwasser wird dem Schallerbach an der Wehranlage durch ein weitgehend selbstreinigendes Coanda-System entnommen. Der ca. 1,3 km lange Kraftabstieg, der in seinem oberen Bereich durch äußerst steiles Gelände verläuft, besteht aufgrund des anspruchsvollen Geländes zur Gänze aus duktilen Gussrohren. Im Krafthaus erreicht eine 3-düsige vertikale Pelton-­ Turbine unter Volllast 210 kW Engpassleistung. Mit dem kompletten Neubau hat Betreiber Andreas Leitner einen erstmals von seinem Großvater erschlossenen Wasserkraftstandort vor- gänglich. Somit konzentrierte man sich zu- cherter Ausführung hergestellt. Die untere nächst auf die Arbeiten im unteren Abschnitt Hälfte der Druckleitung verläuft entlang webildlich reaktiviert.

ROBUSTE ROHRE FÜR ANSPRUCHSVOLLES TERRAIN Zu Beginn der Bauarbeiten waren der Bereich der Wasserfassung und die höher gelegenen Forstwege wegen der Schneelage nicht mit schweren Geräten wie Bagger oder Lkw zu-

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des Projektgebiets. „Spektakulär anzusehen war die Rohrverlegung im oberen Bereich der Druckrohrleitung. Dort führt die Rohrtrasse durch ein zum Teil äußerst abschüssiges Waldgebiet mit Steilstufen bis zu 45 Grad Hangneigung“, so Generalplaner Jürgen Mosbacher von der IB Mosbacher GmbH. Um die Sicherheit der Monteure bei der Verlegung zu gewährleisten, wurde das anstehende Gelände bis zu 5 m vorab abgetragen und entsprechend geböscht. Aufgrund der anspruchsvollen geologischen Bedingungen wurde der gesamte Kraftabstieg in zuggesi-

niger steilem Gelände und folgt bis zum Eintritt ins Krafthaus einem bestehenden Forstweg. Das gesamte Rohrmaterial inklusive Sonderformstücke für die insgesamt 1.330 m lange Druckleitung DN400 lieferte der oberösterreichische Vertriebsspezialist Geotrade Tiefbauprodukte GmbH aus seiner GEOCAST-Produktline. Wie die englische Bezeichnung verrät, besteht das GEOCAST-Sortiment aus duktilen Gussrohren, deren robuste Materialeigenschaften sich besonders für den Einsatz im schwierigen Gelände eignen. Das hochwertige Rohrmaterial wird zu

Foto: IB Mosbacher

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er Forstbetrieb Radhof erstreckt sich im Veitschtal, einem Seitental des Mürztals, über ca. 300 Hektar und reicht vom Talschluss bis hinauf zur Hohen Veitsch. Rund zwei Drittel des landschaftlich vielseitigen Forstbetriebs sind von Waldflächen bedeckt, hinzu kommen Almwiesen, Wasserläufe und die Grundflächen der Gebäude sowie deren Umfeld. Das hydroenergetische Potential des Forstbetriebs wurde im vergangenen Jahr wiederbelebt, erklärt Forstwirt Andreas Leitner: „Mein Großvater hat noch vor dem Zweiten Weltkrieg am Schallerbach ein kleines Wasserkraftwerk zur Eigenversorgung errichtet. Allerdings ist das Wasserrecht der Anlage vor einigen Jahren erloschen und das Kraftwerk wurde stillgelegt. Im Zuge einer danach angestellten Potentialanalyse wurde festgestellt, dass der Standort mit entsprechenden Umbauten einen wirtschaftlichen Betrieb ermöglicht.“ Schlussendlich entschied sich der Betreiber, die Anlage umfassend zu erneuern. Die behördliche Genehmigung wurde dem Projekt 2018 erteilt, rund drei Jahre darauf startete im Februar 2021 die Bauphase.

Die ca. 1,3 km lange Druckrohrleitung wurde aufgrund des anspruchsvollen Terrains mit bis zu 45 Grad steilen Hanglagen zur Gänze aus duktilen Gussrohren DN400 hergestellt.

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Bauarbeiten an der Wasserfassung im Mai 2021. Die Absperr- und Regulierorgane stammen von der Hydrosnow GmbH aus St. Barbara im Mürztal, welche auch das elektro- und leittechnische Equipment der Anlage lieferte.

100 Prozent aus Recyclingmetall hergestellt und hinterlässt schon bei der Fertigung einen grünen Fußabdruck. Bei der Produktion wird der herkömmliche Grauguss mit Magnesium angereichert, wodurch sich kugelförmiger Kohlenstoff bildet. Dies führt dazu, dass duktiles Gusseisen wesentlich bessere mechanische bzw. belastbarere Eigenschaften besitzt.

Auf der Außenfläche werden die GEOCAST­Rohre mit einem Zink-Überzug und einer Epoxidharz-Deckbeschichtung verkleidet.

Da­mit ist das Rohrsystem in den meisten Böden dauerhaft vor Korrosionsschäden geschützt. Die Innenfläche der Rohre erhalten bei der Fertigung eine Zementmörtelbeschichtung, die gleichermaßen optimale Fließbedingungen und Schutz vor Korrosion garantiert. Das anwenderfreundliche Muffensystem ermöglicht ein schnelles Vorankommen bei der Rohrver­legung. Dank der geringfügigen Abwinkel­ barkeit der Rohrenden innerhalb der Verbindungsmuffen können weitläufige Richtungsanpassungen ohne den

Einsatz zusätzlicher Rohrkrümmer hergestellt werden.

SELBSTREINIGENDE WASSERFASSUNG Nach der Schneeschmelze konnten auch die Betonarbeiten an der Wehranlage im Frühling des Vorjahres beginnen. Bei der Wasserfassung setzte der Betreiber auf das patentierte Coanda-System „GRIZZLY“ vom Südtiroler Stahlwasserbauallrounder Wild Metal GmbH. Dabei handelt es sich um ein weitgehend selbstreinigendes Schutzsieb, dessen namensgebendes Coanda-Prinzip dafür sorgt, dass Treibgut und feines Geschwemmsel durch die Wasserströmung automatisch in die Restwasserstrecke gespült werden. Der Einzug des Triebwassers erfolgt über ein Feinsieb mit einem Spaltmaß von 0,6 mm. Ein zusätzlicher Grobrechen über dem Feinsieb des GRIZZLY, der im gesamten Alpenraum mittlerweile mehr als 500 Mal zum Einsatz kommt, sorgt für zuverlässigen Schutz vor größeren Steinen oder Äs-

Foto: Geotrade

Foto: IB Mosbacher

Der oberösterreichische Vertriebsspezialist Geotrade Tiefbauprodukte GmbH lieferte das gesamte Rohrmaterial aus seiner GEOCAST-Produktlinie.

ten. Für das Kraftwerk Radhof besteht der GRIZZLY aus zwei kombinierten Coanda-Elementen, mit dem eine maximale Ausbauwassermenge von 130 l/s eingezogen wird. Nach der Ausleitung gelangt das Triebwasser in ein unterirdisches Entsanderbecken mit Doppelfunktion. Dort findet die Wasserberuhigung statt und die verbliebenen Feinsedimente können vor dem Beginn der Druckrohrleitung langsam zu Boden sinken. Zusätzlich befindet sich im Entsander die Messsonde der pegelgeregelten Turbine.

Sämtliche Schützen und Reguliereinrichtungen an der Wasserfassung lieferte die lokale Hydrosnow GmbH aus St. Barbara, die mit dem Neubau am Schallerbach ein weiteres erfolgreiches Projekt ihrer Referenzliste im Kleinwasserkraftsektor hinzufügen konnte. „Die verpflichtende Restwasserabgabe beträgt jeweils 20 l/s während der Winter- und Frühlingsmonate, den Rest des Jahres wird das Gewässer mit konstant 35 l/s dotiert“, ergänzt Planer Mosbacher.

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Das Maschinengebäude der Anlage wird schon bald komplett begrünt sein.

3-DÜSIGES KRAFTPAKET „Sehr schön gelungen ist die Gestaltung des Krafthauses. Dieses wurde in eine bestehende Hanglage integriert und von drei Seiten inklusive des Dachs verschüttet und begrünt“, so Mosbacher. Als Herzstück des Kraft-

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Bei 130 l/s Ausbauwassermenge und einer Bruttofallhöhe von 192 m erreicht die 3-düsige Pelton-Turbine 210 kW Engpassleistung.

werks lieferte die Südtiroler Sora GmbH eine 3-düsige Pelton-Turbine mit vertikaler Achse. Bei einer Bruttofallhöhe von 192 m kommt die Maschine im Volllastbetrieb auf eine Engpassleistung von 210 kW. Darüber hinaus gewährleistet die Ausführung mit den drei elektrisch geregelten Düsen eine effiziente Stromproduktion über ein breites Betriebsband hinweg. Die Umwandlung der kinetischen Bewegungsenergie des Pelton-Laufrads übernimmt ein direkt mit der Turbinenwelle gekoppelter Synchron-Generator in luftgekühlter Ausführung. Der Generator dreht wie die Turbine mit exakt 1.500 U/min und wurde auf eine Nennscheinleistung von 300 KVA ausgelegt. Für die Automatisierung der Anlage sorgte mit einem elektro- und leittechnischen Komplettpaket erneut das Unternehmen Hydrosnow. Diese programmierten eine maßgeschneiderte Steuerung für das Kraftwerk inklusive benutzerfreundlicher Visualisierung. Mittels gesicherter Online-Verbindung kann die Anlage auch aus der Ferne rund um die Uhr überwacht und gesteuert werden.

AM NETZ SEIT DEZEMBER 2021 Die Ableitung der erzeugten Energie vom Maschinengebäude zum rund 400 m entfernten Forsthaus, dessen Strombedarf nun völlig autark abgedeckt wird, erfolgt durch eine erdverlegte Niederspannungsleitung.

Dort wird der Strom über einen neu installierten Transformator in das öffentliche 20 kV-Netz eingespeist. „Bei der Inbetriebnahme des Kraftwerks Anfang Dezember war die Leistung der Anlage zunächst etwas ernüchternd. Dies war der Tatsache geschuldet, dass die Niederschläge in den Monaten zuvor relativ gering ausgefallen sind. Zur Schneeschmelze im Frühjahr bei vollem Wasserdargebot hat die Anlage aber nun gezeigt, was sie zu leisten im Stande ist“, sagt Betreiber Andreas Leitner. Im Durchschnitt wird die neue Ökostromanlage im Veitschtal alljährlich rund 665.000 kWh nachhaltig erzeugte Energie liefern.

Technische Daten

Wild Metal GmbH Handwerkerzone Mareit Nr. 6 • I-39040 Ratschings Tel. +39 0472 759023 • info@wild-metal.com

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• Ausbauwassermenge: 130 l/s

• Turbine: 3-düsige Pelton

• Bruttofallhöhe: 192 m

• Turbinenachse: vertikal

• Wasserfassung: Coanda „GRIZZLY“

• Drehzahl: 1.500 U/min

• Hersteller: Wild Metal GmbH

• Engpassleistung: 210 kW

• Druckrohrleitung: 1.330 m

• Hersteller: Sora GmbH

• Material: Duktiler Guss

• Generator: Synchron

• Ø: DN400

• Nennscheinleistung: 300 kVA

• Druckklasse: C30

• Hersteller: Marelli

• Lieferant: Geotrade Tiefbauprodukte

• Jahresarbeit: ca. 665.000 kWh

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Foto: EWA-energieUri

Projekte

Im Rahmen der Eröffnung konnten sich Interessierte am Tag der offenen Tür selbst ein Bild vom neuen Kraftwerk Erstfeldertal machen. Über 700 Besucherinnen und Besucher nutzten diese Gelegenheit.

KRAFTWERK ERSTFELDERTAL OFFIZIELL ERÖFFNET Am 21. Mai dieses Jahres fand die offizielle Einweihung des Schweizer Kraftwerks Erstfeldertal statt. Zahlreiche Besucherinnen und Besucher nutzten die Gelegenheit, um das neueste Urner Wasserkraftwerk zu besichtigen. Ein Feiertag auch für die Verantwortlichen. Schließlich ist es gelungen, das Gemeinschaftskraftwerk unter Federführung von EWA-energieUri in nur zweieinhalb Jahren vom ersten Bewilligungsschritt bis zur Inbetriebnahme im Spätherbst 2020 zu realisieren – und das unter den schwierigen Bedingungen der Corona-Pandemie über die Hälfte der Bauphase. Mittlerweile erzeugt das Kraftwerk Erstfeldertal zuverlässig erneuerbaren Strom für 7.200 Haushalte.

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us der Vision ist Wirklichkeit geworden!“ Mit diesen Worten eröffnete Werner Jauch, Verwaltungsratspräsident der Kraftwerk Erstfeldertal AG, die Einweihung des Kraftwerks Erstfeldertal. Die Verantwortlichen des Projekts können mit Recht zufrieden auf ein höchst anspruchsvolles Projekt zurückblicken, das einen weiteren Meilenstein in der energiewirtschaftlichen Entwicklung des Kantons Uri repräsentiert.

Schließlich gab es in der Vergangenheit mehrfach Versuche, ein Kraftwerk an diesem Standort zu errichten, die allesamt scheiterten. Doch die Projektinitiatoren dieser Tage ließen nicht locker. Mehr noch: Es glückte ihnen ein Projekt auf die Beine zu stellen, das in kürzester Zeit realisiert werden konnte, wie Werner Jauch in seiner Eröffnungsrede unterstrich: „Trotz anspruchsvollem Zeitplan und gleichzeitiger Corona-Pandemie gelang es uns, das Kraftwerksprojekt in rekordverdächtiger Zeit erfolgreich zu bauen. Nur

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zweieinhalb Jahre hat es vom ersten Bewilligungsschritt bis zur Inbetriebnahme des Kraftwerks gedauert. Das ist für ein Projekt in dieser Größenordnung einmalig.“ GROSSER EFFORT ALLER BETEILIGTEN Speziell, wenn man diese zweieinhalb Jahre Revue passieren lässt, wird deutlich, was alle Beteiligten bei diesem Projekt geleistet haben.

So gelang es, in gerade einmal 10 Monaten alle erforderlichen Bewilligungen zu erreichen: das Konzessionsgesuch, UVB 1. Stufe, Schutz- und Nutzungsplanung nach Gewässerschutzgesetz (SNP), das Baugesuch, UVB 2. Stufe, Gründung KW Erstfeldertal AG sowie die Genehmigung der Schutz- und Nutzungsplanung SNP durch den Bundesrat. In 20 Monaten konnte die Kraftwerkszentrale und die Wasserfassung gebaut und rund ein Kilometer Fels für den Rohr- sowie den Ent­ sanderstollen ausgebrochen werden. Kurz darauf wurden die technischen Anlagen installiert

und in Betrieb genommen und das Kraftwerk ans Netz angeschlossen. Als zusätzliche Herausforderung zu diesem Kraftakt kam die Corona-Pandemie hinzu, die über circa die Hälfte der Bauzeit erschwerte Baubedingungen mit sich brachte. „Es war tatsächlich ein sehr großer Effort von allen Beteiligten nötig, damit das Projekt nicht an dem extrem engen Zeitplan scheiterte. Die Projektmitarbeitenden leisteten unzählige Überstunden und verzichteten auf Ferien und Freizeit im Jahr 2018. Sonst hätte es nicht gereicht“, findet Werner Jauch anerkennende Worte.

KNOW-HOW MACHT SICH BEZAHLT Ein weiterer Erfolgsfaktor für das Projekt war die langjährige Erfahrung und das umfassende Know-how von EWA-energieUri in allen Bereichen des Kraftwerkbaus. „Aus unseren zahlreichen Kraftwerksprojekten kennen wir die einzelnen Schritte der Projektierung und des Bewilligungsverfahrens ganz genau“, führt

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Erstfelds Gemeindepräsidentin Pia Tresch im Gespräch mit dem Verwaltungsratspräsidenten der KW Erstfeldertal AG, Werner Jauch, in der Maschinenzentrale.

Werner Jauch aus. „Wir wissen, wie die Schritte aufeinander folgen, wie viel Zeit sie in Anspruch nehmen oder wer die wichtigen Anspruchsgruppen sind. Bei diesem Kraftwerk kam uns weiter zugute, dass wir mit unserem Projekt aus dem Jahr 2008 schon Vorarbeit geleistet hatten, auf die wir zurückgreifen konnten.“ Beim Kraftwerk Erstfeldertal handelt es sich um ein Gemeinschaftskraftwerk. Es sind EWA-energieUri und die Gemeindewerke Erstfeld mit je 38 Prozent beteiligt, der Kanton Uri mit 16 Prozent und die Korporation Uri mit 8 Prozent.

KONZEPT BEWÄHRT SICH Das technische Nutzungskonzept des Kraftwerks konnte alle anfänglichen Kritiker und Zweifler überzeugen und bewährt sich heute in der täglichen Praxis. Das Triebwasser wird im Gebiet Schopfen auf 730 m Seehöhe gefasst, wobei maximal 5,5 m3/s genutzt werden. Von der Wasserfassung, wo ein HSR-Entsandersystem zum Einsatz kommt, wird das Triebwasser in einer rund 1.000 m langen Stahl-Druck-

Foto: BRAUN

Foto: EWA-energieUri

Foto: EWA-energieUri

Zufriedene Gesichter bei den Verantwortlichen hinter dem Kraftwerksprojekt: Rolf Müller (Verwaltungsrat), Peter Dittli (Vizepräsident), Ruedi Cathry (Verwaltungsrat), Wendelin Loretz (Korporationsvizepräsident Uri), Werner Jauch (Verwaltungsratspräsident), Pia Tresch (Gemeindepräsidentin Erstfeld), Regierungsrat Roger Nager (vl).

rohrleitung DN1400 zur Maschinenzentrale geführt. Hier sind drei Maschineneinheiten des Südtiroler Wasserkraftspezialisten Troyer AG mit einer Engpassleistung von insgesamt 11,5 MW untergebracht. Konkret handelt es sich um zwei baugleiche, größere Peltonturbinen mit einer Nennleistung von je 5,75 MW und eine kleinere Winterturbine – ebenfalls eine Peltonturbine mit 0,65 MW. Der erzeugte Strom wird auf eine gemeinsame 5,5-kV-Sammelschiene geführt und über einen Reguliertransformator 50/5,5-kV und via 50-kV GIS Schaltanlage ins Netz der EWA-energieUri eingespeist.

BAUSTEIN DER KLIMAWENDE Im Rahmen der Eröffnungsfeier nützte Werner Jauch auch die Gelegenheit, um allen zu danken, die das Projekt erst möglich gemacht haben. Er ist überzeugt, dass Wasserkraftwerke wie das Kraftwerk Erstfeldertal ein wichtiger Pfeiler für die erfolgreiche Energie- und Klimawende in der Schweiz sind: „Durch die erneuerbare Stromproduktion aus lokaler Wasser-

kraft für rund 7.200 Haushalte werden beim KW Erstfeldertal jährlich um die 40.000 Tonnen CO2 gegenüber einem Kohlekraftwerk eingespart. Gerade die aktuellen Zeiten zeigen, wie wichtig die lokale Stromproduktion ist.“ Anschließend überbrachten Regierungsrat Roger Nager, die Erstfelder Gemeindepräsidentin Pia Tresch und Wendelin Loretz, Korporationsvizepräsident, kurze Grußworte. Über 700 Besucherinnen und Besucher nutzten den Tag der offenen Tür, um das neue Kraftwerk zu besichtigen. Neben einem spannenden Rundgang durch die Kraftwerkszentrale war der Besuch der Wasserfassung beim Alpbach ein besonderes Highlight. Umrahmt wurde der gelungene Anlass mit einer Festwirtschaft und musikalischer Unterhaltung im Festzelt vor der Zentrale. Der Bau kostete rund 37 Millionen Franken, wovon mehr als 75 Prozent in Form von Aufträgen im Kanton Uri blieben. Jetzt im Betrieb sorgen Wasserzinsen, Dividenden und Steuern für weitere Wertschöpfung zugunsten des Kantons Uri, der Korporation Uri und der Gemeinde Erstfeld.

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020 wurde die Viennahydro in der Branche schmerzlich vermisst. Nun, vier Jahre nach der 20. Auflage der Veranstaltung im Jahr 2018 dürfen sich Wasserkraftinteressierte wieder auf eine der spannendsten Veranstaltungen am Sektor der Wasserkraft freuen. Wie in diesem Jahr die Zusammensetzung der Teilnehmer aussehen wird, ist zum aktuellen Zeitpunkt allerdings noch schwer vorherzusehen, wie Gastgeber Prof. Christian Bauer, Bereichsleiter Strömungsmaschinen am Institut für Energiesysteme und Thermodynamik der TU Wien erklärt: „Die Frage nach den Teilnehmern ist in diesem Jahr sehr schwer zu beantworten, da es natürlich von der pandemischen Situation im November und den damit verbundenen Beschränkungen abhängen wird. Wir rechnen wieder mit rund 200 Personen vor Ort aus dem europäischen Raum und weiteren 100, die online dabei sein werden. Bei den Online-Gästen gehen wir auf jeden Fall von Teilnehmern aus dem europäischen, dem asiatischen und dem amerikanischen Raum aus.“

HOHES NIVEAU DER VORTRÄGE Seine hohe internationale Reputation verdankt die Viennahydro vor allem der hervorragenden Qualität der Vorträge, die bislang von einem hochkarätigen Veranstaltungskomitee sichergestellt wurde. Daher ist es erfreulich für die Veranstalter, dass sie auch in diesem Jahr wieder auf die bewährte Expertise des 35-köpfigen, internationalen Komitees

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Im Kongresszentrum von Schloss Laxenburg bei Wien wird auch die Viennahydro 2022 stattfinden.

Foto: TU Wien

Nach der Corona-bedingten Absage im Jahr 2020 wird eine der renommiertesten internationalen Wasserkraftkonferenzen, die Viennahydro, diesen Herbst wieder über die Bühne gehen. Von 9. bis 11. November wartet wie gewohnt ein hochkarätiges Tagungsprogramm auf ein buntgemischtes Veranstaltungspublikum.

Schauplatz ist einmal mehr der bewährte Rahmen des Konferenzzentrums von Schloss Laxenburg vor den Toren Wiens, allerdings wird die Viennahydro in diesem Jahr erstmalig als Hybrid-Veranstaltung – also alternativ auch online – durchgeführt. Im Fokus stehen die aktuellsten Fragen der Wasserkraft – gebündelt unter dem Programmtitel „Hydropower for future generations“.

Foto: Troyer AG

VIENNAHYDRO 2022 IM ZEICHEN DER ZUKUNFTSTRENDS IN DER WASSERKRAFT

zurückgreifen können. Die Experten des Komitees sind die Garanten dafür, dass mittelmäßige oder mangelhafte Arbeiten in Laxenburg keine Plattform bekommen.

Seit den 1990er Jahren nehmen aktuelle Fragestellungen im Themenfeld Digitalisierung in der Wasserkraft breiten Raum bei der Viennahydro ein. Das ist auch in diesem Jahr nicht anders. Unter dem Haupttitel „Hydropower for future generations“ finden sich diesmal so spannende Themenpunkte wie etwa Flexibilisierung und intelligente Netze, oder neueste Pumpspeicheranlagen, oder auch Digitalisierung auf Maschinen- und Systemlevel – um nur drei zu nennen.

BELIEBTES RAHMENPROGRAMM IN WIEN Schon traditionell bietet die Viennahydro auch eine hochkarätige Präsentationsplattform für Doktoranden aus aller Welt. „Insgesamt 15 Doktoranden aus Österreich, Belgien, Brasilien, Deutschland, Indien, Italien, Rumänien, Schweden, Schweiz und Tschechien werden in diesem Jahr ihre Arbeiten vorstellen“, erklärt Christan Bauer. Für die internationalen Doktoranden eine einzigartige Möglichkeit, ihre wissenschaftliche Forschungstätigkeit der Öffentlichkeit und einem kompetenten Auditorium vorzustellen.

Einzigartig und hochgeschätzt ist auch das Rahmenprogramm der Viennahydro: Die erste Abendveranstaltung wird im Wappensaal des Wiener Rathauses stattfinden.

Wie gewohnt dürfen sich die Teilnehmer

dann am zweiten Abend auf einen entspannten, wienerischen Abend beim Heurigen Fuhrgasslhuber freuen, der von Voith Hydro gesponsert wird. Den Auftakt der diesjährigen Veranstaltung wird wieder eine Podiumsdiskussion bilden. Unter dem Titel „Nachhaltige Versorgungssicherheit durch regenerative Energiesysteme“ werden hochkarätige Vertreter aus Politik, Energiewirtschaft und Netztechnik sowie von der Organisation Fridays for Future ihre Positionen vertreten. i

Hydropower for future generations • Innovation, trends and future technologies • Flexibilisation and smart grids • Requirements from electrical grid to power generation and storage • Quantum Computing • Digitalisation on Machine- and Systemlevel • Planning and Operation of Varspeed Pumped Storage Plants • Operation, Maintenance, Rehabilitation and Modernisation • Design rules, Standardisation and legal aspects • Physical modelling and numerical simulations • Experimental Investigations on models and prototypes • Cavitation under extreme load conditions • Hydraulic systems and transient behaviour • Market change, Business Models and Economics of Hydro Power • Sustainability and environmental impact • Small hydro

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NEUARTIGE FISCHFREUNDLICHE JANK-TURBINE VERDOPPELT LEISTUNG VON TRADITIONSKRAFTWERK

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as Kleinwasserkraftwerk Schüller blickt auf eine lange Historie zurück und zählt wohl zu den ältesten Wasserkraftwerken in der niederösterreichischen Landeshauptstadt St. Pölten. Archivierte Aufzeichnungen des Wasserkraftstandorts reichen bis auf das Jahr 1854 zurück. Anfang des 20.

Jahrhunderts ging die Anlage in den Besitz von Maximilian Schüller über, dem Namenspaten der Anlage. Das Kraftwerk wurde schließlich für die Produktion von elektrischem Strom umgerüstet und diente für lange Jahre zur Versorgung einer großen Spinnerei in St. Pölten. Seit der Stilllegung der Textilproduktion im Jahr 1978 speist das Kraftwerk Schüller in das öffentliche Stromnetz ein.

UMFASSENDE ERNEUERUNG Anfang des Vorjahres wurde das Traditionskraftwerk am linken Traisenwerksbach von der oberösterreichischen Jank GmbH übernommen. „Nach der Vertragsunterzeichnung im Jänner 2021 ging alles Schlag auf Schlag.

Das Einreichprojekt wurde innerhalb von drei Wochen ausgearbeitet und der zuständigen Behörde vorgelegt. In dieser kurzen Zeit wurde ein durchdachtes Konzept für den Standort entwickelt, mit dem die Anlage sowohl in technischer als auch in ökologischer Hinsicht ein neues Level erreicht“, erklärt

Vogelperspektive auf das umfassend erneuerte Kleinwasserkraftwerk Schüller in St. Pölten. Innerhalb von acht Monaten sorgte der oberösterreichische Wasserkraftallrounder Jank GmbH für einen bemerkenswerten Leistungsschub der Anlage.

Fotos: Jank

Im Zuge einer Erneuerung wurde die seit mehr als 150 Jahren am linken Traisenwerksbach gelegene Wasserkraftanlage Schüller im niederösterreichischen St. Pölten durch die Jank GmbH umfassend saniert. Durch den Einsatz einer neuen Jank-Turbine konnte die Leistung bei gleichbleibender Fallhöhe und Ausbauwassermenge verdoppelt werden. An sonnigen Tagen wird durch eine großflächige Photovoltaikanlage am Dach des Kraftwerks die Leistung sogar verdreifacht. Beim neuesten Eigenkraftwerk der oberösterreichischen Wasserkraftallrounder kommt die besonders fischfreundlich konstruierte Turbine erstmals zum Einsatz, womit in ökologischer Hinsicht neue Standards gesetzt werden. Gemeinsam mit der Solaranlage am Dach wird das rundum erneuerte Traditionskraftwerk im Regeljahr mehr als 900.000 kWh nachhaltig erzeugten Strom liefern.

Jank­ -Konstruktionsleiter Siegi Jank bei der Inbetriebnahmefeier Mitte Mai. Aufgrund des schlechten Zustands der vorhandenen Bausubstanz entschlossen sich die Wasserkraftallrounder zu einer umfassenden Erneuerung. Von der bestehenden Infrastruktur blieb im Prinzip lediglich die Außenhülle des Maschinengebäudes erhalten. Mit der Umsetzung der Hoch- und Tiefbauarbeiten wurde die Anton Traunfellner GmbH aus dem niederösterreichischen Scheibbs beauftragt, mit der die Jank GmbH erst vor kurzem beim Neubau des EVN-Kraftwerks Brandstatt sehr gute Erfahrungen gemacht hat. Nach der Stilllegung des Altkraftwerks starteten die Abrissarbeiten im Juli des Vorjahres. Für die Umleitung des Wassers diente ein ursprünglich als Überlauf konzipiertes Nebenschussgerinne, wodurch die Bauarbeiten im Trockenen neben dem gefluteten Kanal durchgeführt werden konnten.

GUTE NACHRICHTEN FÜR DIE FISCHE Völlig neu gestaltet wurde der Einlaufbereich des Kraftwerks. Der alte Grundablass wurde durch eine Klappe ersetzt. Anstelle des vormals im Krafthaus untergebrachten vertikalen Einlaufrechens mit Seilzugrechenreiniger kommt nun ein direkt beim neuen Einlauf platzierter horizontaler Schutzrechen zum Einsatz. Die Reinigung der Rechenfläche übernimmt eine elektrohydraulisch betriebene Rechenreinigungsmaschine. Das von der Putzharke entfernte Geschwemmsel wird über eine Spülklappe in den Unterwasserbereich abgeführt. Besonders stolz zeigen sich die Innviertler über die Entwicklung einer besonders fischfreundlichen Turbine: „Als Familienbetrieb in vierter Generation liegt uns nicht nur die Wasserkraft, sondern auch das Thema Innovation und Nachhaltigkeit in den Genen. Der hier in St. Pölten von uns weltweit zum ersten Mal eingesetzte Turbinenpro-

Geschäftsführer Klaus Jank, der St. Pöltner Vizebürgermeister Harald Ludwig und Konstruktionsleiter Siegi Jank (v.l.) bei der offiziellen Kraftwerkseröffnung im Mai.

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Bei der Konstruktion der vertikalachsigen Turbine lag das Hauptaugenmerk auf größtmöglicher Fischfreundlichkeit – ohne Abschläge bei der Leistung hinzunehmen. Den direkt mit dem 4-flügeligen Laufrad gekoppelten Permanentmagnet-Generator mit äußerst leisem Betriebsgeräusch lieferte der deutsche Hersteller Krebs & Aulich.

totyp weist insgesamt nur vier Turbinenschaufeln auf. Auch sonst wurde alles unternommen, dass Fische die Turbine möglichst ohne Verletzung passieren können. Dadurch ist das System deutlich fischfreundlicher als derzeit vergleichbare Anlagen bei gleichzeitig extrem hohen Wirkungsgraden“, erklärt Siegi Jank.

INNOVATIVE TURBINE Die Turbine wurde komplett bei Jank entwickelt, an der Technischen Universität München wurde das Modell vermessen und auf höchstem akademischem Niveau überprüft und validiert, führt der Konstruktionsleiter weiter aus: „Auf Basis umfangreicher Modellversuche an der TU München und numerische Berechnungen ist eine äußerst leistungsfähige Turbine entstanden, die bei minimalem Verletzungsrisiko für die Fische ein Maximum an Leistung ermöglicht.“ Von der Bauweise her ist die innovative Turbine, die für Fallhöhen bis 10 m eingesetzt werden kann, am ehesten mit einer vertikalachsigen Ka-

plan-Turbine vergleichbar. Der wesentliche Unterschied besteht darin, dass die einfachfachregulierte Jank-Turbine ohne Leitapparat und dazugehörige Leitschaufeln, die im Betrieb ein Verletzungsrisiko für Fische darstellen, auskommt. „Bei der Entwicklung der Maschine wurde auch darauf Bedacht genommen, diese möglichst einfach zu konstruieren, um in weiterer Folge die Kosten zu senken. Diese Thematik ist bei Kleinwasserkraftprojekten stets ein wichtiger Punkt. Durch den Wegfall des Leitapparats ist die Turbine im Vergleich zu einer Kaplan-Maschine um ca. 30 Prozent günstiger, zudem kann die Spirale viel einfacher konstruiert werden“, so Jank.

FLÜSTERLEISER GENERATOR Für das Kraftwerk Schüller wurde die Turbine wie beim Altbestand auf eine Bruttofallhöhe von ca. 2,7 m und eine Ausbauwassermenge von 5 m³/s ausgelegt. Auch das Stauziel im Oberwasserbereich blieb im Zuge der Sanierung unverändert. Im Volllastbetrieb erreicht die mit exakt 187,5 U/min rotierende Turbine

K&A berechnet, entwirft, konstruiert und baut seit über 20 Jahren elektrische Maschinen mit höchsten Wirkungsgraden und für besondere Anforderungen.

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Ausbauwassermenge: 5 m³/s Bruttofallhöhe: ca. 2,7 m Turbinentyp: Jank-Turbine Turbinenachse: vertikal Regelung: hydraulisch Ø Laufrad: 1.350 mm Drehzahl: 187,5 U/min Engpassleistung: 112 kW Hersteller: Jank GmbH Generator: Permanentmagnet Spannung: 428 V Nennleistung: 135 kW Hersteller: Krebs & Aulich GmbH Jahresarbeit PV-Anlage: ca. 70.000 kWh Jahresarbeit Wasserkraft: ca. 850.000 kWh

eine Engpassleistung von 112 kW. Das Laufrad mit 1.350 mm Durchmesser wurde ohne zwischengeschaltetes Getriebe direkt mit einem Synchron-Generator in Permanentmagnet-Ausführung vom deutschen Hersteller Krebs & Aulich GmbH gekoppelt. „Obwohl die Anrainer des Kraftwerks relativ weit entfernt wohnen, war es uns ein wichtiges Anliegen, die Schallemissionen möglichst gering zu halten. Aus diesem Grund haben wir uns für einen leisen Permanentmagnet-Generator von Krebs & Aulich entschieden, die wir schon von früheren Projekten als kompetente Partner kennen“, sagt Jank. Während der Inbetriebnahmefeier konnte der auf eine Frequenz von 50 Hz und eine Spannung von 428 V ausgelegte Generator seine Vorzüge eindrucksvoll unter Beweis stellen. Trotz Volllastbetrieb waren von der flüsterleisen arbeitenden Maschine kaum Geräusche vernehmbar. Auch das erwärmte Kühlwasser des Generatormantels hat einen nützlichen Zweck. Dieses wird mittels in den Wänden verlegter Schläuche zur Heizung des Gebäudes verwendet.

DIE SPEZIALISTEN AM BAU

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Projekte PHOTOVOLTAIK AM DACH Als Komplettanbieter sorgte die Jank GmbH in Eigenregie für die Ausführung des elektround leittechnischen Equipments. Die Steuerung des Kraftwerks übernimmt die von Jank selbst entwickelte Leittechnik JaPPOS (Jank Power Plant Operating System). Das permanent weiter entwickelte System bietet eine individuell angepasste Visualisierung mit intuitiver Bedienung und sorgt für den vollautomatischen Betrieb des Kraftwerks. Dem Stand der Technik entsprechend kann die Anlage selbstverständlich mittels gesicherter Online-Anbindung aus der Ferne überwacht und geregelt werden. „Um ein Maximum an Effektivität aus dem Standort herauszuholen, wurde die gesamte Dachfläche des Kraftwerks mit Photovoltaik-Paneelen bestückt.

Wir rechnen damit, dass die Photovoltaik-­ Anlage pro Jahr rund 70.000 kWh zusätzlich an sauberer Energie erzeugen wird“, so Siegi Jank. Die Photovoltaik-Anlage ist wie das Wasserkraftwerk mit der Jank-­ POWER­ CLOUD verbunden. Dabei handelt es sich um eine ebenfalls selbst entwickelte Monitoring-Plattform zum Informationsmanagement verschiedener Erzeugungsanlagen, bei der die wichtigsten technischen und wirtschaftlichen Daten visuell aufbereitet zusammengeführt werden.

Auch das komplette Stahlwasserbauequipment wie die horizontale Rechenreinigungsmaschine am Kraftwerkseinlauf wurde von der Jank GmbH in Eigenregie gefertigt. Die Hochund Tiefbauarbeiten erledigte die niederösterreichische Anton Traunfellner GmbH.

LEISTUNG VERDREIFACHT Nach einer rekordverdächtigen Bauzeit von knapp acht Monaten wurde die Anlage Mitte Mai im Rahmen einer Eröffnungsfeier offiziell in Betrieb genommen. Neben Vertretern der am Umbau beteiligten Unternehmen freuten sich die Betreiber über die Teilnahme des St. Pöltner Vizebürgermeisters Harald Ludwig und das Interesse der Anrainer. Den kirchlichen Segen für das neue Kraftwerk spendete Pfarrer Karl Höllerer. Geschäftsführer Klaus Jank dankte in seiner Ansprache den ausführenden Unternehmen für die her-

vorragende Arbeit, die diese während der herausfordernden Begleitumstände der ­ COVID-­19-Pandemie geleistet haben. „Die Erneuerung des Kraftwerks Schüller hat sich definitiv ausgezahlt. Im Vergleich zum Altbestand konnten wir die Leistung des Wasserkraftwerks verdoppeln. Wenn die Sonne scheint erzielen wir dank der großflächigen Photovoltaik-Anlage sogar eine Verdreifachung der Leistung“, resümiert Siegi Jank, der nicht unerwähnt lässt, dass sich die nächste fischfreundliche Turbine bereits in Fertigung befindet.

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Foto: VERBUND

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Das Kraftwerk Gerlos (Gebäude rechts) gehört zu den Tiroler Traditionskraftwerken. Es wird bis zum Herbst dieses Jahres in einem aufwändigen Prozess maschinen- und leittechnisch erneuert.

MODERNSTE STEUERUNGS- UND LEITTECHNIK FÜR NEUE MASCHINE IM SPEICHERKRAFTWERK GERLOS Aktuell laufen die Modernisierungsarbeiten am bestehenden VERBUND-Speicherkraftwerk Gerlos im Zillertal auf Hochtouren. Parallel zum geplanten Tausch des bestehenden Maschinensatzes wird auch die gesamte Steuerungs- und Leittechnik erneuert. Damit beauftragt sind die Branchenspezialisten von Rittmeyer Österreich, die neben den technischen Herausforderungen aktuell auch mit dem allgegenwärtigen Lieferkettenproblem konfrontiert sind. Dennoch befinden sich die Arbeiten im Zeitplan, die Fertigstellung und Inbetriebnahme der neuen Komponenten im traditionsreichen Speicherkraftwerk im Tiroler Zillertal ist noch für Oktober dieses Jahres geplant. seiner Geschichte mehrere Ausbaustufen.

Zwischen 2004 und 2007 wurde die Anlage um das Kraftwerk Gerlos II mit einer 200 MW starken Maschine erweitert. Der Kraftabstieg erstreckt sich über 7,6 Kilometer entlang der rechten Seite des Gerlostales. Dabei nutzen die Maschinen des bestehenden Kraftwerks Gerlos einen Gesamtdurchfluss von 14 m3/s und eine Fallhöhe von circa 610 m. Die vier 2-düsigen Peltonturbinen mit ihren Synchrongeneratoren waren auf eine Gesamtleistung von 65 MW ausgelegt. Doch sie sind mittlerweile Geschichte. Im Rahmen eines durchaus radikalen Modernisierungsprozesses

Die bestehenden vier Maschinensätze haben ausgedient. Sie werden nun durch eine einzelne 80 MW starke Peltonturbine ersetzt.

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werden sie gerade gegen eine einzige horizontalachsige 6-düsige Peltonturbine mit 80 MW Nennleistung ausgetauscht. Und parallel dazu wird auch die gesamte Steuerungsund Leittechnik erneuert. Ein Auftrag für die erfahrenen Branchenspezialisten der Firma Rittmeyer Österreich.

UMFASSENDES LEISTUNGSPAKET „Für uns steht bei diesem Projekt die Leittechnik für den neuen Maschinensatz im Mittelpunkt. Die umfasst ein ganzes Paket an Leistungen“, erklärt der Projektleiter von Rittmeyer, Dieter Beer. Engineering, LiefeFoto: VERBUND

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m Zillertal betreibt Österreichs größter Stromerzeuger aus Wasserkraft VERBUND acht Wasserkraftwerke an fünf Speicherseen. Eines davon ist das Kraftwerk Gerlos, das bereits im Zweiten Weltkrieg in der Ortschaft Rohrberg im Zillertal am Steilhang des Rohrerberges erbaut wurde. Die dazugehörige Sperre Gmünd gilt als die älteste Gewölbestaumauer Österreichs, sie wurde zwischen 1945 und 1948 errichtet. Hinter der 40 m hohen Staumauer befindet sich ein Wochenspeicher mit einem Nutzvolumen von circa 0,85 Mio. m3. Seit 1948 ist das Speicherkraftwerk durchgehend in Betrieb und erfuhr in

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bestens bewährte Leitsystem RITOP zum Einsatz. Dieses übergeordnete Prozessleitsystem der Firma Rittmeyer macht die lokale Visualisierung und eine intuitive Bedienung des Kraftwerks möglich. Parallel zur Vor-Ort-Bedienung an den Panels kann die Anlage in Zukunft auch von der Kraftwerkswarte des VERBUND mit entsprechenden Berechtigungen bedient werden. Die graphischen Oberflächen werden von den Programmierern der Firma Rittmeyer anlagenspezifisch und den Kundenwünschen angepasst gestaltet. Auf diese Weise ist auch eine übersichtliche, sichere und intuitive Bedienung gewährleistet. „Sollten spontane Veränderungen im Kraftwerk eintreten, so werden diese umgehend am Monitor dargestellt“, erläutert Dieter Beer die dynamischen Qualitäten des Systems.

Foto: Rittmeyer

Blick in den Schaltkasten: Das Team der Firma Rittmeyer setzt die komplette Erneuerung der Leittechnik um.

ARBEITEN IM ZEITPLAN Zum aktuellen Stand der Dinge haben Dieter Beer und sein Team das Hardware-Engineering, das vorwiegend den Aufbau-, den Stromlauf-, den Klemmen- und Kabelplan umfasst, bereits abgeschlossen. „Derzeit ist das Erstellen der Signallisten und der Software im Gange.

Was die Allgemeinkomponente – also Kühlwasser, Eigenbedarf, Schaltanlagen sowie die Hilfs- und Nebenanlagen – betrifft: Da sind wir mitten im Hardware-Engineering. Unser Zeitplan sieht vor, dass die Schaltschränke ab Mitte Juni gefertigt werden. Das Aufsetzen, Engineering und Zeichnen der Anlagenbilder für die Touch Panels und Kraftwerksüberwachungssystem ist für Juni/Juli geplant“, schil-

dert der Projektleiter den Status Quo der Arbeiten.

Die technische Aufgabenstellung ist durchaus fordernd, ebenso der knapp bemessene Zeitplan der Arbeiten. Die größten Kopfschmerzen bereiten dem Team von Rittmeyer aber die schwierigen Bedingungen bei den Lieferketten. So manch Lieferant tut sich aktuell sehr schwer, vereinbarte Liefertermine zu halten.

Beer: „Das macht gewisse Planungen schwierig. Wir müssen daher versuchen, zeitgerecht, vorausschauend und flexibel auf den Markt zu reagieren.“ ZUKUNFTSFÄHIGE LEITTECHNIK Das technische Rückgrat der neuen Leittechnik bildet das Riflex M1. Es zeichnet sich durch seine hervorragende Skalierbarkeit, die hohe Verfügbarkeit, integrierte Sicherheitsfunktionen sowie eine durchgängige Redundanz aus. Die Kommunikation zwischen den Prozessstationen und den lokalen Bedienfeldern – insgesamt sind drei Touch-Panels vorgesehen – erfolgt über den Prozessbus, der als LWL-Ethernet-Netzwerk mit Kommunikationsprotokoll nach IEC 60870-104 ausgeführt ist.

Für die drei Touch Panels und das Kraftwerksüberwachungssystem kommt das ebenfalls

AMBITIONIERTER ZEITPLAN Auch wenn es bei jedem neuen Auftrag neue Herausforderungen zu meistern gilt, stellt der Modernisierungsauftrag am Kraftwerk Gerlos für die Firma Rittmeyer kein Neuland dar. Im Gegenteil: Das erfahrene Branchenunternehmen kann bereits auf große Erfahrung aus einem ähnlich Projekt in den Zillertaler Alpen verweisen. Dieter Beer: „Wir haben schon zwischen 2010 und 2014 über mehrere Etappen die gesamte Leittechnik der VERBUND-Kraftwerksgruppe Zemm-Ziller erneuert. Damals wurden von uns die Prozesssteuerung aller zwölf Hauptmaschinensätze ersetzt. Daher kennen wir die Systemkomponenten der Anlagen recht gut – und sind auch mit dem Umfeld vertraut.“ Dennoch ist der Terminplan ambitioniert. Bis September/Oktober soll die erste Inbetriebnahme erfolgen, die betriebsbereite Fertigstellung ist für Ende Oktober dieses Jahres geplant. Dann soll die nagelneue, technisch hoch spannende, horizontalachsige 6-düsige Peltonturbine ihren Betrieb aufnehmen und für noch höhere Stromausbeute am Standort sorgen – gesteuert durch die modernen Systeme aus dem Hause Rittmeyer.

Foto: Rittmeyer

rung, Montage und Inbetriebnahme, sowie das gesamte Kraftwerksüberwachungssystem gehören hier dazu. Die Maschinenautomatik mit Anfahr- und Stillsetzungssequzenz sowie der mechanisch-thermische Schutz – im Übrigen beides in einer Komponente integriert – sowie die Steuerung der Hilfsbetriebe werden alle mit redundanten CPUs ausgeführt. Als technische Basis dafür dient das bewährte Automatisierungs- und Fernwirksystem RIFLEX M1. „Zum Funktionsbereich Maschine gehören die Anbindung aller Funktionsbereiche, Funktionseinheiten, Anlagenteile und Betriebsmittel, die für den Betrieb, die Regelung, Steuerung und Überwachung des Maschinensatzes erforderlich sind. Darunter fallen unter anderem die Maschinenschaltanlage inklusive Generatorableitung, der Maschinentransformator, Hilfsbetriebe, Erregung, Turbinenregler, zweimal Kugelschieber, elektrischer Schutz Generator, der Generator selbst, die Kühlwasseranlage und der Triebwasserweg. All diese Anlagenteile gilt es zu erfassen und in die neue Maschinenautomatik funktionell einzubinden“, so Dieter Beer.

Das Prozessleitsystem RITOP ermöglicht die lokale Visualisierung und eine intuitive Bedienung des Kraftwerks.

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Foto: BRAUN

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Foto: Franziska Hochuli

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Circa 90 Kleinwasserkraftinteressierte waren zur diesjährigen Fachtagung von Swiss Small Hydro nach Münchenstein im Kanton Basel-Landschaft gekommen.

FACHTAGUNG KLEINWASSERKRAFT SETZT FOKUS AUF DAS THEMA „SCHUTZ UND NUTZUNG“ Am 13. Mai 2022 fand der traditionelle Kongress von Swiss Small Hydro (SSH) unter dem Titel „Schutz und Nutzung" statt. In diesem Jahr nahmen 90 interessierte Personen an der Veranstaltung in Münchenstein im Baselland teil, die am Vormittag dem Erfahrungsaustausch im Bereich der Kleinwasserkraft gewidmet war. In ihren jeweiligen Reden betonten der Walliser Nationalrat und Präsident von SSH, Benjamin Roduit, sowie der Regierungsrat Isaac Reber (BL), dass die Kleinwasserkraft insbesondere für die dezentrale Energiegewinnung heute und in Zukunft eine Bedeutung im Schweizer Energiemix habe und gleichzeitig der berechtigten Schutz- Ansprüche der Gewässer gerecht werden müsse. Dieses Spannungsfeld von „Schutz und Nutzung“ wurde auch in den verschiedenen Präsentationen immer wieder adressiert.

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ie man der gleichwertigen Betrachtung von Schutz und Nutzungsanliegen gerecht werden kann, zeigte Dr. Yves C. Zimmermann von der kantonalen Bau- und Umweltschutzdirektion BaselLandschaft anhand von Planungskonzepten.

Wie eine numerische (3D) Simulation bei der Planung und Umsetzung des Fischaufstiegs hilft, wurde von Prof. Henning Lebrenz vom Departement für Wasserbau und Wasserwirtschaft der FH Nordwestschweiz vorgestellt. Er erläuterte auch, wie die physikalische Modellierung zur Optimierung von Kraftwerkselementen beitragen kann. Christian Dupraz vom Bundesamt für Energie

präsentierte die Ausgestaltung der Förderung der Wasserkraft mit Investitionsbeiträgen ab 2023, wie sie sich aktuell in Vernehmlassung befindet.

Die Veranstaltung wurde durch eine kleine Ausstellung von sechs in der Kleinwasserkraft tätigen Unternehmen sowie durch die Besichtigung der beiden Birs Kraftwerke Obermatt und Büttenen 1 und 2 ergänzt.

JEDE KILOWATTSTUNDE ZÄHLT Im Rahmen der Generalversammlung beschlossen die Mitglieder von Swiss Small Hydro mit großer Mehrheit ein zentrales Thema, das bereits drei Monate zuvor öffent-

lich gemacht wurde: Die Lancierung der Initiative „Jede Kilowattstunde zählt“. Das übergeordnete Ziel hinter der Initiative ist die Dekarbonisierung der Energieversorgung bei gleichzeitiger Verbesserung der Versorgungssicherheit. Der Ausbau der Erneuerbaren soll in der Bundesverfassung verankert werden, um die Blockade bei der Energiewende zu überwinden. Swiss Small Hydro fordert nun offiziell, dass sämtliche Hürden aus dem Weg geräumt werden sollten, die eine Nutzung erneuerbarer Energien behindern. Der Präsident des Kleinwasserverbands, der Walliser Nationalrat Benjamin Roduit sagte in seiner Rede: „Es darf kein Tabu mehr sein, in

INNOVATIONEN FÜR EINE NACHHALTIGE ZUKUNFT

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Foto: Franziska Hochuli

Veranstaltung

Foto: Franziska Hochuli

Die Expertise der beiden Planungsexperten von Hydro-Solar, GF Leif Karcheter (li) und BL Marco Weisskopf (re), war an der Tagung in Münchenstein sehr gefragt.

Einer der bekanntesten Kleinwasserkraftplaner der Schweiz, ein echtes Urgestein der Branche, Markus Hintermann (li), bei der Besichtigung einer Wasserfassung.

Schutzgebieten von nationaler Bedeutung Strom zu erzeugen. Solange die Versorgungssicherheit mit erneuerbarem, inländischem Strom nicht sichergestellt ist, muss der Ausbau der Erneuerbaren absolute Priorität haben.“ Er forderte damit auch Kompromisse im Hinblick auf den Umweltschutz ein. Darüber hinaus bedürfe es – so Roduit – auch einer sinnvollen Förderung der Kleinwasserkraft, konkret müsse die Untergrenze zur Förderung der Kleinwasserkraft abgeschafft werden.

40-JÄHRIGES BESTANDSJUBILÄUM Swiss Small Hydro stellte in Münchenstein zudem die Charta „Verantwortungsbewusste und nachhaltige Nutzung der Schweizer

Kleinwasserkraft“ vor. Die Charta wurde bereits von fast 100 Akteuren unterzeichnet. In der Selbstverpflichtung erklären sich die Unterzeichnenden damit einverstanden, bei Planung, Bau und Betrieb von Kleinwasserkraftwerken ganzheitlich zu handeln, und dabei die Anliegen von Ökologie, Gesellschaft und Wirtschaft gleichwertig zu berücksichtigen.

Gleichzeitig bekräftigen sie, dass die Kleinwasserkraft beim Umbau des Energiesystems eine wichtige Rolle spielt, und die Dringlichkeit, dass Hindernisse und Widerstände zur nachhaltigen Nutzung abgebaut werden.

Nach einem gemütlichen Apéro, bei dem die Eindrücke des Tages diskutiert wurden, fand noch die Generalversammlung von Swiss

2. und 3. Juni 2022 Marriott Hotel Zürich, Schweiz innovationsforum-energie.ch

Small Hydro statt. Neben dem Jahresabschluss 2021, dem Budget 2022 wurde auch der gesamte Vorstand entlastet und wiedergewählt.

Zusätzlich begrüßt Swiss Small Hydro drei wei- tere Vorstandsmitglieder: Giovanni Leonardi, Hans-Walther Rutz, Adrian Bretscher – ein herzliches Willkommen schallte den Neuen vom SSH-Vorstand entgegen.

Als letzter Programmpunkt in Münchenstein wurde am Abend noch das 40-jährige Jubiläum von Swiss Small Hydro gefeiert. Die Feier bot einen gelungenen Abschluss der Tagung.

Die nächste Fachtagung Kleinwasserkraft wird am 12. Mai 2023 in der Region Ostschweiz / Graubünden stattfinden.

7. Dezember 2022 Gottlieb Duttweiler Institute, Schweiz

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Ökologie

Foto: SAK

Im Mai wurde mit dem Einbau des neuen Einlaufschütz die Abschlussphase der ökologischen Sanierung beim Kraftwerk Herrrentöbeli im Kanton St. Gallen eingeläutet.

Wie sich der innovative Fischleitrechen bei seinem ersten Praxiseinsatz bewährt, wird ab August im Rahmen eines zweijährigen Monitorings überprüft.

SAK TESTET INNOVATIVEN FISCHLEITRECHEN BEIM KW HERRENTÖBELI ERSTMALS IN DER PRAXIS

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rstmals in Betrieb genommen wurde das Wasserkraftwerk Herrentöbeli an der Thur im Jahr 1886, damals noch mit einer eher bescheidenen Maximalleistung von knapp 6 kW. Rund 60 Jahre später wurde das Kraftwerk in der Gemeinde Nesslau im Zuge einer Erweiterung auf ca. 160 kW Engpassleistung ausgebaut. 1981 ging die Anlage in den Besitz des Energieversorgers SAK über, der an dem Traditionsstandort zwischen 1989 und 1991 für eine komplette Erneuerung der veralteten Kraftwerkstechnik sorgte. Im Zuge des Umbaus wurde das Stauwehr um 2 m erhöht und zwei horizontal durchströmte Kaplan-Turbinen mit einer Engpassleistung von jeweils 420 kW installiert. 30 Jahre nach der Erneuerung begannen die Betreiber im Herbst 2021 mit einem ökologischen Sanierungsprojekt an der Anlage mit einer durchschnittlichen Jahrespro-

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Foto: SAK

Beim Wasserkraftwerk Herrentöbeli im Schweizer Kanton St. Gallen steht ein innovatives Sanierungsprojekt kurz vor dem Abschluss. In enger Zusammenarbeit mit der ETH Zürich (Eidgenössische Technische Hochschule) testet der Kraftwerksbetreiber SAK (St. Gallisch-Appenzellische Kraftwerke AG) bei der Anlage einen neuartigen Fischleitrechen erstmals unter Realbedingungen. Der neu entwickelte CBR-Rechen (Curved Bar Rack) zeichnet sich durch eine spezielle Stabkrümmung aus, die im Wasser Druckunterschiede erzeugt. Fische erkennen dies als Hindernis und schwimmen dem Rechen entlang zu einem sicheren Bypass Richtung Unterwasser. Das Forschungsprojekt wird vom Bundesamt für Umwelt (BAfU) unterstützt und hat großes Potential zur Verbesserung des Fischschutzes. Wenn sich das System beim Kleinwasserkraftwerk Herrentöbeli bewährt, soll der CBR zukünftig auch bei größeren Wasserkraftwerken zum Einsatz kommen.

Bei der Montage des insgesamt 23 Tonnen schweren Einlaufschütz war Millimeterarbeit gefragt.

duktion von rund 3 Millionen kWh sauberer Energie.

STRÖMUNG WEIST DEN WEG 2011 trat das neue Schweizerische Gewässerschutzgesetz in Kraft, das Maßnahmen zur Wiederherstellung der freien Fischwanderung in Schweizer Flüssen vorschreibt. Aufgrund der Gesetzesanpassung müssen landesweit in Summe rund 1.000 Querbauwerke im Hinblick auf die ökologische Durchgängigkeit saniert bzw. umgebaut werden. „Für den Standort Herrentöbeli, an dem eine sichere Abstiegsmöglichkeit für die Fische geschaffen werden musste, wurden von der SAK zunächst mehrere Varianten geprüft. Im Zuge der Gespräche erhielten wir vom Umweltamt die Empfehlung, ein vielversprechendes Forschungsprojekt der ETH Zürich in Betracht zu ziehen“, sagt SAK-Leiter Projektentwick-

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Ökologie lung Ralph Egeter. An der renommierten Universität beschäftigt man sich bereits seit 2011 mit der Fischabstiegsthematik. 2017 startete die Entwicklung des innovativen Rechensystems Curved Bar Rack (CBR) im Rahmen einer Doktorarbeit von Claudia Beck, erklärt Prof. Dr. Robert Boes, Direktor der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW) an der ETH: „Es handelt sich um einen Fischleitrechen mit gekrümmten vertikalen Rechenstäben. Dank der Krümmung werden die hydraulischen Rechenverluste gegenüber geradlinigen Stäben um mehr als das 4-Fache reduziert und die Strömung in der Rechenabströmung vergleichmässigt, so dass die Anströmung auf unterstrom liegende Turbinen günstig ist. Besonders ist außerdem, dass die lichte Stabweite mit 25 – 50 mm so groß ist, dass die meisten Fische passieren könnten. Diese werden aber zu einem Großteil durch die turbulenten Ablösungen an den Rechenköpfen und der Strömung parallel und entlang des Rechens hin zu einem Bypass geleitet.“

jahres gestarteten Bauarbeiten kurz vor der Finalisierung. Am 12. Mai wurde mit dem Einbau des insgesamt 23 Tonnen schweren Einlaufschützes, der aufgrund seines erheblichen Gewichts in zwei Teilen angeliefert wurde, die Abschlussphase des Projekts an der Pilot- und Demonstrationsanlage eingeläutet.

PILOT- UND DEMONSTRATIONSANLAGE Von diesem Konzept überzeugt, entschloss sich die SAK, das System beim Kraftwerk Herrentöbeli erstmals unter Realbedingungen zu testen. Der Einsatz des CBR beim Kraftwerk Herrentöbeli machte beträchtliche Umbauten beim Einlaufbereich notwendig, so Ralph Egeter: „Anfänglich hatte man gehofft, mit geringerem Bauaufwand auszukommen.

Die Strömungssimulationen und Laborversuche zeigten allerdings, dass größere bauliche Maßnahmen getroffen werden müssen, um die entstehenden Kräfte sicher in die neuen Strukturen einleiten zu können. Herausfordernd bei dem Projekt sind baulich gesehen vor allem die begrenzten Platzverhältnisse und die große Nähe zum Wasser. Diese Punkte sind in sicherheitstechnischer Hinsicht während der Bauphase sehr anspruchsvoll, hinzu kommt ein eng getakteter Zeitplan.“ Mittlerweile stehen die im Oktober des Vor-

STAHLWASSERBAU-PROTOTYPEN Etwa drei Wochen später konnte Anfang Juni die Montage des 11 m langen und 4 m hohen Fischleitrechens starten. Ralph Egeter weist daraufhin, dass es sich bei sämtlichen Stahlwasserbauteilen im Prinzip ausschließlich um Sonderanfertigungen handelt. Zum Reinigen der Rechenfläche von Laub und Geschwemmsel kommt eine pegelgeregelte Rechenreinigungsmaschine in Teleskoparmausführung zum Einsatz. Die Putzharke befördert das Rechengut in eine Spülrinne, von wo dieses ohne Entsorgungsaufwand in das Unterwasser geleitet wird. Wie reinigungsfreundlich sich das Profil des CBR in der Praxis erweist, wird sich laut Prof. Boes noch zeigen: „Man weiß von einem ähnlichen Leitrechen – dieser ist allerdings mit geraden Stäben ausgeführt –, der aktuell in Norwegen mit Beteiligung unseres Instituts getestet wird, dass das meiste Geschwemmsel dem Rechen entlang geleitet

Foto: SAK

Foto: ETH Zürich/VAW

Der neue Fischleitrechen wurde in der Testanlage der VAW entwickelt und seine Funktionalität mit wilden Bachforellen erprobt.

INBETRIEBNAHME IN SICHTWEITE Der weitere Zeitplan sieht vor, den Einlaufbereich des Kraftwerks Mitte Juli zu fluten und somit die Nassinbetriebnahme zu starten, im August soll die Anlage wieder in Vollbetrieb gehen. Wie sich der neuartige Fischleitrechen in der Praxis bewährt, wird im Rahmen eines auf zwei Jahre angelegten Monitoringprojekts untersucht. Stefano Garbin, CEO der SAK zeigt sich über den aktuellen Fortschritt hocherfreut: „Es erfüllt mich mit Stolz, dass wir mit dem Feldversuch bei unserem Wasserkraftwerk nicht nur weitere Innovationen vor­antreiben, sondern auch den Schutz der Fische verbessern. Als ‚naturemade-zertifizierter‘ Produzent umweltfreundlicher elektrischer Energie setzen wir uns für das Wohl von Flora und Fauna rund um unsere Kraftwerksanlagen ein. Beim Kraftwerk Herrentöbeli testen wir gemeinsam mit der ETH ein ausgeklügeltes System, das unserem Anspruch gerecht wird und den Fischen in der ganzen Schweiz mehr Schutz vor Kraftwerksanlagen bieten kann.“ SAK-Leiter Projektentwicklung Ralph Egeter

Foto: SAK

Durch die Schrägstellung des Rechens entsteht eine Leitströmung, welche die Fische am Kraftwerkseinlauf vorbei zum sicheren Bypass Richtung Unterwasser lotst.

wird. Der dortige Rechen ist sehr einfach zu reinigen. Die bisherigen Betriebserfahrungen in Norwegen sind gut, insbesondere auch, was die Fischleitung betrifft “

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Verschlussorgane

Um die Druckbelastungen kontrollieren zu können, die durch die Wassersäule im Triebwasserweg von Hochdruckkraftwerken auftreten können, sind spezielle Absperrmöglichkeiten unerlässlich. Sie stellen mit ihrer Notschlussfunktion die maßgebliche Sicherheitsinstitution im Kraftwerkskonzept dar. Ihr Austausch oder ihre Sanierung benötigen nicht nur handwerkliches Geschick und eine hochpräzise Fertigung, sondern auch viel Erfahrung und Know-how.

S

peziell in den 50er bis in die 70er Jahren des letzten Jahrhunderts wurden im Alpenraum zahlreiche Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke gebaut, um dem steigenden Stromhunger Rechnung zu tragen. Heute haben diese Anlagen ein technisches Alter erreicht, in dem für viele Kraftwerkskomponenten bereits ein dringender Sanierungsbedarf besteht. Speziell trifft dies auf die Absperrorgane zu, die zuletzt vielerorts noch im Originalzustand ihren Dienst versehen haben.

Das ist zum einen dem Alter der Bauteile, aber oft auch dem Sachzwang „Wiederverleihung des Wasserrechts“ geschuldet.

LÖSUNGEN FÜR VERSCHLEISSERSCHEINUNGEN Die auftretenden Schäden sind dabei so vielfältig wie die Typen von Absperrorganen selbst. So sind es vor allem Sedimente, Steine, Sand und Gehölz sind, die zu mechanischen Schäden an Kugelschieber über

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Foto: EFG

VERSCHLUSSORGANE – DIE WICHTIGSTEN INSTANZEN IM SICHERHEITSKONZEPT EINES HOCHDRUCKKRAFTWERKS

Kugelschieber mit Toruszylinderantrieb vom Fabrikat „vonRoll“ – saniert durch die Firma EFG.

einen langen Zeitraum führen. Die Riefen, die davon unter dem hohen Druck in die Stahl-Oberflächen gefurcht werden, führen in der Folge zu einer schleichenden Leckage des Systems. Aber auch der Verschleiß im Betrieb spielt eine Rolle. Je mehr Stellbewegung von einem Absperr­ organ ausgeführt werden, desto höher ist die Dauerbelastung auf die Dichtringe. Zudem können auch Lagerbuchsen aufgerieben werden, wenn sie nicht regelmäßig und akkurat geschmiert werden. Dies trifft aufgrund des einseitigen Anpressdrucks speziell auf Kugelschieber zu.

Um diese wichtigen Verschlussorgane wieder in einen neuwertigen Zustand zurückzuversetzen, braucht es Spezial-Know-how, Fingerspitzengefühl und viel Erfahrung. Einige wenige Unternehmen setzen heute dabei die Standards.

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Verschlussorgane

Foto: MUHR

Eine starke Seite des bayerischen Stahlwasser- und Sondermaschinenbauers MUHR liegt in seinen Absperrorganen, die er in sämtlichen Varianten und Baugrößen anbietet – wie hier ein Gleitschütz mit Doppelspindelantrieb für das Kraftwerk Passau.

BAYERISCHES SPEZIAL-KNOW-HOW IN SACHEN VERSCHLUSSORGANE IST WELTWEIT GEFRAGT Von klein und einfach bis groß und hoch komplex: Das bayerische Stahlwasser- und Maschinenbauunternehmen MUHR wartet mit einer einzigartigen Bandbreite beim Bau von gehäuselosen Armaturen auf. Dank dieser Bandbreite und dem damit einhergehenden Know-how hat sich das Unternehmen zu einem mittlerweile weltweit gefragten und geschätzten Partner in sämtlichen Fragen zum Thema Verschlussorgane entwickelt. Herausragend sind die jüngsten Referenzprojekte, wie etwa der Bau von „überdimensionalen Abflussstöpseln“ für das kolumbianische Jahrhundertkraftwerk Ituango, Verschlussorgane für „Deep-Tunnel-Abflusssysteme“ in Singapur, oder die Notschlüsse für das portugiesische Kraftwerk Picote II. Der Name MUHR ist dabei längst zum Qualitätszeichen geworden.

E

s handelt sich de facto um ein Alleinstellungsmerkmal am Weltmarkt, dass man bei MUHR kleine, einfache Verschlüsse, wie Alu-Dammbalken oder Alu-Dammtafeln ohne nennenswerte Hilfsausrüstung genauso anbietet wie große Wehrklappen, komplexe Kugelschieber, oder selbst konstruierte Sonderverschlüsse im großen Maßstab. Dabei geht es keineswegs nur darum, die Maßstäbe zu skalieren, wie Bernhard Rosenberger, Projektleiter bei MUHR betont: „Eine Skalierung funktioniert in diesem Fall nur sehr bedingt, schließlich gibt es zu große Unterschiede in Anforderung, Funktion etc. Den Vorteil für den Kunden sehe ich eher darin, dass man bei einem Kraftwerksprojekt mitunter ja auch kleinere Schieber benötigt – und man diese ebenfalls bei uns bekommen

kann.“ Neben der kleinen „A-Serie“, den kostengünstigen und entsprechend kurzfristig verfügbaren Schiebern, ist MUHR auch für die mittelgroßen und großen Dammbalken, Dammtafeln, sowie die größeren Schieber und Schütze, welche immer mit einem Antrieb verbunden sind, und weiters die Wehrklappen und Segmentwehre bekannt.

EIN SYSTEM FÜR ALLE FÄLLE In der Baureihe HYDROCON führt MUHR eine umfassende Palette unterschiedlicher Absperrorgane in seinem Portfolio. Dieses umfasst Schütze in allen Bauformen und Varianten – etwa als Roll- und Gleitschütze als Einfach- oder Doppelschütz. Hinzu kommen Segmentwehre mit Aufsatzklappen, Stauklappen, Absperrschieber, Stemmtore, Notver-

schlüsse, Dammtafeln, Zangenbalken, Alu-Dammbalkensysteme und Wehr- und Schleusenanlagen. Dank ihrer technischen Ausgereiftheit und dem planerischen Knowhow im Hause MUHR eignen sich HYDROCON Absperrorgane auch optimal für Revisionen und Refurbishment.

Für höchste Sicherheit in Hochdruck-Triebwasserwegen bietet MUHR auch Kugelschieber in unterschiedlichen Größen an. Diese müssen höchsten Sicherheitsansprüchen genügen und müssen Kräften bis zu 3.000 Tonnen standhalten können. HYDROCON Kugelschieber werden individuell für die jeweilige Anlage konstruiert und exakt auf die Einsatzbedingungen abgestimmt.

Spezielle Aufgabenstellungen benötigen spezielle Lösungen. HYDROCON SonderanlaJuni 2022

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Verschlussorgane

Speziell sind auch die Verschlussorgane für das portugiesische Kraftwerk Picote II. MUHR entwickelte für das Auslaufschütz ein besonderes Bremssystem.

Foto: MUHR

Foto: MUHR

Ein Beispiel für eine HYDROCON Sonderanlage wurde 2021 in den VEA verwirklicht: Ein komplett in Duplex-Stahl ausgeführtes Absperrschütz.

SPEZIALEINSATZ IN KOLUMBIEN „Der Ruf des kompetenten Sondermaschinenbauers hat uns in den letzten Jahren einige Projekte ermöglicht, die mehr als nur einfache Referenzprojekte sind. Vorweg ist etwa unsere Teilnahme am Kraftwerksprojekt Ituango in Kolumbien zu nennen, für das wir eine ganz besondere technische Lösung liefern konnten“, erklärt Bernhard Rosenberger. Das Ituango-Kraftwerk gilt als das kolumbianische Jahrhundertkraftwerk am Río Cauca mit 2.400 MW Leistung, das bereits 2018 seinen Betrieb aufnehmen hätte sollen. Ende April 2018 passierte allerdings ein unvorhersehbares Unglück: Bedingt durch starke Regenfälle und Erdrutsche stürzte ein Umgehungsgerinne, über das das Wasser an der Baustelle vorbeiführen sollte, teilweise ein und wurde blockiert, was zu einem unkontrollierten Ansteigen des Staupegels führte. Der Staudamm, der zu diesem Zeitpunkt noch nicht bis zur endgültigen Höhe fertiggestellt war, musste in weiterer Folge geflutet werden. Und zwar mangels anderer Alternativen über die Turbinenzuläufe und die

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noch nicht fertiggestellte Kraftwerkskaverne.

Schließlich hätte ein Überströmen des noch nicht fertigen Dammes zu dessen Einsturz und damit zu einer Flutkatastrophe geführt, die im schlimmsten Fall bis zu 100.000 Menschen bedroht hätte. „Nachdem nun zwar der Überlauf an der Wehranlage fertiggestellt worden ist, konnten aber die Turbinenrohre nicht genutzt werden. Eine technische Lösung dafür wurde weltweit gesucht – und wir konnten eine liefern“, erzählt Bernhard Rosenberger und geht ins Detail: „Um die Turbinenrohre sanieren zu können, haben wir das Konzept eines überdimensionalen Stöpsels entwickelt, der das Rohr

abdichtet. Nach Beendigung der Sanierung wird der Stöpsel entfernt, die extra dafür eingebaute „Zarge“ muss aber drinnen bleiben. Das Ganze ist allerdings in der Praxis sehr schwierig, da Taucher die Arbeiten in 70 m Tiefe erledigen müssen.“ Das ganze Projekt besteht – angefangen von der Planung, über die Fertigung bis zu den ausführenden Arbeiten – nur aus Herausforderungen. Ein einzigartiges Projekt, in dem nur Sonderanfertigungen zum Einsatz kommen. Aktuell beginnen gerade die Fertigungsarbeiten. Wenn alles klappt, soll das größte Kraftwerk Kolumbiens dann doch noch in diesem Jahr den Betrieb aufnehmen.

Foto: MUHR

gen kommen überall dort zum Einsatz, wo es keine Lösung von der Stange gibt. Dabei handelt es sich mittlerweile immer häufiger um „Once-in-a-lifetime“-Projekte internationaler Größenordnung, die umfassendes technisches Know-how, aber auch einen sehr hohen Planungsaufwand erfordern.

Für das Kraftwerk Pichlern der Ennskraft lieferte MUHR ein massives Rollschütz mit Abmessungen von 6,0 x 5,3 m und einem Eigengewicht von 9 Tonnen.

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Verschlussorgane

Foto: MUHR

Ein Sonderprojekt der Extraklasse wickelt MUHR im fernen Osten ab: Für das „Deep Tunnel Project“ in Singapur liefern die Bayern spezielle Verschlussorgane in Super Duplex Stahl-Ausführung.

ABSPERRORGANE IM ABWASSERKANAL Ein weiteres spektakuläres Sonderprojekt hat MUHR im fernen Osten übernommen. Und obgleich es nichts mit Wasserkraft im engeren Sinne zu tun hat, sind bei dem Deep Tunnel System in Singapur sämtliche Kompetenzen des bayerischen Stahlwasserbauers gefordert. „Hier wird eine komplett neue Abwasserleitung realisiert, die bis zu 65 m tief unterhalb der Stadt verläuft. Als Absperrorgane kommen Stautafeln in der Größe von bis zu 4,7 x 6 m zum Einsatz, sie müssen bis zu 55 bar Wasserdruck standhalten“, umreißt Rosenberger das Projekt. Dass es sich dabei um keine herkömmlichen Stahlbaukomponenten handelt, versteht sich fast schon von selbst. Aufgrund des aggressiven Mediums Abwasser sind die Stautafeln in Edelstahl und voll demontierbar ausgeführt. Sogar spezielle Seilwinden wurden dafür bei MUHR entwickelt. Die insgesamt 32 Führungen für die Stautafeln wurden sogar in Super Duplex, einem extrem teuren und

schwer zu verarbeitendem Stahl, ausgeführt.

Sie können nicht ausgetauscht werden und sind daher auch unter diesen Bedingungen für eine Lebensdauer von 100 Jahren ausgelegt.

Mittlerweile wurde die erste Stautafel erfolgreich getestet.

Neben den genannten Stautafeln liefert MUHR für dieses Projekt auch 26 Kugelhähne, 10 Stück in DN900, 16 Stück in DN1200. „Damit das Abwasser am Ende der Leitung auch wieder hoch zum Klärwerk an der Oberfläche gebracht werden kann, braucht es Pumpen. Als Sicherheitsorgane für den Fall, dass eine dieser Pumpen ausfällt, werden die Kugelhähne installiert. Sie sind ebenfalls vom Material her speziell an die Bedingungen des Abwassers angepasst“, so der Fachmann.

SPEZIALBREMSE VERLANGSAMT AUSLAUFSCHÜTZ Ein weiteres spannendes Projekt wurde von MUHR unlängst in Portugal realisiert. Für das Kraftwerk Picote II lieferten die bayeri-

schen Branchenspezialisten Dammtafeln, Notschlussschütze, die Rechenreinigungsmaschine inkl. Dammtafelhubwerk, die Einlaufschütze mit Notschlussfunktion und die Auslaufschütze. Letztere fallen dabei wieder in die Kategorie Sonderanfertigung, wie Bernhard Rosenberger erklärt: „Das Besondere an dem Auslaufschütz mit einer Stauhöhe von rund 11 m ist, dass dieser große Schütz im Sinne eines schnellstmöglichen Schließprozesses fast im freien Fall herunterfällt. Doch ein ungebremster Fall wäre ein Desaster, der Druck im Zylinder wäre mit einem Schlag so groß, dass es ihn zerreißen würde. Daher haben wir im Hydraulik-Zylinder ein spezielles Bremssystem integriert, das den freien Fall bremst.“ Damit konnte das Unternehmen auch hier seine Innovationskraft ein weiteres Mal unter Beweis stellen. Ohne jegliche Kompromisse in Sachen Qualität ist MUHR in der Lage, heute Verschlussorgane in sämtlichen Varianten und Baugrößen anzubieten.

#GEHÄUSELOSE ARMATUREN #ROLL- UND GLEITSCHÜTZE #DAMMTAFELN #WEHR- UND STAUKLAPPEN #SEGMENT- UND RADIAL-WEHRE #KUGELSCHIEBER #DAMMTAFEL-HUBWERKE #DEEP-TUNNEL KANALSYSTEME

+49 8034 90 720 info@muhr.com Zwei Einlaufschütze (Picote II, Portugal), 4.600 mal 10.900 mm, Wassersäule: 33.200 mm

Mehr unter muhr.com Juni 2022

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Foto: C.Theny

Verschlussorgane

Mit der Sanierung von Absperrorganen hat sich der Kärntner Wasserkraftallrounder EFG einen hervorragenden Ruf erarbeitet. Heute bietet EFG auch maßgeschneiderte Hochdruckarmaturen aus Eigenfertigung an.

Im Bild: die frisch sanierten Kugelschieber für das Kraftwerk Oschenik in der Kraftwerksgruppe Fragant.

BEI DER SANIERUNG VON ABSPERRORGANEN GIBT ES KEINE KOMPROMISSE Wenn Absperrorgane von Mittel- und Hochdruckkraftwerken in die Jahre kommen, ist in den meisten Fällen die Sanierung einem Austausch vorzuziehen – vor allem dann, wenn dieser auch bauliche Adaptionen nach sich zöge. Ein Retrofit der teilweise extrem hoch komplexen Stahlwasserbauteile erfordert allerdings ein hohes Maß an Spezial-Know-how und einschlägige Erfahrung. Ein Unternehmen, das sich nun seit knapp 20 Jahren intensiv mit der Sanierung von Absperrorganen in Triebwasserwegen beschäftigt, ist der Wasserkraftallrounder EFG aus Feldkirchen. Die Kärntner sind mittlerweile mit sämtlichen Bauformen, Fabrikaten und Typen vertraut und liefern auch Lösungen, wenn die alten Maschinenbaupläne nicht mehr vorliegen. Heute verfügt das Unternehmen über modernste technische Möglichkeiten, die komplexen Verschlussmechaniken wieder in den Neuzustand zu versetzen. Und sollte einmal ein neues Absperrorgan gefragt sein, bietet EFG mittlerweile auch maßgeschneiderte Hochdruckarmaturen aus Eigenproduktion an.

S

ie liefern die Antwort auf die zentrale Sicherheitsfrage in Hochdruckkraftwerken: Absperrorgane. Zu diesem Zweck wurden von den Ingenieuren in den letzten hundert Jahren unterschiedliche Varianten von Armaturen entwickelt. Das Spektrum dieser Verschlusssysteme reicht grob umrissen von Absperr- oder Rohrbruchklappen über diverse Absperrventile bis zu den gebräuchlichen Kugelschiebern, Kugelhähnen, Keilschiebern oder Ringschiebern. Wobei natürlich jede Bauart auch ihren Einsatzzweck widerspiegelt. Während Rohrbruchklappen am Beginn einer Rohrleitung installiert und dementsprechend mit geringeren Drücken konfrontiert sind, kommen am Ende einer Rohrleitung – quasi als letztes Glied der Si-

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cherheitskette – Turbinenabsperrorgane zum Einsatz, die auf deutlich höhere Drücke ausgelegt sind. Dabei handelt es sich oft um Kugelhähne oder Kugelschieber, wie sie vorrangig in der Großwasserkraft üblich sind. Abhängig von Qualität, Ausführung und Betätigungshäufigkeit weisen alle Armaturenvarianten nach einigen Jahrzehnten Sanierungsbedarf auf. Und dann braucht es Spezial-Know-how, wie es nur sehr wenige Firmen heute bieten können.

INITIALZÜNDUNG MIT PREMIERENAUFTRAG Eine Firma, die sich dieses Know-how über die letzten 20 Jahre erarbeiten konnte, ist das Kärntner Wasserkraftunternehmen EFG. „Wir haben um 2003 mit der Sanierung von

Großabsperrorganen begonnen und uns in dem Bereich ständig weiterentwickelt“, sagt EFG-Geschäftsführer Ing. Werner Goldberger und fügt ergänzend hinzu: „Dabei haben wir davor keinerlei Arbeiten an Absperrarmaturen ausgeführt, die über das Reparieren von einfachen Schiebern und den Austausch von Kleinarmaturen, sowie die Lieferung von Zukaufarmaturen bei Neuanlagen hinausgegangen sind. Erst nachdem wir den ersten Sanierungsauftrag eines großen Absperrorgans 2003 erfolgreich abwickeln konnten, hat das Thema Sanierungen von Absperrorganen einen immer größeren Stellenwert innerhalb der EFG erlangt.“ Inzwischen sind alle Mitarbeiter des Kärntner Mittelständlers auf einem Wissensstand, der ihm die Annahme von Sa-

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Foto: BRAUN

Foto: C.Theny

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Verschlussorgane

Ein Kugelschieber DN900 vom Speicherkraftwerk Wölla der Kelag wird im EFG-Werk in Feldkirchen fachmännisch saniert.

Die Drosselklappe des Pumpspeicherkraftwerks Tanzmühle der EngieDeutschland GmbH wurde ebenfalls von EFG in den Quasi-Neuzustand zurückversetzt.

günstige Gelegenheit, auch aus diesen Projekten zu lernen: „Grundsätzlich bringt jedes Absperrorgan, welches im Zuge der Sanierung zuerst zerlegt wird, neue Erkenntnisse. Dabei ist es spannend zu beobachten, wie sich die Hersteller im Laufe der Jahre weiterentwickelt und die Konstruktionen verbessert haben.“

OLDTIMER MIT SPEZIELLEN EIGENSCHAFTEN Mit den Erfahrungen aus der Praxis wuchs mit jedem weiteren Sanierungsauftrag das Knowhow hinsichtlich der teilweise sehr komplexen Bauteile. Zwar stammt mittlerweile der Großteil der heute zu sanierenden Absperrorgane aus der Zeit nach der Mitte des letzten Jahrhunderts, aber die EFG Sanierungsabteilung bekam es auch mit deutlich älteren „Semestern“ zu tun, wie Markus Obweger berichtet: „Unser allererstes zu sanierendes Turbinenhauptabsperrorgan war mit Baujahr ca. 1929 zugleich eines unserer ältesten. Das älteste Absperrorgan war der Ringkolbenschieber zur Turbine im Schaukraftwerk Forstsee Baujahr um 1925, den wir im Jahr 2018 generalsaniert haben.“ Was bei Absperrorganen dieser Ära zu einem erheblichen Mehraufwand führt, sind die zu dieser Zeit noch mit manueller Teilung angezeichneten und gebohrten Lochkreise.

Durch die oftmals ungleichmäßige Teilung müssen alle Lochbilder einzeln aufgenommen und bei der Neufertigung von Einzelteilen berücksichtigt werden.

Natürlich sind den Technikern von EFG bei den Sanierungsprojekten im Laufe der Jahre neben den gängigen Modellen durchaus auch seltenere Exemplare untergekommen. Als Beispiel dafür nennt Armin Pretis etwa den Kugelschieber mit Toruszylinderantrieb vom Fabrikat „vonRoll“. Für Werner Goldberger eine

EFG-TECHNIKER ALS „FORENSIKER“ Aber was tun, wenn einmal die alten Dokumentations- und Herstellerunterlagen nicht mehr auffindbar sind? Um derartige Projekte dennoch erfolgreich abwickeln zu können, müssen die Techniker von EFG ihre Qualitäten als „Forensiker“ unter Beweis stellen. In diesem Fall müssen Naturmaße genommen und danach die Bauteile zeichnerisch erfasst werden.

Für Geometrie,- Kontur und Einstellmessungen greift das Team regelmäßig auf taktile

3D-Messsysteme und Laserscanner zurück, um die alten Bauteile schlussendlich zu digitalisieren. „Bei fehlenden Original-Bauplänen ist im Grunde das Hauptproblem, dass die Vorbereitungsphase, also die Organisation von Materialien, sehr erschwert wird“, erklärt dazu Projektleiter Armin Pretis. Liegen jedoch brauchbare Zeichnungen vor, kann bereits vor der Sanierung ein Konzept erstellt und Rohmaterial bestellt werden, um einen möglichst kurzen Sanierungsdurchlauf zu erreichen. Als Beispiel für diese, deutlich günstigeren Bedingungen nennt er einen kürzlich realisierten Sanierungsauftrag für eine Absperrklappe mit Nennweite 2200.

Dabei ist es dem Sanierungsteam unter Leitung von Armin Pretis gelungen, die Absperrklappe in nur 8 Wochen zu sanieren – inklusive Deund Remontage sowie einer Überarbeitung der Lagerung und der Abdichtung. „Dazu ist ne-

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nierungsaufträgen an Großarmaturen ermöglicht. Dabei hat sich – wie der EFG-Chef erwähnt – mit Markus Obweger über die Jahre ein echter „Armaturenspezialist“ herausgebildet, der bei Bedarf auf ein bestens geschultes Team unter Projektleiter DI Armin Pretis zurückgreifen kann.

Dem EFG-Führungstrio ist es gelungen, das Unternehmen neben dem Turbinenbau auch im Bereich Großarmaturen in der Branche als feste Größe zu etablieren: DI Martin Goldberger, Ing. Werner Goldberger und DI Gero Pretis (vl).

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Verschlussorgane

ben dem Vertrauen des Auftraggebers, verbunden mit entsprechenden Vereinbarungen, auch ein motiviertes Mitarbeiter-Team notwendig“, sagt der technische Leiter DI Gero Pretis.

SPEZIELLE HERAUSFORDERUNGEN Konstruktionen älterer Bauart warten nicht selten mit weiteren spezifischen Herausforderungen auf. Gerade die vor Jahrzehnten noch gängigen zölligen Schraubenverbindungen stellen heute oftmals eine Erschwernis dar. „Nicht zu vergessen sind auch die Anforderungen an die zerstörungsfreie Prüfung und die Bewertungskriterien, nach denen ein Okay für eine Weiterbenutzung möglich ist. Zum Zeitpunkt der Herstellung hat es definitiv andere Abnahmekriterien gegeben als nun zum Zeitpunkt der Sanierung. Schließlich wurden die Normen und Regelwerke bei den ZfP-Prüfungen im Laufe der Zeit kontinuierlich verschärft“, erklärt der Geschäftsführer von EFG. Als besonders herausfordernd sehen die Kärntner Techniker auch den Umbau von metallisch dichtenden Absperrklappen auf Weichdichtung. Hierbei müsse praktisch das Gesamtkonzept des Absperrorgans neu überdacht, beziehungsweise überarbeitet werden.

Die Schlüsselstelle dabei ist meistens die Schnittstelle zwischen der Hauptdichtung und dem Übergang der Drehzapfen-Welle Verbindung.

EINGESPIELTES SANIERUNGSPROZEDERE Das Prozedere eines Sanierungsauftrags folgt dabei im Grunde stets dem selben Ablauf: Nach dem Ausbau vor Ort und der Anlieferung ins Werk der EFG folgt das Reinigen und Zerlegen. Nachdem ein prüffähiger Zustand der Bauteile hergestellt ist, wird zumeist im Beisein eines Auftraggebervertreters ein Befundungsbericht erstellt. Fußend auf den Erkennt-

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nissen aus der Befundung werden dann je nach Erfordernis die Sanierungsarbeiten einvernehmlich an die Gegebenheiten angepasst.

Nach dem Abschluss der Sanierung und dem Werkszusammenbau wird eine Druck- und Dichtigkeitsprobe unter Aufzeichnung aller vereinbarten Messwerte durchgeführt. Was die Demontage, den Transport und auch die Montagearbeiten anbelangt, so werden diese professionell durch das versierte Montagepersonal der Firma EFG ausgeführt, manchmal aber durchaus auch in Zusammenarbeit mit dem Personal des Auftraggebers. Vervollständigt wird der Sanierungsauftrag durch die gemeinsame Inbetriebnahme mit zugehöriger Aufzeichnung von notwendigen Abschaltungen. Nach erfolgter Abnahme und Inbetriebsetzung wird eine Dokumentation über sämtliche Arbeiten erstellt und mit den entsprechenden Protokollen und Zeichnungen an den Kunden übergeben.

SEDIMENTE VERURSACHEN VERSCHLEISS Im Wesentlichen werden Sanierungen oder gar Erneuerungen von Absperrorganen erforderlich, weil Verschleiß und konstruktive Schwachpunkte früher oder später zwangsläufig zu Schäden im Mechanismus führen. Eine zentrale Rolle spielt dabei die Betätigungshäufigkeit. Früher schadhaft werden Absperrorgane, die sehr oft und jene, die sehr selten betätigt werden. Der bedeutendste Faktor beim Verschleiß ist allerdings ganz klar die Sedimenthaltigkeit des Triebwassers. Sand oder Gletscherschliff sind dabei vorrangig zu nennen. Aber auch die chemische Beschaffenheit des Triebwassers, respektive der pH-Wert, kann in Verbindung mit unpassenden Werkstoffen zu erhöhter Korrosion und damit zu vorzeitigem Sanierungsbedarf führen.

Konstruktionsbedingte Schwachstellen kennt man bei EFG mittlerweile ganz genau. „Sehr reparaturträchtig sind Konstruktionen mit ‚wartungsfreien‘ Lagerstellen, an denen keine Nachschmiermöglichkeiten gegeben sind.

Auch die konstruktive Durchbildung der Drehzapfendichtungen und der Hauptdichtungen kann nachteilig ausgeführt sein und in Verbindung mit nicht ausreichend korrosionsbeständigen umgebenden Bauteilen zu Funktions- oder Dichtigkeitsproblemen führen.

Und zu guter Letzt sind auch Beschädigungen durch eingeklemmte Fremdkörper zu nennen“, erklärt Markus Obweger.

HOHE FERTIGUNGSTIEFE BRINGT VORTEILE Zur Firmenphilosophie des Kärntner Wasserkraftunternehmens gehört auch, möglichst viele Arbeiten selbst durchzuführen. Das hat gute Gründe, wie Geschäftsführer Werner Goldberger näher erläutert: „Für uns ist eine hohe Fertigungstiefe allein schon aus Gründen der fertigungsbegleitenden Qualitätskontrolle und der vielfach sehr knappen Zeitvorgaben wichtig.

Auch für das Elektrizitätswerk Reutte AG-Kraftwerk Plansee wurden die drei Absperrorgane inklusive Fallgewicht und Hilfsarmaturen saniert.

Foto: C.Theny

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Neu hergestellte Absperrklappe DN1100 PN16 für das EWR-Kraftwerk Heiterwang.

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Wenn einmal die Teile doch zu groß für unseren Maschinenpark werden sollten, haben wir in der Nachbarschaft noch Möglichkeiten, kurzfristig unsere Kapazitäten zu erhöhen.“ EFG verfügt heute über eine vollständige Korrosionsschutzabteilung mit Sandstrahlanlage und hat sich für die Montagearbeiten im Werk eine entsprechende Krankapazität aufgebaut.

Speziell in der zerstörungsfreien Werkstoffprüfung und für Druck- und Abnahmeprüfungen und -messungen ist man inzwischen technisch hervorragend aufgestellt.

Auch im Hinblick auf die Druckprüfungen setzt man bei EFG auf die Möglichkeiten im eigenen Haus. Und diese sind durchaus weitreichend. „Wasserseitig lag bislang unser höchster Prüfdruck bei 154 bar. Bei den zugehörigen Servozylindern betrug der höchste Prüfüberdruck 240 bar. Nebenkomponenten wie die Hydraulik- bzw. Bremszylinder können auch mit 400 bar und mehr beaufschlagt werden.

Damit sind unsere Möglichkeiten druckspezifisch aber keineswegs ausgeschöpft. An Grenzen stoßen wir eher, wenn ein sehr großes Absperrorgan konstruktiv bedingt eine Leckage aufweist, und wir nicht genügend Wasser zur Druckergänzung für die Leckageermittlung nachfördern können“, geht Armin Pretis ins Detail. Markus Obweger fügt ergänzend hinzu: „Die Grenzen ergeben sich bauteilseitig.

Wenn heute bei Konstruktionen älteren Baujahres verhältnismäßig hohe Prüfdrücke gefordert werden, kann dies zu starken elastischen Verformungen führen. Hierbei ist es dann umso wichtiger, entsprechende Messvorrichtungen anzubringen, um den Ablauf überwachen und gegebenenfalls reagieren zu können.“ NEU-ARMATUREN AUS DEM HAUS EFG Mit dem wachsenden Know-how aus diversen Sanierungsprojekten von Großabsperrorganen hat man bei EFG ab 2010 sukzessive damit begonnen, die Kernkompetenz hinsichtlich

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Die massiven Kugelschieber des ÖBB-Kraftwerks Uttendorf wurden vom Sanierungsteam der EFG ebenfalls in einen neuwertigen Zustand zurückversetzt.

Sonderlösungen aus eigenem Hause auszubauen. „Inzwischen können wir maßgeschneiderte Hochdruckarmaturen in Eigenproduktion anbieten, in die die konstruktiven Erfahrungen aus den durchgeführten Sanierungen einfließ­en. Durch unsere langjährigen, im Haus ausgebildeten und daher versierten Mitarbeiter ist ein Wissensschatz entstanden, der auf umfangreichen Erfahrungen, auch mit historischen Armaturen, fußt“, sagt Werner Goldberger.

Dennoch räumen die Experten ein, dass der Austausch bzw. eine Erneuerung von Großabsperrorganen bedingt durch die vorgegebene Einbausituation mit den entsprechenden Längenmaßen nicht immer möglich ist. Vielfach ergeben sich bei neuen Absperrorganen andere Baulängen. In weiterer Folge würde das bedeuten, dass neben teilweise baulich notwendigen Maßnahmen auch vor und hinter dem Absperrorgan befindliche Bauteile erneuert

werden müssten. Daraus entstehen Kosten, die letztlich sehr häufig für eine Sanierung und gegen einen Austausch sprechen.

ZIG REFERENZEN IM ALPENRAUM In den vergangenen zwanzig Jahren hat EFG nahezu an allen Typen von Absperrorganen Sanierungen vorgenommen: Angefangen bei Kugelhähnen, Kugelschiebern, über verschiedene Arten von Teilungen an den Gehäusehälften, Absperr- und Drosselklappen –­ metallisch wie weichdichtend, bis hin zu ­ Keilschiebern und natürlich auch die Peripherie, wie Hydraulikzylinder mit zugehörigen Fallgewichten und zugehöriger Hydraulik.

Wenn erforderlich können auch sämtliche Berechnungen durchgeführt, sowie Nachweise gemäß den derzeitig gültigen Normen und Regelwerken geführt werden. Dieses spezielle Know-how der Kärntner Wasserkraftallrounder ist mittlerweile hochgeschätzt, und die Ideen und Vorschläge bei notwendigen Umbau- und Optimierungsmaßnahmen werden von den Anlagenbetreibern entsprechend goutiert. Das belegt auch die stetig wachsende Referenzliste von Projekten in Mitteleuropa, vor allem jedoch in Österreich, der Schweiz, Italien und Deutschland. Die Sanierung von Absperrorganen ist mittlerweile ein eigenes, wichtiges Standbein für das Kärntner Unternehmen geworden. Dabei legt EFG-­ Geschäftsführer Werner Goldberger abschließend auf einen Punkt besonders großen Wert: „Kompromisse bei der Sanierung von Absperr­organen gibt es bei uns nicht. Denn das wäre der Beginn eines Fehlers – und Fehler sind in diesem sensiblen Bereich definitiv auszuschließen.“ Juni 2022

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ADAMS Drosselklappe DN2800 PN20 um 90° gedreht für das Kraftwerk Gordola im Tessiner Verzasca: Der Transport erfolgt mittels einer selbstfahrenden Plattform. Anschließend wird sie vertikal in den Schacht zur Drosselklappenkammer abgesenkt. Vor dem Einbau ist noch eine 90°-Drehung zur horizontalen Ausrichtung der Wellen erforderlich.

ERTÜCHTIGUNG BESTEHENDER KRAFTWERKE MIT GROSSARMATUREN – DIE KÖNIGSDISZIPLIN IM ANLAGENBAU Revisionen oder Erneuerungen von bestehenden Großarmaturen in den Hochdruckspeicher- bzw. Pumpspeicherkraftwerken der Alpen stellen eine besondere Herausforderung für die beteiligten Unternehmen dar. Nicht nur die Einbausituation, auch Fragen der Zugänglichkeit sowie Transportmöglichkeiten gilt es bereits im Vorfeld abzuklären. Neben dem technischen Knowhow und der nötigen Erfahrung ist bei Aufträgen dieser Art auch Umsicht und Weitblick für mögliche weitere Entwicklungen der Anlage erforderlich. Kurzum: Die Ertüchtigung von Großarmaturen bedarf des Einsatzes erfahrener Spezialfirmen.

HERAUSFORDERUNGEN SONDERZAHL Ausbau und Ertüchtigung solcher Anlagen bringen für Hersteller und Fachfirmen häufig eine besondere Herausforderung mit sich. Im Fall, dass Gebäude, Kavernen und Zugangsstollen in einem guten baulichen Zustand sind, sollte bei der Ertüchtigung und Leis-

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tungserhöhung möglichst auf bauliche Maßnahmen verzichtet werden. Beim Ersatz von Großarmaturen kommt der Zugänglichkeit und den Platzverhältnissen daher spezielle Bedeutung zu. Weitere wichtige Aspekte sind die Integration in die bestehenden Betriebskonzepte (Hydraulikanlage, Steuerung), Stillstandzeiten sowie die Vereinbarkeit der Auslegungskriterien mit den derzeit gültigen Normen. Letzteres wird immer dann zum Thema, wenn beim Ersatz von Absperrorganen diese mit bestehenden Anschlüssen der

Druckleitung und des Spiralrohrs verbunden werden. Der Zustand der bestehenden Anlagenteile verdient eine erhöhte Aufmerksamkeit. Beim Korrosionsschutz ist häufig eine Schadstoffsanierung erforderlich, während die Anschlussflansche und die angrenzenden Rohr- und Leitungsabschnitte ebenfalls saniert und instandgesetzt werden müssen. Vor allem die Reparatur von Flanschen großer Nennweiten bedarf sorgfältiger Planung, da für solche Arbeiten spezielle Werkzeuge und Maschinen zum Einsatz kommen.

Foto: ADAMS

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nerkanntermaßen kommt der Wasserkraft bei der Energiewende eine besonders wichtige Rolle zu. Zur Erreichung der gesteckten Ziele sollen nicht nur neue Kraftwerke entstehen, sondern auch das erhebliche Potential des bestehenden Maschinenparks für eine Leistungserhöhung genutzt werden. Vor allem bei den in der zweiten Hälfte des letzten Jahrhunderts gebauten Großwasserkraftwerken können Wirkungsgrad und Leistung mittels Ertüchtigung und durch den Einsatz moderner Maschinensätze erheblich erhöht werden. Bei den meisten dieser Kraftwerke handelt es sich um Anlagen mit großen Fallhöhen in hochalpiner Umgebung oder um Kraftwerke im Vorland mit geringeren Fallhöhen, dafür aber mit Zuleitungen großer Nennweiten.

Anlieferung der Drosselklappe für das Kraftwerk Gebidem bei winterlichen Bedingungen.

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PROFESSIONELLE PARTNER GEFRAGT Auch der Blick in die Zukunft darf nicht fehlen – eine für später geplante Erhöhung der

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Per Materialseilbahn lieferte ADAMS für das Lünerseewerk der Vorarlberger illwerke vkw eine zuverlässige Drosselklappe.

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RAHMENBEDINGUNGEN BEACHTEN Man kann zu Recht davon sprechen, dass solche Projekte für Hersteller und Spezialfirmen die Königsdisziplin darstellen und entsprechend anspruchsvoll abzuwickeln sind. Bereits im Rahmen der Ausarbeitung der Angebote sind die örtlichen Gegebenheiten genau zu studieren, damit ein passendes Konzept angeboten werden kann. Es geht nicht nur um die richtige Auslegung des Absperrorgans, sondern auch um die Integration in die bestehende Anlage. Mögliche Einschränkungen ergeben sich aus der Nutzlast der vorhandenen Krananlage oder eingeschränkter Lichtraumprofile bei den Zugangsstollen sowie Gewichtsbeschränkungen an Zufahrtswegen. Eine besondere Herausforderung sind Anlagen, bei denen die damals gebauten Zufahrtswege oder Materialseilbahnen nach erfolgreicher Inbetriebnahme rückgebaut wurden. Derartige Voraussetzungen sind bei der Konstruktion der Absperrorgane besonders zu beachten. Je nach Situation kann das Gehäuse erst vor Ort zusammengesetzt werden und es sind spezielle Vorrichtungen für die Montage und Dichtungsprüfung erforderlich.

Dammkrone, ein neuer Maschinensatz mit höherer Leistung oder sich ändernde Betriebsbedingungen wie zum Beispiel häufigeres Abund Anschalten wirken sich erheblich auf die Auslegung und Konstruktion der Absperrorgane aus.

Entscheidend für den Erfolg solcher Projekte ist in erster Linie die Professionalität und Erfahrung der beteiligten Leistungsträger. Jeder von ihnen muss in seinem Gebiet auf dem

neuesten Stand sein und fachlich hervorragende Arbeit leisten. Für den Auftraggeber ist es daher von zentraler Bedeutung, dass er auf Partner setzt, die nicht nur in ihrem Bereich nachweislich führend sind, sondern auch befähigt sind, im Verbund mit anderen Leistungsträgern das Projekt im gegebenen Zeit- und Budgetrahmen sicher und mit der nötigen Sorgfalt zur vollsten Zufriedenheit realisieren zu können.

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Foto: Bilfinger

Bei der Revisionsmaßnahme am Stausee Verzasca im Schweizer Kanton Tessin sorgte die Bilfinger Industrial Services GmbH für den fachgerechten Aus- und Einbau von zwei Drosselklappen. Im Bild wird eine ausgediente Drosselklappe DN2800 über die enge Zufahrtsstraße abtransportiert.

ÖSTERREICHISCHEN INDUSTRIE- UND WASSERKRAFTSPEZIALISTEN IST KEINE ARMATUR ZU GROSS Mit ihrem Hauptsitz in Linz und neun weiteren Standorten in Österreich und dem benachbarten Ausland zählt die Bilfinger Industrial Services GmbH zu den größten heimischen Industriedienstleistern. Das Portfolio deckt von Consulting, Engineering, Fertigung, Montage, Instandhaltung, Anlagen-Erweiterungen und deren Generalrevisionen bis hin zu Umwelttechnologien und digitalen Anwendungen die gesamte Wertschöpfungskette ab. Im Wasserkraftsektor hat sich Bilfinger bei einer Vielzahl von Projekten im In- und Ausland seit Jahrzehnten einen ausgezeichneten Ruf als zuverlässiger Partner erarbeitet. In der jüngeren Vergangenheit konnten die Spezialisten ihre Kompetenz beim Handling von großformatigen Verschlussorganen bei drei Großwasserkraftanlagen in der Schweiz und in Österreich unter Beweis stellen.

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er Lago di Vogorno ist ein Speichersee im Schweizer Kanton Tessin mit einem Gesamtstauraum von ca. 105 Millionen m³ und dient als Reservoir für das Kavernenkraftwerk Gordola. Entstanden ist der Speicher zwischen 1961 und 1965 durch die Errichtung einer 220 m hohen Bogenstaumauer, der vierthöchsten Talsperre in der Schweiz. Zur Stromerzeugung werden bis zu 50 m³/s Ausbauwassermenge über eine Bruttofallhöhe von 277 m zu drei vertikalachsigen Francis-Turbinen und einer horizontalachsigen Pelton-Turbine mit einer Gesamtleistung von knapp 110 MW geleitet. Im Regeljahr erzeugt das Kraftwerk Gordola rund 230 GWh Ökostrom. 56 Jahre nach der Fertigstellung war es im Vorjahr an der Zeit, die Stahlwasserbau-Infrastruktur am Grund des Speichers im Rahmen einer geplanten Revision zu erneuern. Dazu wurde der See erstmals seit seiner Entstehung komplett entleert.

MILLIMETERARBEIT GEFRAGT Die Bilfinger Industrial Services GmbH erhielt vom Kraftwerksbetreiber Verzasca SA

den Auftrag zur Demontage zweier Drosselklappen, die in einer Schieberkammer untergebracht sind. Vom Hersteller der neuen Ab-

sperrklappen, der Adams Schweiz AG, wurde Bilfinger im gleichen Zug mit den Montagearbeiten beauftragt. Laut Bilfinger Projektlei-

Foto: Siegfried Ecker

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Inklusive Antriebe wiegen die neuen Drosselklappen vom Hersteller Adams Schweiz AG, der Bilfinger mit der Montage beauftragte, jeweils 66 Tonnen. Das Ein- und Ausheben der Absperrorgane durch den Revisionsschacht erfolgte in Millimeterarbeit.

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In einer Schieberkammer des Vorarlberger Speicherkraftwerks Obervermuntwerk I montierte Bilfinger zwischen Juni und September 2019 einen neuen Kugelschieber DN1500.

ter Michael Falkner war das Projekt mit einer ganzen Reihe von Herausforderungen verbunden: „Um den Stillstand des Kraftwerks so kurz wie möglich zu halten, bedurfte es schon im Projektvorfeld einer detaillierten Planung. In logistischer Hinsicht mussten die schwersten Komponenten mit einem Selbstfahrer über die enge Zufahrtsstraße von der Zentrale bis zum Schieberschacht ab- und antransportiert werden. Das Ein- und Ausbringen der Komponenten durch den 60 m hohen Schieberschacht mit 3,6 m Durchmesser erfolgte in Millimeterarbeit mit einem Kran.

Für das Ausrichten der neuen Klappen zu den bestehenden ober- und unterwasserseitigen Anschlussflanschen der Druckrohrleitung wurde ein Passring vermessen, um den axialen Versatz auszugleichen.“ DREHUNG ERFORDERLICH Die Demontage der alten Komponenten mit der dazugehörigen technischen Infrastruktur ging im heurigen Jänner erfolgreich über die Bühne. Zwischen Mitte März und Mitte Mai wurden die neuen Absperreinrichtungen mit einem Gesamtgewicht von jeweils 66 Tonnen inklusive Antriebe montiert.

Zum Ausbringen der alten Klappen musste zunächst eine spezielle Vorrichtung montiert werden, womit diese um 60° gedreht und somit aus dem Schieberschacht gehoben werden konnten. Die neuen Absperreinrichtungen mit der Nennweite DN2800 wurden in der Schieberkammer auf neuen Fundamentkonsolen montiert. Neben der Montage der neuen Drosselklappen DN2800, die beim Einheben ebenfalls um 60 Grad gedreht werden mussten, zählte auch die Installation der ölhydraulischen Steuerung und die Verrohrung der Hydraulikleitungen zum Auftragsumfang von Bilfinger. Nach der Beendigung der Montagearbeiten und den Dichtheitskontrollen wurde der Lago di Vogorno von der Betreibergesellschaft wieder aufgefüllt, die Inbetriebnahme des Kraftwerks Gordola steht unmittelbar bevor.

NEUER KUGELSCHIEBER FÜR TRADITIONSKRAFTWERK Vom größten Vorarlberger Energieversorger, der illwerke vkw, wurde Bilfinger im Jahr 2019 mit der Montage eines neuen Kugelschiebers beim Speicherkraftwerk Obervermuntwerk I beauftragt. Bei dem zwischen

Zwischen August 2017 und September 2019 sorgte Bilfinger beim Bau des neuen Pumpspeicherkraftwerks Nant de Drance im Grenzgebiet zwischen der Schweiz und Frankreich für die Montage von insgesamt zwölf Kugelschiebern zum Absperren der sechs reversiblen Pumpturbinen. Im Bild ein Auslaufkugelschieber DN2800 vor dem Einbau.

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2014 und 2019 neu gebauten Pumpspeicherkraftwerk Obervermuntwerk II hatte Bilfinger bereits für die Panzerung des Druckschachts gesorgt. Das 1943 fertiggestellte Obervermuntwerk I mit einer Engpassleistung von 30 MW nutzt die Gefällestufe vom Silvrettasee zum Vermuntsee. Zum Zeitpunkt ihrer Inbetriebnahme waren die beiden 19-MVA-Drehstomgeneratoren der Anlage die größten bis dahin in Österreich gefertigten Wasserkraftgeneratoren. Zwischen Juni und September 2019 sorgte Bilfinger für die Erneuerung des notschlusstauglichen Kugelschiebers DN1500, der sich als oberwasserseitiges Absperrorgan der Triebwasserführung in einer Schieberkammer befindet. Der Auftrag umfasste neben der Montage der Komponenten und Nebenanlagen auch die Lieferung und den Einbau der öl- und wasserhydraulischen Steuerung.

AUFTRAG IN DREI MONATEN ERLEDIGT Ebenfalls im Bilfinger-Leistungsumfang enthalten war die Organisation und Durchführung sämtlicher Transporte bzw. Schwertransporte zur Baustelle. „Dies umfasste den Kugelschieber, der inklusive Antrieb ca. 107 Tonnen auf die Waage bringt, die Fundamentkonsolen, das Hydraulikaggregat und die Rohrleitung für die Kugelschiebersteuerung“, sagt Michael Falkner. Für den Einbau des neuen Absperrorgans wurden zunächst die neuen Fundamentkonsolen montiert. Im Anschluss konnte der neue Kugelschieber eingehoben und ausgerichtet werden. Das neue Hydraulikaggregat und der Steuerschrank wurden ebenfalls in der Schieberkammer untergebracht. Zusätzlich zur Herstellung der ölhydraulischen Verrohrungen wurden auch die Füll- und Entleerungsleitungen von Bilfinger hergestellt. Komplettiert wurde der Auftrag durch das chemische Beizen der Schweißnähte an den rostfreien Rohrleitungen. Nach Abschluss der Revisionsmaßnahme konnte das Traditionskraftwerk im Montafon im September 2019 wieder den Regelbetrieb aufnehmen.

900 MW PUMPSPEICHERKRAFTWERK Beim Pumpspeicherkraftwerk Nant de Drance in der Schweiz hat die schrittweise Inbetriebnahme 2021 begonnen. Nach seiner Fertigstellung, die für das heurige Jahr avisiert ist, wird die Anlage mit einer Engpassleistung von 900 MW zu den leistungsstärksten Pumpspeicherkraftwerken in Europa zählen.

Zur Stromproduktion nutzt die Anlage einen Höhenunterschied von 425 m zwischen dem Stausee Vieux-Emosson und dem darunter liegenden Speicher Emosson. Die elektromechanische Ausstattung, deren Herzstücke

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KEIN AUFTRAG ZU GROSS Der Auftrag war vor allem in logistischer Hinsicht mit einigen Herausforderungen verbunden, so Michael Falkner: „Einige Kugelschieber mussten zeitgleich moniert werden. Da es sich um einen Neubau handelt, waren eine ganze Reihe verschiedener Lieferanten und Unternehmen gleichzeitig auf der Baustelle am Werk. Um die Arbeiten zeitgerecht abschließen zu können, bedurfte es einer exakten Koordinierung der vorhandenen Personalressourcen.“ Die Einlaufkugelschieber mit einem Gewicht von je 98 Tonnen ohne Antriebe wurden jeweils mit der Nennweite DN2100 ausgeführt. Jeder Auslaufkugelschieber bringt jeweils 127 Tonnen ohne Antrieb auf die Waage und wurde mit einer

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sechs reversible Francis-Pumpturbinen bilden, befindet sich in einer unterirdischen Kaverne. Im Regeljahr wird das neue Pumpspeicherkraftwerk ca. 2,5 TWh Ökostrom liefern, wobei wurde die Anlage vorrangig zum Ausgleich der schwankenden bzw. unregelmäßigen Stromproduktion von Windkraft- und Photovoltaikanlagen konzipiert. Zum Absperren der sechs Pumpturbinen dienen jeweils zwei Einlauf- und Auslaufkugelschieber, deren Montage die Bilfinger Industrial Services GmbH im Auftrag vom Hersteller GE Renewable realisierte.

Jeder Einlaufkugelschieber DN2100 beim Pumpspeicherkraftwerk Nant de Drance bringt ohne Antrieb 98 Tonnen auf die Waage.

Nennweite von je DN2800 gefertigt. Die Einlaufkugelschieber wurden auf einen Nenndruck von 65 bar ausgelegt, die Auslaufkugelschieber haben eine Druckstufe von 35 bar. Neben der Montage der großformatigen Absperreinrichtungen war Bilfinger auch für die fachgerechte Herstellung der dazugehörigen Verrohrungen wie Bypässe oder Entleerungsleitungen und den Einbau der wasserhydraulischen Steuerungen zuständig. Der im August 2017 gestartete Auftrag konnte im

September 2019 erfolgreich abgeschlossen werden.

Bei Bilfinger zeigt man sich zurecht stolz, dass Hersteller und Anlagenbetreiber rund um den Globus seit Jahrzehnten bei anspruchsvollen Projekten auf die Kompetenz und das Know-how der Österreicher vertrauen. Durch die Bündelung von Ressourcen und Knowhow werden die Voraussetzungen geschaffen, um die Kunden kompetent aus einer Hand bedienen zu können.

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Seit circa acht Jahren wird am Gemeinschaftskraftwerk Inn, kurz GKI, im österreichisch-schweizerischen Grenzgebiet gearbeitet. Der Bau der Anlage wurde nicht nur aufgrund der hohen technischen Finessen zu einer Herausforderung, sondern auch aufgrund der zum Teil beengten Platzverhältnisse sowie diverser, unvorhergesehener Naturereignisse, wie Steinschlag und einem Lawinenabgang, welche zu entsprechenden Verzögerungen im Baufortschritt führten. Dieser Herausforderung mussten sich auch die erfahrenen Stahlwasserbauer der Firma Künz stellen. Das Vorarlberger Traditionsunternehmen zeichnet für die Ausrüstung der zugehörigen Wehranlage Ovella verantwortlich, es liefert dafür zwei Staubalken-Wehrverschlusssysteme mit je einem Drucksegment und einer Wehrklappe, die in Zukunft eine geregelte Abfuhr von bis zu 2 x 170 m³/s sicherstellen. Im Sommer dieses Jahres erfolgt der erste Aufstau und die Inbetriebnahme der Wehranlage.

Fotos und Grafik: Künz

GROSSPROJEKT GKI: WEHRANLAGE OVELLA ALS NAGELPROBE FÜR ERFAHRENE STAHLWASSERBAUER

An der Wehranlage Ovella des Gemeinschaftskraftwerks Inn stellte einmal mehr der Stahlwasserbauspezialist Künz seine Kompetenz unter Beweis. Die Arbeiten an der Wehranlage sollen diesen Herbst zum Abschluss kommen.

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ereits in den Zwanzigerjahren des vergangenen Jahrhunderts tauchten erste Pläne auf, den Inn im österreichschweizerischen Grenzgebiet für eine Kraftwerksnutzung heranzuziehen. Um regulatorische Rahmenbedingungen zu definieren, wurde 1952 eine Kommission zur Nutzung der gemeinsamen Innstrecke unter österreichischer und schweizerischer Beteiligung gebildet.

2006 kam es zur Gründung der Gemeinschaftskraftwerk Inn GmbH (GKI) und im folgenden Jahr zur Einreichung des Projekts bei den zuständigen Stellen der beteiligten Länder. Nach umfangreichen Prüfungen und Verfahren wurde das Projekt im Jahr 2013 schließlich genehmigt und 2014 der Baubeschluss gefasst. Noch dauern die Arbeiten an, sie werden aller Voraussicht nach aber im Herbst dieses Jahres weitestgehend abgeschlossen werden.

WEHRANLAGE OVELLA Ein Kernbestandteil des Gemeinschaftskraftwerks Inn ist die unterhalb von Martina (GR) situierte Wehranlage, die mit Verschlussorganen der Firma Künz GmbH ausgerüstet wird.

Durch den ca. 15 m hohen Aufstau des Inns bildet sich an dieser Stelle ein rund 2,6 km langer Stauraum, dessen Stauwurzel bis hin

zur Innbrücke in Martina auf schweizerischem Staatsgebiet zurückreicht. Der Stauraum dient der Wasserfassung des Kraftwerks, einer Vergleichsmäßigung des Zuflusses, der Dämpfung des Schwalls aus dem Kraftwerksbetrieb der Oberlieger und der Sicherstellung einer Mindestdotation der Restwasserstrecke.

Auf der orografisch rechten Seite der Wehranlage befindet sich der Einlauf zum 23 km langen, mit Tübbingen ausgekleideten Triebwasserstollen, durch welchen das Wasser unterirdisch zum Krafthaus in Prutz gelangt und dort die beiden 46 MW Maschinensätze antreibt. In den Wintermonaten wird am Wehr eine konstante, ökologisch angepasste Dotierwassermenge abgegeben. In der Sommerperiode sieht das dynamische Restwassermodell eine Anpassung der Restwassermenge an die natürlichen Zuflüsse im Inn vor. Je nach aktueller Abflusssituation im Oberlauf des Inn liegt in dieser Zeit die minimal garantierte Restwassermenge zwischen 10 und 20 m3/s, welche im zusätzlich errichteten Wehrkraftwerk abgearbeitet werden.

BESONDERE HERAUSFORDERUNGEN Der anspruchsvolle Standort der Baustelle, eingeengt an der Talsohle zwischen beiderseits mehrere hundert Meter hohen felsdurchsetzten und lawinengefährdeten Flan-

Zahlen und Fakten zur Wehranlage Ovella: Vorbereitung der Segmentmontage im Schutz der eigens angefertigten Dammtafel.

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• Betreiber: Gemeinschaftskraftwerk Inn GmbH

• Auftraggeber: Gemeinschaftskraftwerk Inn GmbH

• Ort: Martina im Engadin

• Anzahl Wehrverschlüsse: 2 Segmente und 2 Klappen

• Technische Ausführung: Staubalkenwehr mit zwei Wehrfeldern • Gewässer: Inn

• Max. Abfluss der Wehranlage: ca. 1,5 x HQ1000 • Voraussichtliche Inbetriebnahme: Sommer 2022

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Isometrische Modellansicht von Künz aus der Sicht des Unterwassers. Die Grafik zeigt den Schnitt durch das linke Wehrfeld. Das Segment und die Klappe befinden sich in Staustellung.

Technische Daten: • 2 Wehrsegmente, 11,5 m Lichte Weite, 4.3 m Lichte Höhe, Belastung 13,8 mWS • 2 Wehrklappen, 11,5 m Lichte Weite, 4 m Lichte Höhe, Belastung 4 mWS • 11 Stk. Dammbalken, 11,5 m Lichte Weite, Bauhöhen von 2,1 bis 2,6 m • 1 Dammtafel, 11,5 m Lichte Weite, 5,8 m Lichte Höhe, Belastung 5,8 mWS

ken war für die Künz GmbH eine der bisher herausforderndsten Baustellen im Stahlwasserbau. Das bestätigt auch Dipl.-Ing. Johannes Galehr, seit 2015 seitens Künz mit der Leitung des Projekts betraut: „Der alpine Standort mit seinen sehr beengten Platzverhältnissen stellte alle Beteiligten immer wieder vor anspruchsvolle Herausforderungen in der Projektabwicklung. Nicht vorhersehbare Naturereignisse führten dann sogar zu einer vorübergehenden Einstellung der Bauarbeiten. Für uns bedeutete dies, dass teils gravierende Anpassungen an den bestehenden Konzepten notwendig wurden.“ Künz bewies dabei nicht nur sein großes technisches Know-how, sondern auch beachtliche Flexibilität und Anpassungsfähigkeit.

ZWEI WEHRFELDER FÜR OVELLA In der ersten Bauphase wurde das Bauwerk der Wehranlage mit zwei Wehrfeldern in einer eigenen Baugrube hergestellt. Während dieser Zeit wurde der Inn rechtsufrig um die Baugrube umgeleitet. Anders als sonst üblich konnten aufgrund von Verzögerungen im Bauab-

Setzen der Dammbalken und Dammtafel im Unterwasser.

lauf, konkret einem Lawinenereignis, die Stahlwasserbaumontagen am Ende dieser Bauphase nicht komplett abgeschlossen werden, da im Sinne des Gesamtprojektfortschritts die Durchleitung des Inns vor der Verschlussmontage erfolgte. In dieser ersten Phase wurden jedoch alle Lagerungen, Armierungen und Panzerungen fertig eingebaut, sodass zumindest die Abdämmung mit Dammbalken einfach möglich sein sollte. Aufgrund weiterer Erschwernisse dauerte die Durchleitungsperiode jedoch wesentlich länger als ursprünglich geplant. Als Folge stellten sich einerseits umfangreiche Verlandungen im Tosbecken und andererseits Erosionen am Aufbeton ein. Um diesen neuen Gegebenheiten Herr zu werden, mussten unter anderem eine neue Dammtafel errichtet und das Montagekonzept erheblich angepasst werden. Im Schutze der Dammbalken bzw. Dammtafel erfolgte im Winter 21/22 die Montage der Segmentverschlüsse ohne weitere Schwierigkeiten, sodass die erneute Durchleitung rechtzeitig vor der Schneeschmelze erfolgen konnte.

ABSCHLUSS IN SICHT Konkret handelt es sich bei den Verschlussorganen am Staubalkenwehr der Wehranlage Ovella um zwei Wehrsegmente mit darüber angeordneter Klappe. Dieses System ermöglicht bei voller Öffnung beider Wehrfelder die Abfuhr eines 1,5-fachen 1000-jährigen Hochwasserereignisses und bei gänzlicher Blockierung eines Wehrfeldes noch die Abfuhr eines HQ1000-Ereignisses. Die beiden Segmente sind auf eine Belastung von 13,8 m Wassersäule ausgelegt. Das gesamte System stellt somit das Rückgrat der hydraulischen Betriebssicherheit dar.

Seit Anfang Mai laufen bereits die abschließenden Montagen der Wehrklappen sowie der gesamten Steuerungs- und Antriebstechnik, sie dauern noch bis in den August hin an. Damit wird Künz eines seiner anspruchsvollsten Stahlwasserbauprojekte dieser Größenordnung abschließen können. Seit 2015 haben die Harder Stahlwasserbauprofis an dem Projekt gearbeitet. Johannes Galehr resümiert: „Trotz all dieser Unwägbarkeiten konnten in sehr partnerschaftlicher Zusammenarbeit und mit viel Flexibilität bei allen Beteiligten zufriedenstellende Maßnahmen umgesetzt werden. Wir freuen uns nun – nach bald 8 Jahren Projektdauer – die Wehranlage Ovella diesen Sommer mit dem erstmaligen Aufstau des Wehrs erfolgreich in Betrieb nehmen zu können. Damit geht eine spannende und anspruchsvolle Bauphase an einem außergewöhnlichen Bauwerk für alle Beteiligten zu Ende.“

Einbau des Segments bei dichtem Schneetreiben.

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Generatoren sind das Spezialgebiet des Linzer Traditionsunternehmens R. Riegler GmbH. Egal ob Revision, Reparatur, Modernisierung oder Störungsdienst – die Linzer Generatorspezialisten haben die optimale Lösung parat.

Foto: R. Riegler

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LINZER PROFIS HALTEN GENERATOREN AM LAUFEN Um Wasserkraftgeneratoren bedarfsgerecht warten, servicieren oder reparieren zu können, braucht es neben den technischen Möglichkeiten auch jede Menge Erfahrung. Eine Eigenschaft, die kaum ein anderer Branchenspezialist in dieser Form mitbringt wie die R. Riegler GmbH mit Sitz in Linz. Seit über 60 Jahren beschäftigt sich das Unternehmen mit dem Thema Wasserkraftgeneratoren. Heute bietet die R. Riegler GmbH neben der Überprüfung, Revision, Reparatur und Störungsdienst auch den Umbau älterer „Kohlebürsten-Modelle“ auf bürstenlosen Betrieb an. Vielfach zahlt es sich aus, bei den Profis aus Linz anzufragen, bevor der alte Generator entsorgt wird.

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oderne Wasserkraftgeneratoren sind dem heutigen Stand der Technik entsprechend in der Regel bürstenlos aufgebaut. „Bei neuen Generatoren findet man heute nur mehr höchst selten Kohlebürsten. In österreichischen Wasserkraftwerken liegt der Marktanteil von Generatoren mit Kohlebürsten aktuell bei circa einem Drittel“, sagt DI Ernst Jessl, Geschäftsführer der R. Riegler GmbH. Der erfahrene Fachmann, der auch als gerichtlich beeideter Sachverständiger fungiert, hat die technischen Entwicklungen am Generatorsektor der letzten Jahrzehnte hautnah mitverfolgt und kennt die Stärken und Schwächen der modernen Maschinen sehr gut. Alles was die Lebenszeit eines Generators gefährden könnte, ist ihm geläufig. Daher hat es auch einen sehr profunden Grund, warum man bei neu-

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en Maschinen auf Kohlebürsten verzichtet.

Heute wird die Erregerenergie von der Erregermaschine über mitrotierende Dioden in das Polrad eingebracht. Solange keine speziellen Anforderungen gestellt werden, bringe diese Bauweise nur Vorteile mit sich, ist Ernst Jessl überzeugt. Anders bei Maschinen mit Gleichstromerregermaschinen, die einen Kollektor und Schleifringe benötigen, oder bei jenen mit statischer Erregung, die nur Schleifringe beinhalten: Hier wurden in der Regel Kohlebürsten eingesetzt, die im Betrieb verschleißen. Der beim Abrieb entstehende Kohlestaub verunreinigt in der Folge die Maschine. „Das Unangenehme am Kohlestaub ist, dass er elektrisch gut leitfähig ist und somit in Verbindung mit Isolationsschwächen oder -fehlern das Schadensrisiko dramatisch erhöht“, erklärt der Fachmann.

UMBAU AUF BÜRSTENLOSEN BETRIEB Die Faktoren, die maßgeblich den Verschleißgrad der Kohlebürsten bestimmen und somit auch die Menge des anfallenden Kohlestaubs sind im Wesentlichen der Zustand des Kollektors bzw. des Schleifrings, der Bürstendruck, der von der Federspannung abhängt, sowie die Kohlebürstenqualität und -ausführung. „Der Kollektor, beziehungsweise die Schleifringe, sollten rund und glatt sein, aber auch nicht zu glatt. Beim Kollektor müssen die Glimmerlamellenisolationen zurückgefräst sein und dürfen keinesfalls vorstehen.

Denn die Kohlebürsten haben die Eigenschaft, dass sie am Glimmer hüpfen. Weiters müssen die Lamellen entgratet sein“, erläutert Ernst Jessl zwei der drei Faktoren. Der dritte betrifft den Bürstendruck, den es möglichst optimal einzustellen gilt: Bei zu geringem

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Foto: R. Riegler

Neuwicklung eines Polrads für einen Wasserkraftgenerator – auch im Schadensfall gibt es schnelle Hilfe.

DIY (Do it yourself) Prüfung Der Kraftwerksbetreiber kann gewisse Prüfungen am Generator selbst durchführen oder durchführen lassen:

n An Wicklungen: • Visuelle Prüfung • Isolationswiderstandsprüfung • Thermographieprüfung

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An Lagern:

• Hörprobe, Handprobe • Vibrationsmessungen (Frequenzanalyse) • Schmiermittelkontrolle (Ölstand, Fettverfärbung)

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R. Riegler einen Bürstendruck von 200 bis 250 Gramm pro cm2. Sollte sich ein Betreiber für neue Kohlebürsten entscheiden, raten die Fachleute des Linzer Generatorspezialisten dazu, bei der Auswahl einen Experten beizuziehen und sich beraten zu lassen. Durch Bearbeitung können die Kollektoren beziehungsweise die ­ Schleifringe wieder in einen sehr guten Zustand gebracht werden.

Die wohl beste Verbesserung eines Generators mit Kohlebürste dürfte aber immer noch der Umbau auf den bürstenlosen Betrieb sein.

Dazu der Geschäftsführer von R. Riegler: „Generatoren mit Erregermaschinen können auch nachträglich auf bürstenlosen Betrieb umgebaut werden. Dabei wird der mechanische

TOTALSCHÄDEN WERDEN SELTEN Generell hat man beim Linzer Branchenspezialisten mittlerweile ein ausgeprägtes Sensorium für die Qualität von Wasserkraftgeneratoren entwickelt. „Wir sehen heute durch die unterschiedlichen Konstruktionen der am Markt vertretenen Hersteller, was sich bewährt und was nicht. Unserer Erfahrung nach gibt es zwischen den verschiedenen Fabrikaten zum Teil erhebliche Qualitätsunterschiede“, sagt Jessl. Wo man allerdings markante Fortschritte feststellt, ist der Umstand, dass Totalschäden heute immer seltener auftauchen. Das hänge vor allem mit den Überwachungssystemen und Dokumentationen zusammen, die detailund umfangreicher geworden sind und vorher Schutzmechanismen aktivieren, bevor große Schäden auftreten.

Auch im Hinblick auf die eingesetzten Materialien hat sich einiges getan. Gerade die Isolationsmaterialien sind im Laufe der Zeit immer widerstandsfähiger und thermisch stärker beanspruchbar geworden, wobei in den letzten zwei Jahrzehnten auch hier nichts mehr Gravierendes hinzugekommen ist. Dank besserer Berechnungsmethoden gelingt es heute den Herstellern, die Maschinen immer knapper auszulegen und auf diese Weise teures Eisen oder Kupfer einzusparen. Eine Tendenz, die man bei R. Riegler durchaus kritisch sieht: „Diese Entwicklung hat zu Maschinen geführt, Foto: R. Riegler

Bürstendruck ist mit elektrischem Verschleiß zu rechnen, aus zu großem Anpressdruck resultiert erhöhter mechanischer Verschleiß. Als Richtwert für das Optimum nennt man bei

Gleichrichter, also der Kollektor, durch mitrotierende Dioden ersetzt.“ Auf diese Weise entfallen die Kohlebürsten als Verschleißteile, die Wartung der Kollektoren und vor allem der leitfähige Kohlestaub. Die R. Riegler GmbH bietet diese Maßnahme seit vielen Jahren sehr erfolgreich seinen Kunden an.

Foto: BRAUN

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An Kollektoren / Schleifringen / Kohlebürsten:

• visuelle Kontrolle (es sollte sich eine gleichmäßige, hell bis dunkel gefärbte Schicht auf den Laufbahnen bilden, die Patina) • Verschleißkontrolle (mit Aufzeichnung, z.B. Tabelle Bürstenlänge) • Rundlaufmessung, Bürstendruckmessung

Generell ist zu empfohlen, die Generatoren regelmäßig zu kontrollieren und dabei alle Sinne einzusetzen: sehen, hören, fühlen, riechen. Horchen, wie sich die Maschine anhört, in Lagernähe die Schwingungen und Temperaturen fühlen. Wenn dies regelmäßig durchgeführt wird, wird man sensibler, und es fallen bereits kleine Veränderungen auf, die es wert sind, genauer untersucht zu werden.

So sind schon viele große Schäden durch rechtzeitige Reaktion vermieden worden.

Umbau eines Generators auf bürstenlose Erregung – der Kollektor (der mechanische Gleichrichter) wird durch Siliziumdioden ersetzt.

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die über die Typenschilddaten hinaus keinerlei Reserven mitbringen und sehr warm laufen, was wiederum die Lebensdauer verkürzt.“

Foto: R. Riegler

GUT GEKÜHLT HÄLT LÄNGER Grundsätzlich handelt es sich bei Generatoren um langlebige Maschinen, zumeist werden sie thermisch nicht voll ausgenutzt. Vor allem ältere Exemplare wurden häufig mit großen Reserven ausgelegt. Das bedeutet in weiterer Folge tiefere Betriebstemperaturen und weniger Verschleiß, was sich selbstredend positiv auf die Lebensdauer auswirkt. „Wir treffen immer noch auf Generatoren, die seit 100 Jahren ohne größere Reparaturen in Betrieb sind. Solche Maschinen kann man heute nicht mehr kaufen“, sagt Ernst Jessl. Daher betont man bei R. Riegler die Sinnhaftigkeit, auch ältere Generatoren in einem guten Zustand zu erhalten, sie zu warten und gegebenenfalls zu revitalisieren.

Im Vergleich dazu ist die Lebensdauer der Wälzlager in Wasserkraftgeneratoren durchaus enger begrenzt. Sie liegt in der Regel bei rund 100.000 Betriebsstunden, die je nach Belastung üblicherweise erreicht und auch übertroffen wird. Bei einem durchschnittlichen Durchlaufbetrieb von ca. 8.600 Stunden pro Jahr empfiehlt sich der Lagertausch alle 10 bis 15 Jahre. In diesem Zeitraum sammelt sich bei den meisten durchzugsbelüfteten Maschinen auch starke Verschmutzung an, sodass auch eine gründliche Reinigung unumgänglich ist.

Grundsätzlich – gibt Ernst Jessl den Betreibern einen guten Tipp – sollte jede Maschine gut belüftet und nicht zu heiß betrieben werden.

Auf diese Weise kann die Maschine der Anlage lange Zeit gute Dienste leisten.

Teamwork wird bei R. Riegler groß geschrieben: Wie etwa bei der Sanierung eines ELIN-Generators eines älteren Modells einer Zwillings-Peltonmaschine.

DIVERSIFIKATION STATT KONZENTRATION Als eines der letzten nicht konzerngeführten Unternehmen dieser Größenordnung hat sich die R. Riegler GmbH in den letzten Jahrzehnten durch die Qualität der ausgeführten Arbeiten einen hervorragenden Namen gemacht. „Diversifikation statt Konzentration“ – lautet eine zentrale Devise des mittelständischen Elektromaschinenbau-Unternehmens. Mit dieser Flexibilität gelingt es, Fremdleistungen bei Reparaturen zu vermeiden und den zeitlichen Ablauf in eigenen Händen zu halten. Gerade in Zeiten zunehmender Lieferkettenprobleme eine wertvolle Eigenschaft.

Als Grundlage für den Erfolg nennt man bei R. Riegler stets die eigenen Mitarbeiter, die

vielfach noch von der Lehre bis zur Pensionierung dem Unternehmen die Treue halten und mit ihrem Einsatz und ihrer Motivation die Erfolgsgeschichte weiterschreiben. Zudem legt man großen Wert auf die persönliche Betreuung von Kunden. Die lange Referenzliste umfasst allein in Österreich rund 3.500 zufriedene Kunden. Heute gilt R. Riegler als erste Adresse, wenn es um technische Fragen zu einem Wasserkraftgenerator geht. Für viele Betreiber der Garant, dass der Generator immer weiterläuft.

R. Riegler GmbH Ehrentletzbergerstraße 2-4 A - 4020 Linz Tel.: +43 732 7708821 ------------------------------------------------------DI Ernst Jessl +43 664 18 12 421 office@r-riegler.at Dr. Christian Wolfsteiner +43 664 96 58 556 wolfsteiner@r-riegler.at

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