zek Hydro - Ausgabe 6 - 2021 by zek Magazin

DEZEMBER 2021

Verlagspostamt: 5450 Werfen · P.b.b. „03Z035382 M“ – 19. Jahrgang

Fachmagazin für Wasserkraft

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Foto: zek

HYDRO Der StreamDiver erobert größere Gefällestufen Kraftwerk Pfeffermühle setzt die Leistungsstandards Almkanal-Kraftwerk sichert Notstromversorgung in Salzburg Kraftwerk am Splügenpass versechsfacht seine Stromproduktion

Kompetenz und langjähriger Erfahrung realisiert werden. Durch Modernisierungsmaßnahmen können signifikante Verbesserungen der Jahresproduktion und die ökologische Kompatibilität von langjährig im Einsatz befindlichen Kaplanturbinen bei möglichst geringem Eingriff in die bestehende Baustruktur erzielt werden.

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HYDRO

Zur Sache

DIE GIPFELERKENNTNIS MIT LICHT UND ZU VIEL SCHATTEN

ar es tatsächlich der „historische Kompromiss“, wie EU-Kommissar Frans Timmermans die Abschlusserklärung der Weltklimakonferenz in Glasgow nannte? Oder war es nur „Blablabla“ – wie Greta Thunberg und ihre Klimaschutzbewegung befanden? Folgt man dem Narrativ der radikaleren Klimaschützer, dann ging es in der schottischen Metropole um die Frage „Alles oder Nichts“. Konkreter: Nur ein radikaler, schneller und kompletter Ausstieg aus den Fossilen soll uns noch im letzten Moment die 1,5 Grad-Kurve kriegen lassen. Folgt man dieser Argumentation, war der gemeinschaftliche Output an Klimaschutzmaßnahmen eindeutig zu wenig. Doch ganz so einfach ist die Geschichte nicht. Denn einige in Glasgow erreichte Kompromisse sind tatsächlich bahnbrechend: Schließlich haben sich das erste Mal mehr als 100 Staaten auf Initiative der EU und den USA im „Global Methan Pledge“ zu einem durchaus ambitionierten Reduktionsziel in Sachen Methanemissionen bekannt. Warum das wichtig ist? Methan ist etwa 25-mal klimaschädlicher als CO2. Und – seit rund 15 Jahren steigen die Werte in der Atmosphäre stark an. Insofern mehr als nur ein guter Ansatz. Begrüßenswert ist auch, dass man das 2015 in Paris geschlossene Klimaabkommen nun endlich mit verbindlichen Regeln versieht. Wie etwa für den Emissionshandel: Auch wenn Experten bereits erste Schlupflöcher erkannt haben, scheinen die Regeln für den internationalen Emissionshandel tatsächlich in die richtige Richtung zu gehen. Darüber hinaus – und auch das ist neu – sollen ab 2024 Staaten einander im Hinblick auf das Erreichen der Klimaziele überprüfen können. Offenbar gelang es, diesen Punkt tatsächlich gegen die Widerstände von China und Australien im Regelwerk des Abkommens zu fixieren. In der Abschlusserklärung wurde außerdem festgeschrieben, dass der Ausstoß aller klimaschädlichen Treibhausgase weltweit in den 2020er Jahren um 45 Prozent gesenkt werden muss. Darüber hinaus wurden einmal mehr finanzielle Hilfen für wirtschaftlich schwächere Staaten in Aussicht gestellt. Einen echten Wermutstropfen findet man dagegen in der Erklärung zum Kohleausstieg: Dieser wurde in letzter Sekunde noch von Indien verhindert, das in einem großen Maße auf seine Kohlekraftwerke angewiesen ist. Dadurch wurde der Kompromiss zum Ausstieg aus dem Energieträger Kohle doch noch stark verwässert. Dennoch: Ein fauler Kompromiss sieht grosso modo anders aus. Und ich würde es gerne mit dem Generalsekretär der Vereinten Nationen, António Guterres, halten, der am Ende der Weltklimakonferenz resümierte: „Es ist ein wichtiger Schritt, aber es ist nicht genug.“ Langsam neigt sich 2021 dem Ende entgegen. Geprägt war das Jahr in erster Linie durch die Auswirkungen der Corona-Pandemie, aus deren Umklammerung wir offenbar gerade hier im Alpenraum nicht so recht herauszukommen scheinen. Ich hoffe für uns alle, dass 2022 Entspannung bringt. Ich möchte mich bei dieser Gelegenheit wieder bei allen bedanken, die uns in diesem abgelaufenen Jahr die Treue gehalten und uns in vielfältiger Form unterstützt haben. Abschließend wünsche ich Ihnen allen erholsame Feiertage, einen guten Rutsch – und bleiben Sie gesund!

Ihr

Mag. Roland Gruber (Herausgeber)

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Zur Sache

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Zur Sache

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April 2016

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HYDRO

Zur Sache

KW HÜSCHERABACH

24 TWKW LACHALM

36 KW RUSSVIK

39 KW REKOVICI

Aktuell

Standpunkt

Projekte

06 Interessantes & Wissenswertes SHORT CUTS

18 Die Chancen des EAG nutzen PELIKAN

32 Kraftwerksbetreiber setzt an der Großen Mühl neue Standards KW PFEFFERMÜHLE

Projekte

36 Südtiroler Kraftwerkstechnik be währt sich an norwegischem Fjord KW RUSSVIK

19 Wasserkraftwerk am Splügenpass versechsfacht Ökostromproduktion KW HÜSCHERABACH 24 Mittersill zieht doppelten Nutzen aus dem eigenen Trinkwasser TWKW LACHALM

Veranstaltung 03 Editorial 06 Inhalt 08 Impressum

30 24. Int. Anwenderforum Klein wasserkraftwerke in Brixen ANWENDERFORUM

39 Serbisches Wasserkraftwerk setzt auf österreichisches Know-how KW REKOVICI 42 Einstiges Brauerei-Kraftwerk am neuesten Stand der Technik KW DEISL

Veranstaltung 46 Brücken bauen zwischen Ökologie und Ökonomie ENERGIETAGE MALS

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HYDRO

Zur Sache

KW DEISL

KW FRENA

STREAMDIVER

RISONIC COMPACT

Projekte

Veranstaltung

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47 60 Jahre altes Kraftwerk im Gadertal wieder perfekt in Schuss KW FRENA

58 Österreichs Kleinwasserkraft branche traf sich in Klagenfurt KLEINWASSERKRAFT AT

Schubert Opener Amiblu U2 Global Hydro U3 Andritz Hydro U4

50 Cross-Flow-Turbine überzeugt auf ganzer Linie in Nordgriechenland KW SKRA

Technik

52 Historisches Almkanal-Kraftwerk stellt Notstromversorgung sicher KW MÜNZGASSE

60 Der StreamDiver erobert größere Gefällstufen STREAMDIVER TECHNIK

Technik

62 Frühauf setzt auf RITTAL-Systemkompetenz STROMVERTEILUNGSSYSTEME

56 Ökologische Aufwertung und Leistungssteigerung am KW Grépiac DIVE-TURBINENTECHNIK

64 Nicht-invasive Durchflussmessung wird noch einfacher DURCHFLUSSMESSUNG

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zek HYDRO 06/2021

Aqua Dome 9 Auma 14 BHM Ingenieure 13 Braun Maschinenfabrik 15 Dive Turbinen 12 Electro Clara 49 Empl Bau 27 Energie AG 17 Geotrade 11 Gugler Water Turbines 41 HV Bau 27 Jank 53 JP Kanaltechnik 3 Maschinenbau Unterlercher 28 Mitterfellner 33 Ossberger 51 Patscheider & Partner 27 Rittal 62 Salzach Sonne 28 Siemens 55 TMH Hagenbucher 23 TRM 29 Tschurtschenthaler Turbinenbau 49 Vienna Hydro 16 Wiegert & Bähr 21 Wild Metal 18

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HYDRO

HERAUSGEBER

Mag. Roland Gruber VERLAG

Foto: M. Meieregger

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

In rund zweijähriger Bauzeit konnte das neue PfeilerKraftwerk realisiert werden. Speziell die hydraulische Anströmung spielte in der Planung eine zentrale Rolle.

CHEFREDAKTION

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

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

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

Foto: M. Meieregger

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

Christian Wohlmuth, Marion Decker, Peter Koch, Andreas Bernhard Schmidt, Martin Graf und Karl Michael Pittino bei der Präsentation des neuen Wehrkraftwerkes in Bruck an der Mur.

UMSCHLAG-GESTALTUNG

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

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

A-5450 Werfen GRUNDLEGENDE RICHTLINIEN

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

Foto: Voith

VOITH HYDRO UND SIEMENS ENERGY LÖSEN BESTEHENDES JOINT-VENTURE Die Voith Group wird künftig alleiniger Anteilseigner des bislang als Joint-Venture geführten Konzernbereichs Hydro. Der Technologiekonzern und sein langjähriger Partner Siemens Energy haben sich kürzlich auf eine Übernahme der verbleibenden Anteile in Höhe von 35 Prozent an der früheren Voith Siemens Hydro Power Generation GmbH & Co. KG verständigt. Voith setzt damit seine Strategie der Stärkung seines Kerngeschäfts im Bereich nachhaltiger Technologien konsequent um und wird künftig von der steigenden Bedeutung der Wasserkraft im Mix der erneuerbaren Energien und als Wegbereiter der Energiewende noch konsequenter profitieren können. Zu den finanziellen Details der Transaktion wurde von beiden Parteien Stillschweigen vereinbart. Der Vollzug der Transaktion wird vorbehaltlich der kartellrechtlichen und weiterer Genehmigungen gegen Ende des ersten Quartals 2022 er wartet.

Impressum

Österreich: Euro 78,00, Ausland: Euro 89,00 inklusive Mehrwertsteuer zek HYDRO erscheint 6x im Jahr. Auflage: 10.800 Stück

Voith stärkt sein Kerngeschäft nachhaltige Technologien und damit auch den Bereich Wasserkraft.

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Foto: Voith

KRAFTWERKSPROJEKT IN BRUCK AN DER MUR UNMITTELBAR VOR DEM ABSCHLUSS 28 Mio. Euro investierten die Stadtwerke Bruck in die Zukunft der regionalen Stromerzeugung. Nach rund zweijähriger Bauzeit kann das Kraftwerksprojekt an der Mur nun planmäßig abgeschlossen werden. Ziel des Kraftwerksprojektes war die Anpassung der bestehenden Anlagen an den aktuellen Stand der Technik sowie die zusätzliche Nutzung des Restwassers in der Mur für die Stromerzeugung. Dafür wurden in den letzten zwei Jahren das Kraftwerk Murinsel samt Oberund Unterwasserkanal saniert sowie eine neue Wehranlage errichtet, in der ein neues Pfeilerkraftwerk integriert ist. Durch die Kraftwerksrevitalisierung und die beiden zusätzlichen Kaplanturbinen im Pfeilerkraftwerk steigt das gesamte Regelarbeitsvermögen von 25 Mio. kWh auf 36 Mio. kWh pro Jahr. „Damit ist die Brucker Stromversorgung fit für die nächsten Generationen“, betont Bürgermeister Peter Koch, Vorsitzender des Stadtwerke-Aufsichtsrates und ergänzt: „Zudem leisten wir mit der Ökostromerzeugung einen wesentlichen Beitrag zum Klima- und Umweltschutz.“ Derselben Meinung ist auch Martin Graf, Vorstandsdirektor der Energie Steiermark und stellvertretender Aufsichtsratsvorsitzender bei den Stadtwerken: „Das Projekt ist ein wichtiger, nachhaltiger Beitrag, um die Energiewende zu beschleunigen. Regionale Investitionen in erneuerbare Energie sind Voraussetzung, um aus Bekenntnissen Taten zu machen. Und sie sind ein wichtiger Impuls für die Wirtschaft in der Region“.

Aktuell

Dr. Toralf Haag, Vorsitzender der Konzerngeschäftsführung von Voith setzt klar auf die Megatrends Digitalisierung und Dekarbonisierung.

Dem Ehrenkodex des Österreichischen Presserates verpflichtet

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Aktuell

Grafik: EWA-energieUri Foto: Wikipedia / Walchkraft

Foto: zek

Sanierungsarbeiten amWeg Traditionskraftwerk WalchenDas Urner Kraftwerksprojekt Palanggenbach ebnet den für see am Kochelsee in Oberbayern. mehr Biodiversität am Gewässer Giessen.

Foto: Tamara Harding - stock.adobe.com

ANDRITZ rüstet das Kraftwerk Robert S. Kerr am Arkansas River in der Nähe der Stadt Cowlington mit neuen Maschineneinheiten aus.

NEUES EQUIPMENT FÜR US-KRAFTWERK ROBERT S. KERR Der internationale Technologiekonzern ANDRITZ erhielt vom U.S. Army Corps of Engineers, Tulsa District, einen Auftrag zur Sanierung und Modernisierung aller vier Turbinen und Generatoren des Wasserkraftwerks Robert S. Kerr am Arkansas River in Ost-Oklahoma. Der Auftragswert beläuft sich auf knapp 75 Mio. Euro. Die Inbetriebnahme des ersten Maschinensatzes ist für August 2025 vorgesehen. Der Lieferumfang umfasst Design, Fertigung, Lieferung, Transport, Montage, Test und Inbetriebnahme von vier Kaplanturbinen-Generatormaschinensätzen mit einer Leistung von je 36,8 MW sowie die dazugehörigen Hilfs- und Nebenanlagen. Nach der Inbetriebnahme wird die erwartete Stromerzeugung etwa 152 GWh p.a. betragen. Mit diesem Auftrag konnte ANDRITZ seine Position als einer der führenden Anbieter von Wasserkraftwerken in den USA weiter festigen.

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KW PALANGGENBACH ERMÖGLICHT BIODIVERSITÄT-PROJEKT Im Rahmen des Konzessionsverfahren für das Wasserkraftwerk Palanggenbach wurde als ökologische Ausgleich- und Ersatzmaßnahme die Ausdolung eines Gewässerabschnitts des Attinghauser Giessens ausgewählt. Die Flächen wurden durch die Korporation Uri zur Verfügung gestellt und durch das KW Palanggenbach sowie Kantons- und Bundesgelder finanziert. Das KW Palanggenbach hat einen wesentlichen Beitrag zu den Gesamtkosten von 350.000 CHF beigetragen. Diese Ausdolung zeigt gut, dass Bauprojekte wie die des Wasserkraftwerks Palanggenbach auch für die Biodiversität eine Chance sind, welche in diesem Fall unter der Leitung des kantonalen Amts für Umweltschutz erfolgreich umgesetzt wurde. Die Freilegung und Aufwertung des Gewässerabschnitts des Giessens hat die Grundlage geschaffen, dass sich die Natur entlang des Bachlaufs wieder entwickeln kann und unter anderem neue Lebensräume für Reptilien und Insekten entstehen.

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Aktuell

Foto: EnBW / ARTIS U. Deck Foto: Rittal

Foto: zek

Neckar-AG testet „fischfreundliche“ Technik im Traditionskraftwerk Hirschhorn.

Bei Rittal wird der einmillionste Schaltschrank VX25 gefeiert. Firmeninhaber Prof. Friedrich Loh (mitte) begeht auch ein Jubiläum – den 75er.

KW HIRSCHHORN MIT FISCHFREUNDLICHER TECHNIK AM START Voraussichtlich Ende November nimmt das Neckar-Kraftwerk Hirschhorn wieder die Stromproduktion auf. Nach eingehender Prüfung der Genehmigungsunterlagen hat das Regierungspräsidium Darmstadt der Neckar-AG nun sein Einverständnis dazu gegeben. Zum Jahresende 2020 war die bisherige Betriebserlaubnis ausgelaufen, die nun für die nächsten zwei Jahre neu erteilt wurde. Mit einer Einschränkung: Sie gilt zunächst nur für eine der beiden Maschinen. Bevor der Betrieb wieder gestartet wird, installiert der Kraftwerksbetreiber noch eine elektrische „Fisch-Scheuche“. Damit wird ein schwaches elektrisches Feld für die Abweisung der Fische erzeugt, die daraufhin einen Abwanderungsweg über das Wehr suchen. Zudem wurde eine Turbine installiert, die mit modifizierten Laufschaufeln und einer verringerten Drehzahl, aber unveränderter Leistung, betrieben wird. RITTAL FEIERT SEINEN MILLIONSTEN VX25 – UND DIE MITARBEITER 2021 ist für Rittal ein Jubiläumsjahr im dreifachen Sinn. Das Unternehmen feiert seinen 60. Geburtstag, den 75. Geburtstag seines Inhabers Prof. Friedhelm Loh und jetzt auch den VX25. Am 16. August rollte der einmillionste Schaltschrank vom Band. Besonderer Dank für diesen Erfolg gilt den 1.240 Mitarbeitern im Werk Rittershausen. Inhaber und Management würdigten deren Leistung jetzt in einer Feierstunde und zwar genau dort, wo sie den VX25 jeden Tag fertigen: inmitten der Produktion. Drei Jahre nach der Markteinführung kommt der VX25 bei Industrie- und IT-Kunden in der ganzen Welt zum Einsatz: zum Beispiel in Fertigungsstraßen, Windenergieanlagen oder in Rechenzentren der IT-Giganten. Die Feier für den millionsten VX25 ist ein Meilenstein, der symbolhaft für die außerordentlichen Leistungen vieler Menschen bei Rittal – Entwickler, Produktverantwortliche und Fertigungsmitarbeiter – steht.

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HYDRO

Aktuell SÜDTIROL SETZT AUF WASSERSTOFF AUS WASSERKRAFT Erst unlängst hat der Südtiroler Landtag die Landesregierung gemeinsam mit der Landesenergiegesellschaft Alperia und weiteren Konzessionären beauftragt, Möglichkeiten, Strategien und Projekte zur Produktion von Wasserstoff mittels Wasserkraft zu prüfen und gegebenenfalls umzusetzen. Dies berichtete das Online-Portal UnserTirol.com. Mit dieser Entscheidung unterstützte die Mehrheit einen Antrag der Freiheitlichen zugunsten von Wasserstoff als Energieträger für unterschiedliche Anwendungsbereiche. „Der freiheitliche Antrag wurde von der SVP-Fraktion unterstützt und vom Fraktionssprecher Gerd Lanz mitunterzeichnet“, erklärte die Einbringerin des Antrags, Ulli Mair. „Südtirol hätte das Potenzial, den Wasserstoff als saubere Energiequelle zu nutzen. Hierfür sind jedoch Investitionen und Förderprogramme notwendig, die angesichts der Klimaveränderung und des Umwelt- und Naturschutzes gerechtfertigt sind“, betonte die blaue Landtagsabgeordnete. In Südtirol mangele es nicht an Ideen und Ansätzen. Diese bräuchten vorerst jedoch eine Förderung. Mit seinen zahlreichen Wasserkraftwerken, aber auch Biomasse-Kraftwerken, bringt Südtirol ausgezeichnete Voraussetzung für eine eigene Wasserstoffproduktion mit.

Bild: Pixaby.com

Südtirol stellt die Weichen für grünen Wasserstoff.

Foto: BKW

Die neue Wasserfassung in Wiler im Rohbau. Mittlerweile ist die Anlage fertig und im Vollbetrieb.

WASSERKRAFTWERK WILER-KIPPEL GEHT IN BETRIEB Das Wasserkraftwerk Wiler-Kippel im Lötschental nahm am 23. Oktober offiziell seinen Betrieb auf. Mit einer Einweihung sowie einem Tag der offenen Tür für die Bevölkerung wurde der Start gebührend gefeiert. Von nun an liefert das Kraftwerk erneuerbaren Strom für rund 2.800 Haushalte in der Region. Das Wasser der Lonza wird in Wiler gefasst und über eine 1,5 km lange Druckleitung zur Zentrale in Kippel geführt. In der Zentrale, die optisch gut in die Umgebung eingebunden ist, produzieren zwei Turbinen-Generator-Einheiten Strom. Die Bauarbeiten erstreckten sich über drei Jahre. Im Zuge des Kraftwerkbaus wertete die Kraftwerksgesellschaft Wiler-Kippel AG den Uferbereich der Lonza im Bereich des Kraftwerks auf: Neben den Hochwasserschutzmaßnahmen wurde der Fluss linksufrig stellenweise verbreitert und die Umgebung mit naturnahen Nebengerinnen und Teichlandschaften versehen. Das Kraftwerk wird mit einer installierten Leistung von 2 x 2,6 Megawatt jährlich rund 14,4 GWh produzieren. Die Investitionskosten belaufen sich auf knapp 22 Mio. CHF. Die Kraftwerke Wiler- Kippel AG ist eine Partnergesellschaft der Gemeinden Wiler (33 Prozent), Kippel (33 Prozent) und der BKW (34 Prozent).

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HYDRO

Foto: LEW

Aktuell

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Verkehr

Kraftwerke Industrie

Spezialthemen

Öffentliche Auftraggeber Viel Know-how und gute Stimmung beim Workshop „Ökologie und Wasserkraft“ Mitte Oktober in Augsburg.

ERFOLGREICHE ZWEITE AUFLAGE DES WORKSHOPS „ÖKOLOGIE UND WASSERKRAFT“ Der Workshop „Ökologie und Wasserkraft“ fand nach der Erstauflage 2019 dieses Jahr zum zweiten Mal statt. Vom 14. bis 15. Oktober trafen sich im „Kongress am Park“ in Augsburg rund 100 Expertinnen und Experten aus der Wasserkraftbranche, der Wissenschaft, von Fachbehörden der Wasserwirtschaft sowie dem amtlichen Naturschutz und Naturschutzverbänden. Wie lassen sich Ökologie und Wasserkraft an großen Gewässern vereinen? Unter dieser zentralen Fragestellung diskutierten die Expertinnen und Experten, in Vorträgen und Arbeitsgruppen berichteten die Teilnehmerinnen und Teilnehmer von Herausforderungen, stellten Vorzeigeprojekte vor und erarbeiteten gemeinsam Lösungsansätze. Zum Workshop eingeladen hatten die Wasserkraftbetreiber LEW Wasserkraft, Uniper und Verbund. Unterstützt wurde die Veranstaltung von mehreren Bayerischen Staatsministerien. Die maximale Leistung des Kraftwerks Coo-Trois-Ponts liegt bei 1.080 MW. Somit gehört es zu den leistungsstärksten seiner Art in Europa

Wasserkraft Wärmekraft

Foto: Voith

Biomasse Sonderprojekte

VOITH HYDRO MODERNISIERT BELGISCHES PUMPSPEICHERKRAFTWERK COO-TROIS-PONTS Voith Hydro hat den Auftrag zur Modernisierung der Maschinensätze des Bauabschnitts Coo I des größten belgischen Pumpspeicherkraftwerkskomplexes, Coo-Trois-Ponts, erhalten. Das Projekt erstreckt sich über eine Laufzeit von vier Jahren und geht mit einer anschließenden Kapazitäts- und Leistungssteigerung der Anlage einher. Mit den Modellversuchen wird ein internationales Team aus Voith Hydro Experten in Deutschland und den USA betraut sein. Die anschließenden leistungssteigernden Arbeiten an Turbinen und Generatoren werden teils vor Ort im Kraftwerk und teils am Standort Heidenheim erfolgen. Für die Turbinen werden unter anderem neue Laufräder und Leitapparate gefertigt. Bei den Generatoren steht insbesondere die Kühlung und Isolierung im Vordergrund. Für Voith Hydro stellt das Projekt einen wichtigen Folgeauftrag des Kunden ENGIE Electrabel dar. Zuvor hatte das Unternehmen in einem umfangreichen Automatisierungsauftrag unter anderem schon neue Leit- und Erregertechnik sowie Drehzahlregler für die insgesamt sechs Maschinen des Gesamtkraftwerks geliefert.

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Aktuell

Foto: BKW

Fische gelangen über zwei Einlaufkanäle zum Fischlift am Rand des Maschinenhauses

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Auf über 300 Seiten hat Claus Zander, AUMA Vetriebsingenieur im Ruhestand, seine gesammelten Kenntnisse über die Automatisierung von stahlwasserbaulichen Kontruktionen zusammengefasst. Das Werk liefert fundierte Grundlagen für die Automatisierung einer Vielzahl stahlwasserbaulicher Konstruktionen. Gedruckt mittlerweile nicht mehr erhältlich, in Deutsch und Englisch kostenlos als PDF downloadbar.

Deutsch

STARTSCHUSS FÜR RENATURIERUNGSARBEITEN AM INN Der Inn weist in Tirol mit insgesamt 150 km die längste freie Fließstrecke eines Flusses in Österreich auf, wurde aber auch im Laufe der Zeit in vielen Bereichen eingeengt, begradigt und verbaut. Die Flusssohle hat sich eingetieft, viele Auzonen trockneten aus. Die TIWAG forciert nun umfassende Renaturierungsmaßnahmen: Unlängst haben im Gemeindegebiet von Stams die Arbeiten zur Wiederherstellung der Innauen gestartet. 13 Mio. Euro fließen in das Vorzeigeprojekt. Auf einer Länge von rund drei Kilometern wird die bestehende Ufersicherung entfernt und das Gewässerbett damit um bis zu 75 Meter aufgeweitet. „Damit soll künftig wieder eine eigendynamische Flussentwicklung in diesem Abschnitt ermöglicht werden“, weiß TIWAG-Projektleiter Klaus Feistmantl. Die Umsetzung erfolgt jeweils zwischen Oktober und April und soll bis zum Sommer 2023 abgeschlossen sein.

Englisch

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Die TIWAG startet umfangreiche Renaturierungsmaßnahmen am Inn in Tirol. In Indien ist noch ein beachtliches Potenzial für den Ausbau der Kleinwasserkraft gegeben.

Foto: Wikimedia

WEHRE

FISCHLIFT WASSERKRAFTWERK MÜHLEBERG IN BETRIEB Der Fischlift beim Wasserkraftwerk Mühleberg hat seinen Betrieb aufgenommen. Er ermöglicht den Fischen die Wanderung von der Aare flussaufwärts in den Wohlensee. Der Fischlift in Mühleberg ist die erste von rund 40 Maßnahmen, welche die BKW voraussichtlich bis 2030 für die ökologische Sanierung ihrer Wasserkraftwerke umsetzt. Unterhalb des Wasserkraftwerks finden die Fische nun dank einer Lockströmung zu den beiden neuen Einstiegskanälen. Von dort gelangen die Fische in eine Wanne. Diese transportiert sie rund 20 Meter in die Höhe über das Stauwehr und in den Wohlensee. Mit dieser Höhe gehört der Fischlift beim Wasserkraftwerk Mühleberg zu den größten derartigen Anlagen in Europa.

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HYDRO

Aktuell

Foto: SAK

Bild: Pixaby.com

Automatisierte Drohnen könnten in Zukunft verstärkt Hochspannungsleitungen kontrollieren – auch und vor allem nachts.

Beim Kraftwerk Herrentöbeli an der Thur installiert die SAK im Rahmen eines Pilotprojekts ein neuartiges Fischleitsystem.

DROHNEN KONTROLLIEREN APG-HOCHSPANNUNGSLEITUNGEN Am 30. September 2021 hat Austrian Power Grid gemeinsam mit SmartDigital erneut Luftfahrtgeschichte geschrieben: mit zwei weiteren automatisierten Drohnenflügen über 100 km entlang einer 380-kV-Hochspannungsleitung, erstmalig mit einem aus dem Operation Center verfolgbaren Live-View bzw. Live-Radar. Der zweite Flug fand zur Abendstunde zwischen 18 und 19 Uhr statt. Damit wurde der wichtige Anwendungsfall eines zukünftigen Nachtfluges erstmalig in Europa simuliert. Warum das so wichtig ist, erklärt Paul Zachoval, Betriebskoordinator Ost bei APG: „Etwa 70 Prozent der Störungen an der Leitung 478, die wir beflogen haben, passieren bei Nacht. Tritt eine Störung auf, müssen Leitungsmitarbeiter ausrücken, um vor Ort nach dem Rechten zu sehen. Erst danach kann die Leitung wieder zugeschalten werden. Das kostet nicht nur viel Zeit, sondern ist auch sehr aufwändig. In Zukunft könnten stationierte Drohnen diesen Job übernehmen.“ Bei diesem aktuell getesteten Luftfahrzeug handelt es sich um ein sogenanntes Unmanned Aircraft System (UAS), das bis zu 100 Stundenkilometer schnell und über 100 Kilometer weit automatisiert und elektrisch fliegen kann. KRAFTWERK HERRENTÖBELI MIT INNOVATIVEM FISCHLEITRECHEN Die SAK (St.Gallisch-Appenzellische Kraftwerke AG) hat vor kurzem mit den Umbauarbeiten am Wasserkraftwerk Herrentöbeli an der Thur zur Verbesserung der Fischgängigkeit begonnen. Im Rahmen der Bauarbeiten wird ein innovatives Fischleitrechen-Bypass-System verbaut, welches die ETH Zürich zusammen mit der SAK entwickelt hat. Dieses wird beim Kraftwerk Herrentöbeli erstmals im Feld getestet und soll Fischen den bestmöglichen Schutz beim Passieren der Kraftwerksanlagen flussabwärts bieten. Die Sanierungsarbeiten dauern voraussichtlich bis Sommer 2022. Das neuartige Fischleitsystem besteht aus einem Leitrechen mit gebogenen Stäben, der vor dem Kraftwerk installiert wird. Die Stäbe stehen weit genug auseinander, sodass die Fließverluste für das Kraftwerk minimiert werden. Allerdings erzeugen die Stäbe durch ihre spezielle Krümmung und Anordnung starke Druck- und Geschwindigkeitsunterschiede im Wasser, welche den Fischen ein Hindernis signalisieren. Die Tiere schwimmen dann dem Rechen entlang und gelangen so in das für sie vorgesehene Bypass-System um das Kraftwerk herum. Der Pilotversuch am Kraftwerk Herrentöbeli hat schweizweiten Vorbildcharakter.

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Aktuell EIB INVESTIERT IN DIE ITALIENISCHE WASSERKRAFT Die Europäische Investment Bank (EIB) wird nach einem kürzlich veröffentlichten Bericht von Energy Global mit 49 Millionen Euro ein Wasserkraftprojekt von INBRE (Iniziative Bresciane SpA) finanzieren. INBRE plant dabei die Sanierung von 13 bestehenden Wehranlagen sowie die Implementierung von 12 Kleinwasserkraftwerken am Fluss Arno in der Toskana. INBRE bringt in dieses umfangreiche Projekt eine Erfahrung aus 25 Jahren in der Entwicklung von Wasserkraftwerken ein. In Summe sollen damit knapp 10 MW an neuer Leistungskapazität und ein Gesamtregelarbeitsvermögen von 55 GWh pro Jahr generiert werden. Außerdem soll das Projekt auch einer Verbesserung der Hochwassersituation am Fluss Arno dienen. Die Initiatoren gehen davon aus, dass mit den neuen Kleinkraftwerken rund 22.600 Haushalte mit grünem Strom versorgt werden können.

Foto: pixabay

Foto: zek

Am Fluss Arno in der Toskana sollen 12 neue Kleinkraftwerke an bestehenden Querbauwerken entstehen.

Grafik: CKW

Für die Realisierung des Kraftwerks Waldemme wird mit einer Bauzeit von knapp zwei Jahren gerechnet.

GRÜNES LICHT FÜR KRAFTWERK WALDEMME Der Luzerner Regierungsrat erteilt dem Konzessions- und Baugesuch für das Kraftwerk Waldemme in Flühli seine Zustimmung. Damit macht er den Weg frei für erneuerbaren und klimafreundlichen Strom aus dem Entlebuch. Mit dem Entscheid des Luzerner Regierungsrates ist das Kraftwerk Waldemme nun auf der Zielgeraden. Das Kraftwerk soll ab 2023 erneuerbaren Strom für rund 1.500 durchschnittliche Vierpersonen-Haushalte liefern. Mit der geplanten Investition von rund 13 Millionen Franken leistet CKW einen wichtigen Beitrag, um die energie- und klimapolitischen Ziele im Kanton Luzern zu erreichen. Das Projekt ist zudem eine gute Ergänzung zum starken Ausbau der Solarenergie, der auch von CKW vorangetrieben wird. „Mit der Wasserkraft können wir auch dann Strom produzieren, wenn die Sonne nicht scheint und so die Winterversorgung stärken“, so CKW-CEO Martin Schwab.

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Aktuell

Foto: Salzburg AG

Bis 2023 wird im denkmalgeschützten Kraftwerk Tummel Bridge in Schottland eine maschinentechnische Modernisierung vorgenommen.

Entgeltliche Einschaltung

Foto: Wikimedia

NEUE TURBINENTECHNIK FÜR KRAFTWERK TUMMEL BRIDGE Im August dieses Jahres wurden die Pläne für die Modernisierung eines der bekanntesten Kleinkraftwerke Schottlands vorgestellt, des KW Tummel Bridge in der schottischen Council Area Perth and Kinross. Die Anlage wurde zwischen 1931 und 1933 realisiert und ist seit zehn Jahren in der höchsten Denkmalkategorie A angesiedelt. Dementsprechend hoch ist der Schutzstatus des neoklassizistisch geprägten Gebäudes, in dem bis heute zwei vertikale Francis-Turbinen mit einer Gesamtleistung von 34.000 kW installiert sind. Diese nutzen eine Bruttofallhöhe von 58 m. Das Wasser des Tummel wird im Wesentlichen durch den Abfluss aus dem Loch Rannoch gebildet. Der Betreiber des Kraftwerks, SEE Renewable, plant nun ein maschinentechnisches Update im Rahmen eines 50-Millionen-Pfund-Projekts. Damit soll nicht nur die Leistungsfähigkeit der Anlage, sondern auch die technische Lebensdauer des Kraftwerks erhöht werden.

Eine ökologische Verbesserung beim neuen Kraftwerk Rotgülden: Das Wasser wird nach dem Turbinieren gleich in den Ölschützenspeicher abfließen.

Foto: zek

MASCHINENMONTAGE IM KRAFTWERK ROTGÜLDEN Seit Herbst dieses Jahres laufen die Arbeiten für die Maschinenmontage im Kraftwerk Rotgülden im Salzburger Muhr. Das Kraftwerk, das zum Kraftwerkspark der Salzburg AG gehört, stammt aus dem Jahr 1956. Im Regeljahr erzeugte die Anlage bisher rund 6,1 GWh Ökostrom. Nun wird seit dem Frühjahr am Erweiterungs- und Modernisierungsprojekt gearbeitet. Da der Standort des Maschinenhauses um rund 2,3 km flussab verlegt wurde, steigt die nutzbare Fallhöhe von bislang 100 auf nunmehr 180 Meter. Die Triebwassermenge bleibt dagegen unverändert. Mit diesen Änderungen und mithilfe der neuen Wasserkrafttechnik steigt die Jahresstromproduktion um circa 4 GWh. Neben einer neuen elektromaschinellen Ausrüstung erhält das Kraftwerk nun auch eine neue Leittechnik. Offiziell soll das Kraftwerk Rotgülden im Sommer 2022 wieder den Regelbetrieb aufnehmen.

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Standpunkt

Die Chancen des EAG nutzen In unserer Gesellschaftsform ist es wohl ein „klassischer“ Ansatz, die vom Gesetzgeber aufgestellten Regeln bestmöglich im Sinne der eigenen Interessen zu nutzen. Diese Vorgehensweise bedarf verständlicherweise der genauen Kenntnis des Gesetzes. Dass diese zumeist im sogenannten „Juristendeutsch“ geschrieben sind, erleichtert die Sache nicht gerade. Ich bin kein Jurist und deshalb auch nicht berufen, das im Sommer beschlossene EAG zu kommentieren, aber ich darf mir aus der Sicht der Kleinwasserkraft, mit der ich mich zutiefst verbunden fühle, Gedanken machen, wie sich manche Bestimmungen des Gesetzes auf die Betreiber eines Kleinwasserkraftwerkes und auch jene, die es noch werden wollen, auswirken. Insbesondere interessiert es mich, den potentiellen Nutzen einer Bestimmung zu erkennen. Dazu möchte ich zwei Bereiche ansprechen. In §56a wird festgelegt, dass Revitalisierungen mit einem Investitionszuschuss bis maximal 30 Prozent gefördert werden. Als Kriterium für die Anerkennung als Revitalisierung gilt die Steigerung der Leistung oder des Jahresarbeitsvermögens um 5 Prozent (<1MW) bzw. 3 Prozent (>1MW). Die Steigerung der Leistung zieht zwingend eine wasserrechtliche Änderung nach sich – die Steigerung des JAV nicht. Ich denke, es gibt sehr viele Anlagen, bei denen durch kluge und ohnehin bereits anstehende Verbesserungsmaßnahmen die genannten Kriterien erreicht werden können. Eine diesbezüglich fachlich kompetente Beurteilung der Gegebenheiten ist im Vorfeld sicher empfehlenswert. Absolut unerfreulich ist die wahrscheinliche Deckelung. Da das Gesetz „mindestens“ 5 Mio € nennt, besteht die Hoffnung, dass dieser Deckel löchrig ist. 5 Mio € Fördersumme bedeuten bei einem möglicherweise durchschnittlichen Fördersatz von 25 Prozent eine Investition von 20 Mio €. Ob das reicht? Als Wasserwirtschafter betrübt mich auch die Bestimmung, dass der Zubau von Speichern zwar bei der Fotovoltaik umfangreich gewürdigt – bei der Wasserkraft jedoch vernachlässigt wurde. Angesichts heftiger Auswirkungen des Klimawandels auf unseren Wasserhaushalt wäre es ein Zeichen des Weitblicks gewesen, kleine Speicher, die bei weitem nicht nur der Wasserkraft dienen würden, zu fördern. Aber die Zeit dafür kommt wohl schneller als wir erwarten. Ganz neu sind die Erneuerbare-Energie-Gemeinschaften, definiert in § 79. Diese werden den Zusammenschluss von Bürgern mit lokalen Behörden und Unternehmen und die gemeinsame Nutzung der in der Gemeinschaft produzierten Energie ermöglichen. In diesem Zusammenhang ist Kreativität gefragt. Ganz sicher können dadurch interessante Win-Win-Lösungen entstehen, da die Preisspanne zwischen dem Strompreis des „kleinen Die Initiative zur Bildung derartiger Gemeinschaften könnte von Gemeinden, kleinen oder mittleren Unternehmen verschiedenster Branchen, sozialer Institutionen oder auch Siedlungsaggregationen kommen. Möglicherweise interessant ist auch die Risikostreuung sowie die wahrscheinlich hohe Akzeptanz der Bevölkerung, da jeder mitmachen

Foto: Pelikan

Bürgers“ und dem Entgelt, das der Erzeuger erhalten kann, beträchtlich ist.

kann und keine „Neidgenossenschaft“ entsteht. Die kostenfreie Nutzung der öffentlichen Stromnetze bis Netzebene 5 (Mittelspannung zwischen 1 kV und 36 kV) wird üblicherweise ausreichend sein. Und wenn einmal mehr Strom erzeugt als verbraucht wird, so werden bis zu 50 Prozent der Erzeugung mit der Marktprämie gefördert. Die ersten Modelle werden zeigen, wie es geht und die Entwicklung intelligenter Lösungen ermöglichen. Meine abschließende Empfehlung: Lesen sie das EAG aufmerksam und wahrscheinlich notwendigerweise mehr als einmal (so wie ich auch). Wissen kann nicht schaden! Das meint mit den besten Wünschen

Ihr Pelikan

Prof. Dr. Bernhard Pelikan

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Projekt

Foto: demateo.com

Nach einer Bauzeit von nur 16 Monaten wurde am 2. Oktober das modernisierte Wasserkraftwerk Hüscherabach feierlich eingeweiht. Die neue Anlage produziert nun 6,1 Mio. kWh Ökostrom im Regeljahr und versorgt damit rund 1.500 Haushalte.

ERSATZNEUBAU VON WASSERKRAFTWERK HÜSCHERABACH AM SPLÜGENPASS VERSECHSFACHT ÖKOSTROMPRODUKTION

er Ersatzneubau des Kraftwerks Hüscherabach ist das zweite Wasserkraftprojekt der Graubündner Gemeinde Rheinwald und Alpiq, einer führenden Schweizer Stromproduzentin und Energiedienstleisterin. Bereits 2012 realisierten die Projektpartner das neue Kleinwasserkraftwerk Tambobach auf dem Gebiet der damals noch eigenständigen Gemeinde Splügen, die 2019 gemeinsam mit den Dörfern Hinterrhein und Nufenen zur neuen politischen Gemeinde Rheinwald fusionierte. Das 1930 fertiggestellte Kleinkraftwerk am Hüscherabach liegt wie das Kraftwerk Tambobach am Splügenpass. Dieses hatte nach rund 90 Jahren Dauerbetrieb sein technisches Lebensende erreicht. Um ein Maximum an Effizienz aus dem hydroenergetischen Potential des Gewässers mit Wildbachcharakter zu generieren, beschlossen die Gemeinde Rheinwald und die Alpiq eine umfassende Erneuerung der Bestandsanlage. Als wirtschaftlichen Rahmen des Ökostromprojekts wurde die Wasserkraftwerk Hüscherabach AG gegründet, deren Anteile zu 40 Prozent in Gemeindebesitz stehen, die restlichen 60 Prozent hält Alpiq. Mit der Generalplanung des Projekts wurde das Ingenieurbüro Entegra Wasserkraft AG beauftragt, das seine Kompetenz schon beim Bau der Anlage am Tambobach unter Beweis gestellt hat. Entegra-Projektleiter Norman Gadient hebt im

Foto: demateo.com

Anfang Oktober weihten die Projektpartner Gemeinde Rheinwald und Alpiq das von Grund auf erneuerte Wasserkraftwerk Hüscherabach im Kanton Graubünden offiziell ein. Im Zuge des Ersatzneubaus konnte die jährliche Ökostromproduktion der Anlage von vormals rund 1,1 Mio. kWh auf 6,1 Mio. kWh gesteigert werden. Zu verdanken ist diese Fast-Versechsfachung des Regelarbeitsvermögens der umfassenden Erneuerung der gesamten Kraftwerksinfrastruktur. An der Wasserfassung werden nun bis zu 1.000 l/s Ausbauwassermenge eingezogen und über einen rund 2.150 m langen Kraftabstieg DN700 aus duktilen Gussrohren ins Maschinengebäude geleitet. In der neuen Zentrale sorgt eine 4-düsige Pelton-Turbine mit vertikaler Welle und direkt gekoppeltem Synchron-Generator für ein Maximum an Effizienz. Im Regeljahr kann das neue Kleinwasserkraftwerk mit einer Engpassleistung von knapp 2 MW den Jahresstrombedarf von rund 1.500 durchschnittlichen Haushalten zu 100 Prozent aus nachhaltigen Ressourcen abdecken.

Bei der Einweihungsfeier inkl. Tag der offenen Tür konnten sich die Besucher über alte und neue Kraftwerkstechnik informieren. Hier im Bild erklärt Entegra-Projektleiter Norman Gadient die wesentlichen Aspekte des Neubaus.

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Projekt

Foto: demateo.com

Dank eines umfangreichen Sicherheits- und Hygienekonzepts konnte trotz Coronapandemie im Frühjahr 2020 mit der Umsetzungsphase begonnen werden.

Foto: demateo.com

Aufgrund der felsigen Bodenbeschaffung fiel die Wahl auf duktile Gussrohre, die sich speziell für dieses Terrain bestens eignen. Der Schweizer Vertriebsspezialist TMH Hagenbucher aus Zürich lieferte das komplette Rohrmaterial inkl. Sonderformstücke und Rohrkrümmer.

Die Spezialisten der Baufirma Mettler Prader AG aus Chur sorgten für die Verlegung der 2.150 m langen Druckrohrleitung. Die einfach zu montierenden Muffenverbindungen der zur Gänze in DN700 verlegten Druckleitung wurden mittels „BLS“-Kupplungssystem in zug- und schubgesicherter Ausführung hergestellt.

An der Wasserfassung auf ca. 1.700 m ü. M konnten die Bauarbeiten aufgrund der Schneesituation erst im Juni 2020 beginnen. Die Lieferung und Montage der Rohrbruchklappe und des Spülsystems Entsander erfolgte duch die Firma Fäh, Maschinen- und Anlagenbau aus Glarus.

KRAFTABSTIEG NEBEN ÖL-PIPELINE VERLEGT Der Baustart erfolgte im Anschluss an das Ausschreibungsverfahren im April des Vorjahres, kurze Zeit nach Ausbruch der weltweiten Corona-Krise. „Trotz der allgemeinen Ungewissheit, wie sich die Situation weiterentwickelt, hat sich die Bauherrschaft im Frühjahr 2020 dazu entschlossen, die Umsetzungsphase mit einem obligatorischen Sicherheits- und Hygienekonzept in Angriff zu nehmen“, erklärt Gadient und führt weiter aus, dass sich der landesweite Lockdown auf einen Teilbereich des Projekts sogar positiv auswirkte. „Für die Verlegung der Druckrohrleitung musste die meist gut frequentierte Passstraße Richtung Italien zweimal unterquert werden. Da die Grenze zu Italien während des Lockdowns ohnehin geschlossen war, konnte die Rohrverlegung an der Straße ohne logistischen Zusatzaufwand schnell und unkompliziert erledigt werden.“ Hinsichtlich der Rohrverlegung weist Gadient auf eine Besonderheit des Projekts hin. So verläuft die Rohrleitungstrasse abschnittsweise parallel zur sogenannten „Central European Line“ (CEL), die 1966 als Rohöl-Pipeline zwischen Genua und dem deutschen Ingolstadt errichtet wurde. In der Gegenwart sind von der CEL nur mehr einzelne Leitungsabschnitte in Betrieb. Auf Schweizer Territorium verläuft die CEL nach dem Grenzübertritt direkt über den Splügenpass Richtung Norden. Für das Wasserkraftprojekt bedeutete dies, dass bei der Verlegung der Druckrohrleitung ein Mindestabstand von mindestens 2,5 m zur bestehenden Pipeline eingehalten werden musste. KURZES BAUFENSTER Wegen der Höhenlage des Projektgebiets zwischen ca. 1.450 und ca. 1.700 m ü. M, in dem die Schneeschmelze üblicherweise bis in den Sommer andauert, konnten die Bauarbeiten nur in einem begrenzten Zeitfenster umgesetzt werden. Durchgeführt wurden die Hoch- und Tiefbauarbeiten von drei eidgenössischen Unternehmen aus der Region. Die Baufirma Mettler Prader AG aus Chur sorgte für die Verlegung der 2.150 m langen Druckrohrleitung. Die Wasserfassung wurde von der Müller Bau AG aus Sufers errichtet, das Maschinengebäude wurde von der einheimischen Bauunternehmung Hössli Bau aus Splügen hochgezogen. „Am Standort der Wasserfassung konnten die Bauarbeiten aufgrund der Schneesituation erst im Juni 2020 beginnen, die

Foto: demateo.com

Am Beginn der Ausleitungsstrecke werden maximal 1.000 l/s Ausbauwassermenge durch eine Seitenfassung in den Triebwasserweg geführt. Dabei staut eine betonierte Wehrschwelle das Gewässer. Danach folgt die Entkiesung, an der auch gleich die Dotation der Restwasserstrecke über eine hydraulisch betriebene Spülklappe erfolgt. Aufnahme vom 6. Juli 2021.

Foto: demateo.com

Gespräch mit zek HYDRO hervor, dass beim Genehmigungsverfahren kein Veto gegen das Projekt geltend gemacht wurden: „Dass der Bau eines Wasserkraftwerks ohne Einsprüche genehmigt wird, ist schon bemerkenswert. Es war sicherlich hilfreich, dass wir die Behörden und Umweltverbände schon in einer frühen Projektierungsphase mit ins Boot nahmen und gemeinsam nach den besten Lösungen für die praktische Umsetzung gesucht haben.“

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Montage des Anschlussrohres am neuen Krafthaus.

Druckrohrverlegung etwas oberhalb der Siedlungszone der Gemeinde sowie der Bau des Maschinengebäudes starteten schon zwei Monate früher“, sagt Gadient. Bei der Materialauswahl der 2.150 m langen Druckleitung setzten die Betreiber auf duktiles Gusseisen, dessen robuste und zugleich flexible Eigenschaften nicht nur im Wasserkraftbereich branchenübergreifend geschätzt werden. Geliefert wurde das komplette Rohrmaterial inkl. Sonderformstücke und Rohrkrümmer vom Schweizer Vertriebsspezialisten TMH Hagenbucher AG. Die verlegefreundlichen Muffenverbindungen der zur Gänze in DN700 verlegten Druckleitung wurden mittels „BLS“-Kupplungssystem in zug- und schubgesicherter Ausführung hergestellt. Bei der Trassenführung orientierte sich der neue Kraftabstieg entlang der alten Passstraße, die von Wintersportlern als Skipiste genutzt wird. WASSERFASSUNG BESTEHT ERSTE BEWÄHRUNGSPROBE Der Entegra-Projektleiter betont, dass der bestmöglichen Entkiesung und Entsandung

Foto: demateo.com

Für die Umsetzung des gesamten Stahlwasserbaus setzen die Betreiber auf den Branchenspezialisten Wiegert & Bähr Turbinen- und Stahlwasserbau GmbH aus Baden-Württemberg.

an der Wasserfassung hohe Priorität beigemessen wurde. „Dies resultierte zwar in etwas höheren Kosten beim Bau der Wehranlage, dafür ist aber sichergestellt, dass nur äußerst kleine Sedimente mit Korngrößen von maximal 0,2 mm Durchmesser in den Kraftabstieg gelangen können“, so Gadient. Verantwortlich dafür ist unter anderem ein großzügig dimensioniertes Entsanderbecken. Am Beginn der Ausleitungsstrecke werden maximal 1.000 l/s Ausbauwassermenge durch eine Seitenfassung in den Triebwasserweg geführt, wobei eine betonierte Wehrschwelle zum Aufstauen des Gewässers dient. Danach folgt die Entkiesung, an der auch gleich die Dotation der Restwasserstrecke über einen hydraulisch ausgelegten Dotierüberfall erfolgt. Die Restwasserabgabe wurde ganzjährig mit einem konstanten Sockelbetrag von 50 l/s plus 25 Prozent der jeweiligen Zuflussmenge festgelegt. Nach dem Entkieser wurde ein horizontaler Schutzrechen mit einem Stababstand von 15 mm lichter Weite montiert. Dieser schützt die bachabwärts wandernden Fische vor dem Einschwimmen in den Triebwasserweg und dient gleichzeitig als Barriere gegen

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Geschwemmsel. Für freien Durchfluss am Feinrechen sorgt eine automatisierte, horizontale Rechenreinigungsmaschine, deren Putzharke die 3,2 m² große Rechenfläche zuverlässig von Schwemmgut frei hält. Geliefert und montiert wurde das Stahlwasserbauequipment an der Wasserfassung von der Wiegert & Bähr Turbinen- und Stahlwasserbau GmbH aus Baden-Württemberg. Beim Ersatzneubau des Kraftwerks Hüscherabach konnten die Branchenexperten einmal mehr ihre jahrzehntelange Erfahrung, wozu auch eine ganze Reihe von Projekten in der Schweiz zählen, unter Beweis stellen. Der Lieferumfang umfasste den gesamten Stahlwasserbau wie den Horizontalrechen inkl. dazugehöriger Rechenreinigungsmaschine, sämtliche Schützen und Absperrorgane, das Hydraulikaggregat sowie die Herstellung der entsprechenden Hydraulikverrohrungen. Gadient lässt nicht unerwähnt, dass die unauffällig ins Landschaftsbild integrierte Wasserfassung schon kurz nach der Inbetriebnahme ihre erste Bewährungsprobe erfolgreich bestanden hat. Bei einem Hochwasserereignis im August hat sich gezeigt, dass das Abstellen

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Die elektromaschinelle und leittechnische Ausstattung lieferte und montierte die Südtiroler Troyer AG. Das Herzstück der Anlage bildet die 4-düsige Pelton-Turbine mit einer Nennleistung von 1.930 kW. Das Laufrad wurde aufgrund der hohen Druckverhältnisse von 24 bar aus einem Monoblock gefräst.

der Anlage bzw. das automatische Schließen des Fassungseinlaufs und die Geschiebespülung wunschgemäß funktionieren.

TROYER LIEFERT KOMPLETTPAKET Für die elektromaschinelle und leittechnische Ausstattung des neuen Kraftwerks schnürte die Südtiroler Troyer AG ein leistungsstarkes Technikpaket. Das Herzstück des Lieferumfangs bildete eine 4-düsige Pelton-Turbine in vertikalachsiger Ausführung mit einem direkt gekoppelten Synchron-Generator von Hitzinger. Bedingt durch 240 m Bruttofallhöhe wird

Foto: demateo.com

EIN MASCHINENHAUS FÜR ZWEI WASSERKRAFTWERKE Die Auswahl des Standorts des Maschinenhauses orientierte sich an einem weiteren geplanten Wasserkraftprojekt, dessen Realisierung aus wirtschaftlichen Gründen allerdings zurückgestellt wurde. „Die Planungen sahen es vor, beide Maschinensätze in einer einzigen Kraftwerkszentrale unterzubringen. Die festgelegte Position, an der das Gebäude hochgezogen wurde, stellt für beide Kraftwerksanlagen einen idealen Standort dar. Wenn das andere Kraftwerksprojekt, dessen Wasserfassung auf der gegenüberliegenden Talseite entstehen soll, schließlich in die Realität umgesetzt wird, kann die zusätzliche Turbine im

bestehenden Maschinenhaus unkompliziert eingebaut werden“, erklärt Gadient und ergänzt, dass die Situierung des Gebäudes an einem Verkehrsknotenpunkt in unmittelbarer Nähe zu einer Autobahnauf- und -Abfahrt logistischen Zusatzaufwand mit sich brachte. So mussten bei den Material- und Maschinenlieferungen zur vergleichsweise schmalen Baustellenstraße gewisse Last- und Abmessungsbeschränkungen berücksichtigt werden.

das aus einem Monoblock gefräste Pelton-Laufrad vom Triebwasser mit ca. 24 bar Druck angetrieben. Die im Inneren des Turbinengehäuses platzierten Düsen sorgen dafür, dass der direkt mit der Turbinenwelle gekoppelte Generator mit 750 U/min in Rotation versetzt wird. Bei vollem Wasserdargebot erreicht die Turbine eine Engpassleistung von 1.930 kW, darüber hinaus gewährleisten die vier hydraulisch geregelten Düsen auch bei verringerten Zuflüssen bestmögliche Wirkungsgrade. Die Ummantelung des wälzgelagerten Generators wurde mit einer Wasserkühlung ausgestattet. Dabei sorgt ein im Unterwasserbereich platzierter Wärmetauscher, der vom abgearbeiteten Triebwasser gekühlt wird, dafür, dass der auf 2.300 kVA ausgelegte Energiewandler stets bei optimalen Betriebstemperaturen Strom erzeugen kann. Mit Ausnahme der Mittelspannungsschaltanlage stammt auch die komplette Steuerungsund Regeltechnik von den Sterzinger Wasserkraftallroundern. Dem Stand der Technik entsprechend funktioniert der Anlagenbetrieb vollautomatisch. Mittels Internetverbindung können die Betreiber rund um die Uhr via PC oder Smartphone auf die Kraftwerkssteuerung zugreifen. Die übersichtlich und gleichermaßen intuitiv aufgebaute Visualisierung der Steuerung gewährleistet den Anwendern umfassende Überwachungs- und Fernwartungsmöglicheiten. ERSATZNEUBAU VERVIELFACHT STROMPRODUKTION Rund 16 Monate nach Baubeginn konnte im heurigen Juli das neue Ökostromkraftwerk erstmals in Probebetrieb genommen werden. Die offizielle Eröffnung mit einem Tag der offenen Tür, bei dem sich zahlreiche Gäste einen Eindruck von der modernen Kleinwasserkraft-

Technische Daten: • Anlagentyp: Hochdruckkraftwerk • Ausbauwassermenge QA = 1.000 l/s • Bruttofallhöhe: 240 m • DRL: Duktus DN 700 mm / 2.150 m • Lieferant: TMH Hagenbucher AG • Baulos Rohrverlegung: Mettler Prader AG • Turbine: vertikale 4-düsige Peltonturbine • Fabrikat: Troyer • Generator: direkt gekoppelter Synchrongenerator • Fabrikat: Hitzinger

Vergangenen Juli konnte das neue Ökostromkraftwerk erstmals in Probebetrieb genommen werden. Erste Volllast-Testbetriebe verliefen bereits störungsfrei. Im Bild das Bauteam und Vertreter der Bauherrschaft anlässlich der Aufrichtefeier.

• Elektrische Nennleistung 1.930 kW • Erwartete Jahresproduktion 6.100.000 kWh

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Einweihung des neuen Wasserkraftwerks Hüscherabach (von links): Xavier Sinnhuber (Verwaltungsratspräsident Wasserkraftwerk Hüscherabach AG), Christian Simmen-Schumacher (Gemeindepräsident Gemeinde Rheinwald), Matthias Zwicky (Leiter internationale Stromproduktion und erneuerbare Energien, Alpiq) und Thomas Schmid (Amtsleiter Amt für Energie und Verkehr des Kantons Graubünden).

Foto: demateo.com

anlage am Splügenpass verschafften, fand wenige Monate später Anfang Oktober statt. „Es ist wirklich bemerkenswert, wie wenige Störungen seit der Erstinbetriebnahme der Anlage aufgetreten sind. Dank der bis in den Hochsommer andauernden Schneeschmelze konnte die Maschine bereits für ca. zwei Wochen unter Volllast betrieben werden – der erste Testlauf verlief sehr zufriedenstellend“, resümiert Entegra-Projektleiter Gadient und merkt an: „Wir schätzen es und sind sehr glücklich, dass wir viele der von uns geplanten Wasserkraftanlagen auch nach der Inbetriebnahme weiter betreuen bzw. im Betrieb begleiten dürfen. So auch beim Projekt Hüscherabach, bei dem wir von der Wasserkraftwerk Hüscherabach AG ein Mandat zur Geschäftsführung der Anlage erhalten haben. Außerdem stehen wir den Betreibern bei technischen Fragen aller Art begleitend zur Seite.“ Rund 8 Millionen CHF haben die Projektpartner Gemeinde Rheinwald und Alpiq in das vorbildlich realisierte Ökostromprojekt investiert. Im Regeljahr kann das neue Kraftwerk Hüscherabach ca. 6,1 GWh Strom produzieren. Umgerechnet entspricht dies dem durchschnittlichen Jahresstrombedarf von ca. 1.500 Haushalten. Im Vergleich zum Altbestand, der alljährlich rund 1,1 GWh Strom erzeugte, wurde die Energieproduktion nahezu versechsfacht. Zudem trägt die Wasserkraft

werk Hüscherabach AG finanziell zu einem umfassenden ökologischen Ausgleichsprogramm zur Revitalisierung des Hinterrheins auf dem Gebiet der Gemeinde Rheinwald bei. Mit diesem Projekt wird das Flussbett des Gewässers verbreitert und dadurch eine möglichst ursprüngliche Morphologie mit verzweigtem Flusslauf wiederherge stellt. Die

Revitalisierung des Hinterrheins im Gebiet Aebi wird die Vielfalt der aquatischen und terrestrischen Lebensräume fördern sowie eine Aufwertung der Landschaft und eine Attraktivitätssteigerung als Naherholungsgebiet für die Bevölkerung und für Touristen mit sich bringen. Realisiert werden soll das Ausgleichsprogramm schon in naher Zukunft.

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Projekte

Foto: zek

Foto: Christoph Exenberger

Die Salzburger Stadtgemeinde Mittersill hat rund 3,65 Millionen Euro in die Sanierung ihrer Trinkwasser-Infrastruktur investiert. Darin inkludiert sind auch zwei neue Trinkwasserkraftwerke, die im Jahr rund 1,45 GWh Ökostrom erzeugen.

MITTERSILL ZIEHT DOPPELTEN NUTZEN AUS DEM EIGENEN TRINKWASSER Die Sanierung der Trinkwasserleitungen war in der Stadtgemeinde Mittersill unumgänglich geworden. Die alten Transportleitungen sollten komplett erneuert und durch vier duktile Gussrohrsysteme der Tiroler Rohre GmbH (TRM) ersetzt werden. Zudem wurden zwei neue Trinkwasserturbinen installiert, die im Jahr rund 1,45 GWh sauberen Strom liefern werden. Damit steuern die beiden Ökostromanlagen auch einen wichtigen Beitrag zur Wirtschaftlichkeit des umfassenden Sanierungsprojekts bei.

ingebettet zwischen dem Nationalpark Hohe Tauern und den Kitzbüheler Alpen ist die Stadtgemeinde Mittersill heute der Zentralort und mit rund 5.500 Einwohner auch der größte Ort des Salzburger Oberpinzgaus, der sich dennoch den Charme eines Bergstädtchens erhalten konnte. Er steht in dem Ruf eines – sommers wie winters – sehr beliebten Urlaubsortes. Mittersill zählt auch zu jenen glücklichen Gemeinden des Alpenraums, die über ausreichend Trinkwasser für ihre Bewohner, ihre Gäste und ihre Unternehmen verfügen. Rund 1.200 m3 hochwertiges Trinkwasser stehen dafür in drei zentralen Hochbehältern tagtäglich bereit. Der größte Wasserversorger ist die Stadtgemeinde, wobei einige der Großbetriebe auf eigene Nutzwasserquellen zurückgreifen können. Das Rückgrat der stadteigenen Trinkwasserversorgung bilden die westlich des Felbertals gefassten Quellen, die rund 800 m3 in den Hochbehälter Bürgerwald einspeisen.

Es handelt sich dabei um die vier Quellen Hocheckquellen, Marchkendlquelle, Reiterbergquellen sowie die Lachalmquellen, wobei letztgenannte den Löwenanteil des Trinkwassers liefern. Gemeinsam mit den östlich des Felbertals gefassten Quellen wird das zentrale Ortsnetz angespeist. LANGER WEG BIS ZUR UMSETZUNG Die ältesten Rohrleitungen auf der Westseite des Felbertals stammten aus den frühen 1960er Jahren. Stahlleitungen, die mittlerweile ihre technische Lebensdauer erreicht hatten, wie der Bauhofleiter der Stadtgemeinde, Wolfgang Kogler, bestätigt: „Die Rohre sind alle über 50 Jahre alt gewesen und mussten in den letzten Jahren schon hin und wieder repariert werden. Der Austausch war hoch an der Zeit.“ Das war keine ganz neue Erkenntnis. Bereits im Jahr 2008 hatte die Gemeinde ein entsprechendes Sanierungsprojekt erarbeitet. 2014 sollte die Um-

setzung erfolgen, doch der damals extrem niedrige Energiepreis ließ eine wirtschaftliche Darstellung der im Gesamtprojekt mit eingeplanten Trinkwasserkraftwerke nicht zu. Grund genug für die Stadtväter, das Projekt noch für ein paar Jahre hintanzustellen. Einen neuen Anlauf startetet man im Jahr 2016, wobei nach der Einigung mit allen Grundbesitzern ein erneuter Gemeindebeschluss 2018 den Weg für das Projekt endgültig ebnen sollte. 2019 wurde nach Zusage der Ökostromförderung mit den Vorarbeiten begonnen und im Mai 2020 wurde für die planerische Umsetzung schließlich das renommierte Planungsbüro Patscheider & Partner vom Tiroler Firmenstandort Schwaz beauftragt. Die Realisierung des umfangreichen Projektes konnte Fahrt aufnehmen. 12 KILOMETER NEUE ROHRLEITUNGEN Während die Quellfassungen noch relativ neu waren – sie wurden erst vor wenigen

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Blick in den Quellsammelschacht Lachalm, in dem das Trinkwasser aus vier Quellen zusammenkommt.

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duktile Gussrohre des Haller Rohrspezialisten der Tiroler Rohre GmbH (TRM) handelte. Mathias Hochschwarzer: „Wir haben hier wirklich viele unterschiedliche Rohrtypen – Standardrohre und ebenso welche mit höherer Wanddickenklasse und somit für höhere Druckstufen geeignet – verlegt. Zudem kamen neben jenen Rohren mit der Standardaußenbeschichtung Pur Longlife auch zementummantelte Rohre, also mit ZMU-Austria Beschichtung, die sich besonders gut für die Verlegung in exponierten Gebirgstrassen eignen, zum Einsatz. Die Dimensionen der Rohrleitungen reichen von DN100, über DN125 bis DN200. Alle vier Leitungen wurden mit schub- und zuggesicherten Verbindungen VRS-T ausgeführt.“ EINE NACHHALTIGE LÖSUNG Dass man sich in Mittersill für die widerstandsfähigen Gussrohre von TRM entschied, hatte gleich mehrere Gründe. Zum einen stand natürlich die Langlebigkeit und Beständigkeit der Gussrohre mit der bewährten Schub- und Zugsicherung im Vorder-

Foto: EWA

Jahren auf den neuesten Stand gebracht –, mussten drei der vier Quellsammelschächte erneuert werden. Den größten Brocken des Sanierungsprojekts stellte allerdings die Neuerrichtung der vier Rohrleitungen dar. „Für die Gemeinde war wichtig, dass jede der Quellen redundant nutzbar bleibt. Damit war auch klar, dass die Rohrleitungen einzeln, über vier separate Stränge zum Hochbehälter Bürgerwald geführt werden“, erklärt dazu der verantwortliche Planungsingenieur von Patscheider & Partner, Dipl.Ing. Mathias Hochschwarzer. Allerdings sollten die vier Rohrleitungen ab dem Punkt, wo sie zusammentreffen, in einer gemeinsamen Künette bis zum Kraftwerk verlegt werden. Summiert man die Längen der einzelnen Leitungen, die es neu zu verlegen galt, kommt man auf die beachtliche Gesamtlänge von ca. 12 Kilometer. Aufgrund der unterschiedlichen Schüttungen der vier Quellen und der abwechslungsreichen Topographie des Geländes kam eine ganze Reihe unterschiedlicher Rohrvarianten zum Einsatz. Allen gemein war nur, dass es sich um

grund, wodurch eine sichere Trinkwasserversorgung über Jahrzehnte gewährleistet ist. Die Innenauskleidung aus trinkwasserechtem Zement schützt das wertvolle Gut Trinkwasser, es bleibt in den Rohren so, wie es aus den Quellen kommt. Zum anderen spielte auch das Thema Nachhaltigkeit eine Rolle für die Gemeinde. Die duktilen Gussrohre von TRM werden zur Gänze aus recyceltem Metall hergestellt und weisen einen sehr niedrigen ökologischen Fußabdruck auf. Dazu trägt einerseits eine Produktion bei, die zum Großteil auf erneuerbaren Energiequellen beruht, und zum anderen die Tatsache, dass es sich um ein regionales Erzeugnis handelt. Die Lieferwege sind kurz: Gerade der Rohrtransport vom Werk in Hall in den an Tirol grenzenden Oberpinzgau ist ein sehr kurzer. Außerdem – so führen die Vertreter der Baufirmen an – bietet das duktile Gussrohr von TRM auch eine hervorragende Anpassung an das Gelände dank der Abwinkelbarkeit in den Rohrmuffen. „Wir haben mit dieser Wahl eine gute Entscheidung getroffen“, ist Wolfgang Kogler überzeugt.

In Summe wurden für die Neuerrichtung der Trinkwasserleitungen auf der Westseite des Felbertals rund 9,2 Kilometer duktile Gussrohre von TRM verlegt. Dabei kamen unterschiedliche Durchmesser und Druckklassen zum Einsatz. Sämtliche Leitungen wurden schub- und zugsicher ausgeführt.

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Das neue Krafthaus, das ebenfalls von der Fa. Empl Bau errichtet wurde, beherbergt die beiden Trinkwasser-Maschinensätze und den Bypass.

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Foto: HV Bau

Per Helikopter wurden die Rohre in die obersten und schwer zugänglichen Trassenbereiche geliefert.

Während der obere Trassenabschnitt von den Verlegeprofis von HV Bau gemeistert wurde, war ...

enge Zeitplan. Der Baustart erfolge im Februar dieses Jahres. Das erklärte Ziel lautete, dass die betroffenen Grünflächen der Landwirte bis zum Juni wieder zur Verfügung stehen sollten. Bis dahin mussten wir fertig sein. Das ist uns letztlich auch geglückt“, resümiert Peter Fritzenwanger, Bauleiter von Empl Bau. Er verweist darauf, dass die Rohrtrasse größtenteils durch Forstwege und Wiesen verlief, dass aber auch anspruchsvollere, auch durchnässte Hänge durchfahren wurden.

... das Team von Empl Bau für den unteren Trassenabschnitt mit der breiteren Künette verantwortlich.

ROHRVERLEGUNG IM EILZUGSTEMPO Da das Team von Empl Bau den unteren Trassenabschnitt realisierte, war man auch mit einer sehr breiten Künette zugange. Neben allen vier Rohrleitungen mussten darin auch LWL-Kabel und eine Stromleitung mitverlegt werden. Die Arbeiten des Teams Empl Bau erfolgten von unten nach oben, wobei man im Wesentlichen mit dem Kettenbagger das Auslangen fand. „Wir haben hier in einem Zug Rohrleitungen mit einer

Foto: Empl Bau

FAKTOR LOKALE WERTSCHÖPFUNG Ein wichtiger Aspekt bei der Auftragsvergabe war für die Gemeinde nach Aussage von Wolfgang Kogler, dass man nach Möglichkeit die lokale Wertschöpfungskette stärken wollte. Ganz besonders traf dies auf die beiden beauftragten Bauunternehmen zu, die in der näheren Umgebung beheimatet sind. „Die beiden Baufirmen Empl Bau aus Mittersill und HV Bau aus Bramberg sind beide aus dem Pinzgau, haben jahrzehntelange Erfahrung und kennen natürlich unsere Berge, die Topographie und die Geologie hier vor Ort ganz genau. Im Nachhinein betrachtet war das ein entscheidender Vorteil“, erklärt Bauhofleiter Kogler. Die Baumeisterarbeiten wurden gemeinsam vergeben, Empl Bau und HV Bau bildeten dafür eine Arbeitsgemeinschaft. Während Empl Bau den Neubau des Krafthauses und die Rohrverlegung im unteren Streckenabschnitt über rund 1,6 km Länge übernahm, wurde HV Bau mit dem oberen Teil der Rohreitungen beauftragt. Die Quellsammelstuben, die als Fertigteile in Edelstahl gefertigt wurden, und der Anlagenbau im Krafthaus, also die Verrohrungen und Schlosserarbeiten, wurden von der Firma Harasser aus Saalfelden realisiert. Im Hinblick auf die Projektumsetzung waren die beiden Baufirmen vor nicht unerhebliche Herausforderungen gestellt. „Grundsätzlich war einmal die zentrale Herausforderung der

Foto: Empl Bau

Foto: HV Bau

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Das neue Krafthaus oberhalb des Hochbehälters Bürgerwald wurde von Empl Bau errichtet. Im Bild erkennbar die vier unterschiedlichen Leitungen, wobei zwei für Trinkwasserkraftwerke genutzt werden.

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Projekte Gesamtlänge von 5,5 Kilometer erfolgreich verlegt. Das ist sportlich. Und dass die Druckprobe auf Anhieb erfolgreich war, spricht für sich“, sagt Fritzenwanger nicht ohne Stolz. Nicht weniger herausfordernd gestaltete sich die Verlegung der Rohrleitungen im oberen Trassenabschnitt. Immerhin befinden sich die Lachalmquellen auf über 1.800 m Seehöhe. Damit war klar, dass das Team von HV Bau noch lange ins Frühjahr hinein mit Schnee rechnen musste. „Um den Zeitplan einzuhalten, mussten wir mit 3 Partien gleichzeitig arbeiten. Hinzu kam, dass wir es im oberen Trassenabschnitt zum Teil mit sehr steilen Hängen zu tun hatten“, erinnert sich Günther Kleineisen, Bauleiter von HV Bau. Um die Rohre an die schwer zugänglichen Bereiche der oberen Trasse zu liefern, kam mehrmals ein Transport-Helikopter zum Einsatz. Letztlich gelang es auch Günther Kleineisen mit seinem Team den anspruchsvollen Zeitplan einzuhalten. Mit Sommerbeginn dieses Jahres konnten die Rohrverlegungsarbeiten abgeschlossen werden. „Die beiden Baufirmen haben einmal mehr bewiesen, dass sie im Rohrleitungsbau über viel Erfahrung und Know-how verfügen. Dass die Arbeiten so reibungslos funktionierten, lag letztlich auch daran, dass sich beide sehr gut mitein ander abstimmten“, sagt der verantwortliche Planer, Mathias Hochschwarzer von Patscheider & Partner. Im Nachhinein bilanziert man auch bei TRM höchst positiv. Schließlich war das Projekt auch für die Tiroler Rohre GmbH sehr wichtig, da sich darin ihre Firmenphilosophie wiederspiegelt: Themen wie Nachhaltigkeit, CO2-Reduktion, regionale Wirtschaftskreisläufe, werthaltige Investitionen und zukunftsfähige Lösungen für die Sicherung der Trinkwasserversorgung nehmen einen hohen Stellenwert beim Haller Traditionsunternehmen ein.

Foto: HV Bau

DRUCK AUS 80 BAR Das Herz der neuen Anlage wurde im neuen Krafthaus, direkt oberhalb des Hochbehälters Bürgerwald installiert. Es handelt sich um zwei moderne Trinkwasserturbinen, die unabhängig voneinander von den beiden wasserreichsten Quellen, den Lachalmquellen und den Hocheckquellen angespeist werden. Während die größere, 2-düsige Turbine auf rund 40 l/s aus den Lachalmquellen ausgelegt ist, weist die kleinere 1-düsige Peltonturbine ein Schluckvermögen von rund 12 l/s auf. Es handelt sich um leistungsstarke Trinkwasserturbinen des Osttiroler Turbinenspezialisten Unterlercher, die für ihre Robustheit und Effizienz bekannt sind. Beide Turbinen sind trinkwasserecht ausgeführt. Das heißt, dass sämtliche wasserberührten Teile aus Edelstahl gefertigt sind. Zudem ist gerade die größere Maschine auf den beachtlichen Druck von 80 bar ausgelegt. Immerhin nutzt die Maschine heute eine natürliche Fallhöhe von rund 800 m. „Früher waren abschnittsweise Unterbrecherschächte eingebaut, um den Druck des Wassers abzubauen. Heute nutzen wir diese Energie,

Ausführung der Baumeisterund Rohrverlegearbeiten

Ausführung der Rohrverlegearbeiten und Krafthaus

Technische Daten Leitungsbau:

• • • • •

Material: duktiler Guss DN 100 PN 75: circa 870 lfm DN 200 PN 40: circa 2.580 lfm DN 200 PN 100: circa 1.730 lfm Rohrtrasse oben: HV Bau

l l l l l

Fabrikat: TRM DN 125 PN 63: circa 3.030 lfm DN 200 PN 63: circa 1.180 lfm Länge total: circa 9.400 lfm Rohrtrasse unten: Empl Bau

Trinkwasserkraftwerke:

Mit gemeinsamer Anstrengung wird der Anschluss an den neuen Quellsammelschacht hergestellt.

• • • • • • •

Turbine 1 Lachalmquelle: l Durchfluss: 40 l/s l Bruttofallhöhe: 870 m l Leistung: ca. 255 kW Typ: Peltonturbine 2-düsig Turbine 2 Hocheckquelle: l Durchfluss: 12 l/s l Bruttofallhöhe: 540 m l Leistung: ca. 50 kW Typ: Peltonturbine 1-düsig l Steuerung: SalzachSonne GmbH Fabrikat: Unterlercher Gesamtplanung: Ingenieure Patscheider & Partner GmbH Sto. Schwaz l Inbetriebnahme: Nov. 2021 Jahresproduktion: 1,45 GWh

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um Strom zu erzeugen. Das ist für unsere Gemeinde auch eine enorme ökologische Verbesserung“, räumt Wolfgang Kogler ein. 255 kW Leistung liefert die größere Maschine, die kleinere kommt auf circa 50 kW Leistung. Der Strom wird über eine neue, 600 m lange Energieableitung ins Netz der Salzburg AG eingespeist. INSELBETRIEBSFÄHIGES KLEINKRAFTWERK Trotz der großen Bedeutung der beiden Trinkwasserkraftwerke hat die sichere Trinkwasserversorgung dennoch Vorrang. Aus diesem Grund wurde – wie bei derartigen Projekten üblich – auch ein Bypass integriert. Im Falle eines Turbinenausfalls kann auf diese Weise das Wasser weiterhin in das Trinkwasserversorgungsnetz gelangen. Überwasser

wird entweder über eine separate Leitung in die Felberache oder in einen stadteigenen Zierteich geleitet. Die Steuerung und Leittechnik der Anlage wurde ebenfalls von einem Pinzgauer Unternehmen realisiert, das in diesem Bereich über beachtliches Knowhow verfügt: Die Firma SalzachSonne aus Neukirchen am Großvenediger hat sich gerade am Sektor der erneuerbaren Energien in den letzten Jahren einen sehr guten Namen gemacht. Das moderne Leitsystem von SalzachSonne ermöglicht den Betreibern eine Überwachung der Anlagen in Echtzeit, Kontrolle und Zugang aus der Ferne sowie eine zuverlässige Automatisierung des Bypass-Systems. Darüber hinaus wurde der größere Maschinensatz inselbetriebsfähig ausgeführt, die

Foto: HV Bau

Auch der neue Quellsammelschacht kommt auf dem Luftweg.

Foto: HV Bau

Foto: Empl Bau

Mit den Rohrleitungen werden auch Stromkabel verlegt.

An manchen Stellen kommt der Schreitbagger nur mit Meißel voran.

Trinkwasserversorgung ist somit auch im Falle eines Netzausfalls sichergestellt.

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SYNERGIEOPTIONEN GENUTZT Dass man die Möglichkeit nun beim Schopf packte, war für Bauhofleiter Kogler nur logisch. Beim Gespräch mit den beauftragten Baufirmen meinten sie unisono: „So ein Potenzial heute nicht zu nützen – das wäre eine Sünde.“

Die zwei leistungsstarken Maschinensätze aus dem Hause Unterlercher erzeugen im Regeljahr rund 1,45 GWh Ökostrom. Die größere „Lachalm-Turbine“ ist für eine Fallhöhe von 870 m ausgelegt.

Foto: Christoph Exenberger

INVESTITION – DIE SICH RECHNET Seit Mitte November sind nun auch die beiden Turbinen am Netz und erzeugen erstmalig Strom. „Wir rechnen im Regeljahr mit einer Gesamterzeugung aus beiden Anlagen von rund 1,5 GWh Ökostrom“, rechnet Mathias Hochschwarzer vor. Vor dem Hintergrund, dass den Anlagen über die OeMAG ein gesicherter Einspeisetarif für 13 Jahre zusteht, kalkulieren die Gemeindeväter mit einem jährlichen Stromerlös von circa 140.000 Euro. „Auf dieser Basis ist das Projekt wirtschaftlich absolut darstellbar. Wir gehen davon aus, dass sich die Investition in das Trinkwasserkraftwerk schon innerhalb dieser 13 Jahre amortisieren wird“, so Wolfgang Kogler. Wie es danach weitergeht, ist noch nicht ganz klar. Doch mit den neuen Optionen aus dem EAG (Erneuerbaren Ausbaugesetz) könnte in Zukunft damit der selbstproduzierte Strom auch für die eigenen Einrichtungen verwendet werden, heißt es aus Seiten des Mittersiller Rathauses.

Dank einer sehr umsichtigen Planung konnten im Rahmen des Gesamtprojektes gleich mehrere Synergieeffekte geschaffen werden, wie DI Mathias Hochschwarzer bestätigt: „Neben der hydroenergetischen Nutzung des Trinkwassers konnten im Rahmen der Bauarbeiten auch einige Almbauern ans Stromnetz angeschlossen werden. Außerdem wurden die Fassungen und die Quellsammelschächte nun elektrifiziert – und alles mit modernen Mess-

und Steuerungseinheiten ausgerüstet. Das ist für die Überwachung der Anlage essentiell. “ Mit einer Gesamtinvestition von rund 3,65 Mio. Euro – wobei ca. ein Drittel auf das Kraftwerk und ca. zwei Drittel auf die TrinkwasserInfrastruktur entfallen – gilt das Gesamtprojekt als eines der größten der Stadtgemeinde in den letzten Jahren. Am Nationalfeiertag, am 26. Oktober, wurden der Bevölkerung bereits die neuen Anlagen präsentiert.

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Im malerischen Brixen ging am 7. und 8. Oktober dieses Jahres die 24. Auflage des traditionsreichen Anwenderforums Kleinwasserkraftwerke über die Bühne. Im Fokus des bunt gemischten Branchenpublikums standen generelle Fragen zum Status Quo und den Perspektiven der Kleinwasserkraft, konkret wurden ökologische, technische, aber auch juristische Fragestellungen thematisiert. Wie von der Veranstaltung gewohnt, präsentierte sich das Anwenderforum einmal mehr als lebendige Plattform für Wissenstransfer und Networking. Spannende Exkursionen rundeten das diesjährige Tagungsprogramm ab.

Das 24. Anwenderforum Kleinwasserkraftwerke in Brixen war durchaus ein Erfolg. Die Teilnehmer freuten sich über die ungezwungene Möglichkeit zum Wissenstransfer und zum Networken.

festigte den Eindruck: Man hatte wieder so richtig Lust auf Meeting. NETZANSCHLUSS & JURISTISCHES Nach den freundlichen Grußworten von Ekkehard Gröbner, einem bekannten Südtiroler Wasserkraftbetreiber in 4. Generation, war Sitzungsleiter, Prof. Dr. Markus Aufleger von der Universität Innsbruck am Wort. Ihm oblag die Einführung in das Session-Thema „Netzanschluss & juristische Fragen“, die er in gewohnt eloquenter Manier gab. In medias res ging im Anschluss Dr. Rudi Rienzner, Geschäftsführer des Südtiroler Energieverbands – SEV in Bozen mit seinem Vortrag „Wasserkraft ist Klimaschutz“. Er präsentierte die aktuellen Zahlen der Südtiroler Wasserkraftwirtschaft sowie den ambitionierten Klimafahrplan bis 2050. Rund 30 MW an Wasserkraftausbau wären im Mix der Maßnahmen erforderlich, um das Ziel „90 Prozent der Energie aus erneuerbaren Ressourcen“ zu erreichen. In seiner Rede zitierte Rienzner dabei auch den Präsidenten der Internationalen Energieagentur IAEA, Fatih Birol mit den Worten: „Im

Bereich der erneuerbaren Energien ist die Wasserkraft ein vergessener Gigant, der für den Erfolg der Energiewende allerdings unverzichtbar ist.“ Auf Rudi Rienzner folgte die bekannte Juristin Bettina Geisseler, Gründerin & Inhaberin von GEISSELER LAW. Sie sprach in ihrem Vortrag von den kritischen Erfolgsfaktoren in Verträgen zur Errichtung oder Rehabilitation von (Klein-) Wasserkraftwerken. Einmal mehr schien Bettina Geisseler den einen oder anderen guten Tipp für die Betreiber bereit zu haben. Der Abschluss der Vormittagsession war Dr. Peter Zimmermann, Unternehmensberater und Betreiber des Wasserkraftwerks Heinzenmühle vorbehalten. Er sprach in seinem Vortrag über die vereinfachte Zertifizierung von Wasserkraftanlagen. Nachdem einige Branchenunternehmen präsentiert wurden, konnte es in die Mittagspause gehen. FISCHSCHUTZ & TECHNIK Der frühe Nachmittag des ersten Veranstaltungstages stand danach ganz im Zeichen des Fischschutzes. Als Sessionleiter fungierte der allseits bekannte Prof. Dr. Bernhard Pelikan,

Fotos: zek

ie Durststrecke war wahrlich lang. Nachdem Covid-19 im vergangenen Jahr jeden Kongress, jede Tagung, beinah jedes Treffen in Realität verhindert hatte, war die Freude in diesem Jahr umso größer, dass mit dem Anwenderforum Kleinwasserkraftwerke endlich wieder ein wenig Normalität in der Branche Einzug halten sollte. In einem nach allen Covid-Schutzkriterien ausgelegten Rahmen gelang es den Organisatoren von Conexio-PSE, die traditionsreiche Wasserkraftveranstaltung einmal mehr zu einem Highlight des Wasserkraft-Kalenderjahres zu machen. Dafür schien bereits der Tagungsort Brixen im schönen Südtirol ideal: Rund 100 Besucher aus der Schweiz, Deutschland, Österreich und natürlich Italien waren der Einladung ins Kultur- und Kongresszentrum gefolgt. Dank ihrer Beiträge wurde die Veranstaltung zu jener Plattform, für die das Anwenderforum seit Jahren steht: Interessante Vorträge, entspanntes Netzwerken und lebendige Diskussionen. Und dass diesmal auch so manch privates Pläuschchen in den Pausen zu hören war, ver-

Foto: zek

BRANCHENPLAYER FEIERN WIEDERSEHEN BEIM 24. ANWENDERFORUM KLEINWASSERKRAFTWERKE IN BRIXEN

Spannende Vorträge in Brixen: Dr. Barbara Brinkmeier von der Hyfish GmbH, der oberösterreichische Wasserkraftspezialist Siegi Jank und Georg Zeiler von Vandezande AquaTEM.

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... führte die interessierten Teilnehmer durch die Fertigungshallen der Troyer AG in Sterzing.

Norbert Troyer war in Brixen an mehreren Fronten aktiv: Er stellte das Exkursionsziel, das Kraftwerk St. Anton vor und ...

PRAXISBEZUG IM VORDERGRUND Mit einer Keynote von Prof. Dr. Bernhard Pelikan wurde Tag 2 eingeläutet. Der erfahrene Wasserkraftexperte stellte dabei HYPOSO vor – ein EU-Projekt zur Unterstützung der Kleinwasserkraft in Afrika und Lateinamerika. Danach wurde der Fokus ganz auf Praxiserfahrungen gerichtet. Nachdem Dr. Hannes Badura von VERBUND einen Vortrag über Feststoffmanagement im Wasserkraftbetrieb gehalten hatte, stellte Fritz Eberlein den Umbau seiner Kleinkraftwerksanlage in Braunsbach am Kocher vor. Ein sehr spannendes Referat, das letztlich von den Teilnehmern zum besten Vortrag der Tagung gewählt und prämiert wurde. Nach den Ausführungen von Matthias Stangl von Fichtner Water & Transportation beendete Sitzungsleiter Prof. Dr. Stephan Heimerl den

ersten Teil des Vormittagsprogramms. Im zweiten Teil, der von Martin Bölli von Swiss Small Hydro als Sitzungsleiter moderiert wurde, stand das Thema „Planungswerkzeuge & Optimierung“ im Mittelpunkt. In diesem Rahmen stellte Thorben Frener von Fichtner Water & Transportation GmbH Methoden zur Erfassung und Simulation kombinierter 2-D- und 3-D-Fragestellungen vor. Danach präsentierte Prof. Dr. Helmut Benigni vom Institut für Hydraulische Strömungsmaschinen an der TU Graz kostenoptimierte Modellversuche für die Kleinwasserkraft. Abgeschlossen wurde das Vortragsprogramm durch Matthias Saurwein vom Haller Turbinenbauunternehmen Geppert, der über das Thema „Numerische Simulationsmethoden zur Unterstützung der Turbinenkonstruktion“ sprach.

Foto:Wien Energie

EXKURSION ZUM ABSCHLUSS Mit vielen neuen Eindrücken für alle Teilnehmer endete das Tagungsprogramm im Kultur- und Kongresszentrum Brixen mit einem abschließenden Mittagessen. Man stärkte sich noch gemeinsam, bevor es zum letzten Highlight der diesjährigen Veranstaltung ging: zwei Exkursionen im näheren Umfeld, die zeitgleich stattfanden. Die Teilnehmer konnten dabei frei wählen, ob sie sich das moderne Kraftwerk St. Anton der Eisackwerk GmbH ansehen wollte, oder ob sie an einer Führung durch das Fertigungswerk des Sterzinger Wasserkraftspezialisten Troyer AG teilnehmen wollten. Die Führung durch die Konstruktionshallen des erfolgreichen Traditionsunternehmens übernahm dabei Geschäftsführer Norbert Troyer, der es verstand, die Informationen unterhaltsam und gut verständlich zu vermitteln. Am Ende sah man viele zufriedene Gesichter, die sicher auch 2022 dabei sein werden, wenn das 25. Anwenderforum Kleinwasserkraftwerke seine Pforten öffnen wird. Foto: Conexio-PSE

heute Geschäftsführer des Ingenieurbüro Pelikan in Wien, der wie gewohnt charmant und unterhaltsam durch das Programm führte. Selbiges wurde von Dr. Barbara Brinkmeier, Geschäftsführerin der HyFish GmbH in Innsbruck, eröffnet. Sie referierte über die Erfahrungen mit dem neuen FishProtector an einer Pilotanlage in Österreich. Im Anschluss erläuterte Georg Zeiler von Vandezande AquaTEM die Aspekte eines optimierten Fischabstiegs mittels Leiteinrichtung und Fischabstiegsschnecke. Ihm folgte der bekannte Wasserkraftspezialist Siegi Jank, Leiter Konstruktion, Forschung und Entwicklung bei Jank Hydropower GmbH, aufs Podium, der in eloquenter Art und Weise aufzeigte, wie im Hause Jank eine neue fischschonende SRA-Turbine entwickelt werden konnte, welche Hürden es dabei zu überwinden und welche Kompromisse zu finden galt. Nach einer Kaffeepause standen Maschinenbau und Technik im Vordergrund. Den Auftakt machte Dr. Jürgen Schiffer-Rosenberger, Senior Consulting Engineer bei Jaberg&Partner GmbH mit seinem interessanten Vortrag über Schadensanalyse und Laufradoptimierung am Beispiel einer Francis-Turbine mit starken Kavitationsschäden. Im Anschluss daran sprach Dr. Rudolf Tanner von Mechmine LLC über das hoch aktuelle Thema „Predictive Maintenance für Hydro-Kraftwerke mit Wälzlager“. Den thematischen Abschluss bildeten in der Session Ing. Alois Lashofer, der über die Revitalisierung einer Wasserkraftschnecke referierte, und erneut Dr. Peter Zimmermann, der die Möglichkeit einer Mehrproduktion mit Francis-Turbinen bei Hochwasser beleuchtete. Nachdem Sitzungsleiter Martin Vogelmann die abschließende Frageund Diskussionsrunde abgeschlossen hatte, standen im Anschluss noch in kleinerem Rahmen unterschiedliche Beratungstische bzw. -termine auf dem Programm. Tag 1 endete mit einem gemeinsamen Abendessen im Gasthaus Grüner Baum in Brixen, wo einmal mehr Networking groß geschrieben wurde.

Am Ende der Veranstaltung wurde als bester Vortrag jener von Fritz Eberlein über den Umbau einer Kleinwasserkraftanlage gekürt.

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JUNGER KRAFTWERKSBETREIBER SETZT AN DER GROSSEN MÜHL NEUE LEISTUNGSSTANDARDS Das traditionsreiche Kraftwerk Pfeffermühle im oberösterreichischen Mühlviertel startet in eine neue Ära. Nach einer Bauzeit von gerade einmal zehn Monaten nahm der neue Betreiber der Anlage Markus Stockinger die Kleinkraftanlage in Steineck bei Rohrbach rundum modernisiert und vor allem energiewirtschaftlich optimiert wieder ans Netz. Mit einer nagelneuen doppeltregulierten Kaplanturbine von Global Hydro gelang es, die Engpassleistung des Kraftwerks gegenüber dem Altbestand nahezu zu verfünffachen. Das neue Kraftwerk Pfeffermühle liefert zukünftig im Regeljahr rund 780.000 Kilowattstunden.

WIRTSCHAFTLICH NUR MIT MEHR TRIEBWASSER „Das alte Kraftwerk war nicht schlecht beisammen, aber für eine wirtschaftliche Nutzung war es zu klein ausgelegt. Die Große Mühl weist ein Mittelwasser von 5,3 m3/s auf – und die alte Maschine konnte gerade einmal 2,5 m3/s schlucken. Über Monate hatte

man daher am Wehr Überwasser“, so der neue Betreiber. Dass er überhaupt die Möglichkeit hatte, die Anlage zu erwerben, sieht er heute als „Glücksfall“. Es war das fortgeschrittene Alter, das den Vorbesitzer zum Verkauf bewog. Mit über 80 Jahren war ihm der Arbeitsaufwand zu viel geworden, seine Nach-

Foto: Stockinger

ein, Pfeffer wurde wohl nie am traditionsreichen Standort der „Pfeffermühle“ gemahlen, wie der Betreiber des Kleinkraftwerks bestätigt. „Der Name stammt wohl von einem der Besitzer, einem gewissen Herrn Pfeffer, in der langen Vergangenheit dieses Mühlenstandort. Die Wasserkraftnutzung hat hier eben eine lange Tradition. Die erste historisch belegte Erwähnung einer Mühle stammt aus dem Jahr 1456. Für eine Mühle und ein Sägewerk waren drei Wasserräder installiert. Erstmalig Strom wurde hier am Standort mit einer Gleichstrommaschine im Jahr 1910 produziert. Die letzte Maschine stammt aus den 1950ern“, erzählt Markus Stockinger, der die Pfeffermühle vor zweieinhalb Jahren gekauft hat. Trotz seiner jugendlichen 29 ist der Betreiber alles andere als ein „Wasserkraft-Greenhorn“. Seine Mutter betreibt im benachbarten Bayern seit vielen Jahren ein Kleinkraftwerk, er selbst war für einige Zeit beim Mühlviertler Wasserkraft-Allrounder Global Hydro Energy tätig. Er erkannte daher auch recht schnell, dass der Standort bislang nicht optimal genutzt wurde.

Bauphase im Frühsommer dieses Jahres: Man erkennt: Die Anordnung des Einlaufs weist eine 45 Grad-Stellung auf, damit eine effektive Leitströmung zur Fischaufstiegshilfe gebildet wird.

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Das neue Kraftwerk Pfeffermühle im Bezirk Rohrbach im Novemberregen: Die Anlage am Traditionsstandort an der Großen Mühl geht modernisiert und energiewirtschaftlich effizient ausgebaut in eine neue Ära. Seit Juli produziert das Kleinkraftwerk wieder Ökostrom – in Summe rund 780.000 kWh im Jahr.

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Foto: Glanzer

Der Feinrechen weist den minimalen Stababstand von 13 mm auf. Zwei Teleskoparm-RRM sorgen für freien Zufluss.

fahren waren auch nicht an einer Fortführung interessiert. Wichtig war dem Vorbesitzer, die Pfeffermühle in guten Händen zu wissen. Eine Sympathie war von Anfang an da, dadurch ist man sich schnell handelseinig geworden. „Noch im Frühling 2019 habe ich mit meinem Planer Dipl.-Ing. Helmut Mitterfellner mit den Planungen für den Umbau und die Erweiterung begonnen. Uns war sofort klar, dass die Wirtschaftlichkeit der Anlage nur über einen markanten Triebwasserausbau führt“, erklärt Markus Stockinger. Und das sollte auch gelingen. Letztlich erteilten die die Behörden dem Konzept mit einem Ausbaudurchfluss von 10,5 m3/s grünes Licht.

erhöht werden.“ Bis das neue Konzept in die Tat umgesetzt werden konnte, sollten allerdings noch ein paar Monate vergehen. Das Kraftwerk befindet sich im Natura 2000 Gebiet „Böhmerwald-Mühltäler“. Dementsprechend galt es die Richtlinien der Behörden exakt zu befolgen. Rückblickend sieht der Betreiber die Behördenverfahren aber durch die Bank positiv: „Ich muss den Behörden wirklich ein Kompliment machen. Man ist mir und meinen Plänen von Anfang an aufgeschlossen begegnet. Natürlich hat man uns Auflagen erteilt. Aber die waren begründet und nachvollziehbar – und letztlich für uns auch umsetzbar.“ Ende August letzten Jahres lagen sämtliche Genehmigungen auf dem Tisch. Die Bauarbeiten konnten beginnen. ZEITGEMÄSSE EINLAUFPLANUNG Gemäß den Planungen von Markus Stockinger und Ing. Roland Irregger von PI Mitterfellner GmbH war kein vollständiger Ersatzneubau vorgesehen. Teile des alten Kraftwerks sollten erhalten und in den Neubau integriert werden: „Von der alten Wehrmauer mit einer Gesamtlänge von 65 m haben wir rund 30 m erhalten. Und auch jenen Teil des Krafthauses mit der alten Francis-Turbine wollten wir beibehalten. Alles andere ist im Grunde neu gebaut worden“, so Stockinger. Hinzu kam eine Verlängerung des Auslaufkanals, der Neubau einer Fischaufstiegshilfe sowie ein komplett neu konzipierter Einlaufbereich. Letzterer wurde in einem 45-Grad-Winkel angelegt, um ein möglichst effektive Lenkwirkung auf die Fische in Richtung Fischaufstiegshilfe zu erzeugen. Am Grund des 11,5 m breiten Feinrechens wurde eigens ein Betonsockel errichtet. Dieser dient einerseits dazu, Geschiebe hintanzuhalten, aber auch um Krebsen und anderen Kleintieren am FlussFoto:Wien Energie

Foto: Stockinger

BEHÖRDEN SEHR AUFGESCHLOSSEN Mindestens ebenso aufwändig war die Erreichung eines weiteren Ausbauziels: Das Stauziel sollte um 17 cm erhöht werden. Was nach nicht allzu viel klingt, sollte sich jedoch als Herausforderung entpuppen, wie Stockinger bestätigt: „Dafür musste ich alle 11 Anrainer davon überzeugen, dass die Erhöhung keine wesentlichen Auswirkung auf das Grundwasserniveau hat. Am Ende ist man sich privatrechtlich einig geworden. Damit konnte die maximale Fallhöhe auf 2,52 m bei Qmax

Foto: zek

Die neue doppeltregulierte Kaplan-Turbine aus dem Hause Global Hydro treibt über einen Riemen einen Hitzinger-Synchrongenerator an. Die Maschine kommt dabei auf eine Nennleistung von 179 kW.

Das alte Kraftwerk Pfeffermühle – eine Archivaufnahme des Betreibers – war energiewirtschaftlich deutlich kleiner ausgelegt als die neue Anlage.

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Die Fischaufstiegshilfe wurde mithilfe von Betonfertigteilen erstellt. Sie wird den Bewohnern der Großen Mühl ein problemloses Passieren der Anlage ermöglichen.

Technische Daten Alte Maschine

TURBINENWAHL STAND FEST Auch was das maschinelle Herz seines Kraftwerks anging, hatte Markus Stockinger klare Vorstellungen: „Mir war wichtig, dass die alte Francis-Turbine nicht auf der Alteisendeponie landet – dafür war sie einfach noch zu gut. Daher haben wir – das heißt mein handwerklich sehr versierter Bruder Maximilian und ich – sie in Eigenregie saniert.“ Die beiden Brüder bauten die Maschine aus, nahmen sie auseinander, reinigten sie mittels Sandstrahlen, trugen Korrosionsschutz auf und montierten sie wieder in professioneller Weise. Sogar die Außenlackierung des Maschinengespanns wurde so gewählt, dass sie exakt zur direkt daneben installierten neuen Maschine passt. Natürlich wusste der junge Wasserkraftfachmann auch ganz genau, welcher Turbinentyp für den neuen Maschinensatz in Frage kommt: „Schon als ich die Idee hatte, hier ein Kraftwerk zu bauen, war mir klar, dass die

Turbine nur von Global Hydro kommen kann. Aus meiner eigenen Zeit bei dem Unternehmen weiß ich einfach um die Qualität der Maschinen. Außerdem gibt mir der Service von Global Hydro ein gutes Gefühl. Ich weiß, dass – wenn es einmal ein Problem gibt – der Kunde nicht hängengelassen wird. Außerdem werden bei Global Hydro Problemlösungen immer ordentlich gemacht, Husch-Pfusch-Aktionen habe ich nie erlebt“, erzählt Stockinger. Das Maschinengespann ist keine billige Lösung. Aber das war es auch nicht, was der Betreiber wollte: „Ich will eine zuverlässige Maschine, die über viele Jahre hält, was man sich von ihr verspricht.“ VIER WOCHEN UNTER VOLLLAST Bei der neuen Turbine handelt es sich konkret um eine doppeltregulierte Kaplan-Turbine, die bei einer Netto-Fallhöhe von 2,52 m und einer Ausbauwassermenge 8 m3/s auf eine NominalFoto: zek

grund daran zu hindern, bis zum Rechen vorzudringen. „In all den ökologischen Belangen war uns Mag. Clemens Ratschan von ezb-TB Zauner GmbH eine sehr wertvolle Hilfe. Er hat auch alle ökologischen Pläne zu unserer vollsten Zufriedenheit erstellt“, so der Betreiber. Der Feinrechen selbst weist aus Fischschutzgründen den engen Stababstand von 13 mm auf. Damit sich dennoch nichts verklemmt und den Wasserzutritt blockiert, wurden die Stäbe mit einem speziellen, beidseitigen Fischbauchprofil ausgeführt. „Das funktioniert einwandfrei. Dank dieses Profils bleibt so gut wie nichts hier am Rechen hängen“, freut sich der Betreiber. Gereinigt wird der zweiteilige Rechen von zwei stationären Teleskoparm-Rechenreinigungsmaschinen. Der gesamte Stahlwasserbau, zu dem auch die beiden Dammtafeln zählen, wurde vom sächsischen Stahlwasserbau-Profi Onnen-Krieger geliefert.

Ein wichtiger Bestandteil des neuen Konzepts war die Verlängerung des Auslauf kanals, was gerade im Hochwasserfall enorme Vorteile für das Kraftwerk bringt.

• Ausbauwassermenge: 2,5 m3/s • Netto-Fallhöhe: 2,52 m • Turbinentyp: Francis-Turbine Andritz (Bj. 57) • Ausbauleistung: 57 kW

Neue Maschine • Ausbauwassermenge: 8,0 m3/s • Netto-Fallhöhe: 2,52 m • Turbinentyp: Kaplan-Turbine • Fabrikat: Global Hydro Energy • Nennleistung: 179 kW • Drehzahl: 250 Upm • Laufraddurchmesser: 1.575 mm • Generator: Synchron Hitzinger • Drehzahl: 600 Upm • Steuerungssystem: HEROS 4.0 • Stahlwasserbau: Onnen-Krieger • Planung: PI Mitterfellner GmbH • Regelarbeitsvermögen: 780.000 kWh

Vor einigen Jahren waren sie noch Kollegen bei Global Hydro: Betreiber Markus Stockinger und sein Projektleiter bei Global Hydro Stefan Prünstinger (re). Beide blicken zufrieden auf ein sehr entspanntes Wasserkraftprojekt zurück.

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Foto: Energiedienst

Projekte

QUANTENSPRUNG FÜR DIE PRODUKTION Am 15. Juli dieses Jahres war es schließlich soweit. Trotz einiger Corona bedingter Verzögerungen konnte die Anlage erstmalig in Betrieb genommen und der erste Strom ins Netz gespeist werden. „Seitdem läuft die Anlage ohne nennenswerte Unterbrechung durch. Selbst im Probebetrieb musste nicht mehr viel umgestellt werden“, erklärt ein zufriedener Betreiber. Bis Anfang November hat sie bereits rund 190.000 kWh produziert. Verständlich, dass Markus Stockinger zuversichtlich ist, die für ein Regeljahr avisierten 780.000 kWh zu erreichen.

Im Nachhinein kann der Betreiber ein rundum positives Fazit über das Umbau- und Erweiterungsprojekt ziehen. „Gerade wenn man bedenkt, dass hier am Standort noch vor wenigen Jahren eine Wasserkraftschnecke mit gerade einmal 30 kW Leistung geplant war, ist die Lösung mit den zwei Turbinen doch ein Quantensprung in der energiewirtschaftlichen Nutzung“, so der Betreiber. Im gleichen Atemzug bedankt sich Markus Stockinger auch bei der Baufirma und den Nachbarn: „Die erfolgreiche Umsetzung war letztlich nur dank einem erfahrenen Polier und dem großen Verständnis der Nachbarn möglich.“ Angesichts der aktuellen Strompreise und der Tatsache, dass er eine Zusage für eine Tarifförderung durch die OeMAG in der Tasche hat, kann er den nächsten Jahren absolut beruhigt entgegenblicken. Mit seinem Maschinengespann wird er wohl noch ein paar Jahrzehnte Freude haben.

Foto: zek

FERNBEDIENBARKEIT ALS ARGUMENT Eine zentrale Bedeutung bei jedem modernen Kleinwasserkraftwerk kommt heute der Steuerungs- und Leittechnik zu. Das war auch beim neuen Kraftwerk Pfeffermühle nicht anders. Markus Stockinger vertraute dabei auf das weltweit erprobte Steuerungssystem HEROS 4.0 von Global Hydro als nahezu logische Ergänzung zum Maschinensatz. „Einerseits war für mich ganz wichtig, dass ich das Kraftwerk auch von der Ferne kontrollieren und steuern kann. Schließlich liegt mein Wohnort ja jenseits der bayerisch-österreichischen Grenze, rund 35 km entfernt. Anderseits war mir in diesem Punkt wichtig, nur einen Ansprechpartner zu haben. Damit fällt einfach eine Schnittstelle weg. Man muss sich ja auch vorstellen, dass die Kommunikation

zwischen unterschiedlichen Firmen immer wieder über den Betreiber läuft. In diesem Fall kennen sich die Mitarbeiter und können sich damit auch alles untereinander ausmachen.“

Foto: Stockinger

leistung von 179 kW kommt. Das knapp 1,6 m große Laufrad, das mit 150 Upm dreht, überträgt die Energie mittels Riemenantrieb an den Rotor des Generators. Dieser dreht mit 600 Upm. Im Regelbetrieb arbeitet die Maschine nicht nur effizient, sondern auch extrem geräuscharm. Ein weiterer Punkt, der Markus Stockinger in der Richtigkeit seiner Maschinenwahl bestätigt. Zusammen mit der alten Francis-Turbine lässt sich nun das hydrologische Potenzial am Standort voll ausschöpfen. Dank der Stauziel erhöhung und der Verlängerung des Unterwasserkanals registrierte der Betreiber mit Freude auch eine Effizienzsteigerung bei der alten Maschine auf nunmehr 57 kW. Stockinger rechnet nun mit mindestens drei bis vier Wochen, in denen er seine Anlage mit voller Beaufschlagung betreiben und das energiewirtschaftliche Maximum aus seinem Kraftwerk holen kann.

Foto: zek

Der alte Maschinensatz, bestehend aus einer Francis-Turbine Fabrikat Andritz aus 1957 und einem Loher-Generator, wurde erst 2005 von der Fa. Danner auf Riemenantrieb umgebaut. Nun wurde der Maschinensatz vom Betreiber in Eigenregie saniert und auch optisch perfekt an die Farbgebung des neuen Maschinensatzes von Global Hydro angepasst.

Für den Bauherrn und Neo-Kraftwerksbetreiber Markus Stockinger war das Bauprojekt nach eigenen Aussagen eine „prägende Lebenserfahrung“. In dieser Zeit war ein Höchstmaß an Leistungsbereitschaft gefragt. Eine 7-Tage-Arbeitswoche wurde zum Standard. „Ich war der Erste auf der Baustelle und der Letzte, der gefahren ist. Im Nachhinein ist es für mich erstaunlich, was in einem Jahr möglich ist – und wie man unter Druck einfach ‚funktioniert‘“, resümiert der zufriedene Betreiber der Pfeffermühle.

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SÜDTIROLER KRAFTWERKSTECHNIK BEWÄHRT SICH IN NEUEM KRAFTWERKSDUO AN NORWEGISCHEM FJORD Im nördlichen Norwegen, unweit der bekannten Hafenstadt Narvik, gingen im Frühling dieses Jahres zwei neue, leistungsstarke Kleinwasserkraftwerke in Betrieb. Die in Sachen Wasserkraft erfahrenen Betreiber der heimischen Russvikkraft AS setzten dabei auf das technische Know-how des Südtiroler Wasserkraftallrounders Troyer AG, der die gesamte elektromechanische Ausrüstung der beiden Anlagen lieferte. Eine Francis-Turbine mit rund 2,85 MW Leistung und eine vierdüsige Pelton-Turbine mit knapp 5 MW Leistung sorgen dafür, dass die beiden Ökostromanlagen im Regeljahr rund 19 GWh sauberen Strom in das unterirdische Seekabel einspeisen. Für die Troyer AG ein erfolgreicher Einstieg in den spannenden Wasserkraftmarkt im hohen Norden.

ysfjord in der Provinz Nordland zählt zu den landschaftlich reizvollsten Regionen von ganz Norwegen. Der gleichnamige Fjord ist der tiefste Nord-Norwegens, und wie im Kontrast dazu ragen hier steile Berge in den Himmel. Es finden sich Gletscher ebenso wie große Kalksteingrotten, zudem der größte natürliche Canyon Nordeuropas. Kein Wunder also, dass die Gegend als Eldorado für Wanderer, Fischer und Naturliebhaber aller Art gilt. Zudem kann man hier, unweit der Hafenstadt Narvik, auch skifahren. Die amerikanische Outdoor-Zeitschrift „Outside Online“ listete Narvikfjellet in den Top Ten der besten unentdeckten Skigebiete Europas. Die Hauptstadt Narvik selbst hat einen klingenden Namen: Dank des Golfstroms ist das Klima hier relativ mild und der Hafen das ganze Jahr über eisfrei. Seit Jahrhunderten wird von hier aus Erz aus Lappland verschifft. Dessen strategische Bedeutung machte es auch zu einem Angriffsziel im Zweiten Weltkrieg. Von der zweimonatigen Schlacht um Narvik im Frühjahr 1940

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zeugen heute noch zahlreiche Monumente und ein eigenes Kriegsmuseum in der Stadt. Und es gibt noch etwas, wofür Narvik weltweit gerühmt wird: die Mitternachtssonne, die hier an schönen Sommertagen nie hinter dem Horizont verschwindet und die gesamte Landschaft in malerische Orange- und Rottöne taucht. WASSERKRAFTSTROM – EIN EXPORTSCHLAGER Dass man in einer derartig schützenswerten Naturlandschaft auf Energieversorgung aus natürlichen Ressourcen setzt, liegt auf der Hand. Und Wasserkraft spielt seit langem die dominante Rolle in der norwegischen Stromversorgung. Das Land, das mit großen Wassermengen und Gefällen gleichermaßen gesegnet ist, kann mit Stand 2020 auf knapp 1.700 Wasserkraftwerke verweisen, die für rund 88 Prozent der norwegischen Stromerzeugung verantwortlich sind. Wasserkraftstrom ist auch ein Exportschlager: Norwegen exportierte zuletzt rund 14 TWh an Ökostrom ins Ausland.

Um auch in der Region Tysfjord unweit von Narvik den Anteil an Wasserkraftstrom zu erhöhen, bündelten zwei erfahrene Betreiber ihre Kompetenzen. Die Småkraft AS, Europas – wie es heißt – „größter kleiner Stromkonzern“, der rund 110 Kleinkraftwerke in ganz Norwegen betreibt, und Nordkraft AS, das über ein Portfolio von 15 Wasserkraftwerken verfügt, gingen für das geplante Doppelprojekt am Fluss Russvikelva eine erfolgreiche Partnerschaft ein. Die zusammen mit fünf Landbesitzern gegründete Russvikkraft AS ist der offizielle Betreiber der beiden Anlagen, die seit Frühling dieses Jahres in Betrieb sind. MASCHINENTRANSPORT PER FÄHRE „Die Standort-Region ist sehr abgelegen. Man erreicht sie nicht über den Landweg, was letztlich für die Anlieferung von Baumaterial und Maschinen eine Herausforderung darstellte“, erzählt Ing. Thomas Fiechter, der für die Firma Troyer AG das Projekt in leitender Funktion abwickelte. „Die Wasserkraftnutzung war hier dennoch nichts ganz Neues.

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Foto: Glanzer

Unweit der nordnorwegischen Hafenstadt Narvik rüstete die Südtiroler Troyer AG zwei neue Kleinkraftwerke sowohl elektromaschinell als auch elektro- und leittechnisch aus. Die beiden Anlagen erreichen im Regeljahr rund 19 Gigawattstunden.

Foto: Troyer AG

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Auch den Kugelhahn lieferte die Troyer AG nach Norwegen.

Foto: Troyer AG

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Schließlich hatte der Grundbesitzer vor Ort ein kleines Wasserkraftwerk für die Eigenversorgung in Betrieb.“ Im Januar 2020 wurde das renommierte Südtiroler Wasserkraftunternehmen vom Bauherrn beauftragt, die komplette elektromechanische Ausrüstung für die beiden Kraftwerke an der Russvikelva zu liefern. Das Lieferpaket umfasste dabei die beiden Turbinen, die Zuleitungen, Absperrorgane, Generatoren, Hydraulikaggregate, Kühlsysteme, Niederspannungs- und Mittelspannungsanlagen sowie Zivilelektrik, Maschinentransformatoren, Fassungsversorgung und Fassungssteuerung. Ein klassischer Water-to-Wire-Auftrag für die erfahrenen Wasserkraftallrounder aus Sterzing. „Die Ursprünge dieses Doppel-Projekts reichen bis 2014 zurück, als die Nordkraft AS mit dessen Entwicklung begann“, erzählt Bernt Grimstvedt, Repräsentant für Troyer AG in Norwegen. Er verweist dabei zugleich

auf die strengen ökologischen Kriterien für den Bau von Kleinwasserkraftwerken in Norwegen. „In die Bewertung eines Kraftwerks fließt eine ganze Reihe an ökologischen Parameter mit ein. Diese spielen letztlich eine entscheidende Rolle, ob die Behörden einem Projekt grünes Licht erteilen“, sagt Grimstvedt. WASSER AUS DEN SEEN Im Sommer 2019 lagen sämtliche Genehmigung für den Bau der beiden Kraftwerke – dem Øvre Russvik und dem Nedre Russvik – vor. Die Arbeiten konnten beginnen. Von ihrem Konzept her sind beide Kraftwerke Hochdruckanlagen. Während die Oberstufe Øvre Russvik eine natürliche Fallhöhe von rund 400 m aufweist, nutzt die Unterstufe Nedre Russvik ein Gefälle von circa 100 m. „Beide Anlagen werden von Seen versorgt. Die Einlaufbauwerke bestehen je aus einem

Einlaufkonus aus Stahl mit schrägem, fast senkrechtem Grobrechen. Das Triebwasser wird über ein Zulaufrohr in den Fassungsschacht geführt. Der vollständig in PE gefertigte Fassungsschacht beherbergt die Rohrbruchklappe, die Restwasserversorgung, den Eigenbedarfs-Trafo und das Steuerfeld“, erklärt Thomas Fiechter. Der Kraftabstieg bis zum Krafthaus der Oberstufe erstreckt sich über eine Trassenlänge von ca. 2.230 m, er wurde in Dimension DN700 aus duktilem Guss hergestellt. Die Druckrohrleitung der Unterstufe besteht aus GFK-Rohren der Dimension DN1100 und ist etwa 650 m lang. Die gesamten Bauarbeiten an dem Projekt erstreckten sich über circa 18 Monate, ehe die Anlagen das erste Mal Strom produzierten. AUFTRAG MIT HÜRDEN „Wir haben die ersten Komponenten im August letzten Jahres geliefert: Dabei handelte es Foto: Troyer AG

Foto: Glanzer

Die 4-düsige Peltonturbine im Oberlieger-Kraftwerk ist auf knapp 5 MW ausgelegt.

Technische Daten

Foto:Wien Energie

Øvre Russvik • Ausbauwassermenge: 1,444 m3/s • Netto-Fallhöhe: 390,2 m • Turbinentyp: 4-düsige Peltonturbine • Fabrikat: Troyer AG • Nennleistung: 4.996 kW • Druckrohrleitung: Länge: ca. 2,23 km • Material: Guss Ø DN700 • Regelarbeitsvermögen: ca. 12 GWh

Nedre Russvik • Ausbauwassermenge: 3,363 m3/s • Netto-Fallhöhe: 95,06 m • Turbinentyp: 4-düsige Peltonturbine • Fabrikat: Troyer AG • Nennleistung: 2.858 kW • Druckrohrleitung: Länge: ca. 0,65 km • Material: GFK Ø DN1100 • Regelarbeitsvermögen: ca. 7 GWh

Die leistungsstarke Francis-Turbine, ausgelegt auf 2,86 MW, arbeitet das Triebwasser in der Unterstufe effizient ab.

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Die gesamte Automatisierungs- und Leittechnik für die beiden Kraftwerke wurde ebenfalls von der Troyer AG realisiert.

PROJEKT MIT WIN-WIN-SITUATION Was das Kraftwerks-Duo nun im Betrieb auszeichnet, ist die Tatsache, dass beide auch über die Niederwasserperiode im Winter hinweg betrieben werden können. Es wird damit gerechnet, dass die Anlagen von Anfang Oktober bis Ende April rund 3,2 GWh Strom liefern können. Das erfreut sowohl die beiden Kooperationspartner Småkraft AS und Nordkraft AS als auch die fünf lokalen Grundbesitzer. Das Kooperationsmodell soll dabei nicht nur für ein Mehr an Ökostrom in der Region sorgen, sondern zudem die Wertschöpfung in der Region sichern. „Bei unserem Modell geht es darum, eine Brücke zwischen dem nationalen Bedarf an mehr erneuerbaren Energien und der lokalen Wertschöpfung und Kompetenzbildung zu schlagen. Die Projekte an der Russvikelva sind ein gutes Beispiel dafür, wie wir gemeinschaftlich mehr zukunftsweisende erneuerbare Energienutzung entwickeln können“, sagte Terjo Vedeler, CEO von Småkraft AS in einem offiziellen Statement. Für die beiden Energiekonzerne stellt das Doppelprojekt einen weiteren Baustein in einer konsequenten Ausbaustrategie dar, die auch in der Region Nordland weitere Kleinwasserkraftwerke beinhaltet. Für die Ausrüsterin der Kraftwerke, die Troyer AG, jedenfalls ein positives Signal. Die Realisierung der Kraftwerke Øvre Russvik und Nedre Russvik stellt einen erfolgreichen ersten Schritt auf den spannenden Wasserkraftmarkt Norwegen dar, dem in Zukunft noch einige weitere folgen könnten – die Vorzeichen dafür sind vielversprechend!

Foto: Nordkraft

EINGESPEIST INS UNTERSEEKABEL Konkret kommt im Øvre Russvik eine 4-düsige Peltonturbine zum Einsatz, die auf eine Ausbauwassermenge von 1,444 m3/s ausgelegt ist. Bei einer Nettofallhöhe von 390,2 m erreicht die Maschine eine Nennleistung von 4,996 MW. Ein wenig anders stellt sich das maschinelle Equipment im Unterlieger-Kraftwerk, Nedre Russvik, dar: Hier wurde eine Francis-Turbine installiert, die auf ein Schluckvermögen von 3,363 m3/s ausgelegt ist. Sie kommt bei einer Netto-Fallhöhe von 95,06 m auf eine Nennleistung von 2,858 MW. Beide Maschinen wurden von den Ingenieuren der Troyer AG passgenau für die hydrologischen Anforderungen vor Ort konzipiert. Sie gelten als hocheffizient, langlebig und wartungsarm. Diese Attribute überzeugten letztlich auch die norwegischen Wasserkraftbetreiber. „Die sehr attraktive Kombination von Qualität und gutem Preis war wohl das ausschlaggebende Argument, warum Troyer als Sieger aus der Ausschreibung hervorgegangen war“, erklärt Bernt Grimstvedt.

Während Øvre Russvik im Regeljahr rund 12 Gwh ins Netz speist, erzeugt die Unterstufe Nedre Russvik etwa 7 Gwh. Die gesamte Stromproduktion wird in ein Unterseekabel eingespeist und dient der lokalen Stromversorgung über ein 22 kV-Netz.

Foto: Troyer AG

sich um die Zuleitungen außen für beide Anlagen sowie die Steuerschränke und Versorgungstrafos für die Fassungen. Die restliche mechanische Ausrüstung wurde dann ab Jänner 2021 geliefert“, erzählt Thomas Fiechter. Für den erfahrenen Projektleiter kein alltäglicher Auftrag: Schließlich mussten sämtliche Maschinenteile, jeder Ausrüstungsteil per Fähre angeliefert werden. Eine Straßenverbindung zu dem Standort existiert nicht. Die pandemiebedingten Auflagen und Einschränkungen trugen zu dieser Zeit das ihrige bei und machten das Projekt zu einer Herausforderung für alle Beteiligten. „Ab Mitte März waren unsere Monteure vor Ort, mussten allerdings zuvor für 10 Tage in Quarantäne. Die Unterkünfte waren strikt getrennt. Die Einschränkungen waren natürlich anstrengend und trieben letztlich auch bedingt durch diverse Verzögerungen die Kosten in die Höhe“, erzählt Fiechter. Bis Ende Mai, Anfang Juni gelang es den Inbetriebsetzungsspezialisten der Troyer AG beide Anlagen erfolgreich ans Netz zu bringen.

Foto: Troyer AG

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Geschäftsführer bei Nordkraft Eirik Frantzen (li.) und CEO Terje Vedeler von Småkraft bündeln die Kompetenzen für den Bau der Kleinkraftwerke Russvik in Tysfjord.

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Eine Besonderheit des Projekts in Norwegen und zugleich eine der größten Herausforderungen: Zum Projektstandort führt keine Straße, daher mussten alle Bauteile, sämtliche Maschinen und Kraftwerkskomponenten per Fähre geliefert werden.

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Fotos: Gugler

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Beim neu errichteten Laufwasserkraftwerk Rekovici in der südwestserbischen Kleinstadt Priboj am Gewässer Lim konnte die weltweit aktive GUGLER Water Turbines GmbH aus Oberösterreich zum ersten Mal ihre Kompetenz in Serbien unter Beweis stellen.

SERBISCHES WASSERKRAFTWERK REKOVICI SETZT ZUR ÖKOSTROMERZEUGUNG AUF ÖSTERREICHISCHES KNOW-HOW Mit der Inbetriebnahme des Wasserkraftwerks Rekovici im Juni 2021 hat die GUGLER Water Turbines GmbH aus Oberösterreich ihr erstes Projekt in Serbien erfolgreich abgeschlossen. Für den Neubau des Laufwasserkraftwerks am Gewässer Lim in der Kleinstadt Priboj lieferten die international renommierten Wasserkraftspezialisten drei horizontalachsige Kaplan-Turbinen in Pit-Bauweise. Unter Volllast erreicht jede der auf 55 m³/s Durchflussmenge ausgelegten Maschinen eine Engpassleistung von 2,6 MW. Komplettiert wurde der GUGLER-Lieferumfang für das neueste und gleichzeitig leistungsstärkste Wasserkraftwerk der Betreibergesellschaft HIDRO-TAN durch drei luftgekühlte Synchron-Generatoren, die dazugehörigen Getriebe und die massiven, jeweils 10 m langen und mehr als 8 m hohen stählernen Pits der Maschinensätze.

it Ausnahme von Australien und der Antarktis war die im oberösterreichischen Feldkirchen an der Donau ansässige GUGLER Water Turbines GmbH bis dato auf jedem Kontinent aktiv. Die hydroelektrischen Lösungen der international renommierten Wasserkraftexperten genießen weltweit einen hervorragenden Ruf. Im heurigen Sommer hat GUGLER beim Neubau des Laufwasserkraftwerks Rekovici das erste Projekt in der ex-jugoslawischen Republik Serbien erfolgreich abgeschlossen. In dem knapp 7 Millionen Einwohner zählenden Staat nimmt die Stromgewinnung aus Wasserkraft neben dem fossilen Energieträger Kohle traditionell eine wichtige Rolle. Davon zeugen eine ganze Reihe von Kraftwerken unterschiedlicher Bauart und Leistungsklassen im ganzen Land. So ist die 1972 fertiggestellte Anlage „Eisernes Tor 1“ an der serbisch-rumänischen Grenze mit einer Leistungskapazität von rund 2.280 MW das leistungsstärkste Kraftwerk an der Donau. GRÖSSTE KAPLAN-MASCHINEN SEIT JAHRZEHNTEN „Von diesen Leistungsdimensionen ist das Wasserkraftwerk Rekovici in der südwestserbi-

schen Kleinstadt Priboj zwar weit entfernt. Dennoch zählen die drei Kaplan-Turbinen mit insgesamt ca. 7,8 MW Engpassleistung von ihren Abmessungen her dem Vernehmen nach zu den größten Maschinen, die in den vergangenen Jahrzehnten in Serbien in Betrieb gegangen sind“, so der GUGLER Projektleiter und Maschinendesigner Nihad Suljagic. Konzipiert wurde der in unmittelbarer Nähe zur

Versammelte Wasserkraftexperten: Nihad Suljagic (GUGLER-Designer & Projektleiter), Dragan Klisura (HIDRO-TAN), Dzevad Bajric (Montageteam), Alois Gugler (GUGLERGeschäftsführer), Samir Salkic (Montageteam) und Nihad Arzic (Supervisor) (v.l.)

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bosnischen Grenze realisierte Neubau als klassisches Laufwasserkraftwerk von der Betreibergesellschaft HIDRO-TAN. Für das Aufstauen des Gewässers sorgt eine aus fünf Wehrfeldern bestehende Wehranlage, wobei jedes Wehrfeld mit hydraulisch betriebenen Segmentschützen inkl. aufgesetzter Klappen ausgestattet wurde. Das Maschinengebäude befindet sich auf der in Flussrichtung gesehen

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Druckverteilung im Bestpunkt des Laufrads aus der CFD-Simulation

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Jeder der jeweils 10 m langen und über 8 m hohen Stahl-Pits wiegt im zusammengebauten Zustand ca. 35 Tonnen. Der Transport des GUGLER-Equipments vom Fertigungsbetrieb in Norditalien zur Kraftwerksbaustelle in den Südwesten Serbiens erforderte 18 Lkw-Transporte, wovon 14 als Sondertransporte deklariert waren.

linken Uferseite. Ein obligatorischer Fischaufstieg in Form eines technischen „Vertical Slot Pass“ zur Gewährleistung der ökologischen Durchgängigkeit wurde am rechten Ufer errichtet. „Wenige Kilometer flussaufwärts vom neuen Kraftwerk Rekovici befindet sich eine noch leistungsstärkere Anlage. Zwar handelt es sich bei den Kraftwerken um zwei grundsätzlich eigenständige Anlagen unterschiedlicher Besitzer, dennoch ist der Betrieb des Neubaus vom älteren Kraftwerk abhängig. Verkürzt gesagt, kann beim Kraftwerk Rekovici nur so viel Wasser turbiniert werden, wie vom Oberlieger durchgelassen wird“, erklärt Suljagic. FLEXIBILITÄT GEFRAGT Die anspruchsvollen geologischen Bedingungen führten zu Hangrutschungen im Projektgebiet und stellten das ausführende Bauunternehmen vor größere Herausforderungen, merkt Suljagic an. Aufgrund der damit einher-

Die Leitapparate der auf jeweils 55 m³/s Ausbauwassermenge konstruierten Turbinen wurden werksseitig vormontiert.

gehenden Projektverzögerungen war GUGLERgefordert, flexibel auf die jeweiligen Baufortschritte zu reagieren. „Flexibilität ist bei uns gängige Praxis, wir sind stets darum bemüht, auch bei unvorhergesehenen Ereignissen eine optimale Lösung für unsere Kunden zu finden. Den Auftrag von HIDROTAN haben wir im September 2018 erhalten, die Auslieferung des Equipments erfolgte fast genau ein Jahr später. Die Montage auf der Baustelle startete bedingt durch die baulichen Verzögerungen erst im März 2020“, so Suljagic. Der Ausbruch der Covid-19-Pandemie im Frühling des Vorjahres führte zu weiteren Erschwernissen. Zunächst wurde der komplette Baustellenbetrieb für mehrere Wochen ein gestellt. Danach konnten die Arbeiten erst wieder mit entsprechenden Hygiene- und Schutzmaßnahmen fortgesetzt werden. „Die Werksabnahme des technischen Equipments im Beisein von Kundenvertretern konnte glücklicherweise noch vor der Coronakrise im Herbst 2019 erfolgen“, sagt der Projektleiter. STÄHLERNE SCHWERGEWICHTE Gefertigt wurde die elektrohydraulische Ausstattung beim langjährigen GUGLER-Partnerbetrieb Pelfa Group aus der norditalienischen Region Friaul. „Obwohl wir Turbinen mit Leistungskapazitäten bis zu 25 MW im Portfolio haben, spielte der Auftrag für das Kraftwerk Rekovici hinsichtlich der Dimensionen der Maschinen und der dazugehörigen Pits auch für uns in der oberen Liga“, sagt Suljagic. So wiegt jeder der aus 10 mm starken Stahlplatten gefertigten Pits rund 35 Tonnen. Dieses beachtliche Gewicht ergibt sich aus den jeweils 8.160 mm hohen und 10 m langen Pits, die zur Stabilisierung gegen den anstehenden Wasserdruck zusätzlich verstrebt werden mussten. Jeder der massiven Pits be-

Montage auf der Baustelle.

steht aus insgesamt drei großen Einzelteilen, die auf der Baustelle vor Ort zusammengeschweißt wurden. Zur Anlieferung der Turbinen und Stahlbauteile von Norditalien nach Priboj waren in Summer 18 Lkw-Transporte notwendig, wobei 14 davon aufgrund der Überbreite und des Gewichts als Sondertransporte deklariert waren. LEISTUNGSSTARKES KOMPLETTPAKET Der Einbau bzw. die Montage des Equipments hatte sich nach den Fortschritten auf der Kraftwerksbaustelle zu richten, so Suljagic: „Zunächst wurden die Pits Stück für Stück einbetoniert, erst dann konnte die Montage der maschinellen Ausstattung erfolgen. Mehrere Turbinenkomponenten, beispielsweise die Leitapparate, wurden soweit wie möglich bereits im Werk vormontiert. Der Projektleiter ergänzt, dass die für jeweils

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 3 x 55 m³/s • Nettofallhöhe: 5,33 m • Turbinen: 3 x Kaplan-Pit • Turbinenachsen: horizontal • Laufräder Ø: 3 x 2.850 mm • Engpassleistung: 3 x 2,6 MW • Hersteller: GUGLER Water Turbines GmbH • Gewicht Turbinenpits: 3 x ca. 35 t • Getriebeübersetzung: 1 : 4,87 • Generatoren: 3 x Synchron • Kühlsystem: Luft • Nennscheinleistung: 3 x 2.900 kVA • Spannung: 6.300 V • Hersteller: Marelli

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Projekte 55 m³/s Ausbauwassermenge und 5,33 m Nettofallhöhe konzipierten Maschinen sowohl im Volllastbetrieb als auch unter Teillast bei verringerten Zuflüssen sehr gute Wirkungsgrade erreichen. Bei vollem Wasserdargebot schafft jede der horizontalachsig ausgeführten Turbinen eine Engpassleistung von 2,6 MW. Auf die mit jeweils ca. 50 l biologisch abbaubarem Öl gefüllten Laufräder mit einem Durchmesser von 2.850 mm wurde zum Verschleißschutz eine auf Zink basierende „ZINGA“-Beschichtung aufgetragen. Zur Verbindung zwischen den Turbinen und den ebenfalls horizontalachsig ausgeführten Synchron-Generatoren der italienischen Marke Marelli kommen drei Getriebe mit einem Übersetzungsverhältnis von jeweils 1:4,87 vom österreichischen Hersteller Eisenbeiss GmbH zum Einsatz. Dank der Getriebeübersetzung konnten die wälzgelagerten Generatoren mit einer Nennscheinleistung von je 2.900 kVA und 6.300 V Spannung kompakt gefertigt werden. Die erwärmte Abluft der luftgekühlten Energiewandler wird mittels Blechkanälen aus dem Maschinengebäude abgeführt. Komplettiert wurde das GUGLER-Komplett paket durch drei Hydraulikaggregate, welche die exakte Einstellung der Leitapparate und der Laufradflügelverstellung übernehmen. Die Steuerungs- und Regeltechnik, die Trans-

Die mittig am Boden der Maschinen-Pits positionierten Getriebe und Synchron-Generatoren gewährleisten optimale Zugänglichkeit bei Wartungs- und Servicemaßnahmen.

formatoren zum Umwandeln des erzeugten Stroms auf Netzspannung sowie das komplette Stahlwasserbauequipment wurden von lokalen bzw. serbischen Unternehmen ausgeführt. PROBEBETRIEB ERFOLGREICH BESTANDEN Die Erstinbetriebnahme der neuen Ökostrom anlage im Südwesten von Serbien erfolgte schließlich im heurigen Juni. „Der Jahreszeit entsprechend war das Wasserdargebot der Lim zu Beginn des Probetriebs relativ niedrig, wo-

durch die Maschinen nicht gleich unter Volllast getestet werden konnten. Trotz der vergleichsweise geringen Zuflussmengen sind die ersten Tests der auf insgesamt 165 m³/s ausgelegten Anlage sehr positiv verlaufen. Die Maschinen laufen allesamt sehr ruhig und erreichen auch bei wenig Wasser äußerst zufriedenstellende Wirkungsgrade“, resümiert Nihad Suljagic, der davon ausgeht, dass das Kraftwerk Rekovici im Regeljahr um die 20 Millionen kWh nachhaltig erzeugter Energie liefern wird.

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Liquid Energy - Solid Engineering Projekt KW Rekovici zek HYDRO 6_21V2.indd 41

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Foto: SCHUBERT

Das 1904 errichtete Wasserkraftwerk Deisl in Kaltenhausen wurde einer Revitalisierung unter Federführung von DI Thomas Grimmer in Zusammenarbeit mit der SCHUBERT Elektroanlagen GmbH und Voith Hydro unterzogen.

EINSTIGES BRAUEREI-KRAFTWERK IN HALLEIN DANK RETROFITPROGRAMM AM NEUESTEN STAND DER TECHNIK Das ehemalige Kleinwasserkraftwerk der Brauerei Kaltenhausen in der Salzburger „Salinenstadt“ Hallein hat zwischen August und Oktober 2020 eine umfassende elektro- und leittechnische Modernisierung erhalten. Von der Turbinenregelung über die Erregung der Generatoren bis hin zur Automatisierung der Kraftwerkssteuerung wurde ein Großteil des technischen Equipments im Maschinengebäude grundlegend erneuert. Für die Planung und Umsetzung des Modernisierungsprojekts setzte die Betreiberfamilie Deisl auf bekannte Branchenexperten, die ihr Know-how schon 2016 bei der Revitalisierung des Deisl- Wasserkraftwerks in Grödig unter Beweis gestellt haben. Für die Generalplanung des Projekts sorgte der bayerische Klein wasserkraftprofi DI Thomas Grimmer. Die SCHUBERT Elektroanlagen GmbH lieferte die gesamte elektrotechnische Ausrüstung der bald 120 Jahre in Betrieb stehenden Anlage. Von Voith Hydro stammt der neue hydraulische Turbinenregler der größeren Maschine. Dank der durchgeführten Maßnahmen konnte die durchschnittliche Jahresproduktion des Traditionskraftwerks um mehr als 25 Prozent gesteigert werden.

Grödig am Almkanal im Süden der Landeshauptstadt wurde bereits 2015 umfassend revitalisiert. Zwischen August und Oktober des

Vorjahres nahmen die Betreiber die Modernisierung ihres Kleinwasserkraftwerks am Halleiner Almmühlbach in Angriff. Foto: SCHUBERT

ls Sägewerksbetreiber weiß die Familie Deisl, deren Wurzeln in der Tennengauer Gemeinde Adnet gemäß urkundlicher Aufzeichnungen bis ins Jahr 1520 zurückreichen, die Wasserkraft seit Jahrhunderten zu schätzen. In früheren Zeiten nutzten Handwerksbetriebe, wie jener der Familie Deisl, die natürliche Kraft des nassen Elements mittels Wasserrädern und mechanischen Transmissionen zum Antrieb ihrer Maschinen. Mit der zunehmenden Verbreitung der Elektrizität zu Beginn des 19. Jahrhunderts wurden diese Wasserkraftanlagen sukzessive auf die Produktion von elektrischem Strom umgebaut. Neben dem Kleinwasserkraftwerk am Gelände des Sägewerks in Adnet besitzt die Familie noch zwei weitere Kleinanlagen in Salzburg. Das Kraftwerk in

Das Traditionskraftwerk diente ursprünglich zur Stromversorgung des Hofbräu Kaltenhausen.

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BRÄU-KRAFTWERK WECHSELT BETREIBER Die im Jahr 1904 fertiggestellte Anlage diente ursprünglich zur Stromversorgung der mittlerweile weitgehend stillgelegten Brauerei Hofbräu Kaltenhausen, die heute nur mehr als Kleinstbrauerei in Hallein aktiv ist und als Bräugasthof ihre Gäste bewirtet. Nachdem das Wasserkraftwerk mit zwei Francis-Zwillings-Turbinen 1998 von der Familie Deisl erworben wurde, erneuerten die neuen Besitzer zunächst den Stahlwasserbau am Einlaufbereich, erklärt Senior-Betreiber Günther Deisl: „Der bestehende Seilzug-Rechenreiniger verursachte unentwegt Probleme, weswegen wir nach der Übernahme des Kraftwerks eine neue Teleskoparm-Rechenreinigungsmaschine eingebaut haben.“ Rund 20 Jahre später war es für das Traditionskraftwerk wieder an der Zeit für eine umfassende Modernisierung. Dabei lag der Fokus primär auf der Erneuerung des elektrotechnischen Equipments und der Anlagenautomatisierung. Bemerkenswert dabei: Obwohl das grundlegende Funktionsprinzip des Kraftwerks und die zentralen Parameter – Ausbauwassermenge und Stauhöhe – unverändert blieben, konnte im Zuge der Revitalisierung eine erhebliche Erzeugungssteigerung erzielt werden. TRADITIONSKRAFTWERK AM STAND DER TECHNIK Als Generalplaner des Projekts engagierten die Betreiber erneut den bayerischen Kleinwasserkraftexperten DI Thomas Grimmer, der seine Kompetenz bereits bei der Erneuerung des Deisl-Kraftwerks in Grödig vor rund sechs Jahren unter Beweis gestellt hat. „Wenn er es in Grödig schon sehr gut gemacht hat, wird er es in Kaltenhausen auch können“,

Der (im Bild) rechte Maschinensatz 1 wurde auf eine Ausbauwassermenge von 2 m³/s und eine Bruttofallhöhe von 4,85 m ausgelegt, die kleinere Maschine 2 nutzt zur Stromproduktion eine Ausbauwassermenge von 1,5 m³/s und ein maximales Gefälle von 1,58 m. Die mechanischen Turbinenregler aus den 1960er Jahren wurden von der Small Hydro Division von Voith Hydro auf hydraulische Regelung umgebaut.

sagt Günter Deisl mit einem Schmunzeln beim Lokalaugenschein von zek HYDRO Anfang November. „Die gute Zusammenarbeit mit der Bauherrschaft hat aber natürlich auch zum Gelingen des Projekts beigetragen“, merkt Thomas Grimmer an und fasst die wesentlichen Eckpunkte der Modernisierung zusammen. „Das Projekt umfasste die Erneuerung der veralteten elektrotechnischen Ausstattung und zielte auf die Automatisierung der zuvor fast ausschließlich manuell erfolgten Kraftwerkssteuerung. Durch verschiedene Maßnahmen konnten unter anderem der Wasserstand optimal den jeweiligen Betriebspunkten der Anlage angepasst und der Wirkungsgrad bzw. die Zuordnung und Aufteilung der vorhandenen Wassermengen auf die

Querschnittzeichnung durch das Maschinengebäude am Almmühlkanal aus dem Jahr 1903.

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beiden Turbinen optimiert werden. Darüber hinaus wurde die extrem störungsanfällige und ebenso manuelle Netzüberwachung optimiert und die Stromableitung dem Stand der Technik angepasst. Zur weiteren Steigerung des Regelarbeitsvermögens wurde die Rechen anlage in die neue Steuerung eingebunden. Im ersten Betriebsjahr seit der Inbetriebnahme konnte das geplante Regelarbeitsvermögen von ca. 660 MWh mit 654 MWh fast erreicht werden - dies entspricht einer Steigerung um mehr als 25 Prozent. Somit ist ein optimaler Triebwassereinzug zu den Turbinen gewährleistet, und die Stauhöhe kann auf den jeweils höchsten und optimalen Stand trotz unterschiedlicher Zuflüsse gehalten werden“, erklärt Grimmer. Faksimile: Thomas Grimmer

Die zuvor eigenständige Regelung der Rechenreinigungsmaschine wurde in die allgemeine Kraftwerkssteuerung implementiert.

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Nach der Turbinierung wird das Triebwassser der Anlage in den Puchhammerkanal (rechts im Bild) und den sogenannten Fallbach (linkes Gerinne) Richtung Salzach geleitet.

Wasserkraftplaner Thomas Grimmer, Senior-Betreiber Günther Deisl und Christian Schwarzenbohler, Divisionsleiter Energieerzeugung bei SCHUBERT Elektroanlagen GmbH (v.l.) beim Lokalaugenschein von zek HYDRO in Hallein Anfang November.

MODERNE TECHNIK AN ALTBESTAND ANGEPASST Die wesentliche Projektherausforderung manifestierte sich laut Grimmer – wie bei Altanlagen nicht unüblich – in der bestehenden technischen Infrastruktur, an die das neue Equipment angepasst werden musste. Dazu zählten etwa die auf unterschiedliche Durchflüsse und Fallhöhen ausgelegten Francis-Maschinen mit horizontalen Wellen. Die größere der beiden Turbinen nutzt eine Ausbauwassermenge von 2 m³/s und eine Bruttofallhöhe von 4,85 m. Unter Volllast schafft die Maschine nach der Modernisierung eine Engpassleistung von ca. 90 kW. Die kleinere Turbine wurde auf eine Ausbauwassermenge von 1,5 m³/s ausgelegt. Bedingt durch die geringere Stauhöhe von 1,58 m erreicht diese Maschine bei vollem Wasserdargebot ca. 20 kW Maximalleistung. Der bislang letzte maßgebliche Umbau des Kraftwerks erfolgte Anfang der 1960er Jahre. Damals wurden Getriebe-Übersetzungen eingebaut, neue Generato-

ren und mechanische Turbinenregler installiert sowie der Stahlwasserbau erneuert. Unberührt von der damaligen Modernisierung blieben lediglich die beiden Turbinen und die wasserbauliche Infrastruktur. „Das Stromnetz der ehemaligen Brauerei war auf die heute unübliche Spannung von 3,15 kV ausgelegt, und wurde vom rund 690 m Luftlinie entfernten Wasserkraftwerk am Almmühlbach mit ebendieser Spannung versorgt. Ein Anschluss an das öffentliche Stromnetz war am Standort der historisch gewachsenen Anlage nicht vorhanden“, so Grimmer. Um den vorhandenen Netzanschlusspunkt bei der Brauerei und das erdverlegte Stromkabel weiter verwenden zu können, wurde im Krafthaus eine neue Mittelspannungsschaltanlage installiert. Der größere der beiden Generatoren, eine auf 3,15 kV Spannung und mit 1.000 U/min drehende Synchron-Maschine, speist direkt in die Mittelspannungsschaltanlage ein. Für den auf 400 V Spannung und

Die manuelle Erregung der Generatoren wurde von SCHUBERT auf eine selbst entwickelte statische Erregungslösung umgebaut.

1.025 U/min Drehzahl ausgelegten Asynchron-Generator der kleineren Turbine wurde ein neuer Transformator benötigt. Dieser Trafo dient dem Wasserkraftwerk gleichzeitig für die Eigenbedarfsversorgung. Von der Mittelspannungsschaltanlage gelangt die erzeugte Energie über das Erdkabel auf direktem Weg zur Brauerei, wo der Strom wieder mit einem Trafo auf von 0,4 auf 30 kV umgewandelt und schließlich ins öffentliche Netz der Salzburg AG einspeist wird. Grimmer ergänzt, dass die 400 V Spannung als „Zwischenstufe“ deswegen gewählt wurde, weil weiterreichende Planungen vorsehen, die Holzpalettenproduktion vom Sägewerk Deisl in Adnet zum ehemaligen Brauereigelände in Kaltenhausen zu verlegen. Der überschüssige Strom, der nicht für die Holzbearbeitung benötig wird, kann dann direkt ins öffentliche Netz eingespeist werden. Zusammengefasst wird der Strom also von 3,15 kV auf 0,4 kV (Eigentrafo) umgewandelt und dann durch einen Trafo

Technische Daten

Foto: zek

Maschine 1

Maschine 2

• Ausbauwassermenge: 2 m³/s • Bruttofallhöhe: 4,85 m • Turbine: Francis • Baujahr: 1903 • Welle: horizontal • Drehzahl: 180 U/min • Engpassleistung: 90 kW • Getriebe: Stirnrad • Übersetzungsverhältnis: 1 : 5,565 • Generator: Synchron • Drehzahl: 1.000 U/min • Spannung: 3.150 V • Nennleistung: 100 kVA

• Ausbauwassermenge: 1,5 m³/s • Bruttofallhöhe: 1,58 m • Turbine: Francis • Baujahr: 1903 • Welle: horizontal • Drehzahl: 104 U/min • Engpassleistung: 20 kW • Getriebe: Stirnrad • Übersetzungsverhältnis: 1 : 9,608 • Generator: Asynchron • Drehzahl: 1.025 U/min • Spannung: 400 V • Nennleistung: 24 kW

Regelarbeitsvermögen ges.: ca. 650.000 kWh/a

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Moderne Steuerungs- und Regeltechnik von den Automatisierungsspezialisten der SCHUBERT Elektroanlagen GmbH.

SCHUBERT SCHNÜRT KOMPLETTPAKET Für die Umsetzung der Steuerungs- und Regeltechnik setzten die Betreiber auf die SCHUBERT Elektroanlagen GmbH, die bereits bei der Erneuerung des Kleinkraftwerks in Grödig maßgeblich beteiligt war. Das im niederösterreichischen Ober-Grafendorf ansässige Unternehmen genießt national und international einen hervorragenden Ruf als zuverlässiger Automatisierungspartner und E-Technikspezialist. Der SCHUBERT Divisionsleiter Energieerzeugung Christian Schwarzenbohler bestätigt, dass beim Wasserkraftwerk Deisl in Kaltenhausen erhebliches Potential zur Ertragssteigerung vorhanden war: „Im Prinzip war die gesamte Elektrotechnik und Steuerung aus den 1960er Jahren nicht mehr ‚state of the art‘. Die Turbinen mussten vom Betreiber manuell gesteuert bzw. in Gang gesetzt werden, der Kraftwerksbetrieb war aus mehreren Gründen äußerst fehleranfällig. Auch die Mittelspannungsschaltanlage hatte nach rund 60 Jahren Dauerbetrieb ihr technisches Lebensende erreicht. Vom Austausch des größeren Generators mit seiner Sonderspannung von 3,15 kV auf eine Maschine mit 400 V Spannung wurde bewusst abgesehen, da der Generator erst vor wenigen Jahren generalüberholt wurde. Dafür wurde das Erregungssystem der Synchronmaschine mit einem von SCHUBERT selbst entwickelten Produkt von vormals manueller auf statische Erregung umgerüstet. Die Regelung der Erregersysteme erfolgt nun vollautomatisch durch die Anlagensteuerung.“ Schwarzenbohler ergänzt, dass die standardisierte SCHUBERT-Leittechnik an die Erfordernisse des Kraftwerks angepasst wurde. So wurde beispielsweise die zuvor eigenständige Regelung der Rechenreinigungsmaschine in die übergeordnete Anlagensteuerung eingebunden. Zur Gänze ersetzt wurden auch die

beiden mechanischen Turbinenregler. Dafür sorgte als Konsortialpartner von SCHUBERTdie Small Hydro Division von Voith Hydro. Die Niederösterreicher, damals noch als Fa. Kössler bekannt, waren bereits 2016 mit der Fertigung einer neuen Kaplan-Turbine an der Revitalisierung des Deisl-Kraftwerks in Grödig maßgeblich beteiligt. Für die Anlage in Kaltenhausen lieferte Voith zwei Hydraulikaggregate zur vollautomatischen Turbinenregelung. REGELARBEITSVERMÖGEN DEUTLICH ERHÖHT Günther Deisl, der vor dem Umbau aufgrund verschiedenster Störfälle oft mehrmals täglich beim Wasserkraftwerk Nachschau halten musste, zeigt sich rund ein Jahr nach der Wiederinbetriebnahme äußerst zufrieden. So weiß der Betreiber die Fernwirkmöglichkeiten der modernen Anlagensteuerung sehr zu schätzen. Via gesicherter Online-Anbindung kann das Kraftwerk nun rund um die Uhr via Smartphone oder PC überwacht und gesteuert werden. Für die visuelle Fernkontrolle sorgt eine beim Kraftwerkseinlauf platzierte Videokame-

Neben dem erheblich gesteigerten Regelarbeitsvermögen der Anlage wissen die Betreiber besonders die Fernwirk- und Überwachungsmöglichkeiten der Anlagensteuerung zu schätzen. Dank Online-Anbindung kann das Kraftwerk über im Prinzip jedes internetfähige Endgerät (PC, Smartphone oder Tablet) rund um die Uhr aus der Ferne gesteuert werden.

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ra. „Störungsmeldungen oder Alarmierungen bekomme ich nun automatisch auf mein Handy geschickt. In den meisten Fällen können Probleme unkompliziert gleich aus der Ferne gelöst werden, zuvor musste man die Anlage fast täglich kontrollieren.“ Thomas Grimmer ergänzt, dass die Summe der durchgeführten Maßnahmen zu einer deutlichen Erzeugungssteigerung geführt hat. Vor dem Umbau produzierte das Kraftwerk durchschnittlich rund 500.000 kWh im Regeljahr, nach der Erneuerung rechnen die Betreiber mit einer Jahresproduktion von ca. 650.000 kWh. Die von der österreichischen Abwicklungsstelle für Ökostrom (OeMAG) verlangte Ertragssteigerung um mindestens 15 Prozent, welche für die Gewährung des geförderten Ökostromtarifs notwendig ist, wurde somit um Längen übertroffen. Mit der Modernisierung des Wasserkraftwerks beim Sägewerk in Adnet hat die Familie Deisl übrigens schon ihr nächstes Revitalisierungsprojekt ins Auge gefasst. Thomas Grimmer und Christian Schwarzenbohler sind sich einig, dass sie auch für dieses anstehende Projekt zuverlässige Lösungen parat haben.

Foto: zek

der Salzburg AG von 0,4 kV auf 30 kV Netzspannung hochtransformiert.

Foto: zek

Foto: Thomas Grimmer

Die knapp 60 Jahre alte e-technische Ausstattung inklusive Mittelspannungsschaltanlage wurde komplett ersetzt.

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Veranstaltung

4. INTERALPINE ENERGIE- UND UMWELTTAGE BRÜCKEN BAUEN ZWISCHEN ÖKOLOGIE UND ÖKONOMIE Foto: IBI

Die 4. Interalpine Energie- & Umwelttage vom 21. und 22. Oktober 2021 im schönen Südtiroler Mals ermöglichten neben dem grenzüberschreitenden Austausch von Wissen vor allem einen Start der Zusammenarbeit von Naturund Klimaschutz im Kampf gegen den Klimawandel. Den Veranstaltern gelang es, die Vertreter von Umweltschutz und den nachhaltig denkenden Betreiberinnen und Betreibern in der Wirtschaft zusammen zu bringen.

er alpine Raum ist heute bereits ein Vorzeigemodell in Sachen erneuerbare Energien. Dies betrifft insbesondere die Wasserkraft, die einen beträchtlichen Teil zur Stabilisierung des Energienetzes beiträgt. Gerade im Anbetracht des kommenden europäischen Ausstiegs aus Kohle- und Atomkraft gewinnt dieser Sektor noch an strategischer Wichtigkeit. Gleichzeitig ist das Bewusstsein und die Akzeptanz in Bevölkerung und Politik nicht in allen Ländern gegeben. In Südtirol ist die Wasserkraft in der Gesellschaft aus historischen Gründen noch immer negativ geprägt. Die Bewusstseinsbildung ist aus diesem Grund gerade in diesem Gebiet von besonderer Wichtigkeit. Laut Peter Bauhofer, Abteilungsleiter der TIWAG, sei nach wie vor ein deutliches Wissensdefizit bei diesen hochkomplexen Themen bei Entscheidungsträgern festzustellen. Hier seien die Betreiber, Forscher und Praktiker – männlich wie weiblich – aufgerufen, selbst mehr auf Kommunikation zur Entscheidungsebene zu setzen.

Geisseler. Lange Zeit war der ökologische Aspekt in der Wasserkraft im besten Falle eine Randnotiz bei Entscheidungsträgern und Kraftwerksbetreibern. In den letzten Jahren hat das Bewusstsein in diesem Bereich deutlich zugenommen. In der Veranstaltung präsentierte Walter Gostner von Patscheider Ingenieure einige symbiotische Projekte zwischen Wasserkraft und Gewässerschutz. Dadurch wurde gezeigt, dass sich Gewässerschutz und Wasserkraft keinesfalls ausschließen. Mit der richtigen Planung können sich beide Bereiche ergänzen. Allerdings bleibt noch immer Luft nach oben, insbesondere im Bereich des jeweiligen Wissens über die Anliegen des anderen. Dietmar Thomaseth, Präsident des IBI-Euregio Kompetenzzentrums, sieht darin eines der Grundprobleme der Nachhaltigkeit. „Jeder scheint derzeit für die Nachhaltigkeit zu arbeiten, wodurch niemand genau weiß, was der Begriff überhaupt noch bedeutet. Wir brauchen einen ehrlichen Austausch und eine echte Zusammenarbeit, um mit konkreten Projekten wieder Vertrauen und die nötigen Veränderungen zu schaffen.“

GEMEINSAM ARBEITEN ODER ALLEINE FALLEN In der abschließenden Podiumsdiskussion wurde den verschiedenen Blickwinkeln Raum gegeben. Die teilweise hitzig geführte Debatte zeigte aber, dass die verschiedenen Diskutanten in einem Punkt übereinstimmten: Nämlich über die Wichtigkeit der Wasserkraft für eine nachhaltige Zukunft. Walter Gostner bringt diesen Aspekt in seinem abschließenden Fazit folgendermaßen auf den Punkt: „Die Tagung hat gezeigt, dass zwischen den Akteuren in den Bereichen Wasserkraft und Gewässerschutz bei gewissen Themen immer noch Meinungsunterschiede bestehen. Dennoch ist allen klar, dass die Wasserkraft im Kampf gegen den Klimawandel notwendig ist. Die große Herausforderung wird sein, den Spagat zwischen der Nutzung einer global gesehen wichtigen Säule der erneuerbaren Energiequelle und den lokalen Auswirkungen auf die Qualität der Fließgewässer auszuloten. Unabdingbar ist es, Erkenntnisse aus der Forschung rascher in die Praxis einfließen zu lassen. Darin besteht viel Luft nach oben.“ Mehr unter: www.ibi-kompetenz.eu/energieumwelt

Fotos: IBI

MANGELHAFTER AUSTAUSCH ALS ACHILLES-FERSE „Es ist wichtig, die Erfahrungen anderer Länder und Regionen kennen zu lernen. Nur durch diesen grenzüberschreitenden Ansatz können Fehler vermieden und konstruktive Veränderungen umgesetzt werden“, meint die Anwältin und Kraftwerk-Beraterin Bettina

Hochkarätige Referenten und Diskutanten stellten sich den aktuellen Fragen der Wasserkraft und bezogen Position zu den Brennpunktthemen.

Die 4. Interalpinen Energie- und Umwelttage waren gut besucht. Unter anderem ging es um den Beitrag und die Rolle der Wasserkraft im Kampf gegen den drohenden Klimawandel.

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Foto: ALPERIA

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Das neue Kleinkraftwerk Frena im Gadertal wurde maschinen-, sowie elektro- und steuerungstechnisch komplett erneuert. Mit dem neuen Maschinensatz erreicht die Anlage heute um 20 Prozent mehr Leistung als zuvor.

ALPERIA BRINGT 60 JAHRE ALTES KRAFTWERK IM GADERTAL AUF DEN NEUESTEN STAND DER TECHNIK In St. Martin in Thurn, im Herzen des Gadertals, liefert die knapp 60 Jahre alte Kraftwerksanlage Frena seit Januar dieses Jahres wieder zuverlässig Ökostrom. In gerade einmal vier Monaten ist es dem Südtiroler Energieversorgungsunternehmen Alperia Greenpower gelungen, das Kleinkraftwerk am Rio Mongraven umfassend zu erneuern und zu modernisieren. Zu diesem Zweck wurde eine leistungsstarke, zwei-düsige Peltonturbine aus dem Hause Tschurtschenthaler mit 213 kW Leistung installiert. Auch die gesamte Steuerungs- und Leittechnik wurde ausgetauscht und vom Branchenspezialisten Electro Clara auf den modernsten Stand der Wasserkrafttechnik gebracht. Für ALPERIA nimmt die Ertüchtigung bestehender Kraftwerksanlagen eine zentrale Rolle in der Unternehmensstrategie ein. erhalten. Als lebendiges Zentrum der Ladiner gilt St. Martin in Thurn, das häufig auch als „Wiege der ladinischen Kultur“ bezeichnet wird. Hier befindet sich auch das Kraftwerk Frena, das seit Januar dieses Jahres wieder rundumerneuert seinen Dienst versieht.

Die Modernisierungsarbeiten an dem Kraftwerk wurden von Oktober '20 bis Ende Januar dieses Jahres abgewickelt.

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MODERNISIERUNG FÜR KRAFTWERK AUS 1962 „Das alte Kraftwerk Frena, das das Wasser aus dem Mongravenbach nutzt, stammt aus dem Jahr 1962. Es wurde 1982 und 2015 steuerungstechnisch modernisiert und sogar mit einer Fernsteuerung versehen“, erläutert

Foto: ALPERIA

üdtirol und die Wasserkraft gehören zusammen wie Maroni und Törggelen. Knapp 1.040 Wasserkraftwerke erzeugen heute rund 88 Prozent des in Südtirol erzeugten Stroms. Die Wasserkraft ist seit langem unverzichtbar. Dank ihres Wasserreichtums und dank der Berge mit hohen Gefälllstufen weist die autonome Provinz Bozen zweifellos hervorragende Bedingungen für die Wasserkraftnutzung auf. Das gilt natürlich auch für das malerische Gadertal, das auch als das „Herz der Dolomiten“ bezeichnet wird. Es erstreckt sich über ca. 35 Kilometer in SüdNord-Richtung durch die nördlichen Dolomiten und schließt bei St. Lorenzen ans Pustertal an, wo auch der namensgebende Fluss – die Gader – in die Rienz einmündet. Das Gadertal ist neben seinen landschaftlichen Reizen auch dafür bekannt, dass es zum ladinischen Sprachgebiet gehört. Dank einer gewissen Abgeschiedenheit hat sich das Tal seine Urtümlichkeit und die uralte Sprache der Ladiner

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Und so sah er nach dem Umbau aus: Das Konzept der Turbine wurde beibehalten und von der Firma Tschur tschenthaler mustergültig umgesetzt.

Daniele Pilotto, ein Mitarbeiter des Elektromechanik-Bereichs Alperia Greenpower, der zusammen mit dem ganzen Elektromechanik-Bereich und dem Bereich Operation das Projekt vom Anfang bis zum Ende betreut hat. 2019 hatte das Energieversorgungsunternehmen, das heute 41 Wasserkraftwerke betreibt, mit den Planungen begonnen. Verschiedene Abteilungen von Alperia und Alperia Greenpower waren bei Planung und Umsetzung mit beteiligt. Eine produktive und gut abgestimmte Kooperation, die sich bereits Anfang 2020 über die behördliche Genehmigung für den Umbau der Anlage freuen konnte. Nach weiteren Vorarbeiten, Detailplanungen und Ausschreibungen konnten die Arbeiten im Oktober letzten Jahres beginnen. „Der enge Zeitrahmen, das Projekt innerhalb von nur vier Monaten zu realisieren, war ohne Zweifel die größte Herausforderung im Rahmen dieses Projekts. Trotz des schneereichen Winters und trotz der Corona-bedingten Restriktionen konnten die gesamten Arbeiten in der Wintersaison 2020/2021 erfolgreich abgewickelt wer-

Foto: ALPERIA

Als Ersatz für die beiden alten Ybbs-Kraftwerke Hofmühle und Theresienthal errichtete Wien Energie in den Jahren 2012-2014 das Kraftwerk Hausmening. Ein Vorzeigebeispiel für die Revitalisierung der Wasserkraft an einem alten Industriestandort.

den. Um eine möglichst hohe Sicherheit auf der Baustelle zu gewährleisten, haben wir mit einem spezialisierten Sicherheitsexperten zusammengearbeitet. Das hat sich bewährt“, erzählt Daniele Pilotto und ergänzt: „Dass wir den Zeitplan so perfekt einhalten konnten, liegt natürlich auch an unseren Partnern, auf die wir uns voll verlassen konnten.“ TURBINENKONZEPT WIRD BEIBEHALTEN Von seinem Grundkonzept her handelt es sich beim Kraftwerk Frena um ein Hochdruck-Kraftwerk, das über eine Wasserfassung am Mongravenbach auf ca. 1.575 m Seehöhe verfügt. Die Fassung besteht aus einem kleinen Speicher mit einem Fassungsvermögen von rund 255 m3. Von diesem Becken aus gelangt das Triebwasser über eine unterirdisch verlegte Druckrohrleitung aus Stahl bis zum Krafthaus. Dabei überwindet das Wasser eine natürliche Gefällsstufe von etwa 78 Meter. Nachdem das Wasser von der Turbine abgearbeitet wurde, wird es über einen Unterwasserkanal zurück in den Mongravenbach geleitet. Im Krafthaus selbst befand sich schon vor Foto:Wien Energie Foto: ALPERIA

Foto: Glanzer

Foto: ALPERIA

So sah der alte Maschinensatz, Baujahr 1962, vor dem Umbau aus.

dem Umbau eine 2-düsige Peltonturbine. Dieses Konzept sollte auch für den Umbau beibehalten werden, wie Daniele Pilotto näher ausführt: „Um den Charakter der Anlage nicht zu verändern und nicht zuletzt auch aus hydraulischen Gründen wurde eine ähnliche Lösung wie im Altbestand gewählt. Aus zeitlichen Gründen haben wir uns dann auch für das Konzept mit einer Flender-Kupplung und der 2-Lager-Anordnung entschieden.“ Außerdem wurde im Krafthaus ein neues Bypasssystem mit Energievernichter installiert. 20 PROZENT MEHR LEISTUNG Konkret setzten die erfahrenen Wasserkraftbetreiber von Alperia Greenpower auf das Know-how eines bekannten Südtiroler Wasserkraftspezialisten – auf die Firma Tschurtschenthaler aus Sexten, die sich mittlerweile

Technische Daten • Kraftwerkstyp: Hochdruckkraftwerk • Gewässer: Mongravenbach • Betreiber: ALPERIA • Ausbauwassermenge: 310 l/s • Fallhöhe: 78,5 m • Turbine: Pelton-Turbine • Fabrikat: Tschurtschenthaler • Leistung: 213 kW • Drehzahl: 500 Upm • Laufrad: Größe Ø: 700 mm • Becherzahl: 18 Stk. • Generator: Synchron • Fabrikat: AEM • Druckrohrleitung: Material: Stahl • E-Technik & Leittechnik: Electro Clara

Die moderne, leistungsstarke Peltonturbine aus dem Hause Tschurtschenthaler kommt auf eine Leistung von 213 kW.

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• Baujahr: 1962 (ursprünglich) & 2020/2021

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dung zur übergeordneten Steuerung. „Fast die gesamte Instrumentierung ist nun mit IO-Link ausgerüstet, was uns letztlich wesentlich mehr Optionen in der Steuerung der Anlage erlaubt. Die Datenübertragung an die Fernleitzentrale in Kardaun wurde von Electro Clara gemäß ALPERIA-Standards umgesetzt“, erklärt Pilotto. Darüber hinaus integrierte der Automatisierungsprofi aus Enneberg auch noch die Steuerung für das gesamte neue Bypasssystem inklusive Energievernichter. Dies ist insofern von Bedeutung, da auf diese Weise der Betrieb der Unterlieger anlage im Falle eines ungeplanten Stillstands nicht beeinflusst wird.

LEITSYSTEM AM NEUESTEN STAND Für die Implementierung der neuen Steuerungs- und Leittechnik sorgte im Auftrag der Firma Tschurtschenthaler der in der Branche ebenfalls bestens bekannte Automatisierungsspezialist Electro Clara. Der Auftrag war für Electro Clara insofern speziell, als sich der Anlagenstandort im Bergsteigerdorf Kampill innerhalb der Gemeinde St. Martin in Thurn befindet. Das bekannte Bergsteigerdorf auf 1.400 m Seehöhe ist zugleich die ursprüngliche Heimat des Unternehmens, das hier 1979 gegründet wurde und erst 2008 nach Enneberg übersiedelte. „Daher war dieses Projekt für uns ein echtes Heimspiel - und somit wirklich etwas Besonderes“, sagt Firmenchef Janpaul Clara. Das Team von Electro Clara ersetzte das alte Steuerungssystem aus den 1980ern durch ein modernes Leitsystem, in dessen Mittelpunkt das normierte IO-Link steht. Dabei handelt es sich um ein Kommunikationssystem zur Anbindung intelligenter Sensoren und Aktoren an ein Automatisierungssystem. Sowohl die elektrischen Anschlussdaten als auch ein digitales Kommunikationsprotokoll, über das die Sensoren und Aktoren mit dem Automatisierungssystem in Datenaustausch treten, sind dabei standardisiert. Über den so genannten IO-Master als Schnittstelle erfolgt die Verbin-

BAUSTEIN IN DER UNTERNEHMENSSTRATEGIE Von Anfang Oktober letzten Jahres bis Ende Januar, also in rekordverdächtigen vier Monaten, gelang Alperia Greenpower mit ihren Partnern die Modernisierung des knapp 60 Jahre alten Kraftwerks am Mongravenbach. Daniele Pilotto, der das Projekt von Anfang bis Ende betreute, rechnet damit, dass das Kleinkraftwerk im Jahr für circa drei Monate unter Volllastbedingungen betrieben werden kann. Mit Blick auf den Leistungs-Boost von immerhin 20 Prozent – ohne Veränderung der hydraulischen Voraussetzungen – können die Bauherren absolut positiv bilanzieren. „Das Kraftwerk ist nun seit 3. Februar dieses Jahres wieder in Betrieb – und läuft seitdem einwandfrei. Wir sind sehr zufrieden“, sagt Daniele Pilotto. Er verweist abschließend darauf, dass das Kleinkraftwerk Frena trotz seiner nicht allzu großen Leistungsdimension eine wichtige Bedeutung in der Unternehmensstrategie von ALPERIA zukommt. Schließlich, so der Projektleiter, spiegle sich die Rolle von ALPERIA bei der Energiewende und dem Streben nach Nachhaltigkeit auch in den Investitionen für Erneuerungen alter Anlagen sowie Effizienzverbesserungen wider. So gesehen ist das rundumerneuerte Kraftwerk Frena im Gadertal ein echtes Vorzeigeprojekt.

Auch die Leittechnik stammt von einem Südtiroler Branchen spezialisten: Sie wurde von Electro Clara aus Enneberg erneuert.

Foto: Electro Clara

ke Hofmühle und Jahren 2012-2014 iel für die Revitaustriestandort.

seit über 43 Jahren am Markt behauptet. Von ganz kleinen Trinkwasserturbinen bis hin zu großen Maschinen mit mehreren Megawatt Leistung reicht die Referenzliste und das Leistungsportfolio der renommierten Wasserkraftspezialisten. Im Fall des Kraftwerks Frena wurde die Firma Tschurtschenthaler mit der gesamten elektromechanischen Ausrüstung des Kraftwerks betraut. Das Turbinenbauunternehmen lieferte dafür eine maßgeschneiderte Peltonturbine, die perfekt auf die Rahmenbedingungen – eine Fallhöhe von 78,5 m und einen Ausbaudurchfluss von 310 l/s – ausgelegt wurde. Dabei war ein wichtiges Kriterium, dass die Turbine exakt den Maßen, Radien und Profilen des Altbestands entsprechen musste, um die Montage möglichst einfach und damit die Stillstandszeiten für den Umbau möglichst kurz zu halten. Bei der Turbine handelt es sich um eine horizontalachsige, 2-düsige Peltonturbine mit einem 700 mm großen Laufrad, das mit 18 Peltonbechern ausgestattet ist. Sie treibt mit 500 Upm einen gekoppelten Synchrongenerator vom deutschen Hersteller AEM an, der ebenfalls im Lieferumfang des Südtiroler Branchenspezialisten inkludiert war. Die nach modernsten Kriterien hergestellte Turbine erreicht dabei eine Nominalleistung von 213 kW, was die Betreiber absolut zufrieden stimmt. Daniele Pilotto: „Wir haben zwar noch keine Wirkungsgradtests durchgeführt, konnten aber schon jetzt unter Volllast ein Leistungsplus von 20 Prozent feststellen. Das ist beachtlich. Generell sind wir mit der Zusammenarbeit mit der Firma Tschurtschenthaler sehr zufrieden, nicht zuletzt, weil wir uns in jeder Situation auf diesen Partner voll verlassen konnten.“

Gewerbezone Schmieden Sonnwendweg 19 I-39030 Sexten (BZ) Tel. +39 0474 710 502 Fax +39 0474 710 133 info@turbinenbau-sexten.it www.turbinenbau-sexten.it

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Foto: OSSBERGER

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Ein leistungsstarkes Maschinenensemble im nordgriechischen Kraftwerk Skra: Die Ossberger-Durchströmturbine ist auf eine Ausbauleistung von 1.320 kW ausgelegt.

DURCHSTRÖMTURBINE ÜBERZEUGT AUF GANZER LINIE IN NORDGRIECHENLAND

ie Inbetriebnahme des neuen Kraftwerks Skra markierte den letzten Meilenstein einer langen Projekthistorie, die bereits vor 15 Jahren ihren Anfang genommen hatte. „Das Projekt wurde ursprünglich im Jahr 2006 von der Firma Nigel O.E. entwickelt, die 2008 dafür auch die Produktionslizenz erwirkte. Diese wurde in weiterer Folge 2012 von einem Spezialisten für erneuerbare Energien, vom Investor Karpi Energeiaki A.E. erworben, der das Projekt letztlich zur Umsetzung brachte“, erzählt Ioannis Garatziotis vom Planungsbüro Marsa Services. Dass das Genehmigungsprozedere rund ein Jahrzehnt in Anspruch genommen hat, bezeichnet der Ingenieur als eine der zentralen Herausforderungen eines derartigen Projekts. „Grundsätzlich besteht die Genehmigung aus drei Teilen: der Produktionslizenz, der Installationslizenz und der Betriebslizenz. Zusätzlich untergliedern sich diese Lizenzen noch in diverse Sublizenzen – rund 30 bis 40 an der Zahl. Das macht eine Genehmigung langwierig und aufwändig.“

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Doch die Geduld der Bauherren sollte sich auszahlen. 2016 lagen die Genehmigungen vor – der Bau konnte starten. TOLERANT GEGEN WASSERSCHWANKUNGEN Zuerst standen die Wasserfassung und die Druckrohrleitung auf dem Bauplan, wobei die Bauarbeiten im Allgemeinen sehr reibungslos abliefen, wie Ioannis Garatziotis bestätigt: „Nur das Krafthaus ließ ein wenig auf sich warten, da die Baugenehmigung dafür etwas später eingelangt war. Es wurde dann 2019 fertiggestellt.“ Grundsätzlich handelt es sich beim Kraftwerk Skra um ein Ausleitungskraftwerk, das eine natürliche Gefällestufe von knapp 80 Metern nutzt. An der Wasserfassung können für den Betrieb der Anlage bis zu 2.200 l/s entnommen werden. Das Triebwasser wird in der Folge über eine 4,2 Kilometer lange Druckrohrleitung DN1300/DN1200 aus Stahl zum Krafthaus geführt. Dabei kann die verfügbare Wassermenge im Jahresgang durchaus auf bis zu 200 l/s sinken. Für die Betreiber bedeutete dies,

Foto: OSSBERGER

Seit Frühling 2020 ist das nagelneue Kraftwerk Skra in der nordgriechischen Provinz Kilkis am Netz. Zur Stromgewinnung nutzt das erste Wasserkraftwerk der Betreibergesellschaft Karpi Energeiaki A.E. das hydroenergetische Potenzial des Gewässers Kotza Ntere unweit der berühmten Skra Wasserfälle. Als elektromechanisches Herzstück der Anlage kommt eine moderne Durchströmturbine des süddeutschen Marktführers Ossberger GmbH zum Einsatz, die auf eine Ausbauleistung von 1.320 kW ausgelegt ist. Das Kraftpaket hat in seinem ersten Betriebsjahr bereits mehr als 2 Mio. kWh Strom erzeugt – und dies trotz ausgesprochen trockener Witterungsverhältnisse.

Anschluss der Stahl-Druckrohrleitung an die Zuleitung ins neue Maschinenhaus.

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dass nur eine Turbine in Frage kommt, die flexibel und tolerant gegenüber Wasserschwankungen und dabei zugleich effizient und robust ist. Gründe genug, warum die Wahl auf eine Durchströmturbine des bekannten Branchenspezialisten Ossberger fiel. Von Seiten des deutschen Wasserkraftunternehmens wurde in der Folge eine maßgeschneiderte Lösung entwickelt, die optimal auf die Bedingungen vor Ort angepasst wurde. Konkret handelt es sich um eine Crossflow-Turbine mit der klassischen Aufteilung der Zellen im Verhältnis 1:2. Beide Zellen können unabhängig voneinander arbeiten. Die Maschine dreht im Regelbetrieb mit 415 Upm und ist im Maximum auf 1.320 kW ausgelegt. Sie präsentiert sich sowohl im Spitzen- als auch im Teillastbereich effizient und souverän. TRANSIENTE BEDINGUNGEN IM BLICK Gerade die Überlegungen im Hinblick auf die Druckstoßproblematik sollten auch eine zentrale Rolle spielen, wie Dipl.-Ing. (FH) Holger Franke, der das Kraftwerk von Deutschland aus für die Firma Ossberger betreute, näher ausführt: „Um unzulässige Druckstöße zu vermeiden, die unter Umständen in einer ungewöhnlich langen Druckrohrleitung – immerhin 4,2 Kilometer – auftreten könnten, brauchte es ein paar Sonderlösungen: Zum einen wurde die Turbine so ausgelegt, dass sie mit niedrigen Regelgeschwindigkeiten arbeitet. Zum anderen wurde die Schließzeit bei einem Notschluss mit circa 120 Sekunden besonders lange eingestellt. Bei der Auslegung der Turbine wurde zudem auf eine geringe Durchflussänderung bei Übergang von der Nenndrehzahl auf die Durchgangsdrehzahl geachtet.“ Die ersten Erfahrungen des Betreibers waren dementsprechend positiv, wie Ioannis Garatziotis bekräftigt: „Die ersten Betriebserfahrungen wa-

ren wirklich toll. Die Betreiber waren begeistert.“ Und dies, obwohl die ersten Monate seit der Inbetriebnahme im April noch nicht von Wasserreichtum geprägt waren. „Obwohl es außergewöhnlich trocken war, hat die neue Anlage im ersten Betriebsjahr immerhin rund 2,1 Millionen kWh Strom erzeugt“, so der Planer. INBETRIEBNAHME AUS DER FERNE Die Montage der neuen elektromechanischen Ausrüstung ging im September und Oktober 2019 vonstatten, wobei selbige durch einen Ossberger-Techniker vor Ort und regionales Hilfspersonal durchgeführt wurde. Etwas schwieriger gestaltete sich die Inbetriebnahme der Anlage im März und April letzten Jahres. „Aufgrund der Corona-Situation war eine Anreise nach Kilkis zu diesem Zeitpunkt nicht möglich. Daher musste die Inbetriebnahme zusammen mit unserem Partner in Griechenland vor Ort via remote durchgeführt werden. Das war zwar aufwändiger, klappte aber letztlich auch sehr gut“, resümiert Holger Franke. Das neue Kraftwerk Skra, benannt nach den berühmten Wasserfällen in der näheren Umgebung, produzierte den ersten Strom am 6. April 2020. Der erzeugte Strom wird über eine Mittelspannungsanlage in das öffentliche 20/24-kV Netz eingespeist. Die wirtschaftliche Basis garantiert ein geförderter Einspeisetarif: 9 Cent erhält der Betreiber für die kWh gesichert über die nächsten 20 Jahre. Damit kann auch der Betreiber, Karpi Energeiaki A.E., der bislang nur Photovoltaik-Projekte realisiert hatte, ein höchst positives Fazit unter sein erstes Wasserkraftprojekt ziehen. Und der Turbinenspezialist Ossberger darf sich über ein weiteres Referenzkraftwerk freuen. Ossberger-Durchströmturbinen sind heute mittlerweile auf jedem Kontinent der Welt zu finden. Foto:Wien Energie

Neue Siemens-Steuerungseinheit für das Kraftwerk. Es kann lokal ebenso wie ferngesteuert werden.

Das neue Kraftwerk Skra liegt rund 30 km von der nordmazedonischen Grenze entfernt. Im April 2020 nahm es den Betrieb auf.

Foto: OSSBERGER

Projekte

Technische Daten • Kraftwerkstyp: Laufwasserkraftwerk •

Ausbauwassermenge: 2,2 m3/s

• Gewässer: Kotza Ntere (GR) • Netto-Fallhöhe: 70,8 m

• Turbinentyp: Durchströmturbine

• Fabrikat: Ossberger

• Drehzahl: 415 Upm

• Durchgangsdrehzahl: 935 Upm

• Zellen-Aufteilung: 1:2

• Zellenbreite: 160 mm + 320 mm

• Ausbauleistung: 1.320 kW

• Gewicht: 3,9 t

• Generator: Synchron

• Fabrikat: Hitzinger

• Spannung: 600 V

• Nennleistung: 1.600 kVA

• Druckrohrleitung: 4,2 km Stahl

• Durchm. Ø: DN1200 & DN1300

• Steuerung: Siemens

• Planung: Marsa Services

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Technik

SALZBURGER MAGISTRAT STELLT MIT MODERNISIERUNG VON KW MÜNZGASSE NOTSTROMVERSORGUNG SICHER

er Salzburger Almkanal zählt zu den ältesten urbanen Wassersystemen Europas und wird von der Bewohnern der Landeshauptstadt seit Jahrhunderten genutzt. Urkundliche Aufzeichnungen belegen, dass erste Teilstücke des im Laufe der Zeit immer weiter ausgebauten Kanalnetzwerks bereits im 8. Jahrhundert errichtet wurden. Auf seinem Verlauf durch die verschiedenen Ortsteile Salzburgs dehnt sich der Hauptast des Almkanals über eine Länge von ca. 12 Kilometern aus. Im Inneren des Stadtgebiets teilt sich der Wasserlauf schließlich fächerförmig in sieben Teilarme auf, die zu weiten Teilen unterirdisch Richtung Salzach führen. Beim sogenannten „Neutorarm“ wird der Almkanal in einem 190 m langen, im Jahr 1548 erbauten Stollen durch den Mönchsberg zum Betrieb der Kleinwasserkraftanlage Münzgasse angestaut. STANDORT SEIT JAHRHUNDERTEN GENUTZT „Die Wasserkraftanlage erzeugt allerdings erst seit den 1970er Jahren elektrischen Strom“, sagt Helmut Krimpelstätter, der als Betriebselektriker beim Magistrat Salzburg für die elektrischen Anlagen der städtischen Be-

Das Wasserkraftwerk Münzgasse in der Salzburger Altstadt hat im heurigen September von der oberösterreichischen Jank GmbH innerhalb von nur drei Wochen eine umfassende elektro- und leittechnische Modernisierung erhalten.

Fotos: zek

Das vom Almkanal gespeiste Kleinwasserkraftwerk Münzgasse in der Salzburger Altstadt hat im heurigen September eine umfassende Modernisierung erhalten. Durchgeführt wurde die „Blitzrevitalisierung“ während der Almabkehr, bei welcher der seit Jahrhunderten genutzte Wasserlauf innerhalb von drei Wochen alljährlich gereinigt wird. Um die Stromversorgung des Schloss Mirabell, das von der Stadt Salzburg im Anlassfall als Krisenzentrum genutzt wird, auch bei einem Blackout sicherzustellen, wurde das Kraftwerk Münzgasse in steuerungsund regelungstechnischer Hinsicht auf den aktuellen Stand der Technik gebracht. Umgesetzt wurde die Revitalisierung von der oberösterreichischen Jank GmbH, der branchenweit über die Bundesgrenzen hinaus ein hervorragender Ruf vorauseilt. Bei der nächsten Almabkehr im kommenden Herbst werden die Innviertler Kleinwasserkraftallrounder die Francis-Turbine BJ 1904 einem Retrofitprogramm unterziehen.

triebe der Stadt zuständig ist: „Gemäß historischer Aufzeichnungen wurde der Standort im 16. Jahrhundert als Pumpwerk genutzt, wobei ein mittels Wasserrad mechanisch betriebenes System Wasser aus der Salzach förderte. Später entstand dort eine Münzprägerei, daher stammt auch der Name Münzgasse. Danach wurde der Standort für den Betrieb einer Mühle genutzt. 1904 wurde die Anlage schließlich von der Stadt Salzburg erworben und eine Francis-Turbine mit horizontaler Welle eingebaut. Die Turbine diente für den mechanischen Antrieb einer Kältemaschine, die zur Blockeisherstellung genutzt wurde. Da der Eisbedarf der städtischen Brauereien und Metzgereien, welche das Eis zur Kühlung von Bier und Fleisch benötigten, im Laufe der Zeit immer stärker nachgelassen hat und auch die Zufahrtsmöglichkeiten im Stadtgebiet seit jeher ungünstig waren, wurde das einstige

Kühlhaus in der Münzgasse 1967 stillgelegt“, erzählt Krimpelstätter. Schon wenige Jahre später sollte der traditionsreiche Standort für eine neuen Aufgabe umgerüstet werden, ergänzt Krimpelstätter. 1973 hatte das Magistrat den Umbau der Anlage zu einem Kleinwasserkraftwerk, mit dem elektrischen Strom erzeugt wird, abgeschlossen. Die eigentliche Funktion der erzeugten Energie war die vollautomatische Aufrechterhaltung der Notstrombeleuchtung für eine ganze Reihe öffentlicher Veranstaltungsobjekte der Stadt Salzburg wie das große und kleine Festspielhaus, das Marionettentheater, das Mozarteum, das Kongresshaus oder das Landestheater.Der Jahresstrombedarf für diesen Verwendungszweck lag im Bereich von lediglichca. 8.000 kWh, wodurch der Großteil des erzeugten Stroms ins öffentliche Netz eingespeist werden konnte.

Ab Mitte des 16. Jahrhunderts wurde in der Münzgasse das hydroenergetische Potential des Almkanals für unterschiedliche Zwecke genutzt. Seit 1973 dient der Standort zur Gewinnung von elektrischer Energie.

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Technik NOTSTROMVERSORGUNG MIT GRÜNER ENERGIE Bald 50 Jahre nach der Erstinbetriebnahme war 2021 die Zeit gekommen, das Wasserkraftwerk auf den aktuellen Stand der Technik zu bringen. Begründet war dies in erster Linie durch den neuen Verwendungszweck der Anlage, so Krimpelstätter: „Das Magistrat hat entschieden, dass das Kraftwerk Münzgasse zukünftig die Stromversorgung des Schloss Mirabell übernimmt. Damit ist das Schloss, das im Falle eines Ernstfalls als Krisenzentrum genutzt wird, auch bei einem großflächigen Blackout zu 100 Prozent energieautark.“ Als kompetenter Partner für die Generalsanierung wurde die Jank GmbH beauftragt, deren Unternehmenssitz sich im oberösterreichischen Innviertel rund 30 Kilometer nördlich der Stadt Salzburg befindet. Der in 4. Generation geführte Familienbetrieb gilt branchenweit als Kleinwasserkraftexperte und konnte seine Kompetenz bei der Revitalisierung des Kraftwerks Münzgasse einmal mehr voll unter Beweis stellen. „Die Besonderheit an diesem Projekt war das Faktum, dass an dem Standort seit Hunderten von Jahren die Wasserkraft genutzt wird. Sei es als Pumpwerk im 16. Jahrhundert oder auch die darauffolgenden Adaptierungen zum Betrieb einer Mühle und später für die mechanischen Transmissionen zur Eisproduktion. Es wurde stets Wert darauf gelegt, dass die Wasserkraftnutzung

Jank GmbH Entwicklungs- und Konstruktionsleiter Siegi Jank (li.) und Betriebselektriker Helmut Krimpelstätter vom Magistrat Salzburg im Maschinenraum des Traditionskraftwerks. Im Herbst 2022 steht die Sanierung der auf 1.400 l/s Ausbauwassermenge und 7,5 m Bruttofallhöhe ausgelegten Francis-Turbine BJ 1904 auf dem Programm.

erhalten bleibt, und man hat dafür die jeweils notwendigen Umbauten durchgeführt“, sagt Siegi Jank, Entwicklungs- und Konstruktionsleiter der Jank GmbH. TOTALUMBAU IN 3 WOCHEN ERLEDIGT Bei der Modernisierung wurde im Prinzip die komplette elektro- und leittechnische Ausstattung des Kraftwerks erneuert. Anstelle des in offener Bauweise ausgeführten Generators wurde eine neue Synchron-Maschine vom Linzer Hersteller Hitzinger installiert, die von

der Turbine mittels Riemenübersetzung in Rotation versetzt wird. Der zuvor mechanische Turbinenregler wurde beim Umbau durch einen modernen hydraulischen Regler ersetzt. Darüber hinaus wurde die gesamte Automatisierungstechnik erneuert. Siegi Jank merkt an, dass das ursprüngliche Erscheinungsbild des Maschinenraums auch nach der Revitalisierung weitgehend unverändert geblieben ist: „Wenn man vor den Schaltkästen mit der wunderschönen grünen Hammerschlaglackierung steht, bemerkt man fast

High-End-Design Turbinenbau in Perfektion www.jank.net

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Das von der Jank GmbH selbst entwickelte Kraftwerksleitsystem JaPPOS (Jank Power Plant Operating System) sorgt für den vollautomatischen Betrieb der Anlage.

nichts vom Umbau. Die vorhandenen Leistungsmessgeräte wurden belassen und um weitere digitale Messeinrichtungen ergänzt. Wenn man einen Blick hinter die Schaltkastenfront wirft, wird allerdings deutlich, dass die Anlage auf dem aktuellen Stand der Technik ist.“ Jank lässt nicht unerwähnt, dass die Revitalisierung der Anlage dank der exakten Vorplanung äußerst effizient und schnell umgesetzt werden konnte. Realisiert wurde das Projekt während der sogenannten Almabkehr, die traditionell in einem dreiwöchigen Zeitfenster um den Salzburger Landesfeiertag „Ruperti“ am 24. September durchgeführt wird. In diesen drei Wochen wird der Almkanal abgesperrt, sämtliche Wasserkraftwerke außer Betrieb genommen und das Gerinne gründlich gereinigt bzw. falls notwendig punktuell instandgesetzt. „Der Maschinensatz ging direkt nach dem Abschluss der heurigen Almabkehr wieder in Betrieb. Für die Einstellungstätigkeiten der erneuerten Anla-

ge war lediglich ein Tag notwendig, danach lief die Turbine sofort wieder unter Volllast. In anderen Worten: Es ist nicht die Regel, dass ein Modernisierungsprojekt gänzlich ohne Erzeugungsverluste durchgezogen werden kann“, betont Jank und fügt an, dass bei einem Ausfall der Wasserkraftanlage weiterhin zwei im Krafthaus untergebrachte Diesel aggregate die Notstromversorgung sicherstellen. TURBINEN-SANIERUNG NÄCHSTES JAHR Der langjährige Anlagenwart Helmut Krimpelstätter zeigte sich beim Lokalaugenschein von zek HYDRO in der Salzburger Altstadt sehr zufrieden über den bisherigen Verlauf der Revitalisierung: „Die Erneuerungen haben zu einer ganzen Reihe von Verbesserungen geführt. So erfolgt die zuvor manuelle Synchronisierung der Anlage mit dem Netz nun vollautomatisch. Auch die Engpassleistung der Turbine konnte von vormals durchschnittlich

55 bis 58 kW auf 65 kW erhöht werden.“ Diese beachtliche Steigerung hat laut Siegi Jank mehrere Gründe: „Der neue Generator in luftgekühlter Ausführung schafft sicher einige Prozent mehr Leistung als sein Vorgänger. Auch der moderne hydraulische Turbinenregler trägt definitiv zur Leistungssteigerung bei. Nicht zuletzt sorgt unsere selbst programmierte Kraftwerkssteuerung JaPPOS (Jank Power Plant Operating System) dafür, dass der Oberwasserspiegel konstant bleibt und die Fallhöhe somit optimal zur Stromgewinnung genutzt werden kann.“ Endgültig abgeschlossen wird die Revitalisierung des Kraftwerks Münzgasse im Herbst kommenden Jahres. Während der Almabkehr 2022 steht der grundsätzlich gut erhaltenen Francis-Turbine ein Retrofitproramm durch die Innviertler Wasserkraftexperten bevor. Dabei soll unter anderem das Laufrad instandgesetzt und die Gleitlagerung auf Wälzlager umgebaut werden, um einen noch eine Spur effizienteren Flachriemen zum Antrieb des Generators verwenden zu können. 2022 wird auch das neue, insgesamt ca. 1.200 m lange Stromkabel als Direktleitung zum Schloss Mirabell, das im heurigen Jahr noch nicht komplett eingezogen werden konnte, fertig verlegt. Komplettiert wird die Erneuerung durch zwei neue Transformatoren – einer beim Schloss, der andere direkt beim Kraftwerk – und der finalen Anpassung diverser IT-Schnittstellen. Helmut Krimpelstätter und Siegi Jank gehen davon aus, dass das bisherige Regelarbeitsvermögen des Kraftwerks Münzgasse nach dem Abschluss der Modernisierung von zuvor durchschnittlich ca. 400.000 kWh auf rund 500.000 kWh erheblich steigen wird.

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 1.400 l/s • Bruttofallhöhe: 7,5 m • Turbine: Francis • Baujahr: 1904 • Turbinenwelle: horizontal • Regelung: hydraulisch • Drehzahl: 175 U/min • Engpassleistung: 65 kW • Übersetzung: Riemenscheiben • Generator: Synchron • Drehzahl: 750 U/min • Spannung: 400 V Die moderne Steuerungs- und Regelungstechnik des zukünftig für die Notstromversorgung des Schloss Mirabell dienenden Kleinwasserkraftwerks wurde in den bestehenden Schaltschränken untergebracht. Nach dem Abschluss des Revitalisierungsprojekts im kommenden Herbst soll die Anlage im Regeljahr ca. 500.000 kWh Ökostrom produzieren.

• Hersteller: Hitzinger • Regelarbeitsvermögen: ca. 500.000 kWh/a

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Kleine Wasserkraftwerke. Große Wirkung. Fossile Rohstoffe sind endlich. Energiekosten steigen. Nutzen Sie die Gelegenheit, den regionalen Anteil an regenerativer Energie zu erhöhen. Wir sind Ihr erfahrener Partner für den Bau von Kleinwasserkraftwerken mit hunderten von erfolgreich realisierten Projekten. Profitieren Sie von unserer einzigartigen Kompetenz und optimieren Sie die Verfügbarkeit und Ertragskraft Ihrer Anlagen. E-Mail: energy.smallhydro.at@siemens-energy.com Internet: www.siemens-energy.com

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Fotos: DIVE

Kraftwerksansicht aus der Vogelperspektive kurz vor Inbetriebnahme. Zwischen den neuen Turbinenkammern und dem Bypass (Fischabstieg) befindet sich die alte Turbinenkammer der Kaplanturbine, die bei Bedarf nachträglich ausgerüstet und aktiviert werden kann.

ÖKOLOGISCHE AUFWERTUNG UND LEISTUNGSSTEIGERUNG AM KRAFTWERK GRÉPIAC Die ökologische und leistungstechnische Verbesserung bestehender Anlagen an der Ariége in Südfrankreich ist in vollem Gange: Sukzessive werden die dortigen in die Jahre gekommenen Kraftwerke mit modernen Fischpässen, Fischabstiegssystemen, effizienten Turbinen und neuester Elektronik aufgerüstet. In diesem Zuge wurde auch das Kraftwerk Grépiac an neueste Erkenntnisse zum Thema Durchgängigkeit angepasst und mit zwei neuen leistungsstarken Turbinen à 560 kW ausgestattet.

as Kraftwerk Grépiac liegt an der Ariége etwa 45 Autominuten südlich von Toulouse. Das Kraftwerk war seit 1960 mit einer Kaplanturbine am Netz und 1980 im Zuge einer Modernisierung mit einer zusätzlichen Francisturbine nachgerüstet worden. Da die erwartete Nennleistung nicht mehr erbracht wurde, entschied sich der Betreiber 2016 für eine Komplettsanierung des Kraftwerks. Die bestehenden Turbinenkammern wurden zurückgebaut bzw. geschlossen und uferseitig zwei neue Turbinenkammern eingebaut. Die Maßnahmen zur ökologischen Verbesserung des Kraftwerks waren der Bau eines Fischpasses, eines Feinrechens vor

den Turbinenkammern sowie die Reaktivierung einer bestehenden Kayakschleuse an der gegenüberliegenden Uferseite. KRAFTWERKSARCHITEKTUR Im Zuge der Modernisierung wurden die bestehenden Turbinenkammern zurückgebaut und durch neue Turbinenkammern mit einem separaten mobilen Krafthaus ersetzt. Da es sich bei den Turbinen um hochwasserfeste DIVE-Turbinen mit direkt verbundenem Generator handelt, ist am Einbauort der Turbine kein Maschinenhaus notwendig. Die Leistungselektronik und Kraftwerkssteuerung wurden hochwasserfest in einem Trans-

portcontainer installiert. Am Einlauf des Kraftwerks befinden sich vier Wehrtafeln und direkt dahinter ein sehr flach angestellter Vertikalrechen mit vier Abstiegsöffnungen zum Bypass ins Unterwasser. Die Turbinenkammern liegen auf der Wehrachse und sind mit zwei DIVE-Turbinen mit je 560 kW ausgestattet. Neben den beiden Turbinenkammern für die DIVE-Turbinen wurde der unterirdische Teil der Kaplan-Turbinenkammer erhalten. Bei ausreichendem Wasserdargebot kann dort eine weitere Turbine eingesetzt werden.

Technische Daten: • Fallhöhe: 2,70 m – 4,00 m • Ausbauwassermenge: 2 x 22 m3/s • Installierte Leistung: 2 x 560 kW • Laufraddurchmesser: 2.420 mm • Drehzahl: 30 rpm – 150 rpm • Gesamtgewicht: 25,80 t

Einbau der Saugrohre im April 2021.

• Fabrikat: DIVE Turbinen GmbH & Co. KG

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Einbringung der DIVE-Turbine im Leitapparat.

Die Turbinen beim Abtransport aus Amorbach mit dem DIVE-Team, das stolz ist auf das neue Projekt.

FISCHTREPPE IN VERTICAL-SLOT-BAUWEISE Die neu erbaute Fischtreppe am Kraftwerk Grépiac ist als Schlitzpass mit 17 Kammern ausgeführt. Um die Attraktivität für den Aal zu steigern, wurden in den Kammern Zylinder eingesetzt, die dem Aal den Aufstieg attraktiver machen und auch als Versteckmöglichkeit dienen. Die Dotation ist auf einen Durchfluss von 1 m3/s ausgelegt. FEINRECHEN MIT ABSTIEGSÖFFNUNGEN Der flach angestellte Feinrechen mit 26° Neigungswinkel hat einen Stababstand von 20 mm bei einer Gesamtbreite von 22 m. Durch vier Abstiegsöffnungen mit einer Breite zwischen zwei und fünf Metern können die abstiegswilligen Fische, die nicht über das Wehr oder die Fischtreppe absteigen, über einen Bypass direkt ins Unterwasser gelangen. Dieser Bypass ist mit einer Wassermenge von 2,80 m3/s beaufschlagt. Der Rechenreiniger besteht aus drei nebeneinander angeordneten Harken. Gefertigt und eingebaut wurden die Rechenelemente sowie der Rechenreiniger vom langjährigen französischen Partner der DIVE Turbinen GmbH & Co. KG vor Ort. TURBINEN FÜR SCHWANKENDE FALLHÖHEN Die besondere Herausforderung im Bereich der Turbinentechnik lag beim Projekt Grepiac darin, dass die Fallhöhe starken Schwankungen von 2,70 m bis 4,00 m unterliegt. Die Turbinenwahl fiel daher auf zwei DIVE-Turbinen, die sich in Frankreich im Bereich Niedergefälle in den vergangenen Jahren gut etabliert haben. DIVE-Turbinen haben im Vergleich zu Kaplanturbinen feste Laufradschaufeln und werden über die Drehzahl mit Umrichtern geregelt. Dies bietet die Möglichkeit, die Leistung nicht nur bei schwankenden Durchflüssen, sondern auch bei stark variierenden Fallhöhen zu optimieren. Obwohl die Um-

richterverluste äußerst gering sind, sind beim Kraftwerk Grépiac eine einfach geregelte, drehzahlfeste und eine doppelt geregelte drehzahlvariable Maschine kombiniert. So kann das Kraftwerk in jedem Betriebspunkt die optimale Leistung erbringen. Mit Blick auf die zunehmenden Extremwetterlagen bietet die DIVE-Turbine einen weiteren Vorteil: der Generator ist direkt mit der Turbinenwelle verbunden und dank eines patentierten Dichtsystems dauerhaft und physikalisch unumgänglich hochwasserfest. Am Kraftwerk Grépiac sind die Generatoren permanent überspült und somit auch triebwassergekühlt. FISCHVERTRÄGLICHE TURBINEN Trotz der Kraftwerksarchitektur, die einen Fischdurchgang durch die Turbinenkammer selbst sehr unwahrscheinlich macht, erfüllen die installierten DIVE-Turbinen auch sämtliche Maßgaben für fischverträgliche Turbinen: aufgrund der festen Schaufeln sind zwischen Nabe und Schaufeln keine Spalte, die ein Einklemmrisiko für durchschwimmende Fische darstellen. Auch der Spalt zum Laufradmantel ist kleiner als 2 mm, da die Schaufeln nicht verstellt werden müssen und somit keine Toleranzen für ein Lagerspiel etc. einzuhalten sind. Die Nenndrehzahl ist mit 150 rpm deutlich geringer als bei einer gleich dimensionierten Kaplanturbine und wird in Teillast noch deutlich reduziert, was das Kollisionsrisiko für die durchschwimmenden Fische auf nahezu null reduziert. Während die Empfehlung für Kaplanturbinen im Hinblick auf Fischverträglichkeit lautet, diese möglichst nur in Volllast bei voll geöffneten Schaufeln zu betreiben, kann die DIVE-Turbine den Vorzug der voll geöffneten Schaufeln über den gesamten Betriebsbereich bieten und vermindert sogar das Kollisionsrisiko in Teillast bei geringerer Drehzahl.

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Der Feinrechen mit vier Abstiegsöffnungen zum Bypass (Fischabstieg).

MONTAGE, TRANSPORT UND EINBAU Die DIVE-Turbinen wurden am Standort der DIVE Turbinen GmbH & Co. KG in Amorbach, Bayern gefertigt, vollständig montiert und pünktlich zum geplanten Einbauzeitpunkt per Schwertransport nach Südfrankreich versendet. Aufgrund der Tatsache, dass der Generator direkt mit der Turbinenwelle verbunden und die gesamte Einheit gekapselt ist, kann dieses Maschinengespann als Ganzes und mit sehr geringem Aufwand an die Bauwerkstoleranzen vor Ort eingebaut werden. Dies bietet den Vorteil, dass die Endmontage und umfangreiche Tests der gesamten Maschinen bereits im Werk stattfinden können. Die Turbinen wurden am Standort Grépiac innerhalb weniger Stunden eingebaut und verkabelt und sind seit Anfang November startbereit. Dezember 2021

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ÖSTERREICHS KLEINWASSERKRAFT-BRANCHE TRAF SICH NACH CORONA-PAUSE IN KLAGENFURT Vom 14. bis 15. Oktober ging die diesjährige Jahrestagung von Kleinwasserkraft Österreich im Lakesidespitz in Klagenfurt über die Bühne. Die wegen Corona um ein Jahr verschobene Veranstaltung erfreute sich eines großen Besucherandrangs von rund 400 Teilnehmern und hochkarätiger Referentinnen und Referenten. Eröffnet wurde die Tagung u.a. von Landtagspräsident Reinhart Rohr (SPÖ) und mit einer Grußbotschaft von Bundesministerin Leonore Gewessler, die die Notwendigkeit der Revitalisierung und Nutzung bestehender Querbauwerke für die Kleinwasserkraft in den Fokus stellte.

etwa die Bundeswirtschaftskammer, nicht weiter blockieren. Diese dürfen im Sinne der Standortsicherung und der Investition in die Zukunft Rahmenbedingungen, die einen Ausbau der heimischen Stromproduktion tatsächlich ermöglichen, nicht weiter blockieren. Die Notwendigkeit der Ausbaumaßnahmen werden auch durch die aktuell extrem stark gestiegenen Energiepreise untermauert, die ein Vielfaches der oft bekrittelten Förderbeiträge für die Kleinwasserkraft betragen.

SPANNENDE PODIUMSDISKUSSION Thematisiert wurde dabei auch das Verhältnis zwischen Ausbau der Kleinwasserkraft und dem Naturschutz. Wobei in Österreich die Kleinwasserkraft bereits jetzt aufgrund der hohen ökologischen Standards mit dem ‚Guten‘ Zustand der Gewässer ohne Weiteres vereinbar sei, wie Kleinwasserkraft Österreich Präsident Christoph Wagner feststellte. „Investitionen in die Energiewende und den Klimaschutz sind Investitionen in die Zukunft“, Foto: zek

it dem Ziel 100 Prozent erneuerbaren Strom bis 2030 hat die österreichische Bundesregierung ein notwendiges und zugleich ambitioniertes Ziel vorgegeben. Zu den gesamt 27 Terrawattstunden die im Jahr 2030 zusätzlich erneuerbar produziert werden sollen muss die gesamte Wasserkraft 5, die Kleinwasserkraft 2 bis 3 Terrawattstunden beitragen. Ein Ziel, das nur mit den entsprechenden Rahmenbedingungen erreicht werden kann. Ein wichtiger Baustein stellt dabei das Erneuerbaren Ausbaugesetz (EAG) dar, das eines der zentralen Diskussionspunkte bei der heurigen Jahrestagung von Kleinwasserkraft Österreich war. Einig ist man sich in der Branche, dass ohne die entsprechenden Rahmenbedingungen sowohl die Ziele für den Ausbau der Kleinwasserkraft im Hinblick auf das Regierungsziel, 100 Prozent Erneuerbarer Strom bis 2030 nicht erreicht, als auch der Bestand von annähernd 4.000 Kleinwasserkraftanlagen in Österreich nicht nachhaltig gesichert werden können. Vor diesem Hintergrund ist die rasche Umsetzung des EAGs durch Verordnungen mit entsprechenden Fördergrenzen notwendig. Hier dürfen aber auch jene Organisationen die sich in der Vergangenheit immer wieder als Bremser gezeigt haben, wie

Der Zuspruch zur Veranstaltung war traditionell sehr groß. Rund 400 Teilnehmer waren der Einladung gefolgt.

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Am Lakesidespitz in Klagenfurt fand Mitte Oktober die diesjährige Jahrestagung von Kleinwasserkraft Österreich statt – ein perfekter Rahmen für die Veranstaltung.

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Die Teilnehmer der Podiumsdiskussion hatten durchaus etwas zu sagen: Karl Schellmann (WWF Österreich), Paul Ablinger (GF Kleinwasserkraft Öst.), Martina Prechtl-Grundnig (GF EE Öst.) und LR Christian Benger sowie Moderator Uwe Sommersguter (v.l.).

WEITERER AUSBAU IST SINNVOLL Auch die Bedeutung der Kleinwasserkraft für die dezentrale, nachhaltige und ökologische Stromversorgung Österreichs wurde angesprochen: „Jedes neue Wasserkraftwerk an einem der rund 30.000 aktuell ungenutzten Querbauwerke, führt zu einer ökologischen Verbesserung“, hält Geschäftsführer Paul Ablinger fest. Mit den aktuellen Standards, die in Österreich gelten, ist daher ein weiterer Ausbau jedenfalls möglich und sinnvoll. Der Ausbau der Kleinwasserkraft ist insbesondere im Hinblick auf vorhandene Strukturen und der dezentralen Versorgung, sowie mit seiner guten Verfügbarkeit und Prognosefähigkeit, aber auch dem Potenzial, das Kleinwasserkraftspeicher bieten, ein bedeutender Faktor in der Energiewende und für das Ziel 100% erneuerbarer Strom

Foto: zek

Wolfgang Kaiblinger, GF von Rittmeyer Öst., erklärt die neuen Durchflussmesssysteme aus seinem Haus.

Foto: zek

bis 2030 unabdingbar und somit ein Rückgrat der Energiewende. „Vor diesem Hintergrund ist jedenfalls heimische Kleinwasserkraft jedem Import von fossiler Energieträger mit all ihren negativen Folgen für Klima und Biodiversität vorzuziehen“, sieht auch Ablinger die Landespolitik gefordert im Sinne des Klima- und Artenschutzes, aber auch im Hinblick auf die wirtschaftliche Entwicklung und die Versorgungssicherheit, die heimischen Erneuerbaren und die Kleinwasserkraft zu forcieren. Abgerundet wurde der erste Veranstaltungstag mit Workshops unter anderem zum Thema Energiegemeinschaften, sowie mit Besichtigungen von Kraftwerken der KELAG, unter anderem ausgestattet mit Turbinen des Kärnter Turbinenbauers EFG. ÖKOLOGISCHE EINFLUSSFAKTOREN IM MITTELPUNKT Am Schlusstag legte man den Fokus auf die Ökologie, unter anderem mit Vorträgen zum Nationalen Gewässerbewirtschaftungsplan, zu einer Studie über die unterschiedlichen Einflussfaktoren auf den Gewässerzustand, oder über die Auswirkungen des Klimawandels auf die Gewässer. Einmal mehr stellte die Jahrestagung von Kleinwasserkraft Österreich unter Beweis, dass sie vom Veranstaltungskalender der österreichischen Wasserkraftbetreiber nicht wegzudenken ist. Rund 400 Teilnehmer und Teilnehmerinnen bestätigten diese Reputation eindrücklich. Zudem sorgt die Jahrestagung des Verbandes auch dafür, dass die Bedeutung der Kleinwasserkraft in den jeweiligen Bundesländern in ihrer Bedeutung gestärkt wird. In der Branche freut man sich in jedem Fall schon auf ein Wiedersehen in Zell am See 2022. Foto:Wien Energie

betonte auch Paul Ablinger, Kleinwasserkraft Österreich Geschäftsführer, in einer Podiumsdiskussion mit Martina Prechtl-Grundnig der Geschäftsführerin des Dachverbands Erneuerbare Energie Österreich, Karl Schellmann (Klimasprecher WWF Österreich) und dem Landtagsabgeordneten Christian Benger (ÖVP). Prechtl-Grundnig nahm in der Diskussion auch die Bundesländer in die Pflicht: Die Bundesregierung habe mit dem EAG den Rahmen geschaffen, rund 80 Prozent der Bedingungen für den Ausbau würden aber in Landeskompetenz liegen. Gleichzeitig dürfen die Bundesländer nicht nur auf die Eigenversorgung schauen, sondern das Kriterium seien die vorhandenen Potenziale. Hier hätten alle Bundesländer – auch Kärnten – nicht nur in der Kleinwasserkraft erheblichen Nachholbedarf.

Die Möglichkeit, ein Krafwerk zu besichtigen, wird immer wieder gerne wahrgenommen. Das Kraftwerk Forstsee (Bj. 1925) gilt als Kärntens erstes Speicherkraftwerk.

Foto: Kleinwasserkraft Österreich

Foto: Glanzer

Foto: Kleinwasserkraft Österreich

Christoph Wagner, Präsident von Kleinwasserkraft Österreich bekräftigte in seiner Rede einmal mehr: Naturschutz und der Ausbau der Kleinwasserkraft sind durchaus vereinbar.

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VOITH Standort St. Georgen in Niederösterreich an einem neuen Prototyp für bis zu 16 Meter. NEUER PRÜFSTAND IN TRAISMAUER „2020 haben wir uns dazu entschieden, den Betriebs- bzw. Einsatzbereich des StreamDivers zu erweitern. Genau genommen, soll mit dieser Maschineneinheit ein Sprung auf Fallhöhen bis zu 16 Meter möglich werden“, erklärt Volker Rabl, Leiter des Bereichs Engineering bei Voith Hydro. Gemeinsam mit seinem Kollegen Jürgen Krumböck hat er dazu nicht nur die entscheidenden theoreti-

In einem Kraftwerk in Traismauer an der Traisen wurde ein moderner Prüfstand eingerichtet.

schen Vorarbeiten geleistet, sondern auch einen Versuchsstand in Niederösterreich etabliert, der sich für den Praxistest des neuen Prototypen als unerlässlich erweist. „Wir sind Herrn Kurt Merkl vom Wehrverband Herzogenburg wirklich sehr dankbar, dass er uns an seinem Kraftwerksstandort den Prüfstand ermöglicht. Der technikbegeisterte Wasserkraftbetreiber besitzt selbst in seinem Krafthaus noch eine 100 Jahre alte Voith-Turbine. Er hat zugestimmt, dass wir hier einen Prüfstand aufbauen, an dem wir die speziellen Wasserlager unter realen Bedingungen Tag und Nacht testen können“, sagt Volker Rabl. Per Remote haben die beiden Ingenieure permanent Zugriff auf sämtliche Parameter und den Status quo der Anlage. Dabei geht es etwa um die Leistung, die Wassertemperatur und vor allem um den aktuellen Verschleißzustand. AUGENMERK AUF DIE TEMPERATUR Speziell die Temperaturen des Triebwassers spielen im Hinblick auf die wassergekühlten Lager eine entscheidende Rolle. Volker Rabl dazu: „Die Tragfähigkeit der Lager hängt stark von der Wassertemperatur ab. An unserem Prüfstand haben wir die Möglichkeit auch die Temperaturen zu variieren und damit zu testen. Eine wichtige Voraussetzung für das Gelingen des Projekts war, dass auch bei Wassertemperaturen von über 30° C die Fallhöhe von 16 Meter erreichbar war. Und das konnten wir letztlich auch beweisen.“

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ie Reduktion komplexer Technik war ein bewusst gewählter Weg, der für die Entwicklung des StreamDivers von Anfang an eingeschlagen wurde. Im Endeffekt konnte damit eine kompakte Baugröße einerseits und eine höchst wartungsfreundliche und robuste Maschineneinheit anderseits erreicht werden, die sich in den letzten Jahren Schritt für Schritt am globalen Wasserkraftmarkt etabliert hat. Seit VOITH 2014 das patentierte System des StreamDivers auf den Markt gebracht hat, sind 32 Maschinen in acht Ländern ausgeliefert worden, 15 befinden sich aktuell in Planung bzw. baldiger Fertigung. Die Kunden schätzen die einfache Bauart mit dem starren Propeller, dem ebenfalls starren Leitapparat und den wassergeschmierten Lagern. Gerade letztgenannter Aspekt hat mittlerweile den Einsatz an Standorten ermöglicht, wo zuvor aufgrund höchster ökologischer Anforderungen keine Wasserkraftnutzung in Frage gekommen war. Da der StreamDiver im Regelbetrieb ein völlig unterirdisches – daher auch äußerst leises – Kraftwerk darstellt, das mit geringstem Bauaufwand in bestehende Querbauwerke integriert werden kann, erfreut es sich zusehends größerer Beliebtheit. War die Anwendung zu Beginn speziell für Low-Head-Standorte, also für Fallhöhen zwischen 2 und 8 Meter vorgesehen, gehen die Entwicklungen bei VOITH mittlerweile auch in Richtung größerer Fallhöhen. Aktuell arbeiten zwei Ingenieure vom

StreamDiver im Werk in St. Georgen

Foto: VOITH

Kaum eine andere Entwicklung hat am Turbinensektor in den letzten Jahren so viel Aufmerksamkeit erregt wie der StreamDiver aus dem Hause VOITH Hydro. Dank eines patentierten Maschinenkonzepts, das auf Einfachheit, Umweltfreundlichkeit und Robustheit setzt, können damit neue Wasserkraftstandorte erschlossen werden. Der große Vorteil dabei: Investitions- und Betriebskosten können sehr niedrig gehalten werden. Bislang wurde der StreamDiver, der erstmals 2009 auf den Markt kam, für Low-Head-Standorte konzipiert. Nun sind die Ingenieure von VOITH drauf und dran, eine neue Variante für Fallhöhen bis zu 16 m zu entwickeln. An einem Prüfstand in Traismauer an der Traisen wird der erste Prototyp gerade auf Herz und Nieren getestet.

Foto: VOITH

DER STREAMDIVER EROBERT GRÖSSERE GEFÄLLSTUFEN

HYDRO

Grafik: VOITH

Technik

LAGERLEBENSDAUER MINDESTENS 10 JAHRE Weitere entscheidende Schritte in der Weiterentwicklung des StreamDivers sieht Volker Rabl darin, dass man vor allem für eine optimale Wasserzirkulation in der Maschine sorgen konnte. „An der Lagerung mussten dann im Grunde nur ein paar kleine Feinheiten angepasst werden. Was allerdings dabei eine wichtige Rolle gespielt hat, ist die Materialauswahl“, führt Volker Rabl weiter aus, ohne dabei verständlicherweise ins Detail zu gehen. Am Prüfstand in Traismauer gehen die Entwickler natürlich auch der Frage nach: Wie lange ist denn die Lebensdauer der Lager unter diesen Bedingungen. Dabei lassen die jeweiligen Verschleißwerte sehr gut auf die tatsächliche Lebensdauer der Bauteile schließen. „Aktuell gehen wir von einer Lebensdauer von 10 Jahren bei den Lagern des StreamDivers aus. Aus den aktuellen Hochrechnungen wissen wir aber, dass wir diesen Wert auch bei Anlagen mit stark sedimenthaltigem Triebwasser übertreffen werden“, erklärt Rabl und ergänzt: „Wenn der Wechsel auf neue Pads tatsächlich erfolgen muss, dann geht das sehr unproblematisch vonstatten.“ LEISTUNGSDECKEL BLEIBT BEI 2 MEGAWATT Die Lagerung hat bereits Marktreife erlangt. Der StreamDiver für Fallhöhen von 16 m steht davor. Die Frage, ob man mit dieser Maschine auch in höhere Leistungsdimensionen vordringe, verneint Volker Rabl: „Größere Leistungen wären zwar grundsätzlich seitens der Lagerung möglich, tragen aber dem Gesamtkonzept des modular aufgebauten StreamDivers nicht mehr Rechnung. Daher wollen wir es beim Leistungssprung von 1,5 auf 2 MW belassen und sie prinzipiell bei 2 MW pro Unit gedeckelt halten.“ Er verweist darauf, dass es auch bei der aktuellen Anzahl unterschiedlicher Baugrößen, also 7 unterschiedliche Laufraddimensionen von 790 mm bis 1695 mm, bleiben wird. Der

Fachmann räumt ein, dass die Drehzahlen teilweise höher werden können: „Aber das ist im Grunde kein Problem, weil das Wasserlager sehr unempfindlich gegenüber hohen Drehzahlen ist. So geben wir die Maschine auch für 12 Stunden in Durchgangsdrehzahl frei.“ Parallel zur Entwicklung einer größeren Fallhöhentauglichkeit hat man noch ein weiteres Fortschrittsprojekt am StreamDiver im Fokus: Aktuell wird an einer doppeltregulierten Maschinenvariante - also einer Version mit verstellbarem Leitapparat und variabler Drehzahl gearbeitet -, um ein wechselndes Wasserdargebot optimal abarbeiten zu können. Der erste Prototyp soll schon nächstes Jahr in Betrieb genommen werden. WEG FREI FÜR ÖLFREIE MASCHINEN Gerade die Tatsache, dass der StreamDiver völlig öl- und fettfrei läuft, stellt einen wichtigen Schritt in der Weiterentwicklung der Wasserkraft dar. VOITH hat das patentierte System der wassergeschmierten Führungslager mittlerweile auch für seine vertikalen Kaplanturbinen übernommen. Mit dieser Möglichkeit können Kraftwerke mit immer größ erer Leistung vollständig frei von umweltschädlichen Emissionen aus Ölen und Fetten betrieben werden. Es gibt weltweit immer noch eine riesige Menge an ungenützten Dämmen und Querbauwerken, die dem niedrigen Fallhöhenbereich zuzuordnen sind. Dank des StreamDivers könnten sie in Zukunft auf relativ kostengünstigem Weg für die Stromgewinnung genutzt werden. Projekte, die zuvor unwirtschaftlich waren, könnten dank der geringen Baukosten nun erstmalig wirtschaftlich werden. Fertigung des starren Propellerrads eines StreamDivers. Foto:Wien Energie

Im Vorfeld wurden von den beiden Ingenieuren numerische Simulationen angestellt, um die Belastung und Verformung der Lagerpads eruieren zu können. „Grundvoraussetzung für das Funktionieren ist, dass sich in einem hydrodynamischen Gleitlager immer ein keilförmiger Spalt einstellt – und dies unter allen Belastungen. Diese Funktion muss unter allen Umständen gesichert sein, auch weil sich im Triebwasser viele Sedimente befinden, die schlimmstenfalls zum Versagen gewisser Mechanismen führen können.“ Grundsätzlich, weiß der Fachmann, sind die wassergeschmierten Lager des StreamDivers, der ja rundum von Wasser umströmt ist, im Betrieb sehr sicher. Die Möglichkeit, dass eventuell Luft eingezogen werden könnte – was durchaus zu problematischen Reaktionen führen würde – kann ausgeschlossen werden.

Seit 2014 sind von VOITH bereits 32 Einheiten des StreamDivers in acht Länder ausgeliefert worden.

Foto: VOITH

Foto: Glanzer

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Ein wegweisendes Qualitätsmerkmal des StreamDivers: Seine Lager sind wassergeschmiert. Dabei hängt die Tragfähigkeit der Lager von der Wassertemperatur ab.

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FRÜHAUF ELECTRIC SETZT AUF RITTAL SYSTEMKOMPETENZ Die Frühauf Electric in St. Pölten ist seit Jahrzehnten als Anlagenbauer ein gefragter Partner im Kraftwerksbau. Dafür setzt das Unternehmen auch auf die Rittal-Kompetenzen in Sachen Stromverteilungssysteme. Hier setzt Rittal jetzt mit der Gründung der neuen Geschäftseinheit „Energy & Power Solutions“ ein Zeichen für moderne Energie-Infrastrukturlösungen. Dazu hat sich Rittal DI Christoph Unger als Experten an Bord geholt, unter dessen Führung die hohe Kompetenz des Rittal Lösungscenters im Markt platziert werden soll.

VOM DIGITALEN ZWILLING BIS ZUM SICHEREN BETRIEB Frühauf kennt Rittal von Beginn seiner Tätigkeit an und versteht den Schaltschrank-Her-

Fotos: Rittal

nders als die anderen – so lautet das Motto der Frühauf Electric im niederösterreichischen St. Pölten seit knapp 40 Jahren. Aber wie kann man sich als Schaltanlagenbauer überhaupt noch vom Mitbewerb unterscheiden? „Natürlich nimmt es jeder für sich in Anspruch ‚anders’ zu sein. Aber ich sehe bei uns definitiv einen Unterschied: Bei uns wird der Leitspruch gelebt“, erklärt Josef Frühauf überzeugt. Die technischen Kernkompetenzen liegen in der Planung und Entwicklung von elektrischen Anlagen zur Energieverteilung und Steuerungen. Ein großes Standbein des Unternehmens sind die Refurbishment-Projekte mit den großen Playern in Sachen Kraftwerksbau geworden.

Rittal Energy & Power Solutions: standardisiert und normkonform www.rittal.at/energy

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Technik steller schon lange als Systemlieferant im Bereich Energieverteilung und setzt etwa die Sammelschienensysteme regelmäßig ein. Für die Frühauf Electric ist die Standardisierung und die Qualität von Rittal ein großer Vorteil. „Wir arbeiten mit dem System Rittal und ergänzen es mit unserer Kompetenz“, fasst es Joe Kranawetter, CTO bei Frühauf Electric, zusammen. „Wir profitieren vom großen Zubehörprogramm, das wir auch beim letzten Kraftwerksprojekt für unseren Kunden eingesetzt haben.“ Frühauf setzt ausschließlich Originalteile von Rittal ein. Das ist Joe Kranawetter wichtig zu betonen: „Wir fertigen nicht selber oder

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greifen auf billigere und ähnliche Produkte zurück. Da wo Rittal spezifiziert wird, ist Rittal drin, jedenfalls ist das bei Frühauf so.“ Dank des hausinternen Know-hows muss Frühauf Electric zwar selten auf die zahlreichen Dienstleistungen und Zusatzangebote von Rittal, wie die Beratungen und Planungen durch das Lösungscenter bis zur Kupferbearbeitung und Montage zurückgreifen, Kranawetter sieht es aber pragmatisch: „Wir greifen dort auf externe Dienstleistungen zurück, wo wir erkennen, dass wir das in der eigenen Fertigung nicht in einem vernünftigen Kostenrahmen fertigen können.“ Bei Frühauf Electric bekommen Kunden eine genau auf ihre Bedürfnisse zugeschnittene Anlage, die auf Basis des Rittal-Know-hows gebaut wird. RITTAL SYSTEM-KOMPETENZ FÜR DEN ENERGIESEKTOR Rittal will jetzt seine Erfahrung in Sachen Energie weiter sichtbar machen. Dafür wurde die Geschäftseinheit „Energy & Power Solutions“ gegründet. „Wir haben schon sehr viel Erfahrung im Energiesektor“, erklärt DI Christoph Unger, Leiter der neuen Geschäftseinheit bei Rittal Österreich, und setzt fort: „Wir wollen unseren Kunden unser Wissen noch zielgerichteter anbieten und den Unternehmen, die in der Energiewirtschaft arbeiten, zeigen, dass sie unsere Vorteile sehr einfach für ihre Projekte nutzen können. Wir bieten ein standardisiertes Baukastensystem und damit sehr viele Vorteile im Aufbau, in der Konstruktion, aber genauso in der Planung.“ Rittal hat sich seit seiner Gründung 1961 kontinuierlich auch im Energiesektor zum Systemanbieter entwickelt und bietet Schaltschrank- und IT-Infrastruktursysteme für den Ausbau der unterschiedlichen Energiesysteme. Für Wind und Solar ebenso wie für Wasserkraft. Mehr unter: www.rittal.at/Fruehauf-Electric

Rittal löst die Herausforderungen für die moderne Energie-Infrastruktur Mit der Gründung der neuen Geschäftseinheit „Energy & Power Solutions“ setzt Rittal ein klares Signal und bündelt sein über Jahrzehnte gesammeltes Know-how in der Energiewirtschaft. Basierend auf einem standardisierten und normkonformen Baukastensystem ergibt sich bei Aufbau, Konstruktion und Planung für die Systempartner eine Vielzahl von Vorteilen und damit ein absoluter Mehrwert. Darüber hinaus unterstützt Rittal bei Planung und Projektierung durch sein Rittal Lösungscenter und vor Ort durch seine erfahrenen und kompetenten Vertriebsspezialisten.

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RITTMEYER MACHT NICHT-INVASIVE DURCHFLUSSMESSUNG NOCH EINFACHER Mit der neuen RISONIC compact ist dem Schweizer Energietechnikexperten Rittmeyer ein weiterer Meilenstein in der Entwicklung nicht-intrusiver Durchflussmesssysteme gelungen. Das RISONIC compact besticht nicht nur durch höchste Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Kosteneffizienz, sondern auch durch eine bislang ungekannte Einfachheit in der Bedienung. Dank eines neuartigen Montagekonzepts gestaltet sich damit die Installation von Clamp-On Sensoren einfach wie nie zuvor. Eine Betriebs unterbrechung ist für die Messung nicht vonnöten.

b in der Trinkwasserversorgung oder in der Energiewirtschaft – ohne eine zuverlässige Erfassung des Durchflusses ist ein wasserwirtschaftliches Management heute nicht mehr vorstellbar. Brauchte es bis vor wenigen Jahren noch intrusive Lösungen, also Messsonden, die durch ein Bohrloch ins Rohrinnere geführt werden, setzt man heute durch die Bank auf nicht-invasive Lösungen, die durch die Rohrwand messen. Als ein Vorreiterunternehmen bei dieser Art der Durchflussmesstechnik gilt die Firma Rittmeyer aus dem Schweizer Baar, die seit vielen Jahren auch nicht-invasive Messsysteme in seinem Angebot hat. In den technischen Lösungen des Unternehmens steckt unverkennbar das Know-how aus über einem Jahrhundert Erfahrung in Sachen Energie- und Wasserversorgung. Die Messsysteme wurden Schritt für Schritt an die steigenden Bedürfnisse von Kunden in der Wasser- und Energiewirtschaft angepasst. Heute liefert Rittmeyer Technologien für Durchflussmesssysteme, die hoch präzise, kosteneffizient und zuverlässig sind. Die jüngste Entwicklung heißt RISONIC compact – und steht für neue Maßstäbe in

der Handhabung von nicht-invasiven Durchflussmessungen. MÖGLICHST EINFACHES HANDLING Den Ingenieuren von Rittmeyer war es bei der Entwicklung von RISONIC compact wichtig, den Kunden ein möglichst einfaches Messinstrument an die Hand zu geben, ohne Abstriche bei der Genauigkeit zu machen. Dem trägt ein Montagekonzept Rechnung, das mit Magnetrahmen an den Clamp-On Sensoren entweder eine temporäre oder eine permanente Installation ermöglicht – in diesem Fall mittels Spannbändern oder Klebstoff. Das Messsystem ist für viele verschiedene Rohrmaterialien anwendbar, wobei im Fall von Anwendungen mit erhöhtem Schutzbedarf auch wasserdichte Sensorabdeckungen erhältlich sind. Grundsätzlich beruht das Messverfahren des RISONIC compact auf dem bewährten und hochpräzisen Ultraschall-Laufzeitverfahren. Dabei misst das System die Fließgeschwindigkeit des Mediums – im Fall des RISONIC compact sind das reines Trinkwasser, aber auch Rohwasser – in beiden Fließrichtungen.

Daraus ermittelt das System die Durchflussrate und das Volumen – mit einer Genauigkeit von +/-1 Prozent. Der große Vorteil des Messsystems mit den Clamp-On Sensoren: Sowohl für die Installation als auch für die Inbetriebnahme ist keine Betriebsunterbrechung erforderlich, was für die Wirtschaftlichkeit des Produkts spricht. ERWEITERTE DIAGNOSEFUNKTIONEN Ein weiterer Pluspunkt des RISONIC compact liegt in der Einfachheit der Bedienung. Das System verfügt über modernste Kommunikationsprotokolle und Schnittstellen und erlaubt eine nahtlose Integration in diverse Prozessleitsysteme. Es bietet eine Web-Oberfläche, die eine schnelle Konfiguration u.a. auch über WIFI ermöglicht. Zudem unterstützen erweiterte Diagnosefunktionen den Anwender bei der Messung und der Auswertung. Natürlich kann das RISONIC compact auch via Fernzugriff gesteuert und überwacht werden. Das neue Messsystem setzt damit neue Maßstäbe in der nicht-invasive Durchflussmessung und erfreut sich zusehends größeren Zuspruchs.

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Foto: Glanzer

Die nicht-invasiven Ultraschall-Laufzeit Durchflussmesssysteme sind in der modernen Wasserwirtschaft unverzichtbar geworden. Rittmeyer hat mit dem neuen RISONIC compact nun eine Variante auf den Markt gebracht, die mit maximaler Einfachheit und Wirtschaftlichkeit punktet.

Foto: Rittmeyer

Technik

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Technik

RISONIC COMPACT –

„EINFACHER GEHT DURCHFLUSSMESSUNG HEUTE NICHT“

zek: Worin sehen Sie den grundsätzlichen Vorteil nicht-invasiver (Aufschnall-) Durchflussmessungen? Kaiblinger: Grundsätzlich ist der Aufbau der Messung viel einfacher. Da die Sensoren außen auf das zu messende Rohr montiert werden, ergeben sich gleich mehrere Vorteile: Erstens kann die Installation der Messung ohne Betriebsunterbrechung erfolgen, zweitens hat man eine sehr einfache und schnelle Installation der Messung und drittens ist keine Manipulation am Rohr notwendig – also kein Bohren, kein Schweißen, usw. Und viertens: Im Vergleich zum MID (Anmerkung: magnetisch induktive Messung) braucht man keinen Flanscheinbau an der Messleitung. Um es auf den Punkt zu bringen. Dank der einfachen Montage hat der Kunde auch niedrigere Kosten. zek: Können Sie kurz beschreiben, wie ein Messaufbau bzw. Messvorgang mit dem neuen RISONIC compact abläuft? Kaiblinger: Ja, prinzipiell werden bis zu 2 Sensorpaare auf eine Rohrleitung montiert. Speziell bei unserer Messung ist, dass die Sensoren mit einem magnetischen Metallrahmen einjustiert werden. Ist die genaue Messung einmal festgelegt, dann werden die Metallrahmen mir einem Spezialkleber an die Rohrlei-

Foto: Rittmeyer

Das neue RISONIC compact lässt sich problemlos im Prozessleitsystem einer Anlage integrieren.

tung geklebt. Es sind keine Spanngurte oder Spannfedern für die Montage der Sensoren notwendig. Zur Parametrierung benötigt man einen handelsüblichen Laptop, oder Smartphone oder Tablet mit einer browserfähigen Software wie z.B. Google Chrome. Der Anwender wird dann durch das Menü und selbsterklärend durch die Anwendung geleitet. Innerhalb weniger Minuten kann die Messung parametriert werden. zek: Warum ist das RISONIC compact noch einfacher als die Vorgängermodelle? Kaiblinger: Es liegt eben an der extra einfachen Montage und der kompakten Auswerteeinheit. Der Verbindungsaufbau zwischen Parametriergerät und Auswerteeinheit ist mit dem RISONIC compact per W-LAN möglich. Kein Kabel, keine Foto:Wien Energie

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Präzision, Wirtschaftlichkeit und eine unschlagbare Einfachheit in der Anwendung sind die großen Pluspunkte, die das neue RISONIC compact auszeichnen. Wir haben dem Geschäftsführer von Rittmeyer Österreich, Wolfang Kaiblinger, acht Fragen zum neuen RISONIC compact gestellt. Der Fachmann selbst ist überzeugt: „Einfacher geht Durchflussmessung heute nicht.“

Die Clamp-On-Sensoren garantieren eine gleichermaßen sehr einfache wie präzise Messung.

Fotos: Rittmeyer

Die Sensoren messen die Fließgeschwindigkeit des Mediums in beiden Fließrichtungen. Daraus wird die Durchflussrate errechnet.

spezielle Einstellung am Parametriergerät sind dafür notwendig. Das W-LAN kann an der Auswerteeinheit manuell aktiviert und nach der Parametrierung wieder deaktiviert werden. Hinzu kommt, dass das Menü zur Parametrierung überarbeitet und entsprechend vereinfacht wurde. Ein weiterer Vorteil unserer Messung ist, dass der Kunde die Möglichkeit hat, mit einer Auswerteeinheit zwei Rohrleitungen messen zu können. Sollte eine serielle bzw. eine Netzwerkkommunikation gewünscht sein, sind in dem RISONIC bereits verschiedenste Protokolle wie IEC608705-104, Modbus TCP und viele mehr vorin stalliert. Zusätzliche Lizenzkosten fallen dafür nicht an.

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Auch volle Fernbedienbarkeit ist gewährleistet.

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zek: Für welche Rohrmaterialien funktioniert das System? Und bis zu welcher Rohrdimension und Rohrwanddicke? Kaiblinger: Was die Rohrmaterialien angeht, müsste man eigentlich die Frage stellen: Wo funktioniert es nicht? Es eignet sich für die allermeisten gängigen Stahlsorten, für Aluminium, Kupfer, Zink, Messing, natürlich für duktilen Guss und Grauguss sowie auch für Zement und GFK – um nur die wichtigsten zu nennen. Was die Rohrdimensionen angeht, so greifen wir auf verschiedene Sensortypen zurück. Damit sind Messungen von einem

Durchmesser von 0,08 bis zu 3,00 Meter möglich. Bezüglich Rohrwanddicke: Diese kann von 1 mm bis 60 mm betragen – auf Anfrage sind sogar noch größere Wandstärken möglich. zek: Welche Diagnosefunktionen bietet die inkludierte Software?

Kaiblinger: Der Durchfluss kann auf Minimal- bis Maximaldurchfluss überwacht werden. Dabei bietet das RISONIC eine Fülle an Fuktionen: Vorrangig zu nennen die Zählfunktion inklusive Zählerimpulsausgang, der Datenlogger von Messwerten, welche im csv-Format zur Weiterverarbeitung abgespeichert werden und natürlich der Fernzugriff über Netzwerkanbindung. Sollte der Kunde einmal Unterstützung von uns benötigen, dann kann er mit unserer Parametriersoftware ganz einfach eine Diagnosedatei erstellen. In dieser Datei werden alle aktuellen Daten der Messung gespeichert. Unsere Techniker können mit diesen Daten rasch und einfach die Messung analysieren, Optimierungen in der Parametrierung durchführen und ihm oder ihr das bearbeitete Parametrierfile wieder retour senden. Darüber hinaus sind im RISONIC compact noch Funktionen zur Systemdiagnose eingebaut, wie die Online-Darstellung der Empfangssignale, die statistische Auswertung der aufgetretenen Fehler, eventgetriggerte Datenlogs oder ein Systemlog. zek: Können die Daten auch direkt in die Prozessleitsteuerung übernommen und integriert werden? Kaiblinger: Ja, die Daten können ganz simpel über unsere Ethernet Schnittstelle an das Prozessleitsystem übergeben werden. Protokolle wie z.B. IEC 60870-5-104 oder Modbus TCP werden von unserem Gerät unterstützt. Selbst-

RISONIC compact - Spezifikationen Rohrgröße: 0,08 m - 3 m

Rohrwandstärke: 1mm - 60 mm

Genauigkeit: bis +/- 1%

Strömungsgeschwindigkeit: 0 - 20 m/s bidirektional

Messkanäle: 1 oder 2

Messstellen pro Auswerteeinheit: bis zu 2

Medien: Roh- / Trinkwasser

Temperaturkompensation: Eingebaut oder extern (optional)

Rohrwerkstoff: diverse (Stahl, Kupfer, Aluminium, Zink, Messing, GFK, Guss etc.) Kommunikationsschnittstellen & Protokolle:

Ethernet-Anschluss, WIFI, Zellularmodem-Optionen, USB, Modbus, IEC, PROFINET/PROFIBUS u.a.

Foto: Rittmeyer

Das neue RISONIC compact verfügt über modernste Kommunikationsprotokolle und Schnittstellen.

verständlich können die Messwerte mittels einem analogen Messwertausgang oder digitalen Grenzwertausgängen an die Prozessleitsteuerung übergeben werden. zek: Für wen eignet sich RISONIC compact? Kaiblinger: Ich würde sagen: Für jeden Kraftwerksbetreiber zur Durchflussmessung von Druckleitungen, wie auch zur Messung von Prozesswasserleitung bzw. Kühlwasserleitungen. Außerdem natürlich für verschiedenste Anlagenbetreiber, die den Durchfluss von Wasserleitungen mit einem Durchmesser von 0,08 – 3m messen möchten. zek: Abschließend, wo reiht sich das RISONIC compact im Rittmeyer Portfolio ein? Kaiblinger: Mit dem RISONIC compact ist unsere Produktpalette in Sachen Ultraschall-Durchflussmessung komplett. Wir können heute für alle Einsatzzwecke die passende Durchflussmessung anbieten: Vom Sensorinneneinbau bei Druckstollen, über Sensoren, die im Rohr montiert sind und der Zugang von außen möglich ist, bis hin zu Sensoren, die außen auf der Leitung installiert werden – wie das eben beim neuen RISONIC compact der Fall ist. Foto: Rittmeyer

Foto: Rittmeyer

Für die Anbringung der Messvorrichtung ist kein Bohren und kein Schweißen erforderlich. Dank der einfachen Montage gibt es keine Betriebsunterbrechung.

Vorteile gegenüber RISONIC Modular l Kompakt in einem Gehäuse l IP66 l Schnellere & stabilere Signalverarbeitung l Kommunikation zusätzlich über WIFI, Bluetooth, Mobilfunk (2G – 5G, optional) l Erhöhte IT-Sicherheit

Wolfgang Kaiblinger, Geschäftsführer Rittmeyer AT

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HYDRO EWA schließt Nutzungskette am Thalerbach Ungarische Kraftwerkslegende ist wieder am Netz Service und Revitalisierungen immer stärker nachgefragt Schwerpunkt: Neue Erkenntnisse zum Thema Öle und Schmierstoffe

zek Hydro - Ausgabe 6 - 2021

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Editorial

Kraftwerksbetreiber setzt an der Großen Mühl neue Standards