zek Hydro - Ausgabe 4 - 2017

AUGUST 2017

Verlagspostamt: 4820 Bad Ischl · P.b.b. „03Z035382 M“ – 15. Jahrgang

Fachmagazin für Wasserkraft

HYDRO DAV baut auf Wasserkraft KW Tschar verdoppelt den Ertrag Villgraten stärkt seine Eigenversorgung Kärntner Jungbrunnen für eine 110-Jährige

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HYDRO

Zur Sache

DIE SCHLÜSSELROLLE DER ERNEUERBAREN BLEIBT UNANGETASTET

E

s deutet vieles darauf hin, dass Deutschland an seinen selbstgesteckten Klimazielen scheitern wird.

Bis zum Jahr 2020 möchte man um 40 Prozent weniger CO2 als zum Vergleichsjahr 1990 freisetzen, so die ambitionierte Zielsetzung. Tatsächlich ist auch eine Minderung um 27,6 Prozent eingetreten.

Doch damit der restliche Anteil bis zum Plansoll auch noch gelingt, müssten ab jetzt noch einmal 40 Mio. Tonnen CO2 eingespart werden – und das pro Jahr. Daran glauben nur noch die größten Optimisten, selbst die deutsche Bundesumweltministerin Barbara Hendricks hat bereits ihre Zweifel geäußert. Woran hapert es? Die Ursachen liegen in erster Linie im Verkehr, vor allem der höhere Diesel-Verbrauch sei für 4,8 Mio. Tonnen des klimaschädlichen Gases verantwortlich, heißt es in einer Analyse des Beratungs­ unternehmens Arepo Consult. Aber natürlich entfällt auch ein dicker Brocken auf die fossile Strom­ produktion aus Braun- und Steinkohle, die im Gegensatz zu den Emissionen aus dem Personenverkehr 2016 gesunken ist, wenigstens das. Alleine 84 der Steinkohlemeiler müssten in den nächsten drei Jahren vom Netz genommen werden, um das ehrgeizige Ziel doch noch zu schaffen. Dass dies passiert, scheint aus heutiger Sicht jedoch nicht allzu wahrscheinlich. Immerhin müssten so 16 GW durch den Ausbau von erneuerbaren Ressourcen kompensiert werden. Was aus diesen Überlegungen zumindest ganz klar hervorgeht: Ohne den Ausbau der Erneuerbaren wird es nicht gehen, es bleibt ihnen also zweifellos die Schlüsselrolle erhalten.

Ganz ähnlich das Fazit einer brandneuen Studie der TU Wien, die in „Stromzukunft 2030“ ein detailliertes Szenario für den Umbau des österreichischen Stromsystems entwirft. Technisch ist es möglich, Österreich bis 2030 zu 100 Prozent mit erneuerbaren Energien aus eigenen Ressourcen zu versorgen, was nicht zuletzt den guten Voraussetzungen dank der starken Wasserkraft geschuldet ist. Darüber hinaus wird in der Studie betont, dass ein dahingehender Totalausbau ungeahnte Chancen für die rot-weiß-rote Wirtschaft eröffnet. Peter Puspök, seines Zeichens Präsident des Dachverbandes Erneuerbare Energie Österreich (EEÖ), verweist in diesem Zusammenhang darauf, dass durch die Stromproduktion im Inland sowie durch die so genannte Sektorkopplung, also die geplante Verzahnung von Strom, Wärme und Mobilität, in den 2020er Jahren rund 8 Milliarden Euro an Ausgaben für Energieimporte eingespart werden könnten. Allerdings zeigt die neue Studie auch auf, dass in den Bereichen Speicher, Netzausbau und bei Kleinwasserkraftwerken und Photovoltaikanlagen noch erhebliche Herausforderungen auf die Politiker der Alpenrepublik warten. Dabei wird es nicht nur eines Kraftaktes bedürfen, sondern darüber hinaus ist auch kluger, strategischer Weitblick gefragt, der über die kurzfristigen Überlegungen des ­politischen Tagesgeschäfts hinausreicht. Gerade im Lichte dieser brandneuen Studie ist es geradezu schreiend widersinnig, wie sich in Österreich nach wie vor die Diskussionen um Einschränkungen und Auf­gabe der Unterstützungen für die Erneuerbaren drehen. Natürlich wäre eine subventionsfreie Weiterentwicklung der Erneuerbaren auf einem freien Energiemarkt wünschenswert. Doch die Realität sieht anders aus.

Solange in Deutschland die Kohlemeiler am Netz sind und solange Länder wie Großbritannien oder Ungarn mit geradezu obszönen Summen neue Atomkraftwerke existenzfähig machen, solange werden auch der Evolution eines regenerativen Energiesystems Ketten angelegt sein. Aus diesem Grund wird eine verantwortungsvolle neue Bundesregierung auch nicht tatenlos zusehen können, wie Kleinwasserkraftwerke, die immerhin rund 10 Prozent zur heimischen Energieversorgung beitragen, immer mehr an die Grenze der wirtschaftlichen Existenz gedrängt werden.

Ein kleiner Schritt in die richtige Richtung ist nun – „endlich“ möchte man ausrufen – mit der Novellierung des Ökostromgesetzes getan. Damit ist zumindest einmal gewährleistet, dass der Abbau des Rückstaus an Förderanträgen bei der Kleinwasserkraft in Angriff genommen werden kann. Immerhin, und das liegt ganz auf der Linie der neuen Studie, können beim Ausbau des ökologisch und wirtschaftlich realisierbaren Potentials der Kleinwasserkraft Investitionen von mehr als 3 Mrd. Euro ausgelöst werden, wie Kleinwasserkraft Österreich vorrechnet. Dies alleine wäre schon Grund genug, die bisherige passiv-rückschrittliche Haltung von den Regierungsverantwortlichen in den Lokus der jüngeren Wirtschaftsgeschichte zu versenken.

Ich möchte 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 Chefredakteur

August 2017

03

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HYDRO

Inhalt

18

KW RUFI

25 KW WINKELTAL

32 KW KOHLEBEN

38 KW TSCHAR

Aktuell

Standpunkt

Projekte

08 Interessantes & Wissenswertes SHORT CUTS

17 Welche Turbine ist denn nun die beste?

Kolumne Pelikan

38 Kraftwerk nach erfolgreichem Ausbau doppelt so leistungsstark KW TSCHAR

Projekte

44 Kärntner Hotelier deckt mit Wasserkraft den Eigenbedarf KW STEINWENDER

18 Glarner Kraftwerk erzeugt Strom für 1.600 Haushalte KW RUFI 22 Glasklarer Energieträger sichert Stromversorgung für Gemeinde KW GASSEN

46 Regionales Wissen europäisch vernetzen - Tagung in Feldkirch KWK Tagung

25 Modernes Kraftwerk stärkt Eigenversorgung im Villgratental KW WINKELTAL

Projekte

32 Sanierungsprojekt führt 110 jähriges Kraftwerk in die Moderne KW KOHLEBEN

03 Editorial 06 Inhalt 08 Impressum

06

August 2017

Veranstaltung

48 Sanierungsspezialisten bringen Turbinen wieder in Schuss KW PALTEN & HERMANN

HYDRO

Inhalt

KW OFFNER

51

KW HÖLLENTALANGER

54

KW KÖNIG

58

KW FARBTOBEL

70

Projekte

Projekte

Anzeigen

51 Unternehmensgruppe erzeugt eigenen Strom aus der Lavant KW OFFNER

67 Steirer feiern Inbetriebnahme von Gemeinschaftskraftwerk KW RIEGERSBERG

Etertec Opener Amiantit U2 Global Hydro Energy U3 Rittmeyer U4

54 Energieautark dank Wasserkraft Hütte mit neuer Energieversorgung KW HÖLLENTALANGERHÜTTE 58 Ersatzneubau bringt Kraftwerk in die nächste Leistungsklasse KW KÖNIG

Auma 21 Bodner Bau 31 Braun 13 Eberl ZT 57 EFG 37 Electro Clara 57 Elin 31 EME 57 EN-CO 10 Geotrade 71 Geppert 30 Gumeta 12 Hitzinger 36 Hydropower Balkans 12 INFRA 26 Jank 73 Koncar 53 Mayrhofer 45 Mayrhofer & Fally 69 Oiles 15 Ossberger 45 Praktikerkonferenz Graz 11 PSE - vorm. Otti 16 Runge 19 S.K.M. 37 Sora 14 TRM - Tiroler Rohre 28 Tschurtschenthaler 57 Watec Hydro 37 Wild Armaturen 43 Wild Metal 39 WKV-Volk 9

Technik 70 Arosa treibt Kraftwerksbaustelle im Doppelpack voran ROHRTECHNIK

Wirtschaft

72 Lahn-Kraftwerk geht mit neuer Technik wieder ans Netz KW BRÜCKENMÜHLE

62 Vertriebsprofi bietet Komplett lösungen für Rohrsysteme ROHRVERTRIEB

74 Donauwasserkraft AG eröffnet neuen Fischaufstieg KW BERTOLDSHEIM

Technik

Veranstaltung

64 Kloster Engelberg bringt Kraft werksleittechnik auf Vordermann KW TAGENSTAL

76 Das Image der Wasserkraft braucht einen Schub RENEXPO SALZBURG

zek HYDRO 4/2017

78 Spatenstich für richtungs weisendes Kraftwerksprojekt KW OBERWÖLZ

August 2017

07

HYDRO

08

August 2017

HERAUSGEBER

Mag. Roland Gruber und Günter Seefried

Foto: R20

VERLAG

Arnold Schwarzenegger, R20 Bündnisvorsitzender, mit Delegation von Alpiq und BG Ingenieuren.

V.l.n.r. Christian Plüss und Stefan Linder (Alpiq); Arnold Schwarzenegger; Pierre Epars (BG); Christophe Nuttall (R20); Nicolas Crettenand (BG)

Gruber-Seefried-Zek Verlags OG Lindaustraße 10, 4820 Bad Ischl Tel. & Fax +43 (0)6247-84 726 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 Mario Kogler, mk@zekmagazin.at Mobil+43 (0)664- 240 67 74

Foto: Austrian World Summit

MARKETING

Bundespräsident Alexander Van der Bellen, Monika Langthaler-Rosenberg und Moderatorin Alice Tumler am Podium des Austrian World Forum im Juni 2017.

Günter Seefried, gs@zekmagazin.at Mobil +43 (0)664-3000 393 ORGANISATION

Erika Gallent, office@zekmagazin.at Mobil +43 (0)664-2426 222 GESTALTUNG

Gruber-Seefried-Zek Verlags OG Lindaustraße 10, 4820 Bad Ischl Tel. & Fax +43 (0)6247-84 726 office@zekmagazin.at www.zek.at GRAFIK-SUPPORT

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

KRAFTWERK STEYRDURCHBRUCH ALS MALERISCHE FILM-KULISSE Der neue ORF-Landkrimi „Der Tote im See“ wurde beim wohl schönsten Wasserkraftwerk Österreichs, dem Energie AG-Kraftwerk Steyrdurchbruch, im oberösterreichischen Molln gedreht. Technik-Vorstand Stefan Stallinger ließ sich die Gelegenheit nicht entgehen und stattete dem Team bei den Dreharbeiten einen Kurzbesuch ab. In einer Drehpause konnte er die Fragen der Hauptdarstellerinnen Maria Hofstätter und Miriam Fussenegger zum 109 Jahre alten und malerischen an der Steyr gelegenen Kraftwerk beantworten. Das Laufkraftwerk ist seit 1908 in Betrieb. Die Jugendstil-Architektur und die Kraftwerkstechnik von Anfang des 20. Jahrhunderts sind weitgehend erhalten. Mit zwei Maschinensätzen zu je 700 kW war das Kraftwerk damals eine der leistungsfähigsten Anlagen. 1922 lieferte es nicht nur Strom für das Kirchdorfer Zementwerk und umliegende Gemeinden, sondern sogar für die Linzer Straßenbahn. Seit 1972 ergänzt eine Kaplanturbine mit einer Leistung von 1,605 MW in einer Kaverne die drei alten Francisturbinen mit insgesamt 2,430 MW. In Summe erzeugt die Anlage jährlich 20 GWh. Sie ist ein oberösterreichisches Industriedenkmal, 2008 erhielt die Energie AG für die Sanierung und Erhaltung den Denkmalpflegepreis des Landes Oberösterreich.

Impressum

Dreharbeiten für den 2. Landkrimi in Molln beim Kraftwerk Steyrdurchbruch (v.l.): Energie-AG-Technik-Vorstand Stefan Stallinger, die Hauptdarstellerinnen Miriam Fussenegger und Maria Hofstätter sowie die (unechte) Polizeimannschaft des Krimis.

DRUCK

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

A-4820 Bad Ischl GRUNDLEGENDE RICHTLINIEN

zek Zukunftsenergie und Kommunaltechnik ist eine parteiunabhängige Fachzeitschrift für erneuerbare Energien und zukunftsorientierte Technologien sowie Management im kommunalen Bereich.

ABOPREIS

Österreich: Euro 68,00, Ausland: Euro 78,00 inklusive Mehrwertsteuer

Foto: Energie AG

R20: GEMEINSAM STARK FÜR NACHHALTIGE ENERGIEPROJEKTE Die Alpiq und das Schweizer Ingenieur-­ Unternehmen BG Ingenieure und Berater haben vor Kurzem eine Absichtserklärung mit dem von Arnold Schwarzenegger gegründeten Bündnis „R20 Regions of Climate Action“ unterzeichnet. Die drei Partner wollen gemeinsam Projekte zur klimafreundlichen Energieversorgung vorwiegend in Entwicklungs- und Schwellenländern entwickeln. Diese benötigen als einen Grundpfeiler für wirtschaftliche Entwicklung eine adäquate Elektrizitätsversorgungs-Infrastruktur. Selbige ist jedoch vielerorts nicht oder nur mangelhaft vorhanden. Zudem fehlt es oft an Geldmitteln, selbst für Machbarkeitsstudien für Infrastruktur-Entwicklungsprojekte. In dieser Vorinvestitionsphase wollen R20, Alpiq und BG dazu beitragen, Energieprojekte unter Nutzung von regenerativen Energien wie Solar, Wasser, Wind und Biomasse realisieren zu können. Neben der Klimafreundlichkeit haben solche Vorhaben den Vorteil, dass die wirtschaftsschwachen Regionen nicht zusätzlich durch den Kauf von fossilen Energien belastet werden. Die Unterzeichnung der Absichtserklärung erfolgte anlässlich des R20 Austrian World Summit im Juni 2017 in Wien.

Aktuell

Nicht zu Unrecht gilt das Kraftwerk Steyrdurchbruch als das schönste Kraftwerk Österreichs.

zek HYDRO erscheint 6x im Jahr.

Auflage: 12.000 Stück Dem Ehrenkodex des Österreichischen Presserates verpflichtet

HYDRO

Aktuell

Die neue Wasserkraftschnecke in der Neuen Donau ist in Kooperation von Wien Energie und der Abteilung Wiener Gewässer (MA 45) der Stadt Wien errichtet worden

Foto: EWA

Foto: Wien Energie/HOFER

Foto: zek

Foto: zek

Zahlreiche Interessierte nutzten den Tag der offenen Baustelle beim KW Gurtnellen.

TAG DER OFFENEN BAUSTELLE BEIM KRAFTWERK GURTNELLEN Am 24. Juni 2017 lud die KW Gurtnellen AG zum Tag der offenen Baustelle ein. Die Möglichkeit, einen Blick hinter die Kulissen des Wasserkraftwerks zu werfen, wurde von Interessierten rege genutzt.

Zahlreiche Interessierte waren erschienen, um sich von kundigen Fachkräften die Kraftwerkszentrale erklären zu lassen und die einzigartige Materialseilbahn – die speziell für den Transport des Baumaterials gebaut wurde – zu bewundern. Rund 250 Besucherinnen und Besucher über den Tag verteilt, nahmen die Gelegenheit wahr, die Baustelle des KW Gurtnellen zu besichtigen und selbst einen Eindruck vom Bau zu gewinnen. Bereits am Vorabend feierte die KW Gurtnellen AG mit ihren beauftragten Lieferanten und Partnern das Aufrichtefest, welches mit rund 110 Teilnehmern gut besucht war. Die Bauarbeiten sind voll auf Kurs und das Kraftwerk kann ab Herbst 2017 Strom für rund 7.100 Urner Haushalte liefern. (Quelle: EWA)

SCHNECKE LIEFERT SAUBEREN STROM AN DER DONAUINSEL Nach einer mehrmonatigen Probephase im Frühjahr geht das neue Kleinwasserkraftwerk auf der Donauinsel im Bereich des Wehr 1 in Vollbetrieb. Die Anlage wird jährlich 400.000 kWh sauberen Strom aus der Neuen Donau erzeugen und etwa 175 Tonnen CO2 einsparen.

130 Wiener Haushalte können dadurch mit erneuerbarem Strom versorgt werden. Die Anlage besteht aus einer unterirdischen Wasserzuleitung, einem kleinen Krafthaus mit einer 15m langen Wasserkraftschnecke und einem 60 m langen Ableitungstunnel. Sie wurde direkt neben der bestehenden Wehranlage 1 eingebaut. „Mit dem neuen Kleinwasserkraftwerk werden vorhandene Wasserressourcen der Neuen Donau optimal genutzt – die direkt neben der bestehenden Wehranlage 1 eingebaute Wasserkraftschnecke erzeugt umweltfreundlichen Strom für die Millionenstadt Wien“, so Ulli Sima Stadträtin für Umwelt und Wiener Stadtwerke. Die Investition belief sich auf 1,8 Mio. Euro.

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HYDRO

Aktuell

FEIERLICHE EINWEIHUNG FÜR DAS NEUE KRAFTWERK NIDERBACH Am 2. Juni 2017 wurde das neue Kraftwerk Niderbach eingeweiht. Die Premiere am Netz erfolgte allerdings bereits im Herbst letzten Jahres. Das mit rund 5,75 Mio. CHF budgetierte Projekt erzeugt mit einer Jahresproduktion von 3 GWh elektrische Energie für rd. 700 Haushalte. Mit der Gründung der KWOG Kraftwerke Obergoms AG macht das Obergoms einen wichtigen energiepolitischen Schritt, der ganz auf der Linie der offiziellen schweizerischen Energiepolitik liegt. Die Gemeinde Obergoms profitiert von Konzessionsgebühren, jährlichen Wasserzinsen, Steuereinnahmen und Dividenden auf das eingesetzte Aktienkapital. Die KWOG Kraftwerke Obergoms AG konnte mit der Einweihung des Kraftwerks eine weitere Etappe bei der Realisierung von mehreren geplanten Wasserkraftwerkprojekten erfolgreich abschließen. Christian Imsand, Verwaltungsratspräsident der KWOG, freute sich: „Das Kraftwerk Niderbach ist ein weiterer bedeutender Mosaikstein in der jüngeren Geschichte des Kraftwerkbaus in der Region Goms. Das Kleinwasserkraftwerk ist auf der Grenze zwischen den Gemeinden Goms und Obergoms gebaut und verbindet damit energiemäßig diese beiden Gommer Gemeinden.“ An der KWOG sind die Gemeinde Obergoms mit 50,5 %, die Elektrizitätswerk Obergoms AG und die EnAlpin AG mit je 24,1 % sowie die Gemeinde Goms mit 1,3 % beteiligt. Das Kraftwerk nutzt das Wasser des Niderbachs. Die Fassung befindet sich auf einer Höhe von 2.040 m.ü.M. und die Zentrale auf 1.382 m.ü.M. Die installierte Leistung beträgt 760 kW. Die Investitionskosten betrugen 4,5 Mio. CHF. Die Anlage profitiert von der Kostendeckenden Einspeisevergütung KEV. Der installierte Maschinensatz (Troyer Pelton plus Hitzinger-Geno) weist eine Leistung von 760 kW auf.

Fotos: enalpin

energy-control.it Foto: Oesterreichs Energie

Dr. Leonhard Schitter, Vorstandssprecher der Salzburg AG, folgt Wolfgang Anzengruber als Präsident von Oesterreichs Energie nach.

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Das Kraftwerk ist komplett eingeerdet – nur der Eingang ist zu sehen

LEONHARD SCHITTER NEUER PRÄSIDENT VON OESTERR. ENERGIE Oesterreichs Energie, die Interessenvertretung der E-Wirtschaft, hat am 12. Juni ihre Spitzengremien turnusgemäß neu bestellt. Dr. Leonhard Schitter M.A., Vorstandssprecher der Salzburg AG, ist für drei Jahre zum neuen Präsidenten gewählt worden. Als wichtigste Ziele seiner Präsidentschaft nannte Schitter die Beibehaltung der starken Interessenvertretung und die Fokussierung der E-Wirtschaft in Richtung Innovation und Öffnung für Kooperationen mit Partnern und Kunden. Schitter: „Wir haben mit der Stromstrategie dem Land gezeigt, dass wir den Weg in die Zukunft klar vor uns sehen. Auf diese Basis-Strategie sollen jetzt neue strategische und innovative Initiativen zur Digitalisierung, zur Kooperation mit anderen Energiebereichen und anderen Branchen sowie zur gemeinsamen Verwirklichung neuer Lebenswelten mit unseren Kunden folgen.“ Seinem Vorgänger Wolfgang Anzengruber dankte Schitter für das große Engagement im Interesse der E-Wirtschaft.

Foto: Carlo-Cicogna-Ivocorra_IDM

Foto: enalpin

Die Wasserfassung für das neue Kraftwerk Niderbach wurde auf 2.040 m ü.M. angelegt.

Foto: VERBUND

BESTNOTEN FÜR DEN KORROSIONSSCHUTZ Im Rahmen einer erfolgreich abgeschlossenen TÜV Prüfung haben die elektrischen Stellantriebe von AUMA erneut ihren hohen Korrosionsschutz unter Beweis gestellt. Sie erfüllen die Anforderungen der EN ISO 12944-6 für die härtesten Korrosivitätskategorien C5-M für Küstenund Offshorebereiche und C5-I für Industrieatmosphäre, jeweils mit langer Schutzdauer. Frühere TÜV Prüfungen hatten dies bereits der Pulverbeschichtung von AUMA Stellantrieben bescheinigt. Mit der jüngsten Prüfung wird nun auch die hohe Korrosionsbeständigkeit der vollständig montierten Stellantriebe, einschließlich der nicht pulverbeschichteten Metallteile wie Wellen und Schrauben, bestätigt. „Unsere Stellantriebe sind häufig widrigsten Einsatzbedingungen ausgesetzt, und das über eine lange Lebensdauer. Daher ist uns ein hervorragender Korrosionsschutz sehr wichtig“, heißt es von Seiten von AUMA.

Foto: Uwe Schlick_pixelio.de

Foto: Carlo-Cicogna-Ivocorra_IDM

Die Kraftwerksanlage Kaprun könnte mit Limberg III um weitere 480 MW Pump- und Turbinenleistung ausgebaut werden. Der positive UVP-Bescheid ist nun erfolgt.

Der Studie zufolge könnten bis 2030 über 53.000 Arbeitsplätze am Sektor erneuerbare Energien im Strombereich geschaffen werden.

POSITIVER UVP-BESCHEID FÜR PSKW LIMBERG III LIEGT VOR 2011 wurde die bestehende Kraftwerksanlage Kaprun um ein neues und effizientes unterirdisches Pumpspeicherkraftwerk Limberg II mit einer Leistung von 480 Megawatt auf insgesamt 833 MW erweitert. Der zunehmende Bedarf an Ausgleichs- und Regelenergie aufgrund des Ausbaus der volatilen erneuerbaren Energien hat VERBUND zu weiteren Planungen eines Zwillings-Kraftwerks veranlasst. Limberg III soll, ebenso wie bereits Limberg II, auf die beiden vorhandenen Hochgebirgsstauseen Moserboden und Wasserfallboden in Kaprun zurückgreifen und den Standort Kaprun mit weiteren 480 Megawatt Pump- und Turbinenleistung als grüne Batterie mit höchster Flexibilität stärken. Kürzlich wurde für das Pumpspeicherkraftwerk Limberg III von der UVP-Behörde ein positiver Bescheid übermittelt. VERBUND prüft nun den Bescheid und die Konsequenzen für eine mögliche Projektumsetzung im Lichte der herrschenden energiewirtschaftlichen Rahmenbedingungen.

Den Stellantrieben von AUMA werden hervorragende Korrosionsschutzeigenschaften bescheinigt.

STROMZUKUNFT ÖSTERREICH 2030 - DER WEG IST VORGEZEICHNET Mit der Studie „Stromzukunft 2030“ der TU Wien wurde erstmals ein detailliertes Szenario für den Umbau des österreichischen Stromsystems vorgelegt. Das Ergebnis: 100% erneuerbarer Strom bis 2030 ist technisch möglich und bringt ökonomische Vorteile. „Eine Stromerzeugung, schon in naher Zukunft, aus 100% erneuerbaren Energien bietet ungeahnte Chancen für unsere Wirtschaft“, so Peter Püspök, Präsident des Dachverbandes Erneuerbare Energie Österreich (EEÖ). Ein Kernergebnis der Studie ist, dass der Umbau auf 100% erneuerbaren Strom jährlich Einsparungen von 650 Millionen Euro für die österreichische Volkswirtschaft bringt. „Die Erzeugung im Inland und die Forcierung der Sektorkopplung spart uns von 2020 bis 2030 insgesamt 8 Milliarden Euro Ausgaben für Energieimporte“, so Püspök.

Prof. Helmut Jaberg lädt recht herzlich zur

5. PRAKTIKERKONFERENZ WASSERKRAFT | TURBINEN | SYSTEME 12. und 13. September 2017 Technische Universität Graz Für weitere Informationen und die Anmeldung steht Ihnen Frau Mag. Margot Jaberg gerne zur Verfügung. +43 (0)316 873 4936 | margot.jaberg@tugraz.at www.wasserkraft-graz.at

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Foto: zek

HYDRO

Aktuell

HYDRO

Fotos: Voith

Das 150. Firmenjubiläum wurde an Standorten weltweit gefeiert, Eindruck aus York in den USA.

Dr. Hubert Lienhard, Vorsitzender der Voith Konzernleitung, Ministerpräsident Winfried Kretschmann, Bernhard Ilg Oberbürgermeister Heidenheim (v.l.) bei der Scheckübergabe. Gemeinsam mit der Stadt Heidenheim wurden in Summe 20. Mio. Euro zur Erweiterung der dualen Hochschule gespendet und vom Bundesland Baden-Württemberg nochmals um 10. Mio. aufgestockt.

Foto: EWD Elektrizitätswerk Davos AG

Visualisierung der Wasserfassung am Flüelabach.

Aktuell VOITH SPENDET ZUM 150. FIRMENJUBILÄUM 12 MILLIONEN EURO Die Voith GmbH spendet anlässlich ihres 150-jährigen Firmenjubilä­ ums zwölf Millionen Euro für einen geplanten Erweiterungsbau der Dualen Hochschule Baden Württemberg (DHBW) in Heidenheim.

Die Stadt Heidenheim bürgt für weitere acht Millionen Euro, die von ortsansässigen Unternehmen und Institutionen gestellt werden. „Die­ sen Betrag wird das Land Baden-Württemberg nochmals um zehn Millionen Euro aufstocken. Damit setzen wir alle gemeinsam ein starkes Zeichen für den Wirtschafts- und Hochschulstandort Hei­ denheim“, sagte Ministerpräsident Winfried Kretschmann beim Fest­ akt am 4. Juli in Heidenheim. Wissenschaftsministerin Theresia ­Bauer betonte: „Das neue Gebäude bietet der DHBW eine Plattform für die Vernetzung von Hochschule, Industrie und Zivilgesellschaft.

Ich danke der Firma Voith für ihre Spende, die dem Standort Heiden­ heim damit exzellente Entwicklungsperspektiven eröffnet.“ Mehr als 400 internationale Gäste, darunter Bundesfinanzminister Dr. Wolf­ gang Schäuble, der Präsident des Deutschen Industrie und Handels­ kammertages Dr. Eric Schweitzer, der Präsident des Deutschen ­Bankenverbandes Dr. Hans-Walter Peters, sowie rund 30 Gesellschaf­ ter des Familienunternehmen, feierten die 150-jährige Geschichte von Voith. Die 19.000 Mitarbeiter von Voith haben bereits auf mehr als 260 Mitarbeiter- und Familienfesten an rund 160 Standorten das Jubiläum gefeiert, die jeweils stark lokal geprägt waren. Zu den ­Höhepunkten gehörten Mitarbeiterfeiern an den wichtigsten welt­ weiten Standorten, etwa in Kunshan (China), Sao Paulo (Brasilien) und York (USA). Mitte Juli folgte das Mitarbeiterfest und der Famili­ entag am Stammsitz Heidenheim mit rund 16.000 Teilnehmern. Ins­ gesamt feiert Voith das Jubiläumsjahr damit mit mehr als 65.000 Gästen an allen jeweiligen Standorten weltweit.

GRÜNES LICHT FÜR KRAFTWERKSNEUBAU IN DAVOS Für den Neubau des Wasserkraftwerks Flüelabach in der Schweizer Gemeinde Davos wurde von Seiten der Regierung grünes Licht ­erteilt. Das Projekt der Elektrizitätswerk Davos AG ermöglicht opti­ male Synergien mit anstehenden Infrastrukturprojekten der Ge­ meinde. Es ist vorgesehen, gleichzeitig die Trinkwasserleitungen im vorderen Flüelatal zu erneuern und die Beschneiungsanlage für die Langlaufloipen im Gebiet Oberhöfji auszubauen. Das Kraftwerk ­wurde nach dem klassischen Ausleitungsprinzip geplant und er­fordert die Verlegung einer rund 3,2 km langen Druckrohrleitung. Als Ma­ schinengruppe kommt eine mehrdüsige Pelton-Turbine mit Syn­ chron-Generator zum Einsatz. Die durchschnittliche Jahresprodukti­ on des Kraftwerks soll 7,98 GWh betragen. Das Elektrizitätswerk Davos rechnet mit Baukosten von rund 16,6 Millionen CHF.

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INTERNATIONAL SUMMIT AND EXIBITION 15-17 NOVEMBER 2017, PODGORICA, MONTENEGRO

HYDRO

FISCHMONITORING-EXPERTEN TAGTEN IN BOZEN Anfang Mai tauschten in Bozen insgesamt 17 Expertinnen und Experten im Rahmen des 4. Symposiums zum technischen Monitoring von Fischen ihre Erfahrungen aus Forschung und Praxis aus. Das Tagungsthema lautete „Salmoniden im Alpenraum und eDNA“. Insgesamt 70 Teilnehmer waren der Einladung der Veranstalter I AM HYDRO GmbH und dem Verein für Ökologie und Umweltforschung gefolgt. Das Südtiroler Energieunterneh­ men ALPERIA und die Europäischen Akademie Bozen (EURAC) unter­ stützten die Fachveranstaltung. Interessante Vorträge über die Ökologie der Bachforelle, der Seeforelle und dem Huchen, die Umsetzung von Maßnah­ men der EU-Wasserrahmenrichtlinie sowie über das Zuchtprogramm der Marmorierten Forelle in Südtirol als auch den Möglichkeiten des Einsatzes der eDNA Methodik wurden diskutiert. Im Zuge einer Exkursion zur ­Fischzucht Birchabruck des Fischereivereins Bozen erläuterte man die Be­ mühungen zur Aufzucht der marmorierten Forelle.

Foto: I AM HYDRO

Aktuell

Dr. Dieter Theiner Alperia AG, Christian Haas I AM HYDRO, Dr. Martin Schletterer TIWAG und Dr. Alexander Gratzer Verein für Ökologie und Umweltforschung (v.li.) beim „4. Symposium zum technischen Monitoring von Fischen“ in Bozen.

Fünf Wasserkraftschnecken sollen an der Suhre im Kanton Aargau künftig Strom für rund 1.000 Haushalte erzeugen.

Foto: Christian Husar

IBAARAU AG PLANT ERRICHTUNG VON 5 WASSERKRAFTSCHNECKEN Der regionale Energieversorger IBAarau AG will entlang der Suhre zwischen Suhr und Aarau ingesamt fünf Kleinwasserkraftwerke er­ richten. Die Anlagen sollen den Strombedarf von rund 1000 Haus­ halten decken, berichtet die Online-Ausgabe der Aargauer Zeitung.

Jedes der neuen Kraftwerk soll zur Energieerzeugung mit einer fisch­ freundlichen Wasserkraftschnecke ausgestattet werden, teilte das kan­ tonale Departement Bau, Verkehr und Umwelt (BVU) Ende Juni mit. Zum Aufstauen der Suhre sollen Schlauchwehranlagen zum Ein­ satz kommen. Diese können im Hochwasserfall vollständig abgesenkt werden. Entstehen sollen die neuen Kraftwerke an den Standorten früherer Wasserkraftnutzung. Eine erste Anlage dieser Art, mit wel­ cher man laut BVU gute Erfahrung machte, wurde bereits vor sechs Jahren an der Suhre in Hirschthal in Betrieb genommen. Das BVU hält fest, dass die Kombination von Wasserkraftschnecke, Schlauch­ wehr und Fischaufstiegsanlage eine optimale ökologische Durch­ gängigkeit an allen bestehenden Staustufen ermöglicht. Durch ­verschiedene Vorkehrungen wird der Schutz vor Hochwasser sicher­ gestellt und ein Abfluss von 100 m³/s ermöglicht. Als ökologischer Ausgleich sind insgesamt sieben Maßnahmen geplant, die abschnitt­ weise vom Mündungsbereich der Suhre in Aarau bis nach Muhen realisiert werden sollen. Mit der Umsetzung wird die Längsver­netzung im Unterlauf der Suhre von Aarau bis Muhen wieder hergestellt und der Hochwasserschutz verbessert.

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MASCHINENFABRIK

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Fotos: Axpo

HYDRO

Neue Fischaufstiegshilfe am Mittelpfeiler des Grenzkraftwerks Eglisau-Glattfelden am Rhein auf der Schweizer Seite.

Am deutschen Ufer werden die Fische durch ein automatisches Liftsystem in einer Reuse nach oben befördert.

Foto: TIWAG/Oss

Rik Zwinkels von der holländischen Tauchfirma, TIWAG-Vorstandsdirektor Johann Herdina und TIWAG-Projektleiter Bernhard Hofer (v.li.) am Gepatschspeicher im hinteren Kaunertal.

Aktuell NEUE FISCHAUFSTIEGSANLAGEN FÜR KRAFTWERK EGLISAU-GLATTFELDEN Die Schweizer Axpo hat kürzlich nach rund zweijähriger Bauzeit die letz­ ten Arbeiten beim Kraftwerk Eglisau-Glattfelden für zwei neue Fischauf­ stiegsanlagen erfolgreich abgeschlossen. Auf Schweizer Uferseite und beim Mittelpfeiler wurde eine neue Fischtreppe mit zwei Strängen ge­ baut, die durch einen horizontalen Kanal verbunden sind. Insgesamt hat die Treppenkonstruktion eine Gesamtlänge von 354 m. Durch die Länge der Treppe, die Anordnung der Zwischenwände und Schlitze sowie die schlangenförmige Führung verringert sich die Höhe der einzelnen Stu­ fen, wodurch auch schwimmschwache Fische den Höhenunterschied von maximal 11,4 m passieren können. Die innerhalb der Fischtreppe angelegten Becken von 2 m Breite und 2,85 m Länge sorgen dafür, dass auch große Fische wie der Lachs in den serpentinenförmigen Gängen genügend Platz haben. Den oberflächen- oder bodennah wandernden Fischen stehen je nach Wanderroute drei Einstiege zur Verfügung, eine auf Uferseite und zwei beim Mittelpfeiler. Auf deutscher Seite war auf­ grund der engen Platzverhältnisse und steilen Uferhänge die Herstellung einer Fischtreppe nicht machbar. Stattdessen konnte für den Bau eines Fischlifts die bestehende Schiffsschleuse genutzt werden. Eine künstlich erzeugte Leitströmung lockt die Fische von der Schleuse in eine Kammer, von welcher sie mittels einer Reuse hochgehoben und ins Oberwasser freigelassen werden. Die Fischtransporte erfolgen automatisch und je nach Jahres- und Laichzeit vier- bis zwölf Mal täglich. Die geleisteten Umbaumaßnahmen beim Kraftwerk Eglisau-Glattfelden berücksichti­ gen das Schwimmverhalten von rund 30 Fischarten und leisten damit einen wichtigen Beitrag für die freie Fischwanderung im Rhein. Der ­Erfolg der Investitionen zu Gunsten der Fischwanderung wird im Rah­ men eines umfassenden Monitorings für die Dauer eines Jahres von der Axpo in Kooperation mit lokalen Fischereivereinen kontrolliert.

TAUCHEINSATZ AM TIROLER GEPATSCHSPEICHER Erst im vergangenen Jahr führte der Tiroler Energieversorger TIWAG umfangreiche Kontrollarbeiten am Gepatschspeicher im hinteren Kaun­ ertal durch. „Die noch ausstehenden Bauarbeiten und Inspektionen wer­ den jetzt von August bis Ende November unter Wasser durchgeführt.

Dabei kommen holländische Spezialtaucher zum Einsatz, die in rund 100 Meter Tiefe bei extremen Druck-, Temperatur- und Sichtverhältnis­ sen die notwendigen Arbeiten ausführen werden“, informierte TIWAG-Vorstandsdirektor Johann Herdina bei einem Lokalaugenschein vor Ort. Konkret müssen direkt an den Einlaufbauwerken zum Druck­ stollen, welcher zum Krafthaus in Prutz führt, sowie am Grundablass­ bauwerk neue Betonbauwerke errichtet sowie Stahlbauteile montiert werden. Bis Ende November sollen die Arbeiten abgeschlossen sein. „Die TIWAG investiert im Rahmen dieser Instandhaltungsmaßnahmen rund 14,5 Millionen Euro“, betont Vorstandsdirektor Herdina.

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Aktuell Luftperspektive des Schweizer Grimselgebiets

Foto: Kraftwerke Oberhasli/Robert Bösch

KRAFTWERKE OBERHASLI AG PLANEN UNTERIRDISCHES KRAFTWERK Die Kraftwerke Oberhasli AG (KWO) will im Grimselgebiet das Gefäl­ le eines bestehenden Stollens zwischen dem Mattenalpsee und dem Wasserschloss Handeckfluh zukünftig mit einem neuen, unterirdischen Kleinwasserkraftwerk nutzen. Das Kraftwerk soll in das bestehende Stollensystem eingefügt werden und eine Leistung von 10 MW errei­ chen. Sämtliche Anlageteile im Bereich Mattenalp und im Bereich Handeckfluh werden unterirdisch erstellt. Geplant ist eine jährliche Stromproduktion von rund 24 GWh, das entspricht etwas über einem Prozent der jährlichen KWO-Stromproduktion. Für das neue Kraft­ werk muss kein zusätzliches Wasser gefasst werden. Die KWO gehen davon aus, dass sie nach dem Abschluss der Genehmigungsverfahren 2019 mit dem Bau beginnen können. Die geschätzte Bauzeit beträgt in etwa zwei Jahre. In Summe wollen die Betreiber rund 22,5 Millionen CHF in das Projekt investieren.

Staumauer der Gewölbesperre Ottenstein

Foto: Bayernwerk AG/C.Martens Am Isarwehr südlich von München erzeugt nach 18 Monaten Bauzeit eine „Very-Low-Head“(VLH)-Turbine Ökostrom.

ISARWEHR IN BAIERBRUNN ERZEUGT MIT „VERY-LOW-HEAD“-TURBINE STROM Mit der in den vergangenen Monaten am Isarwehr in Baierbrunn südlich von München installierten „Very-Low-Head“ (VLH)-Turbine kann um­ weltfreundlicher Strom für rund 700 Haushalte erzeugt werden. Zusätzlich ermöglichen eine zeitgleich errichtete Raue Rampe und der Raugerin­ ne-Beckenpass die Wanderung von Fischen und anderen Wasserlebewesen flussauf und -abwärts. Zur Realisierung des Projekts wurden insgesamt über 6 Millionen Euro aufgewendet. Im Rahmen einer kleinen Zeremonie mit Gästen aus der Politik, von Behörden, beteiligten Firmen und Medien wur­ de die Anlage Mitte Juli nach insgesamt fast 18 Monaten Bauzeit von Staatsministerin Ulrike Scharf ihrer Bestimmung übergeben. Bayern­ werk-Vorstandsvorsitzender Reimund Gotzel verwies auf die stetig wach­ sende Bedeutung der dezentralen Energieerzeugung in Bayern. „Energiezu­ kunft heißt auch, im lokalen Umfeld ökologisch sinnvolle Potentiale zur Energieerzeugung aktiv zu nutzen. In Baierbrunn ist das bestens gelungen.“

Foto:EVN/Raimo Rumpler

KRAFTWERK OTTENSTEIN FEIERT 60 JAHRE JUBILÄUM Das in den 1950er Jahren errichtete Pumpspeicherkraftwerk Otten­ stein ist bis heute das leistungsfähigste Wasserkraftwerk der EVN. Mit ihren 69 m Höhe und bis zu 24 m Wanddicke stellt die dazugehörige Staumauer der Gewölbesperre Ottenstein ein imposantes Bauwerk dar.

Durch das gespeicherte Wasser im Staubecken und den direkten An­ schluss an die 110 kV-Leitung ist das Kraftwerk im Falle eines weitrei­ chenden Netzausfalls schwarzstartfähig und trägt somit einen wichti­ gen Teil zur Versorgungssicherheit bei. Vier im Krafthaus installierte Original-Francis-Turbinen erbringen eine Leistung von je 12 MW. Das Kraftwerk deckt damit umgerechnet den Strombedarf von rund 20.000 niederösterreichischen Haushalten. Nachdem das Kraftwerk am 6. Juli 1957 offiziell eröffnet wurde, feierte Betreiber EVN das 60-jährige ­Jubiläum im heurigen Juli mit mehreren Veranstaltungen.

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Aktuell

Foto: Voith

VOITH LIEFERT AUSSTATTUNG FÜR PUMPSPEICHERKRAFTWERK FRADES II Mit der steigenden Nutzung von Solar- und Windenergie setzt Portugal seit vielen Jahren auf das flexible und dynamische Potenzial von Pumpspeicherung zur Stabilisierung der Stromnetze. Im Nordwesten des Landes wurde vor wenigen Monaten das neue Pumpspeicherkraftwerk Frades II in Betrieb genommen. Für das Großprojekt lieferte der Technologiekonzern Voith zwei drehzahlvariable Pumpturbinen mit je 390 MW Nennleistung, zwei asynchrone Motorgeneratoren mit je 440 MVA Nennleistung, die Frequenzumrichter und die Leittechnik sowie stahlwasserbauliche Komponenten. Die Maschineneinheiten sind die leistungsfähigsten und größten ihrer Art in Europa. Betreiber der Anlage ist das portugiesische Versorgungsunternehmen Energias de Portugal (EDP). Nach der erfolgreichen Inbetriebnahme gilt das größte drehzahlvariable Pumpspeicherwerk Europas als Vorzeigeprojekt für weitere Anlagen weltweit.

Das Pumpspeicherkraftwerk Frades II befindet sich im Nordwesten Portugals und wurde in einer unterirdischen Kaverne errichtet. Als größte drehzahlvariable Anlage ihrer Art trägt das Kraftwerk einen wichtigen Teil zur Netzstabilität bei.

Foto: qayyaq / pixelio.de

Die deutsche KfW Entwicklungsbank beteiligt sich an der Finanzierung eines 2,7 MW-Wasserkraftprojekts im Norden von Ruanda (Symbolfoto).

Die Elektrizitätswerke des Kantons Zürich setzen weiterhin auf Wasserkraft.

DEUTSCHE ENTWICKLUNGSBANK FINANZIERT KRAFTWERKSBAU IN RUANDA Das 2,7 MW-Laufkraftwerk Rwanza befindet sich am Fluss Mukungwa im nördlichen Ruanda aktuell in der Bauphase und soll Ende 2018 in Betrieb gehen. Die deutsche KfW Entwicklungsbank hat zur Finanzierung des Projekts in Kooperation mit dem Schweizer Asset Manager responsAbility eine privat-öffentliche Gesellschaft mit rund 27 Mio. USD gegründet. Die Gesellschaft beteiligt sich an der Realisierung von erneuerbare Energie-Projekten in Sub-Sahara-Gebieten. Der private und der öffentliche Partner können ihre jeweiligen Stärken einbringen, der Fonds steht dabei allen Investoren offen. Die Republik Ruanda zählt zu den ostafrikanischen Ländern mit dem niedrigsten Energiezugang pro Kopf. Nach der Inbetriebnahme wird das Kraftwerk 20 GWh oder 2 Prozent der im Land produzierten Elektrizität bereitstellen. Dies entspricht einem jährlichen Stromverbrauch von 20.000 ruandischen Haushalten.

Foto: Repower

EKZ BETEILIGEN SICH AN REPOWER-KRAFTWERKEN Die Elektrizitätswerke des Kantons Zürich (EKZ) bekräftigen ihr Engagement zugunsten der Schweizer Wasserkraft. Sie beteiligen sich mit 6 Prozent an der Repartner Produktions AG – und damit an vier Wasserkraftwerken im Prättigau sowie an zwei Windparks in Deutschland, gab das Unternehmen in einer Presseausendung bekannt. Im Portfolio von Repartner befinden sich derzeit die Prättigauer Wasserkraftwerke Taschinas 1, Küblis, Schlappin und Klosters sowie die beiden deutschen Windparks Lübbenau und Prettin. Die Gesamtproduktion beträgt rund 330 GWh pro Jahr. Mit ihrer Beteiligung an Repartner erweitern die EKZ ihr Wasserkraft-Produktionsportfolio. Im Kanton Zürich betreiben die EKZ bereits die Wasserkraftwerke Dietikon, Waldhalde und Pfungen. Die drei Kraftwerke produzieren Strom für rund 7.500 Durchschnittshaushalte.

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Projekte Standpunkt

Welche Turbine ist denn nun die beste?

Foto: Pelikan

Wenn man diese Frage einmal im Kreis der Turbinenfabrikanten stellen würde, gäbe es natürlich nur „beste“ Turbinen. Und wenn sich der entscheidungsgeplagte potentielle Käufer mehrere Anbote stellen lässt, entstehen erhebliche Preis- aber auch Leistungsspreizungen, die einem das Leben auch nicht leichter machen. Trotzdem muss die Entscheidung getroffen werden und dabei mögen die folgenden Gedanken helfen.

Glücklicherweise entstehen aufgrund der Ausbaudaten Fallhöhe und Durchfluss schon einige Einschränkungen hinsichtlich der Turbinentype. Meist bleiben aber zumindest zwei Optionen offen.

Die Ziele des zukünftigen Betreibers sind einfach definiert: Gute Qualität, guter Preis, maximale Energieausbeute, gute Wartungs- und Betreuungsbedingungen. Natürlich hängt das alles eng zusammen, und letztlich ist es immer ein Kompromiss, der zu schließen ist.

Die gute Qualität ist für den Laien schwer zu überprüfen. Hilfreich kann die umfängliche Dokumentation der Turbine mit garantierten Wirkungsgradverläufen sein. Auch die Nachfrage nach Referenzprojekten mit ähnlichen Ausbaudaten erbringt zusätzliche Information – insbesondere wenn man sich die Arbeit macht und die genannten Betreiber kontaktiert und um Besichtigung und Gespräch ersucht. Dieses sollte schon eingehender sein, da wohl kaum ein Betreiber sofort auf Mängel eingeht, sondern zunächst seine Entscheidung verteidigen und die Turbine loben wird.

Selbstverständlich spielt der Preis eine Rolle und am Markt gibt es vermehrt außereuropäische Angebote, wo kein europäischer Anbieter mithalten kann. Dennoch scheint dem traditionsbewussten Kraftwerksbetreiber ein Produkt aus heimischer Hand mehr Vertrauen einzuflößen, und das halte ich auch für sehr gut und klug. Und man darf auch nie vergessen, dass der Preis des ersten Angebotes niemals der Endpreis ist. Mit Verhandlungsgeschick geht schon noch einiges davon weg.

Maximale Energieausbeute bedeutet nicht höchster maximaler Wirkungsgrad, sondern bester Wirkungsgradverlauf über einen großen Beaufschlagungsbereich. Die Entscheidung hängt aber auch von der Wasserdargebotscharakteristik ab. Zur Illustration ein Beispiel: Für eine Restwasserturbine, die jahresdurchgängig konstant läuft, brauche ich keine guten Teillastwirkungsgrade. An einem hochalpinen Gewässer sind aber Teillastwirkungsgrade sehr wichtig, wenn das Wasserdargebot zwischen 10 und 100% schwankt.

Bei sehr extremen Dargebotsverhältnissen können zwei Turbinen auch unterschiedlichen Typs die beste Lösung sein. In allen Fällen sind garantierte Wirkungsgradverläufe die Grundlage einer genauen Erzeugungssimulation, die die Turbinenauswahl letztlich mitbestimmen.

Eines Tages ist es dann vielleicht soweit, daß die Turbine nicht mehr zufriedenstellend arbeitet oder unübliche und alarmierende Geräusche von sich gibt. Wählte man einen wohlbekannten Hersteller, am besten heimischer Provenienz, genügt ein Anruf und ein Spezialist wird wahrscheinlich in wenigen Stunden vor Ort sein und sich des Problems annehmen. Mit ein bisschen Glück ist dieses dann auch bald wieder behoben. Es zählen also zwei Faktoren: Zum einen der verlässliche und erreichbare Ansprechpartner und zweitens die rasche Problembehebung. Beides ist wichtig, da damit Stillstandszeiten und Produktionsausfall minimiert werden.

Gute Turbinenhersteller mögen es gar nicht, wenn ihre Maschinen still stehen und werden alles daran setzen diese Zustände zu beseitigen.

Wir haben in Österreich das große Glück im Inland und im nahe benachbarten Ausland eine reiche Auswahl an tadellosen Turbinenherstellern zu haben. Deshalb gibt es in Österreich wohl auch einen tollen Bestand an gut ausgerüsteten Kleinwasserkraftwerken.

Ich wünsche Ihnen einen schönen erholsamen Sommer und dennoch viel Wasser!

Ihr Pelikan

Prof. Dr. Bernhard Pelikan

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Foto: zek

Projekte

Abschlussarbeiten an der Fassade des Kraftwerks Rufi im Sommer 2017, die Inbetriebnahme erfolgte bereits im Dezember des Vorjahres. Der Abdruck des Kaplan-Laufrades entspricht 1:1 dem Originaldurchmesser und wurde vom Hersteller ANDRITZ Hydro zur Verfügung gestellt.

KRAFTWERK RUFI IM GLARNERLAND ERZEUGT STROM FÜR 1.600 HAUSHALTE In der Schweizer Gemeinde Hätzingen im Kanton Glarus ging nach einer Bauzeit von rund 1,5 Jahren kurz vor dem Jahreswechsel das Wasserkraftwerk Rufi ans Netz. Für die bauliche Umsetzung setzten die ausführenden Unternehmen auf innovative Methoden und Systeme. Eine 540 m lange Niederdruckleitung mit einem beachtlichen Außendurchmesser von 3,8 m wurde dabei komplett unterirdisch mit dem Verfahren des Microtunneling hergestellt. Mit dieser technischen Lösung konnten sowohl die ökologischen Eingriffe als auch die Projektkosten um ein Vielfaches minimiert werden. Geplant wurde das ambitionierte Projekt von der auf grabenloses Bauen spezialisierten Jackcontrol AG aus Glarus. In der Zentrale kommt als Herzstück eine hocheffektive Kaplan-Turbine des Herstellers ANDRITZ Hydro zum Einsatz. Bei einer Engpassleistung von über 1,1 MW kann die Anlage der Betreibergesellschaft Hefti Hätzingen AG jährlich den Strombedarf von rund 1.600 eidgenössischen Haushalten decken.

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Zustand auch den Umweltbehörden ein Dorn im Auge, weil das Geschiebe ja im Fluss verbleiben soll“, erklärt Dr. Stefan Trümpi-Althaus, Geschäftsführer der Jackcontrol AG. Foto: zek

D

ie Hefti Hetzingen AG brachte bereits im Herbst 2011 das erste behördliche Ansuchen zum Bau des neuen Linth-Kraftwerks Rufi ein. Mit der Errichtung sollte zum einen das bislang ungenutzte Gefälle im Oberwasserkanal der Unterliegeranlage Hefti energetisch verwertet werden. Zum anderen sollte sich mit dem Bau einer neuen Wehranlage die Geschiebeproblematik an der erst 2006 revitalisierten Wasserfassung des Kraftwerks Hefti erheblich verbessern. „Damals wurde die Ausbauwassermenge des Kraftwerks Hefti von vormals 4 m³/s auf 9 m³/s um mehr als das Doppelte erhöht. Damit ergab sich aber auch das unerwartete Problem, dass ein Vielfaches an Geschiebeaufkommen bewältigt werden musste. Das Geschiebe musste zeitaufwändig ausgebaggert werden und führte neben Betriebsunterbrechungen auch zu Abrasion an Turbinen und Triebwassersystem. Letzten Endes war dieser

KRAFTWERKSBETREIBER AM BAU BETEILIGT Eine Besonderheit stellte die Konstellation der Bauherrenschaft für das geplante Projekt dar. Die Familie Trümpi war dabei sowohl

Mit dem Einbau eines Hubsegmentschütz an der Wehranlage erreichte man eine enorme Verbesserung der Geschiebesituation im Oberwasserbereich.

Aushubarbeiten an der Kraftwerkszentrale und gleichzeitigem Startschacht für den Rohrvortrieb bei gefluteter Baugrube (Berliner Bauweise).

Foto: zek

HYDRO

Projekte

Foto: Jackcontrol

Umgesetzt wurde der gesamte Stahlwasserbau in Form einer österreichisch-schweizerischen Kooperation durch die Braun Maschinenfabrik GmbH und die Inauen-Schätti AG.

auf Bauherrenseite – die Hefti Hetzingen AG steht zu 100% im Besitz der Familie Trümpi – als auch bei den ausführenden Unternehmen direkt beteiligt. Neben dem Planungsbüro Jackcontrol von Dr. Trümpi-Althaus waren auch sein Vater Fritz sowie sein Bruder Simon als Inhaber beziehungsweise Geschäftsführer des Bauunternehmens Trümpi AG direkt am Projekt beteiligt. „Dieser Hintergrund machte sowohl in der Planung als auch in der Ausführung vieles leichter“, sagt Trümpi-Althaus. Mit dem 1. Juli 2017 kam es übrigens zu einer organisatorischen Veränderung innerhalb der Jackcontrol AG – seit diesem Datum wird die Umsetzung von Wasserkraftprojekten durch die Tochtergesellschaft Runge AG durchgeführt.

ÖSTERREICHISCH-SCHWEIZERISCHE KOOPERATION Der Großteil des Stahlwasserbaus an der neuen Wehranlage inklusive Schütze und Absperreinrichtungen wurde in Kooperation durch die Braun Maschinenfabrik GmbH aus Österreich und der schweizerischen Inauen-Schätti AG aus dem Glarnerland geliefert und fachgerecht montiert. Die technischen Vorgaben des Querbauwerks wurden von Jackcontrol in Absprache mit den Umweltbehörden erstellt und von den bewährten Stahlwasserbauunternehmen vorbildlich umgesetzt. Hohe Anforderungen stellte man im Speziellen an das 18,5 m breite Hubsegmentschütz. Neben der Verbesserung der Geschiebesituation sollte das Stauelement auch eine sichere Hochwasserabfuhr gewährleisten. Während das Wehrsegment im Normalbetrieb durch hydraulische Hubzylinder in Bewegung versetzt wird, sorgen zwei jeweils 18,5 t schwere Gegengewichte an den Seiten für zusätzliche Betriebssicherheit: Sollte es bei einem Hochwasserereignis zu einem Stromausfall kommen, kann das Wehr trotz vollem Wasserdruck und ohne Fremdenergie zur Gänze durch die Gegengewichte geöffnet werden.

OFFENER ENTSANDER MIT 3 BECKEN Die horizontale Rechenreinigungsmaschine des Feinrechens mit einer Stabweite von 20 mm stammt von der ebenfalls in Glarus ansässigen Fäh Maschinen- und Anlagenbau AG. Der hydraulische Rechenreiniger zeichnet sich durch eine robuste Ausführung und einen Zahnrad-

Foto: Jackcontrol

NEUE WEHRANLAGE BESEITIGT GESCHIEBEPROBLEMATIK Das Konzept für das Kraftwerk Rufi sah vor, eine neue Wehranlage mit Hubsegmentschütz und seitlicher Entnahme zu errichten. Im Gegensatz zu „normalen“ Stauklappen kann das Hubsegmentschütz zur Gänze angehoben werden und begünstigt somit den natürlichen Geschiebetrieb der Linth. Die alte Wehranlage des Kraftwerks Hefti sollte zukünftig permanent offen bleiben und nur mehr im Fall von Revisionsarbeiten zum Einsatz kommen. Mittels einer unterirdischen Niederdruckleitung sollte ein bestehender Abwassersammler DN 600 und die Bahntrasse der Regionalbahn unterquert werden. Nach der Turbinierung in der Zentrale Rufi kommt es zu einer Aufteilung des Triebwassers: 9 m³/s werden zum Kraftwerk Hefti zur Stromproduktion geleitet, der Rest fließt zurück in die Linth. In einem zukünftigen Ausbauschritt könnte das Kraftwerk Hefti mit einer weiteren Turbine

ausgerüstet werden, um auch die restlichen 11 m³/s zur Ökostromproduktion zu nutzen.

Innovative Wasserkraftsysteme Durchbruch im wahrsten Sinne des Wortes: Inklusive einer Unterbrechung von 7 Wochen konnte nach rund 5 Monaten der Durchstich der komplett unterirdisch verlegten Niederdruckleitung mit einem Außendurchmesser von 3,8 m gefeiert werden.

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Projekte

Auch die komplette leittechnische Ausstattung wurde von ANDRITZ Hydro zur Verfügung gestellt.

radantrieb aus. Dank der Anbindung an das übergeordnete Leitsystem funktioniert der Reinigungsvorgang des rund 20 m langen und 80 cm hohen Feinrechens vollautomatisch. Der Entsander vor dem Beginn der Druckrohrleitung wurde mit drei separaten Becken in offener Ausführung erstellt. Durch diese spezielle und zugleich simple Lösung stehen zwei Entsanderbecken für die Produktion zur Verfügung, während ein Becken bei Bedarf abgesperrt und das angesammelte Feinsediment ausgespült werden kann.

Foto: zek

MICROTUNNELING BRINGT DURCHBRUCH Trümpi-Althaus merkt an, dass die Herstellung der Druckleitung mit dem grabenlosen Verfahren des Microtunnelings jenes Schlüsselelement darstellte, mit welcher die Wirtschaftlichkeit des Projekts gewährleistet werden konnte: „Die Baugrube für die Verlegung der Rohre wie auch ein bergmännischer Tunnelvortrieb wäre rund 20 m tief geworden.

Dieser Aufwand wäre viel zu teuer ausgefallen und aufgrund des massiven ökologischen Eingriffs zudem niemals genehmigt worden. Mit

der grundsätzlich geschlossenen Tunnelbauweise des Microtunnelings hingegen reduzierten sich sowohl die Kosten als auch die ökologischen Eingriffe. Weil der unterirdische Rohrvortrieb speziell auf das Bauen bei hohen Grundwasserdrücken ausgelegt ist, erspart man sich zudem aufwändige Wasserhaltungsmaßnahmen.“ Des Weiteren hebt Trümpi-Althaus hervor, dass der Einsatz des Microtunneling beim Einbau von horizontalachsig gelagerten Kaplan-Turbinen einen erfreulichen Nebeneffekt mit sich bringen kann: „Der Rohrvortrieb benötigt zur Anwendung ein bestimmtes Maß an Erdüberdeckung – gleichzeitig braucht auch eine Kaplan-Turbine eine gewisse unterwasserseitige Überdeckung zur Minimierung von Kavitationserscheinungen.

Das ergibt im Idealfall bei einer horizontal gelagerten Maschine praktisch die identische Höhe, mit der man auch den Rohrvortrieb starten würde. Somit bekommt man mit der Baugrube für das Krafthaus quasi den Startschacht für den Rohrvortrieb geschenkt. Dieses Konzept haben wir bereits einige Male erfolgreich umgesetzt.“

Foto: zek

Foto: zek

Blick ins Innere der Kraftwerkszentrale auf den Synchon-Generator des Herstellers Hitzinger. Die Turbine verbirgt sich im unteren Teil des Gebäudes.

„BERLINER METHODE“ SPART BAUKOSTEN Um Kosten zu sparen, setzen die Planer beim Aushub des rund 9 m tiefen Startschachts auf die sogenannte „Berliner Methode“. Weil bei vielen Tiefbauprojekten in der deutschen Bundeshauptstadt eine Absenkung des Grundwasserspiegels in den meisten Fällen nicht genehmigt wird, müssen entsprechende Projekte in Unterwasserbauweise realisiert werden. Für das Kraftwerk Rufi passte man dieses Verfahren dahingehend an, indem die zu etwa zwei Drittel ausgehobene Baugrube bewusst geflutet wurde. Durch die natürliche Stützung des Wasserdrucks von Innen ersparte man sich ein Drittel der kostenintensiven Bohrpfahlwände. Den restlichen Aushub erledigte man mithilfe eines Langarmbaggers, der von einem Taucher dirigiert wurde.

ENGSTMÖGLICHER KURVENRADIUS DANK„HYDRAULISCHER FUGE“ Im Sommer 2015 begannen mit den Vorbereitungsarbeiten für die Umleitung der Linth und dem Aushub des Startschachts für den Rohrvortrieb die eigentlichen Bauarbeiten.

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 20 m3/s • Bruttofallhöhe: 7 m • Turbine: Kaplan • Laufrad: 4 Flügel • Durchmesser: 1,77 m • Nenndrehzahl: 750 U/min • Engpassleistung: 1.120 kW • Hersteller: ANDRITZ Hydro • Generator: Synchron • Nennscheinleistung: 1.100 kVA • Hersteller: Hitzinger

Leitapparat der Kaplan-Rohrturbine von ANDRITZ Hydro. Bei voller Ausbauwassermenge von 20 m3/s kann die Turbine eine Engpassleistung von 1.120 kW erreichen.

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• Regelarbeitsvermögen: ca. 4,8 GWh

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Projekte Die Errichtung der Wehranlage sowie der Start des Rohrvortriebs erfolgten in der Niederwasserperiode während der Herbst- und Wintermonate 2015/16. Aufgrund der komplexen Bodenbedingungen und einer rund 7-wöchigen Unterbrechung, bedingt durch einen Schaden am Bohrkopf, nahm die Herstellung des Rohrvortriebs etwa 5 Monate in Anspruch. Ausgeführt wurde das Microtunneling von dem auf unterirdischen Rohrvortrieb spezialisierten Unternehmen K-Boringen aus Belgien. Die Rohrleitung besteht aus Stahlbetonrohren mit einem Innendurchmesser von 3,2 m und einem Außendurchmesser von 3,8 m.

Anhand des von Jackcontrol entwickelten Konzepts der „Hydraulischen Fuge“ konnten die Kurvenradien entlang des „S“-förmigen Trassenverlaufs auf ein Minimum reduziert werden. Dies funktioniert ­folgendermaßen: „Die hydraulische Fuge – im Prinzip ein flüssig­ keitsgefüllter Druckübertragungsring – verringert bei Verwinkelungen der Rohre die Exzentrizitäten der Vortriebskraft bezüglich der Rohrachse und reduziert damit die Beanspruchungen in den Rohrwandungen wesentlich. Gleichzeitig wird bei geringem Aufwand eine zuverlässige Ermittlung des Spannungszustands in den Fugen ermöglicht. Diese Eigenschaften erlauben es, bei gleichen Rohrbeanspruchungen wesentlich kleinere Kurvenradien zu durchfahren und zusammen mit einer einfach möglich gewordenen Echtzeitüberwachung die Sicherheit und Wirtschaftlichkeit sowie das Anwendungsspektrum von Pressvortrieb und Microtunneling erheblich zu steigern“, schreibt die ETH Zürich in einem Jahresbericht. Trümpi-Althaus lässt nicht unerwähnt, dass die Herstellung der Druckrohrleitung für das KW Rufi aufgrund der ins absolut Extreme getriebenen Kurvenradien für weltweite Beachtung in der Rohrvortriebsszene gesorgt hat.

VOLLAUTOMATISCHE LEITTECHNIK ÜBERZEUGT IM BETRIEB Mit einem technisch hochausgereiften und gleichzeitig preislich überzeugenden Angebot konnte sich der weltweit bewährte Wasserkraftspezialist ANDRITZ Hydro den Zuschlag für die hydromaschinelle sowie elektro- und leittechnische Ausstattung sichern. Als Herzstück des Kraftwerks Rufi kommt eine hocheffiziente Kaplan-Rohrturbine mit Kegelradgetriebe zum Einsatz. Ihr 4-flügeliges Laufrad hat einen Durchmesser von 1,77 m. Zur Energiewandlung dient ein Synchron-Generator des Herstellers Hitzinger in vertikaler Einbaulage. Bei voller Ausbauwassermenge von 20 m³/s kann die Turbine durch eine Bruttofallhöhe von rund 7 m eine Engpassleistung von 1.120 kW erreichen. Der mit 750 U/min drehende Generator mit 3 Phasen erreicht eine Nennscheinleistung von 1.100 kVA. Die Ökostromproduktion erfolgt durch die ebenfalls von ANDRITZ Hydro bereitgestellte Leittechnik vollautomatisch. Dank Fernanbindung erhalten die Betreiber jederzeit via PC oder Smartphone Zugriff auf die anwenderfreundliche Visualisierung der Leittechnik. Das jährliche Regelarbeitsvermögen der Anlage liegt im Bereich von rund 4,8 GWh. ÖKOSTROM FÜR 1.600 HAUSHALTE Trümpi-Althaus zieht nach dem fast vollständigen Projektabschluss – diverse Restarbeiten werden aktuell noch durchgeführt – ein durchwegs positives Fazit: „Wir konnten mit Erfolg einige innovative Baumethoden ausprobieren, die uns bei zukünftigen Projekten nützlich sein werden. Auch das Hubsegmentwehr war sicherlich nicht das letzte Bauteil dieser Ausführung, das wir bestellen werden. Im Großen und Ganzen war es ein definitiv herausforderndes, aber auch sehr interessantes Projekt.“ Insgesamt wurden von der Betreibergesellschaft rund 14 Millionen CHF in die Umsetzung investiert. Dank der Förderung durch die kostendeckenden Einspeisevergütung (KEV) rechnet sich der Anlagenbau, mit welchem jährlich rund 1.600 Haushalte mit nachhaltig produziertem Strom versorgt werden können, auch auf der wirtschaftlichen Seite.

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18.07.2017 10:15:09

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Stockenboi Energie GmbH Geschäftsführer Christoph Aste am naturnahen Entsanderbecken des Kraftwerks Gassen.

Der glasklare Weißenbach sorgt für ein Regelarbeitsvermögen von jährlich rund 5 Millionen kWh Ökostrom.

Foto: zek

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GLASKLARER ENERGIETRÄGER STELLT STROMVERSORGUNG FÜR OBERKÄRNTNER GEMEINDE SICHER Mitte Juli feierte man in der Oberkärntner Gemeinde Stockenboi die Fertigstellung eines Kleinwasserkraftwerks im Ortsteil Gassen. Das ursprünglich von der Gemeinde initiierte Projekt wurde mithilfe privater Gesellschafter, welche sich direkt an der baulichen Umsetzung beteiligten, nach einer Bauphase von weniger als einem Jahr im April in Betrieb genommen. Als ­Energieträger des Ausleitungskraftwerks dient der Weißenbach, einem direkten Abfluss des nur wenige Kilometer entfernten Weißensee. Der aufwändigste Teil der Bauarbeiten stellte die Herstellung der über 2,3 km langen Druckrohrleitung dar, die vom Kärntner GFK-Rohrspezialisten HOBAS bezogen wurde. Das jährliche Regelarbeitsvermögen des Kraftwerks liegt im Bereich von rund 5 GWh, wodurch umgerechnet der gesamte Strombedarf der rund 1.600 Einwohner zählenden Gemeinde Stockenboi gedeckt werden kann.

GEMEINDE AUF PARTNERSUCHE Die ersten Konzepte zur Errichtung eines Kleinwasserkraftwerks am Weißenbach im Ortsteil Gassen erstellte die Gemeinde vor etwa 5 Jahren. Dabei stand von Beginn an fest, dass das auf rund 4,5 Millionen Euro geschätzte Projekt nur in Kooperation mit privaten Investoren realisiert werden konnte. Mit Wilfried Klauss aus Kötschach-Mauthen und seiner AAE-Firmengruppe fand die Gemeinde schließlich einen Partner mit jahrzehntelanger Erfahrung im Bereich der erneuerbaren

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Energien. Zusätzlich beteiligten sich durch die Rumpf Holding GmbH und die Peba Beteiligungsverwaltungs- und Handels GmbH zwei weitere erfahrene Unternehmen sowohl an der Finanzierung als auch der baulichen Umsetzung. Zur Projektrealisierung gründete man die Stockenboi Energie GmbH, die zu 40% im Besitz der Gemeinde steht. Die AAE-Entwicklungs GmbH hält 34% der Anteile, Rumpf

Blick auf den westlichen Teil des Energieträgers Weißensee am Fuß der Gailtaler Alpen.

Foto: Wikimedia/ Mefusbren69

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er Weißensee am Fuß der Gailtaler Alpen ist wegen seines glasklaren Wassers und seiner Lage in einer idyllischen Naturlandschaft weit über die Kärntner Landesgrenzen hinaus bekannt. Mit Sichttiefen von bis zu 6 m bietet der rund 11,6 km lange und 900 m an seiner breitesten Stelle messende Weißensee optimale Bedingungen für Badegäste und Taucher. In den Monaten zwischen Dezember und März entsteht an der Oberfläche eine rund 60 cm dicke Eisschicht und bildet somit die größte zusammenhängende touristisch genutzte Eisfläche der Alpen auf einer Seehöhe von 930 m. Mit seinem am Ostufer auf dem Gemeindegebiet von Stockenboi beginnenden Abfluss, dem Weißenbach, stellt der See zudem ideale Voraussetzungen zur Energiegewinnung aus Wasserkraft bereit.

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Holding GmbH und Peba Beteiligungsverwaltungs- und Handels GmbH teilen sich jeweils 13%. Als Geschäftsführer der Stockenboi Energie AG holte man FH Lektor Dipl.-Ing. Christoph Aste MSc an Bord. Mit seiner langjährigen Erfahrung in der Planung und Umsetzung von Ökoenergieprojekten sowie besten Branchenkontakten war die Beteiligung von Aste ein großer Gewinn für das Projekt. Dem Faktor lokale Wertschöpfung räumte man bei der baulichen Umsetzung hohen Stellenwert ein, sämtliche Aufträge wurden von heimischen Unternehmen erledigt. Großen Wert legte man zudem auf die Einbindung der Gemeindebewohner in das Projekt. Gemeinsam mit Volksschülern etwa fertigte man Brutkästen für die im Projektgebiet lebenden Wasseramseln und verteilte diese unter fachlicher Anleitung der „Naturpark Weißensee Ranger“ entlang des Bachs.

Auch die lokalen Bergretter profitieren direkt vom Bau des neuen Kraftwerks: Am Dach

Technische Daten

Dank des Schrägschnittsystems von HOBAS konnten weite Teile der Rohrtrasse ohne den Einbau von zusätzlichen Gelenksstücken verlegt werden.

und der Fassade des Krafthauses können die freiwilligen Einsatzkräfte zukünftig ihre Ausrüstung testen und Jungmitglieder auf den Ernstfall vorbereitet werden.

WASSERFASSUNG OHNE QUERBAUWERK Nach mehrjähriger Genehmigungsphase wurde am 24. Juni des Vorjahres der erste Spatenstich gesetzt. Christoph Aste hält fest, dass mit der vom Ingenieurbüro Pinter aus Stockenboi erstellten Einreichplanung optimale Voraussetzungen für die bauliche Umsetzung geschaffen wurden. „Weil das Triebwasser des Kraftwerks Gassen direkt aus dem Unterwasserbereich der Oberliegeranlage entnommen wird, konnte auf den Bau eines eigenen Wehrbauwerks verzichtet werden.

Dennoch sollte zum Schutz der elektromechanischen Anlagenteile vor feinen Sedimenten nicht auf einen Entsander sowie einen Feinrechen inklusive automatischer Reinigungsanlage verzichtet werden“, erklärt Aste.

Foto: HOBAS

Das gesamte Rohrmaterial für die rund 2,3 km lange Druckrohrleitung DN1400 wurde vom Kärntner GFK-Spezialisten HOBAS bereitgestellt.

Das Entsanderbecken in naturbelassender Ausführung wurde dabei an strömungsberuhigter Position unmittelbar vor dem Feinrechen positioniert. Feine Sedimente können sich somit langsam am Boden sammeln und werden von Zeit zu Zeit ausgespült. Der gesamte Stahlwasserbau wurde von der steirischen S.K.M. GmbH geliefert und fachgerecht montiert.

GFK-ROHRE AUS KÄRNTEN Für die Betreiber stand von Beginn an fest, dass die Verlegung der 2.360 m langen Rohrtrasse in einer durchgängigen Dimension von DN1400 eine große Herausforderung darstellen würde. „Dies betraf sowohl die baulichen als auch die logistischen Aspekte des Projekts. Eine Sperre der zum Weißensee führenden und vor allem im Sommer stark frequentierten Landstraße entlang weiter Teile der Rohrtrasse sollte im Zuge der Bauarbeiten auf alle Fälle vermieden werden“, sagt Aste.

Die Diagonal-Turbine des Tiroler Herstellers Geppert GmbH kann bei einer Ausbauwassermenge von 3 m3/s und einer Nettofallhöhe von 47,3 m eine maximale Leistung von 1.280 kW erreichen.

• Ausbauwassermenge: 3 m3/s • Nettofallhöhe: 47,3m • Druckrohrleitung GFK: DN1400 • Länge: 2.360 m • Hersteller: HOBAS • Turbine: Francis-Diagonal • Drehzahl: 500 U/min • Engpassleistung: 1.280 kW • Hersteller: Geppert GmbH • Generator: Synchron • Nennscheinleistung: 1.550 kVA • Hersteller: Hitzinger • Jahresarbeit: ca. 5 GWh

Foto: zek

Foto: HOBAS

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Inbetriebnahmefeier mit zahlreichen Gästen Mitte Juli beim Krafthaus.

Foto: Geppert

Geschäftsführer Christoph Aste, AAE-Consulting Roland Klauss, Landtagspräsident Reinhard Rohr, Baumeister Hans Rumpf, Bürgermeister Hans Jörg Kerschbaumer (v.li.)

Foto: HOBAS

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Gemeinsam mit Volksschülern wurden Brutkästen für Wasseramseln hergestellt und im gesamten Projektgebiet aufgehängt.

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Foto: zek

Begünstigt wurden die Verlegearbeiten von den hochwertigen GFK-Rohren des Kärntner Herstellers HOBAS. Das Rohrmaterial steht für minimale Reibungs- und Druckverluste dank einer spiegelglatten Innenfläche. Ob des geringen Gewichts kann auch in schwierigem Gelände eine optimale Verlegeleistung erzielt werden. Zudem überzeugen die Kunststoffrohre durch hohe Beständigkeit gegen Abrieb und ein anwenderfreundliches Muffensystem zur Rohrverbindung. Die Muffen erlauben dabei sogar geringfügige Abwinkelungen innerhalb der Steckverbindung. Mit der Anwendung von werksseitig durchgeführten Schrägschnitten konnte weitestgehend auf den Einbau von separaten Bögen verzichtet werden und musste entlang der Rohrtrasse nur einen einzelnen Betonfixpunkt setzen.

Durch die im Vorfeld von HOBAS exakt abgewinkelten Rohre erreichte man somit einerseits eine hydraulische Optimierung der Druckleitung und ersparte sich andererseits einen beträchtlichen Teil an Kosten für Sonderformstücke

FROST BEEINTRÄCHTIGTE BAUARBEITEN Die Trassenführung erforderte insgesamt drei Unterquerungen des Weißenbachs, diese wurden jeweils in Form von Betondükern erstellt.

Aufgrund des konstanten Zuflusses erforderten diese Tiefbauarbeiten aufwändige Wasserhaltungsmaßnahmen. Zudem erschwerte eine ungewöhnliche Frosttiefe von bis zu 1,5 m während der Wintermonate die Arbeiten im Erdreich. Eine weitere Herausforderung ergab sich mit dem Ende der Frostperiode im Frühjahr. Um mögliche Straßenschäden durch Befahren mit tonnenschweren Fahrzeugen beim Aufgehen des Frostes zu vermeiden, können die Kärntner Bezirkshauptmannschaften während bestimmter Perioden ein Fahrverbot KFZ über 3,5 t Gewicht erlassen. In Absprache mit den Behörden fand man für den Kraftwerksbau eine einvernehmliche Lösung, wonach die Zufahrten mit LKWs bis 11:00 Vormittags genehmigt wurden. Trotzdem führte dies zu einer Verzögerung der Bauarbeiten.

Murau von der Qualität einer ähnlichen Diagonal-Turbine überzeugt hatten. Insgesamt stehen der Turbine eine Ausbauwassermenge von 3 m³/s sowie eine Nettofallhöhe von 47,3 m zur Verfügung. Bei vollem Wasserdargebot kann die Maschine somit eine maximale Leistung von 1.280 kW erreichen. Als Energiewandler dient ein direkt mit der Turbinen­ welle gekoppelter Synchron-Generator des Herstellers Hitzinger. Der wassergekühlte Generator dreht ebenfalls wie die Turbine mit 500 U/min und verfügt über eine Nennscheinleistung von 1.550 kVA. Nachdem die Turbine im April zum ersten Mal in Betrieb genommen wurde, hat sie ihre Stärken im Teillastbereich schon voll unter Beweis gestellt. Trotz einer längeren Trockenphase mit ungewöhnlich wenig Niederschlag konnten bis Mitte Juli bereits rund 1 Million kWh Ökoenergie produziert werden. Die Stromerzeugung erfolgt völlig automatisch, die entsprechende Elektro- und Automatisierungstechnik lieferte die AAE-Hydro Solar GmbH.

FRANCIS-DIAGONALTURBINE IM KRAFTHAUS Aufgrund des jahreszeitlich bedingt stark schwankenden Zufluss des Weißenbachs entschieden sich die Betreiber zum Einsatz einer Diagonal-Turbine des Tiroler Herstellers Geppert GmbH. Diese Sonderform einer Francis-Turbine eignet sich als doppelt-regulierte Überdruckturbine speziell für den Mitteldruckbereich.

Mittels der verstellbaren Lauf- und Leitschaufeln werden über ein weites Betriebsband ein sowohl hoher Gesamtwirkungsgrad als auch optimale Teillastwirkungsgrade erreicht. Im Vergleich zu einer einfach-regulierten Francis-­ Turbine wird somit über das ganze Jahr ge­ sehen bei schwankenden Zuflussbedingungen ein insgesamt höheres Regelarbeitsvermögen erzielt. Den endgültigen Projektzuschlag erhielt Geppert, nachdem sich die Betreiber beim Kraftwerk Rantenbach im steirischen

REGIONALER STROMVERTREIB GEPLANT. Der erzeugte Strom wird zur Gänze in das öffentliche Stromnetz der Kärnten Netz GmbH eingespeist. Seine Wirtschaftlichkeit erreicht das Projekt durch den für 13 Jahre geförderten Stromtarif der OeMAG, der österreichischen Abwicklungsstelle für Ökostrom. Nach rund 25 Jahren soll sich die Errichtung des Kraftwerks amortisiert haben. Geschäftsführer Aste denkt aber bereits an die Zeit nach dem Ablauf des geförderten Stromtarifs. Dazu ist geplant, gemeinsam mit der AAE-Gruppe einen „Naturstrompool“ durch das Kraftwerk Gassen aufzubauen und die in der Region erzeugte Energie direkt vor Ort an die Verbraucher zu liefern. Potential dafür ist definitiv vorhanden, mit dem jährlichen Regelarbeitsvermögen von rund 5 GWh kann der gesamte jährliche Strombedarf der Gemeinde gedeckt werden.

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Seit Juni dieses Jahres erzeugt das neue Wasserkraftwerk der Gemeinde Außervillgraten Strom. Die Anlage wurde in rund einem Jahr realisiert.

MODERNES KRAFTWERK STÄRKT DIE EIGENVERSORGUNG IM VILLGRATENTAL Seit Juni treibt das Wasser des Winkeltalbachs die Turbine des nagelneuen Kraftwerks Winkeltal im Osttiroler Außervillgraten an. Der Gemeinde ist es in relativ kurzer Zeit gelungen, eines der modernsten und leistungsstärksten Kleinwasserkraftwerke Tirols der jüngsten Zeit zu realisieren. Das Hauptkriterium des 10 Millionen-Projektes war die Errichtung der 4,4 Kilometer langen, unterirdischen Druckrohrleitung, die zur Gänze aus Gussrohren des Tiroler Traditionsherstellers TRM erstellt wurde. Nach einer Vorbereitungszeit von etwas mehr als vier Jahren und einer mehr als einjährigen Bauphase konnte die neue Ökostromanlage mit Juni dieses Jahres den Probebetrieb aufnehmen. Im Jahr wird das Kraftwerk rund 11 GWh sauberen Strom erzeugen.

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as Villgratental, ein Nebental des Hochpustertals, zählt zweifellos zu den ursprünglichsten Natur- und Kulturlandschaften der Alpen. „Das Villgratental hat keine Skischaukel, und keines der Quartiere hat mehr als 50 Betten“, heißt es auf der Tourismus-Homepage. Was hier vielleicht im ersten Moment wie falsche Bescheidenheit klingt, steht für das Leitbild der Region. Wer hier Urlaub macht, erlebt den Gegenentwurf zum Massentourismus. Noch immer als Geheimtipp gehandelt, ist das auf über 1.200 m Höhe gelegene Tal eine Oase der Ruhe und Entschleunigung geblieben.

In dieses Bild fügt sich natürlich bestens die Intention der Gemeinde Außervillgraten, Strom aus eigenen Ressourcen – „aus der Region für die Region“ – zu erzeugen. Vor fünf Jahren wurde im Gemeinderat erstmals über die Möglichkeit diskutiert, ein eigenes Kleinkraftwerk am Winkeltalbach zu errichten. „Je

mehr wir uns damals mit dieser Option beschäftigt haben, umso klarer wurde für uns: Das wollen wir uns genau ansehen, und haben dann eine Kostenschätzung und eine Machbarkeitsstudie bei unserem Projektpartner, der Firma Infra Projekt Development GmbH aus Innsbruck, in Auftrag gegeben“, erinnert sich Bürgermeister Mag. Josef Mair.

Es habe zwar eine Weile gedauert, bis dann auch die Prüfung des Kriterienkatalogs abgeschlossen war. Aber das Warten habe sich gelohnt, so der Bürgermeister. „Bei allen geprüften Kriterien haben wir gesehen, dass kein einziger Punkt als absolutes ‚No-Go‘ eine Umsetzung verhindern könnte. Auf dieser Basis haben wir als Gemeinde dann der Firma Infra den Auftrag zur Planung erteilt.“ STARKER PROJEKTPARTNER AN DER SEITE Die Infra Projekt Development GmbH gilt seit Jahren als solider und unabhängiger Part-

ner für Projekte, die Wertschöpfung für alle Beteiligten gewährleisten. Zu den großen Stärken des Unternehmens zählt das Knowhow im Bereich PPP, kurz für: Public Private Partnership. Speziell wenn heute die öffentliche Hand bei der Umsetzung komplexer Infrastrukturprojekte vermehrt Kooperationen mit der Privatwirtschaft sucht und eingeht, braucht es einen kompetenten Partner an der Seite. In diesem Sinne übernahm die Infra das gesamte Projektmanagement und Projektsteuerung, die auch die Finanzierungsberatung beinhaltete. Darüber hinaus kann die Infra als 100-Prozent-Tochter der ILF-Gruppe auf die hohe Planungskompetenz des Mutterhauses zurückgreifen. Bereits beim ebenfalls in Tirol realisierten Kraftwerk Stanzertal, das 2015 in Betrieb ging, war Infra federführend beteiligt.

Bürgermeister Mair betont, dass das Projekt nicht zuletzt aufgrund der optimalen Koordinierung sehr harmonisch abgelaufen sei.

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Foto: Geppert

Foto: zek

Ein leistungstarker Synchrongenerator der Fa. ELIN Motoren wird von einer 5-düsigen PeltonTurbine aus dem Hause Geppert angetrieben. Ein hochwertiges und zuverlässiges Maschinenduo.

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Die Peltonturbine mit innengeregelten Düsen wurde zur Gänze einbetoniert.

Foto: EWA

ben wir eine kleine Pause eingelegt“, erzählt Bürgermeister Josef Mair.

Ohne größere Probleme und unfallfrei konnten die Arbeiten im Frühjahr dieses Jahres abgeschlossen werden. Nach erfolgreicher Inbetriebnahme der installierten Maschinengruppe war das Kraftwerk schon im Juni dieses Jahres bereit für den Probebetrieb. Eine beinah rekordverdächtige Bauzeit für ein durchaus anspruchsvolles Kraftwerksprojekt.

WETTERGLÜCK FÜR DIE BAUARBEITEN Der Startschuss für die Bauarbeiten erfolgte bereits im März letzten Jahres. In weiterer Folge konnte das ambitionierte Bauvorhaben zügig umgesetzt werden. Das lag nicht zuletzt an den beauftragten Baufirmen. Während Baulos 1, die Baumeisterarbeiten am Krafthaus und der Wasserfassung, von der Firma Bodner Bau übernommen wurden, zeichnete für die Verlegung der Druckrohrleitung (Baulos 2) die ARGE Winkeltal,bestehend aus den Baufirmen Strabag und Teerag-Asdag, verantwortlich. „Wir hatten wirklich Glück mit dem Wetter. Denn: es ist sehr selten bei uns, dass wir derart wenig Schnee hatten wie letzten Winter. Aber dadurch konnte die Bau-ARGE fast den ganzen Winter durcharbeiten. Lediglich zwischen Weihnachten und Mitte Januar ha-

INNOVATIVES SANDFANG-KONZEPT ÜBERZEUGT Vom Konzept her handelt es sich beim Kraftwerk Winkeltal um eine Hochdruckanlage. Das Wasser wird über ein klassisches, 4 m breites Tirolerwehr auf knapp 1.500 m Seehöhe gefasst und weiter über eine Entsanderanlage geführt, die in unseren Breiten bislang kaum bis gar nicht eingesetzt wurde. „Ursprünglich haben wir für den Entsander mit einem Doppelkammersystem geplant und auch so eingereicht. Aber nachdem wir das neuartige System eines skandinavischen Herstellers kennengelernt haben, sind wir auf diese Variante gewechselt. Sie ist deshalb so interessant, weil der Sandfang quasi im Vollbetrieb gespült werden kann – und man somit keinen Produktionsausfall beim Spülvorgang hat“, erklärt Infra-Geschäftsführer DI Gerhard Langer. Das Herz des neuartigen Entsandungssystems besteht im Wesentlichen aus einem geschlitzten PE-Rohr. Dank des Rohrs und der besonderen Anordnung lässt sich eine effiziente Spülung ohne Pumpen oder bewegliche Teile erreichen. Integrierte Sedimentmessinstrumente erfassen die Menge des abgelagerten Sediments. Wird dabei ein vordefinierter Wert erreicht, wird der Spülvorgang vollautomatisch eingeleitet. In den ersten Probemonaten hat das Entsandersystem bereits seine Funktion unter Beweis gestellt.

Die Wehranlage besteht neben dem Tirolerwehr noch aus einer Hochwasserentlastungsschwelle und einem Dotiergerinne mit Dotierschütz.

Letzteres dient der Regelung der Restwasserabgabe ins Bachbett. Darüber hinaus wurde orographisch links des Tirolerwehrs eine als Schlitzpass ausgeführte Fischaufstiegshilfe verwirklicht.

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Ziel der INFRA ist die gesamthafte Entwicklung von Infrastrukturprojekten und deren Optimierung im technischen, ökologischen, ökonomischen sowie gesellschaftlichen Sinn.

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photo: zek

Foto: zek

Rolle und Verantwortung der INFRA beim Wasserkraftwerk Winkeltal:

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Fotos: Porr

Fotos: INFRA

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Sicheres Verlegen mit der "Auf-Zu-Methode"

AUFWÄNDIGE VERLEGEARBEITEN Von der Entnahmekammer gelangt das Triebwasser weiter in eine 4,4 Kilometer lange Druckrohrleitung, bis es auf die Becher der Pelton-Turbine im Maschinenhaus trifft. Letzteres wurde am Ortsende von Außervillgraten an einem Hang errichtet. „Wir mussten zwar den Hang hinter dem Krafthaus mit Ankern, Gitter und Spritzbeton sichern. Doch das war kein großer baulicher Aufwand“, sagt Infra-Projektleiter DI Hans Bayer und benennt das baulich wesentlich anspruchsvolleren Baulos: „Die Errichtung der Druckrohrleitung war der weitaus komplexeste und anspruchsvollste Teil der gesamten Bauarbeiten. Immerhin war es unser Ziel, die gesamte Rohrleitung im Gefälle – also ohne Hoch- und Tiefpunkt – zu verlegen. Das ist auch sehr gut gelungen, obwohl wir dreimal unter dem Winkeltalbach hindurchmussten.“ Was die Wahl des Rohrmaterials für die Druckrohrleitung betraf, kam für die Betreiber nur Guss in Frage. „Wir investieren viel Geld in dieses Kraftwerk, das dereinst auch den nächsten Generationen noch gute Diens-

Souveränes Handling mit den TRM Gussrohren

Errichtung der Wasserfassung die Firma Bodner

te leisten soll. Daher war uns wichtig, dass wir nur beste Qualität verbauen. Aus diesem Grund haben wir uns für die duktilen Gussrohre von TRM entschieden“, sagt Bürgermeister Josef Mair. Er verweist dabei auch auf den Mehrwert, der sich insofern ergeben hat, als man für die einzeln stehenden Gehöfte nun direkt an die Rohrleitung angeschlossene Hydranten eingesetzt hat.

KURVENRADIEN MIT STECKMUFFEN-VERBINDUNG Konkret kamen für den Bau der 4.405 m langen Druckrohrleitung duktile Gussrohre der Dimension DN1000, ausgeführt mit der bewährten TYTON®-Steckmuffen-Verbindung, zum Einsatz. Diese Art der Rohrverbindung ist auch unter höchsten Belastungen absolut dicht. Zudem wirkt das ausgeklügelte Steckmuffen-System wie ein Gelenk – es folgt den Bodenbewegungen, ohne die Biegemomente auf die nächsten Rohre oder Formstücke zu übertragen. Eine Eigenschaft, die das System der hohen Formstabilität der Muffen verdankt. Zudem sind die TYTON®-Steckmuffen wurzelfest und – was gerade für die Verle-

geteams von größter Bedeutung ist: Es sind Abwinkelungen in der Verbindung möglich, sodass in Kombination mit 3-Meter-Rohrstücken ohne Formstücke enge Verlegeradien erreicht werden können.

Gerade im Fall der Rohrtrasse im Villgratental bedeutete diese Qualität einen erheblichen Pluspunkt. „In unserem Tal haben wir nicht allzu viel Platz. Daher haben die Ingenieure der Infra die Rohrtrasse überwiegend in der Landes- bzw. Gemeindestraße sowie in landwirtschaftlich genutzten Fluren geplant. Damit die Rohrleitung dem natürlichen Geländeverlauf möglichst optimal folgen konnte, war es wichtig, dass wir mit den Kurzrohren und den speziellen Steckmuffen Richtungsänderungen erzeugen konnten. Auf diese Weise haben wir auf der gesamten Länge gerade einmal drei Rohrbögen einsetzen müssen“, erzählt Bürgermeister Josef Mair. Er zeigte sich besonders zufrieden mit den Leistungen des Verlegeteams der Bau-ARGE. Diese habe, aufgeteilt auf drei Bau-Partien, die Rohrleitungen zeitgleich von verschiedenen Punkten aus realisiert.

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Einsatz der Vortriebsmaschine im Bohr- und Sicherungsbetrieb.

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Baustelle der Wasserfassung

Foto: INFRA

UNGLÜCKLICH MIT DEM UNTERGRUND Baulich stellten die größten Herausforderungen an die Bauteams die Unterquerungen des Winkeltalbachs dar. Dreimal mussten teils tief liegende Düker errichtet werden, um die Druckrohrleitung unter dem Bachbett durchzuführen. „Die Baufirmen haben auf Tiefen von 5,50 m bis 6 Meter gegraben. Das war nicht immer einfach, speziell weil in den Verwaltungsratpräsident schneearmen Wintermonaten der Boden bis der KW Bristen in AG, eine Tiefe von 1,5 m gefroren war“, erklärt Werner Jauch Infra-Projektleiter Hans Bayer . Er verweist darauf, dass das Handling mit den Gussrohren jederzeit sehr gut funktionierte, nicht zuletzt deshalb, da die Bauteams schon zuvor mit Gussrohren gearbeitet hatten und das Verlegeprinzip sehr gut beherrschten. „Die bewährte Auf-Zu-Verlegemethode bedeutet, dass man die Künette für nur ein Rohr öffnet und danach sofort wieder schließt. Dadurch kann auch bei schlechter Witterung und beengten Platzverhältnissen verlegt werden. Das war sicher ein Vorteil bei dieser langen Druckrohrleitung im Villgratental“, so der Planungsingenieur.

Als grobes Bettungsmaterial kam dabei das gegitterte Aushubmaterial zum Einsatz. ­Dabei waren die Verantwortlichen der Bau-­ ARGE nicht immer glücklich mit dem Villgratener Untergrund. „Im obersten Be-

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reich mussten wir sprengen und einen 30-Tonnen-Bagger mit Hydromeißel einsetzen, weiter unten fanden wir dann hauptsächlich loses Material, durchsetzt mit massivem Grobgestein, vor. Wir sind auf Findlinge mit einer Größe von anderthalb bis zwei Metern Größe gestoßen, die wir teilweise unter der Straße herausziehen mussten. Das war schon sehr mühsam“, so der Baupolier der Firma Porr. Nach Abschluss der Verlegearbei-

ten stand noch eine optische Prüfung der Rohrleitung auf der Agenda. Zu diesem Zweck wurde eine auf einem Gefährt montierte Kamera mit Scheinwerfer an einem Seil langsam durch die Rohrleitung gespült. Zum Glück waren keinerlei gravierende Materialanlandungen sichtbar. Auch die darauffolgende Druckprüfung belegte: Das Verlegeteam hatte ausgezeichnet gearbeitet – die Druckrohrleitung ist dicht.

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Der Generator von ELIN Motoren ist mit einem energieeffizienten Heizwärmetauscher für die Krafthausheizung, zur Nutzung der Abwärme an kalten Wintertagen, ausgestattet. Von der Leistungskapazität her ist die Maschine auf 3.500 kVA ausgelegt.

Foto: zek

Foto: Geppert

Das Pelton-Laufrad wurde aus dem Vollen gefräst.

MODERNSTES LAUFRADDESIGN Maximal strömen 1,5 m3 Wasser pro Sekunde durch die Druckrohrleitung, auf diesen Ausbaudurchfluss wurde das Kraftwerk ausgelegt.

Zur Ermittlung der hydrologischen Konzeption der Anlage wurden Aufzeichnungen des hydrographischen Dienstes herangezogen. „Gemäß der Dauerlinie an der Wasserfassung liegt ein Überschreitungszeitraum des Ausbaudurchflusses an 59 Tagen im Jahr vor. Dahingehend wurde die Anlage ausgelegt“, erklärt DI Hans Bayer von der Infra. Als genutzte Jahresfracht rechnen die Planer mit 22,2 hm3.

Bei einer Bruttofallhöhe von knapp 222 m und einem typisch alpinen Abflussverhalten des Winkeltalbachs kam für Planer und Bauherr nur eine Peltonturbine in die engere Wahl. Konkret entschied man sich letztlich für eine 5-düsige Peltonturbine des Tiroler

Wasserkraftspezialisten Geppert, die auf eine Nennleistung von 2,6 MW ausgelegt ist. Dabei sprachen gleich mehrere Argumente für die ausgereiften Maschinen des traditionsreichen Turbinenherstellers: Zum einen stehen Geppert-Pelton-Turbinen im Ruf, äußerst robust gefertigt zu sein. Das garantiert Langlebigkeit und hohe Zuverlässigkeit im Betrieb.

Zum anderen setzt man im Hause Geppert auf modernstes Laufraddesign, wodurch wiederum Top-Wirkungsgrade sichergestellt werden. Die Laufräder werden heute in einem modernen Herstellungsverfahren aus einem hochdruckfesten Chrom-Nickel-Stahl-Monoblock gefräst, wodurch die Laufradbecher noch widerstandsfähiger werden. Das Laufrad im Kraftwerk Winkeltal wird über innengeregelte Düsen geregelt, wobei jede einzeln angesprochen wird. Generell zeichnete die Firma Geppert für das gesamte Baulos 3 verantwort-

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 1,5 m3/s

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Brutto-Fallhöhe: 221,7 m

• Hydrologie: Volllasttage: 59 Tage

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Jahresfracht: 22,2 hm3

• Turbinen: Pelton-Turbine vertikal

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Düsen: 5

• Fabrikat: Geppert

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Nennleistung: 2,6 MW

• Generator: 3-Phasen-Synchron Generator

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Drehzahl: 750 Upm

• Fabrikat: ELIN Motoren

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Leistung: 3.500 kVA

• Nennstrom: 321 A

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Masse: 20,1 t

• DRL: Durchmesser : Ø DN1000

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Länge: 4.405 m

• Fabrikat: Duktus/TRM

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Steckmuffenverbindung: TYTON

• E-Technik / Steuerungstechnik: Schubert

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Inbetriebnahme: 2017

lich, das den Maschinebau, die Elektrotechnik und den Stahlwasserbau umfasste.

VERLASS AUF 20-TONNEN GENERATOR Natürlich wurde nicht nur bei der Turbine auf Qualität geachtet, sondern auch bei der Wahl des Generators wurden die gleichen strengen Kriterien angelegt. „Für uns hatte speziell bei der Maschinenwahl Qualität höchste Priorität.

Und aus diesem Grund haben wir uns in diesem Leistungsbereich auch für einen Generator aus dem Hause ELIN Motoren entschieden, der bislang ein ausgezeichnetes Betriebsverhalten zeigt“, freut sich Bürgermeister Josef Mair. Konkret handelt es sich um einen Synchrongenerator, ausgelegt auf eine Nennscheinleistung von 3.500 kVA. Entsprechend dem mit dem Kunden abgestimmten Design wurde der Generator mit einer großen Anzahl von Zusatzausstattungen gebaut. So

Leittechnik vom Feinsten – realisiert von Schubert Elektroanlagen

Foto: zek

• Projektentwicklung - Baumanagement - Planung: INFRA Project Development GmbH • Regelarbeitsvermögen: 11 GWh

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VON DER LEITTECHNIK BIS ZUR NETZEINSPEISUNG Auch für die Umsetzung der Leittechnik waren beim Kraftwerk Winkeltal echte Profis am Werk. Die gesamte Mess-, Steuerungsund Regeltechnik wurde mustergültig vom niederösterreichischen E-Technik-Spezialis-

Die Bedienung eines Wasserkraftwerks ist für die Gemeinde-­ mitarbeiter von Außervillgraten noch Neuland. Dank einer übersichtlichen Bedieneroberfläche lassen sich Kontrolle, Datenauswertung und Steuerung relativ einfach erlernen.

ten Schubert Elektroanlagen realisiert, von der Leittechnik bis zur Netzeinspeisung.

Selbstredend fielen auch sämtliche Ver­ kabelungen, sowie die Installation von Niederspannungsschaltschränken, oder die ­ SF6-­­Mittelspannungsschaltanlage, oder die Maschinen- und Eigenbedarfstransformatoren in den Liefer- und Leistungsumfang von Schubert. Besonders Lob erntete das Team von Schubert für die solide und übersichtliche Architektur der Prozessleittechnik und die zugehörige Visualisierung. Dank einer bedienungsfreundlichen Oberfläche sind die

Foto: zek

sorgt zum Beispiel ein zusätzlich am Luft-­ Wasser-Wärmetauscher aufgebauter Heizwärmetauscher für eine energieeffiziente Nutzung der Abwärme für die Krafthausheizung in kalten Wintermonaten. Der mit 750 Upm drehende Synchrongenerator, der in Summe rund 20 Tonnen wiegt, ist zudem mit Sensoren für die Messung von Temperatur, Schwingungen, Drehzahl, Ölfüllstand, etc. zur permanenten Zustandsüberwachung des Generators ausgerüstet. ELIN Generatoren gelten als hocheffizient, außerdem punkten sie mit Robustheit und Langlebigkeit. Besonders interessant für die langfristige Perspektive: Das Unternehmen mit Sitz in Weiz steht dem Betreiber als Lifecycle-Partner zu Seite. Das bedeutet, dass ELIN Motoren dem Kunden über die gesamte technische Lebensdauer des Generators hinweg zur Seite steht. Beste Referenz für diese Qualität sind 100 Jahre alte Generatoren von ELIN, die heute noch tadellos ihren Dienst in diversen Wasserkraftwerken versehen.

­ erantwortlichen in der Gemeinde AußerV villgraten nun in der Lage, ihr Kraftwerk ­optimal zu kontrollieren und bei Bedarf auch steuernd einzugreifen. Eine optimal funktionierende Prozessleittechnik stellt zudem die Basis für die gewählte Betriebsweise des Kraftwerks dar. „Wir liefern den Strom, der ins Tiroler TINETZ eingespeist wird, an den Verbund, wobei wir hierbei auch einen Regelstromanteil beitragen“, so Bürgermeister Mair. Für dieses wirtschaftliche Betriebs­ modell muss selbstredend auch die Prozessleittechnik vorbereitet sein.

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Wasserfassung mit einem Tirolerwehr und einem geschlossenen Vertical-Slot-Pass.

bodner-bau.at EIN ÖKOLOGISCHES VORZEIGEPROJEKT Für die Gemeinde Außervillgraten ist das neue Kraftwerk Winkeltal ihre erste Wasserkraftanlage. Zurecht sind die Betreiber stolz darauf, ein derart komplexes Kraftwerksprojekt in so kurzer Zeit und im vorgesehenen Kostenrahmen realisiert zu haben. Im Juni wurde die Turbine das erste Mal angedreht, es folgte ein einmonatiger Probebetrieb, in dem die Maschinen und sämtliche Betriebszustände aus-

giebig getestet wurden. Seit wenigen Wochen ist das Kraftwerk im Regelbetrieb. Es wird im Jahr durchschnittlich rund 11 GWh sauberen Strom erzeugen. Damit ist das Kraftwerk der leistungsstärkste Stromerzeuger im Villgratental.

Das neue Kraftwerk bezieht seine ökologische Wertigkeit dabei nicht nur aus der Tatsache, dass eine regenerative Stromquelle aus der Region für die Region genutzt wird. Darüber hinaus

wurde auch eine interessante Ausgleichsmaßnahme umgesetzt: Im Bereich des Wurzerhofes im Villgratental wird an einer Kombination aus Naturteich und einer Neuanlage von zwei kleinen Bachläufen gearbeitet. Dadurch werden hochwertige Lebensräume, unter anderem für Amphibien, in einem ansonsten stark landwirtschaftlich genutzten Bereich geschaffen. Was noch fehlt, ist eine feierliche Einweihung: die soll im September folgen.

Wer Anlagen langfristig betreiben will, sollte über Schnittstellen hinaus denken.

Lifecycle-Partnerschaft heißt für uns, Produkte über den gesamten Produktlebenszyklus zu betreuen und dabei einen hohen Mehrwert für unsere Kunden zu generieren: von der Beratung, über die Entwicklung und die Fertigung bis zum Service vor Ort. Wir sind der Lifecycle-Partner für rotierende elektrische Maschinen und Lösungen, der für die besten Unternehmen weltweit arbeitet.

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AUFWÄNDIGES SANIERUNGSPROJEKT FÜHRT 110-JÄHRIGES KRAFTWERK IN DIE MODERNE Nach 109 Betriebsjahren war die Zeit gekommen, das altehrwürdige Wasserkraftwerk Kohleben der Stadtwerke Mürzzuschlag einem umfassenden Retrofitprojekt zuzuführen. In einem Zeitraum von rund 10 Monaten wurden die Wehranlage vollständig erneuert und die beiden Maschinensätze aufwändig saniert. Obwohl die Turbinen sich in einem für ihr Alter passablen Zustand präsentierten, stellten vor allem die Einbausituation und die damals verwendeten Materialien den mit der Sanierung beauftragten Kärntner Wasserkraftspezialisten EFG vor erhebliche Herausforderungen. Am 26. Mai war es schließlich soweit: Zum 110. Jubiläum feierten die Stadtwerke die Wiedereröffnung ihres ältesten Stromlieferanten, der mit neuer Technik wieder bereit ist für die nächsten Jahre und Jahrzehnte.

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ank ihres berühmtesten Sohnes ist die steirische Stadt Mürzzuschlag untrennbar mit der Geschichte der Wasserkraft verbunden. 1913 hatte der hier geborene und aufgewachsene Viktor Kaplan seine „Schnellläuferturbine“ patentieren lassen.

Eine Erfindung, die zweifelsohne einen der bedeutendsten Meilensteine in der Entwicklungsgeschichte der Wasserkraft markiert.

Für das damals gerade einmal sechs Jahre alte Kraftwerk Kohleben in Kaplans Geburtsstadt war die Erfindung allerdings zu spät gekommen. Die Anlage wurde 1907 mit zwei baugleichen Francis-Zwillings-Schachtturbinen aus dem Hause Andritz in Betrieb genommen. Aus Sicht der Erbauer war es eine gewagte und höchst ambitionierte Investition, um die Elektrizität nach Mürzzuschlag zu bringen. Zugleich bedeutete der Bau des Kraftwerks die Geburtsstunde der Stadtwerke Mürzzuschlag. „Damals wurde von den Gemeindevätern ein Kredit mit einer Laufzeit von 50 Jahren aufgenommen.

Es gab viele skeptische Stimmen, die an der

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Rentabilität des Kraftwerksprojektes zweifelten“, erzählt der Projektleiter der Stadtwerke, DI Thomas Hochörtler und verweist auf eine glückliche Fügung in den Folgejahren: „Durch die Inflation und die Währungsumstellung in den 1920er Jahren von Kronen auf den Schilling verlor auch der Kredit seinen Wert. Die wirtschaftlichen Wirren der Zeit hatten dafür gesorgt, dass das Kraftwerk mit einem Mal hoch weiß war.“ 109 JAHRE OHNE UMBAUTEN Wie zahlreiche andere Wasserkraftwerke aus der Pionierzeit der Elektrizität war auch das KW Kohleben in sehr hochwertiger Ausführung realisiert worden. Ein Umstand, dem die Anlage ihr langes Betriebsalter verdankt, ohne dass jemals größere Umbaumaßnahmen erforderlich waren. Bis vor kurzem. Vor allem bedingt durch die geänderten wasserrechtlichen Rahmenbedingungen sowie durch moderne Anforderungen in Hinblick auf Arbeits- und Betriebssicherheit war nun eine umfassende Revitalisierung unumgäng-

lich geworden. Sowohl die Wehranlage als auch die Maschinensätze sollten auf den Stand der Technik gebracht werden.

Die Revision der Turbinen sowie die generelle Modernisierung der elektromaschinellen Ausrüstung legten die Betreiber in die erfahrenen Hände des Kärntner Wasserkraftspezialisten EFG Turbinenbau, die aufgrund ihres breiten Know-hows und ihrer technischen Flexibilität einen hervorragenden Ruf im Retrofit-Bereich genießen. Die Erfahrung der Kärntner Techniker sollte im Projektverlauf gleich mehrmals auf den Prüfstand gestellt werden: Das Projekt hielt einige technische Überraschungen bereit, auf die man zuvor noch nicht gestoßen war.

TROPENHOLZ ALS OPTIMALES LAGER Optisch prägen heute wie damals die großen Ringkranzgeneratoren das Erscheinungsbild im historischen Krafthaus. Sie waren über eine horizontale Welle jeweils mit einer Francis-Zwillings-Schachtturbine verbunden, die den Rotor mit 187,5 Umdrehungen pro Mi-

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Die alten Ringkranzgeneratoren haben nur mehr musealen Zweck. Die Stromerzeugung erfolgt seit kurzem über die beiden neuen Hitzinger-Generatoren, die von rundum sanierten Francis-Zwillings-Schachtturbinen angetrieben werden.

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kann, wenn wir wieder Pockholz verwenden. Aber woher beziehen?

Das war ein schwieriger Aspekt. Beim Guajak-Holz handelt es sich um eine geschützte Tropenholzart, die strengen Einfuhrbestimmungen unterliegt. Ich begann herumzutelefonieren und erfuhr letztlich über einen Kontakt in Friesland, wo die Kugeln für den friesischen Nationalsport ‚Boßeln‘ aus Pockholz gefertigt werden, wie man es von einer speziellen Guajak-Plantage in Mexiko beziehen kann. Nach zahllosen Telefonaten und Anschreiben an 14 europäische Kontaktadressen gelang es, das Hartholz für die Lager zu importieren“, erzählt Armin Pretis und meint resümierend: „Heute läuft das Lager wieder perfekt ausschließlich mit Wasserschmierung durch das Betriebswasser. Eine sehr interessante technische Lösung aus der Natur.“ SCHWIERIGKEITEN MIT DEM HANDLING Teile des alten Kraftwerksgebäudes waren nicht mehr ganz dicht. Im Rahmen der Sanierung musste das Bauwerk oberwasserseitig injiziert und abgedichtet werden. Alleine aus diesem Grund war es schon sinnvoll, die Turbinen auszubauen, die ja ohnehin einer umfassenden Sanierung zugeführt werden mussten. Dabei sollte auch die Demontage zu einer Herausforderung für die Techniker der Firma EFG werden. „Das Krafthaus beherbergte früher neben den Maschinensätzen auch ein kleines Kohle-Dampf-Kraftwerk. Davon ist heute nichts mehr übriggeblieben, außer einem rund 1,10 m hohen Sockel, auf dem es gestanden hatte – und der nun zu einem Problem wurde: Da das Kraftwerk keinen Hallenkran besitzt, war man auf eine mobile Lösung

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Das Guajak-Holz ist so schwer, dass es im Wasser untergeht. Durch den hohen Harzanteil hat es selbstschmierende Eigenschaften.

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Im Wellenlager war Tropenholz vom Guajak-Baum verbaut.

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nute antrieben. „Technisch sind diese Turbinen durchaus mit einigen Besonderheiten ausgeführt. Die beiden Laufräder sitzen mit gegenläufigem Drehsinn auf einer Welle und nutzen gemeinsam ein mittig zentriertes Saugrohr, wo das Triebwasser ins Unterwasser geleitet wird“, erklärt der Projektleiter der Firma EFG DI Armin Pretis, der im selben Atemzug auf eine ganz eigentümliche Spezialität hinweist: „Bereits in den Vorbesprechungen wurde erörtert, dass das wasserseitige Laufrad eine Pockholz-Lagerung aufweist – und diese nach Möglichkeit wiederhergestellt werden sollte. Uns war zwar bewusst, dass diese Holzlagerung bis vor gar nicht allzu langer Zeit vor allem bei Schiffsmaschinen anzutreffen war, aber im Wasserkraftbereich war das für uns Neuland.“ Gemäß wissenschaftlicher Definition handelt es sich beim Pockholz um das Holz des Guajak-Baums, einer Baumart der amerikanischen Tropen. Was das Holz so besonders macht, sind seine hohe Dichte und das außergewöhnlich hohe Gewicht. Aus diesem Grund wurde es schon vor Jahrhunderten in Form von Achslagern im Schiffsbau verwendet, wo es dank seines extrem hohen Harzgehalts zugleich eine schmierende und abdichtende Funktion erfüllte. Ob dieser Eigenschaften hatte sich das Pockholz in den Turbinen in Mürzzuschlag über mehr als 100 Jahre bewährt. Um im Rahmen der Sanierung ein gleichwertiges Material für die Lager zu finden, war Projektleiter Armin Pretis voll gefordert. „Bereits in vorangegangenen Jahren wurden verschiedentliche Tests mit moderneren Materialien durchgeführt. Allesamt haben sich als nicht zielführend herausgestellt. Es wurde immer klarer, dass bei dieser Anordnung eine langfristige Betriebstüchtigkeit nur gewährleistet werden Foto: EFG

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Auch das historische Zentralengebäude in Mürzzuschlag wurde saniert. Die Anlage liefert heute wieder Strom für rund 640 Haushalte.

Das perfekt sanierte Lager, in dem ebenfalls wieder Pockholz installiert ist.

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krans über das ganze Maschinenhaus hinweg ausfahren. Danach wurden die Bauteile zur weiteren Bearbeitung ins Werk der Firma EFG nach Feldkirchen transportiert.

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Die Leitschaufeln in saniertem Zustand

bar. Wir haben in der Folge einen erheblichen Aufwand betrieben, um verschiedene Schweißverfahren zu testen und ein funktionelles Verfahren zu eruieren. Wo Teile ausgebrochen waren, wurden Stahlblechteile eingepasst. Durch die Inhomogenität der Materialien war es ausgesprochen schwierig, eine gute Schweißnaht hinzubekommen.

Letztlich bedeutete die Gussreparatur einen hohen Zeitaufwand. Aber auch der finanzielle war hoch: Alleine der Kostenaufwand für Schweißpulver und Zusatzwerkstoffe war erheblich, bei modernen Materialien benötigen wir bei vergleichbaren Baugrößen in etwa ein Sechstel davon“, geht Armin Pretis ins Detail.

Nach dem Ausschleifen wurde die Oberfläche der Laufräder mit einem speziellen Flammspritzverfahren grundiert – und auf diese Weise fit gemacht für die kommenden Betriebsjahre.

Fotos: EFG

HERAUSFORDERUNG GRAUGUSS-SCHWEISSEN Nachdem die Laufräder gereinigt, sondiert und auf Problemstellen untersucht wurden, wurde eine weitere Besonderheit der alten Bauteile offenkundig: Die Laufräder sind zur Gänze aus Grauguss gemacht. Während üblicherweise bei alten Maschinen die Laufradnabe und der Außenring aus Guss bestehen, wurden Schaufelblätter doch fast immer aus Stahlprofilen im Gesenk gepresst. Nicht aber in diesem Fall. „Das Schweißen von Grauguss ist grundsätzlich wegen dem hohen Kohlenstoffanteil ein Problem. Aber der Grauguss der Kohleben-Turbinen war auch nicht mit einem typischen Kaltschweißverfahren, wie etwa auf Nickelbasis, behandelFotos: EFG

angewiesen. Aufgrund des Sockels konnten wir aber nicht mit einem Mobilkran zufahren. Wir haben uns dann als letzten Ausweg einen geeigneten Stapler gesucht, mit dem das Handling möglich war. Zusätzlich haben wir eine eigene Rampe hergestellt, um die demontierten Bauteile aus dem Gebäude zu bekommen“, so der Projektleiter. Zum Schutz des immer noch ansehnlichen alten Fliesenbodens wurde dieser mit 30 mm starken Bauspannplatten ausgelegt. Die Generatoren wurden zum Schutz vor Staub abgedeckt.

Als durchaus knifflig entpuppte sich die wasserseitige Turbinendemontage. Zuerst musste der Rechen abgebaut werden. Danach wurde der Schacht geöffnet und die Turbine losgeschraubt. Um sie mitsamt dem langen Wellenende aus der etwas verwinkelten Baustruktur herauszubekommen, musste der Arm des hier eingesetzten großen Mobil-

Foto: EWA

Foto: EWA

Die alte Francis-Zwilings-Schachtturbine vor der Demontage. (li.o.)

Die Schwungräder des Altbestandes wurden entfernt, um Platz für Generatoren und Getriebe zu machen. (re.o). Die beiden Turbinen wurden samt Welle ausgebaut. (li.u.)

Die schadhaften Stellen an den Laufschaufeln mussten höchst aufwändig mit einem speziellen Schweißverfahren saniert werden, das extra für die aus Grauguss bestehenden Bauteile entwickelt wurde. (mi.u. und re.u.)

Besser als neu: Der rundum sanierte Leitapparat.

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Der neue Maschinensatz ist in Betrieb: Projektleiter DI Armin Pretis blickt auf ein spannendes Projekt zurück.

Die Sanierung der beiden Turbinen steht vor dem Abschluss.

Einheben und Montieren der sanierten Maschine.

PROJEKTERFOLG MIT VIEL HANDARBEIT An sich hatten die Laufräder kein allzu ausgeprägtes Verschleißbild aufgewiesen. Dennoch waren die Turbinen in ihrer Gesamtheit hochgradig sanierungsbedürftig. Die Gleitlager waren in einem problematischen Zustand, einige Bauteile waren abgesplittert und verloren gegangen, andere waren brüchig wie Kekse geworden. Die Turbinenwelle war teilweise stark korrodiert, und auch die alten Deckelgriffe an der Turbine waren komplett verrostet.

Viele Teile mussten nachgefertigt werden, wie etwa Leitschaufeln, Leitschaufelbolzen, oder Turbinenwelle. Der alte gusseiserne Haltering für die Lagerböcke wurde durch einen rostfreien Stahlring ersetzt, der mit Stellschrauben versehen wurde. Außerdem wurden die Lagerbüchsen für die Regelwellen vollständig erneuert. Die fertig sanierten Laufräder erhielten rostfreie Spaltringe, um ein eventuelles Spiel an den Wellen zu kompensieren. Generell erforderte die Maschinensanierung außergewöhnlich viel manuelle Arbeit, bei der auch große Flexibilität der Kärntner Techniker gefragt war.

GENERATIONSWECHSEL BEI GENERATOREN Während die beiden Francis-ZwillingsSchachtturbinen in erneuertem Zustand erhalten bleiben sollten, war das technische Ende der beiden Ringkranzgeneratoren unausweichlich geworden. „Eine Besonderheit der alten Generatoren bestand darin, dass sie als 5 kV-Hochspannungsmaschinen direkt ans Hochspannungsnetz gespeist hatten. Zuletzt allerdings nicht mehr ganz so optimal.

Aufgrund des damals verwendeten Isolationsmaterials war es immer wieder zu Wicklungskurzschlüssen gekommen“, erklärt Armin Pretis und meint weiter: „Durch das Kurzschließen und Stilllegen von Wicklungen waren die Generatoren damals so recht und schlecht in Betrieb gesetzt worden. Technisch war dies aufgrund der hohen Polpaarzahl der Maschinen möglich. Das bedeutete aber, dass alleine aus sicherheitstechnischen Aspekten ein Austausch erforderlich geworden war.“ AUF DER SUCHE NACH OPTIMIERUNGSPOTENZIAL Die Verantwortlichen entschieden sich, die beiden – nach wie vor optisch interessanten – Ringkranzgeneratoren für museale Zwecke

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 9 m3/s

l

• Alt-Bestand

Neu

• Engpassleistung total: 357 kW

l

Brutto-Fallhöhe: 5,64 m

zu bewahren, sie funktionell allerdings durch moderne Synchrongeneratoren aus dem Hause Hitzinger zu ersetzen. Mit diesem Schritt war nicht nur den sicherheitstechnischen Anforderungen genüge getan, sondern darüber hinaus auch ein erhebliches Verbesserungspotenzial gehoben. Schließlich gelten Generatoren aus dem Hause Hitzinger in gleichem Maße verlässlich wie hoch effizient.

Anstelle der beiden langsam laufenden Hochspannungsmaschinen mit 187,5 Upm sollten zwei moderne bürstenlose Niederspannungsmaschinen mit 750 Upm treten.

Für eine Anpassung der Drehzahl sorgt ein Getriebe zwischen Turbine und den über eine elastische Bolzenkupplung verbundenen Generator.

Im Hinblick auf die Gesamteffizienz der Turbinen bedeutet die neue Anordnung eine erhebliche Verbesserung, da je Wellenstrang fünf Gleitlager wegfielen. Die neuen Synchron-Generatoren von Hitzinger sind auf eine Leistung von je 260 kVA ausgelegt, bei einer Nennspannung von 400 V. Die knapp 1,7 t schweren Maschinen tragen nun wieder einen großen Beitrag für die massive Effizi-

Die beiden Generatoren aus dem Hause Hitzinger sind wesentlich kleiner gebaut als die alten Ringkranzgeneratoren. Sie sind auf eine Leistung von je 260 kVA ausgelegt.

518 kW

• Regelarbeitsvermögen: 1,76 GWh l 2,23 GWh • Versorgte Haushalte: 503

l

640

• Restwasser total: 270 l/s

l

2.000 - 4.715 l/s

• Abgabe Fischpass: 70 l/s

l

115 l/s

• Dyn. Abgabe Wehrturbine: 200 l/s l 1.885 - 4.600 l/s • Turbinen: Francis-Zwillings-Schachtturbinen - 2 Stück • Generatoren: Synchron 2 Stück

l

Fabrikat: Hitzinger

• Leistung: je 260 kVA

l

Nennspannung: 400/231 V

• Strom: 375 A

l

Nenndrehzahl: 750 Upm

• Stahlwasserbau: S.K.M

l

Wehrklappe: Breite: 25 m

l

Planung: Pittino ZT GmbH

• Bauherrschaft: Stadtwerkeim Mz. Einsatz der Vortriebsmaschine Bohr- und Sicherungsbetrieb.

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• Sanierung und IBS: EFG Turbinenbau

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Die Wehranlage wurde komplett erneuert. Die stahlwasserbauliche Ausrüstung wurde von der Fa. S.K.M. realisiert. Neben zwei Horizontal-RRM wurde auch eine 25 m breite Wehrklappe geliefert.

enzsteigerung im Kraftwerk Kohleben bei. „Optisch wirkt es fast ein wenig sonderbar, wenn man sich die neuen, kompakten Hitzinger-Generatoren neben den alten, über 100-jährigen Ringkranzgeneratoren ansieht, die ja immer noch an ihrem ursprünglichen Einsatzort stehenbleiben“, so der Projektleiter von EFG Turbinenbau. Um den Platz für die beiden Hitzinger-Generatoren und das Getriebe zu schaffen, wurden die Schwung­ räder entfernt und die alte Welleneinheit gekürzt.

NEUE SICHERHEITSTECHNISCHE EINRICHTUNG Aus sicherheitstechnischer Sicht war zudem von Bedeutung, dass die bislang installierte Handbremse gegen eine neue hydraulische Bremse getauscht wurde. Schließlich kommen Wasserkraftmaschinen bei Verschluss des Leitapparats ja nicht sofort von selbst zum Stehen. In dieser Hinsicht bietet die neue hydraulische Bremse selbstredend erhebliche sicherheitsrelevante Vorteile. Überdies wurde auch der alte hydraulische Turbinenregler ausgetauscht, nun wird die

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An der Wehranlage wurde auch eine Restwassermaschine installiert.

Die doppeltregulierte WATEC-Kaplanturbine erzeugt rund 0,5 MWh.

Turbine mittels moderner Regelhydraulik gesteuert.

Ein weiterer Modernisierungsschub im Krafthaus wurde bei den Schaltanlagen erreicht. Moderne SF6-Schaltanlagen wurden anstelle der alten offenen Schaltzellen installiert. Dazu DI Thomas Hochörtler von den Stadtwerken: „Die neuen SF6-Schaltanlagen sind nicht nur effizienter, sie benötigen auch nur rund ein Viertel des Platzes der alten Schaltzellen. Der Umbau wurde von der Fa. Siemens Graz übernommen.“ Siemens Graz war darüber hinaus auch für die Erneuerung der gesamten Steuerung und Automatisierung der Anlage sowie für die Einbindung der Steuerung ins übergeordnete Leitsystem der Stadtwerke verantwortlich. Heute kommunizieren die Anlagenkomponenten miteinander am Stand der Technik – und machen ein umfassendes Kontroll- und Steuerungsregime möglich.

RESTWASSER ENERGETISCH GENUTZT Während im Maschinenraum des Kraftwerks sehr vieles saniert, renoviert und erhalten

werden konnte, blieb an der Wasserfassung kein Stein auf dem anderen. Im Hinblick auf eine Verbesserung hinsichtlich Ökologie und Hochwasserschutz sah der Plan der Bauherren eine Totalerneuerung der alten Schützen-Wehranlage vor. Das neue Querbauwerk besteht im Wesentlichen aus der 25 m breiten Wehrklappe, die vom steirischen Stahlwasserbauspezialisten S.K.M. geliefert wurde, den beiden seitlichen Einläufen, einem Grundablass und einem Vertical-Slot-Fischpass, über den konstant 115 l/s an Restwasser abgegeben wird. Orographisch linksseitig wird das Triebwasser für die Hauptturbinen eingezogen, das anschließend über einen 750 m langen Oberwasserkanal zum Maschinenhaus geführt wird. Rechtsseitig wird das Restwasser eingezogen, das über eine spezielle Restwassermaschine im Wehrbauwerk geleitet wird, bevor es ins Flussbett der Mürz fließt. „Von mindestens 1.885 l/s bis zu 4.600 l/s müssen wir nun gemäß der neuen Betriebskonzession als Restwasser an der Wehranlage – unabhängig von der Dotationsmenge am Fischpass – abgeben. Damit der Ertragsver-

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I FORTSCHR ydro

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EC H durch WAT

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

lust nicht zu gravierend ausfällt, haben wir uns entschlossen, eine Wehrturbine einzubauen“, sagt Thomas Hochörtler. Dabei handelt es sich um eine doppeltregulierte Kaplanturbine des bekannten bayrischen Herstellers WATEC, die ebenfalls im Lieferumfang der Firma EFG enthalten war. Die Turbine ist bei einer Ausbauwassermenge von 4,6 m3/s und einer Netto-Fallhöhe von 3,07 m auf eine Nennleistung von 119,5 kW ausgelegt. Mit einer Nenndrehzahl von 235 Upm treibt sie über einen Riemen einen Asynchrongenerator an. Der Maschinensatz kommt im Regeljahr dabei auf ein Arbeitsvermögen von rund 0,5 MWh. BEWÄHRTE STAHLWASSERBAUTECHNIK Für die mechanische Sicherheit an der Wehranlage sorgt die stahlwasserbauliche Ausrüstung, die zur Gänze von der Firma S.K.M. aus Kammern realisiert wurde. Besonders

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Kaplanturbinen Wasserkraftanlagen

STROM FÜR 640 HAUSHALTE In wasserreichen Phasen können an der Wehranlage, wie schon zuvor auch, insgesamt 9 m3/s an Triebwasser entnommen werden. Das Wasser wird vor dem Krafthaus zu gleichen Teilen auf die beiden rundumsanierten Turbinen aufgeteilt. Natürlich haben sich die Verantwortlichen der Stadtwerke im Vorfeld die Frage gestellt, ob es energetisch nicht sinnvoller gewesen wäre, die maschinelle Einrichtung komplett zu erneuern, statt die 109 Jahre alten Maschinen aufwändig zu sanieren. Doch die Entscheidung fiel nicht schwer: „Wir haben uns das genau durchgerechnet. Die mögliche Wirkungsgradsteigerung durch neue Maschinen hätte wirtschaftlich nie den Bauaufwand gerechtfertig. Zu diesem Zweck hätten Teile des Maschinenhauses komplett umgebaut werden müssen, die gesamte Einlaufsituation hätte mit hohem finanziellen Aufwand vollständig erneuert werden müssen. Gerade in Zeiten wie diesen war dies wirtschaftlich nicht zu vertreten“, erklärt Thomas Hochörtler. Er verweist darauf, dass man mit allen Optimierungen und Modernisierungen eine Leistungssteigerung von insgesamt mehr als 15 Prozent erreichen konnte. Das neue Kraftwerk Kohleben liefert mittlerweile wieder Strom für 640 Haushalte.

Im Juni letzten Jahres wurde das Kraftwerk vom Netz genommen – und die Sanierungsbeziehungsweise Erneuerungsarbeiten konnten synchron an mehreren Stellen beginnen.

In der Folge wurden die Arbeiten bis zum 23. Dezember zügig vorangetrieben, ehe der Wintereinbruch die Bauteams zu einer längeren Pause zwang. Erst im März dieses Jahres wurden die Arbeiten wieder aufgenommen und schließlich im Mai abgeschlossen.

Mit der offiziellen Einweihungsfeier am 26.

Mai dieses Jahres wurde nun eine neue Ära für das traditionsreichste Wasserkraftwerk in Mürzzuschlag eingeläutet.

www.watec-hydro.de

markant natürlich die 25 m breite und 3 m hohe Fischbauchklappe, die in zwei Teilen an den Wehrstandort geliefert und dort zusammengebaut wurde. Sie wird über zwei Hydraulikzylinder von beiden Seiten angetrieben und sorgt sowohl für eine exakte Einhaltung des Staupegels sowie für eine sichere Hochwasserabfuhr. Die Zahnradstangen an den Hydraulikzylindern dienen der Steuerung der Klappenstellung. Moderne Sensorik mit Drehgebern kontrollieren exakt die Drehposition der Klappe.

Zusätzlich installierte das Montageteam von S.K.M. links und rechts zwei neue Horizontalrechenreinigungsmaschinen, sowie zwei Spülklappen und den Grundablassschütz. Über diese Anordnung lässt sich sicherstellen, dass auch dann die erforderliche Restwassermenge ins Unterwasser abgegeben wird, wenn einmal die Restwassermaschine stillstehen sollte.

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Ausgeführt in traditionell-regionalem Baustil mit einer Fassade aus Lärchenholz passt das äußere Erscheinungsbild der neuen Maschinenzentrale des Kraftwerks St. Joseph optimal in die Naturlandschaft der Surselva in Obersaxen.

KRAFTWERK TSCHAR NACH ERFOLGREICHEM AUSBAU DOPPELT SO LEISTUNGSSTARK Nach zwei Jahren intensiver Umbau- und Ausbauarbeiten war es im Juni dieses Jahres soweit: Die Maschinen der Kraftwerkszentralen Tavanasa und St. Joseph der Kraftwerk Tschar AG nahmen den Regelbetrieb auf. Das Ausbau- und Optimierungsprojekt umfasste die Erneuerung des seit 1946 in Betrieb stehenden Kraftwerks Tavanasa-Obersaxen unter gleichzeitiger Erhöhung der Ausbauwassermenge und die Erweiterung um eine obere Stufe, das neue Kraftwerk St. Joseph. Für eine leittechnische Ausrüstung am Letztstand der Wasserkrafttechnik sorgte dabei die Südtiroler Troyer AG. Heute liefern Oberund Unterstufe zusammen rund doppelt so viel Strom wie das alte Kraftwerk Tavanasa zuvor. Insgesamt investierte die Betreiberin, die Kraftwerk Tschar AG, rund 48 Mio. CHF in das anspruchsvolle Kraftwerksprojekt.

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die Betreiber, die Neukonzessionierung mit einem umfassenden Umbau- und Erweiterungsprojekt noch vor Ablauf der Altkonzession in Angriff zu nehmen.

FÜNF PARTNER ZIEHEN AN EINEM STRANG Bereits im Juni 2012 erteilten die drei Konzessionsgemeinden Obersaxen, Breil/Brigels und Waltensburg/Vuorz die entsprechenden Wasserrechtskonzessionen. Diese umfassen die Nutzung der unteren Stufe sowie jener neuen Oberstufe am Tscharbach auf dem Gemeindegebiet von Obersaxen. Für beide Stufen beträgt die Konzessionsdauer 80 Jahre.

Nachdem rund ein Jahr später die erteilten Konzessionen durch die Regierung des Kantons Graubünden genehmigt waren, wurde wenig später der nächste Meilenstein gesetzt: Gemeinsam mit dem Kanton und der Axpo Hydro Surselva, kurz AHS, gründeten die drei Konzessionsgemeinden die Betriebsgesellschaft Kraftwerk Tschar AG. Dabei hält den größten Beteiligungsanteil die AHS mit 51 Prozent, während die Gemeinde Ober­ saxen mit 22.9 Prozent, die Gemeinde Breil/ Brigels mit 10.4 Prozent, die Gemeinde Waltenburg/Vuorz mit 0.7 Prozent und der Kanton mit 15 Prozent beteiligt sind. Für den Betrieb – das war von Anfang an unbestritten – zeichnet die AHS verantwortlich. 2014 wurde das Baugesuch für ein sehr komplexes Kraftwerksprojekt in der Surselva eingereicht. photo: zek

Eine 4-düsige Peltonturbine mit Synchrongenerator in der Oberstufe.

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as tief eingeschnittene Vorderrheintal, aber auch die mächtigen Gebirgszüge, der Wasserreichtum und die markanten Seitentäler prägen das allgemeine Bild der Surselva im Kanton Graubünden, die gerne auch als das „Bündner Oberland“ bezeichnet wird. Die Landschaft mit den zahlreichen Weilern, den verstreuten Althütten, den „Maiensässen“, und den kleinen Bergdörfern galt lange Zeit als stark landwirtschaftlich genutzte Region. In den letzten Jahren spielte allerdings der zunehmende Tourismus eine immer stärkere Rolle. Schließlich entdecken immer mehr Erholungssuchende den Wert einer intakten Umwelt, die sich noch nicht für den Massentourismus erschlossen hat.

Ein besonders wichtiger Faktor in der wirtschaftlichen Entwicklung war von jeher die Nutzung der Wasserkraft. Knapp 1.600 GWh erzeugen heute die Wasserkraftwerke, die gleichmäßig im „Bündner Oberland“ verteilt sind. Eines dieser traditionsreichen und zugleich leistungsstarken Wasserkraftwerke ist das Kraftwerk Tavanasa-Obersaxen, eine Hochdruckanlage, die seit 1946 in Betrieb ist. Zwar erstreckte sich die alte Konzessionsdauer noch bis 2026. Dennoch beschlossen

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GRIZZLY SORGT FÜR KLARES WASSER „Grundsätzlich handelt es sich um ein Wasserkraftprojekt mit sehr vielen Facetten, das auch eine solide logistische und terminliche Koordination erforderte. Schließlich wurde zumeist an mehreren Baulosen gleichzeitig gearbeitet“, blickt Gesamtprojektleiter Daniel Kressig von der Axpo Power AG zurück. Allerdings blieb die Unterstufe, das Kraftwerk Tavanasa, noch das ganze Jahr 2015 in Betrieb, während die Bauarbeiten für die Oberstufe, das Kraftwerk St. Joseph, bereits in vollem Gange waren. Auf 1.620 m ü. M. wurde die Wasserfassung Lumbreinerbrücke errichtet, an der nun das Triebwasser aus dem Tscharbach bereits rund 400 m oberhalb der alten Tscharbachfassung der unteren Stufe entnommen wird. Im Wesentlichen besteht das Querbauwerk aus einem Coanda-Rechen des Südtiroler Branchen­ ­ spezialisten Wild Metal und einer linksufrig montierten Spülklappe. „Das Grizzly-System von Wild Metal eignet sich besonders für diese Art von Bächen. Zwar ist der Tscharbach von seinem Naturell her sehr klar, aber nach Unwettern oder während der Schneeschmelze führt er doch relativ viel Sediment, das optimal am Coanda-Rechen abgeschieden wird“, erklärt Daniel Kressig.

Während die Fassung Lumbreinerbrücke völlig neu errichtet wurde, wurden die anderen beiden Wasserfassungen St. Petersbach und Tscharbach saniert und für die kommenden Anforderungen adaptiert. Unter anderem wurde die Fischdurchgängigkeit hergestellt, neue Schützen eingebaut, die alten Hydraulikzylinder ausgewechselt und neue Verkabelungen eingezogen. Für das Gros der Stahlwasserbauarbeiten war die Firma Wild Metal verantwortlich.

Die neue Wasserfassung Lumbreinerbrücke wurde mit einem Coanda-Rechen vom Typ Grizzly der Fa. Wild Metal ausgeführt. Das System bewährt sich speziell bei starkem Sedimentandrang.

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Am 28. April 2015, nachdem von Behördenseite grünes Licht signalisiert war, erfolgte der Spatenstich.

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ÜBERSCHWEMMUNG IM STOLLEN Für die Errichtung des Kraftabstiegs wurde 2015 unmittelbar an die Wasserfassung Lumbreinerbrücke anschließend ein Stollen durch den Fels getrieben. Der 269 m lange Rohrstollen mit einer lichten Weite von rund 3 m wurde im konventionellen Sprengvortrieb ausgebrochen. Im Zuge dieser Arbeiten sollten die Projektverantwortlichen mit der Gefährlichkeit des Tscharbachs nähere Bekanntschaft machen. „Im August 2015 hatten wir regional sehr ausgeprägte Starkniederschläge – und mussten feststellen, wie schnell der Bach hier anschwellen kann. Innerhalb von Stunden ist die Wasserführung von 1.2 m3/s auf 25 m3/s angestiegen. Dabei ist das Wasser in den Stollen geraten und hat diesen geflutet.

Zuvor war gerade der letzte Abschnitt der Sohle betoniert worden, als die Wassermassen eindrangen. Da man hier nach Arbeitsende am Wochenende Maschinen untergestellt hatte, wurden diese komplett mit Sand gefüllt

und erheblicher Sachschaden entstand. Zum Glück hatten wir keinerlei Personenschäden“, erzählt der Gesamtprojektleiter.

Durch den Rohrstollen wurden GFK-Rohre vom Fabrikat Hobas der Dimension DN800 verlegt, die zu oberst in der Druckstufe PN6 erstellt wurden. Über den weiteren Trassenverlauf kamen gestaffelt Rohre höherer Druckklassen von PN10, über PN14 bis PN20 zum Einsatz.

HERAUSFORDERUNG ROHRLEITUNGSBAU Insgesamt erstreckt sich die Druckrohrleitung der Oberstufe über eine Gesamtlänge von 3,5 km. Die oberen 1,7 km wurden mittels GFK-Rohre, der untere Abschnitt mittels duktiler Gussrohre, ebenfalls DN800, in schub- und zuggesicherter Ausführung realisiert. Die Leitung wurde über die gesamte Trassenlänge erdverlegt. Konkret setzten die Betreiber dabei auf hochwertige und langlebige Duktilgussrohre vom Typ UNIVERSAL

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We clean water August 2017

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TIS-K aus dem Hause des französischen Herstellers PAM Saint-Gobain. Geliefert wurden selbige vom Schweizer Branchenspezialist Wild Armaturen AG aus Rapperswil. Die bewährte TIS-K Schubsicherung ermöglicht eine längskraftschlüssige Verbindung der einzelnen Rohrstücke, wodurch ein sehr widerstandsfähiges und flexibles Rohrleitungssystem entsteht, das kaum Betonwiderlager benötigt. Die Verbindungstechnik garantiert eine effiziente, über 360° am Rohr anliegende Schubsicherung. Seit über 40 Jahren ist Wild Armaturen als der Schweizer Spezialist für Rohre, Armaturen und Formstücke aktiv und genießt einen entsprechend ausgezeichneten Ruf. „Die Rohrverlegung gestaltete sich logistisch nicht ganz einfach. Wir mussten zuerst die

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Die neuen Schaltanlagen für das Kraftwerk St. Joseph. Die gesamte Prozessleittechnik für beide Stufen wurde vom Südtiroler Wasserkraftspezialisten Troyer AG umgesetzt.

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Gussleitung im unteren Abschnitt verlegen, da die Trasse der GFK-Leitung in jener Waldstraße verlegt werden sollte, die unser Hauptzubringerweg für den Stollenbau und die Baustelle Wasserfassung war. Daher musste die Straße solange befahrbar bleiben, bis die beiden Baulose abgeschlossen waren. Die GFK-Leitung konnte demzufolge erst letztes Jahr erstellt werden“, so Daniel Kressig.

GELUNGENE REKULTIVIERUNG Ein wichtiger Begleitaspekt dabei war, dass man mit der GFK-Leitung auch eine Trinkwasserleitung für Obersaxen mitverlegte. Entscheidend dabei war, dass die Versorgung solange aufrechterhalten wurde, bis auf die deutlich größere, neue Trinkwasserleitung gewechselt werden konnte.

Auch in ökologischer Hinsicht war der Rohrleitungsbau für die Oberstufe nicht ganz einfach. Dazu der Projektleiter: „Ursprünglich sah die Trassenführung einen Bereich durch den Wald vor, wo Rodungen unumgänglich gewesen wären. Davon haben wir dann abgesehen und sind auf einen – aus ökologischer Sicht – kaum minder heiklen Bereich eines Feuchtgebietes ausgewichen. Doch hier ist es uns durch die Kombination von Querriegeln und dem Aufbringen von Lehmschichten gelungen, das Feuchtgebiet in seiner ursprünglichen Form wiederherzustellen. Das ist wirklich perfekt gemacht worden.“ Ökologisch positiv bewertet wurde auch die Tatsache, dass das Material aus dem Stollenausbruch zur Gänze für Hinterfüllungen und Rohrbettungen verwendet werden konnte.

OBERSTUFE NIMMT BETRIEB AUF Die neue Zentrale St. Joseph wurde östlich des bestehenden Wasserschlosses errichtet. Für eine direkte Übernahme des turbinierten Wassers aus der Oberstufe wurde zudem ein neuer Unterwasserkanal als Verbindung zum bestehenden Wasserschloss der bestehenden Unterstufe angelegt.

Im Frühjahr dieses Jahres, nachdem die meisten baulichen Arbeiten abgeschlossen werden konnten, wurden die neuen Maschinen für die Oberstufe geliefert. Im neuen Zentralengebäude St. Joseph wurde eine 4-düsige Peltonturbine vom Tiroler Hersteller Geppert installiert, die auf eine Ausbauwassermenge von 1,2 m3/s und eine Brutto-Fallhöhe von rund 400 m ausgelegt ist. In der Folge wurde sie im Rahmen eines umfangreichen Inbe-

Foto: Wild Armaturen

Für den unteren Bereich der Druckrohr­ leitung der neuen Oberstufe wurden höchst strapazierfähige Duktilgussrohre aus dem Hause PAM St. Gobain DN800 verlegt. Geliefert wurden sie vom Schweizer Branchenspezialisten Wild Armaturen.

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Fotos: Axpo

Parallel zur GFK-Leitung wurde auch eine Trinkwasserleitung mitverlegt.

Der Austausch der Stahl-Druckrohrleitung DN1000 im Steilgelände mit 100 % Neigung verlangte dem Bauteam alles ab.

Foto: BHG

Oben kamen GFK-Rohre, in unteren Abschnitt duktile Gussrohre zum Einsatz.

Foto: Wild

Projekte

Leittechnik am Puls der Zeit garantiert nicht nur ein Minimum an ungeplanten Stillstandszeiten, sondern erhöht auch die Effizienz – speziell, wenn Ober- und Unterliegeranlage aufeinander abgestimmt sind und „miteinander sprechen“. Der Auftrag dafür erging an die Troyer AG, den bekannten Wasserkraftspezialisten aus Südtirol, der bereits seit einigen Jahren auch eine Niederlassung in der Schweiz hat.

Konkret zeichneten die Spezialisten der ­Troyer AG nicht nur für die komplette Niederspannungsversorgung inklusive Verkabelung, die komplette Mittelspannungsver­ sorgung inklusive Eigenbedarfstrafos für Ober- und Unterstufe, die komplette Hochspannungsversorgung inklusive ABB Hochspannungsschalter und Maschinentrafo, sowie die gesamte USV-Versorgung und die Erdungsanlage für alle Anlagenteile verantwortlich, sondern auch für ein umfassendes und sehr komplexes Leittechniksystem. Letzteres umfasste neue Steuerungssysteme für

VORZÜGE HOCHWERTIGER KOMMUNIKATION Ein zentraler Aspekt des gesamten Umbauund Erweiterungsprojektes betraf den Punkt der Prozessleittechnik und Automatisierungstechnik für die beiden Anlagen bzw. deren verknüpfte Komponenten. In diesem Punkt wollten die Projektbetreiber keinerlei Konzessionen eingehen: Eine solide, hochwertige Fotos: Axpo

STAHLROHR-SCHWEISSEN IM STEILGELÄNDE Etwa ein Jahr zuvor, am 4. April 2016, wurde das alte Kraftwerk Tanavasa-Obersaxen, vom Netz genommen. Dies war der Startschuss­ für die Umbau- und Erweiterungsarbeiten am traditionsreichen Unterstufen-Kraftwerk. „Im Grunde haben wir das alte Zentralengebäude komplett ausgehöhlt. Die Hülle blieb, aber das elektromechanische Equipment wurde komplett erneuert“, erzählt Daniel ­ Kressig.

Als höchst anspruchsvoll beschreibt der Gesamtprojektleiter den Tausch der bestehenden Druckrohrleitung der Unterstufe. In einem Gelände mit rund 100 Prozent Steigung galt es, über eine Länge von circa 600 m eine neue Stahlrohrleitung zu verlegen. „Der Beton der alten Fundamente der aufgeständerten Leitung war noch gut. Um die Kräfte der neuen

Leitung abfangen zu können, wurden sie saniert und teilweise verstärkt. Schließlich ist anstelle einer DN700-Leitung nun eine Rohrleitung der Dimension DN1000 verlegt worden“, so der Gesamtprojektleiter. Auch die Rohrleitung im obersten Abschnitt vom Wasserschloss bis zum Übergang auf die Stahlleitung wurde ausgetauscht. Auch hier, im vergleichsweise druckarmen Bereich, kamen GFK-Rohre vom Fabrikat Hobas zum Einsatz. Design und Verlegung der Stahlrohrleitung wurde von den Schweizer Stahlbauspezialisten Kelag Systems aus Sennwald mustergültig realisiert.

Verlegung der duktilen Gussrohre im Steilhang der oberen Stufe.

Foto: Wild Armaturen

triebsetzungsprogramms diversen gestaffelten Trocken- und Nasstests unterzogen. Sie ist seit April dieses Jahres in Betrieb.

Die Ordensschwestern des Klosters Chipole waren maßgeblich in die Umsetzung des Kraftwerks eingebunden. Besonders Schwester Yoela (3. v.l.) war mit vollstem Die Wasserfassung Lum- Einsatz dabei. Projektinitiator Albert Koch (2.v.r.) stellte quasi imwurde Alleingang breinerbrücker auf die Finanzierung für das Wasserkraftprojekt auf die Beine.

1.620 m ü.M. errichtet.

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Die neue Stahlrohrleitung für die untere Stufe wurde auf der bestehenden Trasse gebaut.

die drei Wasserfassungen Lumbreinerbrücke, Tscharbach und St. Petersbach, die Apparatekammer, die neue Schützenkammer bzw. das Wasserschloss und die beiden Zentralen von Ober- und Unterstufe. „Wir haben im Rahmen dieses Auftrags auch die komplette Verkabelung und den Aufbau des Glasfasernetzwerks, ausgeführt als Ring, übernommen.

Entscheidend war am Ende natürlich, dass die Gewerke untereinander ‚sprechen‘ können, das heißt, dass kraftwerksübergreifend ein Informationsaustausch in Echtzeit sichergestellt ist. Auf dieser Basis konnte nach den Vorgaben des Kunden ein sehr solides Leitsystem erstellt werden“, resümiert der Projektleiter der Firma Troyer, Hubert Wassertheurer.

Seit Jahren zählt die Umsetzung komplexer Steuerungs- und Automatisierungslösungen zu den großen Stärken des Wasserkraftspezialisten Troyer AG.

Foto: BHG

Foto: zek

Foto: zek

Projekte

Die neuen Mittelspannungsschaltanlagen für die untere Stufe waren ebenfalls im Lieferumfang der Firma Troyer AG.

LEITTECHNIK AM PULS DER ZEIT Die Leitstellenanbindung nach Tavanasa wurde mittels ICE104 hergestellt. Dabei handelt es sich um einen internationalen Kommunikationsstandard für industrielle Automation – ein Protokoll, das sowohl im Bereich Schaltanlagentechnik, Fernwirktechnik und Netzleittechnik einen großen Spielraum für die jeweils erforderlichen Applikationen bereithält. Natürlich wurde das lokale Leitsystem auch in die übergeordnete Leittechnik der AHS von den Technikern der Firma Troyer realisiert.

Wie wichtig die Kommunikation unter den beiden Anlagen ist, lässt sich am besten anhand des Notfallszenarios festmachen, wie Daniel Kressig erörtert: „Sollte die untere Stufe, aus welchen Gründen immer, unplanmäßig ausfallen, muss innert kürzester Zeit gewährleistet werden, dass das Triebwasser aus dem Unterwasser prompt in den Tscharbach geführt wird und nicht mehr ins Triebwassersystem der Unterstufe gelangt. Zu diesem Zweck wird ein Schieber geschlossen. Im

umgekehrten Fall: Wenn die Oberstufe ausfällt, wird das Triebwassersystem des Kraftwerks St. Joseph geschlossen und das Wasser fließt weiter in den Tscharbach. Der Weiterbetrieb der Unterstufe ist damit nicht gefährdet. Alleine daran kann man ersehen, wie wichtig die kommunikationstechnische Verknüpfung der beiden Anlagen ist.“ Eine moderne und zugleich bedienerfreundliche Prozessvisualisierung, also ein hochwertiges SCADA-System, gehört zu den absoluten Stärken der Südtiroler Steuerungstechniker.

Konkret wurde eine Visualisierung auf 3 Clients und 5 Touch-Panels realisiert. Auf diese Weise ist das Kraftwerkssystem sowohl von der Ober- als auch der Unterstufe aus voll überwach- und steuerbar. Die ausgeklügelte Visualisierung stellt dabei sicher, dass zwar sämtliche Parameter aus allen Gewerken und Maschinen verfügbar sind, diese aber nicht den Blick auf die wesentlichen Betriebsdaten „verstellen“. Daniel Kressig zeigt sich äußerst zufrieden mit der erreichten leittechnischen Lösung: „Wir haben die Firma Troyer ja auch

Technische Daten

Foto: zek

Obere Stufe St. Joseph

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Untere Stufe Tavanasa

• Ausbauwassermenge: 1.200 l/s

• Ausbauwassermenge: 1.700 l/s

• Brutto-Fallhöhe: ca. 400 m

• Brutto-Fallhöhe: ca. 400 m

• Druckrohrleitung: GFK & Guss DN800

• Druckrohrleitung: GFK & Stahl DN1000

• Fabrikat: GFK: HOBAS Guss: Pam St. Gobain

• Fabrikat: GFK: HOBAS Stahl: Kelag Systems

• Rohrlieferant: Wild Armaturen

• Rohrlieferant: Kelag Systems

• Länge: GFK: 1.700 m - Guss: 1'800 m

• Länge: GFK: 200 m - Stahl: 650 m

• Wasserfassung: Lumbrainerbrücke

• Wasserfassung: Tscharbach & St. Petersbach

• Coanda-Rechen: Grizzly / Wild Metal

• Fassungstyp: Tirolerwehr

• Turbine: 4-düsige Peltonturbine / Geppert

• Turbine: 5-düsige Peltonturbine / Geppert

• Generator: 3-phasiger Synchrongenerator

• Generator: 3-phasiger Synchrongenerator

• Leittechnik gesamt: Troyer AG

• Leittechnik gesamt: Troyer AG

• Regelarbeitsvermögen total: 35,5 GWh

• Installierte Leistung total: 14,2 MW

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Die neue 5-düsige Peltonturbine in der Unterstufe ist auf eine Leistung von über 10 MW ausgelegt.

schon von ihrer elektromaschinellen Seite kennengelernt – und waren auch in dieser Hinsicht sehr zufrieden. Aber auch die E-Technik und Leittechnik sind starke Seiten der Südtiroler, die ihre Aufgabe hier absolut zu unserer Zufriedenheit erfüllt haben.“ STROM FÜR 9‘000 HAUSHALTE Dank günstiger Wetterverhältnisse konnten alle Arbeiten in den zurückliegenden zwei Jahren plangemäß ausgeführt werden. Hauptverantwortlich für die Bauarbeiten als GU war die in Obersaxen beheimatete Baufirma Bianchi, die gemeinsam mit einigen Subunternehmen einen zügigen und reibungslosen Bauablauf garantierte. Selbstredend konnte die AHS auch auf die Engineering-Kompetenzen im eigenen Haus zurückgreifen. „Wir holen zwar immer wieder auch Subplaner ins Boot, grundsätzlich liegt aber die Planung und Gesamtkoordination in unseren Händen“, sagt der Gesamtprojektleiter Daniel Kressig.

Nachdem die Maschinen ab Jahresbeginn geliefert worden waren, konnten die Oberstufe im April, die Unterstufe im Mai den Probebetrieb aufnehmen. Mittlerweile sind beide Kraftwerke in den ordentlichen Betrieb übergegangen – und konnten in den Monaten der Schneeschmelze bereits ihre Leistungskapazität unter Beweis stellen. „Wir konnten im Frühling bereits eingehende Garantiemessungen durchführen. Die Performance ist sehr ansprechend, auch wenn vielleicht noch das eine oder andere an Feintuning notwendig ist.

Wir haben in den ersten Monaten bereits über 10 GWh erzeugt“, freut sich Daniel Kressig.

Insgesamt will man mit beiden Anlagen im Regeljahr rund 35,5 GWh produzieren. Bedingt durch die neue Oberstufe und die höhere Leistungskapazität der Unterstufe bedeutet das nicht weniger als eine Verdoppelung des Stromertrags gegenüber dem Altbestand. Die Strommenge deckt den Bedarf von rund 9.000 Haushalten im Kanton Graubünden ab. „Für uns war wichtig, dass wir innerhalb unseres Terminkalenders und im gesetzten Kostenrahmen geblieben sind – und natürlich, dass sämtliche Beteiligten von Unfällen

Für das seit 1946 in Betrieb stehende KW Tavanasa beginnt eine neue Ära.

Foto: zek

Foto: zek

Projekte

verschont blieben“, resümiert der Projektleiter. Er verweist nicht ohne Stolz darauf, dass man mit dem erfolgreichen Umbau- und Er-

weiterungsprojekt ein Werk geschaffen hat, dass auch den nächsten Generationen noch wertvolle Dienste leisten wird.

WASSERKRAFT: KRAFTVOLL, ÖKOLOGISCH, NACHHALTIG.

Qualitätsprodukte von von Wild Projekt Tschar (T-Stücke mit BlindMannlöcher Qualitätsprodukte Wild für für dasSchacht flansch) eingebaut.

Alle Formstücke sind Alle Formstücke sind aus duktilem GusseiAuf einer Strecke von rund 1400 m, wo das Projekt Tschar der Innendruck zwischen 20 und 34 bar beträgt, Gussohre Auf einerwurden Streckeduktile von rund 1400 m,DN wo800 verlegt.

Alle Steckmuffenverbindungen der Innendruck zwischen 20 und 34 bar wurden wurden mit demduktile Doppelkammersystem beträgt, Gussohre DN 800 UNIVERSAL TIS-K schubgesichert. verlegt.

Alle Steckmuffenverbindungen Zusätzlich wurden diverse mit zwei wurden schubgesichert mit Bögen dem DoppelMuffen (Typ MMK) und einerTIS-K. Muffe und kammersystem UNIVERSAL Spitzende wurden (Typ MK) in denBögen WinkelstellunZusätzlich diverse mit zwei gen 11°, 22°, 30° und 45° eingesetzt.

Muffen Typ MMK und Bögen MK mit einer Für dieund innere Kontrolle derWinkelstellunDruckleitung Muffe Spitzende in den wurden Abständen voneingesetzt.

500 m im gen 11°, in 22°, 30° und 45° Schacht Mannlöcher (T-Stücke mit BlindFür die innere Kontrolle der Druckleiflansch) eingebaut. tung wurden in Abständen von 500 m im

aus Gusseisen und innen und sen duktilem und innen sowie aussen mit Epoxy aussen mit Epoxy beschichtet. beschichtet.

Bauherr: Bauherr:

Kraftwerk KraftwerkTschar TscharAG, AG, Obersaxen/Schweiz Obersaxen/Schweiz Vertreten Vertreten durch: durch:Axpo AxpoPower PowerAG, AG, Baden/Schweiz Baden/Schweiz Planer: Ingenieurbüro Planer: IngenieurbüroDeplazes, Deplazes, Surrein/Schweiz Surrein/Schweiz Leitungsbauer: Leitungsbauer: Arbeitsgemeinschaft Arbeitsgemeinschaft Prader PraderAG, AG, Chur und und Bianchi BianchiBau BauAG, AG, OberObersaxen,/Schweiz saxen/Schweiz

Wild Armaturen AG - Buechstrasse 31 - 8645 Jona-Rapperswil - Schweiz Tel. +41 (0)55 224 04 04 - Fax +41 (0)55 224 04 44

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Mit der Inbetriebnahme seines eigenen Kleinwasserkraftwerks tauschte der Kärntner Hotelier Johann Steinwender aus dem Bezirk Hermagor die Rollen und wurde vom Stromverbraucher zum Stromerzeuger. Das nur wenige Gehminuten vom Hotel „Schloss Lerchenhof“ gelegene Alpingewässer Gössering dient dabei als Energieträger, mit welchem der gesamte Strombedarf des Familienbetriebs, immerhin rund 140.000 kWh jährlich, gedeckt werden kann. Darüber hinaus wird der Großteil des nachhaltig erzeugten Stroms ins öffentliche Netz eingespeist.

Als Herzstück der Ausleitungsanlage setzte der Betreiber auf eine zuverlässige Durchström-Turbine des Herstellers Ossberger, die vor allem im Teillast­ bereich bei niedriger Wasserführung ihre Stärken ausspielt.

D

ie Nutzung von regionalen Ressourcen ist Johann Steinwender, Geschäftsführer des Hotels „Schloss Lerchenhof“ in der Stadtgemeinde Hermagor-Pressegger See ein wichtiges Anliegen.

Mit der Errichtung seines eigenen Wasserkraftwerks zur Deckung des stromintensiven Hotelbetriebs setzte er diese Überzeugung nun auch konsequent in die Tat um.

Dabei hat die Stromerzeugung aus Wasserkraft im unmittelbar neben dem Hotel gelegenen „Gösseringgraben“ eine lange Tradition. Bis in die 1960er Jahre hinein betrieben an jener Stelle bereits Vorfahren der Familie Steinwender ein Kleinkraftwerk an der Gössering, einem Nebenfluss der Gail. „Die erste Idee zur Errichtung eines eigenen Kraftwerks entwickelte ich vor rund 10 Jahren. Nachdem ich in der Zwischenzeit neben dem Hotelbetrieb noch verschiedene andere Projekte umgesetzt habe, hat sich der Baustart allerdings bis in den Herbst 2016 verzögert“, erklärt Steinwender und merkt an, dass die behördliche Genehmigungsphase von einem durchwegs konstruktiven Klima geprägt war und eine für alle Beteiligten zufriedenstellende Lösung gefunden wurde. Großen Wert legte der Betreiber zudem auf die lokale Wertschöpfungskette, abgesehen von der Turbine wurden sämtliche Aufträge an regionale oder heimische Unternehmen vergeben.

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Foto: zek

KÄRNTNER HOTELIER DECKT MIT WASSERKRAFT GESAMTEN EIGENBEDARF

Das neue Wasserkraftwerk an der Gössering kann den Strombedarf des Hotels „Schloss Lerchenhof“ zur Gänze abdecken, die restliche Energie wird ins öffentliche Stromnetz eingespeist. Im Mai ging die Anlage nach mehrmonatiger Bauzeit erstmals in Betrieb.

BAUSTART IM SEPTEMBER Der konkrete Baustart der nach dem Ausleitungsprinzip konzipierten Anlage erfolgte schließlich Mitte September mit der Errichtung der Wehranlage und der Verlegung der Druckrohrleitung. Für die komplette stahlwasserbauliche Ausstattung des Wehrbauwerks wurde die steirische Mayrhofer Maschinenbau GmbH beauftragt. Diese lieferte unter anderem eine 15 m breite Wehrklappe mit einseitig angeordnetem Hydraulikantrieb sowie den Grundablass- und Sandspülschütz.

Hotelier und Wasserkraftbetreiber Johann Steinwender

Zur Reinigung des Feinrechens vor dem unterirdischen Entsander kommt ein in den automatischen Anlagenbetrieb integrierter Rechenreiniger in vertikaler Ausführung zum Einsatz. Dieser befördert das Rechengut in eine Spülrinne und gibt das Geschwemmsel in weiterer Folge wieder in den natürlichen Gewässerverlauf ab. Komplettiert wurde der Auftrag mit einer aus Mayrhofer-Eigenproduktion stammenden Hydraulikanlage. Als Fischaufstiegshilfe dient eine Kombination aus naturnahem Tümpelpass im Einstiegsbereich sowie einer techni-

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 2.100 l/s • Nettofallhöhe: 5,1 m • Turbine: Durchström • Engpassleistung: 86,3 kW • Hersteller: Ossberger • Generator: Synchron • Hersteller: Hitzinger • Jahresarbeit: ca. 510.000 kWh

HYDRO

Bei einer Ausbauwassermenge von 2.100 l/s und einer Nettofallhöhe von 5,1 m kann die Maschine eine maximale Leistung von 86,3 kW erreichen. Als Energiewandler dient ein mittels Getriebe gekoppelter Synchron-Generator.

Foto: Steinwender

Foto: Steinwender

Projekte

Die robuste Durchström-Turbine des Herstellers Ossberger kommt optimal mit dem schwankenden Wasserdargebot am Anlagenstandort zurecht.

schen „Vertical-Slot“-Strecke vor dem Ausstieg ins Oberwasser.

DRUCKROHRLEITUNG AUS GFK-ROHREN Die rund 300 m lange Ausleitungsstrecke besteht zur Gänze aus unterirdisch verlegten GFK-Rohren DN1200 des Kärntner Herstellers HOBAS. Als Trassenführung legten die Behörden einen relativ linear verlaufenden Abschnitt neben der Zufahrtsstraße fest.

Die Rohrverlegung wurde von der Seiwald Bau GmbH aus dem nahe gelegenen Kötschach-Mauthen durchgeführt. Dank der Abwinkelbarkeit innerhalb der Muffen­ verbindung konnte der größte Teil der Druckleitung ohne den Einbau von zusätzlichen Gelenksstücken ausgeführt werden.

Generell herrschten während der Bauphase günstige Wetterverhältnisse mit langanhaltenden Trockenphasen und nur vereinzelten Niederschlägen. Lediglich beim Bau des ­Dükers für die Unterquerung der Gössering mit der Druckrohrleitung mussten die Bauarbeiten wegen eines starken Unwetters ausgesetzt werden.

DURCHSTRÖM-TURBINE OPTIMAL FÜR STANDORT Obwohl Johann Steinwender ursprünglich den Einbau einer Kaplan-Turbine geplant

hatte, entschied er sich aufgrund des übers Jahr gesehen stark schwankenden Wasserdargebots für eine Durchström-Turbine des Herstellers Ossberger aus Weißenburg. „Der Input, zur Stromerzeugung auf eine Durchström-Turbine zu setzen, kam im Vorfeld des Projekts vom Planungsbüro Tschernutter.

Damit wird vor allem der Teillastbereich bei niedriger Wasserführung abgedeckt und somit eine konstante Stromproduktion ermöglicht“, erklärt Steinwender. Im Prinzip besteht die Durchström-Turbine aus zwei im Verhältnis 1:2 aufgebauten Zellen. Die kleinere Zelle nutzt geringe Durchflussmengen, die größere Zelle mittlere Wasserströme. Bei vollem Wasserdargebot kommen beide Zellen zum Einsatz. Durch diese Aufteilung werden unterschiedliche Wassermengen von 1/6 bis 1/1 Beaufschlagung mit optimalem Wirkungsgrad verarbeitet. Wichtig war dem Betreiber neben der robusten Bauweise die praktische Selbstreinigungsfunktion der Ossberger-Turbine: Geschwemmsel wird beim Eintritt in den Turbinenkörper zwischen die Radschaufeln des Laufrads gepresst und mit Unterstützung der Fliehkraft nach einer halben Laufradumdrehung vom austretenden Wasser wieder ausgespült. Insgesamt stehen der Anlage zur Stromprodukti-

on eine Ausbauwassermenge von 2.100 l/s sowie eine Nettofallhöhe von 5,11 m zur Verfügung. Bei vollem Wasserdargebot schafft die Maschine eine Engpassleistung von 86,3 kW. Als Energiewandler kommt ein Synchron-Generator des Herstellers Hitzinger zum Einsatz, dieser ist durch ein zwischengeschaltetes Getriebe mit der Turbine verbunden.

INBETRIEBNAHME IM MAI Nachdem die Anlage im Mai ihren Betrieb aufgenommen hat, zeigt sich der Betreiber hochzufrieden. „Die Turbine hält auf alle Fälle, was die Firma Ossberger versprochen hat. Trotz Niederwasserführung bleibt die Anlage zuverlässig am Netz und erzeugt auch bei vergleichsweise wenig Wasser konstant Strom“, sagt Steinwender. Das jährliche Regelarbeitsvermögen des Kraftwerks liegt im Bereich von rund 510.000 kWh, wobei etwa 140.000 kWh zum Hotelbetrieb benötigt werden. Der restliche Ökostrom wird zur Gänze in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Damit sich der Anlagenbau auch auf wirtschaftlicher Seite rechnet, liefert der Betreiber seinen Strom an die OeMAG und erhält im Gegenzug einen für die Dauer von 13 Jahren geförderten Stromtarif.

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Wie vergangenes Jahr in Waidhofen an der Ybbs werden auch bei der diesjährigen Tagung von Kleinwasserkraft Österreich zahlreiche Interessierte erwartet.

photo: Renexpo

Foto: zek

Foto: Kleinwasserkraft Österreich

Veranstaltung Projekte

KLEINWASSERKRAFT JAHRESTAGUNG IN FELDKIRCH REGIONALES WISSEN EUROPÄISCH VERNETZEN Österreichs Branchentreff findet dieses Jahr am 12. und 13. Oktober im Vorarlberger Feldkirch statt und spannt den Bogen von aktuellen „Best Practice“ Beispielen bis hin zu europäischen Agenden und entsprechenden Referenten. Kleinwasserkraft Österreich will damit allen Gästen – von Betreibern über Planer bis zu Stakeholdern – ein abwechslungsreiches Programm und auch den Kolleginnen und Kollegen aus den Nachbarländern eine Möglichkeit zur Information und Vernetzung bieten.

STIMMEN AUS DEN NACHBARLÄNDERN Auch die Kleinwasserkraftbranche aus den benachbarten Ländern wird in Feldkirch zu Wort kommen. Wir freuen uns deshalb be­ sonders, dass Martin Bölli aus der Schweiz und Fritz Schweiger aus Deutschland über die aktuelle Situation in ihren Ländern spre­ chen werden. Die wichtige inhaltliche und strategische Diskussion der Europapolitik soll aber nicht nur Teil des Plenums sein,

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sondern wird auch im Workshop „Möglich­ keiten zur Vernetzung & Zusammenarbeit der europäischen Kleinwasserkraftverbände“ diskutiert. So bietet sich etwa mit dem an­ laufenden Revisionsprozess der Wasserrah­

menrichtlinie für den Wasserkraftsektor eine historische Chance, die politischen und ju­ ristischen Rahmenbedingungen für die zu­ künftige Entwicklung des Wasserkraftsektors positiv zu beeinflussen.

In Vorarlberg hat die Wasserkraftnutzung große Tradition: im Bild die Verschlussorgane für das KW Illspitz.

Foto: Archiv

A

m Donnerstag wird der erste Ver­ anstaltungstag mit einem europäi­ schen Themenblock gestartet. Dirk Hendricks vom europäischen Dachverband EREF, wird über die möglichen Auswirkun­ gen des aktuell in Brüssel diskutierten EU-Winterpaketes (auch Clean Energy Packa­ ge genannt) auf die Kleinwasserkraft referie­ ren. Ein immens wichtiges Thema – da im Zuge dessen zahlreiche Verordnungen im Energiebereich novelliert werden sollen.

Etwa sollen die Abnahmeverpflichtungen für Ökostrom fallen, was einen massiven Markt­ vorteil für alte schmutzige Kohle- und Atom­ kraftwerke bedeuten würde.

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Veranstaltung Projekte

sagen zum Umgang mit Weser-Urteil und der Zukunft der Wasserrahmenrichtlinie er­ hofft.

Neben dem interessanten Rahmenprogramm (etwa eine Backstageführung bei den Bregen­ zer Festspielen) und den Fachvorträgen bie­ tet sich auch die traditionelle Fachausstel­ lung für ausreichend Fachgespräche und Informationsaustausch an und sollte somit für reges Teilnehmerinteresse sorgen. Eine rasche Registrierung als Teilnehmerin und Teilnehmer ist daher zu empfehlen!

Foto: zek

Exkursionen zu Kraftwerken der näheren Umgebung stehen auch in diesem Jahr wieder auf dem Programm.

Tagungsdaten auf einen Blick:

Foto: zek

Veranstalter: KÖ Wasserkraft Service GmbH

PROGRAMMOPTIONEN ZUR AUSWAHL Ebenfalls am Donnerstagnachmittag, der den Teilnehmern traditionell unterschiedliche Wahlprogramme bietet, besteht die Möglich­ keit auf Fachexkursionen neue und histori­ sche Wasserkraftwerke in Vorarlberg zu besu­ chen. Weitere Wahlmöglichkeiten sind der Workshop (Rest-)Wassermessung, bei dem Betreiberinnen und Betreiber die Möglich­ keit erhalten, die verschiedensten Abfluss­ messsystem in der Theorie und Praxis von den Experten vorgestellt zu bekommen, und die fast schon zur Tradition gewordene und sehr beliebte „offene Fragenstunde“ zu Ökostromthemen mit Roland Bauer und Martin Seidl von der OeMAG.

Datum: 12. und 13. Oktober 2017

THEMEN AUS DER PRAXIS Der Freitag steht im Zeichen der praktischen Umsetzung. Neben Vorträgen von Betrei­ bern und Planern zu Best Practice Kraft­ werksprojekten werden auch spannende Vor­ träge zu neunen rechtlichen Entwicklungen erwartet. Dr. Paul Ablinger, Geschäftsführer von Kleinwasserkraft Österreich, wird etwa die wichtigsten Änderungen und Auswir­ kungen der im Juni beschlossenen „kleinen Ökostromnovelle“ vorstellen. Mit besonde­ rer Spannung wird der Vortrag von Dr. Vero­ nika Koller-Kreimel (BMLFUW) erwartet, in dem der bis dahin wohl endlich veröffent­ liche 2. NGP vorgestellt wird, sich die Klein­ wasserkraftbranche aber auch genauere Aus­

Tagungsort & Anfahrt: Montfortplatz 1,

A-6800 Feldkirch Weitere Informationen zu Anmeldung, Programm und Organisation finden Sie online auf der Homepage von Kleinwasserkraft Österreich http://www.kleinwasserkraft.at/jt17 Rückfragen und Auskünfte: +43 (1) / 522 07 66 sowie office@kleinwasserkraft.at Anmeldefrist: 30. September 2017 Ein besonderer Dank gilt den zahlreichen Sponsoren, die die Veranstaltung unterstützen, allen voran den Hauptsponsoren Illwerke/ VKW, Andritz Hydro, Tiroler Rohre & Verbund

Foto: Wikipedia

Das schöne Städtchen Feldkirch wird einmal mehr einen ausgezeichneten Rahmen für die diesjährige Tagung von Kleinwasserkraft Österreich bilden.

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Foto: zek

Projekte

Seit mehr als 30 Jahren versorgt das Kraftwerk Palten die steirische Gemeinde Rottenmann mit Strom. Nun wurde die installierte Kaplan-S-Rohrturbine von den HyService-Spezialisten der Firma Kössler revidiert.

SANIERUNGSSPEZIALISTEN BRINGEN TURBINEN WIEDER IN SCHUSS Circa 30 Jahre nach Inbetriebnahme steht für viele Wasserkraftwerke die erste große Turbinenrevision auf dem Programm.

So auch für das Kraftwerk Palten im steirischen Rottenmann und das Kraftwerk Hermann und Müller im Salzburger Bruck an der Glocknerstraße. Was beide Anlagen gemeinsam haben, ist ihre hydromechanische Ausrüstung – und die Wahl ihres Sanierungsspezialisten. Beide Niederdruckanlagen werden seit der Inbetriebsetzung mit Kaplan-S-Rohrturbinen der Firma Kössler betrieben. Nun wurde das HyService-Team des niederösterreichischen Wasserkraftspezialisten mit der Revision beider Turbinen betraut. Nach intensiven, mehrwöchigen Revisionsarbeiten sind beide Turbinen wieder zurück an alter Wirkungsstätte – und arbeiten so gut wie neu.

D

ie obersteirische Gemeinde Rottenmann setzt seit Jahrzehnten auf Wasserkraft. Ihr leistungsstärkstes Kraftwerk, das KW Palten, wurde 1982/1983 realisiert.

Es ging im Jahr 1997 ins alleinige Eigentum der Stadtgemeinde über. Heute steuert es rund ein Drittel des von der Gemeinde erzeugten Stromes bei. Als Querbauwerk dient ein Schlauchwehr, mit dem der Oberwasser-

pegel und der Triebwassereinzug geregelt werden können. Über eine rund 1.590 m lange Druckrohrleitung mit einer lichten Weite von DN2000 gelangt das Triebwasser bis zum orographisch rechts situierten Krafthaus. 21 Meter Fallhöhe hat das Wasser von der Fassung bis zur Turbine überwunden. Das Herz der Anlage stellt eine Kaplan-S-Rohrturbine vom Fabrikat Kössler dar, die auf eine Nenn-

Foto: zek

Seit Frühling dieses Jahres ist die rundum sanierte Turbine im KW Palten wieder im Einsatz.

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leistung von 1.120 kW ausgelegt ist. Bislang war man hochzufrieden mit der Performance der Maschine, die im Regeljahr rund 8 GWh ins Netz der Städtischen Betriebe eingespeist hat. „Bedingt durch die lange Laufzeit, aber auch durch zahlreiche Unwettereinflüsse, hat sich doch ein gewisses Verschleißbild eingestellt, sodass eine Revision unumgänglich wurde“, sagt Geschäftsführer Komm.-Rat Dipl.Ing. Michael Fölsner. Man beschloss die Druckrohrleitung zu sanieren, eine neue Rechenreinigungsanlage zu installieren, den Generator warten zu lassen und vor allem den Turbinen eine vollständige Revision beim Hersteller angedeihen zu lassen. Die Verantwortlichen setzten dabei ihr volles Vertrauen in das HyService-Team der Firma Kössler. Dabei handelt es sich um eine eigene Abteilung im Hause des niederösterreichischen Wasserkraftspezialisten, die darauf spezialisiert ist, alte Turbinen wieder auf Vordermann zu bringen. Der HyService-­ Bereich von Kössler genießt mittlerweile einen ausgezeichneten Ruf.

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Der Leitapparat der Turbine im KW Palten vor der Reparatur (li) und danach (mi). Speziell die Reparatur des Leitapparates gehört zu den anspruchvollsten und komplexesten Arbeiten im Rahmen der Turbinenrevision.

Rechts: Ein eindrucksvoller Vorher-Nachher-Vergleich des fünf-flügeligen Kaplanlaufrads im KW Palten.

photo: Cotlan AG

Fotos: Kössler

Projekte

AUFWÄNDIGE REPARATUR DES LEITAPPARATS Parallel dazu wurde auch die Turbinenwelle repariert. Zu diesem Zweck wurde sie im Bereich der Abdichtung mit rostfreiem Material aufgespritzt und egalisiert. Danach folgte

noch das Aufpolieren der Welle im Bereich der Lagerstellen. Zum Abschluss wurde ein Rundlaufprotokoll erstellt.

Aufwändig gestaltete sich auch die Reparatur des Leitapparats. Auch dieser Arbeitsprozess folgt einem exakt abgestimmten Ablaufplan: „Soweit erforderlich, werden die Leitschaufeln und die Leitschaufelringe ausgeschweißt und verschliffen, und die Leitschaufeln an den Lager- bzw. Dichtungsstellen abgedreht.

Wie bei uns üblich haben wir auch in diesem Fall an den Leitschaufelstielen rostfreie Hülsen aufgezogen und Kunststoffbuchsen aus widerstandsfähigem Hochleistungskunststoff eingesetzt. Dieses Material verfügt über eine enorme Belastbarkeit und hat sich mittlerweile bestens bewährt“, erklärt Kurt Schiep.

Selbstredend werden bei der Sanierung des Leitapparats die Regulierringlagerung sowie

Foto: Kössler

EIGENES FACHPERSONAL SCHAFFT VERTRAUEN Um möglichst wenig Erzeugungsverluste hinnehmen zu müssen, wurde der Sanierungszeitraum auf die Niederwasserzeit gelegt. Im Dezember wurde die Maschine vom Netz genommen und vom HyService-Team der Firma Kössler demontiert, vollständig zerlegt und ins Werk nach St. Georgen am Steinfelde geliefert. „Uns ist wichtig, dass wir jeden einzelnen Sanierungsschritt vom eigenen Fachpersonal in unseren eigenen Werkstätten umsetzen. Nur so können wir mit unserem guten Namen garantieren, dass das revidierte Laufrad in einem Top-Zustand wieder an seinen Bestimmungsort gebracht wird“, sagt der Leiter der HyService-Abteilung der Firma Kössler, Ing. Kurt Schiep.

Um das Kaplanlaufrad zu sanieren, werden zuerst die alten Flügel aus der Laufradnabe demontiert und außen aufgeschweißt. Die Nabe wird danach sandgestrahlt und ein neuer Korrosionsschutz aufgebracht. Zusätzlich werden neue Anlaufscheiben, Ringe zur Laufradnabe, neue Buchsen und Dichtungen herangezogen und daraufhin die Flügel eingebaut und die Flügelstellungen abgeglichen.

Der Außendurchmesser des Laufrads wird an den neuen Durchmesser der Laufradkammer angepasst und abschließend wird das fertige Laufrad dynamisch gewuchtet. Im Falle des Kaplanlaufrads für das KW Palten wurde dieser gesamte Sanierungsprozess in wenigen Wochen erfolgreich durchlaufen.

sämtliche Schrauben und Schläuche erneuert.

Bevor er wieder zusammengebaut wird, stehen noch Sandstrahlentrostung und Korrosionsschutz auf dem Programm.

AUCH KLEINERE BAUTEILE SANIERT Weniger spektakulär, aber nicht weniger wichtig im gesamten Sanierungsprozedere sind die Erneuerungen der zahlreichen kleineren Komponenten. Dazu Kurt Schiep: „Natürlich werden bei einer derartigen Sanierung auch die Ölzuführung und auch die Dichtungen beim Laufradservo komplett erneuert. Der Weggeber, aber auch der Forkardt samt Rückschlagventilflansch werden ausgetauscht, die Steuerstange überarbeitet. Hinzu kommt das Erneuern sämtlicher Wälzlager und der Stopfbuchsenschnur.“ Ein weiterer Punkt im Vorgehen der HySer-

Am Ende der Laufradsanierung steht das dynamische Wuchten. Sämtliche Arbeitsschritte werden im Kössler-Werk in St. Georgen durchgeführt.

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SALZBURGER TURBINE REVISIONSBEDÜRFTIG Fast zeitgleich mit der Sanierung der „Palten-Turbine“ war das HyService-Team um Kurt Schiep mit einer baugleichen und beinah gleich alten Maschine aus einem Kraftwerk aus dem Salzburger Land zugange: Auch die Turbine aus dem Kraftwerk Hermann & Müller in Bruck an der Glocknerstraße, das seit Jahrzehnte Strom für ein regionales Sägewerk liefert, war reif für eine Revision. „Unser Laufrad war so stark eingelaufen, dass ein Ausdrehen unumgänglich war“, liefert Kraftwerkswart Rudi Schwaiger ein gutes Argument für den Sanierungsauftrag. Für insgesamt sechs Wochen war das Kraftwerk im Winter zum Stillstand gezwungen, ehe die revidierte

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Turbine wieder im Maschinenhaus installiert und betriebsbereit war.

Rudi Schwaiger ist mit der Performance der revidierten Turbine durchaus zufrieden: „Im vergangenen Jahr wurde uns behördlich eine Fallhöhensteigerung von 40 cm auf nunmehr 12,60 m genehmigt. Zudem konnte der Durchfluss an der Turbine ein bisschen erhöht werden. Mit der erfolgreichen Laufradrevision haben wir nun eine Effizienzsteigerung von bislang 540 kW auf 600 kW Leistung. Das bedeutet ein Leistungsplus von 9 bis 10 Prozent.“ ERWEITERUNG IM BEREICH DES MÖGLICHEN Beim Kraftwerk Hermann & Müller, das Wasser aus der Fuscher Ache nutzt, handelt es sich um ein Ausleitungskraftwerk. An einem Querbauwerk mit Wehrklappe, Grundablass und einem Vertical Slot-Fischpass wird das Triebwasser gefasst und weiter über eine rund 350 m lange Druckrohrleitung DN2000 bis zum rechtsufrig situierten Krafthaus geleitet. Das

Spezielle an der Anlage ist wohl die Aus­legung der installierten Maschine. Während die Turbine für ein Schluckvermögen von 5,5 m3/s konzipiert ist, wäre behördlich eine deutlich höhere Ausbauwassermenge möglich. Rudi Schwaiger: „Als man das Kraftwerk baute, existierten noch die völlig unterschiedlichen Vergütungstarife, nämlich der Sommer- und der Wintertarif. Daher hat man die Turbine damals nicht allzu groß ausgelegt, um im Winter auch noch einen sehr guten Wirkungsgrad zu erreichen. Heute spielt das keine Rolle mehr – und prinzipiell könnten 3,5 m3/s mehr genutzt werden. Für uns steht daher die Überlegung im Raum, in nächster Zeit hier eine zweite Turbine zu installieren.“ Das Kraftwerk liefert – ebenso wie eine fast baugleiche Unterlieger-Anlage – Strom für das Sägewerk der Firma Hermann & Müller. Rund 1 Mio. kWh wird in dem Unternehmen im Jahr etwa verbraucht, dementsprechend wichtig ist die Rolle der eigenen Wasserkraftwerke für den Betrieb.

PLANUNG DER REVISION UNABDINGBAR Sowohl die Kaplan-S-Rohrturbine im steirischen Kraftwerk Palten als auch jene im Salzburger Kraftwerk Hermann & Müller sind seit einigen Wochen nun wieder in Betrieb.

Dank der erfolgreichen Turbinenrevision können die Betreiber heute wieder auf einen leistungsstarken und zuverlässigen Betrieb ihrer Anlagen bauen. Speziell das Beispiel des Kraftwerks in Bruck an der Glocknerstraße zeigt, dass dabei unter Umständen sogar noch Leistungsreserven möglich sind. Als wichtigste Voraussetzung für eine erfolgreiche Turbinenrevision sieht der erfahrene Turbinenfachmann Kurt Schiep eine fundierte Planung, die dem Revisionsprozess vorausgeht. Termine, Abläufe und Kosten wollen wohl kalkuliert sein. Und – natürlich sollte man sich echten Spezialisten anvertrauen, wie etwa dem HyService-Team der Firma Kössler.

Beim KW Hermann & Müller freut man sich über eine Effizienzsteigerung nach der Turbinenrevision.

Foto: zek

vice-Experten der Firma Kössler betrifft den Umbau der bestehenden Gleitringdichtung auf Carcoseal-Abdichtung. Unter anderem werden dabei das Dichtungsgehäuse sowie der Dichtungsdeckel in rostfreier Ausführung erneuert. Am Ende ist die Wellendichtung nun so ausgeführt, dass kein Sperrwasser mehr benötigt wird.

Auch die Laufradkammer bleibt von den ­Sanierungsarbeiten nicht verschont. Im Bereich der Laufradflügel wird sie mit rostfreiem Material aufgespritzt und minimal egalisiert. Auf diese Weise wurde die Turbine, die 31 Jahre durchgelaufen war, wieder Schritt für Schritt auf Vordermann gebracht. „Neben diesem für uns standardisierten Revisionsprozess haben wir im Fall des KW Palten auch noch den hydraulischen Turbinenregler und die Lagerölversorgung erneuert, sowie die Einlaufklappe generalsaniert“, resümiert Kurt Schiep. Seit April dieses Jahres ist die Maschine wieder installiert und läuft einwandfrei, wie Geschäftsführer Michael Fölsner bestätigt.

Foto: Kössler

Anbringen der Befestigungsbohrungen für das Dichtungsgehäuse.

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Fotos: zek

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Der oberösterreichische Wasserkraftspezialist GLOBAL Hydro Energy lieferte die gesamte elektromechanische und leittechnische Ausstattung für den Kraftwerksneubau im Lavanttal. Als Stromerzeuger kommt eine doppelt-regulierte Kaplan-Turbine mit einer Engpassleistung von 678 kW zum Einsatz.

KÄRNTNER UNTERNEHMENSGRUPPE ERZEUGT EIGENEN STROM AUS DER LAVANT Die Nutzung von Wasserkraft nimmt für die Kärntner Unternehmensgruppe Johann Offner aus Wolfsberg im Lavanttal seit vielen Jahren einen hohen Stellenwert ein. Mit der Zusammenlegung von zwei Altkraftwerken zu einer einzelnen Ausleitungsanlage entschieden sich die Betreiber für eine großangelegte Modernisierung. Durch den Neubau kann rund ein Fünftel des Strombedarfs der eigenen Betriebe gedeckt werden. Die gesamte elektromechanische Ausstattung inklusive Leittechnik und einer Wasserkraft­ schnecke zur Restwasserverwertung lieferte der oberösterreichische Turbinenspezialist GLOBAL Hydro Energy GmbH. Mit der auf einen Ausbaudurchfluss von 8 m³/s ausgelegten Kaplan-Spiral-Turbine kann die Anlage jährlich rund 3,42 GWh Strom erzeugen.

Nach einer Bauzeit von rund 15 Monaten nahm das Kraftwerk zu Beginn des Vorjahres seinen Regelbetrieb auf.

D

ie Unternehmensgruppe Johann Offner aus Wolfsberg im Kärntner Lavanttal ist ein traditioneller Familienbetrieb, dessen Geschichte bis ins Jahr 1755 zurückreicht.

Der Betrieb – ursprünglich als Nagel- und Drahtfabrik aktiv – hat sich im Laufe des 20.

Jahrhunderts auf die Herstellung von geschmiedeten Handwerkzeugen spezialisiert. Im 21. Jahrhundert entwickelte man sich zu einem der größten europäischen Hersteller von Langstielgeräten für Garten, Landwirtschaft, Bauwesen und Schneeräumung. Ein weiteres Kapitel der Unternehmensgeschichte wurde 1960 mit der Inbetriebnahme eines Gattersägewerks aufgeschlagen. Nach der Umstellung auf die „Spanertechnologie“ in den 1980er Jahren und mehreren Erweiterungen und Modernisierungen zählt die Anlage aktuell zu den modernsten und effizientesten ihrer Art weltweit. Auch als Stromerzeuger ist die Unternehmensgruppe seit über 100 Jahren tätig und hat

zu diesem Zweck im Bereich des Firmengeländes zwei jeweils mit Streichwehr und Freispiegelkanal ausgeführte Laufkraftwerke betrieben.

Mit einer Laufzeit von mehr als 100 Jahren hatte die 1911 errichtete Oberliegeranlage an der Lavant ihren Zenit allerdings weit überschritten. Auch das rund einen Kilometer entfernte Unterliegerkraftwerk Baujahr 1941 war bau-, maschinen- und steuerungstechnisch am Ende seiner Lebenszeit angelangt.

NEUBAU STATT REVITALISIERUNG Die ersten Konzepte zur Modernisierung der Bestandskraftwerke wurden von den Betreibern vor rund 10 Jahren angestellt. Nachdem ursprünglich eine Revitalisierung der Ober- und Unterliegeranlage ins Auge gefasst wurde, entschied man sich 2011 schließlich für die Zusammenlegung der beiden Kraftwerksstufen. Das Anlagenkonzept sah den Bau einer neuen Ausleitungsanlage

Mit dem Einbau einer Wasserkraftschnecke wird die Abgabe des Restwassers optimal verwertet.

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Wehranlage mit 25 m breiter Stauklappe. Durch einen VerticalSlot-Fishpass gelangen die Gewässerlebewesen ins Oberwasser.

durch die Herstellung einer Druckrohrleitung DN2200 vor.

Die Rohrtrasse orientierte sich dabei weitestgehend am Verlauf der alten Oberwasserkanäle. Das neue Krafthaus sollte am Standort der einstigen Unterliegeranlage entstehen und das Triebwasser nach der Turbinierung wieder in die Lavant abgeben werden. Der konkrete Baustart erfolgte schließlich nach dem Abschluss der Genehmigungsphase im Spätsommer 2014. Zur Umsetzung der Hoch- und Tiefbauarbeiten wurden ganz im Sinne der lokalen Wertschöpfung zwei regionale Unternehmen beauftragt. Die Verlegung der Druckleitung und die Errichtung der Wehranlage wurde an die Steiner-Bau GmbH aus St. Paul vergeben, der Auftrag zur Errichtung des Krafthauses ging an die Baufirma Johann Müller GmbH aus Wolfsberg.

RESTWASSER OPTIMAL VERWERTET Die neue Wehranlage wurde im Bereich der Fassung des ehemaligen Oberliegerkraftwerks situiert. Eine massive Wehrklappe

staut die Lavant auf und leitet bis zu 8 m³/s in das auf der orographisch rechten Seite platzierte Einlaufbauwerk. Mit dem Einbau eines rund 65 m langen unterirdischen Entsanders mit zwei separaten Becken stellte man ausreichend Platz zum Abscheiden der feinen Sedimente zur Verfügung. Zur Reinigung des horizontalen Feinrechens dient eine hydraulisch betriebene Rechenreinigungsmaschine mit Pegelregelung. Geliefert wurde der gesamte Stahlwasserbau an der Wehranlage von der steirischen S.K.M. GmbH. Um die Restwasserabgabe zur Stromproduktion nutzen zu können, entschieden sich die Betreiber zum Einbau einer Wasserkraftschnecke. Die verpflichtende Restwasserabgabe wurde von den Behörden mit 980 l/s festgelegt, wobei 740 l/s permanent über die Schnecke geleitet werden. Bei optimalen Bedingungen erreicht die Restwasserschnecke eine maximale Leistung von 50 kW. Die restlichen 240 l/s durchfließen die in „Vertical-­ Slot“-Bauweise angelegte Fischaufstiegshilfe.

Der Auftrag zur Lieferung einer Wasser-

Blick auf den Leitapparat der auf eine Ausbauwassermenge von 8 m3/s ausgelegten Turbine.

Als Energiewandler dient ein direkt gekoppelter Synchron-Generator des Herstellers Koncar mit einer Nennscheinleistung von 750 kVA.

kraftschnecke stellte für GLOBAL Hydro Energy eine Premiere dar.

ROHRHERSTELLER FAST VOR DER HAUSTÜR Beim Material der rund 900 m langen Druckleitung entschied man sich für GFK-Rohre des Kärntner Herstellers HOBAS, dessen Firmensitz nur rund 20 km Luftlinie vom Kraftwerksstandort entfernt ist. Dank einer weitkurvigen Trassenführung, welche durch die Abwinkelbarkeit innerhalb der Muffenverbindung sowie werksseitig ausgeführte Schrägschnitte ermöglicht wurde, konnte die gesamte Leitung ohne den Einbau von zusätzlichen Bögen erstellt werden. Die Rohre DN2200 wurden dabei zu weiten Teilen innerhalb der ehemals offenen Werkskanäle verlegt. Der aufwändigste Teil der Rohrverlegung bestand in einer Unterquerung der Lavant, welche die Herstellung eines Betondükers erforderlich machte.

TURBINENBAUER LIEFERT KOMPLETTPAKET Mit einem umfassenden Angebot für die gesamte elektromechanische Kraftwerksausstattung konnte sich der oberösterreichische Turbinenbauer GLOBAL Hydro Energy den Projektzuschlag sichern. Der Auftrag umfasste zudem die Lieferung der kompletten Elektro- und Leittechnik zur Kraftwerkssteuerung. Das Herzstück des neuen Kraftwerks bildet eine doppelt-regulierte Kaplan-Turbine, deren zur Gänze betonierte Spirale im ­Boden des Krafthauses verbaut wurde. Die zweifache Regulierbarkeit von Leit- und Laufradschaufeln sorgt für einen optimalen Wirkungsgrad bei wechselhaften Zuflussbedingungen. Bei voller Ausbauwassermenge von 8 m³/s und einem Bruttogefälle von 10,4

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 8 m3/s • Bruttofallhöhe: 10,4 m • Nettofallhöhe: 9,45 m • Druckrohrleitung GFK: DN2200 • Länge: 900 m • Hersteller: HOBAS • Turbine: Kaplan, doppelt-reguliert • DN Laufrad: 1.180 mm • Drehzahl: 375 U/min • Engpassleistung: 678 kW • Hersteller: GLOBAL Hydro Energy • Generator: Synchron • Nennscheinleistung: 750 kVA • Hersteller: KONCAR • Jahresarbeit: ca. 3,42 GWh

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„Heros 3“, die von GLOBAL Hydro Energy selbst entwickelte Kraftwerkssteuerung, regelt die vollautomatische Stromproduktion der Anlage.

m erreicht die Maschine eine Engpassleistung von 678 kW. Das Laufrad hat einen Durchmesser 1.180 mm und dreht mit 375 U/min. Als Energiewandler kommt ein direkt mit der Turbinenwelle gekoppelter vertikaler Synchron-Generator des Kleinwasserkraftspezialisten KONČAR zum Einsatz. Der 3 Phasen-Generator des international bewährten Unternehmens dreht ebenfalls mit 375 U/min und erreicht eine Nennscheinleistung von 750 kVA sowie eine Frequenz von 50 Hz. VOLLAUTOMATISCHE STROMPRODUKTION Für die Steuerung der Kraftwerks lieferte Global Hydro die Software-Eigenentwicklung „Heros 3“. Projektleiter Philipp Meindl merkt an, dass mit Heros 3 eine komplette Vernetzung von Turbine und Generator im Krafthaus sowie der Wasserkraftschnecke und den Stahlwasserbauelementen an der Wehranlage erreicht wurde.

Krafthaus am Betriebsgelände der Johann Offner Unternehmensgruppe.

Die Stromproduktion funktioniert somit völlig automatisiert und benötigt, von obligatorischen Wartungstätigkeiten abgesehen, kein menschliches Eingreifen. Zugriff aus der Ferne erhalten berechtigte Anwender wahlweise über PC oder Smartphone. Für Durchblick bei der Steuerungsbedienung sorgt eine intuitive Benutzeroberfläche mit übersichtlicher Visualisierung.Nach einer Bauphase von rund 15 Monaten ging das Kraftwerk im Dezember 2015 erstmals in den Probebetrieb. Den Regelbetrieb nahm die Anlage rund einen Monat später zu Beginn des Vorjahres auf. Mit einem durchschnittlichen Regelarbeitsvermögen von 3,42 GWh trägt das neue Kraftwerk zur Deckung von etwa einem Fünftel des jährlichen Strombedarfs der betriebsführenden Johann Offner Werkzeugindustrie GmbH sowie dem Sägewerk der nebenan gelegenen Johann Offner Holzindustrie GmbH bei.

Mehr als 90 Jahre Herstellungserfahrung HERSTELLUNGSPROGRAMM • Generatoren für Wasserkraftanlagen von 500 kVA - 300 MVA • Turbogeneratoren • Stationäre und Schiffsgeneratoren • Verschiedene Motortypen (zB. Pumpenantriebe für Pumpspeicherkraftwerke) • Service, Überholung, Revitalisierung, Modernisierung, Leistungserhöhung

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Foto: zek

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Eine der beliebtesten Alpinhütten Deutschlands, die Höllentalangerhütte, wurde von der Sektion München des Deutschen Alpenvereins vollständig erneuert - und mit ihr das Energieversorgungssystem, dessen Herz heute ein modernes Wasserkraftwerk bildet.

ENERGIEAUTARK DANK WASSERKRAFT –

HÖLLENTALANGERHÜTTE VERSORGT SICH MIT REGENERATIVER ENERGIE Foto: zek

Der Neubau der Höllentalangerhütte im Wettersteingebirge unweit von Garmisch-Partenkirchen brachte auch eine völlige Neuorientierung in Sachen Energieversorgung mit sich. Anstelle des alten, umweltschädlichen Dieselaggregats, mit dem früher der Strom für den Hüttenbetrieb erzeugt wurde, trat unlängst ein nagelneues Kleinwasserkraftwerk, das am Stand der Technik realisiert wurde. Eine 2-düsige Peltonturbine des Südtiroler Wasserkraftspezialisten Tschurtschenthaler liefert heute mit 77 kW Nennleistung ausreichend sauberen Strom für die von der Sektion München des Deutschen Alpenvereins (DAV) geführte Berghütte. Damit funktioniert der Hüttenbetrieb jetzt energieautark und zugleich völlig CO2- neutral.

U

Foto: DAV

mrahmt von einem beeindruckenden Panorama, im Kessel des Höllentalangers liegt auf 1.387 Metern Seehöhe eine der beliebtesten Berghütten Deutschlands: die Höllentalangerhütte, von der aus man die Zugspitze im Blickfeld hat. Naheliegend, dass dieses Fleckchen Erde schon früher zum Verweilen einlud und der Hüttenbetrieb hier eine lange Tradition hat. Die erste, die „Ur-Hölle“, wurde bereits 1893 errichtet. Im Laufe der folgenden Jahrzehnte wurde diese umgebaut und ausgebaut, es wurde angebaut

1893 wurde die erste Hütte am Höllentalanger gebaut.

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und erweitert, sodass der DAV zuletzt eine zwar allseits sehr beliebte, aber eigentlich etwas baufällige Hütte betrieben hatte. Vor allem konnten aktuelle Sicherheits-, Umweltund Hygienestandards nicht mehr erfüllt werden, wodurch eine Generalsanierung unabwendbar geworden war. „Alleine die Energieversorgung war alles andere als optimal.

Die alte Hütte verbrauchte rund 16.000 Liter Diesel pro Saison. Das passt nicht mehr zu einem zeitgemäßen Hüttenbetrieb“, sagt Thomas Gesell, Bauherrnvertreter und Hüttenbetreuer der DAV-Sektion München.

VERSORGUNGSSICHERHEIT HAT PRIORITÄT Konsequenterweise entschlossen sich die Verantwortlichen des DAV zu einem Neubau, der alle notwendigen Adaptionen, wie eine neue Quellfassung, eine umweltfreundliche Energieversorgung durch Wasserkraft und auch eine neue Kläranlage, umfasste. Für die Energieversorgung wurde dazu ein komplexes Planungskonzept in Zusammenarbeit mit dem Planer Ingenieurbüro Eberl ZT GmbH erstellt, das am Ende einen umweltfreundli-

chen und CO2-neutralen Betrieb zum Ziel hatte. Dass das ganze Unterfangen aufgrund der alpinen Lage nicht einfach werden würde, lag eigentlich auf der Hand: „Entscheidend war, dass der neue Alpinstützpunkt exakt auf die Anforderungen des Hüttenbetriebs ausgerichtet wird. Dabei spielt die Versorgungssicherheit auf dieser Höhe die entscheidende Rolle. Um das zu gewährleisten, müssen die Energie- sowie die Versorgungssysteme optimal aufeinander abgestimmt sein“, erklärt Gesell und ergänzt: „Die Vorarbeiten haben daher auch viel Zeit in Anspruch genommen.

Dabei waren die Planungsphasen naturgemäß sehr umfangreich und allein das Genehmigungsverfahren für Hütte und Versorgungsanlagen hat über sieben Jahre gedauert“.

4200 HELI-FLÜGE AUF DEN HÖLLENTALANGER Nach dem positiven Baubescheid vom Landratsamt Garmisch-Partenkirchen konnte schließlich im Herbst 2013 mit dem Abriss der alten „Hölle“ begonnen werden, um im darauffolgenden Mai mit dem Neubau der Höllentalangerhütte zu starten. „In dieser ex-

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Projekt

... Einbringung und ...

... Montage der Turbine.

Fotos: DAV

Anlieferung ...

ponierten Lage konnte das Material nur mit Hilfe eines Hubschraubers auf die Baustelle transportiert werden. Für den Materialtransport waren etwa 4200 Heli-Flüge erforderlich. Dieser Umstand machte das Bauprojekt auch sehr wetterabhängig“, sagt Gesell. Doch dank der hervorragender Kooperation der Unternehmen konnte die neue Hütte bereits nach 11-monatiger Nettobauzeit 2015 wieder geöffnet werden.

angelegt, wobei der Wildbach etwa 0,5 Meter über dem Niveau der Bachsole aufgestaut wurde. Über einen Einlaufbehälter können hier bis zu maximal 81 l/s eingezogen werden. In Summe wird dem Bach nicht mehr als 10 % seines natürlichen Durchflusses entnommen.

Das Quellwasser vom „Am Ahorn“ fließt vom Quellschacht in einen 24 Meter davonentfernt situierten, 3-kammerigen Übergabeschacht weiter in das Triebwassersystem des Kraftwerks.

NACHHALTIGES SYSTEM VERKNÜPFT TRINKWASSER UND WASSERKRAFT Zu diesem Zeitpunkt fehlte allerdings noch ein integraler Aspekt des Gesamtprojektes: die Neuausrichtung von Trinkwasser- und Energieversorgung, die in einem ausgeklügelten und nachhaltigen System miteinander verknüpft wurden. Um die ausreichende Wasserversorgung der Hütte zu gewährleisten, wurde eine neue Quelle „Am Ahorn“, circa 480 Meter unterhalb der Höllentalangerhütte, gefasst.

Sie dient als weitere Trinkwasserressource und wird bei Bedarf über eine Pumpleitung bei einer Förderleistung von 1 l/s in das ebenfalls grundlegend sanierte 80 m³ fassende Wasserreservoir „Waxenstein“ oberhalb der Hütte gepumpt. Im Regelfall wird das Quellwasser in einen modifizierten Systemschacht geleitet, von wo aus es in das Triebwassersystem des neuen Wasserkraftwerks gelangt. Auf diese Weise wird es zur Energieversorgung genutzt. Versorgungsengpässe bei Trinkwasser oder Energieversorgung können damit kompensiert werden. Natürlich kommt in diesem Konzept dem neuen Wasserkraftwerk die zentrale Bedeutung zu. Die neue Wasserfassung am Hammersbach wurde 480 Meter unterhalb der Höllentalangerhütte

HERAUSFORDERUNG DRUCKLEITUNGSBAU IM STEILEN GELÄNDE Für den Kraftabstieg wurde ein spiralgeschweißtes Stahlrohr DN250 vom schwedischen Rohrhersteller Alvenius mit genutetem Schnellkupplungssystem verlegt. „Dieses Rohrsystem ist sehr robust und dennoch flexibel. Dazu lässt es sich beispielsweise bei plötzlichem Systemausfall durch Steinschlag oder Baumschäden schnell und ohne schweres Gerät reparieren“, erklärt Thomas Gesell.

Die Druckleitung musste aufgrund der behördlichen Auflagen überwiegend oberirdisch verlegt werden. Mitverlegt wurden dabei auch die Energie-, die Steuerleitung sowie die Pumpleitung, die wieder hinauf zum Wasserreservat oberhalb der Hütte führt. Das Verlegeteam, unter der Führung der lokalen Baufirma Florian Dörfler, benötigte für die rund 450 Meter Trassenlänge etwa sieben Wochen. Die Trassenführung erfolgte entlang eines alten Pfades, was zum einen die Verlegearbeiten erleichterte, zum anderen jedoch durch extrem steile oder dicht bewachsene Bereiche wieder erschwert wurde. „Die Rohrverlegung war auch sehr vom Flugwetter anhängig, was mit Nachschubschwierigkeiten verbunden war“, erklärt Gesell.

Foto: Hydro-Solar

Foto: zek

Im Krafthaus der neuen Wasserkraftanlage sind eine 2-düsige Peltonturbine aus dem Hause Tschurtschen­ thaler sowie ein Synchrongenerator vom Fabrikat EME installiert. Der hochwertige Maschinensatz erreicht unter Volllast 77 kW. Damit kann die Höllentalangerhütte zur Gänze mit Ökostrom versorgt werden.

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Foto: DAV

Foto: DAV

Für das anspruchsvolle Bauprojekt der Wasserkraftanlage waren in Summe 65 Transportflüge mit dem Hubschrauber erforderlich.

ROBUST IN EXTREMEN LAGEN Die horizontalachsige Peltonturbine ist über die Rotorwelle direkt mit einem sehr hochwertigen Generator gekuppelt, der mit einer Nenndrehzahl von 1.000 Umdrehungen pro Minute angetrieben wird. Es handelt sich um einen Synchron-Generator aus dem Hause EME, dem deutschen Qualitätshersteller aus Ettlingen. Die Maschine zeichnet sich einerseits durch die stabile Schweißkonstruktion, anderseits durch die sorgfältige, auf den Bedarf zugeschnittene Auswahl der Wicklungskomponenten aus. Damit ist gewährleistet, dass EME-Synchrongeneratoren auch unter härtesten Bedingungen zuverlässig und dauerhaft für Energie sorgen. Ganz bewusst hatte man sich daher für einen Spannungswandler des Ettlinger Herstellers entschieden, der seit mehr als 30 Jahren hochwertige Generatoren für die Wasserkraftbranche liefert. Ausgelegt wurde der luftgekühlte, 3-polige, bürstenlose Synchrongenerator für die Versorgung der Höllentalangerhütte auf eine Nennleistung von 100 kVA. Um Übertragungsverluste zu minimieren, wird die Spannung zwischen Krafthaus und Hütte auf 1000V hochtransformiert. Das ab-

gearbeitete Triebwasser aus dem Krafthaus wird direkt nach dem Turbinenbetrieb wieder in den Hammersbach geleitet.

DAS GEHIRN DES VERSORGUNGSSYSTEMS Selbstredend kann eine moderne und leistungsstarke Energieversorgung letztlich auch nur so effektiv sein, wie dies das Steuerungssystem zulässt. Aus diesem Grund wurde großen Augenmerk auf diesen Punkt gelegt. Mit der gesamten E-Technik und Leittechnik wurde der E-Technik-Spezialist Electro Clara aus Südtirol beauftragt, der einige wesentliche Aspekte berücksichtigen musste. Zum einen handelt es sich natürlich um eine reine Inselbetriebsanlage, wobei Überschussstrom etwa dazu dient, einen Warmwasserboiler über drei 9 kW-Heizstäbe aufzuheizen. Zum anderen musste eine umfassende Überwachung und Bedienung sämtlicher Komponenten, vom Kraftwerk, über die Pumpe bis zur Warmwasseraufbereitung mittels einer zentralen Steuerungseinheit geschaffen werden. „Das ist den Profis von Electro Clara sehr gut gelungen.

Die Hüttenwirte Silvia und Thomas Auer haben heute von der Hütte aus sämtliche Daten im Blick, die Bedienung kann ganz einfach

Foto: zek

Ein ausgeklügeltes Steuerungssystem, realisiert von Electro Clara, ermöglicht eine optimale Bedienung und Überwachung des neuen Kraftwerks.

Rechts: Blick auf die Visualisierung

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Grafik: Electro Clara

DAS HERZ DER ANLAGE Circa 119 Meter unterhalb der neuen Wasserfassung wurde die kleine Maschinenzentrale in naturnaher Bauweise errichtet. In dem gegen Sturzbachgefahr gesicherten Betongebäude ist das Herz der Anlage untergebracht. Den Betreibern vom DAV war wichtig, einen robusten und zugleich modernen Maschinensatz zu installieren, der sowohl Effizienz, Wartungsarmut und hohe Zuverlässigkeit in sich vereint. Man entschied sich für eine 2-düsige Peltonturbine des Südtiroler Wasserkraftspezialisten Tschurtschenthaler, dessen technische Ausführungen einen hervorragenden Ruf in der Branche genießen – und als Unternehmen mit Handschlagqualitäten bekannt ist. Thomas Gesell: „Dank einem modernen Strahlablenker lässt sich die Drehzahl der Turbine sehr genau regeln. Wir kalkulieren derzeit, dass in Zeiten von geringem Stromverbrauch die Leistung auf etwa 40 % abfällt, bei Normallast – also unserem kalkulierten Vollbetrieb – steigt sie auf etwa 82 % an. Damit bleiben uns noch etwa 18 Prozent an errechneter Reserve.“ Unter Volllastbedingungen ist die leistungsstarke Turbine aus Südtiroler Herstellung bei 11 bar Betriebsdruck auf 77 kW ausgelegt.

Die Verlegung der Stahlrohr-Druckrohrleitung DN250 im steilen Gelände war durchaus anspruchsvoll

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Foto: zek

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Foto: zek

Mit seiner Gabionen-Fassade wurde das Krafthaus mustergültig in die malerische Naturlandschaft eingebunden.

via Handy-App vorgenommen werden. Die Daten werden in Echtzeit verarbeitet und am Display als übersichtliche Grafik dargestellt. So erkennen die Wirtsleute frühzeitig, wenn sich Parameter verändern sollten und sie darauf reagieren sollen“, sagt Thomas Gesell. Die komplette Anlage kann, über eine Internetverbindung, realisiert durch eine an der Zugspitze platzierten Antenne, überwacht und gegebenenfalls auch programmtechnisch angepasst werden.

Energie aus Wasser › Generatoren für Dauerbetrieb in Wasserkraftwerken › Entwicklung und Fertigung individueller Generatoren › Sonderausführungen und kundenspezifische Anpassungen

SICHERHEIT DANK UNTERBRECHUNGSFREIER STROMVERSORGUNG Einen weiteren wichtigen Bestandteil im Lieferumfang des Südtiroler E-Technik-Spezialisten stellte die USV-Anlage dar, über die sämtliche Antriebe der Wasserkraftanlage gespeist werden können. Sie kann ohne Generatorspannung auch von der Ferne gestartet werden, wodurch letztlich beim Starten und bei der Inbetriebnahme keine manuellen Eingriffe erforderlich sind. Überdies wurde die USV-Anlage von Eletrco Clara mit speziellen frostsicheren Batterien ausgestattet. Diese haben den Vorteil, dass sie im Winter bei stillgelegter Anlage nicht nachgeladen werden und auch nicht zum Überwintern aufwändig ins Tal transportiert werden müssen. Somit kann die Anlage im Frühjahr ohne Probleme hochgefahren werden.

Obwohl die Versorgung der Höllentalangerhütte nun auf Ökostrom umgestellt wurde, musste man dennoch auch noch die eine oder andere Energiequelle mitberücksichtigen. „Das betrifft vor allem den Küchenherd, der ausschließlich mit Flüssiggas befeuert wird, oder ein Notstromaggregat für den Notbetrieb. Damit wurde ganz bewusst eine Redundanz geschaffen, die im Störungsfall eine gewisse Unabhängigkeit sicherstellt“, erklärt Gesell abschließend. Insgesamt investierte der DAV in das richtungsweisende Wasserkraftprojekt rund 650.000 Euro. Versorgungstechnisch wurde damit eine neue Ära für die Höllentalangerhütte eingeläutet.

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Technische Daten l

Brutto-Fallhöhe: 119 m

• Turbine: Pelton 2-düsig

l

Fabrikat: Tschurtschenthaler

• Nenndrehzahl: 1.000 Upm

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Nennleistung: 77 kW

• Generator: Synchron

l

Fabrikat: EME

l

Nennleistung: 100 kVA

• DRL: Durchmesser : Ø DN250

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Material: Stahl

• Fabrikat: Alvenius

l

Länge: 450 m

• Planung: Ingenieurbüro Eberl ZT

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Steuerung & E-Technik: Electro Clara

• Nennstrom: 231 A

Einsatz der Vortriebsmaschine 150.000 im • Regelarbeitsvermögen: kWh Bohr- und Sicherungsbetrieb.

Gewerbezone Schmieden Sonnwendweg 19 I-39030 Sexten (BZ) Foto: zek

• Ausbauwassermenge: 81 l/s

Tel. +39 0474 710 502 info@turbinenbau-sexten.it www.turbinenbau-sexten.it

Fax +39 0474 710 133

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ERSATZNEUBAU BRINGT CHIEMGAUER KLEINKRAFTWERK IN DIE HÖHERE LEISTUNGSKLASSE Im bayerischen Aschau, unweit zur Grenze zu Österreich, wurde das Kraftwerk König vollständig erneuert und die Energieausbeute dabei mehr als verdoppelt.

Foto: zek

In gerade einmal acht Monaten ist es den Betreibern des Kraftwerks König im bayerischen Aschau gelungen, ihr altes Kraftwerk durch ein neues, leistungsstarkes und hochmodernes zu ersetzen und dieses im Mai ans Netz zu bringen. Der zügigen Umsetzung waren allerdings rund drei Jahre intensiver Voruntersuchungen, Planungen, sowie Verhandlungen und Diskussionen mit den zuständigen Behörden ­vorangegangen. Besonders die Tatsache, dass sich die Wasserfassung in einem Naturschutzgebiet befindet, hatte die Ausgangslage erschwert. Gelungen ist die Umsetzung letztlich durch die starke Unterstützung von einer Seite, die sonst in der Regel nicht dafür bekannt ist, eine Lanze für die Wasserkraft zu brechen: einem Fischer. Heute läuft die Anlage wie ein Uhrwerk und erzeugt rund 650.000 kWh Strom im Jahr.

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ie Nutzung der Wasserkraft am Grattenbach im Chiemgauer Aschau hat Tradition. Seit über 150 Jahren wurden die Gewerke der „Maurauchsäge“ durch die Kraft des Wildbachs angetrieben, zuerst mechanisch, ab Ende der 1930er-Jahre dann elektrisch. „Meine Familie hat damals nicht nur die Säge mit Strom versorgt, sondern auch mehr als 30 Häuser in der näheren Umgebung. Anfangs haben wir mit dem Kraftwerk Gleichstrom geliefert, ab 1967 dann Wechselstrom“, erzählt Wilhelm König, der gemeinsam mit seiner Frau Angelika das Kraftwerk am Grattenbach betreibt.

Bis vor kurzem hatte sich der Altbestand der Kraftwerksanlage im Großen und Ganzen noch so präsentiert, wie er 1939/1940 von den Vorfahren von Wilhelm König errichtet worden war. Bei der Wasserfassung handelte es sich um eine als Streichwehr ausgeführte Baumsperre mit einem Trommelrechen und einem betonierten Fassungsbauwerk. „Zwar noch einigermaßen standsicher, war die Wehranlage schon stark um- und unterläufig und stark durchlässig. Eine Reinigung, die nach Hochwässern oder Starkregenereignissen unabdingbar war, konnte nur sehr umständlich per Hand erledigt werden. Generell muss man sagen, dass die Wehranlage in ei-

nem derart schlechten Zustand war, dass eine Sanierung nur unter großem Aufwand möglich gewesen – und im Grunde einem Neubau gleichgekommen wäre“, erzählt der beauftragte Planungsingenieur Dipl.-Ing. Thomas Grimmer, der Büros im bayerischen Hohenkammer und im österreichischen Radstadt unterhält. Er zählt zu den profundesten Kennern der Kleinwasserkraftbranche im alpinen Raum, ist selbst mehrfacher Kraftwerksbetreiber und war für die Planung von zig Anlagen federführend.

DESOLATER ALTBESTAND Keineswegs besser war es um die bestehende Druckrohrleitung bestellt. Die 350 m lange Stahlrohrleitung mit den unterschiedlichen Nennweiten von DN300, über DN350 bis DN400, die größtenteils oberirdisch verlief, schien ebenfalls am Ende ihrer technischen Lebensdauer angelangt. Mehrmals geflickt und mit speziellen Betonummantelungen ausgebessert, wies die betagte Rohrleitung bereits viele Undichtigkeiten und Roststellen auf. Ein Austausch war unumgänglich, darin

waren sich die Betreiber und ihr Planer einig.

Und auch im Krafthaus hatte der Zahn der Zeit starke Spuren hinterlassen. Im Alt­ bestand war eine 1-düsige Peltonturbine vom Fabrikat Voith mit mechanischem Turbinenregler installiert. Der Generator wurde über einen Riemen angetrieben. Am Krafthaus waren ebenso wie am Maschinensatz in den vorangegangenen Jahrzehnten keinerlei Adaptierungen oder Modernisierungen durchgeführt worden. Das über 70-jährige Original-Gespann war nominell auf 51 kW ausgelegt, kam in den letzten Betriebsjahren aber kaum über 36 kW Spitze hinaus. Im Mittel hatte das alte Kraftwerk König in den letzten Jahren rund 240.000 kWh erzeugt.

Dass eine Totalsanierung oder gar ein Ersatzneubau des gesamten Kraftwerks unausweichlich war, davon waren die Königs schon länger überzeugt. „Wir haben schon vor rund 30 Jahren einen ersten Anlauf für eine Erneuerung versucht, sind dann aber relativ schnell am Umstand gescheitert, dass die obersten Teile des Kraftwerks im Naturschutzgebiet liegen“, erzählt Angelika König. Erst gemein-

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Die neue Francis-Spiralturbine kommt auf die 3-fache Leistung der alten Maschine.

Foto: zek

Der etwas desolate Altbestand mit einer 1-düsigen Peltonturbine vor dem Neubau.

Foto: Grimmer

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UNTERSCHIEDE ZUM ALTBESTAND Im September letzten Jahres war es schließlich soweit. Die Bauarbeiten für ein neues, erweitertes Kraftwerk König konnten starten. Der Altbestand wurde abgetragen, die Stahl-Druckrohrleitung rückgebaut und alle Vorbereitungen für den Neubau getroffen.

Vom grundsätzlichen Konzept her handelt es sich um eine Hochdruckanlage, die sich nicht nur in der technischen Umsetzung, sondern auch in ihrer hydrologischen Auslegung markant vom Altbestand unterscheidet. War das alte Kraftwerk auf 145 l/s ausgelegt, so liegt der Ausbaudurchfluss für das neue Kraftwerk bei 350 l/s. Diese Wassermenge wird an einem modernen Tirolerwehr mit Coanda-System aus dem Hause Wild Metal gefasst. Daneben ist noch eine Grundablass-Klappe installiert, die den dynamischen Anteil der RestwasserdoFoto: zek

Zuvor wurde das Triebwasser am Grattenbach mittels eines Trommelrechens gefasst. Die Fassung war ohne jegliche Automatisierung.

Foto: Grimmer

UNTERSTÜTZUNG VON UNGEWÖHNLICHER SEITE Für den erfahrenen Planer waren aus diesem Grund weniger die technischen Details der Neuanlage das zentrale Kriterium für die Realisierung des Projekts, sondern vielmehr die erforderliche Zustimmung der zuständigen Behörden. „Grundsätzlich muss ich sagen, dass uns das Rosenheimer Landratsamt in unserem Unterfangen sehr unterstützt hat. Auch die Kooperation mit dem Wasserwirtschaftsamt und dem Naturschutz auf Landkreisebene klappte ausgezeichnet. Dennoch schien es so, als kämen wir auf freistaatlicher Ebene kaum oder nur sehr zäh voran. Erst durch die Unterstützung durch einen Fischer, dem die Fischgewässer Prien und Grattenbach gehören, gelang uns letztlich der Durchbruch“, erzählt der Planungsingenieur.

Um dies zu verstehen, ist ein wenig Kenntnis um die hydrologische Situation des Grattenbachs und der Prien erforderlich: Der Grattenbach entspringt an der Westflanke des Geigelsteins auf 1.813 m Seehöhe und fließt über eine 3,7 km lange Strecke talwärts, ehe er rechtsufrig in die Prien fließt – übrigens der zweitgrößte Zufluss zum Chiemsee.

Bedingt durch die geologische Situation in der Region weisen beide Bäche lange Versickerungsstrecken auf. So wie der Grattenbach in der Ausleitungsstrecke üblicherweise versickert, weist auch die Prien ausgeprägte Versickerungsstrecken auf. Keine idealen Voraussetzungen, wenn man Fische in diesen Gewässern hält. Thomas Grimmer: „Der Fischer hat sein Fischgewässer in einem Kaskadenbereich der Prien unterhalb der Kraftwerksanlage, wo die Prien ebenfalls die Tendenz zu

versickern aufweist. Natürlich besteht sein Interesse darin, dass möglichst viel Wasser an der Versickerungsstrecke des Grattenbachs vorbeigeführt wird. In der Vergangenheit ist es vorgekommen, dass das Kraftwerk ausgefallen ist, und das Wasser in die Ausleitungsstrecke geflossen und letztlich versickert ist. Damit fehlte in der Folge dann auch das Wasser im Fischgewässer, wodurch die Fische selbstredend verendeten. Somit war es naheliegend, dass uns der Fischer dahingehend unterstützte, mithilfe eines modernen Kraftwerks für eine sichere Versorgung seiner Fischgewässer zu sorgen. Das gemeinsame Planungsziel sah nun vor, mittels eines Bypass in einem neuen Kraftwerk das Wasser auch dann der Prien zuzuführen, wenn Störungen oder Netzausfälle auftreten. Der Einsatz des Fischers bei den Behörden hat uns am Ende das grüne Licht für den Ersatzneubau gesichert.“

Die neue Wasserfassung mit einem modernen CoandaRechen von Wild Metal. Daneben eine kleine Stauklappe, die den dynamischen Anteil der Restwasserdotation regelt.

Foto: Hydro-Solar

Foto: zek

sam mit ihrem Planer, Thomas Grimmer, wollte das Ehepaar vor rund vier Jahren einen zweiten Versuch in Angriff nehmen.

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Foto: Grimmer

Foto: Grimmer

tation sicherstellt. Die neue Wehrschwelle wurde so konzipiert, dass sie annähernd niveaugleich zur Bestandsohle des Bachs verläuft. Im Hochwasserfall ist die neue Wasserfassung voll überströmbar, wobei in diesem Fall der Grundablass zur Gänze geöffnet wird, um einen ungehinderten Geschiebetransport zu gewährleisten. „Wir haben uns hier für das bewährte Prinzip des Coanda-­ Rechens vom Typ Grizzly entschieden. Das unterhalb der groben Rechenstäbe angeordnete Coanda-Sieb filtert feinere Sedimente und ist selbstreinigend, gröberes Material wird bereits auf den Rechenstäben zurück­ gehalten. Dadurch dass der Abstand der Rechenstäbe nach vorne hin vergrößert ist, wird das Reinigen im Bedarfsfall erleichtert und die Wasserfassung mit Entsanderkammer konnte minimiert werden“, so der Planer.

GFK-ROHRE ZEIGEN IHRE VORZÜGE Als Ersatz für die alte Stahl-Druckrohrleitung entschieden sich die Königs mit ihrem Planer nun für das bekannte GFK-Rohrsystem FLOWTITE des deutschen Herstellers Amiantit. Über 355 m wurden FLOWTITE-­

Rohre in Stücklängen von 3 m bis 12 m entlang der bestehenden Rohrtrasse im Untergrund verlegt. Konkret kamen dabei Rohre der Druckklassen PN3 und PN6 sowie der Steifigkeit SN5000 zum Einsatz. Die gewickelten GFK-Rohre vom Typ FLOWTITE haben gerade in den letzten zehn Jahren immer größeren Zuspruch in der Kraftwerksbranche gefunden. Für den Typus spricht zum einen die hohe Stabilität und zum anderen auch die äußerst geringe Oberflächenrauigkeit, die ein Minimum an Fallhöhenverluste im Triebwasserweg garantiert. Außerdem spielt gerade das Handling mit den Rohren für die Verlegedauer eine wesentliche Rolle.

Das geringe Materialgewicht, verbunden mit dem einfachen REKA-Kupplungssystem, sorgen für eine zügige Verlegung. „Obwohl es sich um ein Hochdruck-Kraftwerk handelt, hatten wir nie Zweifel, hier auch GFK-Rohre einzusetzen. Mittlerweile sind die Erfahrungen diesbezüglich derartig gut und belegt, dass wir das Rohrsystem ruhigen Gewissens verwenden konnten. Standardmäßig wird eine Druck- und Dichtigkeitsprüfung von einer befugten und unabhängigen Stelle

Foto: Grimmer

Foto: Grimmer

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durchgeführt, die dies belegt“, sagt Thomas Grimmer.

Die Verlegung erfolgte in einer Tiefe von 60 bis 80 cm. In den Rohrleitungskünetten wurden Steuer- und Stromleitungskabel mitverlegt. Obwohl die Verlegearbeiten gut vorangingen, war die beauftragte Baumannschaft dennoch vor erhebliche Herausforderungen gestellt. Zahlreiche große Findlinge mussten aufwändig mit dem Hydromeißel geschrämt oder herausgearbeitet werden. Im Anschluss an die erfolgreiche Verlegung wurde die Oberfläche wieder mustergültig rekultiviert.

VON PELTON AUF FRANCIS Ein weiterer wesentlicher Unterschied zum alten Kraftwerk König liegt beim Neuprojekt in der Maschinenwahl. Hatte zuvor eine 1-düsige Peltonturbine die Kraft des Grattenbachs in Rotationsenergie verwandelt, so setzt man nun auf eine moderne Francis-­ Spiralturbine. Konkret wurde der Südtiroler Wasserkraftspezialist Troyer AG mit der Fertigung, Lieferung, Montage und Inbetriebsetzung der elektromaschinellen und zusätzlich auch der leittechnischen Ausrüstung des Einbau des neuen Maschinensatzes durch die Montageprofis der Firma Troyer AG.

Die Wasserfassung wurde sehr harmonisch in die Landschaft eingebunden.

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Anstelle der alten Stahldruckrohrleitung wurde eine moderne GFK-Rohrleitung DN600 von Amiantit verlegt.

photo: zek

Winterliche Bauarbeiten am Grattenbach: Das Fassungsbauwerk ist bereit für den Einbau des Coanda-Rechens.

Projekte

Unter anderem wurden alte Abstürze im Grattenbach beseitigt und das Gewässer strukturiert. .

Foto: zek

Nach mehrjähriger Vorlaufzeit konnten sich Angelika und Wilhelm König gemeinsam mit ihrem Planer DI Thomas Grimmer den Traum vom neuen Wasserkraftwerk erfüllen.

Foto: Grimmer

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Kraftwerks beauftragt. Die neue Troyer Francis-Spiralturbine mit horizontaler Welle ist mit einem Laufrad mit einem Durchmesser von 430 mm ausgestattet, das mit einer Nenndrehzahl von 1.000 Upm einen direkt gekuppelten Synchrongenerator aus dem Hause Hitzinger antreibt. Ausgelegt ist die Turbine auf ein Schluckvermögen von 350 l/s bei einer Netto-Fallhöhe von 47,10 m.

Um die Maschine optimal auslegen zu können, waren im Vorfeld eingehende hydrologische Messungen am Grattenbach erforderlich. „Das Gewässer war zuvor hydrologisch unbeobachtet. Wilfried König hat daher über 4 Jahre lang jeden Tag Aufzeichnungen über den Wasserstand gemacht, was uns letztlich eine recht genaue Ganglinie beschert hat. So haben wir auch gesehen, dass der Bach über sehr starke Quellen verfügt, wodurch er auch in den Wintermonaten nicht allzu stark abfällt. Aus diesem Grund hat auch die Francis-Turbine den Vorzug vor einer Pelton-Turbine bekommen“, erklärt Thomas Grimmer und streut dabei dem Hersteller Rosen: „Die Firma Troyer AG hat die Maschine auf diese Bedingungen maßgeschneidert – und das merkt man

auch. Sie läuft leise und hoch effizient. Das Tolle daran ist, dass wir hier eine Francis-Turbine haben, die auch noch bei 10 Prozent Teillast absolut gut gefahren werden kann.“ Im Vergleich zur alten Maschine, die gerade noch auf 35 bis 38 kW Leistung kam, verfügt die neue Anlage nun über eine moderne Turbine, die mit 134 kW die rund dreifache Leistungskapazität mitbringt.

Ein wichtiges neues Detail im Krafthaus ist der installierte Bypass, der nun sicherstellt, dass bei einem Maschinenstillstand das Wasser des Grattenbachs weiter in den Unterwasserbereich geleitet wird - und damit das Fischgewässer nicht mehr gefährdet ist.

DOPPELTER STROMERTRAG Die Steuerung der Turbine erfolgt vollautomatisch und wasserstandsabhängig. Im Gegensatz zum Altbestand, bei dem sämtliche Komponenten noch von Hand geregelt werden mussten, ist das neue Kraftwerk König komplett auf wärterlosen Betrieb ausgelegt. Die Schalt- und Steuerungsanlage befindet sich in einem Schaltschrank in der Kraftwerkszentrale.

Selbstredend ist das Kraftwerk auch aus der

Ferne steuerbar. Die erzeugte Energie wird über den bestehenden Netzanschluss in das übergeordnete, öffentliche Stromnetz der Bayernwerk AG eingespeist. Im Gegensatz zu früheren Zeiten, da ein Teil des Stroms im Sägewerk verwendet und nur der Überschussstrom ins Netz gespeist wurde, wird nun der gesamte Strom ins Netz geführt. Auf Basis der gesetzlichen Vergütung nach dem EEG sind dem neuen Kraftwerk heute 12,33 C/kWh für die nächsten 20 Jahre zugesichert.

Seit Mai dieses Jahres ist das neue Kraftwerk König nun in Betrieb und überzeugte bislang in den ersten Monaten. Rund 650.000 kWh wird das Kraftwerk im Regeljahr produzieren und damit etwas mehr als das Doppelte des Stromertrags des Altbestands liefern. Für die Familie König ist mit dem Neubau des traditionsreichen Familien-Kraftwerks ein langgehegter Wunsch in Erfüllung gegangen. Man ist sich dessen bewusst, dass man damit auch einen nicht unwichtigen Beitrag für eine saubere Energieversorgung ohne CO2-Emission leistet – und dass man das Kraftwerk nach intensiven Bemühungen doch noch in ein neues Zeitalter geführt hat.

Technische Daten l

Netto-Fallhöhe: 47,12 m

• Turbine: Francis-Spiralturbine

l

Fabrikat: Troyer AG

• Nenndrehzahl: 1.000 Upm

l

Nennleistung: 134 kW

• Generator: Synchron

l

Fabrikat: Hitzinger

l

Nennleistung: 160 kVA

• DRL: Durchmesser : Ø DN600

l

Material: GFK

• Fabrikat: Amiantit Germany

l

Länge: 355 m

• Fassung: Tirolerwehr & Coanda

l

Fabrikat: Wild Metal

• Nennstrom: 231 A

l Baufirma: Mix-Hornberger-Bau • Planung: DI Thomas Grimmer Einsatz der Vortriebsmaschine im • Regelarbeitsvermögen: 650.000 kWh Bohr- und Sicherungsbetrieb.

Das neue KW König wurde von der Firma Troyer mit einer hochwertigen Steuerungs- und Leittechnik ausgerüstet.

Foto: zek

• Ausbauwassermenge: 0,35 m3/s

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Fotos: zek

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Die ETERTEC GmbH & Co KG konnte sich seit der Unternehmensgründung 2002 einen hervorragenden Ruf in der Branche erarbeiten und hat sich auf Komplettlösungen für Rohrsysteme aller Art spezialisiert.

NIEDERÖSTERREICHISCHER VERTRIEBSPROFI BIETET KOMPLETTLÖSUNGEN FÜR ROHRSYSTEME Die niederösterreichische ETERTEC GmbH und Co KG hat sich seit ihrer Gründung im Jahr 2002 als zuverlässiger ­Vertriebsspezialist für Rohrsysteme etabliert. Das Portfolio überzeugt mit qualitativ hochwertigen Rohren aus u­ nterschiedlichen Werkstoffen für die Einsatzbereiche Wasserkraft, Siedlungswasserbau und industrielle Anwendungen. Dabei hat sich das Unternehmen vorwiegend auf Rohre aus GFK und Stahl fokussiert, gleichzeitig werden aber auch Lösungen für Relining, Stauraumsysteme, Sonderprofile sowie Trinkwasserbehälter und Schächte angeboten. Neben dem Rohrvertrieb begleitet ETERTEC seine Kunden durch sämtliche Projektphasen: Von der Unterstützung beim Engineering über die Auswahl der richtigen Produkte bis hin zur Erstellung eines logistischen Konzepts zur termingenauen Abwicklung kommen alle Services aus einer Hand.

M

it dem zum Jahreswechsel auf 2016 durchgeführten Umzug der Firmenzentrale von Brunn am Gebirge nach Klausen-­ Leopoldsdorf in der Nähe von Wien konnte ETERTEC ­seine Kompetenzen noch weiter bündeln. Direkt an der Auffahrt zur A1 gelegen, wurde der ideale Ort für das stetig expandierende Unternehmen gefunden, wo moderne Büroräume und eine Lagerfläche von über 5.000 m² vereint werden konnten. Gegründet wurde die ETERTEC GmbH & Co KG durch die Umwandlung der im Jahr 2002 gegründeten ETERTEC Tiefbau GmbH. Das Unternehmen ent­ wickelte sich in der Folge zu einem spezialisierten Vertriebspartner und steht heute für durchdachte Komplettlösungen für Rohrsysteme.

In den vergangenen Jahren konnte sich das Unternehmen mit einer Vielzahl von erfolgreichen Projekten im In- und Ausland einen hervorragenden Ruf in der Branche erarbeiten.

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PASSENDE PROJEKTBETREUUNG Geschäftsführer Udo Steidle betont den „Rundum-Service“ seines Unternehmens: „Im Gegensatz zu einem typischen Baustoffhändler bieten wir zahlreiche Zusatzangebote. Wir handeln nicht nur mit Rohren, sondern betreuen unsere Kunden während der ganzen Bauphase. Das fängt bei der Beratung von Planer und Bauherren an, setzt sich fort mit der Einschulung der Baufirmen und reicht bis zu einer akkuraten Endkontrolle der verlegten Leitungen durch unsere eigenen Fachleute.“ Darüber hinaus bietet ETERTEC Unterstützung während des gesamten Projekts. „Unsere Spezialisten analysieren die spezifischen Anforderungen an die einzusetzenden Rohre, bieten professionelle Unterstützung während der Projektplanung, Konstruktion, Entwicklung und dem Transport der Rohrsysteme und stehen als langfristige Partner zur Verfügung“, so Steidle weiter. Anhand des

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Wirtschaft

ETERTEC-Geschäftsführer Udo Steidle an seinem neuen Arbeitsplatz.

vorgegebenen Trassenverlaufs erhält der Kunde zudem eine exakte Materialauflistung inklusive Formteile und Kostenübersicht.

ALLES AUS EINER HAND ETERTEC hat sich im Laufe der Jahre zum Spezialisten im Rohrleitungsbau und dem gesamten Rohr-Zubehörbereich entwickelt und kann heute seinen Kunden ein Produktportfolio mit namhaften Produzenten und allen in Österreich geforderten Zulassungen anbieten.

Das umfasst GF-UP Druck- und Kanalrohre, GF-UP Trinkwasserbehälter, GF-UP Stauraumsysteme und Schächte, GF-UP Sonderprofile sowie Stahlrohre für die Wasserkraft, Trinkwasserrohre und Löschwasserleitungen. Aber auch Rohrbrücken aus GF-UP oder Stahl inkl. Los- und Festlagersysteme, Kanal-Vakuumtechnik oder Armaturentechnik. „Des Weiteren bieten wir unseren Kunden Lösungen und Konzepte für die Sanierung von Kraftwerksleitungen so wie für Kanalprojekte“, erklärt Steidle.

VERSCHIEDENE WERKSTOFFE IM ANGEBOT Neben dem Vertrieb von GFK-Rohren unterhält ETERTEC geschäftliche Beziehungen zu Stahl- und Gussrohrproduzenten aus ganz Europa. Mit dieser Auswahl an unterschiedlichen Werkstoffen eröffnen sich für den Kunden weitere Vorteile. Dies zeigt sich etwa bei Wasserkraftprojekten im alpinen Raum. Wenn beispielsweise Steilabschnitte oder unsichere geologische Bodenbedingungen den Einsatz von kostengünstigem GFK-Material nicht erlauben, können die entsprechenden Rohre aus Guss oder Stahl inklusive der passenden Übergangsstücke direkt von ETERTEC be­zogen werden. „Mit einem einzigen Ansprechpartner, der gleichzeitig auch die Gewährleistung übernimmt, entfällt für den Kunden automatisch viel AufETERTEC bietet seinen Kunden von der Unterstützung beim Engineering bis hin...

Der im Vorjahr bezogene neue Unternehmenssitz in Klausen-Leopoldsdorf liegt direkt an der A1 in der Nähe von Wien.

wand“, weiß Udo Steidle. Das komplette Leistungsspektrum von ETERTEC reicht vom Wasserkraftbereich über Trink- und Rohwasserleitungen, Siedlungswasserbau, Bewässerungsanlagen, Industrieanwendungen, Behälter und Schächte bis hin zur Vakuumtechnik.

PERFEKTE LOGISTIK Ein nicht zu unterschätzender Aspekt bei der Projektabwicklung sind die logistischen Herausforderungen. „Mit einem exakt auf das Projekt angepassten Liefer- und Logistikkonzept stellen wir sicher, dass die Materialanlieferung möglichst effizient abläuft. In der Regel werden bei größeren Projekten die Rohre direkt vom Werk an die Baustelle geliefert. Bei Leitungen von mehreren Kilometern Länge kann ein durchdachtes Lieferkonzept viel Geld sparen“, merkt Steidle an und ergänzt: „Unser Hauptsitz in Klausen-Leopoldsdorf erlaubt uns dank großzügiger Bemessung ein umfangreiches Sortiment an Rohren und Formstücken einzulagern, dies ist besonders für den Kanalbereich relevant, wo eine schnelle Lieferfähigkeit eine große Rolle spielt.“ UNTERNEHMEN AUF EXPANSIONSKURS Das Konzept von ETERTEC, Komplettlösungen für Rohrsysteme – ob im Neubau oder in der Sanierung – zu bieten, hat sich seit der Unternehmensgründung als erfolgreiche Geschäftsformel erwiesen.

Neben einer stetigen Steigerung des Umsatzes hat sich auch die Anzahl der Mitarbeiter beständig erhöht. Geschäftsführer Udo Steidle setzt auch zukünftig auf Expansion und will in den kommenden Jahren noch weiter wachsen: „Unser Erfolgsrezept werden wir dabei auf alle Fälle beibehalten – perfekt auf den Kunden abgestimmte Lösungen erarbeiten und gemeinsam umsetzen.“ ...zur Erstellung eines Logistikkonzepts umfassende Projektbetreuung.

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Fotos: Rittmeyer AG

Projekte

Von Januar bis April dieses Jahres wurde das zum Kloster Engelberg gehörende Kraftwerk Tagenstal einer umfassenden Sanierung der Leittechnik unterzogen. Dabei wurde vor allem auf die Autarkie der Maschinengruppe großen Wert gelegt.

KLOSTER ENGELBERG BRINGT KRAFTWERKSLEITTECHNIK AUF VORDERMANN Seit dem Jahr 1941 bezieht das Kloster Engelberg im Kanton Obwalden Strom aus dem eigenen Wasserkraftwerk. Damit die Eigenversorgung und speziell die Notfallsversorgung im Inselbetrieb auch weiterhin erhalten und auf hohem Niveau gesichert bleibt, wurde nun eine vollständige Renovierung der Leittechnik über sämtliche Komponenten des Kraftwerks Tagenstal realisiert. Rund zehn Monate waren die damit betrauten Spezialisten der Firma Rittmeyer mit der Modernisierung beschäftigt.

Im Mai dieses Jahres nahm die klostereigene Wasserkraftanlage wieder den Betrieb auf.

I

m August 2005 wurde das hintere Engelbergertal von den schlimmsten Unwettern seit 1762 heimgesucht. Das Hochwasserereignis übertraf sogar das Jahrhunderthochwasser vom Juni 1910 deutlich. Die schlimmsten Szenarien, die anhand der in den 1990er-Jahren erarbeiteten Gefahrenkarte denkbar waren, wurden Realität. Die weitreichenden Strom-Ausfälle betrafen auch die Kantons-Exklave Engelberg. Mit einer Ausnahme: dem Kloster Engelberg, wo immer noch Licht brannte, als ringsum alles finster war. Nachdem auch der Straßen- und Schienenverkehr zusammengebrochen war, gab es nur mehr bei den Benediktinern Strom. Das klostereigene Wasserkraftwerk war vollautomatisch in den Inselbetrieb übergegangen und hatte damit die Notversorgung aufrechterhalten. „Wir haben drei Tage lang Hunderte Einheimische und Touristen mit einer war-

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men Mahlzeit versorgen können“, erinnert sich Abt Christian Meyer nicht ohne Stolz.

Das unabhängige Wasserkraftwerk hat eine entsprechend hohe Bedeutung für das Kloster Engelberg.

SPEICHERKRAFTWERK ZUR EIGENVERSORGUNG In den Krisenzeiten der 1930er Jahre hatten die Benediktiner in Engelberg beschlossen, ein Wasserkraftwerk für die Versorgung des Klosters zu errichten. Unter großer Mühsal und hohem Einsatz der Klosterbrüder gelang es ein Kraftwerk zu bauen und dieses 1941 in Betrieb zu nehmen. Die Anlage besteht aus einem kleinen Stausee im Tagenstal, von der eine 1.200 m lange Druckrohrleitung aus Gusseisen bis zum Zentralengebäude führt.

Hier sind zwei unterschiedlich große Maschinensätze installiert: Die größere Maschinengruppe ist auf 1.120 kVA Leistung ausgelegt,

die kleinere auf 450 kVA. Beide bestehen aus jeweils einer eindüsigen Peltonturbine, die einen direkt gekuppelten 6 kV-Generator antreibt. Unterhalb der Staumauer befindet sich eine weitere Bachfassung, von der aus mittels zweier Pumpen bei Bedarf zusätzlich Wasser in den Stausee gepumpt werden kann.

LEITTECHNIK KAM IN DIE JAHRE Ursprünglich sollte das Kraftwerk nur der Deckung des Eigenverbrauchs dienen. Doch die Anlage ist heute auch eine wichtige Einnahmequelle des Klosters. Zwar wird der Strom großteils für eigene Zwecke, wie etwa die eigenen Klosterschule, oder die Käserei gebraucht.

Dennoch bleibt im Jahr ein Überschuss von durchschnittlich rund 2 GWh, der ins öffentliche Netz eingespeist wird. Die einstige reine Inselbetriebsanlage ist längst netzparallelfähig. Über einen 16 kV-Trafo wird von 6 kV hoch-

ser ermöglicht den Zugriff mit jedem browserfähigen Gerät. „Jede Maschinengruppe hat nun ihre eigene WebMI-Lösung. Das bedeutet, dass sie sowohl über das zentrale Leit­ system, als auch über das Touchpanel in der Maschinenzentrale bedienbar ist. Sollte eine der beiden Maschinen ausfallen, kann über das WebMI die zweite unabhängig davon gesteuert werden“, sagt Michael Gasser.

Die neue Visualisierung ermöglicht einen optimalen Überblick über Schaltanlage und Turbinendaten.

gespannt und ans Netz des Elektrizitätswerks Obwalden (EWO) geliefert.

Von der Kraftwerkszentrale im Tagenstal führt die 6kV-Versorgungsleitung zum Kloster Engelberg, wo sich auch die Leitstelle für das Kraftwerk befindet. Von hier aus ist das gesamte Kraftwerk schon seit längerem bedien- und steuerbar. Dennoch ist die Leittechnik des Kraftwerks zuletzt in die Jahre gekommen, einige Komponenten entsprachen nicht mehr dem Letztstand der Technik. Aus diesem Grund entschlossen sich die Benediktiner vom Kloster Engelberg, die Leittechnik von Grund auf zu erneuern. Der Auftrag ging an den renommierten Automationsspezialisten Rittmeyer.

ERLEICHTERTES RÜCKSYNCHRONISIEREN Im neuen Konzept der Leittechnik wurde – natürlich – erneut größtes Augenmerk auf die Sicherstellung der Versorgungsautarkie des Klosters gelegt. „Beide Maschinen sind völlig autark konzipiert. Ausgerüstet mit einem Schwungrad, einem großen hydraulischen Speicher und einem Permanentmagnetgenerator sind beide einzeln für sich schwarzstartfähig. Die Leittechnik ist dabei batteriegestützt. Auf diese Weise können die Maschinen im Notfall aus dem Nichts hochfahren. Das war und ist sehr wichtig für die Betreiber“, erklärt Michael Gasser, Projektleiter der Firma Rittmeyer.

Während die Schwarzstartfunktion auch vom alten Leitsystem ausreichend sichergestellt wurde, lag eine offensichtliche Schwäche im Altbestand in der Rücksynchronisation. Konkret bedeutete dies für die Betreiber, dass sie – wenn das Kraftwerk vom Inselbetrieb wieder in den Netzparallelbetrieb zurückkehren sollte – das Rücksynchronisieren von der Leitwarte aus mit einem Synchronisiergerät von Hand

erledigen mussten. „Berücksichtigt man die Verzögerung über die Leitung, war dies eine recht diffizile Angelegenheit“, so der Projektleiter. In der neuen Leittechnik läuft die Rücksynchronisation nun vollautomatisch.

UNABHÄNGIGE MASCHINENGRUPPEN Gemäß den Wünschen und Anforderungen des Kunden wurde von den Technikern von Rittmeyer ein Konzept entwickelt, das auf ein Höchstmaß an Unabhängigkeit der Einzelkomponenten abzielt. Zu diesem Zweck wurde für jeden Maschinensatz eine eigene Prozessstation in Form des bewährten und äußerst robusten Automatisierungs- und Fernwirksystem RIFLEX M1 realisiert. Dank seiner hohe Skalierbarkeit ist dieses System sehr variabel konzipiert und kann auf unterschiedliche Anforderungen zugeschnitten werden. Direkt auf der RIFLEX M1 ist der integrierte Webserver WebMI integriert. Die-

ENDE FÜR KNÖPFE UND TASTEN Eine weitere Prozessstation wurde beim Stausee implementiert. Sie übernimmt die Pegelmessung und zudem das gesamte Betriebs­ regime und die Pegelregelung. Ihr kommt insofern eine sehr wichtige Funktion zu, als ein Überfall an der Staumauer zum nahen Wasserfall geleitet werden muss. „In unmittelbarer Nähe zum Kraftwerk befindet sich ein bekannter Wasserfall. Aus naheliegenden Gründen sollte dieser ausreichend Wasser führen. Leider hat das mit der alten Steuerung suboptimal funktioniert, oft mussten die Klosterbrüder von Hand nachregeln. Das hat sich jetzt geändert“, führt Michael Gasser aus. Heute ist auch diese Kraftwerkskomponente leittechnisch völlig autark.

Prozessstation Nummer vier installierten die Techniker von Rittmeyer direkt in der Leitstelle im Kloster. Wie bei den beiden Prozessstationen an den Maschinengruppen ist auch die RIFLEX M1-Lösung im Klosterhof mit einem WebMI ausgeführt. Anstelle eines Touchpanels wird hier aber über einen Laptop bedient. Damit ist die Anlage auch voll fernsteuerbar geworden. Alle Datenpunkte, die aus dem Kraftwerk auslesbar und vor Ort erfasst und abrufbar sind, können nun auch in der Leitwarte abgerufen werden. Michael Gasser: „Früher hatte man keineswegs alle Daten in der Leitstelle verfügbar. Dafür gab es

Die Daten der Maschinengruppen sind einzeln abrufbar. Beide Maschinensätze sind voll autark.

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photo: Cotlan AG

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Foto: Rittmeyer AG

Nebenfassung in den Speicher zurück zu pumpen. Zuletzt waren diese Pumpen nicht mehr in Betrieb. Die nun installierte RIFLEX M1 misst fortan den Durchfluss in der Fassung. Dazu Michael Gasser: „Mit der jetzigen Konfiguration kann man ganz einfach den Durchfluss binnen der nächsten zwei Jahre messen. Wenn das Potenzial ausreicht, dann werden die Pumpen vermutlich erneuert.“

Eine eigene Prozessstation am Stausee übernimmt die Pegelmessung und zugleich die gesamte Pegelregelung.

aber jede Menge Knöpfe und Tasten. Durch die neue Visualisierung ist die Bedienung für die Verantwortlichen im Kloster auch deutlich einfacher und übersichtlicher geworden.“ ÜBERGEORDNETE AUTOMATIONSEBENE Da die drei implementierten Webserver nur eine begrenzte Speichermöglichkeit aufweisen und der Kunde sehr umfangreiche Anforderungen an das neue Leitsystem stellte, entschied man sich, noch ein übergeordnetes Prozessleitsystem – das bewährte RITOP – zu integrieren. Es wurde entwickelt, um Prozessdaten mit der Automatisierungsebene auszutauschen. Damit können die Prozesszustände in Prozessbildern, aber auch in Meldebüchern, Alarmlisten und wichtige Mehrfachtrends dargestellt werden. „Es war die richtige Lösung für die Anforderungen des Kunden, der viele Trends auslesen will, zudem optimale

Foto: Wikipedia/Joachim Kohler

Von der Leitstelle im Kloster Engelberg aus kann das eigene Speicherkraftwerk nun optimal überwacht und gesteuert werden.

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Übersicht über Energiedaten und diverse Excel-Reports. Das RITOP wurde von uns auf einem Laptop realisiert. Darauf wurde eine Leittechnik-Übersicht angelegt, auf weitere Bilder wurde ganz bewusst verzichtet“, so Michael Gasser. Er verweist darauf, dass der Kunde seine Maschinen nun von zwei Orten aus bedienen kann: im Krafthaus und in der Leitstelle. Den Technikern ist es damit gelungen, ein relativ komplexes Kraftwerkssystem auf zwei Bedienebenen zu konfigurieren.

POTENZIALERFASSUNG LEICHT GEMACHT Zu guter Letzt kam noch eine fünfte Prozessstation zum Einsatz: Bevor das Wasser vom Überlauf Richtung Wasserfall gelangt, wird es in eine kompakte Nebenfassung geführt. Hier sind kleinere Nebenbäche eingeleitet. Seit langem sind an dieser Fassung zwei Pumpen installiert, die dafür sorgten, Wasser von der

KOMPLEXES RETRO-ENGINEERING Seit Juli 2016 arbeitete das beauftragte Team um Michael Gassser an der Vorbereitung, Entwicklung und Programmierung der neuen Leittechnik für das Kraftwerk Tagenstal. Im Januar dieses Jahres wurde die Anlage vom Netz genommen und mit der Implementierung der neuen Leittechnik begonnen. Rechtzeitig zu Beginn der Schneeschmelze Anfang Mai dieses Jahres war das Kloster-Kraftwerk wieder am Start.

Für die Spezialisten der Firma Rittmeyer bedeutete der Auftrag einerseits eine spannende Herausforderung in Hinblick darauf, dass man vor allen Dingen die WebMI-Lösungen ausreizen konnte wie kaum zuvor. Hinzu kam auch eine komplexe Leittechnik-Architektur, die heute sämtliche Kundenanforderungen optimal erfüllt. „Natürlich ist diese Art von Retro-Engineering, bei der man quasi auf ein bestehendes Konzept aufbauen und dieses nachvollziehen muss, oftmals schwieriger und komplexer als die Entwicklung eines Leitsystems für Neuanlagen. Aber es war eine sehr interessante Aufgabe – und eine wunderbare Zusammenarbeit mit den Verantwortlichen des Klosters“, resümiert Michael Gasser. Die Benediktinerabtei hat ihren so wichtigen Stromversorger nun wieder fit gemacht für alle Herausforderungen, die in Zukunft kommen mögen.

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Foto: zek

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Schon die Großväter der Kraftwerksbetreiber Josef Fally (li.) und Daniel Mayrhofer haben vor rund 60 Jahren zusammengearbeitet.

Im Mai 2017 feierte man die Einweihung des gemeinsam errichteten Wasserkraftwerks Riegersberg in der Oststeiermark.

STEIRISCHE WASSERKRAFTPROFIS FEIERN INBETRIEBNAHME VON GEMEINSCHAFTSKRAFTWERK RIEGERSBERG Nach einer Bauzeit von etwas mehr als einem Jahr ging im September 2016 in der steirischen Gemeinde Bruck an der Lafnitz das Kleinwasserkraftwerk Riegersberg ans Netz. Betrieben wird die Ausleitungsanlage von den seit Generationen geschäftlich und freundschaftlich verbundenen Unternehmen Mayrhofer Maschinenbau und dem Schmiedebetrieb Fally. Die im Wasserkraftbereich vielfach bewährten Unternehmen erledigten zudem einen Großteil der technischen und baulichen Umsetzung in Eigenregie. Als Stromerzeuger kommen eine Kaplan-Turbine sowie eine Francis-Schachtturbine als Restwassermaschine zum Einsatz. Beide Turbinen, die von den Betreibern gebraucht erworben und von Grund auf revitalisiert wurden, erreichen ­gemeinsam eine Engpassleistung von 222 kW. Das jährliche Regelarbeitsvermögen der mustergültig umgesetzten Anlage liegt im Bereich von etwa 925.000 kWh. den Behörden nur eine Strecke von rund 0,7 km bewilligt. Durch diese behördliche Auflage verringerte sich auch die nutzbare Bruttofallhöhe um rund 6 m auf 13,6 m.

Blick vom Oberwasserbereich zur Wehranlage.

Foto: zek

N

ur wenige Kilometer Luftlinie liegen zwischen den Unternehmensstandorten der Mayrhofer Maschinenbau GmbH aus ­Wenigzell und der Schmiede-Schlosserei Josef Fally aus Bruck an der Lafnitz. „Schon unsere Großväter haben vor rund 60 Jahren zusammengearbeitet“, sagt Josef Fally, der den Familienbetrieb 2014 von seinem Vater übernommen hat. Diese seit Generationen bestehende Kooperation der Unternehmen aus dem Bezirk Hartberg-Fürstenfeld wurde mit der Gründung der FM Wasserkraft OG noch weiter verfestigt. „Die ersten Konzeptionen zur Errichtung eines Kleinwasserkraftwerks haben wir im Jahr 2012 angestellt. Weil der Standort des Kraftwerks an der Lafnitz innerhalb von zwei „Natura 2000“-Gebieten (zusammenhängendes Netz von Schutzgebieten innerhalb der EU, Anm. d. Red.) gelegen ist, gestaltete sich die Genehmigungsphase erwartungsgemäß schwierig“, erklärt Dipl.-Ing. Daniel Mayrhofer. ­ Dennoch wurde 2014 schließlich die Baugenehmigung erteilt – allerdings mit einer erheblich verkürzten Ausleitungsstrecke. Anstelle einer ursprünglich vorgesehenen Ausleitungslänge von 1,1 km wurde von

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Die Wehrklappe misst 9 m in der Breite und 3,6 m in der Höhe. Der gesamte Stahlwasserbau stammt von Mayrhofer.

Foto: zek

Foto: Mayrhofer

Dank des Vertical-Slot-Fishpass mit 28 Einzelbecken können die Fische einen Höhenunterschied von rund 5 m problemlos überwinden.

RESTWASSERTURBINE MACHT SICH BEZAHLT Durch den Einbau einer Restwasserturbine an der Wehranlage konnte der Erzeugungsverlust durch die vorgeschriebene Verkürzung der Ausleitungsstrecke zumindest geringfügig kompensiert werden. „Die Idee eine Restwasserturbine zu installieren, kam mir während der Erstellung der Einreich­ planung für das Projekt. Im Zuge des Verfassens meiner Bachelorarbeit habe ich mich weiter intensiv mit dieser Thematik auseinandergesetzt. Aufgrund der vergleichsweise geringen Leistung war die Investition in eine Restwassermaschine anfänglich zwar zu hinterfragen. Letzten Endes stellte sich allerdings heraus, dass diese Variante bei entsprechender Konzeption definitiv Sinn ergibt“, führt Daniel Mayrhofer aus. Umgesetzt wurde der Einbau schließlich, indem man die Wehrhütte, in welcher das Hydraulikaggregat und die Elektrotechnik der Wehranlage untergebracht sind, mit dem Krafthaus der Restwasserturbine kombinierte. Aus Kostengründen entschied man sich für den Einsatz einer gebrauchten Francis-Schachtturbine, die von der auf Turbinenrevitalisierungen spezialisierten Schlosserei Fally auf Vordermann gebracht wurde. Im Zuge der Generalüberholung wurden der Leitappararat und das

STAHLWASSERBAU AUS EIGENER HAND Der komplette Stahlwasserbau an der Wehranlage wurde von der Firma Mayrhofer gefertigt und fachgerecht montiert. Das größte und gleichzeitig schwerste Bauteil stellte ­dabei die 9 m breite und 3,6 m hohe Wehrklappe dar. Der Grundablassschütz mit Spülklappe hat eine Breite von 5 m sowie eine Höhe von 4,4 m. Komplettiert wurde der Stahlwasserbau durch den Sandspülschütz sowie den Einlaufschütz der Fischaufstiegshilfe und die vollautomatische Reinigungsmaschine des horizontalen Feinrechens. Die Rechenreinigungsanlage verfügt über ein ­eigenes Hydraulikaggregat.

Die Fischaufstiegshilfe wurde in Form eines platzsparenden Vertical-Slot-Fishpass aus­ geführt. Durch insgesamt 28 Einzelbecken

Foto: zek

Durch den Einbau der vom Schmiedebetrieb Fally von Grund auf revitalisierten Francis-Schachtturbine kann das Restwasser optimal verwertet werden.

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überwinden die Gewässerlebewesen einen Höhenunterschied von rund 5 m und gelangen somit sicher und komfortabel ins Oberwasser. Die Rückleitung des Restwassers nach der Turbinierung wurde bewusst neben dem Einstiegsbereich des Fischaufstiegs angeordnet, um somit eine automatische Lockströmung zu erzeugen. Durchflossen wird der Fischaufstieg mit konstanten 140 l/s. Als zusätzliche ökologische Maßnahme entfernten die Betreiber im Bereich der Stauwurzel eine bestehende Rampe und verbesserten somit die Fischdurchgängigkeit erheblich.

Laufrad saniert und ein neues Saugrohr angefertigt. Wegen der dynamischen Restwasserabgabe stehen der Turbine (Baujahr 1929) zwischen 280 und 410 l/s zur Stromproduktion zur Verfügung. Bei einer Nettofallhöhe von rund 4,5 m kann die horizontalachsig montierte Maschine eine maximale Leistung von 12 kW erreichen. Das Jahresarbeitsvermögen der Turbine beträgt etwa 75.000 kWh.

DRUCKROHRLEITUNG AUS GFK Bei der Ausführung der Druckrohrleitung DN1300 setzte die FM Wasserkraft AG auf das bekannt hochwertige GFK-Rohrmaterial des Kärntner Herstellers HOBAS. Die etwas mehr als 700 m lange Rohrtrasse orientierte sich durchgängig neben dem natürlichen Gewässerverlauf der Lafnitz. Dank der Abwinkelbarkeit innerhalb der Muffenverbindungen konnte die gesamte Druckrohrleitung ohne die Verwendung von zusätzlichen ­Bögen und Schrägschnitten verlegt werden.

Mit der Erstellung der Kraftwerksleitung wurde auch gleichzeitig eine vormals oberirdisch ausgeführte Hochspannungsleitung ­des

Technische Daten Hauptturbine

Restwasserturbine

• Ausbauwassermenge: 2,2 m3/s

• Ausbauwassermenge: 410 l/s

• Bruttofallhöhe: 13,6 m

• Nettofallhöhe: ca. 4,5 m

• Turbine: Kaplan

• Turbine: Francis-Schacht

• Engpassleistung: 210 kW

• Engpassleistung: 12 kW

• Jahresarbeit: ca. 850.000 kWh

• Jahresarbeit: ca. 75.000 kWh

HYDRO

Nach dem Umbau und der Revitalisierung durch Mayrhofer kann die Kaplan-Turbine bei einer Ausbauwassermenge von 2,2 m3/s eine Engpassleistung von 210 kW erreichen.

Netzbetreibers Feistritzwerke ins Erdreich verlegt. Ausgeführt wurde die Rohrverlegung durch Betreiber Josef Fally in Zusammenarbeit mit einer lokalen Erdbaufirma. Fally lässt dabei nicht unerwähnt, dass das Kraftwerksprojekt von Seiten der Gemeindebewohner jederzeit vollste Unterstützung fand.

SECHSER IM LOTTO Das Herzstück des Kraftwerks Riegersberg bildet eine ebenfalls gebrauchte Kaplan-Turbine des vor Jahrzehnten von Andritz Hydro übernommenen Herstellers Bell Escher Wyss. Die 1939 gefertigte Maschine war ursprünglich in der Schweiz im Einsatz und wurde nach ihrem Ausbau von einem Kraftwerksbetreiber aus Ostdeutschland erworben. Weil dieser allerdings keine Genehmigung für sein Wasserkraftprojekt erhielt, lag die Maschine für mehrere Jahre unbenutzt in einem Lager. Obwohl die Turbine auf eine Fallhöhe von rund 19 m und einen etwas höheren Durchfluss ausgelegt war, ließen die Betreiber von der TU Graz Berechnung anstellen, ob die Maschine nicht trotzdem am Standort Riegersberg verwendet werden konnte. „Dabei stellte sich heraus, dass bei einer Anpassung der Drehzahl die Turbine für unseren Standort

Foto: zek

Foto: zek

Projekte

Das Krafthaus befindet sich rund 700 m unterhalb der Wehranlage

sehr gut geeignet wäre, wobei speziell auch die Einbausituation zu berücksichtigen war.

So gesehen kann man fast schon von einem Sechser im Lotto sprechen“, sagt Daniel Mayrhofer.

TURBINE VON GRUND AUF REVITALISIERT Neben der Drehzahlanpassung mussten an der Turbine umfangreiche Revitalisierungsund Reparaturmaßnahmen durchgeführt werden. In aufwendiger Kleinarbeit wurde dabei etwa das während der Zwischenlagerung durch einen Sturz geborstene Turbinengehäuse wiederhergestellt. Zudem führte man einen Umbau von Gleit- auf Wälzlagerung durch und revitalisierte das 6-flügelige Laufrad und den Leitapparat.

Nach der Komplettsanierung erreicht die hydraulisch geregelte Turbine bei vollem Ausbaudurchfluss von 2,2 m³/s und einer Bruttofallhöhe von 13,6 m eine Engpassleistung von 210 kW. Als Energiewandler dient ein mittels Riemenantrieb gekoppelter Asynchrongenerator. Der erzeugte Strom wird mittels Erdableitung direkt in das öffentliche Stromnetz eingespeist.

Die gesamte Leittechnik für einen effizienten und vollautomatischen Anlagenbetrieb wurde ebenfalls von Mayrhofer ausgerüstet.

Dank Onlineanbindung bietet die übersichtlich visualisierte Anlagensteuerung umfangreiche Fernwartungsmöglichkeiten via PC oder Smartphone. Ein Datenaufzeichnungsmodul protokolliert sämtliche Betriebszustände und Fehlermeldungen, zusätzlich Betriebssicherheit gewährleistet ein Tele-Not-System.

FEIERLICHE ERÖFFNUNG IM MAI Nach einer Bauzeit von rund 15 Monaten ging die Anlage im September des Vorjahres erstmals ans Netz. Die Inbetriebnahme wurde von den Familien Fally und Mayrhofer in Anwesenheit der beteiligten Firmenvertreter und Anrainer im heurigen Mai bei einem offiziellen Festakt gebührend gefeiert. Die Betreiber sind sich einig, dass die Entscheidung für den Kraftwerksbau trotz hohen baulichen und zeitlichen Aufwands auf alle Fälle richtig war. Schließlich herrscht auch allgemeine Zufriedenheit mit der Energieausbeute: Das jährliche Regelarbeitsvermögen der Kaplan-Turbine liegt im Bereich von rund 850.000 kWh. Gemeinsam mit der Restwasserturbine kann das Kraftwerk Riegersberg somit den jährlichen Strombedarf von etwa 250 Durchschnittshaushalten abdecken.

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Technik

AROSA TREIBT KRAFTWERKSBAUSTELLE IM DOPPELPACK VORAN In der Graubündner Gemeinde Arosa, rund 11 km Luftlinie von der Kantonshaupstadt Chur entfernt, entstehen aktuell gleich zwei Wasserkraftprojekte. Errichtet werden die beiden Anlagen – ein Trinkwasser- sowie ein Ausleitungskraftwerk im Dorf Peist, einer bis zur Gemeindefusion 2013 eigenständigen Gemeinde. Während für die Trinkwasseranlage die bislang energetisch ungenutzten Quellen „Tarnatel“ genutzt werden, wird für das Kraftwerk Farbtobel der gleichnamige Gebirgsbach ausgeleitet. Der Hauptteil dieser rund 1,2 km langen Druckleitung DN350 wird aus hochwertigen GFK-Rohren des Herstellers SUPERLIT erstellt, die vom österreichischen Vertriebsspezialisten Geotrade geliefert werden. Nach der geplanten Fertigstellung im Sommer des kommenden Jahres sollen die beiden Anlagen gemeinsam mehr als 1,1 GWh Ökostrom erzeugen.

Foto: Entegra

HYDRO

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GEMEINDE ERHÄLT NEUE TRINKWASSERLEITUNG Nach intensiven Gesprächen mit den zuständigen Behörden erteilte die Regierung des Kantons Graubünden schließlich die endgültige Konzessions- und Projektgenehmigung im Frühjahr 2016. Zur finanziellen Umsetzung der Projekte wurde im März 2017 die Wasserkraftwerk Peist AG gegründet. Die Gesellschaft übernimmt sowohl den Bau als auch den Betrieb der Anlagen und steht zu 49% im Besitz der Arosa Energie AG. Die restlichen Anteile hält Entegra, welche im gleichen Zuge auch für die Planung und Bauleitung zuständig ist. Das Grundkonzept des Trinkwasserkraftwerks Tarnatel besteht darin, das hydroelektrische Potential einer Gefällestufe von rund 350 m, welches bislang in Druckbrecherschächten vernichtet wurde, durch den Einbau einer eindüsigen Pelton-Turbine nutzbar zu machen. Die bestehende Trinkwasserleitung wird zudem durch eine hochwertige Druckleitung ersetzt. Beim Kraftwerk Farbtobel hingegen handelt es sich um ein klassisches Ausleitungskraftwerk. Das Triebwasser wird an der Wehranlage entnommen, überwindet einen Höhenunterschied von mehr als 200 m und wird unmittelbar vor der Rückgabe ins Gewässer im Krafthaus durch eine 3-düsige Pelton-Turbine verwertet.

BAUSTART IM APRIL Die eigentlichen Bauarbeiten starteten schließlich im April 2017 mit der Errichtung der Zentrale des Trinkwasserkraftwerks Tarnatel und

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Die Gemeinde Arosa im Kanton Graubünden bietet neben der prachtvollen Aussicht auch ideale Bedingungen zur Stromproduktion aus Wasserkraft.

dem Entsanderbecken des Kraftwerks Farbtobel. Wegen des hohen Geschiebeanteils des alpinen Gewässers erhält die Wehranlage Farbtobel sowohl ein Tiroler Wehr als auch einen selbstreinigenden Coanda-­Rechen. Der Einbau der Stahlwasserbauelemente soll plangemäß in der Niederwasserperiode während der Herbstmonate erfolgen. Aufgrund der nicht vorhandenen Fischpopulation muss die Projektleiter Norman Gadient (l) und Claudio Caflisch von der Entegra Wasserkraft AG. Im Hintergrund wird am Bau der Kraftwerkszentrale Farbtobel gearbeitet.

Foto: zek

ie ersten Ideen zur Errichtung der beiden funktionell unabhängigen Wasserkraftanlagen wurden von der rund 200 Einwohner zählenden, damals noch eigenständigen Gemeinde Peist und der in Chur ansässigen Entegra Wasserkraft AG bereits im Jahr 2007 angestellt. Wegen der anstehenden Fusion mit den umliegenden Gemeinden zur neuen Hauptgemeinde Arosa wurde das Projekt allerdings für mehrere Jahre auf Eis gelegt. 2014 schließlich kam mit einer von der zu 100% im Gemeindebesitz stehenden Arosa Energie AG und der Entegra Wasserkraft AG unterzeichneten Absichtserklärung, die Projekte gemeinsam umzusetzen, wieder Bewegung in die Sache. „Aus wirtschaftlichen Gründen ist die Realisierung des kleineren Trinkwasserkraftwerkes nur gemeinsam mit dem Kraftwerk Farbtobel sinnvoll“, erklärt Projektleiter Norman Gadient, stellvertretender Geschäftsführer von Entegra, die wirtschaftliche Ausgangslage.

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Technik

Der längste Teil der Druckrohrleitung DN350 besteht aus GFK-Rohren des Herstellers SUPERLIT.

Foto: zek

Foto: Entegra

Im Hintergrund die Zentrale des Trinkwasserkraftwerks Tarnatel, vorne das Entsanderbecken des Kraftwerks Farbtobel.

Wehranlage mit keiner Fischwanderhilfe ausgerüstet werden – ein ­finanziell nicht zu unterschätzender Vorteil.

ROHRVERLEGUNG VOLL IM GANG Zum Zeitpunkt des Lokalaugenscheins von zek Hydro Anfang Juli war die Verlegung der 1.150 m langen Druckrohrleitung (DRL) des Kraftwerks Farbtobel bereits weit fortgeschritten. In Summe überwindet die in einer Dimension von DN350 ausgeführte DRL einen Höhenunterschied von 210 m. Die zur Gänze unterirdisch ausgeführte Leitung quert dabei jeweils die Bahntrasse der Regionalbahn und eine Kantonsstraße. Aufgrund der instabilen Bodenverhältnisse im oberen Bereich der Rohrtrasse kommen auf einem Abschnitt von rund 400 m Gussrohre in schub- und zuggesicherter Ausführung zum Einsatz. Beim verbleibenden Teil der DRL setzen die Betreiber auf das hochwertige GFK-Material der Marke SUPERLIT, das der österreichische Vertriebsprofi Geotrade zur Verfügung stellt. Neben einem geringen Gewicht und dem anwenderfreundlichen Muffensystem überzeugen die Rohre mit ihrem hohen Abriebwiderstand und optimalen Fließeigenschaften durch eine extrem glatte Innenoberfläche.

Zum Geotrade-Lieferumfang zählen 770 m GFK-Rohre DN350 der Druckstufen PN16 (378 m) und PN25 (392 m), die Rohrsteifigkeit beträgt durchgängig SN10000. Komplettiert wird der Auftrag durch verschiedene Bögen und GFK-Rohre DN500, durch welche das Triebwasser nach der Turbinierung wieder in den Gewässerverlauf gelangt. Mit der DRL werden auch gleichzeitig die Leerrohre für die Energieableitung und den Lichtwellenleiter zur leittechnischen Kommunikation zwischen Wehranlage und Krafthaus mitverlegt.

Technische Daten KW Farbtobel

TWKW Tarnatel

• Ausbauwassermenge: 150 l/s

• Ausbauwassermenge: 18 l/s

• Bruttofallhöhe: ca. 210 m

• Bruttofallhöhe: ca. 350 m

• DRL: DN350 Guss/GFK

• DRL: DN150

• Länge: ca. 1.150 m

• Länge: ca. 2,1 km

• Turbine: Pelton, 3 Düsen

• Turbine: Pelton, 1 Düse

INBETRIEBNAHME IM SOMMER 2018 Noch im heurigen Jahr sollen die Verlegung der Druckleitungen und die kompletten Baumeisterarbeiten an den Kraftwerkszentralen und der Wehranlage abgeschlossen werden. Die Montage der elektromechanischen Ausrüstung ist für das kommende Frühjahr vorgesehen, die Aufnahme der Stromproduktion soll im Sommer 2018 stattfinden. Aufgrund des bislang reibungslosen Verlaufs der Bauarbeiten ist Projektleiter Gadient guter Dinge, dass der Zeitplan eingehalten werden kann. Nach ihrer Fertigstellung werden die Kraftwerke Tarnatel und Farbtobel rund 1,1 GWh Ökostrom erzeugen, welcher direkt in das lokale Stromnetz eingeleitet wird. Diese Menge an Strom entspricht in etwa dem durchschnittlichen Jahresenergiebedarf von 250 eidgenössischen Haushalten.

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Nach knapp 6 Monaten Bauphase ging Ende April das von Grund auf modernisierte Kraftwerk Brückenmühle im hessischen Weilburg an der Lahn wieder ans Netz. Neben einem Maschinenwechsel von zwei fast 100 Jahre alten Francis-Turbinen auf eine doppelt-regulierte Kaplan-Turbine umfasste die Revitalisierung den Einbau eines neuen Horizontalrechens inklusive Reinigungsanlage sowie eine leittechnische Modernisierung. Die gesamte elektromechanische und stahlwasserbauliche Ausrüstung stellte der oberösterreichische Wasserkraft-Allrounder Jank GmbH zur Verfügung.

Insgesamt erzielt die Betreibergesellschaft F. W. Engelmann Elektrizitätswerke GmbH & Co. KG durch die Modernisierung ein Leistungsplus von fast 50%. Wegen dem unter Denkmalschutz stehenden Gebäude und äußerst beengten Platzverhältnissen im Altstadtbereich erforderte der Umbau ein durchdachtes Logistikkonzept.

D

er Standort der Brückenmühle in Weilburg an der Lahn wurde erstmals 1294 zum Betrieb einer Stauanlage und einer Mahlmühle urkundlich erwähnt und dient seither zur Nutzung von Wasserkraft. Zunächst mit unterschlächtigen, später mit oberschlächtigen Wasserrädern zum Antrieb einer Mühle. Seit 1875 befindet sich das Kraftwerk im Besitz der Familie Engelmann und wird bis heute als „F. W. Engelmann Elektrizitätswerke GmbH & Co. KG“ in der sechsten Generation geführt. 1892 wurde bereits die erste Turbine zur Stromgewinnung eingebaut – anfangs als Inselkraftwerk für den Mühlenbetrieb und seit 1912 auch zur Versorgung des öffentlichen Elektrizitätsnetzes der Stadt Weilburg. Die ausgebauten Francis-Turbinen stammten aus den Baujahren 1918 und 1921, die Getriebe und Generatoren standen seit den 1950er Jahren im Einsatz.

GUTE GRÜNDE ZUR MODERNISIERUNG „Laut dem im Altrecht festgeschriebenen Nutzungsrechts sollte am Standort eine Leistung von gut 90 kW erzielt werden können“, erklärt Dr. Helge Beyer, Geschäftsführer der Betreibergesellschaft und führt weiter aus:

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Seitenansicht des Kraftwerks Brückenmühle direkt unterhalb von Schloss Weilburg vor dem Umbau. Aufgrund der Lage innerhalb der historisch wertvollen Altstadt musste für die weitreichende Sanierung ein durchdachtes Konzept entwickelt werden.

„Tatsächlich wusste man aus langjähriger Erfahrung jedoch, dass im Schnitt nur etwa 50 kW erreicht wurden. Dafür gab es mehrere Gründe: Bereits bei der Altrechtsanmeldung waren die relativ schlechten Wirkungsgrade der Francis-Turbinen bekannt. Diese resultierten vor allem aus der beengten Einbausituation und einer strömungstechnisch ungünstigen Auslegung des Saugrohrs. Darüber hinaus führten die schwergängigen Getriebe

Die gesamte Kraftwerksausstattung wurde von der Jank GmbH geliefert und fachgerecht montiert.

Fotos: Dr. Helge Beyer

WASSERKRAFTWERK BRÜCKENMÜHLE GEHT MIT NEUER TECHNIK WIEDER ANS NETZ

zu Leistungsverlusten, genauso wie die für heutige Verhältnisse nicht mehr zeitgemäße Steuerung der Anlage. Zu weiteren Leistungseinbußen führte die händisch auszuführende Rechenreinigung insbesondere bei hohem Laubanfall im Herbst. Zusätzlich hatten Sedimenteinträge und Auskolkungen im Unter- und Oberwasser die hydraulischen Verhältnisse negativ beeinträchtigt.

Die Summe all dieser Einzelgründe führt dazu, dass rund 45% des vorhandenen Leistungspotenzials am Standort nicht genutzt werden konnten. Gleichzeitig existierten außer der als Streichwehr fischfreundlich ausgeführten Stauanlage keine besonderen Fisch­ wechselanlagen zur Verbesserung der biologischen Durchgängigkeit und der gewässerökologischen Situation.“ KOMPLETTUMBAU GEPLANT Um den Wirkungsgrad des altgedienten Kraftwerks zu erhöhen, entschloss sich die Betreibergesellschaft zu einer umfangreichen Generalsanierung. Zur Generalplanung des Projekts wurde die Paul Müller Ingenieurgesellschaft mbH aus Kalchreuth/Nürnberg engagiert, welche auch gleichzeitig die Bauleitung übernahm. Wegen der behördlich vorgeschriebenen Rücksichtnahme auf das um 1850 errichtete Gebäude war von Beginn an klar, dass die Umsetzung der bauli-

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Technik

Anstelle von zwei Francis-Turbinen entschieden sich die Betreiber für den Einsatz einer doppelt-regulierten Kaplan-Turbine.

chen Maßnahmen einen erhöhten Mehraufwand erfordern würde. In praktischer Hinsicht bedeutete dies für die ausführenden Monteure den Einsatz unter äußerst beengten Platzverhältnissen sowie eine nicht ganz unkomplizierte Materialan- und -ablieferung. „Trotz dieser teils schwierigen Verhältnisse wurden sämtliche Hürden von den beteiligten Unternehmen bravurös gemeistert“, so Dr. Beyer.

JANK LIEFERT KOMPLETTPAKET Der Zuschlag für die Lieferung und Montage der gesamten Kraftwerksausstattung ging an die vielfach bewährte Jank GmbH aus Österreich. Diese stellte unter anderem den gesamten Stahlwasserbau inklusive eines fischfreundlichen Horizontalrechens mit automatischer Reinigungsanlage und seitlicher Spülrinne zur Verfügung. Die beiden in die Jahre gekommenen Francis-Turbinen wurden von Jank durch eine doppelt-regulierte Kaplan-Turbine inklusive Saugrohr und Generator mit Riementrieb ersetzt. Bei einer Ausbauwassermenge von 6,89 m³/s und ei-

Anlieferung der optimal auf den Standort angepassten Turbine.

ner Fallhöhe von 1,7 m erreicht der Maschinensatz unter optimalen Zuflussbedingungen eine maximale Leistung von 98 kW. Im direkten Vergleich mit den ausgedienten Francis-Turbinen konnte somit ein Leistungsplus von rund 50% erzielt werden. Zur Anlagensteuerung kommt die von Jank selbst entwickelte Software JaPPOS (Jank Power Plant Operating System) zum Einsatz. Die Leittechnik integriert Turbine, Generator, Schützen und Rechenreinigungs­ maschine und sorgt für eine sowohl vollautomatische als auch effiziente Stromproduktion. Dank der individuell angepassten Visualisierung bietet die Steuerung eine intuitive Bedienung und gewährleistet optimale Übersicht über sämtliche Anlagenkomponenten. Mittels Onlineanbindung erhalten die Betreiber wahlweise über PC oder Smartphone jederzeit Zugriff auf die Kraftwerkssteuerung.

ANLAGE ERZEUGT STROM FÜR 200 HAUSHALTE Eine Verbesserung des ökologischen Zustands wurde durch die Herstellung eines

Fischabstiegs via einer permanent mit Wasser durchströmten Spülrinne sowie der Installation eines Aalrohrs im Kraftwerksgebäude erreicht. Durch diese baulichen Maßnahmen erfolgt zugleich die Abgabe des vorgeschriebenen Restwassers.

In Summe wurde in das Modernisierungsprojekt rund 1 Million Euro investiert. Der gesamte am Kraftwerk Brückenmühle erzeugte Strom wird in das lokale Niederspannungsnetz der Stadtwerke Weilburg eingespeist. Umgerechnet lässt sich damit der Jahresstrombedarf von rund 200 durchschnittlichen 3-Personenhaushalten abdecken. „Vor dem Hintergrund der Klimaund Umweltschutzziele der Bundesregierung wurde damit ein kleiner, lokal aber nicht unbedeutender Beitrag zum großen politischen Vorhaben der Energiewende geleistet.

Parallel dazu konnte der Fisch- und Umweltschutz am Standort verbessert werden, wodurch die Sanierung des Kraftwerks Brückenmühle aus Sicht des Betreibers ein sehr positives Projekt für Weilburg darstellt“, sagt Geschäftsführer Dr. Beyer.

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 6,89 m3/s • Bruttofallhöhe: 1,7 m • Turbine: Kaplan, doppelt-reguliert • Engpassleistung: 98 kW • Hersteller: Jank GmbH • Generator: Synchron • Hersteller: Hitzinger • Jahresarbeit: ca. 750.000 kWh

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Fotos: Jan Kiver, Rhein-Main-Donau AG, München

Offizielle Inbetriebnahme der Fischaufstiegsanlage Bertoldsheim mit dem symbolischen Druck auf den blauen Knopf. (v.l.): Roman Töpler, Technikvorstand der Donau-Wasserkraft AG, Peter Fösel, kaufmännischer Vorstand der Donauwasserkraft AG, Reinhold Bittner, stv. Landrat des Landkreises Donau-Ries, Dr. Klaus Engels, Direktor Wasserkraft Deutschland der Uniper Kraftwerke GmbH und Mitglied des Vorstands der Rhein-Main-Donau AG, Ministerialdirektor Dr. Christian Barth, Amtschef des Bayerischen Staatsministeriums für Umwelt und Verbraucherschutz, Georg Hirschbeck, erster Bürgermeister der Marktgemeinde Rennertshofen, Dr. Albrecht Schleich, Mitglied des Vorstands der Rhein-Main-Donau AG, Dr. Bernhard Gmehling, Oberbürgermeister der Stadt Neuburg an der Donau, Prof. Dr.-Ing. Albert Göttle, Präsident des Landesfischereiverbands Bayern, und Alois Rauscher, stv. Landrat des Landkreises Neuburg-Schrobenhausen.

BAHNSTROM-KRAFTWERK BERTOLDSHEIM: DONAUWASSERKRAFT AG ERÖFFNET NEUEN FISCHAUFSTIEG Mit einem symbolischen Knopfdruck öffneten am 17. Mai zahlreiche Vertreter der Donau-Wasserkraft AG und der RheinMain-Donau AG, der Betreibergesellschaft Uniper, sowie aus Politik, der Fischerei und den Kommunen, feierlich die Schleusen und fluteten den neuen Fischaufstieg am Bahnstrom-Kraftwerk Bertoldsheim im Landkreis Neuburg-Schrobenhausen. Mit einer Gesamtinvestition von rund 2,85 Millionen Euro ist diese Fischwanderhilfe das bisher aufwändigste Projekt zur Um­ setzung der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie im gesamten deutschen Donauraum.

D

ie Laichwege unzähliger Fischarten enden allzu oft an den vielen Staustufen und zahlreichen Querbauten in unseren Gewässern.

Sie sind nicht mehr im Stande ihre Laichhabitate aufzusuchen.

Am Bahnstrom-Kraftwerk Bertoldsheim kann die Fauna ihre alten ­Lebensräume nach vielen Jahren wieder neu zurückerobern. In nicht ganz 16-Monater Bauzeit realisierte die Donau-Wasserkraft AG unter der Projektleitung der Betreibergesellschaft Uniper Kraftwerke GmbH einen neuen Fischwanderweg im Landkreis Neuburg-Schrobenhausen.

Die Planung und Projektüberwachung wurde von der Rhein-MainDonau AG-eigenen Ingenieurgesellschaft RMD Consult GmbH ausgeführt, die auch die Bauaufsicht innehatte. Das gesamte Bauvorhaben wurde in enger Abstimmung mit den zuständigen Ämtern und Behörden sowie der Fischerei, den Grundeigentümern und allen anderen Partnern durchgeführt. „Nur so war es möglich, dieses Musterbeispiel für eine umweltverträgliche Nutzung der regenerativen Wasserkraft zu verwirklichen“, erläuterte Dr. Albrecht Schleich, Aufsichtsratsvorsitzender der Donau-Wasserkraft AG und Vorstandsmitglied der RheinMain-Donau AG und betonte dabei die positive Zusammenarbeit in diesem Projekt. „Dabei ist es gelungen, Ökologie und Ökonomie bei der Nutzung der Wasserkraft in Einklang zu bringen, so Dr. Albrecht Schleich weiter.

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ENERGIEWENDE BRACHTE NEUE IMPULSE Anlässlich der Energiewende zur Unterstützung der energiepolitischen Ziele der Bundesregierung und der bayerischen Staatsregierung, wird die Gewässerökologie durch den Bau von Umgehungsgewässern kontinuierlich verbessert. So ist auch das Bahnstrom-Kraftwerk in Bertoldsheim eines der fünf Bahnstrom-Kraftwerksprojekte, die jetzt im Rahmen dieser Renaturierungsbemühungen einen 33 Kilometer langen Durchgangsweg für die Fauna wieder zugänglich macht. „Der letzte Durchgängigkeits-Baustein beim Kraftwerk Bittenbrunn bei Neuburg

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Technik wird in Angriff genommen, sobald der Baufortschritt des Flutpolders Riedensheim es erlaubt. Dann ist die Bahstrom-Kraftwerkskette der Donaukraftwerk GmbH komplett für Fische durchgängig“, so Schleich abschließend. „Die Anlagen ermöglichen den Fischen nicht nur zu wandern, sondern finden dabei in den neuen, ober- und unterwasserseitig angelegten Verbindungsgewässern an das bestehende Umgehungs-Fischgewässer hochattraktive, zusätzliche Lebensräume vor, die in der Donau sonst infolge vielfacher menschlicher Nutzungen und Einflüsse fehlen. So ist es den Fischen jetzt möglich, vom über sieben Meter tiefer gelegenen Unterwasser in den Staubereich von Bertoldsheim zu gelangen. Gleichwohl bleibt zu hoffen, dass wir in der Zukunft gemeinsam genauso überzeugende Lösungen für einen gefahrlosen Fischabstieg finden und realisieren können“, zeigt sich Professor Göttle, Präsident des Bayerischen Landesfischereiverbandes zuversichtlich.

Dr. Klaus Engels, Direktor Wasserkraft Deutschland der Uniper Kraftwerke GmbH und Mitglied des Vorstands der Rhein-Main-Donau AG, geht in seiner Festrede auf die ökologische Verantwortung der Kraftwerksbetreiber ein. „Mit der feierlichen Einweihung dieser Anlage dokumentieren wir einmal mehr unsere Umweltverantwortung und leisten damit einen wichtigen Beitrag für eine ökologische Durch­ gängigkeitsverbesserung an unseren rund 100 Kraftwerksstandorten in Bayern.“ VERBESSERUNGSMASSNAHMEN Der erste Nass-Testlauf wurde bereits Mitte Dezember letzten Jahres geprobt, worauf einzelne Nachbesserungen an der Gefälleabstufung im oberwasserseitigen Raugerinne durchgeführt wurden. Dazu musste die Fischaufstiegsanlage wieder trockengefahren werden und auch dieses Unterfangen erfolgte in Abstimmung mit den Sachverständigen für Wasserwirtschaft und Fischerei sowie Vertretern des Wasserwirtschafts­ amts Ingolstadt und des Landratsamts Neuburg-Schrobenhausen. Bis die Ausbesserungsarbeiten abgeschlossen waren blieb vorerst die Anlage bis einschließlich Januar außer Betrieb.

DER FISCHAUFSTIEG Die Fischwanderhilfe am Bahnstromkraftwerk Bertoldsheim überwindet abhängig vom Wasserstand bis zu 7,2 Meter Gesamthöhendifferenz und benötigt dafür insgesamt eine Konstruktionsläng von rund 1.150 Meter. Der Einstieg beginnt am linken Ufer etwa 500 Meter unterhalb der Staustufe und wurde anhand fischgerechter Ausgestaltung mit Wassersteinen und einer vorgelagerten künstlichen Insel zur Erzeugung der Lockströmung angelegt. Die Anbindung an das Parallelgewässer erfolgte über ein 120 Meter langes Raugerinne mit 20 versetzten Becken­strukturen in Naturbauweise, die eine Höhendifferenz von 1,8 Meter überbrücken. Der Ausstieg befindet sich rund 150 Meter oberhalb des Kraftwerks und das Raugerinne mit 210 Meter Länge überwindet mittels 39 versetzten Beckenstrukturen den Niveauunterschied von 3,2 Meter.

Der Technikteil der Fischaufstiegsanlage wird als „Schlitzpass“ bezeichnet bzw. „Vertical Slot“-Bauweise. Der Schlitzpass besteht aus 21 Schlitzwänden, mit je rund 10 Zentimeter abgestufte und versetzt angeordneten Betonbecken und einer Tiefe von rund 1 bis 1,6 Metern.

Die Schlitzbreite beträgt rund 35 Zentimeter. Die Anbindung an den oberwasserseitigen Stauraum erfolgt mittels eines betonierten Trogbauwerks, indem sechs Einlaufschütze die Wassermenge entsprechend des Wasserstands automatisch regeln.

Die Anlage ist durchschnittlich auf einen Durchfluss von 500 Liter pro Sekunde ausgelegt – das entspricht ungefähr drei volle Badewannen.

Die Fischaufstiegsanlage wurde nach Leitfischarten wie die Barbe oder die Äsche ausgelegt aber auch Frauennerfling, Kaulbarsch, Nase oder Streber fühlen sich auf dieser Fischtreppe wohl.

Die künstliche Insel zur Erzeugung der Lockströmung wurde beim Einstieg ins Raugerinne angelegt und ermöglicht die Durchgängigkeit in Richtung Umgehungsgewässer.

Unterwasserseitige Ausleitung aus dem Umgehungsgewässer in das Raugerinne.

Oberwasser Raugerinne in naturnaher Ausführung mit dem technischen Schlitzpass im Hintergrund.

Das sogenannte Trogbauwerk mit dem technischen Schlitzpass. Hier regeln sechs Einlaufschütze den Wasserstand automatisch.

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HYDRO

Veranstaltung

RENEXPO INTERHYDRO

®

Europäische Wasserkraftmesse mit Kongress

www.renexpo-hydro.eu

RENEXPO INTERHYDRO 2017 – DAS IMAGE DER WASSERKRAFT BRAUCHT EINEN SCHUB Vom 29. bis 30. November 2017 wird in Salzburg die 9. Auflage der RENEXPO® INTERHYDRO über die Bühne gehen.

Die Kongressveranstaltung gilt längst als Highlight im Terminkalender der Wasserkraft-Interessierten. Auch in diesem Jahr rechnen die Veranstalter mit einem vollen Haus im Salzburger Kongresszentrum. Rund 125 Aussteller und 2.500 Besucher aus ganz Europa werden erwartet. Der thematische Fokus liegt natürlich einmal mehr auf den aktuellsten Fragen der ­Branche. Zusätzlich steht in diesem Jahr allerdings auch das Image der Wasserkraft im Mittelpunkt, das dieser Tage durchaus ein wenig Aufbesserung vertragen könnte.

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relevante Fragen, oder auch die Konkurrenzsituation der Pumpspeicheranlagen mit alternativen Speichermöglichkeiten.

FRAGEN DER ÖKOLOGIE Ein weiterer zentraler Schwerpunkt im Rahmen der zweitägigen Kongressmesse wird der „5. Fachkongress: Gewässerökologisch verträglicher Wasserkraftausbau“ sein, der unter dem Slogan „Freie Fahrt für freie Fische“ steht.

Aktuelle technische und ökologischen Entwicklungen im Zusammenhang mit dem Betrieb von Wasserkraftanlagen werden hier ebenso thematisiert, wie auch betriebliche

und wirtschaftliche Aspekte. So wird beispielsweise die Anwendung moderner Methoden – Stichwort e-DNA – zu neuen Erkenntnissen auch im Bereich des biologischen Monitorings von Fließgewässern führen. Die Einbindung von Ausleitungskraftwerken in die Regelenergie-Konzepte wird zur neuen Herausforderung für die ökologischen Aspekte in Ausleitungsstrecken und darüber hinaus.

Der 5. Fachkongress stellt neue Monitoringmethoden sowie erste Ergebnisse des Untersuchungsprogramms zum Fischabstieg, sehr positiv stimmende Berichte über Erfolgskontrollen von Fischaufstiegen und Restrukturierungsmaßnahmen sowie die Aspekte Für viele Wasserkraftbetreiber stellt sich heute mehr denn je die Frage der Wirtschaftlichkeit. Welche neuen Wege der Vermarktung beschritten werden, ist unter anderem Thema auf RENEXPO INTERHYDRO.

Foto: Archiv

H

inter den Kulissen der RENEXPO® INTERHYDRO laufen die Vorbereitungen für die wohl spannendste Wasserkraftmesse auf Hochtouren. Es sind nur noch wenige Monate, bis die Kongressmesse in der Mozartstadt Salzburg wieder ihre Pforten öffnet. Mehrere Schwerpunktthemen werden auch in diesem Jahr die Grundlage dafür bilden, dass die Veranstaltung ihrem Ruf als die vermutlich innovativste Plattform der europäischen Wasserkraft gerecht wird.

Gerade in den letzten Jahren hat die Integration fluktuierender erneuerbarer Energiequellen ins europäische Stromnetz große Herausforderungen nach sich gezogen. Durch das inkonstante Vorhandensein von Wind und Sonne werden über den Tagesverlauf höchst unterschiedliche Mengen an Strom eingespeist, was die bestehende Netzstruktur nicht selten an ihre Grenzen brachte und noch immer bringt. Eine Schlüsselrolle kommt daher der Wasserkraft zu, die einerseits konstanten Bandstrom ins Netz speist und anderseits über schnell verfügbare Pumpspeicherkraftwerke die erforderliche Regelenergie liefert. In der 3. Auflage der Konferenz „Wasserkraft & Energiespeicher“ wird dem Thema Pumpspeicherung und die Bereitstellung von Regelenergie auf der diesjährigen RENEXPO® INTERHYDRO entsprechend Rechnung getragen. Dabei werden auch Aspekte behandelt wie technische Innovationen bei Speicherkraftwerken, netz-

Foto: zek

29. - 30.11.2017 Messezentrum Salzburg

HYDRO

len Fällen dem nicht zu entsprechen. In der medialen Darstellung scheint gerade die ablehnende Haltung von ökologisch motivierten Gruppierungen stärkeren Widerhall zu finden als der Nutzen eines Wasserkraftwerks.

Es gilt, wieder die Benefits der Wasserkraft, ihre Grundlast- und Speicherfähigkeit, ihre Effizienz und Langlebigkeit, ihre Inselbetriebs- und Schwarzstartfähigkeit, oder etwa die Flussbettstabilisierung und den Hochwasserschutz stärker in die öffentliche Wahrnehmung zu rücken, sind sich die Organisatoren der Veranstaltung einig. Unter dem Arbeitstitel „(K)Eine Welt ohne Wasserkraft?!“ soll das Thema an der Veranstaltung diskutiert und aufgearbeitet werden.

HOFFNUNGSMARKT AFRIKA Ihren hervorragenden Ruf verdankt die RENEXPO ® INTERHYDRO nicht zuletzt ihrer ausgeprägten Internationalität. Stand im vergangenen Jahr Österreichs südlicher Nachbar Italien im Schaufenster, wird diesmal der Schwarze Kontinent im Mittelpunkt der Aufmerksamkeit stehen. Parallel zum Ost-Europa-Forum und zum EU-Verbändetreffen wird im 1. Afrika-Wasserkraft-Forum der Hoffnungsmarkt Afrika zum Themenschwerpunkt. Zweifellos gilt Afrika als der große Hoffnungsmarkt für die internationale Wasserkraftbranche. Entsprechende Projekte sind allerdings häufig nur unter großen Herausforderungen durchführbar. Investoren berichten davon, dass oft solide Daten fehlen. Bedauerlicherweise wurden in manchen Ländern die Wassermessungen seit den 1980er und 1990er aufgrund lokalpolitischer Verwerfungen ausgesetzt. Wer heute in den afrikanischen Markt investiert, der kann durchaus interessante Chancen vorfinden, muss aber auch zu Risiken bereit sein. Im Rahmen des 1. Afrika-Wasserkraft-Forums sollen die wesentlichen Rahmenbedingungen, die Chancen und Risken auf dem afrikanischen Wasserkraftmarkt thematisiert werden.

Foto: zek

Der Messebeirat im Sommer dieses Jahres

Foto: Renexpo

Veranstaltung

der Nutzung von Wasserkraftanlagen zur Energieregelung vor.

Das „Praxisseminar Wasserkraft“ sowie der Themenblock „Herausforderungen für die Wasserkraft“ berichten über tagesaktuelle Themen von der Vernetzung von Kleinwasserkraftanlagen über Denkmalschutz und Genehmigungsfragen bis zum Ausblick „Quo vadis Wasserkraft?“.

K(E)INE WELT OHNE WASSERKRAFT? Diesen großen Themen übergeordnet, haben es sich die Veranstalter in diesem Jahr zum Ziel gesetzt, das Image der Wasserkraft in der öffentlichen Wahrnehmung ihrem Stellenwert entsprechend aufzupolieren. Im Auftrag von Voith Hydro hat das Meinungsfor-

schungsinstitut TNS Emnid 2015 eine Expertenumfrage zum Thema Wasserkraft durchgeführt. Dabei zeigte sich, dass gerade der Expertenzuspruch zur ältesten und leistungsstärksten Form der regenerativen Energiequellen überzeugend stark ausfällt. Mit rund 35 Prozent Anteil an den erneuerbaren Energien ist Wasserkraft nach wie vor die wichtigste regenerative Energiequelle Europas, auch wenn in großen Ländern wie Deutschland die Wasserkraft nur rund 3,5 Prozent zur Energieversorgung beiträgt.

Zwar wird das Image der Wasserkraft von den Experten in Österreich zu 81 Prozent als gut bis sehr gut bewertet, in der Schweiz sogar mit 94 Prozent, dennoch scheint die öffentliche Unterstützung bei konkreten Projekten in vie-

Von 29. bis 30. November empfängt die Mozartstadt Salzburg wieder zahlreiche Wasserkraft-Interessierte im Rahmen der RENEXPO® INTERHYDRO.

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NABEL DER WASSERKRAFTWELT Wenn die Pforten der RENEXPO® INTER­ HYDRO im Herbst dieses Jahres öffnen, werden rund 2.500 Besucher erwartet. Alles deutet auf ein reges Besucherinteresse hin. Auch was die Zahl der Aussteller betrifft, wurde bereits im Vorfeld ein markanter Zuwachs registriert. Nach wie vor bewegt das Thema ­Wasserkraft – und die RENEXPO® INTER­ HYDRO hat sich zur wichtigsten Drehscheibe für die zentralen Agenden dieser Energieform etabliert. Damit wird die Mozartstadt Salzburg von 29. bis 30. November auch in diesem Jahr wieder für zwei Tage zum Nabel der Wasserkraftwelt werden.

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Beste Stimmung beim Spatenstich für das neue Kraftwerk Oberwölz Mitte Juli. Am Spaten: Landtagspräsidentin Manuela Khom, Umweltminister DI Andrä Rupprechter, Generaldirektor d. OÖ Versicherung Dr. Josef Stockinger, Bgm. von Oberwölz Johann Schmidhofer, Otmar Lankmaier – Landesdirektion Stmk. OÖ Versicherung und Ing. Kurt Woitischek GF Murauer Energiezentrum. (vl)

SPATENSTICH FÜR RICHTUNGSWEISENDES KRAFTWERKSPROJEKT AM WÖLZERBACH

photo: Renexpo

Foto: zek

Veranstaltung

Am 15. Juli 2017 fand im Gemeindegebiet der Stadt Oberwölz die Spatenstichfeier für ein neues Kleinwasserkraftwerk am Wölzerbach im Beisein von BM DI Andrä Rupprechter, Landtagspräsidentin Manuela Khom und dem Generaldirektor der OÖ Versicherung Dr. Josef Stockinger statt. Das Kleinwasserkraftwerk wird vom MURAUER EnergieZentrum umgesetzt und von der Oberösterreichischen Versicherung finanziert. Ausgestattet ist das Kraftwerk mit einer speziellen Kaplanturbine der Firma Andritz Hydro. Mit Mai 2018 soll die Anlage in Betrieb gehen und rund 500 Haushalte mit Strom aus Wasserkraft versorgen. Die Investitionen für den Bau des Kleinkraftwerks belaufen sich auf 3,5 Millionen Euro.

B

ereits vier Jahre liegt es zurück, dass die Stadtgemeinde Oberwölz mit Bgm. Johann Schmidhofer Überlegungen ­ anstellte, die Wasserkraft des Wölzerbaches nachhaltig durch den Bau eines Kleinwasserkraftwerkes zu nutzen. Bedingt durch fallende Strompreise war jedoch das Projekt mittels Fremdfinanzierung für die Stadtgemeinde Oberwölz nicht darstellbar. Damals konnte von Seiten des Landes keine Sicherstellung in Form eines Darlehens gegeben werden und eine Fremdfinanzierung war wirtschaftlich nicht vertretbar.

VOM MURAUER KNOW-HOW PROFITIEREN Mit Februar 2017 wurde die Idee der Murauer Stadtwerke GesmbH, eine Gesellschaft, die MURAUER EnergieZentrum GmbH zu gründen, gemeinsam mit der Holzwelt Murau entwickelt und als eigenes Unternehmen umgesetzt. Das MURAUER EnergieZentrum verfolgt das Ziel, das Know-How von bereits in Murau erfolgreich umgesetzten Projekten für Energieerzeugungsanlagen und Lösungen für Energieeffizienzsteigerungen auch in anderen Regionen wirtschaftlich zu verwerten.

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Als erstes Projekt konnte nun mittels eines finanzstarken Partners, der Oberösterreichischen Versicherung, das bereits mit allen Genehmigungen versehene Kleinwasserkraftwerk KW Oberwölz, in Angriff genommen werden. Die oberösterreichische Versicherung, als alleiniger Investor, geht damit ganz neue Wege. Die Versicherungswirtschaft, ist seit Jahren leidtragend den Wetterkapriolen ausgesetzt, die aufgrund des Klimawandels von Jahr zu Jahr massiver werden, und Schadensersatzzahlungen in Millionen- ja sogar Milliardenhöhe nach sich ziehen. Hier künftig den Hebel anzusetzen und in erneuerbare Energieprojekte, wie das Kleinwasserkraftwerk Oberwölz zu investieren, macht Sinn.

Ein Kreislauf der wirtschaftlich eine Win-Win-Situation hervorruft und zudem auch die Kundinnen und Kunden der Oberösterreichischen Versicherung überzeugt.

STROM FÜR 500 HAUSHALTE Mit Ende Mai 2018 soll das Kleinwasserkraftwerk Oberwölz in Betrieb gehen. Das Kraftwerk mit einer Leistung von 500 kW wird den jährlichen Energiebedarf von rd.

500 Haushalten decken. Ausgestattet ist die Anlage mit einer Kaplanturbine von Andritz Hydro. Diese spezielle Kaplanturbine hat einen optimalen Wirkungsgradverlauf, so­ wohl im Teillastbereich wie auch im Volllastbetrieb. Im Bezirk Murau sind derzeit rund 60 Kleinwasserkraftwerke im Betrieb. Ein Großteil der Anlagen erzeugt Strom mit ­Turbinen aus dem Hause Andritz Hydro.

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