Wasser Energie Luft 4/2021

4-2021

Ritom Stausee (Foto: © Atelier foto fmp, Sven Stoppani)

2. Dezember 2021

Wirtschaftlichkeit der Wasserkraft Modellversuche Entlastungsstollen Thalwil Hauptversammlung SWV

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WEL 3-2021

WEL 2-2021

WEL 1-2021

WEL 4-2020

WEL 3-2020

WEL 2-2020

WEL 1-2020

WEL 4-2019

WEL 3-2019

WEL 2-2019

WEL 1-2019

WEL 4-2018

WEL 3-2018

WEL 2-2018

WEL 1-2018

WEL4-2017

Editorial Verfahren dringend beschleunigen

Andreas Stettler Geschäftsführer SWV, Directeur ASAE

Endlich! Es hat über zehn Jahre gedauert, bis der Energiemarkt aus seinem Dornröschenschlaf aufge­ wacht ist. So tief wie der Schlaf war, so tief fielen auch die Preise und vermittelten indirekt die Botschaft, dass das Angebot die Nachfrage stets decken kann. In dieser Ausgabe des WEL wird im Bericht «Wirtschaftlich­ keit der Wasserkraft» erstmalig über zehn Jahre gezeigt, wie hoch die kumulierten Unterdeckungen für die Wasserkraft ausfielen.

Doch plötzlich ist alles anders. Die europäischen Gasspeicher sind nach einem kalten Winter unge­nü­ gend gefüllt, in China werden in einzelnen Provinzen die Stromlieferungen gedrosselt, was vor allem die Export-Industrie zu spüren bekommt, die weltweiten Lieferketten sind nicht nur wegen fehlender Schiffs­ container angespannt und das Weihnachtsgeschäft droht ins Wasser zu fallen. In Kürze zeigt sich, wie kritisch die Versorgung im Winter ausfallen kann.

In den EU-Staaten wird diskutiert, wie die Endkunden von zu hohen Stromrechnungen zu entlasten sind, während wir in der Schweiz zuschauen, wie ein Bewil­ ligungsverfahren zur Erhöhung einer Staumauer über 20 Jahre dauert.

Endlich! Es wird aber auch hier reagiert. Im Auf­trag des UVEK hat ein ehemaliger Bundesrichter die bisherigen Be­willigungsverfahren analysiert und daraus seine Empfehlungen zur Beschleunigung zukünftiger Kon­zessionsver­fah­ren abgeleitet. Die Umsetzung dieser Erkenntnisse, zusammen mit adäquaten Strom­­ prei­sen während der Wintermonate, sind wichtige Vor­ aussetzungen, das vorhandene Speicherpotenzial zur Erhöhung der Ver­sorgungssicherheit im Winter zu nutzen. Die Schweiz kann ihre Unabhängigkeit von geopolitischen Machen­schaf­ten erhöhen, sie muss dazu aber auch einen klaren Willen zeigen.

Accélérer d’urgence les procédures Enfin ! Il a fallu plus de 10 ans pour que le marché de l’énergie sorte de sa torpeur. Aussi profond que fût le sommeil, les prix ont chuté de manière aussi profonde et ont transmis indirectement le message que l’offre peut toujours répondre à la demande. Dans cette édition du WEL, le rapport « Efficacité économique de l’énergie hydraulique » montre pour la première fois, sur une période de 10 ans, à quel point les déficits cumulés de l’énergie hydraulique se sont avérés élevés.

Mais soudain, tout est différent. Les installations européennes de stockage de gaz sont insuffisamment remplies après un hiver froid. En Chine, les approvisionnements en électricité sont réduits dans certaines provinces, ce qui affecte particulièrement l’industrie d’exportation. Les chaînes d’approvisionnement mondiales sont mises à rude épreuve pas seulement en raison d’un manque de conteneurs maritimes, et les affaires de Noël menacent de tomber à l’eau. On se rend vite compte à quel point l’approvisionnement

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 4, CH-5401 Baden

peut être critique en hiver. Dans les pays de l’UE, des discussions ont lieu sur la façon de soulager les consommateurs finaux de leurs factures d’électricité excessives, tandis qu’en Suisse, nous observons comment un processus d’autorisation pour élever un mur de barrage prend plus de 20 ans.

Enfin ! Mais il y a aussi ici une réaction. Pour le compte du DETEC, un ancien juge fédéral a analysé les procédures d’autorisation en cours et en a tiré ses recommandations pour accélérer les futures procédures d’autorisation. La mise en œuvre de ces conclusions, ainsi que des prix de l’électricité adéquats pendant les mois d’hiver, sont des conditions préalables importantes pour utiliser le potentiel de stockage existant afin d’accroître la sécurité d’approvisionnement en hiver. La Suisse peut accroître son indépendance vis-à-vis des tractations géopolitiques, mais elle doit aussi montrer une volonté claire en ce sens.

III

Inhalt 4 / 2021

191

Wirtschaftlichkeit der Schweizer Wasserkraft in den Jahren 2011 bis 2020

Michel Piot

205

Entlastungsstollen Thalwil – physikalische Modellversuche zum Einlaufbauwerk

Andris Wyss, Peter Billeter, Robert Boes, Florian Hinkelammert-Zens, Michael Müller, Adrian Stucki, Volker Weitbrecht

213

Entlastungsstollen Thalwil – physikalische Modellversuche zum Auslaufbauwerk

191

Alice Schroeder, Peter Billeter, Robert Boes, Yves Keller, Adrian Stucki, Adriano Lais

205

213

IV

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 4, CH-5401 Baden

Inhalt 4 / 2021

223

Fachtagung Schweizerisches Talsperrenkomitee (STK) 2021 in Crans-Montana

Andrea Balestra

225

Präsidialansprache Hauptversammlung, Donnerstag, 2. September 2021, in Airolo

223

Albert Rösti

226

Protokoll 110. ordentliche Hauptversammlung des Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes

228

Procès-verbal 110 ème Assemblée générale annuelle de l’Association suisse pour l’aménagement des eaux

233

Nachrichten

225

233 Politik 234 Wasserkraftnutzung 236 Klima 236 Gewässerschutz 239 Rückblick Veranstaltungen 240 Veranstaltungen 240 Agenda 241 Publikationen 241 Industriemitteilungen 242 Zeitschriften

245 245

Impressum

Branchen-Adressen

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 4, CH-5401 Baden

V

Die Wasserwirtschaft befasst sich mit sämtlichen Belangen von Nutzung und Schutz des Wassers sowie Schutz von Menschen und Gütern vor dem Wasser.

Der Schweizerische Wasser­wirtschafts­verband pflegt im Speziellen die Bereiche Wasserkraft, Hochwasserschutz und Wasserbau.

© simonwalther.ch

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VI

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 4, CH-5401 Baden

Wirtschaftlichkeit der Schweizer Wasserkraft in den Jahren 2011 bis 2020 Michel Piot

Zusammenfassung Dank einer umfangreichen Datenerhebung bei den grossen Wasserkraftwerks­be­ trei­bern durch den Schweizerischen Wasserwirtschaftsverband konnten erstmals Resultate zur Wirtschaftlichkeit der Wasserkraft über eine Dekade, von 2011 bis 2020, bestimmt werden. Mit den Daten von 80 Kraftwerken werden rund 30 TWh Jahres­produktion abgedeckt. Die Kosten blieben im Zeitverlauf in etwa konstant, doch es gibt Verschiebungen hin zu höheren Abgaben, begleitet von geringeren Auf­ wendungen für Personal-, Material- und Fremdleistungskosten. Die Geste­hungs­ kosten variieren erheblich aufgrund der von der Hydrologie abhängigen Jahres­pro­ duk­tion. Über den gesamten Zeithorizont gemittelt, lagen die Gestehungskosten bei 6,9 Rp./kWh. Mit der Bewertung der Produktion am Schweizer Spotmarkt lagen die spezifischen Erlöse insgesamt bei 6,2 Rp./kWh, sodass über die vergangenen zehn Jahre ein durchschnittlicher Verlust von 0,7 Rp./kWh resultierte. Für Betreiber, die ihre Produktion am Strommarkt abzusetzen hatten, ergab sich in dieser Dekade somit ein summierter Ver­lust von rund 660 Mio. CHF. Zusätzlich zu den Kostendaten auf Stufe Kraftwerk und den Erlösdaten wurden speziell auch die anteiligen Unter­ nehmensführungskosten sowie die Kosten für die Bewirtschaftung des Stroms aus Wasserkraftanlagen bei den Betreibergesellschaften eruiert und auf verschiedene Kostenarten aufgeschlüsselt.

Résumé Grâce aux données collectées auprès de 80 exploitants de centrales hydroélectriques dans le cadre d’une enquête réalisée par l’Association suisse pour l’aménagement des eaux (ASAE), la rentabilité de la force hydraulique suisse a pour la première fois été déterminée pour une période de dix ans (2011 – 2020). Couvrant une production annuelle d’environ 30 TWh, les résultats font apparaître une relative stabilité des coûts, une hausse des redevances et une baisse des dépenses de personnel et de matériel, ainsi que des coûts des prestations extérieures. Le coût de revient (6,9 ct./kWh en moyenne) a considérablement varié en raison des fluctuations de la production, tributaire des conditions hydrologiques. Sur la base des prix du marché spot, le prix de vente de l’énergie hydraulique s’est établi en moyenne à 6,2 ct./kWh sur la période, induisant pour les exploitants une perte de 0,7 ct./kWh, soit un déficit cumulé de 660 millions de francs. Outre les coûts au niveau des centrales et les produits, l’enquête visait à déterminer la part des coûts de gestion et des coûts d’exploitation des sociétés exploi-tantes imputables à l’hydraulique, et leur ventilation par types de coûts.

Einleitung Motivation Mitte Juni hat der Bundesrat die Botschaft zum «Bundesgesetz über eine sichere Strom­versorgung mit erneuerbaren Ener­

gien» verabschiedet. Mit der Vorlage, die eine Revision des Energie- und des Strom­ versorgungsgesetzes beinhaltet, will er den Ausbau der einheimischen erneuerbaren Energien sowie die Versorgungs­si­cher­heit der Schweiz stärken, insbe­son­dere auch

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für den Winter. Im Weiteren hat das Par­ lament in dieser Herbstsession die Parla­ mentarische Initiative 19.443 «Erneu­er­ba­ re Energien einheitlich fördern. Ein­mal­ver­ gü­tung auch für Biogas, Kleinwasserkraft, Wind und Geothermie» verabschiedet und da­mit eine befristete Verlängerung einerseits von Förderinstrumenten zugunsten der Wasserkraft und andererseits der beste­ henden Wasserzinsregelung beschlos­sen.

Um dem Gesetzgeber sowie auch der Gesellschaft verlässliche Grundlagen zur Wirtschaftlichkeit der Wasserkraft zur Ver­ fügung stellen zu können, hat der Schwei­ ze­rische Wasserwirtschaftsverband diesen Sommer mittels einer Umfrage bei sei­­nen Mitgliedern Daten zu den Kosten und Er­ lö­sen der Wasserkraft der vergan­genen zehn Jahre erhoben und ausge­wer­tet. In diesem Artikel werden die methodischen Aspekte und Resultate präsentiert.

Bestehende Untersuchungen In den vergangenen zehn Jahren wurden in mehreren Untersuchungen die Kosten und die Wirtschaftlichkeit der Wasserkraft analysiert. In BFE/CEPE (2014) und BFE/ CEPE (2018) lag der Fokus auf der Kos­ten­ struktur von Partnerkraftwerken seit dem Jahr 2000. In den Jahren 2014 bzw. 2016 haben swisselectric/SWV/VSE für die Zeit­ periode 2011 – 2013 bzw. 2011 – 2015 neben der Kosten- auch die Erlösseite erhoben, um so eine damals erstmalige Wirt­schaft­ lichkeitsabschätzung durchführen zu können (Piot, 2015; Piot, 2017). Das Bundes­ amt für Energie (BFE) hat 2018 im Auftrag der UREK-N einen Bericht zur Rentabilität der Wasserkraft veröffentlicht, in dem es basierend auf einer Datenerhebung bei den Betreibern die Kosten und Erlöse für die Jahre 2011 – 2016 ausgewertet hat (BFE, 2018). Darauf aufbauend, hat der SWV nun diesen Sommer die Datengrundlagen um vier Jahre erweitert und die Stichprobe um zusätzliche Kraftwerke ergänzt, was eine Wirtschaftlichkeitsanalyse über die vergan­ genen zehn Jahre 2011 – 2020 ermöglicht.

191

Begrifflichkeiten • Betreibergesellschaft bzw. Betreiber: Unternehmen – meist eine juristische Einheit – das Kraftwerke betreibt, das heisst Kraftwerke bewirtschaftet und den produzierten Strom bewirtschaftet und verwertet.

• Betreibergesellschaftsintegrierte Kraftwerke bzw. integrierte Kraftwerke: Kraftwerke, die keine eigene Rechtspersönlichkeit und Teil einer Betreiber­ gesellschaft sind und damit über keine geprüfte Jahresrechnung verfügen.

• Gestehungskosten bzw. spezifische Kosten, spezifische Erlöse, spezifische Angaben: Kosten, Erlöse bzw. Angaben pro produzierte Einheit, angegeben in Rp./kWh. • Kosten auf Stufe Betreiber: Kosten, die bei der Kraftwerksgruppe und zusätzlich bei der Betreibergesellschaft anfallen, angegeben in Mio. CHF. • Kosten auf Stufe Kraftwerk: Kosten, die bei der Kraftwerksgruppe anfallen, angegeben in Mio. CHF. • Kraftwerksgruppe bzw. Kraftwerk: Zusammenfassung einer oder mehrerer technisch zusammenhängender Wasserkraftanlagen zu einer Kraftwerks­ gruppe.

• Laufkraftwerk: Kraftwerksgruppe mit einem Marktwertfaktor unter 1,02, Speicherkraftwerk: Kraftwerksgruppe mit einem Marktwertfaktor über 1,02.

• Pagatorische Kosten: Kosten, begriffen als die im betrieblichen Prozess gezahlten Entgelte. Im Gegensatz zum wertmässigen Kostenbegriff umfassen pagatorische Kosten keine kalkulatorischen Kosten (Piekenbrock, 2014).

• Partner bzw. Aktionär: Betreibergesellschaft mit einer Beteiligung an einem Partnerkraftwerk.

• Partnerkraftwerk: Kraftwerk, das eine Aktiengesellschaft ist und dessen Aktionäre Betreibergesellschaften sind.

Datengrundlage Erhebung An der im April 2021 gestar­teten Erhebung haben zahlreiche grössere Betreiberge­ sell­schaften von Wasserkraft­werken, na­ mentlich AET, Alpiq, Axpo, BKW, EnAlpin, ewb, ewz, Groupe E, FMV, IWB und Re­ power, teilgenommen und Daten zu ihren integrierten Kraftwerken und / oder Part­ ner­kraftwerken geliefert.

Den Betreibergesellschaften wurde ein Fra­gebogen zugestellt, der aus vier Teilen bestand: Teil A) allgemeine Anga­ben zur

Kraft­werksgruppe, Teil B) Investi­tionen und An­gaben aus der Bilanz, Teil C) Kos­ten C1) der Kraftwerksgruppe, C2) der Be­­treiber und Teil D) Erlöse. Der SWV hat mit den teil­ ­­neh­menden Betreibergesell­schaften ei­­­ne Ver­trau­lichkeitsvereinbarung unter­zeich­­net, sodass nachfolgend aggregierte Er­geb­­ nisse präsentiert werden und keine Re­­­sul­ tate auf Einzelkraft­werks­basis.

Die eingereichten Kostendaten auf Stufe Kraftwerk stammen einerseits von Partner­ kraftwerken, die als Aktien­ge­sell­schaften über eine nach Buchhal­tungs­vor­schriften erstellte und von einer Re­vi­sions­stelle ge-

prüfte Jahresrechnung verfügen, die als Teil des Geschäftsberichtes in zahl­reichen Fäl­ len auch elektronisch ver­füg­bar ist (u. a.

Kraft­werk Birsfelden, En­ga­diner Kraft­wer­ ke, Grande Dixence, Kraft­werke Hinter­ rhein, Kraftwerke Linth-Limmern, Kraft­ werk Lötschen, Kraftwerke Ober­hasli). Die Partnerkraftwerke charakterisieren sich da­ durch, dass sich die Part­­ner verpflichten, die produzierte Energie ent­sprechend ihrem Aktienanteil zu übernehmen und die entste­ henden Jahres­kos­ten anteilig zu bezahlen (Flatt et al., 2015). Andererseits liegen Kos­ ten­daten von Kraft­werken vor, die in einer Be­treibergesell­schaft integriert und somit keine eigenständige rechtliche Einheit bilden (u. a. Kraft­werke an der Saane der Groupe E, Kraft­werke an der Leventina der AET, Kraft­werke Mittelbünden des ewz, Kraftwerke im Puschlav der Repower). Bei Partner­kraft­werken entspricht der Teil B und C1 des Fragebogens einem Abbild des Ge­schäftsberichtes, bei in einer Betreiber­ ge­sellschaft integrierten Kraftwerken stam­ men die Daten soweit verfügbar aus der Be­ ­triebsbuchhaltung. Die Kosten des Teils C2) fallen bei den Partnern bzw. bei den Be­ treibergesellschaften ausserhalb der Kraft­ ­werke an (weiterführende Literatur: Flatt et al., 2015). Die Daten zu den Part­nerkraft­ wer­ken wurden in der Regel vom betriebsführenden Partner geliefert.

Stichprobe Insgesamt liegen die Daten von 80 Was­ser­ ­kraftwerken vor (Bild 1), was in etwa 180 Zentralen entspricht (Kraftwerke Ober­hasli Geschäftsbericht 2020: 13 Zen­tra­len). Dies entspricht einer über die Jah­re schwan­ kenden Produktion von rund 30 TWh, wo­ bei pro Jahr zwischen 75 (Jahr 2017) und 79 Kraftwerke (Jahr 2015, 2016, 2019 und 2020) in die Berechnungen eingeflossen

Bild 1: Verteilung der Stichprobe nach durchschnittlicher Produktion in GWh der Kraftwerke (logarithmische x-Achse).

192

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Bild 2: Produktion sämtlicher Kraft­werke in den Jahren 2011 – 2020.

Produktion Kosten GWh Mio. CHF Q4 2019

100

3,0

Q1 2020 Q2 2020 Q3 2020 Q4 2020 2019/20 2020

60 120 80 60 360 320

3,5 5,0 4,0 4,0 15,5 16,5

Ge­ste­hungs­ kosten Rp./kWh

4,3 5,2

Tabelle 1: Beispiel einer möglichen Ver­ zerrung bei den Ge­ste­hungs­kos­ten auf­ grund unter­schied­licher Ge­schäfts­jahre.

sind (Bild 2). Diese Produktion kann allerdings nicht direkt mit der in der Was­ser­ kraftstatistik des BFE ausgewiesenen Pro­ ­­duktionserwartung in Relation gestellt wer­ ­­den, da in der Stichprobe Wasserkraft­wer­ ­­­ke mit Pumpbetrieb enthalten sind, sodass es sich hierbei um eine Produktion in­klu­si­­ve Produktion aus Pumpbetrieb handelt. Ei­ne Abschätzung lässt allerdings den Schluss zu, dass mit dieser Stich­pro­be rund drei Viertel der Schweizer Was­ser­kraftpro­duk­ tion abgedeckt sind.

Zahlreiche Kraftwerke verwenden als Ge­­schäftsjahr das hydrologische Jahr, das

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heisst von Oktober bis September des nächs­ten Jahres, die anderen das Ka­len­ der­jahr. In der Auswertung wurden die An­ ga­ben nicht differenziert betrachtet (das hydro­logische Jahr 2019/2020 wird dem Ge­schäftsjahr 2020 zugeordnet), ob­schon dies zu gewissen Verzer­run­gen führen kann (wenn im vierten Quar­tal Q4 2019 bzw. Q4 2020 Besonderheiten eingetreten sind, wie das fiktive Bei­spiel in Tabelle 1 zeigt).

Die Differenzierung zwischen Laufund Spei­cherkraftwerken wurde im Frage­ bo­gen nicht abgefragt, denn eine solche Un­ter­tei­­lung ist a priori immer mit einer 193

Bild 3: Auf­stei­gend sortierte durch­schnittliche Markt­wert­fak­toren sämtlicher Kraftwerke der Jahre 2011 – 2020.

Schwarze Linie: Mittelwert; rot: Trenn­linie für Auf­teilung in Lauf- und Speicher­kraft­werke; blau: Mit­tel­wert Lauf­kraft­werke; grün: Mittel­wert Spei­cher­kraft­werke. ge­wis­sen Willkür verbunden. So haben auch klas­si­sche Speicherkraftwerke einen er­heb­li­chen Anteil an Laufenergie (Kraft­ wer­ke Hin­ter­rhein Geschäftsbericht 2020: Die En­er­­gie­­abgabe an die Partner betrug 1454,1 GWh. Davon entfielen 645,6 GWh auf Lauf­ener­gie, 778,9 GWh auf Speicher­ energie und 29,6 GWh als Abgabe von Nebenanlagen). Als Unterteilungskriterium wur­de deshalb der Marktwertfaktor her­ an­gezogen, der dem Verhältnis der Erlöse des Kraftwerks am Spotmarkt und den Er­ lösen eines Ban­denergiekraftwerks ent-

spricht. Dadurch er­­ gibt sich eine gute Trenn­­­linie zwischen Kraft­­werken mit einer höheren Wertigkeit – die den Speicher­ kraft­wer­ken zugeordnet werden – und solchen mit einer tieferen Wertig­keit – als Lauf­ ­kraft­wer­ke klassifiziert (Bild 3).

Methodische Abgrenzungs­fragen Um Aussagen zur Wirtschaftlichkeit der Was­serkraft machen zu können, sind nicht nur die Kosten beim Kraftwerk zu berück-

sichtigen, sondern auch die zusätzlichen Kosten, die bei der Betreibergesellschaft anfallen. Um einerseits sämtliche Kosten­ komponenten zu berücksichtigen und an­ de­rerseits Doppelzählungen zu vermei­den, sind einige methodische Abgrenzungs­fra­ gen zu klären. Diese werden in Bild 4 dargestellt und nachfolgend einzeln bespro­ chen. Im Weiteren ist mit einheitlichen Pa­ ra­meterfestsetzungen sicherzustellen, dass die Vergleichbarkeit der Kosten- und Er­lös­ angaben zwischen den verschiedenen Be­ treibergesellschaften gewährleistet ist.

Bild 4: Schematische Darstellung der Kosten- und Erlöspositionen mit den zu berücksichtigenden Abgrenzungen.

194

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Block 1: Kapitalkosten Die von den Partnerkraftwerken in den jeweiligen Geschäftsberichten publizierten Kosten sind pagatorischer und nicht kalkulatorischer Natur, wobei sich die Pro­b­le­ matik einer verzerrten Eigenkapital­rendi­te durch die vorherrschende Partnerwerk­ struk­tur zusätzlich verschärft. Dieser Fak­ tor nicht kalkulatorischer Kosten ist von Relevanz, denn die beobachteten Kapital­ kosten entsprechen dadurch nicht den kalkulatorischen Raten, d. h. den tatsächlichen Kosten des eingesetzten Kapitals.

Deshalb wird versucht, zumindest die Ver­ zinsung des Fremd- und Eigenkapitals auf eine kalkulatorische Basis zu stellen (BFE/ CEPE, 2014). Dazu werden nachfolgend der administrierte Gewinn und der Finanz­auf­ wand auf Stufe Kraftwerk mit den kalkulatorischen Kapitalkosten auf Stufe Be­trei­ ber verrechnet.

Gewinn administriert Die Jahreskosten der Partnerkraftwerke wei­sen meist einen Gewinn aus, der als Grund­lage für die Berechnung der Ge­ winn­­steuer vor Ort, das heisst am Stand­ ort der Part­ner­kraftwerke, von Bedeutung ist (Grande Dixence Geschäftsbericht 2020: Der ausgewiesene Gewinn beträgt 15,2 Mio. CHF. Bei einem Gewinnsteuer­ satz von 25,2 Pro­zent ergibt sich eine Ge­ winnsteuer von 3,8 Mio. CHF). Der ausgewiesene Gewinn ist aber oft an die Ren­ dite von Obliga­tio­nen gekoppelt und da­ mit nicht vom Gewinn oder Verlust aus dem Verkauf des Stroms durch den Part­ner abhängig und entspricht folglich ei­nem administrierten Gewinn (Kraft­­werke LinthLimmern Geschäftsbericht 2019/2020: Art. 25 der Statuten bestimmt, dass sich die Dividende nach der Rendite der 10-jä­h­ri­ gen Bundesobligationen während des Ge­ ­schäfts­jahres richtet, gerundet auf ein hal­ bes Prozent zuzüglich 1,0 Prozent­punk­te.

Der mittlere Zinssatz der 10-jährigen Bun­ desobligationen betrug im Berichts­ jahr – 0,523 Prozent. Der Dividendensatz be­ trägt somit 0,5 Prozent).

Im Gegensatz zu den Partnerkraft­wer­ ken weisen integrierte Kraftwerke in aller Regel keinen Gewinn aus, da dieser auf Unternehmensstufe ausgewiesen wird.

Damit wird bei einer Durchschnittsbildung der Gewinne auf Stufe Kraftwerk ein syste­ matischer Fehler gemacht, der sich nicht vermeiden lässt.

Eigenkapitalverzinsung Die Eigenkapitalverzinsung misst das Ver­ hältnis des Gewinns eines Unternehmens zum Eigenkapital. Da der Aktionär von Part­

­ erkraftwerken als Risikokapitalgeber aufn tritt, erwartet er eine dem Risiko entspre­ chend angemessene Eigenkapitalver­zin­ sung. Diese liegt höher als der in den Ge­ schäftsberichten der Partnerkraftwerke aus­gewiesene Gewinn. Folglich ist für die Bestimmung der Kosten auf Stufe Be­trei­ ber die Differenz zwischen geforderter Ei­ genkapitalverzinsung und dem adminis­ trier­ten Gewinn aus dem Geschäftsbericht des Partnerkraftwerks hinzuzufügen.

In diesem Zusammenhang stellt sich die Frage, ob die unternehmens- oder geschäftsfeldspezifisch geforderte Eigen­ka­ pi­tal­verzinsung in die Kosten des Betrei­ bers einzurechnen ist, oder ob sie in den Gewinn des Aktionärs einfliesst. Bei genauerer Betrachtung ist diese Frage eher akademischer Natur, da im Fall der Ein­ rechnung in die Kosten der Gewinn geringer ausfällt und umgekehrt. Wenn aber ein Betreiber mit seinem Geschäftsmodell län­ gerfristig seine Eigenkapitalver­zinsungs­ anforderungen nicht zu erfüllen vermag, dann wird er das Geschäft aufgeben. Folg­ ­lich ist für die Transparenz zur längerfris­ti­ gen Wirtschaftlichkeitsanalyse richtig, die­ se Anforderungen des Betreibers als fixer Bestandteil in die Kosten aufzunehmen.

Der dann ausgewiesene Gewinn entspricht einer Residualgrösse, die abhängig vom Wirtschaftszyklus und der Nachhaltigkeit des Geschäftsmodells schwanken kann, über eine längere Zeitperiode aber nicht negativ ausfallen darf, da sonst beim Be­ treiber Unternehmenssubstanz verloren geht.

Finanzaufwand In den Partnerkraftwerken fällt meistens ein Finanzaufwand an (Kraftwerke LinthLimmern Geschäftsbericht 2019/2020: Fi­ nanzaufwand 51,9 Mio. CHF, der gross­ mehrheitlich durch Zinszahlungen für die langfristig verzinslichen Verbindlichkeiten entsteht).

Fremdkapitalverzinsung Die Fremdkapitalverzinsung gibt die für das Fremdkapital eines Unternehmens zu leistenden Zinssätze an. Die Fremdka­pital­ verzinsung liegt tiefer als die Eigenkapital­ verzinsung, da der Fremdkapitalgeldgeber geringere Risiken eingeht als der Aktionär.

Eigenkapital- und Fremdkapitalkosten Zur Bestimmung der Eigen- und Fremd­ kapitalkosten wird der Ansatz des kalkula­ torischen Zinssatzes verwendet. Dieser ent­ spricht einem gewichteten durchschnittlichen Kapitalkostensatz (WACC, Weighted Average Cost of Capital), der abhängig ist

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vom Verhältnis Eigen- zu Fremdkapital und vom Risikoprofil der Geschäftstätigkeit. Das BFE gibt im Zusammenhang mit den För­ derinstrumenten Marktprämie und Investi­ ti­onsbeiträge einen kalkulatorischen Zins­ satz von 4,98 Prozent vor (BFE, 2017; BFE, 2021). Dieser Wert unterstellt ein Verhältnis zwischen Eigen- und Fremdkapital von eins sowie eine Eigenkapitalverzinsung von 7,96 Prozent und eine Fremdkapital­ver­ zinsung von 2,00 Prozent. Für die vorlie­ gende Analyse wurde dieser Zinssatz für die ganze Zeitperiode angewandt. Damit kann eine Vergleichbarkeit der Kosten auf Stufe Betreiber zwischen den verschie­ denen Betreibergesellschaften einerseits und über die verschiedenen Jahre ande­ rer­seits sichergestellt werden. Würde ein unternehmens- oder geschäftsfeldspezifischer Kapitalkostensatz gewählt – der die individuelle Aufteilung von Eigen- und Fremd­­kapital und das Risikoprofil eines Betreibers berücksichtigt – würde dies bei den Partnerkraftwerken zu unterschiedlichen Kosten auf Stufe Betreiber führen, in Abhängigkeit davon, welcher Partner die Angaben für das Kraftwerk geliefert hat.

Bei Partnerkraftwerken erfolgt die Berech­ nung der Kapitalkosten vereinfachend über das Anlagevermögen, bei integrierten Kraft­ werken über die Restwerte der Anlagen.

Der hier gewählte kalkulatorische Zins­ satz von 4,98 Prozent darf aber nicht zum Schluss verleiten, dass ein Betreiber bei sei­ nen Investitionsvorhaben ebenfalls diesen Zinssatz anwendet. Stattdessen wird er für anstehende Investitionen einen geschäftsfeldspezifischen Zinssatz wählen und mithilfe einer Barwertberechnung (NPV, Net Present Value) die Wirtschaft­lichkeit eines Projekts abschätzen, um so einen Investi­ tions­entscheid fällen zu können.

Zusammengefasst fliessen die Diffe­ renzen zwischen den kalkulatorischen Ei­ gen- und Fremdkapitalkosten auf Stufe Be­ ­treiber einerseits und den Gewinnen so­ wie den Finanzaufwänden auf Stufe Kraft­ werke andererseits als Korrektur in Form von Netto-Kapitalkosten beim Betreiber ein.

Block 2: Pumpenergie Bei Partnerkraftwerken werden die Kosten für Pumpenergie meist nach adminis­trier­ ten Preisen verrechnet (Kraftwerke Hinter­ rhein und Engadiner Kraftwerke im Jahr 2019 mit 30 CHF/MWh, im Jahr 2020 mit 35 CHF/MWh). Diese Kosten entsprechen jedoch nicht dem Marktwert für die zu beschaffende Pumpenergie und können jah­ resabhängig höher oder tiefer ausfallen.

Deshalb werden sie auf Stufe Betreiber korrigiert.

195

Block 3: Personalkosten und Material- und Fremdleistungs­kosten Über die betrachtete Zeitperiode lag – vor allem aufgrund der sehr tiefen Preise am Markt – ein grosser Druck auf den Betrei­ bern, die Kosten zu senken. Deshalb wurUnternehmensführungskosten Administratives Management

den bei den Kraftwerken im Bereich Per­ sonal und Unterhalt diverse Sparpro­gram­ me um­gesetzt. Gleichzeitig wurde bei einigen Kraftwerken das Personal exter­na­ li­siert, so­dass auf der einen Seite die Per­ sonal­kos­ten zurückgingen, dafür aber auf der anderen Seite die Fremdleis­tungs­kos­

Kraftwerk-Bewirtschaftungskosten Asset Management

ten zugenommen haben. Um aufzuzeigen, welche Sparanstrengungen vollzogen wur­ den und um Fehlschlüsse zu vermeiden, ist es folglich notwendig, die beiden Kos­ ten­ka­te­­gorien Personalkosten und Mate­rialund Fremdleistungskosten zusammenge­ fasst zu betrach­ten.

Energie-Bewirtschaftungskosten und Verwertungskosten Energie-Management Bewirtschaftung der Produktionsmenge (nicht Teil der Partnerkraftwerkskosten)

• Finanzwirtschaftliche Dienstleistungen (Finance) – Controlling und Reporting – Accounting – Betriebsbuchhaltung – Corporate Finance – Treasury – Fachstellen Steuern und Mehrwertsteuer • Strategische Dienstleistungen – Juristische Betreuung – Risikomanagement

– Versicherungen und Flottenmanagement – Einkauf (Procurement) – Regulatory – Compliance

– Langfristige Preisprognose (Energiewirtschaft) • Informatik und Security • Management Fees – Executive Board, Leitung und Assistenz

– Human Resources, Personalentwicklung – Interne Revision – Kommunikation und Public Affairs

– Records Management (Datenarchivierung) – Facility Management • Marketingmassnahmen

– Sponsoring-Aktivitäten und Brand-Management – Public Relations • Kosten für Infrastruktur des Konzerns / Partners – Immobilien – Fahrzeuge – ICT (IT- und Kommunikationssysteme sowie Lizenzgebühren und Support)

• Betreuung des Partnerkraftwerks als Aktionärsvertretung • Vorsteuerung Verwaltungsrat • Kommissionsvertretungen (Civil Engineering und Electromechanical Engineering) • Strategisches Portfoliomanagement • Projektentwicklung und Innovation

• FO: Ermittlung des Produktionsprofils und Optimierung (ST, Intraday) – Prognose der erwarteten Zuflüsse – Einsatzplanung – Einsatzregime – Preisprognose für liquiden Horizont (Price Forward Curve) – SDL-Bewirtschaftung – Auswahl der Märkte – Vertrieb HKN (Origination) • FO: Kraftwerkseinsatz (LT, ST, Intraday) – System-Management (Dispatching) – Überwachung 24/7 • MO: Bilanzgruppenmanagement – Fahrplanmanagement/Scheduling – Ausgleichsenergiekosten – Partnerabwicklung (Kommunikation mit Partner betreffend Bewirtschaftung) – Abbildung in Handelssystemen und Kontrolle • MO/BO: Marktanalyse (LT, ST, Intraday) – Analyse der Marktentwicklung – Reporting – Settlement • IT-Systeme, Hardwarekomponenten – Business Intelligence und Reporting – Applikationsmanagement und -entwicklung – Kraftwerksoptimierungssoftware – Messdatenmanagement – IT und Leittechnik Kosten der Vermarktung des Stroms und der HKN • FO: Absicherung der Produktionsmenge • Entwicklung Hedging-Strategie • Operatives Hedging • MO: Transaktionskosten • Markt-/Börsenzugang • Abrechnung • Vertragsmanagement • Positionsübernahme • Deklarationen und Registerführung HKN • MO: Systeme • Business Intelligence und Reporting • Applikationsmanagement und -entwicklung • Handelssysteme Lizenzgebühren • MO: Business Development • Analysen IT-Systeme des Energie-Managements und der Vermarktung • Energy Trading und Risk-Management-Systeme • Short Term Trading und Balancing-Systeme • Marktdatensysteme • Simulations- und Optimierungssysteme • Messdatensysteme • Forecast-Systeme • Market Access Gateways

Tabelle 2: Übersicht über die Kostenarten der Unternehmensführungs- und Bewirtschaftungskosten. Abkürzungen: FO: Front Office, MO: Middle Office, BO: Back Office; ST: Short-Term, LT: Long-Term; HKN: Herkunftsnachweise.

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«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 4, CH-5401 Baden

Fiktiver Betreiber: Produktion 1,9 TWh Mio. CHF

Rp./kWh

in %

Unternehmensführungskosten (Administratives Management)

5,7

0,30

41

Bewirtschaftungs- und Verwertungskosten

8,3

0,44

59

Kraftwerk-Bewirtschaftungskosten (Asset-Management)

1,4

0,08

10

Energie-Bewirtschaftungskosten und Verwertungskosten (Energie-Management)

6,9

0,36

49

14,0

0,74

100

Personalaufwand

9,2

0,49

66

ICT (Systeme, Lizenzen etc.)

2,4

0,13

17

Übrige (Raumkosten + übriger Betriebsaufwand)

2,4

0,13

17

Total

Tabelle 3: Übersicht über die Unternehmensführungs- und Bewirtschaftungskosten eines fiktiven Betreibers.

Block 4: Betriebsfremder Aufwand und Ertrag Um die Kosten der Wasserkraftproduktion abzubilden, werden die in den Geschäfts­ berichten der Partnerkraftwerke ausge­ wie­­senen betriebsfremden Aufwände und Erträge herausgerechnet. Dabei handelt es sich insbesondere um die Bewirtschaf­ tung von Immobilien, die nicht mit dem Be­ trieb des Kraftwerks in Verbindung stehen.

Kosten Stufe Betreibergesellschaft Zusätzlich zu den Kosten auf Stufe Kraft­ werk – die den «Fabrikkosten» entspre­ chen – fallen auf Stufe Betreiber­ gesell­ schaft nebst den Netto-Kapitalkosten (sie­ he obiger Ab­schnitt) und der Pump­ener­ gie­korrektur noch Unternehmensführungsund Be­wirt­schaftungskosten an, auf die nachfolgend eingegangen wird.

Block 5: Unternehmensführungs- und Bewirtschaftungskosten Der Betreiber nimmt den im Kraft­werk produzierten Strom ab, um ihn zu bewirtschaften und zu verwerten, was mit Kos­ ten verbunden ist. Um diese Kos­ten abschätzen zu können, wurde in einem ersten Schritt eine systematische Aufstel­lung sämtlicher Kostenarten erstellt, die den drei Kostenblöcken Administratives Mana­ ge­ment, Asset-Management und Ener­gieManagement zugeordnet werden können (siehe Tabelle 2).

In einem zweiten Schritt haben die Be­ trei­bergesellschaften diese Kosten für den Kos­tenträger Wasserkraft anonymisiert be­ ­stimmt und auf einen fiktiven Betreiber mit einer Produktionsmenge von 1,9 TWh pro Jahr umgerechnet. Dabei wurden die Er­lö­ se für die Betriebsführung auf Stufe Akt­io­ när berücksichtigt, damit gewährleis­tet ist, dass es nicht zu Doppelzählungen kommt.

Dieses Vorgehen hat es ermöglicht, ei­ ner­­seits eine absolute Angabe zur Höhe die­

ser drei Kostenblöcke, andererseits aber auch spezifische Werte zu erhalten, die in die Ge­stehungskostenberechnungen einge­ flos­­sen sind. Bei den Unternehmens­füh­­ rungs- und Bewirtschaftungskosten han­delt es sich im Wesentlichen um Fixkos­ten­­blö­ cke. Deshalb schwankt der spezifi­sche Kos­ ten­­satz in Abhängigkeit der Pro­duk­tions­­ men­ge, die eine interjährliche Schwan­­­kung von ± 10 Prozent um die Erwartung auf­ wei­­sen kann. Um aber auch hier eine über die Jahre sinnvolle Vergleichbarkeit der spe­ zi­fischen Kosten zu erreichen, wur­­de für die drei Kos­tenblöcke über alle Jahre ein ein­­ heitlicher spezifischer Kosten­­satz ge­wählt.

Tabelle 3 zeigt die Ergebnisse der Um­ fra­ge zu den anteiligen Kosten der Was­ ser­­kraft an der Unternehmensführung und den Bewirtschaftungs- und Verwertungs­ kosten. Die Unternehmensführungskosten liegen bei 0,30 Rp./kWh, während die Be­ wirt­schaf­tungs- und Verwertungskosten 0,44 Rp./kWh betragen. Teilt man den ge­ sam­ ten Kos­ tenblock nach Kostenarten auf, sind zwei Drittel auf den Personal­auf­ wand und je 17 Prozent auf ICT- und übrige Kos­ten zurückzuführen.

Erlöse Am Strommarkt werden nebst physischen auch finanzielle Produkte gehandelt, die vor allem der preislichen Absicherung (Hedg­ ing) und damit der Risikoreduzierung dienen. Im Weiteren sichert der Kraftwerks­ be­treiber die Produktion seiner Anlage in der Regel auf drei Jahre im Voraus ab. Je nach Preiserwartung entscheidet er sich, ob er den Strom selber produziert oder bil­ liger am Markt beschafft und das Kraft­ werk (teilweise) nicht fährt. Diese Absiche­ rung erfolgt über Futures an der Börse oder alternativ Over-the-Counter (OTC) über For­ wards. Buchhalterisch werden diese «offenen Positionen» durch Gegengeschäfte geschlossen. Wird ein Future- oder For­

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ward­­produkt nicht «geschlossen», muss die Über- oder Unterdeckung kurzfristig vor Lieferung am Spotmarkt beschafft werden (VSE, 2020). Wollte man den Erlös des Betreibers einer soeben produzierten Kilo­ wattstunde errechnen, müsste man diese Einheit Strom markieren und zurückverfol­ gen, auf welcher vertraglichen Basis bzw. zu welchem Absicherungszweck sie nun produziert wurde. Es ist offensichtlich, dass dies nicht möglich ist. Deshalb werden die Produktionsmengen zu Spotmarktpreisen bewertet und weitere Erlösmöglichkeiten separat abgeschätzt.

Erlöse am Spotmarkt Jede produzierte Kilowattstunde wird zum Zeitpunkt der Produktion mit dem Preis an der Spotmarktbörse bewertet. Ist kein stündliches Produktionsprofil vorhanden – was im Betrachtungszeitraum 2011 – 2020 bei einzelnen Kraftwerksbetreibern insbe­ son­dere für frühere Jahre der Fall ist – wer­den die Erlöse am Spotmarkt mit dem durchschnittlichen Marktwertfaktor über die verfügbaren Jahre abgeschätzt. (Für das Kraftwerk X liegt für die Jahre 2015 – 2020 ein stündliches Produktionsprofil vor.

Daraus errechnet sich ein Marktwertfaktor von 0,95. Der Spotmarktpreis lag für das Jahr 2014 bei 4,5 Rp./kWh. Damit erzielte dieses Kraftwerk für das Jahr 2014 einen ge­­ schätzten Erlös am Spotmarkt von 4,3 Rp./kWh.) Erlöse mit Systemdienstleistungen Das Anbieten von Systemdienstleistungen (SDL) ist eine zusätzliche Erlösmöglichkeit; hauptsächlich für Speicher- untergeordnet aber auch für Laufkraftwerke. Da System­ dienstleistungen aus einem Kraftwerks­ pool angeboten werden, können die erzielten Erlöse nicht den einzelnen Kraft­ werken in diesem Pool zugeordnet werden.

Deshalb wurde für die Abschätzung ein pragmatischer Ansatz gewählt: In ei­nem 197

ersten Schritt wurden, basierend auf den Geschäftsberichten der Swissgrid, die SDLKosten des Übertragungsnetz­be­treibers pro Jahr bestimmt. Diese Kosten der Swiss­ grid entsprechen den Erlösen der SDL-An­ bieter. In einem zweiten Schritt wurden die aus Sicht Wasserkraftwerks­betreiber relevanten SDL-Positionen auf die einzelnen Kraftwerke verteilt. Dabei dient die Ab­ schät­zung, dass 90 Prozent der System­ dienstleistungen durch Schwei­zer Wasser­ kraftwerke bereitgestellt werden, davon wiederum 90 Prozent durch Speicher­kraft­ werke und 10 Prozent durch Laufkraft­werke.

Einige Partnerkraftwerke bieten di­rekt Sys­ tem­dienstleistungen an. (Kraftwerke Ober­ hasli Geschäftsbericht 2020: Erlöse aus Systemdienstleistungen von 6,9 Mio. CHF. Im Datenblatt sind diese Erlöse allerdings nicht berücksichtigt, sodass das Anrech­ nen von SDL-Erlösen beim Betreiber zu kei­nen Doppelzählungen führt.)

Ergänzend ist anzufügen, dass das An­ bieten von Systemdienstleistungen mit Op­ portunitätskosten verbunden ist, da das Kraft­werk dann seine Produktion nicht mehr spotmarktoptimiert anbieten kann. Das be­ deutet, dass tendenziell hohe SDL-Erlöse zu einer Verringerung der Erlöse am Spot­ markt führen und damit zu einem geringeren

Marktwertfaktor. Da in der vorliegenden Un­ tersuchung die Erlöse am Spotmarkt auf dem stündlichen Produk­tions­profil beru­hen, ist dieser Effekt implizit berücksichtigt.

Erlöse mit Herkunftsnachweisen Für Herkunftsnachweise existiert kein trans­ parenter Markt. Deshalb wurde bei den Betreibern eine Umfrage zu den Er­lösen von Schweizer Herkunftsnachweisen durch­ge­ führt. Mit diesen Angaben konnte ein spe­ zifischer Durchschnittswert pro Jahr ab­ge­ schätzt werden, der sämtlichen Be­treibern als spezifischer Erlös gutge­schrie­­­ben wur­ de. Dies führt im Einzelfall zu Unge­nau­ig­ keiten, da einzelne Kraft­wer­ke nicht über die ganze Zeitperiode Herkunfts­nach­wei­ se angeboten haben und sich die effektiv er­zielten Erlöse der Betreiber von den abge­ schätzten Durchschnittserlösen teils stark unterscheiden können. Da aber insgesamt die Erlöse durch Herkunfts­nach­weise verhältnismässig gering sind, ist dieser ebenfalls pragmatische Ansatz sinnvoll und führt zu keinen wesentlichen Erlösunter- oder Erlösüberschätzungen.

Weitere Erlöse, wie zum Beispiel am Intra­day-Markt, wurden nicht abgefragt, da die­se mengenmässig in der betrach­te­ ten Zeit­periode vernachlässigbar waren.

Resultate Die Stichprobe umfasst im Durchschnitt über die Jahre 29,1 TWh (Bild 2). Mit der Un­terteilung der Kraftwerke aufgrund der Markt­wertfaktoren (siehe Bild 3) sind dies 19,5 TWh Speicherkraft bei einem durchschnittlichen Marktwertfaktor von 1,15 und 9,6 TWh Laufkraft mit 0,96.

Kosten Stufe Kraftwerk Bild 5 zeigt die Gestehungskosten auf Stu­ fe Kraftwerk für die Jahre 2011 – 2020 aufgeteilt nach den verschiedenen Kos­ten­ar­ ten. Die mengengewichteten Durch­schnitts­ kosten betragen 5,1 Rp./kWh, mit einem Mi­nimum bei 4,6 Rp./kWh (2019) und ei­ nem Maximum bei 5,8 Rp./kWh (2011). Die grössten Kostenblöcke sind die Wasser­ zinsen, Abschreibungen sowie die Summe aus Personal-, Material- und Fremd­­leis­ tungs­kosten.

Die hohen Gestehungskosten im Jahr 2011 sind auf die geringe Produktion zu­ rück­­­zu­führen, während im Jahr 2019 eine hohe Pro­duktion und in geringerem Aus­ masse Einmal­­effekte bei der Gewinnsteuer aus­schlag­ge­­bend waren. (Kraftwerke Hin­ terrhein Ge­­schäfts­bericht 2018/2019: Ge­ stützt auf das Urteil des Bundesgerichtes

Bild 5: Spezifische Kosten (Rp./kWh) sämtlicher Kraftwerke für die Jahre 2011 – 2020 nach Kostenarten auf Stufe Kraftwerk.

Gelbe Punkte: Gestehungskosten pro Jahr; schwarze Linie: durchschnittliche Gestehungskosten über alle Jahre und Kraftwerke. Abkürzungen: g.: «gemeinsame» Kostenarten auf Stufe Kraftwerk, die mit den kalkulatorischen Kapitalkosten auf Stufe Aktionär verrechnet werden (siehe Bild 6); k.: Kostenarten auf Stufe Kraftwerk.

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Bild 6: Kosten (Mio. CHF) sämtlicher Kraftwerke für die Jahre 2011 – 2020 nach Kostenarten auf Stufe Betreiber. Gelbe Punkte: Kosten pro Jahr; schwarze Linie: durchschnittliche Kosten über alle Jahre und Kraftwerke. Abkürzungen: a.: Kostenarten auf Stufe Aktionär; g.: «gemeinsame» Kostenarten auf Stufe Kraftwerk, die mit den kalkulatorischen Kapitalkosten auf Stufe Aktionär verrechnet werden (Erläuterungen Bild 4); k.: Kostenarten auf Stufe Kraftwerk.

Bild 7: Spezifische Kosten (Rp./kWh) sämtlicher Kraftwerke für die Jahre 2011 – 2020 nach Kostenarten auf Stufe Betreiber.

Gelbe Punkte: Gestehungskosten pro Jahr; schwarze Linie: durchschnittliche Gestehungskosten über alle Jahre und Kraftwerke.

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Bild 8: Spezifische Kosten (Rp./kWh) der Speicherkraftwerke für die Jahre 2011 – 2020 nach Kostenarten auf Stufe Betreiber.

Gelbe Punkte: Gestehungskosten pro Jahr; schwarze Linie: durchschnittliche Gestehungskosten über alle Jahre und Kraftwerke. vom 27. Mai 2019 betreffend Verfahren «Forces Motrices de Mauvoisin SA (FMM)» im Kan­ton Wallis wur­de das Kostenauf­ schlags­modell zur Ab­grenzung der Ge­ winn­steuern für die Ge­schäftsjahre 2011/12 bis 2019/20 ange­wen­det. Im Geschäftsjahr 2018/19 wurden Abgrenzungen der Steuer­ ­perio­den 2012 bis 2018 über 15,156 Mio. CHF aufgelöst.)

Kosten Stufe Betreibergesellschaft Bild 6 zeigt die Gesamtkosten auf Stufe Be­ ­treiber, die im Durchschnitt bei 2000 Mio. CHF pro Jahr lagen. Der grösste Kos­ten­ block sind die kalkulatorischen Eigen- und Fremdkapitalkosten (als Summe des Ge­ winns und des Finanzaufwands gemäss Partnerkraftwerk sowie den Netto-Kapi­ tal­kosten, die zusätzlich beim Betrei­ber an­ fal­len), gefolgt von den Wasser­zin­sen, Ab­ schreibungen und der Summe aus Per­so­ nal-, Fremdleistungs- und Material­kos­ten.

Umgerechnet auf mengengewich­tete Ge­ stehungskosten ergibt sich über die ge­samte Periode ein Durchschnitt von 6,9 Rp./kWh (Bild 7). Die gleiche Darstel­lung – unterteilt nach Lauf- und Speicherkraftwerken – wird in den Bil­dern 8 und 9 aufgezeigt. Wäh­ rend der men­gengewichtete Durch­schnitt der Laufkraft­werke bei 5,6 Rp./kWh liegt, beträgt er bei den Speicherkraftwerken 200

7,5 Rp./kWh. Die grössten Unterschie­de zei­ gen sich bei den kalkulatorischen Eigenund Fremdkapital­kosten, die bei den Spei­ cherkraftwerken 1,2 Rp./kWh höher liegen als bei Laufkraft­werken, (logischerweise) bei der Pump­ener­gie und Netzkosten mit 0,6 Rp./kWh sowie bei den Abschrei­bun­ gen mit 0,4 Rp./kWh. Erlöse Die durchschnittlichen spezifischen Erlöse lagen zwischen 2011 und 2020 bei 6,2 Rp./ kWh, mit ei­nem Minimum bei 4,6 Rp./kWh (2020) und einem Maximum bei 8,6 Rp./kWh (2011) (Bild 10). Dabei setzen sich diese spe­zifischen Erlöse aus 5,5 Rp./kWh am Sportmarkt, 0,6 Rp./kWh aus dem An­bieten von Systemdienstleis­tun­gen und 0,1 Rp./ kWh aus dem Verkauf von Her­kunfts­nach­ weisen zusammen. Die durchschnittlichen spezifischen Erlöse am Spot­markt der Lauf­ kraftwerke lagen bei 5,1 Rp./kWh, dieje­ni­gen der Speicherkraftwerke bei 6,7 Rp./kWh. Wirtschaftlichkeit Definiert man die Wirtschaftlichkeit als Dif­ ferenz zwischen Erlösen und Kosten, dann bestätigt sich, dass der Betrieb von Was­ serkraftwerken im vergangenen Jahrzehnt insgesamt ein Verlustgeschäft war (Bild 11).

In den Jahren 2011 – 2013 konnte noch ein Gewinn erzielt werden, danach wurden nur noch Verluste verzeichnet, die sich im Verlaufe des Jahrzehnts auf erhebliche Grös­sen aufsummiert haben (Bild 12). Auch unter Berücksichtigung des Umstands, dass nach Schätzungen der ElCom 50 Pro­ zent des Stroms zu Gestehungskosten an gebundene Endverbraucher abgesetzt wird und den Unterstützungsbeiträgen durch die Marktprämie – die vollständig der Stich­ probe zugeordnet wurden – resultiert für die vorliegende Stichprobe ein summierter Verlust von rund 660 Mio. CHF zwischen 2010 und 2020.

Schlussbemerkungen Auf eine differenzierte Auswertung nach Leistungsklassen wurde verzichtet. Bei be­stehenden Anlagen hängen die Geste­ hungs­kosten stark davon ab, in welcher Konzessionsphase sich das Kraftwerk befindet und ob (teilweise abhängig davon) Erneuerungsinvestitionen getätigt wurden, die sich auf die Kapitalkosten auswirken.

Eine Auswertung nach Leistungsklassen ohne Einbezug dieser Faktoren liefert kei­ ne belastbaren Aussagen.

Auf eine Hochrechnung auf die ge­ sam­te Wasserkraftproduktion der Schweiz

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Bild 9: Spezifische Kosten (Rp./kWh) der Laufkraftwerke für die Jahre 2011 – 2020 nach Kostenarten auf Stufe Betreiber.

Gelbe Punkte: Gestehungskosten pro Jahr; schwarze Linie: durchschnittliche Gestehungskosten über alle Jahre und Kraftwerke.

Bild 10: Spezifische Erlöse (Rp./kWh) sämtlicher Kraftwerke für die Jahre 2011 – 2020 nach Erlösarten.

Schwarze Linie: durchschnittliche Erlöse über alle Jahre und Kraftwerke.

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Bild 11: Spezifische Kosten, Erlöse und Gewinne bzw. Verluste (Rp./kWh) sämtlicher Kraftwerke für die Jahre 2011 – 2020.

Bild 12: Summierte Gewinne bzw. Verluste (Mio. CHF) sämtlicher Kraftwerke für die Jahre 2011 – 2020.

Schwarze Linie: Summe; blau: zusätzlich Mitberücksichtigung der Grundversorgung; rot: zusätzlich Mitberücksichtigung der Marktprämie (für 2020 geschätzt). wurde ebenfalls verzichtet. Dies aus mehreren Gründen: i) Durch die Berechnung der Gestehungskosten und der spezifi­ schen Erlöse kann die spezifische Wirt­ schaft­lich­keit der Wasserkraft mit der vorliegenden Stichprobe gut aufgezeigt werden; ii) eine Hochrechnung wäre mit einem nicht zu un­terschätzenden Zusatzaufwand verbun­den, denn einerseits müsste die jähr­ liche Pump­energie bei den in der Stich­ probe ent­hal­te­nen Kraftwerken heraus202

gerechnet werden, um genau bestimmen zu können, welcher Anteil der gesamten Produktion durch die Stichprobe abge­ deckt ist und andererseits würde man mit einer linearen Extrapolation aus der bestehenden Stich­probe auf die Grund­ge­ samtheit schliessen und damit unter­stel­ len, dass die Kos­ten und die Kos­ten­struk­ tur der tendenziell klei­­ne­ren fehlen­den Kraftwerke die gleichen sind wie für die in der Stichprobe enthal­tenen Kraft­werke.

Diese Annahme ist a priori nicht zu­lässig und würde zu einer Zunahme der Unsi­cher­ ­heiten der Aus­sa­gen führen, ohne dass ein unmittelbarer Nutzen einer solchen Hoch­ rechnung klar würde; iii) Ob­schon sich spe­ ­zifische Ge­ge­benheiten ein­zelner Kraft­ wer­­ke durch die Mittelwert­bildung aus­ gleichen, wird aus den Daten offensichtlich, dass gros­se Kraft­werke und grosse Pro­ jek­te ei­nen erhebli­chen Einfluss auf die Mit­­telwert­bil­dung ha­ben, sodass die Zu­

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Was sind Gestehungskosten und wie werden sie bestimmt?

Die jährlichen Gestehungskosten der Strom­produktion werden als Verhältnis der jährlichen Kosten auf Stufe Kraftwerk bzw.

Stufe Betreiber und der jährlichen Produk­ tion definiert und in Rp./kWh ausge­wie­ sen. Die Variabilität der jährlichen Geste­ hungskosten ist somit einerseits auf die Schwankungen bei den jährlichen Kosten und andererseits auf die jährlichen Pro­ duk­tionsschwankungen zurückzuführen.

Während die Kosten in erster Näherung als konstant angesehen werden können, sind bei der Produktion in Abhängigkeit der hydrologischen Verhältnisse erhebliche interjährliche Schwankungen möglich. Deshalb ist bei der Interpretation von Gestehungskosten stets Vorsicht gebo­ ten, insbesondere, wenn mehrere Kraft­ werke und / oder Jahre aggregiert werden.

Zum verallgemeinerten Begriff der «Leve­ lized cost of electricity» wird auf BFE/PSI (2019) verwiesen.

Tabelle K-1 veranschaulicht dies anhand eines einfachen Beispiels mit zwei Kraftwerken und zwei Jahren. Kraftwerk 1 ist ein schematisiertes kleines Speicherkraftwerk, Kraftwerk 2 ein grösseres Lauf­ kraftwerk. Es wird zudem angenommen, dass Jahr 1 dank der Hydrologie eine über­ durchschnittliche Produktion ermöglichte.

Entsprechend wird unterstellt, dass die erzielbaren spezifischen Erlöse im Jahr 1 geringer sind als im Jahr 2. Kraftwerk 1 konnte aufgrund einer umfassenden Sa­nie­ rung im Jahr 1 nur wenig produzieren, wäh­ rend gleichzeitig die Kosten aufgrund des hohen Fixkostenanteils aber nicht in glei­ chem Umfang gesenkt werden konnten.

Bild K-1 links zeigt die jährlichen Ge­ste­ hungskosten von Kraftwerk 1 (blau) so­­ wie den ungewichteten (violett) und den mit der jährlichen Produktion gewichteten Durchschnitt (rot). Bild K-1 Mitte zeigt die Ge­ste­hungskosten der beiden Kraftwerke für das Jahr 1 mit dem ungewichteten (oran­ge) und dem mit der jährlichen Pro­ duktion ge­wichteten Durchschnitt (grau).

Bild K-1 rechts zeigt schliesslich die un­ gewich­te­ten und die mit der jährlichen Pro­duktion gewichteten durchschnittli­ chen Geste­hungs­kosten des Betreibers beider Kraft­werke über beide Jahre.

Sämtliche Auswertungen in diesem Be­richt wurden mit der jährlichen Pro­duk­ ­tion gewichtet, was aufgrund der nicht er­ sicht­ lichen Produktionsmenge zu teilweise un­plausiblen Bildern führen kann.

Tabelle K-1: Fiktives Beispiel zur Bestimmung der mengengewichteten Gestehungskosten. Angaben Kosten in Mio CHF, Produktion in GWh. Abkürzungen: GSK: Gestehungskosten in Rp./kWh, KW: Kraftwerk.

Bild K-1: Fiktives Beispiel zur Bestimmung der mengengewichteten Gestehungskosten in Rp./kWh.

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läs­sig­keit der Extra­po­la­tion zusätzlich hin­ ter­fragt werden müs­ste.

Die Kraftwerkslandschaft der Schweiz ist sehr heterogen und so haben viele Kraft­ werke Spezifika, die bei der Aus­wertung mit unzähligen Fussnoten ergänzt werden könnten. Da dies nicht gemacht wird, werden solche Unterschiede verwischt. Da es aber nicht das Ziel ist, über die Wirt­schaft­ lichkeit im Einzelfall Aussagen zu machen, sondern über den Wasserkraftwerkspark Schweiz als Ganzes, ist es vertretbar, eine Mittelwertbildung vorzunehmen, ohne alle Spezialitäten entweder zu erwähnen oder herauszurechnen. Insgesamt ergibt sich mit dieser Stichprobe ein sehr robustes und zuverlässiges Bild über die vergan­genen zehn Jahre. Während auf der Kos­tenseite in erster Näherung eine Konstanz beob­acht­ bar ist, schwankten die Erlöse beträcht­lich.

Diese grossen Schwankun­gen dürften auch

in Zukunft bestehen blei­ben, was für die In­ vestitionsbereitschaft der Betreiberge­sel­l­ schaften nicht förderlich sein wird.

Der vorliegende Datensatz beinhaltet wesentlich mehr Informationen, als dass nur Aussagen zur Wirtschaftlichkeit der Wasserkraft gemacht werden können.

Nebst Detailauswertungen zu den einzelnen Kostenarten liefern auch die Angaben aus der Bilanz zahlreiches interessantes Material, um zusätzliche Analysen zum Sub­­stanzwert der Schweizer Wasserkraft machen zu können. Dieser Artikel ist somit erst ein Anfang zu den Auswertungen der Daten und den Erkenntnissen aus den ver­ gangenen zehn Jahren.

Quellen: BFE (2017): Kapitalkostensätze der Fördermassnahmen für die Grosswasserkraft; Bern, 2017 BFE (2018): Rentabilität der Schweizer Wasserkraft – Resultate einer Datenumfrage bei Betreibern von Schweizer Wasserkraftwerken im Auftrag der UREK-N; Bern, 2018 BFE (2021): Erläuterungen zur Berechnung des kalkulatorischen Zinssatzes für Förderinstrumente für die Produktion aus erneuerbaren Energien im Rahmen der Energiestrategie 2050; Bern, 2021 BFE/CEPE (2014): Kostenstruktur und Kosteneffizienz der Schweizer Wasserkraft; Bern, 2014

BFE/CEPE (2018): Kostenstruktur der Schweizer Wasserkraft – Aktualisierung 2017; Bern, 2018 BFE/PSI (2019): Potenziale, Kosten und Umwelt­ auswirkungen von Stromproduktionsanlagen – Aufdatierung des Hauptberichts (2017); Bern, 2019 Flatt, M., Leuenberger, R., Boog, P., Marti, T. (2015): Unterstützung bestehende Wasserkraft / Einzelfallprüfung – Schlussbericht im Auftrag des Bundesamtes für Energie; Aarau, 2015 Piekenbrock D., Hasenbalg, C. (2014): Kompakt-Lexikon Wirtschaft; Springer Gabler, Wiesbaden, 2014 Piot, M. (2015): Steigende Kosten, sinkende Preise; VSE Bulletin, 2/2015

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Danksagung Diese Arbeit konnte nur dank der tatkräf­ti­ gen Unterstützung der Mitglieds­un­ter­neh­

men des SWV erstellt werden. Der Autor möchte sich speziell bei den Mit­glie­dern der eigens für diese Erhebung eingesetz­ ten Arbeitsgruppe bedanken. Diese haben die Daten aufbereitet, zur Verfügung gestellt und die Fragen des Autors teilweise sehr ausführlich beantwortet. Ebenfalls ein Dank gebührt der Arbeitsgruppe, die sich detailliert mit der Bestimmung der Kosten der Unternehmensführung und Bewirt­ schaf­­ tung auseinandergesetzt hat und da­mit ei­ne jahrelang bestehende Lücke geschlos­sen hat. Und schliesslich gilt der Dank auch der Kommission Hydrosuisse, die mit der Auftragsvergabe und der Wür­ digung der Arbeiten dazu beigetragen hat, dass belastbare und qualitativ hochste­ hende Da­ten zur Verfügung stehen, die der Trans­parenz und der Glaubwürdigkeit der Be­treiber auch in Zukunft helfen werden.

Piot, M. (2017): Wirtschaftlichkeit der Wasserkraft in der Schweiz; Wasserwirtschaft, 1/2017 VSE (2020): Basiswissen-Dokument «Internationaler Handel mit Strom, Grünstrom-Zertifikaten und Emissionsrechten»; Aarau, 2020 Autor: Michel Piot, Schweizerischer Wasserwirtschafts­ verband, Rütistrasse 3a, 5401 Baden, michel.piot@swv.ch

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Entlastungsstollen Thalwil – physikalische Modellversuche zum Einlaufbauwerk Andris Wyss, Peter Billeter, Robert Boes, Florian Hinkelammert-Zens, Michael Müller, Adrian Stucki, Volker Weitbrecht

Zusammenfassung Das Einlaufbauwerk des Entlastungsstollens Thalwil kontrolliert in Zukunft die Ent­ lastung von Hochwasserabflüssen aus der Sihl in den Zürichsee. Damit spielt es für die Hochwassersicherheit der Stadt Zürich eine entscheidende Rolle. Seine Funktio­ nalität wurde deswegen in einem physikalischen Modell im Massstab 1: 30 an der VAW geprüft und optimiert. Die Modellversuche zeigten, dass das Einlaufbauwerk für ein breites Spektrum von Szenarien die angestrebten Entlastungswassermengen in den Stollen ermöglicht. Im Weiteren wurde in Versuchen zum Geschiebe- und zum Schwemmholztransport sowie zu Überlastszenarien nachgewiesen, dass sich das Einlaufbauwerk generell robust verhält. Durch bauliche Anpassungen am Einlaufbau­ werk resp. flussbauliche Massnahmen in der Sihl konnten zudem lufteinziehende Wirbel unterdrückt werden sowie der Einfluss des Einlaufbauwerks auf den Ge­ schiebehaushalt in der Sihl bei kleinen Hochwasserereignissen signifikant vermindert werden. Das optimierte Einlaufbauwerk des Entlastungsstollens Thalwil hat in den Modellversuchen alle Anforderungen erfüllt, um in Zukunft die Hoch­wasser­ sicherheit der Stadt Zürich und des unteren Sihltals zu gewährleisten.

1. Einleitung Der Entlastungsstollen Thalwil soll in Zu­ kunft einen Teil der Hochwasserabflüsse der Sihl in den Zürichsee entlasten, um die Stadt Zürich vor Hochwasser zu schützen (Stucki, 2021). Die Wassermenge, die im Hochwasserfall in den Entlastungsstollen abgeleitet werden muss, wird dabei durch das Einlaufbauwerk des Ent­las­tungs­stol­ lens kontrolliert. Damit ist das Ein­lauf­bau­ werk von zentraler Bedeutung für den Hoch­was­ser­schutz der Stadt Zürich. Im Extremfall könnten bei einer Fehlfunktion des Einlaufbauwerks Überflutungen in der Stadt Zürich und folglich Schäden in Mil­ liardenhöhe nicht verhindert werden.

1.1 Anforderungen an das Einlaufbauwerk Damit die Funktionalität des Ein­lauf­bau­ werks gewährleistet werden kann, stellen sich aus flussbaulicher Sicht die folgenden Anforderungen: In erster Linie muss das Ein­laufbauwerk seine hydraulische Funk­ tion erfüllen. Diese umfasst einerseits die Ga­­ran­tie einer bestimmten Trenn­charak­ teris­tik, also der Ausleitung einer bestimm­ ten Wassermenge in Abhängig­keit des Ge­ ­samt­ab­flusses in der Sihl, und andererseits

das Vermeiden von ungüns­ti­gen Strö­mungs­ zuständen im Bauwerk selbst. Die Trenn­ charakteristik des Ein­lauf­bau­werks wurde im Vorprojekt festgelegt (IG Sihl-Entlas­tungs­ stollen, 2017). Demzu­fol­ge soll bei ei­nem Ge­ samtabfluss in der Sihl von QGes = 600 m3/s (HQ500) ein Stollen­abfluss von QSt = 330 m3/s entlastet werden. Damit verbleibt ein Rest­ abfluss von QR = 270 m3/s in der Sihl. Dieser Ab­fluss kann mit einem Frei­bord von 1 m durch die Durchlässe am Haupt­bahnhof Zürich, dem «Nadelöhr der Sihl», ab­ge­führt werden (VAW, 2015; Hinke­l­am­mert-Zens et al., 2018). Im Weiteren wurde im Vorpro­ jekt festgelegt, dass die Entlas­tung erst bei ei­nem Gesamtabfluss von QGes = 250 m3 /s (ca. HQ10) anspringen soll. Durch diesen relativ hohen An­spring­punkt wird die mor­ phologische Dynamik der Sihl unterstrom des Ein­lauf­bau­werks bei kleinen Hoch­was­ ser­ereignissen (< HQ10) nicht weiter beeinträchtigt, was eine wichtige Vor­­aus­set­zung für einen guten ökologi­schen Zu­stand der Sihl ist. Zudem muss das Ein­laufbauwerk den Stollenabfluss auf den Bemessungs­ ab­fluss des Stollens (QSt = 400 m3 /s) beschränken.

Neben den Anforderungen an die hydraulische Funktion stellen sich zusätzli­che Anforderungen an den Einfluss des Bau­

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werks auf den Geschiebehaushalt in der Sihl. So muss sichergestellt werden, dass der Geschiebetransport in der Sihl und das Einlaufbauwerk sich nicht gegenseitig negativ beeinflussen. Bei mittleren und grossen Hochwasserereignissen (≥ HQ30) könnte der Eintrag von Geschiebe in das Ein­lauf­ bauwerk die Funktionalität des Stol­lens so­ wie des Auslaufbauwerks (Schroeder et al., 2021, in diesem Heft) beeinträch­ti­gen. Aus­ serdem könnten Ge­schiebe­ab­la­gerungen vor dem Ein­lauf­bau­werk die Hy­draulik und damit die Trenn­charak­teristik stark beeinflussen. Im Gegensatz dazu steht bei kleinen Hoch­was­ser­er­eignis­sen (< HQ10) die ökolo­ ­gi­sche Funktion des Ge­schiebe­trans­ports im Vordergrund. So­lange das laufende Ge­ ­schiebe am Ein­laufbauwerk vorbei transportiert und nicht abgelagert wird, wird die Sihl unterstrom des Ein­lauf­bau­werks mit laufendem Ge­schiebe versorgt. Dies verhin­ dert eine wei­tere Verfestigung bzw. Deck­ schicht­bil­dung der Sohle und eine wei­tere Verschlechte­rung der Sub­stratqualität.

Neben Geschiebe kann auch Schwemm­ ­holz die Funktion des Ein­lauf­bau­werks beeinträchtigen. Am Ein­lauf­bau­werk sind zwar aufgrund des direkt oberstrom liegenden Schwemm­holz­rechens Rütiboden keine grossen Schwemm­holz­volumen zu erwar­ten (Hinkelammert-Zens et al., 2018; Hoch­strasser et al. 2018), ein­zelne Hölzer werden den Rechen jedoch passieren. In­ sofern muss sichergestellt wer­den, dass ei­nerseits möglichst wenig Schwemmholz in das Ein­lauf­bau­werk eingetragen wird und andererseits keine gros­sen Ver­klau­ sun­gen am Grob­rechen des Ein­lauf­bau­ werks entstehen. Eingetra­genes Schwemm­ ­holz könn­te die Funk­tionsweise des Stol­ lens oder seines Aus­lauf­bau­werks beeinträchtigen, was im schlimmsten Fall zum Ver­sagen des Ge­samtsystems führen kann.

Daneben kann ein hoher Verklausungs­ grad am Grob­­rechen den Stollenabfluss reduzieren, was wiederum die Trenncha­ rakteristik be­ein­flusst, sodass im Extrem­ fall Über­flutungen in der Stadt Zürich nicht vermieden werden könnten.

205

1.2 Modellversuche im Jahr 2013 Die ersten Modelluntersuchungen zum Einlaufbauwerk wurden bereits im Jahr 2013 durchgeführt (VAW, 2013; Hinke­ lammert-Zens et al., 2018). Das Hauptziel der Untersuchungen bestand darin, die Lage des Einlaufbauwerks und dessen grundlegendes Design zu prüfen und hinsichtlich Anspringpunkt und Trenn­charak­ teristik zu optimieren. Die Versuche bestätigten die grundsätzliche Machbarkeit des Einlaufbauwerks, jedoch wurden auch Schwächen im Design erkannt. So lag der Anspringpunkt des ursprünglichen Ent­ wurfs bei nur ca. HQ2 aufgrund seiner Aus­ legung als seitliches Fassungs­bau­werk mit fester Wehrschwelle. Dieser tiefe An­ springpunkt hätte den Geschiebetrieb in der Sihl unterstrom des Einlaufbauwerks entsprechend häufig beeinflusst. Ausser­ dem wurde in den Versuchen beobachtet, dass relativ viel Geschiebe über die feste Wehrschwelle in das Einlaufbauwerk eingetragen wurde. Infolgedessen wurde das Design des Einlaufbauwerks von der IG Sihl-Entlastungsstollen im Vor- und Bau­ pro­jekt überarbeitet und optimiert. Zu den grössten Änderungen gehörte der Einsatz von regulierbaren Schlauchwehren auf der festen Wehrschwelle. Dadurch sollte der Anspringpunkt von ca. HQ2 auf HQ10 erhöht werden. Gleichzeitig ermöglichen die Schlauchwehre eine tiefere Oberkante der festen Wehrschwelle, was die spezifische Entlastungskapazität erhöhte und die Bau­ werkslänge verringerte. Ferner wurde die Lage des Bauwerks durch eine Verschie­ bung bis unterstrom des Kurvenscheitels verändert, was den Eintrag von Geschiebe durch eine bessere Ausnutzung des Um­ lenkeffekts (kurven-induzierte Sekundär­ strö­mung) vermindern sollte.

Bild 1: Längsschnitt des Einlaufbauwerks in der Achse des Entlastungsstollens. liegt in einer Linkskurve unterstrom des bereits realisierten Schwemmholzrechens Rütiboden. Dort wird es in der Aussen­ kurve als reguliertes Streichwehr (Seiten­ überfall) mit einer totalen Überfalllänge von 80 m angeordnet. Die hydraulisch wich­­­tigsten Bestandteile des Einlauf­bau­ werks sind im Längsschnitt in Bild 1 dargestellt. Vor dem Seitenüberfall sind eine Tauch­wand  sowie ein Grobrechen  mit lichtem Stababstand von 2 m zur Ab­ weisung von Schwemmholz angebracht.

Der Sei­tenüberfall besteht aus einer festen Wehr­schwelle  mit aufgesetzten Schlauch­weh­ren , welche in zwei Wehr­ feldern von je 40 m Überfalllänge ange­ ordnet sind. Die Schlauchwehre können in drei verschie­de­nen Wehrstellungen betrie­ ben werden: vollständig abgesenkt, teil­ weise abge­senkt und vollständig aufge­ stellt, d. h. geschlossen. Bei Gesamtab­ flüs­sen bis QGes < 250 m3 /s (ca. HQ10) blei-

ben die Schlauchwehre geschlossen, um den Geschiebetrieb in der Sihl unterstrom des Einlaufbauwerks aufrechtzuerhalten.

Ihre Oberkante liegt in diesem Fall 2,5 m über der festen Wehrschwelle. Ab Ge­ samt­abflüssen von QGes = 250 m3/s werden die Schlauchwehre um 0,5 m teilab­ge­senkt.

Dadurch können kleine Abflüsse entlastet werden. Steigt der Gesamt­ab­fluss weiter an, so können die Schlauch­wehre vollstän­ dig auf die feste Wehr­schwelle abgesenkt werden. Hinter dem Über­ fall wird das Was­­­ser in einem Sam­mel­kanal  gefasst und fliesst unter einer festen Drossel  in den Stollen. Die feste Drossel beschränkt den Stollenabfluss bei hohen Gesamt­ab­ flüssen in der Sihl und stellt Frei­spiegel­ abfluss im Stollen sicher. Zusätzlich zu den in Bild 1 dargestellten Bestandteilen des Einlaufbauwerks sind zwei Sohl­schwel­len aus Riegelsteinen zu erwähnen, welche in der Sihl unterstrom des Einlaufbauwerks

1.3 Ziel der aktuellen Untersuchung Durch die beschriebenen Anpassungen veränderte sich das Design des Ein­lauf­ bauwerks deutlich. Aus diesem Grund wurde das Einlaufbauwerk im Auftrag des AWEL erneut in einem physikalischen Mo­ dell an der VAW untersucht. Im Zentrum der Untersuchungen standen Versuche zur Hydraulik, zum Geschiebetransport und zum Schwemmholztransport. Ausser­dem wurden verschiedene Überlast­sze­narien sowie der Bauzustand untersucht.

2. Bau- und Funktionsweise des Einlaufbauwerks Das Einlaufbauwerk des Entlastungs­stol­ lens Thalwil wird an der Sihl in Gattikon bei Langnau a. A. erstellt (Stucki, 2021). Es 206

Bild 2: Modell des Einlaufbauwerks im Massstab 1: 30 beim Dimensionierungs­ abfluss von QGes = 600 m3 /s (HQ500).

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quer zur Fliess­rich­tung eingebaut werden (Bild 2). Sie dienen als Kontrollquerschnitt und verursachen einen leichten Rückstau, der für eine optimale Anströmung des Ein­ laufbauwerks sorgt.

3. Methodik 3.1 Physikalisches Modell Zur Untersuchung des Einlaufbauwerks wurde ein physikalisches Modell im Mass­ stab 1: 30 nach dem Froud’schen Ähn­lich­ keits­gesetz (Heller, 2011) gebaut. Das Mo­ dell umfasste 430 m Fliessstrecke der Sihl, das Einlaufbauwerk sowie die ersten 120 m des Entlastungsstollens (Bild 2). Der Mo­ dell­­perimeter beginnt am unteren Ende des Schwemmholzrechens Rütiboden. Auf die Nachbildung einer längeren Zu­lauf­strecke inklusive des kompletten Schwemm­holz­ rechens konnte verzichtet werden, weil das Einlaufbauwerk vom Schwemm­holz­re­chen hydraulisch entkoppelt ist (VAW, 2013) und die Was­ser­spiegellagen entlang des Ein­ laufbauwerks im Wesentlichen durch die Sohlschwellen kontrolliert werden.

Die Flusstopografie wurde im Modell aus Beton gefertigt und ihre Rauheit an die natürlichen Verhältnisse angepasst. Eine Besonderheit der Sihl am Standort Rüti­ boden liegt darin, dass der Molasse­fels durch­gehend etwa 1,5 – 2,0 m unter der Flusssohle ansteht. Aus diesem Grund wur­ de die Modellsohle auf der Höhe des Fels­ horizonts fest eingebaut. Im Gegen­satz zur Topografie aus Beton wurden die Bestand­ teile des Einlaufbauwerks gröss­ ten­ teils aus PVC und Polystyrol gefertigt. Der modellierte Abschnitt des Ent­las­tungs­stol­lens wurde aus Acrylglas gebaut. Die Schlauch­ wehre wurden durch verschie­de­ne Ein­ bau­ten in zwei Wehrstel­lungen (geschlos­ sen und teilweise abgesenkt) nachge­bil­det.

Dies erlaubte die Messung des Stollenab­ flusses in den jeweiligen Wehr­stel­lungen.

Die wichtigsten hydraulischen Mess­ grössen wurden kontinuierlich erfasst.

Da­zu zählen der Modellzufluss (Gesamt­ ab­fluss der Sihl, QGes), der Stollenabfluss (QSt) und die Wasserspiegellagen in der Sihl und im Einlaufbauwerk. Die Ge­schie­ be­zugabe am Modelleinlauf sowie der Ge­ schiebeaustrag am Modellauslauf wurden ebenfalls kontinuierlich aufgezeichnet.

3.2 Modellsediment Zur Modellierung des Geschiebe­trans­ports wurden zwei Modellsedimente mit unterschiedlicher Korngrössenverteilung einge­ setzt: grobes Sohlenmaterial mit dm = 8 cm und feines laufendes Geschiebe mit d = 4 cm. Das Sohlenmaterial wurde ge-

mäss Proben des Sihl-Sohlenmaterials aus Fraktionen zwischen dmin = 0,8 cm und dmax = 48,0 cm zusammengestellt, wohingegen für das laufende Geschiebe nur eine einzelne Siebfraktion mit Fraktions­ grenzen von dmin = 3,0 cm bis dmax = 4,5 cm verwendet wurde (alle Korndurchmesser im Naturmassstab). Diese Unterscheidung zwischen Sohlenmaterial und laufendem Geschiebe erfolgte, um den Einfluss des Ein­laufbauwerks auf den Geschiebe­trans­ port bei kleinen (< HQ10) sowie mittleren und grossen Hochwasserereignissen (≥ HQ30) separat zu untersuchen. Bei kleinen Hoch­ was­serereignissen wird in der Sihl nur laufendes Geschiebe transportiert, da die Schleppkraft für den Transport des groben Sohlenmaterials bzw. für ein Auf­bre­ chen der Deckschicht nicht ausreicht. Erst ab Abflüssen zwischen QGes = 200 m3/s und QGes = 300 m3 /s (ca. HQ5 bis HQ30) ist mit dem Aufbrechen der Sohle und dem Be­ ginn des Transports von Sohlenmaterial zu rechnen (Flussbau AG, 2010).

4. Resultate Dank den Modellversuchen im Jahr 2013 und der sorgfältigen Planung des Vorpro­ jekts konnten die grundsätzliche Funktion des Einlaufbauwerks und insbesondere die angestrebte Trenncharakteristik bereits in den ersten Versuchen nach der In­

betriebnahme des Modells bestätigt wer­ den. Im Verlauf der Modellversuche waren deswegen keine grösseren Anpassungen am Design des Einlaufbauwerks mehr nö­ tig. Dennoch konnten einige Aspekte des Projekts optimiert werden, insbesondere der Geschiebetransport bei kleinen Hoch­ wasserereignissen sowie die Strömungs­ be­dingungen im Einlaufbauwerk.

4.1 Hydraulik 4.1.1 Trenncharakteristik des Einlaufbauwerks Die Trenncharakteristik des Einlaufbau­werks ist in Bild 3 dargestellt. Die Mes­sun­gen be­ stätigen, dass die angestrebten Ziel­werte erreicht werden. Beim Dimen­sio­nie­rungs­ abfluss von QGes = 600 m3 /s (HQ500) wird ein Stollenabfluss von QSt = 330 m3/s ent­las­ tet und ein Restabfluss von QR = 270 m3 /s verbleibt in der Sihl, was im Rah­men der Messgenauigkeit (± 4 m3/s) genau den Ziel­ werten entspricht. Diese Abflüsse wurden durch eine Anpassung der Dros­selöffnung von 4,5 m auf 4,7 m (siehe (6) in Bild 1) erreicht. Im Überlastfall bei QGes = 800 m3 /s wurde ein maximaler Stollen­ab­fluss von QSt = 355 m3 /s gemessen. Dieser Abfluss liegt unter der maximalen Kapa­zi­tät des Ent­lastungsstollens von QSt = 400 m3/s, wo­ mit ein sicherer Betrieb des Stollens ge­ währleistet ist. Gleichzeitig liegt der Rest­

Bild 3: Trenncharakteristik des Einlaufbauwerks mit gemessenen Stollenabfluss (QSt) und Restabfluss in der Sihl (QR) im Vergleich zu den angestrebten Ab­ flüssen (Ziel QSt und Ziel QR). Neben den Abflüssen bei Vollabsenkung der Schlauchwehre (VA) sind auch die Abflüsse bei Teilabsenkung (TA) dargestellt.

Zudem sind der Restabfluss der Sihl mit Freibord von 1 m (QR = 270 m3 /s) resp.

0 m (QR = 490 m3 /s) in den Durchlässen am HB Zürich sowie der maximale Stollenabfluss (QSt = 400 m3 /s) angegeben.

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abfluss in der Sihl bei QR = 445 m3/s. Damit wird das geforderte Freibord von 1 m in den Durchlässen des Zürcher Hauptbahn­ hofs zwar nicht mehr eingehalten, jedoch liegt der Abfluss unter dem Grenzwert von QR = 490 m3/s, welcher der maximalen Ka­ pa­zität der Durchlässe im Freispiegel­ab­ fluss (ohne Freibord) entspricht (VAW, 2015; Hinkelammert-Zens et al., 2018).

4.1.2 Abflusskontrolle durch Wehrüberfall und Schützenabfluss Aus der Trenncharakteristik in Bild 3 wird ebenfalls ersichtlich, inwiefern der Wehr­ überfall und der Schützenabfluss unter der festen Drosselblende den Stollen­ab­ fluss kontrollieren. Bei Gesamtabflüssen QGes < 550 m3 /s nimmt der Stollenabfluss bei zunehmendem Gesamtabfluss stark zu. Dabei wird die Entlastung resp. der Stol­len­abfluss durch den freien Überfall über die feste Wehrschwelle ((4) in Bild 1) kontrolliert. Der Schützenabfluss unter der Drossel ((6) in Bild 1) hat (noch) keinen Ein­ fluss auf den Stollenabfluss und kontrolliert lediglich die Wassertiefe im Sammelkanal.

Bei steigendem Gesamtabfluss und zu­ neh­mender Entlastung vergrössert sich die Wassertiefe im Sammelkanal, bis der Überfall über die feste Wehrschwelle vom Sammelkanal her eingestaut wird. Ein Ein­ stau stellt sich ab Gesamtabflüssen von un­gefähr QGes = 550 m3/s ein. Dadurch geht die Abflusskontrolle vom Wehrüberfall zum Schützenabfluss über. Bei Gesamtab­flüs­ sen von QGes > 550 m3/s nimmt der Stollen­ abfluss bei zunehmendem Gesamtabfluss nicht mehr stark zu, weil die Drossel die Entlastung beschränkt. Dadurch wird si­ cher­gestellt, dass auch bei extremen Ab­ flüssen die maximale Kapazität des Stol­ lens von QSt = 400 m3/s nicht überschritten wird.

4.1.3 Strömungsbedingungen im Einlaufbauwerk Neben der Messung der Trenncha­rak­te­ ris­tik wurde das Einlaufbauwerk auf ungünstige Strömungsbedingungen untersucht. Dabei wurde bei sehr grossen Hoch­ wasserabflüssen (≥ HQ500) das intermittie­ ren­de Auftreten von lufteinziehenden Wir­ beln im Sammelkanal beobachtet, die Luft unter der Drosselblende hindurch bis in den Profilübergang ((8) in Bild 1) einzogen.

Dies führte zu einer bisweilen starken Stö­ rung der Strömung und höheren Wasser­ tiefen im Profilübergang. Die Wirbel konnten durch den Einbau einer Trennwand vor der Drosselblende unterdrückt werden.

Eine zweite ungünstige Strömungs­be­ dingung wurde ebenfalls im Profilüber­gang 208

festgestellt. Dort tritt bei Stollen­ab­flüssen zwischen QSt = 130 m3/s und QSt = 230 m3/s ein Wechselsprung auf, der zu hohen Spiegellagen des Wasser-Luft-Ge­misches führt. Dies kann unter Umständen ein Zu­ schlagen auslösen und die Belüf­tung des Freispiegelabflusses im Stollen unterbre­ chen. Ein Zuschlagen konnte im Modell zwar nie beobachtet werden, jedoch ist die Übertragbarkeit von Wasser-Luft-Strö­mun­ gen von kleinskaligen Model­len auf den Prototyp mit erheblichen Un­si­cherheiten behaftet. Deswegen wurde aus Sicher­ heitsgründen empfohlen, die Belüftung des Stollens durch eine geeignete Massnahme sicherzustellen, beispielsweise durch eine zusätzliche Belüf­tung des Stollens nach dem Profilüber­gang (Details dazu in VAW, 2020).

Die Versuche zur Hydraulik am Ein­lauf­ bauwerk bestätigten somit, dass die hy­ draulische Funktion des Einlauf­bau­werks grund­sätzlich gewährleistet ist. In den nach­ ­­folgenden beschriebenen Versu­chen zum Geschiebe- und Schwemm­holz­trans­port sowie in verschiedenen Über­last­szenarien wurde die hydraulische Funktion weiter überprüft.

4.2 Geschiebehaushalt 4.2.1 Geschiebetransport bei mittleren und grossen Hochwasser­ ereignissen Der Geschiebetransport am Einlauf­bau­ werk wurde für kleine sowie mittlere und grosse Hochwasserereignisse separat untersucht, da Geschiebetransport sowie Hydraulik deutlich abflussabhängig sind.

Bei mittleren und grossen Hochwasser­ ereignissen (≥ HQ30) wird in der Sihl Soh­ lenmaterial (ca. dm = 8 cm) transportiert.

Gleichzeitig sind die Schlauchwehre des Einlaufbauwerks vollständig abgesenkt und es findet eine Entlastung statt. Bei kleinen Hochwasserereignissen (< HQ10) ist die Sohlenschubspannung in der Sihl zu gering, um Sohlenmaterial zu transportieren, sodass nur laufendes Geschie­be (mit ca. d = 4 cm) transportiert wird. Ausserdem findet bei diesen Abflüssen keine Entlas­ tung statt, da die Schlauch­wehre geschlos­ sen bleiben.

Der Geschiebetransport bei mittleren und grossen Hochwasserereignissen wur­ de in verschiedenen Ganglinienversuchen (HQ30, HQ100, HQ500) untersucht. Darin wur­

Bild 4: Geschiebesohle am Ende eines Ganglinienversuchs beim Dimen­sionie­ rungs­ereignis HQ500. Die Verlandungskörper oberstrom des Einlauf­bauwerks und in der Innenkurve sind deutlich zu erkennen. Im Leitgerinne und in der Aussenkurve entlang des Einlaufbauwerks wurde das Sohlenmaterial bis auf den Molassefels erodiert.

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de überprüft, inwiefern sich die An­pas­ sungen am Einlaufbauwerk gegenüber den Modellversuchen aus dem Jahr 2013 auswirken. Damals war ein bedeutender Ein­ trag von Geschiebe über die Wehr­schwel­ le ins Einlaufbauwerk beobachtet worden.

Dieser Eintrag sollte durch die Ver­schie­ bung des Einlaufbauwerks bis un­terstrom des Kurvenscheitels vermin­dert werden.

Tatsächlich konnte in den Gang­linien­ver­ suchen zu keinem Zeitpunkt ein Eintrag von Geschiebe beobachtet wer­­den. Auf­grund des Umlenkeffekts blieb die Aus­sen­kurve vor dem Einlaufbauwerk gröss­ten­teils geschiebefrei. Dies ist u. a. in Bild 4 ersichtlich, welche die Sohle am Ende ei­nes Gang­ linienversuchs beim HQ500 (Qdim) zeigt.

Neben dem Vermeiden des Ge­schie­be­ eintrags in den Stollen soll die Geschiebe­ durchgängigkeit im ursprünglichen Verlauf der Sihl sichergestellt werden. Die Gang­ linienversuche zeigten, dass bei mittleren und grossen Hochwasserereignissen über 75 Prozent des zugegebenen Sohlen­ma­ terials am Einlaufbauwerk vorbei in den Modellauslauf transportiert wurde. Die Geschiebedurchgängigkeit ist dementsprechend hoch. Die restlichen 25 Prozent des zugegebenen Sohlenmaterials lagerten sich im Modell ab und bildeten zwei Verlandungskörper. Die Verlandungs­kör­ per sind ebenfalls in Bild 4 zu erkennen.

Der grössere der beiden Verlandungs­ körper liegt oberstrom des Einlaufbau­ werks auf der rechten Flussseite. Er bildete sich in allen Ganglinienversuchen und wurde auch im Ganglinienversuch bei EHQ = 700 m3 /s nicht erodiert. Während der Bildung dieses Verlandungskörpers verlagerte sich der Geschiebetransport immer stärker auf die linke Flussseite, wo sich durch Erosion eine Art Leitgerinne bildete. Im Ganglinienversuch HQ500 wurde das Sohlenmaterial auf dieser Flussseite bis auf den anstehenden Molassefels erodiert (Bild 4). Der Verlandungskörper oberstrom des Einlaufbauwerks besitzt eine grosse Mächtigkeit und ragt bis zu 2,5 m über die mittlere Sohlenlage der Sihl. Er wird erst ab Abflüssen um QGes = 430 m3 /s (HQ100) vollständig überströmt.

Der kleinere der beiden Verlandungs­ körper liegt in der Innenkurve gegenüber dem Einlaufbauwerk. Er bildet sich im Ver­ lauf eines Hochwassers relativ schnell auf­grund der Kurvenströmung (Gleitufer), und es wird laufend Geschiebe über ihn transportiert. Im Gegensatz zum grösseren Verlandungskörper oberstrom ragt dieser nur 1,5 m über die mittlere Sihlsohle und wird auch schon bei kleinen Hoch­was­ser­ abflüssen (ab HQ2) vollständig über­strömt.

Bild 5: Sohle vor (oben) und nach (unten) stationären Gleichgewichtsversuchen bei HQ2. Im Versuch ohne Verlandungskörper (links) landete deutlich mehr laufendes Geschiebe auf als im Versuch mit Verlandungskörpern (rechts).

Die Bildung der Verlandungskörper führ­te zu einer deutlichen Umgestaltung der Soh­ lentopografie im untersuchten Fluss­ab­ schnitt. Trotz der teilweise markanten Ver­ änderungen der Sohle wird die Trenn­cha­ rak­teristik aber nicht beeinträch­tigt. Je­ doch weist die Bildung der beiden Ver­ landungskörper darauf hin, dass die Ge­ schiebetransportkapazität bei anlau­fen­ den Hochwassern lokal zu gering ist und durch die Bildung der Verlandungs­körper und der damit einhergehenden Ver­­schmä­ lerung des Gerinnes sukzessive erhöht wird. Diese Erkenntnis ist für den Trans­ port von laufendem Geschiebe bei kleinen Hochwasserereignissen von besonderer Bedeutung.

4.2.2 Geschiebetransport bei kleinen Hochwasserereignissen Im Zentrum der Versuche bei kleinen Hoch­­wasserereignissen (< HQ10) stand die Unter­suchung des Transports von laufen-

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dem Geschiebe (d = 4 cm) bei geschlos­ senen Schlauchwehren. Bei kleinen Hoch­ wasserereignissen soll das laufende Ge­ schiebe am Einlaufbauwerk vorbei transportiert werden, sodass im Bereich vor dem Einlaufbauwerk kein Geschiebe abgelagert wird und die Geschiebe­durch­ gängigkeit gewährleistet ist. Ein erster Gleich­gewichtsversuch bei einem stationären Spitzenabfluss gemäss HQ2 zeigte jedoch, dass laufendes Geschiebe in grossen Mengen oberstrom und entlang des Einlaufbauwerks abgelagert wurde (Bild 5 unten links). Der Grund für die Auf­ landungen waren die Sohlschwellen unter­ strom des Einlaufbauwerks, die in Kom­ bination mit der Verengung des Gerinnes und den geschlossenen Schlauchwehren einen Rückstau erzeugten, der den Ge­ schiebetransport unterband. Im Gleich­ gewichtsversuch HQ2 landeten zwischen dem Modelleinlauf und den Sohlschwellen rund 10 000 m3 laufendes Geschiebe auf, 209

Bild 6: Querprofil oberstrom des Einlaufbauwerks (vgl. Bild 5) durch die Aus­ gangs­sohle mit und ohne Verlandungskörper sowie durch die jeweiligen Sohlen nach den Gleichgewichtsversuchen bei HQ2. Im Versuch ohne Ver­lan­dungs­körper (blaue Linien) sind deutliche Auflandungen zu erkennen, wohingegen im Versuch mit Verlandungskörper (orange Linien) kaum laufendes Geschiebe auflandete. bis ein Gleichgewichtszustand erreicht wur­­de. Dies entspricht ungefähr dem Zehn­ fachen der heutigen Jahresfracht von 700 bis 1000 m3/a (Flussbau AG, 2010). Die Ge­ schiebedurchgängigkeit war bei kleinen Hochwasserereignissen somit nicht gegeben und musste verbessert werden.

Zur Gewährleistung bzw. Erhöhung der Geschiebedurchgängigkeit ist eine Reihe von flussbaulichen Massnahmen vor­stell­bar. Eine Anpassung an den Hö­ hen­lagen der Sohlschwellen oder des Ein­ lauf­bau­werks kam jedoch nicht infrage, da dieses System in vielerlei Hinsicht bereits sehr gut funktionierte. Deswegen wurde versucht, die Geschiebedurchgängigkeit durch flussbauliche Massnahmen in der Sihl zu verbessern. Zu diesem Zweck wurden Ver­landungskörper in die Sohle eingebaut, wie sie in den Ganglinienversuchen nach grossen Hochwasserereignissen be­ ob­­ach­tet wurden (Bild 4). Ein Foto der Aus­ ­gangs­sohle mit eingebauten Verlan­dungs­ ­körpern ist in Bild 5 (oben rechts) abge­ bildet.

Auf der Ausgangssohle mit einge­bau­ ten Verlandungskörpern wurde anschlies­ send derselbe stationäre Gleichgewichts­ versuch bei HQ2 wiederholt, der auf der Ausgangssohle ohne Verlandungskörper zu grossen Auflandungen geführt hatte.

Der Transport von laufendem Geschiebe verbesserte sich deutlich. Es dauerte kürzer, bis die ersten Körner über die Sohl­ schwellen transportiert wurden (20 h anstatt 120 h). Zudem wurde im Gleich­ge­ wichtszustand deutlich weniger laufendes Geschiebe abgelagert (2200 m3 anstatt 10 000 m3). Diese Unterschiede im Ge­ schie­betransport sind auch in Bild 5 und 6 zu erkennen. Nach dem Gang­linien­ver­ 210

such mit Verlandungskörpern (Bild 5 unten rechts) ist eine deutlich kleinere Fläche mit laufendem Geschiebe bedeckt, wohingegen nach dem Versuch ohne Verlandungs­ körper auf der Ausgangssohle (Bild 5 un­ ten links) das laufende Geschiebe über die gesamte Flussbreite abgelagert wurde.

Im Gegensatz zu den Laborversuchen ist davon auszugehen, dass in der Natur noch früher mit dem Weitertransport von Ge­schie­be gerechnet werden kann, da einerseits das laufende Geschiebe von Anfang an im gesamten Projektperimeter verteilt ist und nicht wie im Laborversuch am Mo­ delleinlauf zugegeben wird und andererseits auch noch feineres Material vor­han­den ist als das im Modell verwen­ dete Ein­kornmaterial (d = 4 cm).

Deshalb wird empfohlen, die Verlan­ dungskörper bereits beim Bau des Ein­ laufbauwerks vorwegzunehmen. Da der Verlandungskörper oberstrom des Ein­lauf­ bauwerks nur selten (ab ca. HQ100) überströmt wird, sollte er entsprechend von starkem Bewuchs freigehalten werden.

4.3 Schwemmholztransport Am Einlaufbauwerk muss trotz des oberstrom liegenden Schwemmholzrechens Rütiboden mit Schwemmholz gerechnet werden. Der Schwemmholzrechen Rüti­ boden weist gemäss Modellversuchen ei­ ne Rückhalteeffizienz von ca. 95 Prozent auf (VAW, 2012; Hinkelammert-Zens et al., 2018; Hochstrasser et al., 2018). In der Sihl können bei einem Extremereignis bis zu VL = 12 000 m3 (Lockervolumen mit einem Auflockerungsgrad a = 4) anfallen (Fluss­ bau AG, 2012). Folglich würden davon VL = 600 m3 (5 Prozent) den Schwemm­ holzrechen passieren und könnten unter

Umständen ins Einlaufbauwerk einge­tra­ gen werden oder an dessen Grobrechen verklausen. Grosse Verklausungen oder ein Eintrag sind allerdings zu vermeiden, weil sie den Restabfluss erhöhen resp. die Funktionsweise des Auslauf­bau­werks beeinträchtigen können.

Im Modell wurde der Schwemmholz­ transport am Einlaufbauwerk bei stationären Abflüssen von HQ30 und HQ500 untersucht. Es wurde Stammholz und Astholz mit Stammlängen zwischen 1 und 10 m so­ wie Stammdurchmessern zwischen 0,1 und 0,4 m untersucht. Das HQ30 (QGes = 320 m3/s) liegt nur wenig über dem An­spring­­punkt der Entlastung (QGes = 250 m3 /s) und entspricht einem Szenario, bei dem die Was­ serspiegellagen am Grobrechen und der Tauchwand entsprechend tief liegen. Dies begünstigt die Verklausung und den Ein­ trag von Schwemmholz. Im Ge­gen­satz da­ zu liegen die Wasserspie­gel­lagen bei ei­ nem HQ500 entsprechend hö­her, was die Abweisung von Schwemm­holz durch die Tauchwand fördert (vgl. Bild 1).

Die Versuche zeigten, dass vom zugegebenen Schwemmholz 10 – 15 Prozent (60 – 90 m3) bei HQ30 resp. 5 – 10 Pro­zent (30 – 60 m3) bei HQ500 den Grob­ rechen pas­sieren und in das Einlauf­bau­werk ein­ ge­tragen werden. Beim einge­tra­genen Schwemm­holz handelte es sich haupt­ sächlich um Astholz mit einer Stamm­länge von 1 bis 5 m. Die maximale Länge ei­nes eingetragenen Stammes betrug 7,5 m. Län­ gere Stämme wurden nicht einge­tra­gen, sondern verklausten am Grobrechen. Die eingetragenen Stämme wurden nach der Passage des Grobrechens direkt in den Stollen transportiert. Es ist deswegen da­ mit zu rechnen, dass Schwemmholz ins Auslaufbauwerk des Entlastungsstollens gelangt. Entsprechende Untersuchungen wurden in den physikalischen Modell­ver­ suchen zum Auslaufbauwerk durchgeführt (Schroeder et al., 2021, in diesem Heft).

Die Verklausungen am Grobrechen lagen in derselben Grössenordnung wie der Eintrag in den Stollen. Sie betrugen bis zu 20 Prozent (120 m3) des zuge­ge­ benen Schwemmholzes bei HQ30 resp. etwa 5 Prozent (30 m3) bei HQ500. Auch hier zeigte sich die Wirkung der unterschiedlich hohen Wasserspiegellagen entlang des Grobrechens und der Tauch­ wand. Die Verklausungen am Grobrechen führten in den Versuchen nicht zu einer messbaren Beeinflussung der Trenn­cha­ rakteristik, weil nur ein geringer Anteil der Rechenfläche verklaust war und zudem der Einfluss von Feinmaterial vernach­läs­ sigt wurde.

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5. Fazit

4.4 Überlastszenarien und Bauzustand Neben der Überprüfung der Hydraulik so­ wie des Geschiebe- und Schwemmholz­ transports wurden im Modell verschie­ dene Überlastszenarien und der Bau­zu­ stand untersucht. Als Überlastszenarien wurde ein Ganglinienversuch bei EHQ (QGes = 700 m3/s) sowie das Versagen eines Schlauchwehrs (‘n –1’) bei verschiedenen Gesamtabflüssen (QGes = 300, 400, 600, 800 m3 /s) in der Sihl getestet. In beiden Überlastszenarien wurde generell ein gut-

mütiges Verhalten festgestellt. Insbe­son­ dere konnte gezeigt werden, dass im Fall eines blockierten, d. h. nicht ablegbaren Schlauchwehrs bei QGes = 800 m3 /s der Rest­abfluss nicht signifikant ansteigt (von QR = 460 m3/s auf QR = 480 m3/s, d. h. + 4 Pro­ zent). Dies liegt darin begründet, dass der Stol­ lenabfluss durch die feste Drossel kontrolliert wird und das geschlossene Schlauch­wehr die Entlastung nicht beeinflusst, weil die Wasserspiegellagen genü­ gend hoch über dem Schlauchwehr liegen. Bei Ab­flüs­sen im Bereich des Dimen­ sio­nie­­rungs­abflusses und kleiner (QGes ≤ 600 m3 /s) liegen die Wasserspiegellagen allerdings we­niger hoch, sodass ein geschlossenes Schlauchwehr die Entlastung verstärkt be­ein­flusst. Im Dimensionie­rungs­ ­fall (QGes = 600 m3 /s) wird der Rest­abfluss durch ein blockiertes Schlauch­wehr von QR = 270 m3 /s auf QR = 320 m3 /s (+ 19 Pro­ zent) erhöht.

Im Bauzustand grenzt ein Kasten­fan­ ge­damm die Baugrube von der Sihl ab.

Der Kastenfangedamm ist auf ein Bau­ stellenhochwasser von HQ100 dimensioniert. Diese für ein Baustellenhochwasser eher grosse Wiederkehrperiode ist u. a. darin begründet, dass der Stollenvortrieb mittels Tunnelbohrmaschine vom Einlauf­ bauwerk her fallend erfolgt und somit die Tunnelbohrmaschine bei Überströmen des Fangedamms unter Wasser gesetzt wür­ de. Die Versuche haben gezeigt, dass bei einem HQ100 ein Freibord von 1 m am Fan­ ge­damm eingehalten wird. Die Ober­kante des Fangedamms wird erst ab ei­ nem HQ300 erreicht. Somit ist die Bau­gru­be des Entlastungsstollens Thalwil während des Baus hinreichend geschützt.

Quellen: Flussbau AG (2010): Geschiebehaushaltsstudie Sihl – Limmat. Technischer Bericht, Zürich Heller, V. (2011): Scale effects in physical hydraulic engineering models, Journal of Hydraulic Research, 49(3), 293–306, DOI: 10.1080/00221686.2011.578914 Hinkelammert-Zens, F., Detert, M., Schmocker, L., Weitbrecht, V., Boes, R. (2018): Hochwasserschutz Zürich – Drei Fragestellungen – Drei Modellversuche.

Wasser, Energie, Luft 110(1), 33–42 Hochstrasser, H., Schmocker, L., Bösch, M., Oplatka, M. (2018): Schwemmholzrechen für den Hochwasserschutz im unteren Sihltal. Wasser, Energie, Luft 110(1), 25–32 IG Sihl-Entlastungsstollen (2017): Hochwasserschutz an Sihl, Zürichsee und Limmat. Entlastungsstollen Thalwil.

Technischer Bericht des Vorprojekts. 14.51330.31–710.

Zürich

Schroeder, A., Billeter, P., Boes, R., Keller, Y., Stucki, A., Lais, A. (2021): Entlastungsstollen Thalwil – Physikalische Modellversuche zum Auslaufbauwerk.

Wasser, Energie, Luft 113(4), 213–222 Stucki, A. (2021): Entlastungsstollen Thalwil – Stand und Ausblick. Wasser, Energie, Luft 113(3), 153–162 VAW (2012): Schwemmholzrückhalt Sihl Standort Rütiboden. VAW-Bericht Nr. 4293. Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW), ETH Zürich VAW (2013): Einlaufbauwerk Entlastungsstollen Sihl Standort Rütiboden. VAW-Bericht Nr. 4293/2.

Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW), ETH Zürich VAW (2015): Sihldurchlässe Hauptbahnhof Zürich.

VAW-Bericht Nr. 4308. Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW), ETH Zürich

VAW (2020): Hochwasserschutz an Sihl, Zürichsee und Limmat. Entlastungsstollen Thalwil. Physikalische Modellversuche zum Einlaufbauwerk. VAW-Bericht Nr. 4370. Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW), ETH Zürich

Um die Auswirkung einer dichten Ver­klau­ sung auf die Trenncharakteristik zu untersuchen, wurde der Grobrechen in ei­nem weiteren Versuch auf einer bestim­m­ten Länge vollständig abgedichtet. Die künstliche Vollverklausung wurde in ihrer Länge und Lage am Grobrechen variiert. Die Mes­ sungen zeigten, dass eine Vollver­klau­sung von einem Drittel der Re­chen­länge die Trenn­charakteristik nicht signifikant beein­ flusst. Im Gegensatz dazu führ­ten Voll­ver­ klausungen von zwei Drit­teln der Rechen­ länge zu einem deutlichen Anstieg des Rest­abflusses gegenüber dem unverklaus­ ten Zustand. Im Dimensionie­ rungs­ fall (HQ500 = 600 m3 /s) stieg der Rest­abfluss von QR = 270 m3 /s im unverklausten Zu­ stand auf QR = 400 m3/s bei einer Voll­ver­ klausung von zwei Dritteln der Rechen­ länge. Damit könn­te das Freibord von 1 m an den Sihl-Durch­lässen des Hauptbahn­ hofs nicht mehr eingehalten werden. Folg­ lich ist eine solche Teilverklausung am Ein­ laufbauwerk mit ge­eigneten Massnah­men (z. B. Schwemm­holz­entfernung durch Bag­ ger im Ereignis­fall) möglichst zu vermei­den.

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 4, CH-5401 Baden

Die Modellversuche zum Einlaufbauwerk des Entlastungsstollens Thalwil haben gezeigt, dass das in den Versuchen optimier­te Bauwerk seine geplante Funktion erfüllt.

Insbesondere wurden die An­for­de­rungen an seine Trenncharakteristik erreicht. Auch bezüglich Geschiebe- und Schwemmholz­ transport sowie in verschiedenen Überlast­ szenarien und im Bauzustand konnte ein robustes Verhalten nachgewiesen werden.

Für einen erfolgreichen Hochwasserschutz an Sihl, Zü­rich­see und Limmat sind jedoch weitere Bauwerke unabdingbar, die in enger Wech­selwirkung mit dem Einlauf­bauwerk stehen (Stucki, 2021). Neben dem Stollen selbst und seinem Auslaufbauwerk gehört dazu in erster Linie der Schwemm­holz­­re­ chen an der Sihl, der im Jahr 2012 in einem physikalischen Modell an der VAW untersucht und bereits erstellt wur­de (VAW, 2012; Hinkelammert-Zens et al., 2018; Hoch­ strasser et al., 2018). Das Aus­lauf­bau­werk des Entlastungsstollens wurde gleich­zei­ tig zu den Versuchen am Einlauf­bau­werk in einem physikalischen Modell an der VAW untersucht. Die in diesem Artikel be­ schrie­benen Resultate aus den Versu­chen zum Einlaufbauwerk flossen dabei direkt in die Optimierungen des Auslauf­bau­werks ein (Schroeder et al., 2021, in diesem Heft).

Dank Die Autorenschaft bedankt sich bei allen Beteiligten für die hervorragende Zusam­ menarbeit.

Autoren: Andris Wyss, Prof. Dr. Robert Boes, Florian Hinkelammert-Zens, Dr. Volker Weitbrecht, Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW) ETH Zürich, Hönggerbergring 26, 8093 Zürich, www.vaw.ethz.ch, wyss@vaw.baug.ethz.ch Dr. Peter Billeter, Dr. Michael Müller, IUB Engineering AG, Belpstrasse 48, 3000 Bern Adrian Stucki, Baudirektion des Kantons Zürich, Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft (AWEL), Walcheplatz 2, 8090 Zürich

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Entlastungsstollen Thalwil – physikalische Modellversuche zum Auslaufbauwerk Alice Schroeder, Peter Billeter, Robert Boes, Yves Keller, Adrian Stucki, Adriano Lais

Zusammenfassung Der Entlastungsstollen Thalwil ist das Kernstück des Gesamtprojekts Hochwasser­ schutz Sihl, Zürichsee und Limmat und soll die Stadt Zürich zukünftig vor extremen Hoch­wasserereignissen der Sihl schützen, indem er Hochwasserspitzen aus dem Sihltal in den Zürichsee bei Thalwil ableitet. Aufgrund der innerörtlichen Lage musste für das Auslaufbauwerk (ABW) des Stollens eine Speziallösung gefunden werden, um die Energiedissipation in der Toskammer des ABW bei begrenzten Platz­ver­hält­ nissen sicherzustellen. Die Herausforderung bei der hydraulischen Be­messung des ABW bestand darin, den Wechselsprung trotz geringer Stützkräfte über dem Niveau des Zürichsees in der Toskammer zu fixieren und gleichzeitig den Lufteintrag in den im Druckabflusszustand betriebenen, anschliessend in den Zürich­see führenden Rechteckkanal zu minimieren. Durch die Optimierung anhand eines physikalischen Modellversuchs an der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydro­logie und Glaziologie (VAW) der ETH Zürich konnten die Ziele der Stabilisierung des Wechselsprungs in der Toskammer und der Minimierung des Lufteintrags in den Rechteckkanal erreicht werden. Das Testen verschiedener Varianten im Modellver­such zeigte ein äusserst sensitives Systemverhalten bezüglich diverser Einbauten im Bauwerk und der Wasserspiegellage des Zürichsees. Die gewonnenen Erkennt­nisse werden erläutert, um Anhaltspunkte für zukünftige Toskammerentwürfe zu liefern.

Einleitung Um die Stadt Zürich in Zukunft vor Hoch­ wasserschäden zu schützen, wurde nach dem starken Hochwasserereignis in weiten Teilen der Schweiz im Jahr 2005 das Ge­samtprojekt Hochwasserschutz Sihl, Zürichsee und Limmat initiiert. Das Kern­ele­ ment des Projekts bildet dabei der Entlas­ tungsstollen Thalwil, der die Hoch­wasser­ spitzen aus der Sihl in den Zürich­see bei Thalwil ableiten soll. Eine detaillierte Dar­ stel­lung des Gesamtprojekts und des Ent­ las­tungsstollens findet sich in Stucki (2021).

Dieser Artikel befasst sich mit der hydraulischen Optimierung des durch die IG Sihl-Entlastungsstollen, c / o IUB Engineering AG entworfenen Auslaufbauwerks (ABW) anhand eines physikalischen Modellver­ suchs an der Versuchsanstalt für Was­ser­ bau, Hydrologie und Glaziologie (VAW) der ETH Zürich. Das ABW übernimmt die Funktion der Energiedissipation, um den schiessenden Stollenabfluss möglichst schonend in den Zürichsee einzuleiten. Es stellt folglich ein zentrales Bauwerk des Ent­lastungsstollens dar, dessen Funk­tions­

tüch­tigkeit massgebend für das Funktio­ nie­ren des Gesamtsystems ist.

Hydraulische Rahmenbedingungen Der Entlastungsstollen ist auf ein 500-jährliches Hochwasserereignis bemessen, bei dem die Sihl einen Abfluss von 600 m3 /s führt. Der Restabfluss in der Sihl beträgt da­bei ca. 270 m3 /s, sodass sich der Di­ men­sionierungsabfluss Qd für das ABW zu 330 m3 /s ergibt. Als Überlastabfluss (ÜLF) gilt ein Extremhochwasser mit 700 bis 800 m3 /s. In Wyss et al. (2021) in diesem Heft findet sich eine im physikalischen Mo­ dell zum Einlaufbauwerk (EBW) des Ent­ lastungsstollens ermittelte Trenncha­rak­ teristik von Stollenabfluss und Rest­abfluss in der Sihl. Diese zeigt, dass der Maxi­mal­ abfluss im Stollen durch die Dros­selwir­ kung im EBW auf einen Durchfluss von 355 m3/s im Überlastfall begrenzt ist. Den­ noch wird für die Dimensionierung des Entlastungsstollens ein noch höherer Ab­ fluss von 400 m3 /s für den ÜLF bei ei­nem Teilfüllungsgrad Y = h/D von 0,77 im oberen, flacher geneigten Stollenabschnitt an­

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gesetzt, mit h = lokale Abflusstiefe und D = 6,6 m = Stolleninnendurchmesser.

Je nach Abflusssituation liegt der Was­­serspiegel des Zürichsees auf HS,min = 405,50 m ü. M., HS,m = 406,50 m ü. M. oder HS,max = 407,50 m ü. M., wobei sich HS,m nicht auf den statistischen, mittleren Was­ser­ stand des Zürichsees von 405,93 m ü. M. bezieht, sondern auf den Mittelwert des untersuchten Seespiegelspektrums.

Im Zulauf zum ABW stellen sich Normal­ abflussbedingungen (Index N) im Ent­las­ tungsstollen ein. Tabelle 1 zeigt für ausgewählte Durchflüsse Q im Stollen die Kenngrössen des Normalabflusszustan­ des: Normalabflusstiefe hN; Froude-Zahl F; mittlere Fliessgeschwindigkeit vN; Ene­r­ gie­linienlage Heo und Teilfüllungsgrad YN. Q hN [m³/s] [m]

F [-]

vN Heo YN [m/s] [m ü. M.] [-]

90

1,92 2,96 10,88 416,22 0,29

200

2,96 2,85 13,44 420,42 0,45

330

4,03 2,61 15,08 423,88 0,61

ÜLF 400

4,62 2,43 15,65 425,36 0,70

Qd

Tabelle 1: Normalabflussverhältnisse im unteren Abschnitt des Entlastungs­ stollens Thalwil.

Auslaufbauwerk Das ABW wird in Thalwil grösstenteils un­ terirdisch errichtet und leitet die Hoch­ wasserspitzen im Bereich des Seebads Bürger I und der ARA Zimmerberg in einer Entfernung von 90 m zum Ufer in den Zü­ richsee. Es besteht im Wesentlichen aus einer Toskammer, einem im Druckabfluss betriebenen Rechteckkanal und einem Mün­dungsbauwerk mit Aufweitung und schliesst an den um 3,3 Prozent geneigten Entlastungsstollen an. Die Innenausklei­ dung des Stollens besteht im unteren, stei­­ler geneigten Abschnitt aus gerippten Tübbingen, deren raue Oberfläche hy­ draulisch mit einer äquivalenten Sand­ rauig­keit ks = 1 cm erfasst wird. Nachfol­ gend ist die von der IUB Engineering AG 213

Bild 1: Übersicht und Längsschnitt der «Grundlösung» des Auslaufbauwerks, Stand Vorprojekt (Quelle: IG SihlEntlastungsstollen, c/o IUB Engineering AG, angepasst: VAW). konzipierte «Grundlösung» des ABW beschrieben (Bild 1).

Nach einem abrupten Profilübergang des Kreisstollens zur rechteckigen, 8 m brei­ten, 20 m hohen und 32 m langen Tos­ kam­mer folgt ein Vorboden mit Überfall­ nase und einem dahinterliegenden Bal­ kenrost aus vier in Längsrichtung ausge­ richteten Balken mit Trapezquerschnitt.

Die Balken sind 16,2 m lang und reichen damit nicht bis zur rückseitigen Prallwand.

Sie sind auf zwei rechteckigen Querträ­gern gela­gert. Der mittlere Seewas­ser­stand von 405,93 m ü. M. liegt unterhalb der Träger des Balkenrosts. Die über der Wasser­ober­ fläche durch den Stollen trans­portierte Luft kann durch einen Be- und Ent­­lüf­tungs­ schacht in der Toskam­mer­decke ent­wei­ chen. Dieser Schacht dient ebenfalls zur Be­lüftung des Wechsel­sprungs.

Der Übergang der Toskammer in den 111 m langen, 6,2 m hohen und ebenfalls 8 m breiten Rechteckkanal ist mit einem Viertelkreis mit Radius 2 m ausgerundet.

Der Rechteckkanal verläuft unterhalb der Toskammer zunächst mit einem Gefälle von 0,87 Prozent abschüssig und erfährt im weiteren Verlauf einen Knick, nach welchem der Kanal bis zur Mündung ins See­ becken mit 0,37 Prozent ansteigt. Über dem Tiefpunkt des Rechteckkanals befindet sich ein Dammbalkenschacht, der multifunktional auch der Entlüftung dient.

Das Endbauwerk gestaltet eine 22,5 m lange Mündungstrompete, in der der Quer­ 214

­ chnitt von 8 m auf 13 m aufgeweitet und s infolgedessen der Ausfluss in den Zürich­ see abgebremst wird. Die Decke des Mün­ dungsbauwerks ist durch einen Trenn­pfei­ ler in Längsrichtung abgestützt und ihre Unterseite liegt 4,28 m unter dem mittleren Seewasserstand.

Problemstellung Der Entlastungsstollen mündet über dem Niveau des Zürichsees in die Toskammer und weist mit 15 m/s im Bemessungs­last­ fall hohe Fliessgeschwindigkeiten auf. Die Energiehöhe vor dem Bauwerk liegt damit 18 m WS über dem mittleren Seespiegel, sodass eine Leistung von 55 MW dissi­ piert werden muss. Dies und die Tatsache, dass die Toskammer aufgrund der innerörtlichen Hanglage nicht ausreichend lang ausgeführt werden kann, machen eine Spe­ziallösung zur Sicherstellung der Ene­r­ giedissipation notwendig. Die Unter­que­ rung der Seestrasse im Anschluss an die Toskammer und die Einleitung in den Zü­ richsee in einer Tiefe von ca. 7,4 m unterhalb des mittleren Seespiegels stellten das Projekt vor weitere hydraulische Pro­ bleme. Die Mündungsgeschwindigkeit sollte im Mittel kleiner als ca. 4 m/s sein, was einer typischen Mündungsgeschwindigkeit eines Fliessgewässers in den Zürichsee bei Hochwasser entspricht. Die Austritts­ geschwindigkeit beeinflusst die Resus­pen­ sionsprozesse von See­sedimenten auf-

grund der vorhan­de­nen Bathymetrie, die Charakteristik des sich in den Zürichsee ausbreitenden Tauch­­strahls und damit auch die seitli­chen Zuströmge­schwindig­ keiten zum Aus­trittsstrahl im Ufer­bereich.

Letztere sowie die Dichtere­duk­tion infolge hohen Luftge­halts und Fon­tänenbildung beim Austritt in den Zü­richsee stellen eine potenzielle Gefähr­dung von Personen und Schifffahrt dar, weshalb ein grosses Au­ gen­merk der Unter­su­chung auf der Mini­ mie­rung des Luft­ein­trags in den Recht­ eckkanal lag. Ei­ne Ent­lüftung des WasserLuft-Ge­mi­sches war im Vor­pro­jekt über den Dammbalken­schacht vor­gesehen, wurde aber im weiteren Verlauf des Projekts verworfen.

Die Schwierigkeit bei der Gestaltung und Optimierung des ABW bestand darin, den Wechselsprung trotz geringer Stütz­ kräfte über dem Niveau des Zürichsees zu fixieren, um die erforderliche Energie­dis­ sipation zu gewährleisten und gleichzeitig den Lufteintrag in den Rechteckkanal zu mi­nimieren, um fontänenartige Entga­sungs­ ­zustände zu verhindern.

Zudem kann es trotz Rückhaltemass­ nahmen in der Sihl (Schwemmholzrechen Rütiboden) und am EBW (Grobrechen und Tauchwand) zu Schwemmholzeintrag in den Entlastungsstollen kommen (Wyss et al., 2021, in diesem Heft). Dieser darf keine Funktionalitätseinbussen des ABW bspw. durch einen unzulässigen Aufstau infolge Verklausung hervorrufen, sodass die siche­re

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 4, CH-5401 Baden

Schwemmholzdurchleitung eine wei­­tere An­forderung an die Optimierung stellte.

Vorstudien der IUB Engineering AG zeigten, dass die Optimierung des ABW unter den erwarteten, oben genannten Strö­ mungsprozessen zwingend eines gross­ skaligen physikalischen Modellversuchs bedurfte. Aus diesem Grund wurde die VAW mit der Durchführung dieses physikalischen Modellversuchs beauftragt.

Hydraulische Modellversuche an der VAW Versuchsaufbau und Messtechnik Die Untersuchung wurde an einem physikalischen Modell nach Froud’scher Ähn­ lichkeit im Massstab 1 : 16.92 durchge­führt, um die oben genannten Prozesse möglichst frei von Massstabseffekten abbilden zu können. Der Perimeter umfasste bei diesem Massstab 100 m des Entlastungs­ stollens, die Toskammer, den daran anschliessenden und unter Druck betrie­be­ nen Rechteckkanal, das Mündungs­bau­ werk mit Aufweitung und den Mün­dungs­ bereich in das Seebecken auf einer Länge von 135 m. Der Freispiegelabfluss im Ent­ lastungsstollen wurde durch zwei in Reihe geschaltete Schieber erzeugt und die Luft­ zufuhr im Stollen über eine dahin­terlie­ gende Belüftungsleitung sicherge­ stellt.

Das Seebecken wurde im Schnitt­modell der VAW als 21 m breite Seelamelle mo-

delliert. Innerhalb dieses Modellperi­me­ ters konnte mithilfe von Einbauten das hy­ draulische Verhalten des Auslaufbau­werks untersucht und optimiert werden.

Die eingesetzte Messtechnik bestand aus magnetisch-induktivem Durchfluss­ messer, Hitzedrahtanemometern, piezoresistiven Relativdruckmessgebern, Luft­ druck­sonden, faseroptischer Sonde, ADVSonde (Acoustic Doppler Velocimeter) und Ultraschallsensoren.

Zur Untersuchung der Seeströmung wurde zudem ein bestehendes 8 m langes und 4,5 m breites Becken der VAW hinzugezogen, um Erkenntnisse über die Strahl­ charakteristik im Fernfeld der Einleitung und im Uferbereich zu ermitteln. Dieses bildete die Ausleitung der Strömung über die flach abfallende Seeterrasse in den Zürichsee im Massstab 1 : 143 ab. Es diente vornehmlich der Validierung und Plausi­ bi­lisierung der im Schnittmodell beob­ach­ teten Vorgänge in der Lamelle des Zürich­ sees und der 2D-Simulation des von der IUB Engineering AG numerisch modellierten Seebereichs von 1000 m x 1800 m Fläche vor Thalwil.

Untersuchung der Grundlösung Die Untersuchung der Grundlösung zeigte gute Ergebnisse in Bezug auf die Ene­rgie­ dissipation. Der Balkenrost und die Über­ fallnase führen eine Strahltrennung herbei.

Auf dem Balkenrost verläuft der Strahl ho-

rizontal als Oberflächenstrahl in Richtung Prallwand, während er zwischen den Längs­­balken in die Tiefe abtaucht. Der Ver­ bauungsgrad P = 4·b/B dient dabei als Steuerparameter dieser beiden Teilab­flüs­ se und beträgt 62,5 Prozent, mit b = Breite eines Balkenrostes und B = Toskam­mer­ breite (Bild 3). Die Energieumwandlung funk­ tionierte in den meisten Lastfällen, da ein hoher Teilabfluss auf die Prallwand trifft und die Energie in einem Wechsel­sprung auf dem Balkenrost dissipiert (Bild 2a). Be­ züglich der Reduzierung des Luft­eintrags in den Rechteckkanal hatte die Grund­lö­ sung jedoch Optimierungs­poten­zial.

In der Toskammer reisst die Strömung sehr viel Luft an rauen Strahloberflächen mit sich, die teils in den Abfluss einge­mischt wird und in den Rechteckkanal gelangt. In Lastfällen mit hohem Stol­len­ab­fluss und geringer Stützkraft (mittlerer und niedriger Wasserspiegel HS des Zü­rich­sees) bildet sich sogar eine strö­mungs­technisch unerwünschte Schicht­strömung im Recht­eck­ kanal zwischen der Toskam­mer und dem Dammbal­ken­schacht aus (Bild 2a). In der Grundlösung entweicht die Luft über die Dammbalkenöffnung an die freie Atmo­ sphäre. Dieser Luftaustrag führt einen Wechselsprung im Rechteck­kanal herbei (Bild 2a). Ein beachtlicher Energie­an­teil dis­ sipiert damit ausserhalb der Tos­kam­mer.

Der hohe Luftaustrag, z. B. von 25 m3/s bei Qd, verdrängt das Wasser im Schacht teils

Bild 2: Strömungsstrukturen der Grundlösung des ABW für den Dimensionierungsabfluss a) in der Toskammer, b) im Mündungsbauwerk und c) mit geysirhafter Entlüftung bei der Mündung in den Zürichsee.

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auf das umliegende Ter­rain (Bild 2a). Im Bemessungslastfall wur­de ein Eintrag von Luft aus der Toskammer in den Recht­eck­ kanal von 55 m3 /s beob­achtet, was einer Lufteintragsrate ß = 16 Prozent entspricht (Cm = 14 Prozent). Die mittlere Luftkon­zen­ tration Cm nach der Ent­lüftung durch den Dammbalkenschacht beträgt noch rund 9 Prozent.

Die Luftblasen steigen im Verlauf des Rechteckkanals allmählich mit einer Bla­ sen­steiggeschwindigkeit ub von 10 cm/s auf (Kramer et al., 2005; Arch et al., 2006).

Der Aufstieg der Luftblasen setzt graduell ein, sodass die Trennung der beiden Pha­ sen erst nach einer gewissen Abschlags­ länge Lka erfolgt (vgl. Bild 3). Die sich unter der Decke ansammelnden Blasen werden als elongierte Blasen transportiert. Die Entgasungs- resp. die Entwicklungslänge ist zu lang, als dass sich der Gleichge­ wichtszustand im Grenzbereich zwischen Schichtströmung und elongierter Blasen­ strömung (plug flow) im Rechteckkanal ausbilden könnte (Mandhane et al., 1974).

Die elongierten Blasen bewirken, dass sich die Strömung im seitlich aufweitenden Mündungsbauwerk von der Decke ablöst (Bild 2b). In der Folge senkt sich der Was­ serspiegel, und das Abflussbild in der Auf­ weitung gleicht dem einer Freispiegel­ strömung. Die elongierten Blasen erfahren eine verzögerte Bewegung und sammeln sich zu einer grossen, stationären Luft­ tasche. Die Wasserströmung geht in den schiessenden Abflusszustand über, wonach abrupt der Fliesswechsel in Form

eines weiteren Wechselsprungs nach der Lufttasche erfolgt. Die Luft entweicht am Ende des Mündungsbauwerks u. a. in Form pulsationsartiger, geysirhafter Fontänen an der Wasseroberfläche des Zürichsees (Bild 2c).

Einfluss einzelner Optimierungs­ massnahmen und Darstellung der optimierten Variante Das Toskammer-Design der Grundlösung lieferte eine gute Basis bzgl. der Energie­ dissipation und wurde an der VAW als Ausgangsdesign für eine Optimierung he­ rangezogen. Während der Projektie­rungs­ phase wurde die Öffnung des Damm­bal­ kenschachts mit einem Druckdeckel geschlossen und damit die Entlüftung des Druckabflusses vor der Mündung in den Zürichsee unterbunden. Daher verschob sich der Fokus der Optimierung noch weiter auf die Minimierung des Lufteintrags in den Rechteckkanal. Im Rahmen eines Va­ ria­ntenstudiums wurde deshalb der Ein­ fluss verschiedener Einbauten auf die Ene­rgieumwandlung und den Lufteintrag untersucht. Dabei wurde ein äusserst sensitives Systemverhalten bezüglich dieser Einbauten sowie der Wasserspiegellage des Zürichsees beobachtet.

Die Optimierung brachte eine Lösung mit angepasstem Längsbalkenrost und abfallendem Einlaufboden in Kombination mit der Erhöhung der Stützkräfte im Recht­ eckkanal (Bild 3 und Bild 4) als Best­va­ri­ an­te hervor. Die Strahlauffäche­rung Qw = Q1 + Q2 generiert einen Horizontal­strahl Q1

auf den Längsbalken, der beim Aufprall auf die rückseitige Prallwand ei­nen Wech­ sel­sprung über dem Niveau der Längs­ balken resp. des Seespiegels bildet und damit zur Energieumwandlung beiträgt.

Daneben taucht ein luftarmer Tauch­strahl Q2 in den Wasserkörper der Tos­kammer ein, der den Lufteintrag Qa in den Recht­ eck­kanal senkt.

In der Grundlösung wurde beob­ach­ tet, dass Lufträume unter dem Längsbal­ ken­rost sowie zwischen dem Wechsel­ sprung an der Prallwand und dem darun­ terliegenden Wasserkörper den Luftein­ trag erhöhen. Durch die Vermeidung dieser Lufträume in der optimierten Variante kann der Lufteintrag an rauen, freien Strahl­ oberflächen verhindert werden.

In der Toskammer waren im Detail folgende Massnahmen zur strömungstech­ nischen Optimierung erfolgreich (Bild 3): • Profilverzug des Entlastungsstollens von Kreis- auf Torbogenprofil im Zulauf zur Toskammer zur Vermeidung hoher Stosswellen resp. zusätzlicher Strahl­ ober ­flächen; • Strömungstechnisch günstiges Profil der Längsbalken mit Abrundung R der Oberkanten, um Strömungsab­lö­sun­ gen zu vermeiden. Vollprofil-Längs­ balken zur Vermeidung von Tornado­ wirbeln im Hohlkasten der Längsbalken; • Strömungstechnisch günstiges Tropfen­profil und Ausrichtung der Quer­träger um einen Winkel α zu den Längsbalken in die Strahltrajektorie von Q2, um Strömungsablösungen zu begegnen;

Bild 3: Hydraulische Prinzipskizze der Toskammeroptimierung und Vermassung der optimierten Variante. Lufträume im Bereich der Längsbalken sollen vermieden werden, um die Lufteinmischung beim Eintauchen der Strahlen in den Wasser­ körper zu vermeiden. Der Impulsfluss zwischen den Balken wird über den Verbauungsgrad P entsprechend klein gehalten, was den Einstau der Längsbalken begünstigt.

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«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 4, CH-5401 Baden

Bild 4: Mündungsbauwerk mit Aufweitung, perforierter Decke zur flächigen Entgasung und zwei Horizontalblenden für die Rekuperation von kinetischer Energie in Druck.

• Erhöhung des Verbauungsgrads P des Balkenrostes zur Minderung des Impulsflusses v2·Q2·ρ zwischen den Längsbalken, sodass die Längsbalken durch den Wasserstand h2 eingestaut sind (Vermeidung des Freifalls von Q2 durch (h2 – d) > 0, mit d = lichte Höhe unter den Balkenrosten, und Anpas­ sung der Balkenhöhe a, UK Balken auf HS,min); • Abfallender Einlaufboden in die Tos­­kammer zur optimalen Einleitung des Tauchstrahls in den Wasserkörper (Strahl­auffächerung, Energie­dis­si­pa­ti­on). Überfallprofil entspricht der unteren Strahltrajektorie für Qw = 200 m3 /s; • Indem die Balkenroste nicht die gesamte Toskammerlänge einnehmen, entsteht eine lichte Weite c im hinteren Bereich der Toskammer, damit der Lastabtrag des Wechselsprungs nicht über die Längsbalken, sondern im Wesentlichen über dem Wasserkörper erfolgt (Anhebung der Drucklinie h3).

Dies verhindert freie Strahloberflächen und vermindert somit den Lufteintrag in den Rechteckkanal. Zudem stellt die lichte Weite c die Schwemmholz­ durchleitung im hinteren Bereich der Toskammer sicher;

• Lage des Sprungfusses LSF innerhalb der Kammer, sodass die Luftströmung Qa,St aus dem Entlastungsstollen in die Kammer und der Luftaustrag Qa,T aus dem Entlüftungsschacht für alle Last­­fälle gewährleistet bleibt (unbe­ hinderte Luftzirkulation über der Wasseroberfläche). Lage des Entlüftungsschachts nahe dem Eintritt in die Toskammer.

Die optimierte Toskammer funktioniert ein­ wandfrei in Kombination mit der Erhöhung der Druckkraft h3 als Stützkraftanteil, was durch den Einbau von drei Horizontal­ blenden im Rechteckkanal und zwei Hori­ zontalblenden in der Aufweitung des Mün­ dungsbauwerks erreicht wird (Bild 4). Die Horizontalblenden im Rechteckkanal sind mit gewissem Abstand hintereinander und im unteren Drittel der Kanalhöhe ange­ ordnet, um bei Schwemmholzdurchleitung nicht zu verlegen. Durch die Energie­dis­ sipation im Nachlauf der Blenden wird die Drucklinie h2 in der Toskammer ange­ho­ ben und so der Einstau der Balkenträger sichergestellt. Die beiden Horizontal­blen­ den im Mündungsbauwerk verhindern zudem einen in der Grundlösung und im Variantenstudium beobachteten Wechsel­

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sprung in der Aufweitung (Bild 2b) und heben die Drucklinie über das Niveau des Seespiegels an. Die erforderlichen Ener­ gie­ dissipationsprozesse erfolgen demnach anteilsmässig in der Toskammer, dem Recht­eckkanal und dem Mündungsbau­ werk (kombiniertes Bauwerk zur Energie­ dissipation). Der prozentuale Anteil der Ene­rgie, die in der Toskammer dissipiert wird, zur total zu dissipierenden Energie­ höhe (ohne Anteil der Strahldissipation im Zürichsee) nimmt mit zunehmendem Durch­­­fluss stark ab. Während bei 90 m3 /s der Anteil in der Toskammer noch 97 Pro­ zent beträgt, sinkt er bei 200 m3 /s auf 88 Prozent und beim Dimensionierungs­ab­ fluss von 330 m3/s auf 68 Prozent. Im Über­ lastfall mit 400 m3 /s sind es noch 57 Pro­ zent. Die Horizontalblenden überneh­men da­bei im Wesentlichen die restliche Ener­gie­ dissipation. Die angegebenen Werte sind als Richtgrössen zu verstehen (Ab­schät­ zung ohne Berücksichtigung von Druckund Ge­schwindig­keits­höhen­aus­gleichs­ wer­ten).

Im Zuge der Optimierung wurde die Decke des Mündungsbauwerks perforiert (Bild 4), um die unter der Decke transpor­ tier­ten, elongierten Blasen flächig über die­se Perforation entgasen zu lassen und damit einem lokal konzentrierten geysirartigen Luftaustrag an der Mündung möglichst zu begegnen (Bild 2c).

Strömungsstrukturen im optimierten Auslaufbauwerk In der Toskammer sind im Wesentlichen zwei unterschiedliche Strömungsstruk­tu­ ren zu unterscheiden, die entweder (a) von der Charakteristik des Tauchstrahls Q2 bei kleinen (Bild 5a) oder (b) vom Ober­flä­chen­ strahl Q1 bei hohen Durchflüssen geprägt sind (Bild 5b – d).

Der Teilabfluss Q2 wird in (a) über den gekrümmten Abfallboden und zwischen den abgerundeten Längsbalken ablösefrei in die Tiefe gelenkt (Tauchstrahl). Der abtauchende Strahl reisst infolge der strö­ mungstechnisch günstigen Umströmung und des Einstaus der Längsbalken einzig Luft an seiner Oberfläche mit und mischt diese in das Wasser ein. Die Eindringtiefe der Luftblasen wird dabei auch bei dem kleinsten untersuchten Abfluss von 12 m3/s durch die Sohle der Toskammer behindert (Ervine et al., 1987; Hager, 1995). Luft­bla­sen schlagen bis zur Sohle durch und gelan­ gen dabei u. a. in den Einflussbereich des unterstromigen Wandstrahls (Bild 5). Der Tauchstrahl teilt sich beim Auftreffen auf der Sohle im Stagnationspunkt P in zwei Wandstrahlen (vgl. Bild 3). Es bilden sich 217

in der Folge bei (a) beidseits des Tauch­ strahls zwei Primärwirbel (Hager, 1995).

Mit zunehmendem Abfluss und sich aufstellendem Strahl wandert der unterstromige Primärwirbel zur Prallwand der Toskammer (Bild 5b). Gleichzeitig nimmt auch der Abflussanteil des Oberflä­chen­ strahls Q1 zu. Während bei den kleinen Abflüssen in (a) noch ein kleiner Restab­ fluss am Ende der Längsbalken ins Was­ ser­polster abstürzt (Bild 5a), prallt der Ober­flächenstrahl bei höheren Abflüssen an die Prallwand, und es bildet sich das Strö­mungs­muster (b) mit einem Wechsel­ sprung an der Prallwand aus. Dabei dreht unterhalb der eingestauten Längsbalken eine grosse, rückgestaute Walze um die eigene Achse mit dem Rotationszentrum auf halber Höhe der lichten Höhe unter den Balkenrosten, d. h. bei d/2 (vgl. Bild 3).

Im Wandstrahl dieser Walze werden grössere, kohärente Wirbelstrukturen bewegt.

Grössere Stützkräfte, die sich in der Tos­ kammer z. B. durch höhere Wasser­spie­ gel­lagen im Zürichsee ergeben, bewirken, dass sich der Tauchstrahl im Wasser­ polster aufstellt und in einer grösseren Entfernung LP auf die Sohle der Kammer

trifft. Dies hat zur Folge, dass sich der ober­ ­stromige Primärwirbel resp. die rückge­ staute Walze ausdehnt.

Mit zunehmendem Abfluss wandert der Wechselsprung auf dem Balkenrost ge­ gen die Fliessrichtung, wobei sein Sprung­ fuss LSF im ÜLF und bei maximalem See­ spiegel im Profilübergang vor der Tos­kam­ mer zu liegen kommt (Bild 5d). Ein Zu­schla­ gen des Torbogenprofils und des Entlüf­ tungsschachts wird hierbei wiederholt be­obachtet. Die Kapazitätsgrenze ist erreicht, die Abflussverhältnisse im Entlas­ tungs­stollen Thalwil sind aber noch stabil, die freie Luftzirkulation sichergestellt.

Die Abströmung nach dem Wechsel­ sprung führt bei höheren Durchflüssen sehr viel fein dispergierte Luft mit sich. Sie wird an der Sohle der Toskammer umgelenkt, vereinigt sich mit dem rechtsseitigen Wandstrahl und wird in Form ei­ ner dispergierten Blasenströmung in den Rechteckkanal eingeleitet.

Die Strömung im Einlauf zum Recht­ eckkanal ist über die Höhe mit Luftblasen durchsetzt. Die in der optimierten Variante eingesetzten Horizontalblenden sorgen da­für, dass aufsteigende Blasen durch die

kohärenten Wirbelstrukturen in der Nach­ lauf­strömung der Blenden wieder in die Tie­fe gerissen werden, sodass bei hohen Abflüssen im Modell weder ein kontinuierlicher Blasenaufstieg über die Höhe auf der Länge des Rechteckkanals noch die Abschlagslänge Lka wie bei der Grund­lö­ sung beobachtet wird (Bild 6a). Somit wird die Luft einerseits als Blasenströmung in den Zürichsee abgegeben (Bild 6b), an­ dererseits entgasen die unter der Decke transportierten Luftpakete im Uferbereich flächig durch die perforierte Decke des Mündungsbauwerks (Bild 6c). Die flächige Entgasung über eine Vielzahl von Entlüf­ tungsöffnungen bewirkt eine geringere Höhe der Aufpilzungen durch entgasende Luft im Vergleich zu zuvor beobachteten Fontänen, was auch zu einer Reduzierung der dadurch induzierten Wellen im Zü­rich­ see führt. Die dispergiert verteilten Luft­ blasen werden mit dem Austrittsstrahl weit in den Zürichsee hinausgetragen, da sie in der Wirbelstrasse nach den Blenden in Turbulenzstrukturen bewegt werden.

Das aus dem Sihltal umgeleitete Was­ ser tritt im Dimensionierungslastfall mit mittleren Strömungsgeschwindigkeiten von

Bild 5: Strömungsstrukturen in der optimierten Toskammer für verschiedene Durchflüsse: a) Q = 12 m3 /s, b) Q = 200 m3 /s, c) Qd = 330 m3 /s und d) QÜLF = 400 m3 /s. Das Strömungsbild ist a) vom Tauchstrahl und b) bis d) vom Oberflächenstrahl geprägt.

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Bild 6: Strömungsstrukturen im ABW exemplarisch anhand des Dimensionierungsabflusses Qd bei mittlerem Seespiegel HS,m = 406,50 m ü. M. a) im Rechteckkanal: dispergierte Blasenströmung und Wirbelstrasse im Bereich der ersten beiden Horizontalblenden, b) im Mündungsbauwerk, c) flächige Entgasung über Entlüftungsöffnungen in der Decke des Mündungsbauwerks, die zum Teil fontänenartig an der Wasseroberfläche entweichen. ca. 4 m/s aus dem Mündungsbauwerk in den Zürichsee aus. Der austretende Strahl fächert über die Breite und bis zur See­ oberfläche auf, wo ab einer Entfernung von ca. 80 m die maximalen Geschwindig­kei­ ten von 0,7 m/s – 0,8 m/s auftreten (Bild 7).

Die Fliessgeschwindigkeiten in der Strahl­ achse sowie die seitlichen Zuström­ge­ schwin­­digkeiten zwischen 0,15 m/s und 0,2 m/s decken sich dabei gut mit den Wer­ ­ten des axialsymmetrischen Strahls (Blevins, 2003), obwohl sich ein Wand­strahl entlang des abfallenden Seegrunds ausbildet. Die Übereinstimmung kann auf die abfallende Sohle zurückgeführt werden, die die Auf­ fä­cherung durch ein Strahl­anhaften auch in vertikaler Richtung begünstigt (Hari, 1973).

Die in der Theorie be­schriebene StrahlKern­zone bildet sich in den Versuchen nicht aus, da der durch die Wirbelstrukturen im Nachlauf der Ho­ri­zon­talblende begünstigte Strahlzerfall un­mit­telbar nach dem Austritt in den Zürich­see einsetzt. Die maximalen Fliessge­schwin­digkeiten treten im Nahbe­ reich der Mün­dung oberhalb der Horizon­ tal­blenden in einer Tiefe von ca. 6,5 m (bezogen auf HS,m = 406,50 m ü. M.) auf und betragen das 1,6-Fache der mittleren Aus­ tritts­ge­schwin­dig­keit vm.

Bei den Versuchen am Schnittmodell und im Wellenbecken handelt es sich um Reinwasserversuche, d. h. Dichte­unter­schie­ ­de, wie sie z. B. durch resuspen­dier­tes See­ grundsediment zu erwarten sind, wurden nicht berücksichtigt. Weiter­füh­rende Über­ legungen zur Einschichtung des Strahls sind in Stucki (2021) nachzulesen.

Bild 7: a) Längsprofil der relativen Fliessgeschwindigkeiten vrel = v/vm in der Fliessachse für die Durchflüsse 90 m3 /s, 200 m3 /s und 330 m3 /s in der nach­ gebildeten Seelamelle und b) Oberflächengeschwindigkeiten und Stromlinien im Seebecken der Abmessungen 645 m x 1145 m für 330 m3 /s bei mittlerem See­ spiegel HS,m = 406,50 m ü. M. Das Abdrehen des Strahls ist modellbedingt infolge Strahlaufprall am Wellenbeckenrand.

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Luftströmung im Entlastungsstollen und Zweiphasenströmung im Auslaufbauwerk Die Quantifizierung des Luftbedarfs Qa er­ folgt über die Bilanzierung der über der Wasseroberfläche transportierten Luft im Entlastungsstollen Thalwil Qa,St und des Luftaustrags aus dem Entlüftungsschacht der Toskammer Qa,T. Der Vergleich der gemessenen Luftmenge im Stollen Qa,St mit Literaturwerten zeigt, dass die meisten Theorieansätze aufgrund unzureichender Übertragbarkeit zu hohe Werte für die optimierte Variante des ABW liefern. Der vereinfachte Ansatz von Wunderlich (1963) ergibt deutlich zu hohe Werte für Qa,St, da Wunderlich in seinem Ansatz für die Be­ rech­nung des Luftbedarfs ein lineares Ge­ schwindigkeitsprofil der Luftströmung ansetzt. Die Messwerte des ABW-Modells liegen näher bei Werten für die mitgeführte Luftmenge in Steilleitungen mit 20 Prozent Neigung nach Volkart (1978).

Der Ansatz nach Rajaratnam (1962) liefert Werte des Lufteintrags Qa in einen Wechselsprung, die mit den Messwerten im Rechteckkanal des physikalischen Mo­ dells der VAW sehr gut übereinstimmen.

Der Berechnungsansatz ist abhängig von der Froudezahl in der «Vena Contracta» (hier Fc = Froudezahl beim Einlauf [Index 0] in die Toskammer, siehe Bild 3). Durch die Optimierung der Toskammer und insbe­ sondere die Massnamen zur Stützkraft­ erhöhung im Rechteckkanal konnte die Luftkonzentration Cm im Rechteckkanal von 14 Prozent auf rund 3 bis 4 Prozent gesenkt werden.

Die Luftkonzentration C nimmt von der Sohle, wo sie für alle betrachteten Last­ fälle nahezu null beträgt, über die Höhe bis zur Decke zu (Bild 8). Im Luft­kon­zen­ trationsprofil zeigt sich für alle Durchflüsse ein Knick, bis zu dem die Luft in Form dispergierter Blasen mit Konzentrationen von maximal 5 Prozent vorliegt. Oberhalb dieses Knicks (ca. bei z/t > 0,8 bis 0,85, mit t = lichte Höhe des Rechteckkanals, Bild 3) treten grössere Luftpolster auf, und die Luft­ konzentration steigt an der Messstelle P2 in x = 79,46 m auf Werte von bis zu 50 Pro­ zent an (für Q > 200 m3 /s). Die Luftpolster konzentrieren sich infolge der Wirkung von Sekundärströmungen im mittleren Decken­ be­reich des Rechteckkanals, d. h. nahe sei­ ner Symmetrieachse. Die Lage der Mess­ stellen P1 und P2 bezieht sich auf den Ko­ ordinatennullpunkt an der Toskammer­wand (Bild 6a).

Der Blasenaufstieg ist im Modell verzerrt dargestellt, da die Luftblasengrössen in Modell und Prototyp nahezu identisch 220

Bild 8: Luftkonzentration C über die Höhe des Rechteckkanals z/t an den Mess­ stellen a) P1 in x = 33,37 m und b) P2 in x = 79,46 m für Q = 90 m3 /s, Q = 200 m3 /s und Qd = 330 m3 /s bei Seespiegel HS,m = 406,50 m ü. M. sind. Folglich ist der relative Geschwin­dig­ keitsvektor ub/vw der Blasen im Modell und im Prototyp unterschiedlich (vgl. Bild 3).

Im Prototyp werden demnach deutlich grössere Aufstiegslängen und geringere Luftkonzentrationen unter der Decke erwartet. Dementsprechend wird auch in Bezug auf die Entgasung im Zürichsee davon ausgegangen, dass mehr Luft in Form von Blasenströmung und weniger in Form von flächigen Aufpilzungen an der Seeoberfläche entweicht, als im Modell beobachtet.

Hydrodynamische Belastung Entlang der Toskammersohle und an der rückseitigen Prallwand wurden die hydrodynamischen Drücke messtechnisch mit ei­ner Aufnahmefrequenz von 200 Hz im Mo­ ­dell erfasst. Diese zeigen charakteristi­sche Werte, wie sie in der Literatur für Strahl­auf­ prall und Wechselsprung be­schrie­ben wer­ den (Toso et al., 1988; Ervine et al., 1997; Bollaert et al., 2002).

Der dimensionslose mittlere dynamische Druckkoeffizient Cp ist definiert mit Cp = hd / (vo2/2g) und beschreibt den prozentualen Anteil des kinetischen Energie­ eintrags vo2/2g, der bei Betrieb des Stol­ lens auf die Sohle der Toskammer wirkt, wobei vo der charakteristischen mittleren Fliessgeschwindigkeit im Zulauf zur Tos­ kammer entspricht (Bild 3). Dabei ist hd die dynamische Druckhöhe als Differenz aus der mittleren gemessenen Druckhöhe hm und der statischen Druckhöhe Y. Y wirkt auf die Sohle, wenn der Stollen nicht in Betrieb ist (Bild 3). Bild 9a) zeigt Cp entlang der Toskammersohle für die untersuchten Durchflüsse von 90 – 400 m3/s bei Seespiegel HS,m. Die Höchstwerte bei x = 22 m liegen etwa im Auftreffpunkt des Tauch­strahls auf die Toskammersohle. Die dortigen dynamischen Druckkoeffizienten nehmen im ÜLF Werte von 0,62 und im

Dimensionierungslastfall von 0,45 an. Für Q = 90 m3 /s liegt der Auftreffpunkt des Tauchstrahls im Bereich von x = 15 m und erzeugt einen dynamischen Druck­ko­ef­fi­ zienten von 0,04. Im Bereich der rückdre­ henden Walze ist dagegen ein Druckabfall erkennbar.

Bild 9b) zeigt die dynamischen Druck­ schwankungsbeiwerte Cp für die Durch­ flüsse von 90 m3 /s bis 400 m3 /s im jeweiligen Bereich des Strahlaufpralls auf der Soh­le. Diese sind gegen die relative Ein­ tauchtiefe Y / ho aufgetragen, mit ho = charakteristische Fliesstiefe im Zulauf zur Tos­kammer (Bild 3). Die im Modell festge­ stell­ten Werte werden mit den Ergebnissen von Ervine et al. (1997) verglichen, die in ei­ nem Aufprallbecken bei senkrechter Strahl­ ein­ leitung ermittelt wurden. Der Vergleich zeigt, dass die im ABW beob­ achteten dynamischen Druckschwan­kun­ gen stets unter den in der Literatur gegebenen Werten liegen, letztere also als konservative Ab­schätzung zur Dimensio­ nierung herangezogen werden können.

Die in der Toskammer erfassten Druck­ schwankungsspektren stammen von Tur­ bu­lenzen und kohärenten Wirbel­struk­tu­ ren. Im Bereich der Toskammersohle und der Absturzwand liegen die Grundf­ re­ quen­zen f bei 0,2 – 0,3 Hz. In Analogie zur Theorie der Strahlausbreitung in einem Tos­becken entsprechen diese dominanten, tieffrequenten Schwankungen der Um­­lauffrequenz der grossräumigen Walze mit charakteristischem Längenmass d (vgl.

Bild 3). Damit beträgt die Strouhal-Zahl S= f·d/vo = 0,14 (Armengou et al., 1991; Ervine et al., 1997). Die Amplituden dieser periodischen, tieffrequenten Druckschwan­kun­ gen erreichen Maximalwerte von 1,4 m WS. Die maximalen Druckschwankungs­ bei­werte C' sind definiert mit C' = h' / (vN2/ (2g)), wobei h' die Druckschwankungshöhe beschreibt. Die C'-Werte betragen im Be­

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Bild 9: Dynamische Druckschwankungsbeiwerte Cp für das Durchflussspektrum von 90 m3 /s bis 400 m3 /s a) an ausgewählten Messstellen entlang der Tos­kammer­ sohle bei Seestand HS,m und b) im Bereich des Strahlaufpralls aufge­tragen gegen die relative Eintauchstärke Y / ho für die Seestände HS,min, HS,m und HS,max verglichen mit dem Aufprall eines Kreisstrahls nach Ervine et al. (1997) (—–) nach experimentellen Ergebnissen und (- - -) theoretisch. messungslastfall an der Prallwand 17 Pro­ zent. An dieser Stelle sei auf Ervine et al.

(1997) und Bollaert et al. (2002) verwiesen, die je nach Überdeckung maximale C'Werte von 17 resp. 33 Prozent angeben.

Im Leistungsspektrum liegt die Spitze der spektralen Dichte bei 0,2 Hz. An den Querträgern des Balkenrosts wird einsetzende Kavitation erwartet, wes­ halb eine Panzerung der Querträger sowie der Balken im Bereich der Auflager empfohlen wird.

Schwemmholzdurchleitung Da im physikalischen Modell zum EBW trotz Rückhaltemassnahmen in der Sihl ein Eintrag von Schwemmholz in den Ent­ lastungsstollen beobachtet wurde (Wyss et al., 2021, in diesem Heft), musste das ABW derart optimiert werden, dass es zusätzlich zu den eingangs genannten An­ for­derungen eine sichere Schwemm­holz­ durchleitung garantiert und es durch Ver­ klausungen nicht zu Funktionalitätsein­ bussen kommt.

Im Modell des ABW wurde die in den Modell­ versuchen zum EBW ermittelte Schwemm­ ­holzmenge von 54 m3 Locker­vo­lumen in den aufgefundenen Schwemm­­holzklassen kon­ ti­nuierlich zur Zulauf­strö­mung zugegeben.

Im Nachgang zu den Schwemmholz­ver­su­ chen wurden die da­bei entstandenen Ver­ klausungen im Bau­werk belassen und dieses mit dem Di­men­sionierungsabfluss belastet, um den Aufstau infolge dieser Ver­ klausung zu ermitteln. Vereinzelt wurden Verklausungen am Balkenrost der Tos­ kam­mer beob­ach­tet (Bild 10), dies insbesondere bei kleineren Stollendurch­flüs­ sen und damit geringerer Abflusstiefe im Zulauf. Die Verklau­sungen erfolgten dabei vermehrt am zweiten Querträger, da dieser auf Höhe der oberen Trajektorie des abtauchenden Strahls liegt. Der Aufstau führte in keinem der untersuchten Last­ fälle zu Funktionali­tätseinbussen des ABW beim danach gefahrenen Dimensionie­ rungs­abfluss, macht jedoch nach einem Hochwasserereignis Aufräumarbeiten am Balkenrost der Tos­kammer erforderlich.

An den Horizontalblenden in Recht­ eck­kanal und Mündungsbauwerk wurde kein über den Versuch andauerndes An­ hängen von Schwemmholz dokumentiert.

Andockende Stämme werden jeweils nach kurzer Zeit durch die Strömungskraft wei­ ter­transportiert (Rotationsbewegung des Stammes um die Blende). Die Anordnung im unteren Drittel des Querschnitts, die zur Unter- und Überströmung der Blenden führt, ist damit verklausungstechnisch güns­tig. Im Vergleich zu anderen im Va­ rian­tenstudium untersuchten Varianten zur Erhöhung der Stützkräfte wie bspw. einem Vertikalrechen oder Sohlschwellen weisen die Horizontalblenden ein sehr gutmütiges Verhalten in Bezug auf die Schwemm­holz­ durchleitung auf.

Bild 10: Verklausungen an den Querträgern des Balkenrosts a) im laufenden Versuch mit 200 m3 /s und minimalem Seespiegel HS,min = 405,50 m ü. M. und b) nach Versuchsende.

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Zusätzlich zu den Versuchen mit der erwarteten, maximalen Schwemmholz­men­ ge wurden systematische Schwemm­holz­ versuche mit Einzelholzzugabe (30 St.) verschiedener Ast- und Stammklassen durchgeführt (Bild 10). Die Versuche dienten der Dokumentation und dem Aufzei­ gen neuralgischer Stellen für Schwemm­ holz­verklausungen sowie der sich dabei ein­­stellenden Strömungsprozesse. Sie zeig­­ten, dass Schwemmholz in der Tos­ kammer vor allem bei Abflüssen kleiner dem Dimensionierungsabfluss und bei tiefem Seespiegel verklaust. Der Rückhalt beträgt dabei 25 bis 30 Prozent. Beim Di­ men­ sionierungsabfluss wird sämtliches Holz in den Zürichsee durchgeleitet. Auch bei den systematischen Schwemmholz­ versuchen hängen vor allem grosse und mittlere Stämme an den Querauflagern der Längsbalken in der Toskammer an oder verkeilen zwischen den Längs­trä­gern. Be­ reits verkeilte Hölzer erhöhen die Verklau­ sungswahrscheinlichkeit nachträglich eingetragener Hölzer im Modellversuch, sodass es zur Akkumulation mehrerer grosser und mittlerer Hölzer kommt (im Pro­ totyp wird eher erwartet, dass die Stämme unter der Einwirkung der Strömungskräfte brechen). Entlang dieser verkeilten Hölzer erhöht sich durch die Bildung freier Scher­ flächen der Lufteintrag lokal. Das kleine

Astholz wird hingegen ausnahmslos durch die Toskammer geleitet. Der Transport der Schwemmhölzer in den Rechteckkanal erfolgt sowohl dem Tauchstrahl folgend zwischen den Längsbalken hindurch als auch aus dem Wechselsprung hinaus über den freien Querschnitt im hinteren Bereich der Toskammer. Bei diesen Prozessen kann teilweise ein Einfluss der Dichte festge­stellt werden. Dichte Hölzer tauchen eher mit dem Tauchstrahl ab, während leichtere Höl­zer eher dem Oberflächenstrahl in den Wechselsprung folgen. Zudem können bei kleinen Durchflüssen Hölzer geringer Dich­ te unter der Decke des Recht­eck­kanals an­ haften. Bei steigendem Durch­fluss werden diese jedoch weitertransportiert.

Quellen: Arch, A., Mayr, D. (2006): De-aeration of air-water flows in the tailwater channels of Pelton turbines. International Journal on Hydropower and Dams, 13(2), 106 Armengou, J. & Ervine, D. A. (1991): Mean and fluctuating pressure field in full-width free-nappe stilling basins. Proceedings of 24 IAHR Congress Madrid, D: 263–269 Blevins, R.D. (2003): Applied fluid dynamics handbook.

New York, Van Nostrand Reinhold Co., 1984, 568 p.

Bollaert, E., Falvey, H.T., Schleiss, A. (2002): Assessment of turbulent jet impingement on rocky riverbeds: the particular properties of a near-prototype physical model study. River Flow 2002 – Proceedings of the International Conference on Fluvial Hydraulics, pp. 395–403 Ervine, D.A., FaIvey, H.T. (1987): Behaviour of turbulent water jets in the atmosphere and in plunge pools.

Proceedings of the Institution of Civil Engineers, 83(1), 295–314 Ervine, D.A., Falvey, H.T., Withers, W. (1997): Pressure fluctuations on plunge pool floors. Journal of Hydraulic Research, 35(2), 257–279

Hager, W.H. (1995): Aufprallbecken. Österreichische Wasser- und Abfallwirtschaft, 47(5-6), 91–101 Hari, V.M. (1973): Plane Jet on Sloping Floors under Finite Submergence. Journal of the Hydraulics Division, 99(9), 1449–1460 Kramer, K., Hager, W. H. (2005): Air transport in chute flows. International Journal of Multiphase Flow, 31(10–11), 1181–1197 Mandhane, J.M., Gregory, G.A., Aziz, K. (1974): A flow map for gas-liquid flow in horizontal pipes. International Journal of Multiphase Flow, 1(4), 537–553 Rajaratnam, N. (1962): An Experimental Study of Air Entrainment Characteristics of the Hydraulic Jump.

Journal of the Institution of Engineers of India, 42(7), 247–273 Stucki, A. (2021): Entlastungsstollen Thalwil – Stand und Ausblick, Wasser Energie Luft, 113(3), 153–162 Toso, J.W., Bowers, C.E. (1988): Extreme Pressures in Hydraulic-Jump Stilling Basins. Journal of Hydraulic Engineering, 114(8), 829–843 Volkart, P. (1978): Hydraulische Bemessung steiler Kanalisationsleitungen unter Berücksichtigung der Luftaufnahme. VAW-Mitteilung Nr. 30, Versuchsanstalt

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Fazit und Empfehlungen Mithilfe eines grossskaligen physikalischen Modellversuchs konnte das ABW des Ent­ lastungsstollens Thalwil hydraulisch op­ timiert werden. Dabei wurde mithilfe von Einbauten in Toskammer und Recht­eck­ kanal die Energiedissipation in­nerhalb der Toskammer sichergestellt und der Luft­­ transport im Rechteckkanal von 16 auf 3 bis 4 Pro­zent minimiert. Das Tes­ten verschiedener Varianten im Modell­ver­such zeigte ein äusserst sensitives System­­ver­ halten bezüglich diverser Einbauten im

Bau­werk und der Wasserspiegellage des Zürichsees. Die Optimierungsmass­nah­men wurden so abgestimmt, dass allfällig anfallendes Schwemmholz sicher durch das ABW geleitet wird und das Bauwerk nicht durch Verklausungen versagt.

Jedoch zeigen die Versuche, dass trotz intensiver Optimierungsmassnahmen der Lufteintrag in den Rechteckstollen nicht gänzlich unterbunden werden kann. Die eingetragene Luft wird in den Zürichsee weitergeleitet und führt bei der Mündung in einer Entfernung von etwa 90 m zum Ufer zu flächigem Luftaustrag in Form von Aufpilzungen und vermindertem Auftrieb infolge Blasenströmung.

Aufgrund der komplexen Strömungs­ pro­zesse und der verschiedenen invol­ vier­ten Medien – Wasser, Luft, Schwemm­ holz – war zur Optimierung des Bauwerks ein physikalischer Modellversuch nötig und wird auch für ähnliche Problemstellungen empfohlen.

Dank Die Autorenschaft bedankt sich bei allen Beteiligten für die hervorragende Zusam­ menarbeit.

für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie, D. Vischer, ed., ETH Zürich Wunderlich, W. (1963): Die Grundablässe an Talsperren, Teil 2. Wasserwirtschaft, 53(4), 106–114 Wyss, A., Billeter, P., Boes, R., Hinkelammert-Zens, F., Müller, M., Stucki, A., Weitbrecht, V. (2021): Entlastungsstollen Thalwil – Physikalische Modellversuche zum Einlaufbauwerk, Wasser Energie Luft, 113(4), 205–211 Autoren: Alice Schroeder, Prof. Dr. Robert Boes, Adriano Lais Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW) ETH Zürich, Hönggerbergring 26, CH-8093 Zürich, schroeder@vaw.baug.ethz.ch Dr. Peter Billeter, Yves Keller, IUB Engineering AG, Belpstrasse 48, CH-3000 Bern Adrian Stucki, Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft, Kanton Zürich, Baudirektion, Walcheplatz 2, CH-8090 Zürich

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Schweizerisches Talsperrenkomitee (STK)

Fachtagung STK 2021 in Crans-Montana Andrea Balestra, Janine Vögele, Hildegard Hiltbrunner

Zusammenfassung Die diesjährige Fachtagung des Schweizerischen Talsperrenkomitees (STK) führte die interessierten Teilnehmenden in das Bergdorf Crans-Montana. Während zwei Tagen drehte sich die Welt um Sanierungsarbeiten an Talsperren in der Schweiz und im nahen Ausland. Am ersten Tag wurde in interessanten Fachvorträgen über verschiedene Sanierungsmassnahmen berichtet. Am zweiten Tag war die Besichtigung der Staumauer Zeuzier auf dem Programm, welche nach dem Auftreten von Rissen in den Jahren 1980 bis 1983 saniert wurde.

Am 8. September 2021 trafen die Teil­­neh­ menden ab 12 Uhr vor dem Kongress­zen­ t­rum «Le Régent» in Crans-Montana ein.

Die Fachtagung unterlag den BAG-Vor­ gaben, weshalb vor Ort erst noch einige Covid-Schnelltests durchgeführt wurden.

Nach der Eingangskontrolle wurden die Namensschilder abgeholt und die Suche nach dem besten Platz begann. Die Stim­ mung war ausgelassen – zu lange schon konnte man sich nicht mehr mit geschätz­ ten Kolleginnen und Kollegen von Ange­ sicht zu Angesicht unterhalten.

Der neu gewählte Präsident des STK, Professor Robert Boes, begrüsste die An­ wesenden mit einleitenden Worten. An­ schlies­send übergab er das Mikrofon dem Leiter Aufsicht Talsperren des BFE, Rocco Panduri. Dieser informierte die Anwe­sen­ den, dass das anlässlich der letzten Fach­ tagung des STK vorgestellte Projekt «EX­ tremhochwasser Aare Rhein» (EXAR) nun auf die gesamte Schweiz ausgeweitet wird. Mithilfe dieser Grundlagen sollen in Zu­kunft kritische Infrastrukturen vor Ex­ trem­hochwasser von jeglichen Gewässern geschützt werden. Eine weitere wichtige In­for­mation seitens Rocco Panduri war, dass die Richtlinie Teil C3 «Erdbe­ben­si­ cherheit» revidiert wurde. Ab März 2022 sollte es mög­lich sein, die Stauanlagen in der Schweiz in Bezug auf ihre Gefährdung vergleichen zu können.

Die nachfolgenden Fachvorträge wa­ ren in zwei Blöcke unterteilt: Der erste Teil befasste sich mit generellen Problemen so­wie den gewählten Lösungsansätzen bei verschiedenen Talsperren. Der zweite

Block befasste sich mit Alkali-AggregatReaktionen (AAR) und Sulfatreaktionen im Beton von Talsperren.

Im Rahmen des ersten Blockes wurde auch die Problematik der Talsperre Zeuzier – dem Exkursionsziel vom zweiten Tag – erläutert. Dort wurden im Herbst 1978, das heisst 21 Jahre nach der Fertigstellung der doppelgekrümmten Bogenmauer, Abwei­ chun­gen der Pendelmesswerte registriert.

Die Lage beruhigte sich bis in den Frühling 1979 nicht, sodass über eine Staubecken­ absenkung verfügt wurde. Im selben Zeit­ raum kam es zu Rissbildungen an der Mau­ er (Bild 1) und Verschiebungen der Mauer­

Bild 2: Verschiebung eines Punktes der Sperrenkrone in radialer und tan­ ge­ntialer Richtung im Ver­gleich zu der umhüllenden von 1958 bis 1976 (Geo­ wissenschaften in der Technik, 1992). krone um fast 10 cm. In Bild 2 sind die Ver­ schiebungen eines Punktes der Sperr­kro­ne in radialer und tangentialer Richtung auf-

Bild 1: Risse in der Staumauer, Jahr 1980. (Geo­wissenschaften in der Technik, 1992).

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Bild 3: Die perfekt dem Tal angepasste, asymmetri­sche Zeuzier-Staumauer. gezeichnet. Im Sommer 1979 wurde dann als Ursache eine Talver­en­gung bestätigt.

Diese konnte auf Setzun­gen zu­rück­geführt werden, die durch den Vor­trieb des Son­ dier­stollens «Rawyl» entstanden waren. Um die Risse zu schliessen, wurden 80 000 Liter Epoxydharz in die Mauer injiziert und so konnte eine statische Kon­tinuität wiederhergestellt werden. Durch die Injektionen wurden zwar die Ver­for­mungen stabilisiert, die Talveren­gung entwickelt sich jedoch beinahe linear weiter.

Im zweiten Teil nach der kurzen Kaffee­ pause wurde der Schadenmechanismus an Talsperrenbeton, welcher unter dem Be­ griff Alkali-Aggregat-Reaktion (AAR) be­kannt ist, an mehreren unterschiedli­ chen Talsperren erläutert. Eine AAR findet statt, wenn die Gesteinskörnung im Beton durch die Alkalität des Porenwassers aktiviert wird. Infolgedessen kommt es zu einem Betonquellen und in den meisten Fällen zu Rissbildungen. Mithilfe von gezielten Massnahmen sollen sich die durch das Quellen entstandenen Spannungen reduzieren und der Zustand der Mauer ver­ ­bessert werden. Auch bei der Stau­mauer Isola, bei der es aufgrund von pyrit­haltigen Aggregaten zu einem Sulfat­quel­len kam, war ein einzelner Schnitt die Lö­sung, um das rechte Widerlager von tan­gentialen Druckspannungen zu befreien.

Nach den Vorträgen fand der kulinarische Teil des ersten Tages im herrlich ge­ le­ge­nen Restaurant «Le Cervin» oberhalb von Crans-Montana statt. In den Ge­nuss eines Apéros mit einer solch grandiosen Aus­sicht auf die Alpen kommt man nicht alle Tage. Die eintretende Dunkelheit so­ wie die kühler werdende Aussen­tempe­ ratur veranlassten die Teilnehmer bald zum 224

Hinein­gehen. Neben einem feinen Essen, dessen krönender Abschluss eine haus­ ge­­machte, noch warme Aprikosenwähe war, wurde ein Quiz durchgeführt, bei welchem die Anwesenden tischweise ihr Wis­ sen um Talsperren in der Schweiz un­ter Beweis stellten.

Am nächsten Morgen fuhren vier Busse kurz vor acht Uhr vor dem Kongress­zen­ trum ab. Auf schmalen Strassen mit steil ab­fallendem Gelände, durch enge Gale­ rien und Tunnel dauerte die Fahrt rund eine Stunde bis zur Zeuzier-Staumauer.

Die perfekt dem Tal angepasste, asym­ metri­sche Mauer wurde erst sichtbar, als man sich schon fast auf ihr befand. Die auf fünf Gruppen verteilten Besucher konn­­ten in einem Postenlauf jeweils rund 30 Minu­ ten einer Fachperson zuhören, die einen

Teil­aspekt des Vorfalles Zeuzier vorstellte.

Die angewandte Verfüllungsmethode der Risse wurde kommentiert und wie der Wie­der­einstau des Zeuzier-Stausees über sechs Jahre stattfand, wobei die Ge­ schwin­­dig­keit vom Bundesrat für die ein­ zelnen Ein­staustufen stark begrenzt wur­ de. Zudem wurde die geodätische Über­ wachung der Staumauer sowie die Geo­ logie rund um den Zeuzier-Stausee inkl. dem Sondier­stol­len «Rawyl» detailliert erklärt.

Nach den sehr eindrücklichen Vor­trä­ gen und Erklärungen – und all dies inmit­ ten einer wunderschönen Bergwelt – fuhren die Teilnehmenden dieselbe enge Strasse zurück zum Kongresszentrum. Mit dem an­schliessenden gemeinsamen Essen endete die diesjährige Fachtagung des STK. Zwar wurden angeregte Gespräche geführt, doch immer mehr Personen verab­ schiedeten sich, um den langen Heimweg aus dem Walliser Bergdorf anzutreten.

Schon jetzt freuen wir uns auf die nächs­­­te Fachtagung des Schweizerischen Talsperrenkomitees Anfang nächsten Som­ ­­mer, welche sich dem Thema «Stau­an­la­ gen­­überwachungssysteme» widmet und anlässlich welcher die Baustelle der neuen Staumauer Spitallamm besichtigt wird.

Quellen: Geowissenschaften in der Technik, Talsperre Zeuzier – Zur Erklärung von aussergewöhnlichen Setzungen, Vortrag an der Ruhr-Universität Bochum, 16.07.1992

Bild 4: Fachpersonen informierten die Teil­neh­mer auf der Staumauer an fünf interessanten Posten.

Autor: Andrea Balestra, Sekretär STK, Schweizerisches Talsperrenkomitee, swissdams@lombardi.group, www.swissdams.ch

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 4, CH-5401 Baden

Hauptversammlung, Donnerstag, 2. September 2021, in Airolo (es gilt das gesprochene Wort) Albert Rösti

Sehr geehrter Mitglieder des Wasserwirtschaftsverbands Sie wissen und auch ich bin mir bewusst, dass der Wasserwirtschaftsverband zwar die politischen Rahmenbedingungen beeinflussen und Sie allenfalls technisch un­ter­ stützen kann, wir aber natürlich keinen Ein­ fluss auf den Markt, d. h. die Strom­preise, haben. Trotzdem ist mir heute et­was wohler, da die Aussichten, mit Strom aus Wasser­ kraft wieder Gewinne zu realisieren, wieder deutlich besser sind als noch vor zwei Jah­ ren, als wir uns das letzte Mal in diesem Rah­men getroffen haben. Ein Spotpreis von 13 Rappen pro kWh wie diesen Mon­ tag zeigt, wie rasch sich die Si­tua­tion verän­ dern kann. Freuen wir uns darüber, wenn die Ent­wicklungsrichtung stimmt. Natür­ lich werden die Schwan­kun­gen Bestand haben. Wenn wir zurückbli­cken, waren die Prog­nose­­modelle zwar meist falsch, aber in der Marktlogik müssten in der Tendenz die Preise auch langfristig steigen. Ich bin mir bewusst, Sie wer­den erst mittelfristig profitieren, aber freuen wir uns doch an un­ serer Tagung über diese Umstände.

Unverändert war es im Berichtsjahr nebst den operativen Aktivitäten, die Sie dem Jahresbericht schriftlich entnehmen

können, natürlich Aufgabe unseres Ver­ bands, die gesetzlichen Rahmenbedin­gun­ ­gen bestmöglich zu beeinflussen.

Der Vorstand sollte dazu im Berichts­ jahr etwas besser einbezogen werden. So hat er an seiner ordentlichen Sitzung im Mai 2021 z. H. des Ausschusses summari­ sche Inputs zu folgenden zentralen The­men geliefert: • Heimfall • Wasserbaugesetz • Markt im Zusammenhang mit dem fehlenden Strommarktabkommen • Abgaben und Steuern • Forschung • Umweltgesetz Der Ausschuss hat neben seinen ordent­ li­chen Sitzungen zur Behandlung der ihm sta­tutarisch zugewiesenen Geschäfte auf dem Grimsel Hospitz an einer Klausur die Themen weiterbearbeitet und Schwer­punk­ te zur zukünftigen Arbeit des SWV festgelegt.

Die Bedeutung des Bereichs Was­ser­ bau wird in Zukunft aufgrund der häufigeren extremen Wetterereignisse noch zuneh­ men. Insbesondere wird auch der Er­satz bestehender alter Schutzbauten an vielen Orten in den nächsten Jahren zum Thema.

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 4, CH-5401 Baden

Der Präsident der KOHS, Jürg Speerli, wollte dazu eine Tagung an der Gürbe bei Thun durchführen. Leider konnte diese aber auf­ grund von Covid nicht physisch vor Ort stattfinden. Jürg Speerli liess sich dadurch nicht bremsen und organisierte sehr er­ folgreich eine Online-Ta­gung mit Film­ein­ spielungen, sodass sich die Teilnehmer fast vor Ort wähnten.

Die Kommission Hydrosuisse, neu prä­ sidiert durch Peter Lustenberger, beschäf­ tigte sich u. a. einmal mehr mit der Frage der Wasserzinsen. Unser Geschäfts­führer ist diesbezüglich auch in engem Kontakt mit dem Bundesamt für Energie. Wir erwarten in den nächsten Wochen, dass der Bundesrat eine Vernehmlassung verab­ schiedet, zu der wir dann Stellung nehmen können. Unverändert ist die Höhe der Zin­ sen im Hinblick auf die zukünftige In­ves­ titionsbereitschaft eine grosse Be­las­tung.

Im Berichtsjahr und in den nächsten Mo­naten stehen im Weiteren die folgenden Geschäfte im Vordergrund: • Pal. Iv. Girod zur Weiterführung der Fördermassnahmen des Bundes, insbesondere auch für Investitionen in die Wasserkraft mit einer Teilrevision des Energiegesetzes • Mantelerlass zur Revision des Strom­ versorgungs- und Energie­gesetzes • Runder Tisch Wasserkraft • Biodiversitätsinitiative und indirekter Gegenvorschlag • Gletscherinitiative und Gegen­vor­schlag Sie sehen, die Themen gehen uns nicht aus.

Die Bereitschaft, über die Versorgungs­­ sicher­heit zu diskutieren und dafür auch Kompromisse einzugehen hat nach meiner Einschätzung für unsere Branche erfreulicherweise stark zugenommen – Was­ serkraft, die Energiequelle der Zukunft.

Danke für Ihren Einsatz und Ihre Unter­ stützung für den Wohlstand der Schweiz im Allgemeinen und unseren Verband im Speziellen.

225

110. Hauptversammlung

Zusammenfassung Präsidialansprache

110. Hauptversammlung

Protokoll

110. ordentliche Hauptversammlung des Schweizerischen Wasserwirtschaftsverbandes vom Donnerstag, 2. September 2021, in Airolo

Begrüssung Der Präsident, Nationalrat Albert Rösti, heisst die anwesenden Mitglieder und Gäste zur 110. ordentlichen Hauptver­ samm­lung des Schweizerischen Wasser­ wirtschaftsverbandes (SWV) herzlich willkommen.

Das Programm der Tagung im Kraft­ werk Lucendro in Airolo und die Exkursion zum Kraftwerk Ritom können dieses Jahr plangemäss durchgeführt werden. Dies dank des grossen Engagements unserer Partner SBB, Ritom und AET. Die Verbandsgruppen sind vertreten durch Laurent Filippini, Präsident des Tes­ siner Wasserwirtschaftsverbandes ATEA, Michelangelo Giovannini, Präsident des Rheinverbandes RhV und Tom Fürst, Vize­ präsident des Verbandes Aare­Rheinwerke VAR. Die Mitglieder des Vorstandes und Ausschusses sind mehrheitlich vertreten.

Die Kommissionen des SWV sind durch zahlreiche Mitglieder vertreten, namentlich durch die Kommissionsvorsitzenden Peter Lustenberger seitens der Kommis­ sion Hydrosuisse und Jürg Speerli seitens der Kommission Hochwasserschutz. Spe­ ziell begrüsst werden Dominique Martin als Vertreter des Partnerverbandes VSE so­wie Robert Boes und Andrea Balestra als Vertreter des Schweizerischen Talsper­ ren­komitees (STK). Verschiedene Per­so­ nen, welche an der Versammlung nicht teil­ nehmen können, haben sich entschuldigt.

Auf das Verlesen der Liste wird verzichtet.

Traktandum 1: Präsidialansprache (siehe Text auf Seite 225) Traktandum 2: Traktanden Die Einladung zur Hauptversammlung wur­ de im Juni 2021 zusammen mit dem Jah­ resbericht 2020 in der Verbandszeitschrift «Wasser Energie Luft» (WEL), Heft 2/2021, publiziert. Die Traktandenliste sowie die Unterlagen zu den Geschäften wurden 226

allen Angemeldeten per E-Mail zugestellt.

Bis zum statutarisch vorgesehenen Termin von Ende April des laufenden Jahres sind keine Anträge der Mitglieder eingegangen.

Die Traktanden wurden vom Vorstand wie folgt festgelegt: 1. Präsidialansprache 2. Traktanden 3. Protokoll der 109. Hauptversammlung vom 3. September 2020 in Wettingen 4. Jahresbericht 2020 5. Jahresrechnung 2020, Revisionsbericht und Entlastung der Organe 6. Budget 2022 7. Ersatzwahlen Vorstand 8. Hauptversammlung 2022 9. Mitteilungen, Verschiedenes

folge der gewichtigsten Stimmrechtsver­ tre­ter bis zu einem allfälligen einfachen Mehr ausgezählt.

Die Traktandenliste und deren Reihen­ folge werden ohne Bemerkungen von der Ver­sammlung genehmigt.

Traktandum 4: Jahresbericht 2020

Vorbemerkung zu Abstimmungen Alle angemeldeten Mitglieder des Ver­ban­ des haben ihre Stimmrechtsausweise zur Versammlung erhalten. Die gelben Stimm­ zettel gelten für die Einzelmitglieder und die grünen Stimmzettel für die Kollektiv­ mitglieder. Die Anzahl Stimmrechte ist auf dem Stimmzettel vermerkt. Einzelmit­glie­ der und Kollektivmitglieder verfügen über 1 Stimme; Kollektivmitglieder mit eigener Wasserkraftproduktion, deren Mitglieder­ bei­träge je nach Produktionsmenge festgelegt sind, verfügen über 1 Stimme pro 60 GWh. Die Versammlung ist unabhängig von der anwesenden Anzahl Stimmrechte beschlussfähig. Insgesamt sind 451 von total 1038 Stimmrechten anwesend; das einfache Mehr beträgt somit 226 Stimmen.

Der Einfachheit halber und soweit dies zu keinen Fehlinterpretationen der Meinung der Stimmenden führen kann, werden die Abstimmungen im Einvernehmen mit der Versammlung ohne Auszählung der Stimm­ abgabe durchgeführt. Bei einer Auszäh­ lung würde mit Namensruf in der Reihen­

Traktandum 3: Protokoll der 109. Hauptversammlung vom 3. September 2020 in Wettingen Das Protokoll der 109. ordentlichen Haupt­ versammlung wurde im WEL, Heft 4/2020, auf den Seiten 281 bis 288 in deutscher und französischer Sprache abgedruckt. Es sind keine schriftlichen Anmerkungen zum Protokoll eingegangen. Das Wort wird auch von der Versammlung nicht verlangt.

Die Versammlung genehmigt das Protokoll einstimmig.

Der Jahresbericht 2020 ist im WEL, Heft 2/2021, auf den Seiten 111 bis 136 in deutscher und französischer Sprache veröf­ fentlicht worden bzw. wurde den Teilneh­ menden vor der Versammlung nochmals zugestellt und ist ebenfalls auf der Web­ site verfügbar. Der Präsident verzichtet da­ rauf, den Bericht zu verlesen. Es erfolgen keine Wortmeldungen.

Der Jahresbericht wird ohne Bemer­kun­ gen in zustimmendem Sinne zur Kennt­nis genommen.

Traktandum 5: Jahresrechnung 2020, Revisionsbericht und Entlastung der Organe Die Jahresrechnung 2020 und die Bilanz per 31. Dezember 2020 wurden mit dem Jahresbericht 2020 im WEL, Heft 2/2021, veröffentlicht. Das Wichtigste wird vom Ge­ schäftsführer wie folgt zusammengefasst: Rechnung Die Rechnung schliesst mit einem leichten Einnahmenüberschuss von CHF 3407.71, welcher als Gewinnvortrag dem aktiven

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Bilanz Die Bilanz zeigt das fast ausschliesslich aus Eigenmitteln bestehende Vermögen.

Mit unveränderten Rückstellungen und Re­ serven in der Höhe von CHF 1 034 940.16 sowie dem aktiven Vereinsvermögen von zusätzlichen CHF 407 622.11 ist die finanzielle Stabilität des Verbandes weiterhin ungebrochen.

Revision Rechnung und Bilanz wurden von der OBT AG in Brugg im Rahmen einer einge­ schränk­ten Kontrolle revidiert und für in Ordnung befunden worden. Auf das Vor­ lesen des Berichts wird verzichtet. Die Re­ visionsstelle hat keine Beanstandungen ge­ funden, welche der Abnahme der Rechnung entgegenstehen würden. Ausschuss und Vorstand beantragen die Annahme der Rech­nung und die Entlastung der Organe.

Die Jahresrechnung 2020 und die Bilanz per 31. Dezember 2020 werden von der Versammlung ohne Diskussion ein­ stimmig genehmigt und die Organe entlastet.

Traktandum 6: Budget 2022 Zu behandeln ist das Budget für das Jahr 2022, das vom Geschäftsführer wie folgt zusammengefasst wird: Das Budget geht von einer Beibe­hal­ tung der auf Anfang 2019 angepassten Tarife aus. Dank einer steigenden Mitglie­ derzahl, insbesondere von Kraftwerks­be­ treibern, kann von höheren Mitgliederbei­ trägen ausgegangen werden.

Des Weiteren wird angenommen, dass sämtliche Tagungen und Kurse durchge­ führt werden können. Absagen wegen COVID-19 wie in den Vorjahren sind somit keine eingeplant.

Gemäss Voranschlag 2022 steht ei­nem budgetierten Ertrag von CHF 1 120 770.00 ein Aufwand von CHF 1 094 000.00 gegenüber, womit ein ausgeglichenes bzw. mit CHF 26 770.00 positives Ergebnis budgetiert wird.

Das Budget 2022 wird mit gleichblei­ benden Mitgliedertarifen ohne Bemer­ kun­gen einstimmig genehmigt.

Traktandum 7: Ersatzwahlen Vorstand Die Mutationen und Vorschläge zu den anstehenden Ersatz- und Ergänzungs­wah­ len von Vorstand und Ausschuss wurden mit den Unterlagen zur Hauptver­samm­ lung allen Teilnehmenden zugestellt.

Es ist der Rücktritt von Heinz Duner, Andritz, aus dem Vorstand zu vermelden.

Der Präsident dankt dem Zurücktretenden im Namen des Vorstandes und der Haupt­ ver­sammlung ganz herzlich für sein Enga­ gement für den Verband.

Die vom Vorstand einstimmig vorge­ schlagene Ergänzung und Neubesetzung lautet auf folgende Kandidaten: Markus Dietrich, BKW, für die Vakanz im Aus­schuss und im Vorstand sowie Alexandre Fournier, Andritz, für den Vorstand. Markus Dietrich ist anwesend und stellt sich kurz vor.

Alexandre Fournier hat sich verletzungsbedingt entschuldigt.

Die Neubesetzungen werden durch die Hauptversammlung in globo und einstimmig für die Restzeit der Amtsperiode 2020 – 2023 bestätigt.

Traktandum 8: Hauptversammlung 2022 Bei den Durchführungsorten der Haupt­ver­ samm­lungen sollen die verschiedenen Re­ gionen des Landes und auch ihre was­ser­ wirtschaftliche Bedeutung angemes­sen be­rücksichtigt werden. Der in diesem Jahr ursprünglich geplante Tagungsort Grimsel­ gebiet soll auf Vorschlag von Vorstands­aus­ schuss und Geschäftsstelle auf die 111.

Hauptversammlung verschoben werden.

Termin: 1./2. September 2022.

Die Versammlung stimmt dem Vorschlag zur Durchführung der nächsten Haupt­ versammlung am 1./2. September 2022 in der Region Grimsel zu.

Traktandum 9: Mitteilungen, Verschiedenes Dienstleistungen für Mitglieder Der Präsident weist darauf hin, dass das vorrangige Ziel des Verbandes nach wie vor ist, Dienstleistungen zu erbringen, welche für die Mitglieder von Nutzen sind. Er hebt die wichtigsten Plattformen für die Mitglie­ der hervor: • Fach-­und Verbandszeitschrift «Wasser Energie Luft» • Website www.swv.ch

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• Agenda und diverse Dokumente wie Positionspapiere, Faktenblätter, Referate usw.

• E-­Mail-­Newsletter (mit Mitteilungen und Hinweisen auf Veranstaltungen) Bezüglich Veranstaltungen erwähnenswert sind insbesondere die von der Geschäfts­ stelle zusammen mit den beiden Kommis­ sionen vorbereiteten Tagungen: zum einen die 9. Hydrosuisse­-Fachtagung Wasser­ kraft, die am 10. November 2021 stattfin­den wird, und zum anderen die KOHS­Wasser­ bautagung 2022, die als eineinhalbtägige Veranstaltung mit Exkursion am 12./13. Mai 2022 in die Region Visp führt.

Die wichtigsten Aktivitäten und Ver­an­ staltungen sind jeweils in der Agenda auf der Website aufgeführt. Der Präsident zeigt sich überzeugt, dass die Mitglieder von die­sen wertvollen Leistungen direkt profitieren können und zählt weiterhin auf die breite Unterstützung.

Die Versammlung nimmt von den Mitteilungen Kenntnis.

Abschluss und Dank In der Umfrage folgen keine weiteren Wort­ meldungen aus der Versammlung. Der Prä­ sident verdankt deshalb abschliessend die Zusammenarbeit und dankt namentlich • den Kollegen im Vorstand und den Mitgliedern in den Kommissionen für die konstruktive und gute Zusammenarbeit im Interesse des Verbandes sowie • allen Mitgliedern und Anwesenden für ihre Unterstützung und das Interesse an den Aktivitäten des Verbandes, der Geschäftsstelle in Baden, welche das ganze Jahr hindurch die vielfältige Verbands­- und Redaktionsarbeit be­wältigt. Es sind dies neben dem Geschäftsführer Andreas Stettler folgende Personen: Sonja Ramer für das Verbandssekretariat und Assistenz des Geschäftsführers, Michel Piot als Fachexperte im Bereich Energiewirt­ schaft, Doris Hüsser für die Buch­ haltung und das Personalwesen sowie Mathias Mäder für die Produktion und Anzeigenverwaltung der Zeitschrift «Wasser Energie Luft».

Der Präsident schliesst die 110. ordentli­che Hauptversammlung des SWV und lädt zum Apéro und Abendessen im «Swiss Railpark St. Gottardo» in Biasca ein.

Protokoll: Sonja Ramer

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110. Hauptversammlung

Vereinsvermögen gutgeschrieben werden soll. Ertragsseitig erwähnenswert sind ei­ nerseits die stabilen Mitgliederzahlen und ­-beiträge, andererseits der Einbruch infol­ ge Absagen von Tagungen und Kursen, die aber gleichzeitig auch zu geringeren Kos­ ten geführt haben.

110 ème Assemblée générale

Procès-verbal

110 ème Assemblée générale annuelle de l’Association suisse pour l’aménagement des eaux du jeudi, 2 septembre 2021, à Airolo

Message d’accueil Le président, le conseiller national Albert Rösti, souhaite la bienvenue aux membres et invités présents à la 110ème assemblée générale annuelle de l’Association suisse pour l’aménagement des eaux (ASAE).

Le programme du symposium à la cen­ trale de Lucendro à Airolo et l’excursion à la centrale de Ritom peuvent avoir lieu comme prévu cette année. Ceci grâce au précieux engagement de nos partenaires CFF, Ritom et AET. Les groupes régionaux affiliés à l’ASAE sont représentés aujourd’hui par Laurent Filippini, président de l’Association Ticinese di Economie delle Acque (ATEA), Michel­ angelo Giovannini, président de l’Association Rheinverband (RhV), et Tom Fürst, vice-­ président de l’Association Aare-Rhein­werke (VAR). Les membres du bureau et du comité sont représentés en majorité. Les com­mis­ sions de l’ASAE sont représentées par de nombreux membres, notamment par leurs présidents, respectivement Peter Lusten­ berger pour la commission Hydro­suisse et Jürg Speerli pour la commission pour la protection contre les crues. La bien­venue est souhaitée particulièrement à Dominique Martin, représentant de l’association parte­ naire AES, ainsi que Robert Boes et Andrea Balestra en tant que repré­sentants du Co­ mité suisse des barrages (CSB). Plu­sieurs personnes non présentes à l’assemblée ont présenté leurs excuses. On renonce à la lecture des personnes excusées.

Point 1 : Allocution présidentielle (cf. texte à la page 225) Point 2 : Ordre du jour L’invitation à l’assemblée générale annu­elle a été publiée en juin 2021 avec le rapport annuel 2020 dans la revue 2/2021 « Was­ ser Energie Luft – Eau énergie air » (WEL).

L’ordre du jour et les documents relatifs aux opérations ont été envoyés à tous les 228

participants par e-mail. Jusqu’à la date prévue par les statuts à la fin avril de l’année en cours, aucune demande n’a été reçue de la part des membres et l’ordre du jour a été fixé par le comité comme suit : 1. Allocution présidentielle 2. Ordre du jour 3. Procès-verbal de la 109ème assemblée générale annuelle le 3 septembre 2020 à Wettingen 4. Rapport annuel 2020 5. Compte 2020 et rapport de révision, décharge des organes 6. Budget 2022 7. Elections complémentaires pour le comité 8. Assemblée générale 2022 9. Communications, divers.

L’ordre du jour et leur ordre sont approuvés sans aucune remarque par l’Assemblée.

Remarque préliminaire sur les votes Tous les membres inscrits de l’Association ont reçu leurs cartes de légitimation pour les votes durant l’assemblée. Le bulletin de vote jaune s’applique aux membres individuels et le bulletin bleu pour les membres collectifs. Le nombre de voix est marqué sur le bulletin de vote. Les membres individuels et les membres collectifs ont 1 voix ; les membres collectifs ayant leur propre production, dont les cotisations sont déterminées en fonction du volume de production, disposent d’1 voix par tranche de 60 GWh. L’Assemblée délibère valablement, indépendamment au nombre de voix présent. Il y a 451 voix présentes sur les 1038 au total. La majorité simple est à 226 voix Pour plus de simplicité, et dans la mesure où aucune erreur d’interprétation n’est possible, les votes sont effectués en accord avec l’Assemblée sans décompte des voix. En cas de décompte, les votants seraient appelés par ordre d’importance et leurs voix seraient comptabilisées jusqu’à ce qu’une majorité simple soit atteinte.

Point 3 : Procès-verbal de la 109ème assemblée générale du 3 septembre 2020 à Wettingen Le procès-verbal de la 109ème assemblée générale annuelle a été publié dans le numéro 4/2020 de la revue WEL aux pages 281 – 288 en allemand et en français. Au­ cune observation écrite n’a été reçue sur le protocole. Personne ne réclame la parole au sein de l’Assemblée.

L’Assemblée approuve à l’unanimité le procès-verbal.

Point 4 : Rapport annuel 2020 Le rapport annuel 2020 a été publié en allemand et en français dans le numéro 2/2021 de la revue WEL aux pages 111 – 136. De plus, il a été envoyé de nouveau aux participants avant l’assemblée et est également disponible sur le site internet.

Le président renonce à lire le rapport.

Aucune prise de parole n’est demandée.

L’Assemblée prend acte et approuve le rapport annuel sans aucune remarque.

Point 5 : Compte 2020 et rapport de révision, décharge des organes Les comptes annuels 2020 et le bilan au 31 décembre 2020 ont été publiés et expliqués avec le rapport annuel 2020 dans la revue WEL 2/2021. Les principaux points sont résumés ci-dessous par le directeur : Compte Les comptes 2020 bouclent avec un léger excédent de recettes de CHF 3407.71, excédent qui sera crédité à la fortune de l’Association. Du côté des revenus, il convient de mentionner d’une part la stabilité du nombre et des cotisations des membres, et d’autre part le recul dû à l’annulation des symposiums et des cours, ce qui a en revanche également permis de réduire les coûts.

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Révision Compte et bilan ont été soumis par le cabinet OBT AG à Brugg à un contrôle restreint et approuvés. On renonce à la lecture du rapport. L’organe de révision n’a aucune objection à formuler qui pourrait empêcher l’acceptation des comptes. Bu­ reau et comité de l’ASAE sollicitent alors l’acceptation des comptes et la décharge des organes.

Les compte 2020 de l’Association et le bilan au 31 décembre 2020 sont approuvés à l’unanimité par l’Assemblée sans discussion et les organes sont déchargés.

Point 6 : Budget 2022 Le budget à traiter pour l’année 2022 est résumé comme suit par le directeur : Le budget part du principe que les montants de cotisations ajustés au début de l'année 2019 seront maintenus. Grâce à un nombre croissant de membres, notamment des exploitants de centrales hydrauliques, on peut s’attendre à une augmentation des cotisations.

En outre, il est supposé que tous les symposiums et les cours pourront être organisés. Les annulations dues au COVID-19 comme l’an passé ne sont donc pas prévues.

Selon les estimations pour 2022, le revenu budgété se monte à CHF 1 120 770.00 pour des charges de CHF 1 094 000.00 et un résultat budgétisé équilibré, respectivement positif à CHF 26 770.00.

Le budget 2022 avec des montants de cotisations inchangés pour les membres est approuvé à l’unanimité sans re­ marques.

Point 7 : Elections complémentaires pour le comité Les mutations et propositions à l’ordre du jour pour les prochaines élections complémentaires et de remplacement pour le bureau et pour le comité ont été distribuées à tous les participants avec les documents de l’assemblée générale annuelle.

On relève le retrait du bureau de Heinz Duner, Andritz. Le président remercie chaleureusement le membre sortant au nom du comité et de l’assemblée générale pour son engagement passé envers l’Association.

Comme successeurs et nouveaux membres, le comité propose à l’unanimité les candidats suivants : Markus Dietrich, BKW, pour le poste vacant au bureau et au comité ainsi qu’Alexandre Fournier, Andritz, au comité. Markus Dietrich est pré­ sent et se présente brièvement. Alexandre Fournier s’est excusé pour cause de blessure.

Les nouvelles nominations sont confir­ mées par l’Assemblée générale in globo et à l’unanimité pour la durée restante du mandat 2020 – 2023.

Point 8 : Assemblée générale annuelle 2022 Lors du choix des emplacements pour l’assemblée générale, les différentes régions du pays et leur importance pour l’aménagement des eaux devraient être prises en compte. Le lieu initialement prévu pour le symposium de cette année, la région du Grimsel, est reporté à la 111ème Assemblée générale, sur proposition du bureau du co­mité et du secrétariat. Date : 1 et 2 septembre 2022.

L’Assemblée approuve la proposition de procéder à la prochaine assemblée générale les 1 et 2 septembre 2022 dans la région du Grimsel.

Point 9 : Communications, divers Services pour les membres Le président souligne que l’objectif principal de l’ASAE demeure inchangé, soit de fournir des services au bénéfice de ses membres. Il met en évidence les platesformes les plus importantes pour les membres de l’ASAE : • Revue spécialisée de l’Association « Eau énergie air » • Site internet www.swv.ch • Agenda et divers documents tels que prises de position, fiches d’information, présentations, etc.

• Newsletter électronique (avec messages et indications des prochains événements).

méritent une mention particulière : d’une part le 9ème Symposium Hydrosuisse sur l’énergie hydraulique qui aura lieu le 10 novembre 2021, et d’autre part le Symposium CIPC sur l’ingénierie hydraulique 2022 qui aura lieu dans la région de Viège sur un jour et demi avec excursion les 12 et 13 mai 2022.

Les principales activités et événements à venir figurent dans l’agenda sur le site internet. Le président se montre convaincu que les membres peuvent bénéficier des précieux services de l’ASAE et compte toujours sur un large soutien.

L'Assemblée prend connaissance de ces communications.

Conclusion et remerciement Suite à la demande du président, aucune autre prise de parole n’est requise par l’Assemblée. Le président remercie l’Assemblée pour la collaboration. Tout à la fin, le président remercie également : • les collègues du comité et les membres des commissions pour leur collaboration bonne et constructive dans l’intérêt de l’Association • tous les membres et participants pour leur soutien et intérêt envers les activités de l’Association, le secrétariat à Baden qui se charge tout au long de l’année des divers travaux de rédaction et activités de l’Association. En plus du directeur Andreas Stettler, il s’agit des personnes suivantes : Sonja Ramer, pour le secrétariat de l’Association et l’assistance du directeur ; Michel Piot, comme expert dans le domaine énergétique ; Doris Hüsser, pour la comptabilité et les ressources humaines ; et Mathias Mäder, pour la production et l’administration des annonces de la revue « Eau énergie air ».

Le président clôt la 110ème assemblée générale annuelle de l’ASAE, et invite à un apéritif et un dîner au «Swiss Railpark St. Gottardo» à Biasca.

Procès-verbal : Sonja Ramer

En ce qui concerne les événements, les symposiums préparés par le secrétariat en collaboration avec les deux commissions

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110 ème Assemblée générale

Bilan Le bilan présente les actifs presque exclusivement constitués de fonds propres. Avec des provisions et des réserves inchangées d’un montant de CHF 1 034 940.16, ainsi qu’une fortune active supplémentaire de l’Association de CHF 407 622.11, la stabilité financière de l’Association reste intacte.

Nachrichten Informationen aus der Wasser- und Energiewirtschaft

Politik Bundesrat treibt Vorsorgeplanung für Stromversorgungssicherheit voran Das Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kommunikation (UVEK) hat den Bundesrat an seiner Sitzung vom 13. Oktober 2021 über zwei Berichte zum Thema «Versorgungssicherheit im Strom­ bereich» informiert. Der erste Bericht wur­ de von der Eidgenössischen Elektrizitäts­ kom­mission (ElCom) zusammen mit Swiss­ grid erstellt. Er beschreibt Massnahmen, mit denen die Netz- und Versorgungs­si­ cher­heit kurz- bis mittelfristig erhöht wer­ den können. Der zweite Bericht analysiert die Auswirkungen von verschiedenen Zu­ sammenarbeitsszenarien zwischen der Schweiz und der EU. Die Gewährleistung einer sicheren Stromversorgung ist für die Schweiz von zentraler Bedeutung. Die Berichte dienen dem Bundesrat dazu, die weiteren Schritte zur Stärkung der Ver­sorgungssicherheit vorzubereiten. Der Bundesrat hat die ElCom bereits einge­ laden, bis November 2021 ein «Konzept Spitzenlast-Gaskraftwerk» auszuarbei­ ten. Das UVEK wird zudem dem Bundes­ rat bis Ende 2021 eine Analyse des Strom­ effizienz-Potenzials bis 2025 vorlegen.

Am 18. Juni 2021 hat der Bundesrat dem Parlament die Botschaft zum Bundes­ge­ setz über eine sichere Stromversorgung mit erneuerbaren Energien überwiesen. Die­se sieht verschiedene Massnahmen vor, um die Versorgungssicherheit zu erhöhen. Da­ zu zählen insbesondere zusätzliche Mittel für den Ausbau der Speicherwasserkraft, die Schaffung einer Energiereserve sowie den Ausbau der erneuerbaren Energien.

Gleichzeitig mit der Verabschiedung hat der Bundesrat das UVEK beauftragt, in Zu­ sammenarbeit mit der ElCom und unter Einbezug der Swissgrid die Auswirkungen

des fehlenden Stromabkommens mit der EU zu analysieren und kurz- bis mittelfris­ tig umsetzbare Massnahmen zur Sicher­ stellung der Versorgungssicherheit und Netz­stabilität auszuarbeiten. Nun hat der Bundesrat diese Analysen und die von ElCom und Swissgrid erstellte Auslege­ord­ nung möglicher Massnahmen zur Kenntnis genommen.

UVEK will kürzere Verfahren für Wasser- und Windkraftanlagen Durch effizientere Verfahren sollen grosse Wind- und Wasserkraftwerke künftig schneller umgesetzt werden können. Das lässt das Eidgenössische Departement für Umwelt, Verkehr, Energie und Kom­mu­ nikation (UVEK) verlauten.

Laut des Berichts vom 10. Oktober plant Amtsvorsteherin Simonetta Sommaruga, den Ausbau der erneuerbaren Energien mit koordinierten und kürzeren Abläufen zu be­schleunigen. UVEK-Sprecherin Annetta Bundi habe bestätigt, dass die entsprechen­ den Wasser- und Windkraftprojekte auf die­ se Weise schneller realisiert werden kön­ nen, heisst es in dem Bericht. Demnach soll das Vorgehen nicht zulasten von Um­ weltschutz und Raumplanung gehen.

Grundlage für die schnelleren Verfah­ren sei ein Gutachten des ehemaligen Bun­des­ richters Heinz Aemisegger, der in seiner Analyse im Auftrag des Bundes festhalte, dass die heutigen Prozesse zu kompliziert, zu schwerfällig und zu wenig effizient seien.

Ausserdem führten sie zu häufigen Ver­fah­ rensfehlern, woraus lange und teure Ver­ zögerungen resultierten. Aemisegger rege deshalb unter anderem an, den Ausbau besser zu planen und die Bewil­ligungs­ver­ fahren zu bündeln. Laut der Zeitung habe Sommaruga diese Ansätze übernommen und in einem Konzept festgehalten, dass der Bund mit den «relevanten Akteuren in einer übergeordneten Planung festlegt, welche Stau- und Windkraftanlagen für die Ziele der Energiewende prioritär sind».

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Die entsprechenden Anlagen würden dann einem speziellen Genehmigungsverfahren un­terliegen, das bei einer kantonalen Stelle konzentriert sei. Damit verbunden sei die künftige Praxis, mehrere Entscheide in ei­ nem Schritt zu erteilen. Das wiederum füh­re dazu, dass Entscheide bei weniger In­stan­ zen anfechtbar würden als bisher. Gleich­ zeitig ändere sich weder etwas an den Erfolgschancen für Einsprachen noch an den Kriterien für Bewilligungen, heisst es im Bericht weiter.

Quelle: energate Erneuerbare Energien einheitlich fördern. Einmalvergütung auch für Biogas, Kleinwasserkraft, Wind und Geothermie Die Eidgenössischen Räte haben mit der Schlussabstimmung zur Herbstsession eine Parlamentarische Initiative gutge­ heissen, welche insbesondere die Gross­ wasserkraft als wichtigste erneuerbare Energiequelle anerkennt.

Aus der ursprünglichen Idee, keine För­ der­lücke beim Ausbau der neuen erneuerbaren Energien entstehen zu lassen, ist zusätzlich ein zukunftsweisendes Unter­ stützungs­pro­gramm für die Grosswas­ser­ kraft ent­stan­den, ohne dabei die Förde­rung der an­de­ren Technologien zu schmälern.

Nach Inkrafttreten des revidierten Ener­ giegesetzes gelten bei der Wasserkraft bis 2030 folgende wichtigsten Fördermass­nah­ men: • Neue Kraftwerke und erhebliche Er­wei­terungen von Kraftwerken > 10 MW werden mit bis zu 60 Prozent Investitionsbeiträgen unterstützt (bisher: 40 Prozent) • Kraftwerke zwischen 1 bis 10 MW werden mit 60 Prozent Investitions­ beiträgen gefördert (bisher: keine Förderung mehr vorgesehen) • Erhebliche Erneuerungen von Kraftwerken zwischen 1 und 10 MW werden nur noch mit 40 Prozent gefördert (bisher 60 Prozent) 233

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• Erhöhung des Netzzuschlags von 0,1 auf 0,2 Rp./kWh zugunsten der Investitionsbeiträge für die Gross­ wasserkraft • Wegfall der Bewertung der nicht amortisierbaren Mehrkosten (NAM) durch das BFE. Neu werden die Ansätze anhand der ungedeckten Kosten festgelegt • Weiterführung der Marktprämie bis Ende 2030 als Absicherung der Erlöse gegenüber dem Marktpreis • Verrechnung der vollen Gestehungs­ kosten in den Tarif der Grund­ver­ sorgung für Produzenten mit festen Endkunden • Beibehalten des aktuellen Wasser­zins­ regimes bis Ende 2030 Die Branche hätte es sehr begrüsst, das starre und seit den letzten Erhöhungen viel zu hoch angesetzte Wasserzins­maxi­mum in ein ökonomisch sinnvolleres Sys­tem zu ändern. Eine Arbeitsgruppe der Kom­mis­ sion Hydrosuisse hat dazu Vari­an­ten erstellt und diskutiert. Dass die Wei­ter­ent­ wicklung dieser Varianten im politischen Prozess nun sistiert wurden, ist bedauerlich. Dennoch darf festgehalten werden, dass im Rahmen des oben erwähn­ten Un­ terstützungspaketes die Wasser­kraft insgesamt viel Rückenwind erfahren hat.

Erfreulich ist auch die Feststellung, dass sämtliche Anträge zur Verschlechterung der Konditionen, sei es die Erhöhung der För­ der­grenze auf 3 MW oder die Verknüp­fung der Investitionsbeiträge mit der Sa­nierung Wasserkraft, keine Mehrheit fanden.

Wasserkraftnutzung Drittgrösstes St. Galler Wasserkraftwerk mit 20 Prozent Leistungssteigerung Das SAK Kraftwerk Schils wurde in einem umfangreichen Projekt erneuert Mit einem Anteil von rund 56 Prozent am hierzulande erzeugten Strom ist die Was­­serkraft wichtigster Energieträger.

In die Er­neuerung des Kraftwerks Schils in Flums investierte die SAK (St.GallischAppenzellische Kraftwerke AG) rund 37 Mio. CHF und fördert damit die lokale Stromproduktion. Durch die umfangrei­ chen Sanierungs- und Neubau­arbei­ten steigert das Kraftwerk seine Strompro­ duk­tion um rund 20 Prozent. Mit einer jähr234

Die zwei Wasserturbinen und Generatoren in der Kraftwerkszentrale Schils der SAK in Flums (Bild: SAK). lichen Gesamtproduktion von 48,5 GWh ist das Wasserkraftwerk Schils das drittgrösste im Kanton und kann bis zu 11 200 Haushalte mit Strom versorgen. Das Kraft­ werk wurde Anfang September 2021 im Rahmen einer offiziellen Feier in Betrieb genommen.

Seit April 2021 laufen die beiden Maschi­ nen­gruppen des sanierten Kraftwerks Schils im kommerziellen Betrieb und verarbeiten das Wasser aus dem Schils zu elektrischer Energie. Gut fünf Monate später folgte die offizielle Eröffnung, unter Anwesenheit von Susanne Hartmann, Regierungsrätin und Vorsteherin des Baudepartementes Kanton St. Gallen. Mit der Eröffnung endete ein rund sieben Jahre dauerndes Er­neue­rungs­ pro­jekt, in dem die gesamte Kraft­werks­ anlage umfassend saniert und teilweise neu gebaut wurde.

Umfangreiche Sanierungs- und Neubauarbeiten Die Planungsarbeiten des Projekts began­ nen bereits im Jahr 2014 und sahen Sanie­ rungsarbeiten an verschiedenen Orten vor.

Der Triebwasserweg von der Wasserfas­

sung Bruggwiti bis zur Zwischenstufe Pravizin wurde im Rahmen einer ersten Bauphase im Winter 2015/16 erneuert. Die damals aus fünf Zentralen und acht Ma­ schi­nengruppen bestehende Anlage ist heute auf die neue Zentrale Sägengüetli in Flums mit zwei Maschinengruppen (Aeuli und Bruggwiti) reduziert worden. Die Zwi­ schenstufe Pravizin wurde aus Alters­grün­ den aufgelöst und im Mai 2020 vom Netz genommen. Die Druckleitungen im unteren Teil der Zwischenstufe wurden daraufhin mit den bestehenden verbunden, sodass sie von den beiden Wasserfassungen durchgehend bis ins Tal Flums reichten.

Durch diese Änderung wird das Gefälle optimal ausgenutzt und ermöglicht eine höhere Fliessgeschwindigkeit des Wassers, was wiederum eine erhöhte Strompro­duk­ tion ermöglicht. Ökologische Aufwertung am Schils Zur Erneuerung des Wasserkraftwerks ge­ hörten auch verschiedene ökologische Ver­ besserungen am Schils. Unter anderem wird mehr Restwasser mittels saisonaler Dottierung bei der Wasserfassung Brugg­ witi abgegeben. Mit dem Neubau der Sei­ ten­fassung wurde hier auch eine Fischaufund Fischabstiegseinrichtung realisiert, welche die natürliche Fischwanderung ermöglicht. Weiter wurde das Fischhindernis bei der alten Winterfassung Bruggwiti entfernt. Damit konnte eine Gewässerstrecke von mehr als 8 km vernetzt werden, welche sich von der Aeulifassung über die Wasser­ fassung Bruggwiti bis zum nationalen Auen­ schutzgebiet «Schilssand» und die verschie­ denen Seitenbäche erstreckt.

Neu wird das Aeuliwasser nach der Kraftwerkszentrale direkt nach der SchluchtStrecke in den Schils zurückgeleitet, wodurch der Grundabfluss im Talschils erhöht wird. Dies hat einen positiven Effekt auf Schwall-Sunk sowie auf die Flora und Fauna

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EES feiert die Einweihung der komplett erneuerten Kraftwerksanlagen Tannuwald Die Energie Electrique du Simplon (EES) hat im Zwischbergental die komplett erneuerte Wasserkraftanlage Tannuwald offiziell eingeweiht. Im Einklang mit Um­ welt- und Landschaftsschutz hat EES die Anlagen vollständig erneuert. Die durch­ schnittliche Jahresproduktion wurde um rund 25 Prozent gesteigert: Sie beträgt neu 22 Mio. Kilowattstunden. Dank dieser Investition ist das Wasserkraftwerk der EES fit, um weitere Jahrzehnte zuverläs­ sig Strom aus erneuerbarer Energie zu produzieren.

Die Gesellschaft Energie Electrique du Simp­lon (EES) hat über 20 Millionen Fran­ ken in die Totalsanierung der Wasserkraft­ an­ lage Tannuwald im Zwischbergental (Kanton Wallis) investiert. Das Projekt wird zudem im Rahmen der Energiestrategie 2050 vom Bund gefördert. Die Arbeiten konn­ten schon im Juli 2020 abgeschlos­ sen werden. Seither produziert das Kraft­ werk wieder zuverlässig Strom aus erneuer­ barer Energie. Die Einweihung durch Pfar­rer Frank Sommerhoff sowie die Feier­lich­kei­ ten mit Reden von Daniel Squaratti, Ge­ mein­depräsident Gondo-Zwischbergen, der Ständeräte Beat Rieder (VS) und Martin Schmid (GR) sowie EES-Verwaltungsrats­ präsident Amédée Murisier fanden wegen der Coronapandemie jedoch erst jetzt statt.

Die Bevölkerung erhielt im Rahmen eines Tages der offenen Tür die Gelegenheit, hin­ ter die Kulissen der Stromproduktion zu blicken.

25 Prozent mehr Strom aus Wasserkraft Innert weniger als einem Jahr hat EES die 1981 in Betrieb genommenen sieben Um­ kehrpumpen durch zwei neue, leistungsfähigere Gruppen ersetzt. Eine Gruppe be­ steht aus einem Kugelschieber, einer fünfdüsigen Peltonturbine und einem Gene­ra­ tor. Ebenfalls neu sind die Steuerung, die Transformatoren und die elektrischen Lei­ tun­gen. Auch die gesamte, 2,8 Kilometer lange Druckleitung, die das Ausgleichs­ becken von Fah mit dem Kraftwerk verbin­ det, ist neu. Die Gebäudehülle der Kraft­ werkszentrale blieb zwar bestehen, das Gebäude wurde aber aufgrund der neuen,

vertikal gerichteten Maschinengruppen entsprechend erhöht.

Dank dieser Totalsanierung steigerte EES die durchschnittliche Jahresproduk­ tion der Kraftwerkszentrale Tannuwald von 17 auf rund 22 Mio kWh. Die Mehrproduk­ tion von 5 Mio. kWh entspricht dem durchschnittlichen Jahresverbrauch an Strom von rund 1250 Haushalten.

Im Einklang mit Umwelt- und Landschaftsschutz Das ganze Zwischbergental befindet sich auf der Liste des Bundesinventars der Landschaften und Naturdenkmäler von na­tionaler Bedeutung (BLN) und gehört damit zu den besonders schützenswerten Landschaften der Schweiz. Als eine der ersten Produktionsgesellschaften im Wallis hat EES denn auch die Restwassersanie­ rung bereits 2016 umgesetzt.

Auch bei der Erneuerung der Kraft­ werks­zentrale Tannuwald hat die EES von An­fang an sehr eng mit den Behörden und Um­weltverbänden zusammengearbeitet.

Dadurch ist es gelungen, das Projekt im Einklang mit Umwelt- und Landschafts­ schutz zu realisieren und auch die Vor­ gaben bezüglich Gewässerschutzsa­nie­ rung zu erfüllen. Als Ersatzmassnahme bereits umgesetzt hat EES die Aufwertung des Quellbachs bei der Zentrale Tannu­ wald mittels Schaffung verschiedener Ge­ wäs­sermulden. Zudem ist geplant, den be­ stehenden Standort für Ablagerungen von natürlichen Sedimenten (oberhalb des Kraft­werks Tannuwald) besser in die Land­ schaft zu integrieren und als Lebensraum für Aspisvipern aufzuwerten.

Tannuwald – eine von drei Kraftwerks­ zentralen auf der Simplon-Südseite Die Kraftwerkszentrale Tannuwald ist Teil des Wasserkraftkomplexes der EES. Sie liegt im Zwischbergental und nutzt das Wasser der auf 1759 Metern Höhe gelegenen Stauanlage Fah. Zur Kraftwerks­ an­lage der EES gehören auch die Zentra­ len Gondo und Gabi sowie die beiden Aus­ gleichsbecken Eggen und Sera. Mit der Wiederinbetriebnahme von Tannuwald ver­ ­fügt die EES über eine Gesamtleistung von 80 MW und produziert im Durchschnitt 250 Mio. kWh Strom pro Jahr, was einem jährlichen Stromverbrauch von etwa 60 000 Haushalten entspricht.

Wasserkraftwerk Wiler-Kippel geht in Betrieb Entlang der Lonza ist in den letzten drei Jahren das Wasserkraftwerk Wiler-Kippel entstanden. Ab sofort versorgt es rund 2800 Haushalte mit erneuerbarem Strom.

Während der Bauarbeiten hat die Kraft­ werksgesellschaft Wiler-Kippel AG auch diverse Uferbereiche der Lonza renatu­ riert und aufgewertet.

Das Wasserkraftwerk Wiler-Kippel im Löt­ schental hat am Samstag, 23. Oktober 2021 offiziell seinen Betrieb aufgenommen. Mit einer Einweihung mit geladenen Gästen so­ wie einem Tag der offenen Tür für die Be­ völ­kerung wird der Start gebührend gefeiert. Seit dann liefert das Kraftwerk erneuerbaren Strom für rund 2800 Haus­ halte in der Region. Das Wasser der Lonza wird in Wiler gefasst und über eine 1,5 km

Die Zentrale des Kraftwerks Wiler-Kippel (Bild: BKW).

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im Schils. Und nicht zuletzt wurde die kleine Wasserfassung am Gallibach aufgelöst.

Die SAK koordinierte die Arbeiten mit verschiedenen Umweltverbänden.

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lange Druckleitung zur Zentrale in Kippel geführt. In der Zentrale, die optisch gut in die Umgebung eingebunden ist, produzieren zwei Turbinen und Gene­ra­to­ren Strom.

Die Bauarbeiten dauerten rund drei Jahre. Ökologische Aufwertungen an der Lonza Im Zuge des Kraftwerkbaus wertete die Kraftwerksgesellschaft Wiler-Kippel AG den Uferbereich der Lonza im Bereich des Kraftwerks auf: Neben den Hochwasser­ schutzmassnahmen wurde der Fluss links­ ufrig stellenweise verbreitert und die Um­ gebung mit naturnahen Nebengerinnen und Teichlandschaften versehen. Die Lonza er­ hielt zudem an diversen Stellen Kies­bänke und Schotterflächen, die für Flora und Fauna von Nutzen sind, aber auch Spaziergänger zum Verweilen einladen. Dank klaren Richt­ linien wird die Lonza immer genügend Rest­ wasser führen.

Kraftwerke Wiler-Kippel AG Die Kraftwerke Wiler-Kippel AG mit Sitz in Kippel ist eine Partnergesellschaft der Ge­ meinden Wiler (33 Prozent), Kippel (33 Pro­ zent) und der BKW (34 Prozent). Die Ge­ sellschaft hat das Ziel, das hydraulische Potenzial der Lonza auf dem Gebiet der Gemeinden Wiler und Kippel zu nutzen.

Das Kraftwerk wird mit einer installierten Leistung von 2 x 2,6 MW jährlich rund 14,4 GWh Strom produzieren. Das entspricht dem Verbrauch von gut 2800 Haus­ halten. Die Investitions­kos­ten belaufen sich auf knapp 22 Millionen Franken.

Der Staudamm von Montsalvens feiert sein 100-jähriges Jubiläum Der erste doppelt gebogene Staudamm Europas, das Wasserkraftwerk im Grey­er­ zer Jauntal, ist im Zeitalter der Ener­gie­ wende aktueller denn je. Zur Feier seines 100-jährigen Bestehens hat Groupe E über den gesamten Sommer hinweg ein umfangreiches Festprogramm ange­bo­ten.

Eine Zukunftsvision vor 100 Jahren Der 1921 in Betrieb genommene Staudamm von Montsalvens ist vor allem eine technische Meisterleistung. Das Bauwerk war seinerzeit dank der virtuosen Kombination eines vertikalen und horizontalen Doppel­ bogens die allererste Konstruktion dieser Art in Europa. Es bedurfte des ganzen Kön­nens des Ingenieurs Jean Landry und des Ingenieurbüros Gruner im Zusammen­ spiel mit den Berechnungskünsten von Alfred Stucky und dem Mut der Arbeiter, um dieses architektonische Meisterwerk 236

zu erschaffen, welches das Wasser aus dem Jaunbach zurückhält, bevor es zur Strom­erzeugung im unterhalb gelegenen Kraft­werk Broc genutzt wird.

Doch wer hätte über die beeindru­cken­ de technische Leistung der Ingenieure und die menschlichen Heldentaten hinaus gedacht, dass sich der Staudamm von Mont­ salvens als so visionär erweisen sollte?

Denn schon 100 Jahre vor unserer Zeit legte dieses Bauwerk die ersten Grundlagen für die Energiewende, indem es die Erzeu­gung lokaler und erneuerbarer Energie sicherstellte.

Ein Sommer im Zeichen des Jubiläums Um das 100-jährige Bestehen des Stau­ damms zu feiern, hat Groupe E über den gesamten Sommer hinweg zahlreiche Akti­ vi­täten angeboten.

Buchtipp «(Il y a) de l’électricité dans l’eau», erschienen in der Éditions de l’Hèbe. Bestellbar unter: www.lhebe.ch/produit/il-y-a-de-lelectricite-dans-leau/

Klima Via Energia – der schönste Weg zu mehr Energiewissen Repower eröffnet die Via Energia vom Ospizio Bernina hinunter zur Hochebene von Cavaglia. In einer der schönsten Land­schaften der Valposchiavo erfahren grosse und kleine Wanderer auf insge­ samt elf Infotafeln viel Spannendes und Wissenswertes über Energie, Wasser­ kraft, Stromproduktion und den Klima­ wandel.

Wie wird aus Wasser Strom? Wie kann Strom eine Lokomotive antreiben? Und wo­ her kommt der Strom aus meiner Steck­

dose? Antworten auf diese und noch viel mehr Fragen gibt die Via Energia. Der neue Lehrpfad zum Thema «Energie» ist eine In­ i­tia­tive der Repower AG, offizielle Eröf­f­ nung war am 10. Juli 2021. Repower ist ein Bünd­ner Energieunternehmen mit Haupt­ sitz in Poschiavo.

3D-Grafiken, ein Quiz und Animationen Die Via Energia startet beim Ospizio Ber­ ni­na und endet bei der RhB-Bahnstation Cavaglia. Über eine Distanz von 9,35 Kilo­ meter führt der Lehrpfad durch eine der schönsten Landschaften der Valposchiavo; vorbei am Lago Bianco, der Staumauer Diga Scala, Alp Grüm und dem Kraftwerk Palü.

Jede der insgesamt elf Infotafeln ist ei­nem Energiethema gewidmet. Neben infor­mati­ ven Texten sorgen auch 3D-Grafiken, Quiz­ fragen und digitale Animationen, die via QR-Codes abrufbar sind, für eine kurzwei­ li­ge Wanderung. Entlang der Via Energia gibt es für Kinder zwischen fünf und zwölf Jahren auch das Kindersuchquiz «Pluschins rasante Reise» von Repower zu entdecken.

Die Via Energia und Pluschins Kindersuch­ quiz sind Angebote des «Erlebnisraum Ber­nina Glaciers». Der Zeitbedarf für die Wande­rung vom Ospizio Bernina bis zur Bahnstation Cavaglia beträgt rund 2 Stun­ den und 40 Minuten.

Die neu eröffnete Via Energia ersetzt den bisherigen Ökostrompfad, der im Jahr 2000 eingeweiht wurde. Dessen Tafeln stan­den entlang derselben Route und wur­ den inzwischen zurückgebaut.

Gewässerschutz Kies belebt Ökosystem in der Aare unterhalb des Alpiq Wasser­kraft­ werks Ruppoldingen Alpiq schüttet unterhalb des Wasser­kraft­ werks Ruppoldingen insgesamt 6000 m3 Kies in die Aare. Ziel der Aktion, die rund zehn Tage dauert, ist der Erhalt einer dynamischen Flusslandschaft mit vielen Lebensräumen für Tier- und Pflanzen­ arten.

Unterhalb von Wasserkraftwerken führen Flüsse meist zu wenig Geschiebe. Dies gilt auch für die Aare unterhalb des Wasser­ kraftwerks Ruppoldingen, das seit mehr als 20 Jahren ökologisch wertvollen Strom aus erneuerbarer Energie produziert und seit 2010 das Label «naturemade star» trägt.

Mit Kiesschüttungen kann dem Phänomen

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Bild: Alpiq. entgegengewirkt werden. Dadurch wird das Flussbett ökologisch aufgewertet: Der Kies schafft dynamische Strukturen, wertet die Lebensräume für Tiere und Pflanzen auf und reduziert die Erosion an der Fluss­sohle.

Alpiq hat als Betreiberin des Flusskraft­ werks Ruppoldingen zusammen mit den Kantonen Solothurn und Aargau sowie dem Bundesamt für Umwelt eine erste Kiesschüt­tung von 6000 m3 beschlossen.

Weitere Schüttungen sollen in den nächsten Jahren folgen.

120 Meter lange Kiesinsel beim Brückenpfeiler Der Kies stammt aus Aarau und wird unmittelbar beim westlichen Pfeiler der Auto­ bahnbrücke A1/A2 gegenüber der Mündung der Pfaffnern in die Aare geschüttet. Die Anlieferung des Materials erfolgt in rund 500 Fahrten und über die Autobahn. Für die Zu- und Wegfahrt der Lastwagen werden die Auffahrten der Strassenunter­halts­ dienste westlich der Brücke verwendet.

Die 6000 m3 Kies werden im Bereich des Brückenpfeilers eine rund 120 Meter lange Kiesinsel bilden. Wenn die Aare viel Wasser führt, wird der Kies wegge­schwemmt und dadurch kontinuierlich auf dem Flussbett unterhalb des Kraftwerks verteilt. Das Kies­ depot wird im Verlauf der Zeit kleiner und kleiner, und bevor es ganz verschwindet, soll das Depot wieder aufgefüllt werden.

Damit wird ein regelmässiger Geschiebe­ trans­port in der Aare gewährleistet. Die Fachleute gehen davon aus, dass die Zu­ gabe von neuem Kies erst nach mehr als einem Jahr nötig sein wird.

Geschiebe gehört zur intakten Flusslandschaft Die künstliche Zugabe von Kies hilft mit, das Geschiebedefizit in der Aare zu beheben. Geschiebe wertet in den Flüssen die aquatischen Lebensräume für Fische, Makroinvertebraten und Pflanzen auf. Die Makroinvertebraten sind wichtige Glieder in der Nahrungskette. Dabei handelt es sich um Insekten und ihre Larven, Floh­ krebse, Milben, Schnecken und Muscheln, Egel und Würmer. Diese kleinen Tierchen besiedeln neben Moosen und Algen die Gewässersohle.

Die Wiederherstellung des Geschiebe­ betriebes in der Aare wird sich auch positiv auf die Fische auswirken. Das Schütt­ gut wird insbesondere für die auf kiesig­em Substrat laichenden Fischarten wie Äschen, Nasen, Barben oder Forellen neue Lebens­ räume schaffen. Mit den Schüttungen und der anschliessenden Geschiebedynamik werden sich in der Aare weitere natürliche Strukturen mit vielfältigen Lebensräumen bilden.

Renaturierung dank Umgehungs­ gewässer am Jaunbach Startschuss der Bauarbeiten für das Um­ gehungsgewässer zwischen dem Kraft­ werk Broc und dem Greyerzersee. Die­ ses künstlich angelegte Gewässer, das die Anforderungen gemäss Bundes­ge­ setz über den Schutz der Gewässer erfüllt, wird die Fischwanderung fördern und es ermöglichen, die Ausbreitung von Mücken einzudämmen.

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Weniger Mücken Das Wasser aus dem Umgehungsge­wäs­ ser wird zunächst in ein Becken fliessen, das das gesamte Jahr über gespült wird, um das Vorkommen von Fischen und Am­ phibien im Auengebiet zu fördern. Diese werden den Mückenbestand verringern, da sie sich von den Larven der Insekten ernähren. Die heutige Mückenbekämpfung mithilfe eines per Hubschrauber verbreiteten Biozids wird sich so erheblich einschränken lassen.

Zusätzlich werden im Jaunbach zwischen dem Werk und dem Greyerzersee Fisch­ unterstände errichtet, die in der Schwall­phase Schutz bieten sollen. Am rechten Ufer des Jaunbachs ist zudem eine Öffnung vorgesehen, um die Überschwem­ mungs­dynamik im Auengebiet zu erhö­hen.

Letztgenannte Massnahmen werden nicht subventioniert.

Die Arbeiten werden in zwei Etappen ausgeführt: Das Umgehungsgewässer wird bis Ende November fertiggestellt, für das Becken und die Öffnung am rechten Ufer ist der Abschluss 2024 geplant.

Eine nachhaltige, lokale Energie Die Anlage Broc-Montsalvens erzeugt erneuerbaren, lokalen und CO2 -freien Strom; dank ihrer äusserst flexiblen Produktion lässt sich die Stabilität eines Netzes sicher­ stellen, das durch die – Schwankungen un­ terliegenden – neuen erneuerbaren Energien zunehmend beansprucht wird. Sie ist jedoch auch für einige Beeinträchtigungen der aquatischen Fauna verantwortlich. Dies liegt vor allem daran, dass sie im Jaun­ bach zwischen dem Werk Broc und dem Greyerzer­see Abflussschwankungen durch Ein- und Abschaltung der Produktion verursacht.

Durch die Sanierungen sollen diese Auswirkungen gemäss Bundesgesetz über den Schutz der Gewässer beschränkt wer­ den. Infolge der Änderung dieses durch 237

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Das Umgehungsgewässer wird sich aus einem Teil des Wassers des Jaunbachs speisen, das oberhalb des Kraftwerks Broc gesammelt wird. Es wird eine Revitalisie­ rung des Auengebiets ermöglichen, wo­ von die Fische am stärksten profitieren werden. Dieses Gewässer soll die natürliche Fischwanderung im Jaunbach nahe dem Produktionswerk fördern, indem es Fischen mit eingeschränkten Schwimm­ fähigkeiten einen alternativen Migrations­ weg bietet. Sie können auf diese Weise bis zum ersten Abschnitt der Jaunbachschlucht aufsteigen und dort geschützt vor Wasser­ standsschwankungen laichen.

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die Eidgenössischen Räte im Dezember 2009 verabschiedeten Gesetzes erliess das Amt für Umwelt des Kantons Freiburg am 11. Januar 2011 einen Sanierungs­ent­ scheid, mit dem Ziel, die Beeinträchtigun­ gen in Zusammenhang mit der Wasser­ kraft­produktion zu reduzieren. Nach knapp zehn Jahren der Studien und Diskussionen können heute sämtliche Sanierungsmass­ nahmen an der Anlage Broc-Montsalvens umgesetzt werden. Drei Millionen Franken sind für die Schaffung des Um­gehungs­ge­ wässers erforderlich. Gemäss den Richt­ linien des Amtes für Umwelt werden anschliessend Kontrollmassnahmen in Höhe von 300 000 Franken hinsichtlich der Ein­ haltung der Umweltauflagen erfolgen. Die­ se Kosten werden über eine Gebühr von 0,1 Rp./kWh finanziert, die auf die Rech­ nun­gen über die Stromnetznutzung erho­ ben wird; sämtliche Stromkonsu­men­ten betei­ligen sich so an der Finanzierung. Die Er­rich­tung von Fischunterständen, ein Drit­ tel der Kosten für die Öffnung und die War­ ­tungskosten obliegen jedoch Groupe E. Erstes Massnahmenpaket bereits umgesetzt Es wurden bereits verschiedene Mass­ nah­men an der Anlage Broc-Montsalvens umgesetzt: Abflusserhöhung auf 500 l/s, Beschränkung der Wasserstandsschwan­ kungen durch gestaffeltes Einschalten der Produktionsgruppen und Kiesschüttungen an der Mündung der Jaunbachschlucht zur Förderung der Fischvermehrung. Groupe E setzt sich für die Umwelt ein und bemüht sich im Einklang mit den gesetzlichen Vor­ gaben um ein faires Gleichge­wicht zwischen Versorgungssicherheit und Natur­schutz.

Der Kanton Freiburg setzt sich dafür ein, die Wasserkraftanlagen sanieren zu lassen Das Bundesgesetz über den Schutz der Gewässer setzt eine Frist von 20 Jahren, die am 31. Dezember 2030 endet, um bestehende Anlagen zu sanieren, die Ge­wäs­ ser schwer beeinträchtigen (Unter­bre­chung der natürlichen Fischwande­rung, plötzliche Wasserablassungen oder Turbinierungen, Rückhaltung von Kies und Geröll in den Stauwerken). Der Kanton muss die erfor­ der­lichen Sanierungsmassnahmen planen und Umsetzungsfristen festlegen. Er hat der Eidgenossenschaft seine Planung Ende 2014 übermittelt. Die Dienststellen des Kantons unterstützen die Bauherren bei der Realisierung ihrer Projekte. Sie achten darauf, dass die festgelegten Anforderungen eingehalten werden, insbesondere hinsichtlich der über die genannte Gebühr fi­ 238

nan­zierten Entschädigungen durch die Eid­ genossenschaft. Nach ihrer Sanierung wird die Wasserkraftanlage Broc-Montsalvens Strom erzeugen und gleichzeitig ihre Um­ welt­auswirkungen reduzieren.

Fischlift beim Wasserkraftwerk Mühleberg in Betrieb Der Fischlift beim Wasserkraftwerk Mühle­ berg hat seinen Betrieb aufgenommen. Er ermöglicht den Fischen die Wanderung von der Aare flussaufwärts über das rund 20 m hohe Wehr in den Wohlensee. Der Fischlift in Mühleberg ist die erste von rund 40 Massnahmen, welche die BKW voraussichtlich bis 2030 für die öko­ logische Sanierung ihrer Wasser­kraft­ werke umsetzt.

Das revidierte Gewässerschutzgesetz verlangt von Betreiberinnen von Wasserkraft­ werken, diese bis 2030 ökologisch zu sanieren und so besser mit der Natur in Ein­ klang zu bringen. Insbesondere sollen ent­ sprechende Massnahmen die freie Fisch­ wan­derung sicherstellen. Heute sind Stau­ wehre oftmals unüberwindbare Hindernis­ se für Fische.

Neben den Massnahmen für die freie Fischwanderung verbessert die BKW im Rahmen der ökologischen Sanierung der Wasserkraftwerke die Beeinträchtigungen durch Schwall und Sunk – also den unregel­ mässigen Abfluss – sowie den Geschiebe­ haus­halt unterhalb der Kraftwerke. Die In­ vestitionssumme für die insgesamt rund 40 Projekte beläuft sich auf 300 Millionen Franken und wird vom Bund getragen.

Fischlift Wasserkraftwerk Mühleberg Als erstes Projekt hat die BKW beim Was­ serkraftwerk Mühleberg einen Fischlift erstellt, der nach rund elf Monaten Bauzeit sowie der Testphase im September 2021 den Betrieb aufgenommen hat. 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 gröss­ ten dieser Anlagen in Europa.

Der Fischlift ist so gebaut, dass er mög­ lichst vielen in der Aare lebenden Fisch­ arten die Wanderung ermöglicht. In Mühle­ berg sind Lachs, Seeforelle und Barbe die Leitfischarten. Nach diesen Arten richten sich die Beckengrösse, die Steigung und die Fliessgeschwindigkeit in den Ein­stiegs­ kanälen.

Um zu prüfen, ob die Fische den Lift nutzen, werden sie statistisch erfasst und mit Kameras auf ihrer Wanderung in den Einlaufkanälen und in der Wanne beob­ achtet. So kann der Lift optimal für die Fischwanderung der betroffenen Arten eingestellt und laufend justiert werden.

Weitere Massnahmen für das Zu­ sammenspiel zwischen Natur und Wasser­kraft­werken Neben den vom Gewässerschutzgesetz geforderten Massnahmen zur ökolo­gi­schen Sanierung der Wasserkraftwerke setzt die BKW weitere Massnahmen um, um ihre Anlagen in Einklang mit der Natur zu bringen. Finanziert werden diese zusätzlichen Massnahmen zu einem Teil aus dem BKW Ökofonds. Die Fondsgelder stammen aus dem Verkauf von «naturemade star»-zertifizierter Wasserkraft. Pro Kilowattstunde Strom fliesst ein Rappen in den BKW Öko­ fonds – pro Jahr rund 1,6 Millionen Franken.

Erklärvideo über die Funk­tions­weise des Fisch­lifts: youtu.be/ kEOn3o3hKQM

Bild: BKW. «Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 4, CH-5401 Baden

Bild: BKW.

Rückblick Veranstaltungen Wasserbau-Symposium 2021 – Was­serbau in Zeiten von Energie­ wende, Gewässerschutz und Klima­wandel Nach einer über einjährigen pandemiebedingten Verschiebung konnte die 20. Aus­ gabe des von der Versuchsanstalt für Was­ serbau, Hydrologie und Glaziologie (VAW) der ETH Zürich in Zusammenarbeit mit den Wasserbauinstituten der Universität Graz sowie der Technischen Universität München organisierte Wasserbau-Sym­ posiums vom 15. bis 17. September 2021 durchgeführt werden. Die Veranstaltung stand unter dem Titel «Wasserbau in Zei­ ten von Energiewende, Gewässer­schutz und Klimawandel». Die Aktualität und Re­ levanz dieser Themen wurden dieses Jahr bereits durch verschiedene Ereignisse auf­ gezeigt und durch die rund 67 schriftli­chen Beiträge des Tagungsbands bestätigt. Der Tagungsband ist auf die VAW-Mittei­lungen 262 und 263 aufgeteilt und kostenlos erhält­ lich unter www.vaw.ethz.ch/das-institut/ vaw-mitteilungen.html. Während der Ver­ anstaltung wurden insgesamt 36 Bei­träge (inklusive drei Keynotes) in den folgenden acht Sessionen präsentiert: • Einführung und Neues aus den Ver­anstalter-Institutionen

• Innovation und Strategie in der Wasserkraft • Gewässerschutz als Herausforderung für die Wasserkraft • Naturgefahren • Hochwasserschutz Sihl, Zürichsee, Limmat • Wasserbauliches Versuchswesen und Messtechnik • Fischökologie • Flussmorphologie Neben den Diskussionsrunden im An­ schluss an die Sessionen sowie in den Pau­sen blieb den rund 200 Teilnehme­ rinnen und Teilnehmern ausreichend Zeit für den direkten fachlichen und privaten

Literaturhinweise: Tagungsband 1: Strategie und Innovation in der Wasserkraft; Gewässerschutz als Herausforderung für die Wasserkraft; Naturgefahren, DOI 10.3929/ ethz-b-000499751 Tagungsband 2: Hochwasserschutz Sihl, Zürichsee, Limmat; Wasserbauliches Versuchswesen und Messtechnik; Fischökologie; Flussmorphologie; Klimawandel, DOI 10.3929/ethz-b-000499752 Herausgeber: Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie, ETHZ, 2021

Wasserbau-Symposium 2021 in Zürich. Bild: VAW.

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Austausch, was nach langer Durststrecke ohne Präsenzveranstaltungen auf sichtlich gute Resonanz stiess. Ebenso waren die beiden Abendveranstaltungen mit jeweils über 140 Personen gut besucht. Am Mitt­ wochabend konnte vor dem Grillieren an der VAW die Versuchshalle besichtigt werden, wo die fachkundigen Mitarbeitenden der VAW den interessierten Besucherinnen und Besuchern aktuelle Forschungs- und Praxisprojekte vorstellten. Am Donners­tag­ abend lockte das Symposium-Nachtessen inklusive Liveunterhaltung durch einen Zau­berer die Gäste in das an der Limmat gelegene traditionelle Zürcher Zunfthaus zur Meisen.

Zum Abschluss des Symposiums besuchten rund 60 Teilnehmerinnen und Teil­ nehmer die Exkursion, welche in einem ers­ten Teil zum Schwemmholzrechen an der Sihl führte. Bestens vorbereitet, er­ läuter­ten die Mitarbeiter des Amtes für Ab­fall, Wasser, Energie und Luft (AWEL) des Kan­tons Zürich die Funktionsweise des Re­chens sowie weitere Bestandteile des Hochwasserschutzes an der Sihl. Im zweiten Teil wurde das kürzlich umfangreich sanierte EKZ-Laufwasserkraftwerk Dietikon inklusive der Fischabstiegsanlage besichtigt.

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KOHS-Tagung 2022 / Symposium CIPC 2022 Dritte Rhonekorrektion (R3) / 3 ème correction du Rhône (R3) Donnerstag / Freitag, 12. / 13. Mai 2022, Visp (VS) / Jeudi / Vendredi, 12 / 13 mai 2022, Viège (VS).

KOHS-Weiterbildungskurs 5. Serie, 6. Kurs

Sprache Der Kurs wird auf Deutsch durchgeführt.

Vorausschauende Entwicklung von Wasserbauprojekten Mittwoch / Donnerstag, 17. / 18. August 2022, Gais, Appenzell Ausserrhoden Die Kommission Hochwasserschutz (KOHS) des SWV führt zusammen mit dem Bun­des­ amt für Umwelt (BAFU) diese fünfte Serie der erfolgreichen wasserbaulichen Weiter­ bildungskurse durch.

Kursunterlagen Die Kursunterlagen, bestehend aus Skript und Handout der Folien, werden zu Beginn des Kurses allen Teilnehmenden verteilt.

Zielpublikum Der Kurs richtet sich an aktive oder künftige Verantwortliche von wasserbaulichen Gesamtprojekten.

Kosten Für Mitglieder des SWV gelten vergüns­tig­te Tarife: • Mitglieder SWV: CHF 650.– • Nichtmitglieder SWV: CHF 750.– inkl. Kursunterlagen, Verpflegung 1. Tag Mit­tag und Abend sowie 2. Tag Mittag und Pausenkaffee, Transporte für die Exkur­sion; exkl. 7,7 % MwSt. und allfällige Über­nach­ tungskosten.

Anmeldung Ab sofort über die Internetseite des SWV: www.swv.ch. Die Zahl der Teilnehmenden ist auf 28 Personen limitiert; Berücksich­ti­ gung nach Eingang der Anmeldungen.

Die jährlich von der Kommission Hoch­ was­­serschutz (KOHS) des SWV organi­ sier­te Tagung ist 2022 dem Thema «Dritte Rhone­korrektion (R3)» gewidmet. / Le sym­ ­posium annuel de la Commission pour la protection contre les crues (CIPC) de l’ASAE sera consacrée en 2022 au thème de la «3ème correction du Rhône (R3)».

Zielpublikum / Public cible Angesprochen werden Wasserbauer und weitere mit Hochwasserschutz und Ge­ wäs­serrevitalisierung beschäftigte Fach­ leute aus Privatwirtschaft, Ver­wal­tung und Forschung. Die Tagung ist immer auch ein ausgezeichneter Treff­punkt der Fach­welt. / Le symposium est destiné aux spécialistes des aménagements des cours d'eau et aux personnes du privé, de l'administration et de la recherche en lien avec la protection contre les crues et les revitalisations des cours d'eau.

La journée est d'ailleurs toujours une excel­ lente opportunité d'échange entre les pro­ fessionnels.

Inhalt, Sprache / But, Langues Das detaillierte Tagungsprogramm kann der Website entnommen werden. Die Vor­ träge werden in Deutsch und Fran­zösisch gehalten mit Parallelprojektion der Folien in beiden Sprachen. / Pour les détails voir le site web. Les conférences seront présen­ tées en allemand ou français avec projec­ tion simultanée des slides dans les deux langues.

Anmeldung / Inscription www.swv.ch 240

Agenda Zielsetzung, Inhalt Der praxisorientierte zweitägige Kurs soll einen fundierten Einblick in die verschie­ de­nen Aspekte der Entwicklung von Was­ serbauprojekten geben und dabei auch Verständnis für die heute notwendige Inter­ disziplinarität schaffen. Die Teil­neh­men­ den wissen nach dem Kurs, wie man ein zukunftsfähiges Wasserbauprojekt entwickelt und haben dazu verschiedene Werk­ zeuge praxisnah kennengelernt. Zudem haben sie die Gelegenheit, sich an Work­ shops und der Exkursion mit ausgewie­ senen Fachleuten auszutauschen.

Aus dem Inhalt 1. Tag: • Einführung und Übersicht • Erfolgsfaktoren für den Projektstart • Umfeld und Randbedingungen von Wasserbauprojekten • Workshop: Risikobasierte Planung von Wasserbauprojekten 2. Tag: • Ökologische Ansprüche • Erhaltungsmanagement • Gewässerunterhalt und Instand­haltung von Schutzbauten im Alltag • Besichtigung eines konkreten Wasser­ bauprojekts in der Region

12./13.5.2022, Visp / VS KOHS-Wasserbautagung 2022: Dritte Rhonekorrektion (R3) (d/f) Kommission KOHS des SWV www.swv.ch 17. / 18.8.2022, Gais / AR KOHS-Weiterbildungskurs Wasserbau 5.6: Vorausschauende Entwicklung von Wasserbauprojekten (d) Kommission KOHS des SWV www.swv.ch 1./2.9.2022, Region Grimsel SWV-Tagung mit Exkursion und 111. SWV-Hauptversammlung SWV www.swv.ch 26. / 27.10.2022, Region Yverdon KOHS-Weiterbildungskurs Wasserbau 5.7 Kommission KOHS des SWV www.swv.ch 15. /16.11.2022, Region Sempachersee KOHS-Weiterbildungskurs Wasserbau 5.8 (d) Kommission KOHS des SWV www.swv.ch

Für Details siehe das Kursprogramm auf: www.swv.ch «Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 4, CH-5401 Baden

Wasserbau in Zeiten von Energiewende, Gewässerschutz und Klimawandel Band 1: Strategie und Innovation in der Wasserkraft; Gewässer­schutz als Herausforderung für die Wasserkraft; Naturgefahren

Publikation: 2021; Diverse Autoren, He­ rausgeber: Prof. Dr. Robert Boes, VAW, ETH Zürich, VAW-Mitteilung 262, A5-For­ mat, 320 Seiten, kostenloser Download unter: www.vaw.ethz.ch/das-institut/vawmitteilungen.html Band 2: Hochwasserschutz Sihl, Zürichsee, Limmat; Wasserbauliches Versuchswesen und Messtechnik; Fischökologie; Flussmorphologie; Klimawandel

Publikation: 2021; Diverse Autoren, He­ rausgeber: Prof. Dr. Robert Boes, VAW, ETH Zürich, VAW-Mitteilung 263, A5-For­ mat, 304 Seiten, kostenloser Download unter: www.vaw.ethz.ch/das-institut/vawmitteilungen.html Beschrieb: Dieser zweiteilige Tagungs­ band beinhaltet die Fachbeiträge des Sym­ po­­siums «Wasserbau in Zeiten von Energie­ wende, Gewässerschutz und Klima­wandel», welches vom 15. bis 17. September 2021 in Zürich durchgeführt wurde. Das Sym­po­ sium reihte sich in die traditionelle Ver­an­ staltungsreihe der Wasserbauinstitute der Technischen Universität Graz, der Techni­ schen Universität München und der ETH Zürich ein. Das Motto des Symposiums zeigt die Bandbreite und Herausforde­run­ gen, denen sich der Wasserbau aktuell und in den nächsten Jahren und Jahrzehnten zu stellen hat.

Die jüngsten Ereignisse von Hoch­was­ sern in Westeuropa in diesem Sommer zeigen auf eindrucksvolle, aber leider erschreckende Weise die Gefahren, welche vom Wasser ausgehen können. Hochwas­ ser stellen in vielen Ländern die bedeu­ tend­ste Naturgefahrenart dar, gegen welche es nie eine 100-prozentige Sicherheit geben wird. Dennoch kann wirksamer Hoch­ wasserschutz Schäden begrenzen und vor allem Menschenleben retten. Während das Ausmass und die Intensität der Ereignisse in Westdeutschland und Belgien eine seit Pegelaufzeichnungsbeginn nicht bekannte Dimension hatten, konnten zeitgleich in der Schweiz bei Verhältnissen, die zum Teil ähn­ lich wie im Katastrophenjahr 2005 waren, Sach- und Personenschäden klein gehal­ ten bzw. gänzlich vermieden werden. Hier zeig­ te sich die Wirksamkeit der in der Zwischenzeit getätigten Schutzmass­nah­ men, vor allem aber von Warnung und Alar­ mierung sowie des gut eingespielten Not­ fall- und Krisenmanagements. Es bleibt zu hoffen, dass auch in den nun betroffenen Regionen Westeuropas fundierte Ereignis­ analysen durchgeführt, korrekte Schlüsse daraus gezogen und konkrete und wirksa­ me Massnahmen umgesetzt werden. Letzt­ endlich sollten wir aber aufhören, nach Ka­ ta­strophen stets zuerst nach Schuldi­gen zu suchen oder monokausal den Klima­ wan­del verantwortlich zu machen. Wir soll­ ten mehr Demut im Umgang mit der Natur zeigen und uns bewusst machen, dass die meteorologischen und hydrologischen Ab­ läufe und Prozesse immense Dimensionen annehmen können, welche wir Menschen nicht kontrollieren können. In solchen Fällen gilt es vor allem, den Gefahren mit geeig­

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 4, CH-5401 Baden

neten Raumplanungsinstrumenten auszuweichen.

Wasser ist aber nicht nur Gefahren­ quel­le, sondern auch wertvolle Ressource.

Die Energiewende und das Netto-Null-Ziel bzgl. Ausstoss von Treibhausgasen sind in vielen Ländern nur mit einem bedeu­ten­den Beitrag der Wasserkraft an der Stromer­ zeu­gung und insbesondere Energiespei­ cherung zu schaffen. Die Herausforde­run­ gen sind gross, sollen doch einerseits erneuerbare Energien inklusive der Wasser­ kraft ausgebaut werden, gleichzeitig aber auch gewässerökologische Ziele wie die Verbesserung der Durchgängigkeit der Fliess­gewässer für Fische, sonstige Orga­ nismen und Sediment erfüllt werden.

Sowohl der Schutz- als auch der Nutz­ wasserbau finden in natürlichen Gewässer­ systemen statt und interagieren daher stets mit Biodiversitäts- und Habitatsan­ sprüchen. Dies stellt die im Wasser- und Flussbau tätigen Ingenieurinnen und Inge­ nieure vor neue, spannende Herausforde­ rungen, um die Gewässer trotz des tendenziell zunehmenden Nutzungsdrucks naturnäher zu gestalten und damit die Bio­ diversität zu erhöhen. Das Schweizer Pro­ gramm zur Revitalisierung von rund 4000 Kilometern Fliessgewässer hat einen zeitlichen Horizont bis 2090, sodass selbst die heutigen Studenten und Studentinnen dessen Abschluss nicht im aktiven Be­rufs­ leben er­fahren werden.

Industriemitteilungen Aufbau von industriellen Kompetenzen im WasserkraftLabor HYDRO ALPS LAB Alpiq, HYDRO Exploitation, die Forces Motrices Valaisannes (FMV) und die Hoch­ schule für Ingenieurwissenschaften (HEI) der HES-SO Valais-Wallis bündeln ihre Kräfte, um im Bereich der Strom­pro­duk­ tion aus Wasserkraft gemeinsam industrielle Kompetenzen aufzubauen. Für die Schaffung und Entwicklung des Hydro Alps Lab haben die Partner einen Fünf­jah­ resvertrag unterzeichnet. Während dieser fünf Jahre wird das Forschungslabor über ein Budget von 2 Millionen Franken verfügen.

Die Wasserkraft steht vor grossen Heraus­ forderungen und wird im Rahmen der schweizer Ener­giestrategie 2050 eine zentrale Rolle spielen. Um die Anforderungen einer sich wandelnden Energiewelt zu er241

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füllen, muss sich die Industrie insbeson­ dere auf dem Gebiet der Digitalisierung innovativ zeigen. Zur Bewältigung dieser gemeinsamen Herausforderungen haben sich FMV, HYDRO Exploitation und Alpiq zur Zusammenarbeit mit der Hochschule für Ingenieurwissenschaften (HEI) der HES-SO Valais-Wallis entschieden, die bereits seit mehreren Jahren Projekte auf dem Gebiet der Wasserkraft entwickelt. Im Zuge dieser Partnerschaft wird das Hydro Alps Lab für anwendungsorientierte Forschung und Ent­wicklung entstehen, das langfristig 10 Per­sonen beschäftigen wird. Dieses La­bor wird von allen Partnern und der HEI zu gleichen Teilen finanziert. Für die Pro­ jekte werden Drittmittel (BFE, Horizon 2020, Ho­ri­zon Europe, SNF, Innosuisse usw.) hin­ ­zukommen. Die Vereinbarung gilt für 5 Jah­ re und stellt für die Partner eine finanzielle Mindestverpflichtung von 2 Millionen Fran­ ken dar.

Zielsetzungen des Labors Das Labor hat sich die Entwicklung einer nachhaltigen und modernen Energie­erzeu­ gung aus Wasserkraft zum Ziel gesetzt.

Als Ansätze werden innovative aF&E-Arbeiten und der Aufbau gemeinsamer Kom­ petenzen auf dem Gebiet der Wasserkraft dienen. Die Ergebnisse dieser Arbeiten wer­ den in die Ausbildung einfliessen, damit diese den Bedürfnissen der Industrie gerecht wird. «Die Studierenden werden sich mit den praktischen Problemen der In­dus­ triepartner auseinandersetzen und sich da­ bei die Ergebnisse der Forschungsprojekte des Labs zunutze machen. Dank dieses Praxisbezugs wird sich ihre Beschäfti­gungs­ fähigkeit verbessern. Gleichzeitig werden der Industrie die für ihre Weiterentwicklung benötigten qualifizierten Arbeitskräfte bereit­ gestellt», hält François Seppey, Direktor der HES-SO Valais-Wallis, fest.

Forschungsthemen In einer ersten Phase wird das Schwer­ge­ wicht auf Projekte im Bereich Überwachung und Verbesserung von alpinen Hoch­druckund Laufwasserkraftwerken gelegt werden.

Die Zusammenarbeit wird sich auf die folgenden Themen konzentrieren: • Condition Monitoring und Analyse der Abnutzung verschiedener Kompo­ nenten von Kraftwerken im Hinblick auf die Planung der Unterhaltsarbeiten • Numerische Simulation zur Optimierung der Betriebsarten der hydraulischen Maschinen • Digitalisierung und Integration von Machine-Learning-Tools zur Verbes­ serung der Leistung der Kraftwerke 242

Wissens- und Erfahrungsaustausch Das Lab wird von einem FH-Dozenten geleitet werden, der an den verschiedenen Standorten der Partner auf die Unter­stüt­ zung von Lab-Leadern zählen kann, deren Aufgabe es sein wird, den Austausch zwischen den Mitarbeitenden des Labors und den Industriepartnern bei der Durchfüh­rung von Projekten zu erleichtern. Ein Führungs­ ausschuss, der sich aus Entschei­dungs­ trägern von HYDRO Exploitation, FMV, Alpiq und der HEI zusammensetzt, wird für die Definition der Strategie, die Auswahl der Projekte sowie die Sicherstellung der Aus­ führung verantwortlich sein.

Zeitschriften «WasserWirtschaft» Themen der Ausgabe 7 – 8 / 2021 • Julian Meister, Claudia Beck, Ismail Albayrak und Robert M. Boes: Hydrau­ lik und betriebliche Aspekte von Horizontalrechen-Bypass-Systemen • Julian Meister, Claudia Beck, Oliver M. Selz, Armin Peter, Ismail Albayrak und Robert M. Boes: Bemessungs­ empfehlungen für den Fischschutz mit Horizontalrechen-Bypass-Systemen • Gerhard Braun, Mirco Hißler, Klaus Kimmerle, Boris Lehmann und Stefan Weißkircher: Feinrechen – Grenzen der Kirschmer-Gleichung • Hannes Zöschg, Jonas Haug, Ruben Tutzer, Bernhard Zeiringer, Günther Unfer, Ulli Stoltz und Markus Aufleger: Fischschutz und Anströmung an Wasser­kraftanlagen mit niedrigen Fallhöhen • Jonas Haug, Barbara Brinkmeier, Ruben Tutzer und Markus Aufleger: Hybride Barrieren zur Optimierung von Stabrechen zum Fischschutz • Claudia Beck, Ismail Albayrak, Julian Meister, Claudia Leuch, David Vetsch, Armin Peter und Robert Boes: CurvedBar-Rack-Bypass-Systeme für den Fischschutz an Wasserkraftanlagen und Wasserfassungen • Detlev Ingendahl, Lisa Heermann, Sebastian Emde, Stefan Staas, Maxim Teichert und Jost Borcherding: Aal­abwanderung an der Wasser­kraft­ anlage Unkelmühle – zwei Methoden, ein Ergebnis?

• Robin Schroff, Christian Mörtl und Giovanni de Cesare: Wirkungskontrolle einer Sedimentzugabe: Habitatvielfalt und Kolmation

• Martin Schletterer, Alexandr A. Shevchenko, Liubov V. Yanygina, Yuri A. Manakov, Markus Reisenbüchler und Peter Rutschmann: Eindrücke vom Oberlauf des Obs in Russland • Martin Schletterer, Svetlana S. Zaikina, Markus Reisenbüchler und Peter Rutschmann: Eindrücke aus dem Jenissei-Einzugsgebiet in Russland Themen der Ausgabe 11 / 2021 • Andreas Marx, Friedrich Boeing, Oldrich Rakovec, Sebastian Müller, Özge Can, Chaitanya Malla, Michael Peichl und Luis Samaniego: Aus­ wirkungen des Klimawandels auf Wasserbedarf und -dargebot • Irene Slavik: Lösungsansätze für Klimawandel bedingte Heraus­for­ derungen in der Trinkwasser­ versorgung • Katja Westphal, Michael Seidel und Volker Lüderitz: Einfluss des übersaisonalen Niedrigwasserereignisses 2018/19 auf die Bewertungs­kompo­ nente Makrozoobenthos in Fließ­ gewässern Sachsen-Anhalts • Daniel Bachmann, Shahin Khosh Bin Ghomash und Roman Schotten: Neue Entwicklungen in der Hoch­ wasser­­risikoanalyse: Niederschlags­ genera­toren und kritische Infrastruk­ turen • Christin Rinnert, Alexandra Schüller und Robert Jüpner: Herausforderung Klimawandel: neue Ideen für das Hochwasserrisikomanagement • Jenny Tröltzsch, Ulf Stein, Rodrigo Vidaurre, Benedict Bueb, Hannes Schritt, Martina Flörke und Frank Herrmann: Auswirkung des Klima­ wandels auf die Wasserver­fügbarkeit – Anpassung an Trockenheit und Dürre in Deutschland • Karsten Rinke, Sarah-Christin Mietz und Martin Schneppmüller: Auswir­ kungen der Dürreverhältnisse 2018 – 2020 auf die Grundwasserstände in Mitteldeutschland • Anne Linn Ahlers, Lisa Siebeneichner, Uta Langheinrich und Volker Lüderitz: Revitalisierung kleinerer Fließgewässer in Sachsen-Anhalt – Konformität statt Individualität • Frido Reinstorf: Wasserwirtschaftliche Herausforderungen zur Klima­ anpassung für Lateinamerika • Petra Schneider, Andreas Schmitt und Andreas Hoy: Visualisierung der Aus­wir­kungen des Klimawandels in der sächsisch-böhmischen Grenz­ region

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 4, CH-5401 Baden

«ÔWAW» Themen der Ausgabe 5 – 6 / 2021 • Czerny H., Rüdisser B., Weichlinger B.: Erfahrungen mit dem Sicherheits­ konzept der Überprüfungen von Stauanlagen in Österreich • Konheisner G.: Das ÖWAV-Regelblatt zur Überprüfung von Stauanlagen • Czerny H., Rüdisser B., Weichlinger B.: Unterausschuss für Talsperrenüber­ wachung – Überblick und Erkenntnisse

• Aufleger M., Knallinger M., Walter A.: Die Vertiefte Überprüfung von Stau­ anlagen in Deutschland • Peham E., Bauer C., Gratzl G., Fichten­ bauer M.: Untersuchung des Ein­ flusses eines extensiven Karpfen­ zuchtteiches auf seinen Vorfluter • Kainz S.: Ringversuch eines mag­ne­ tisch-induktiven Fließ­ge­schwindig­ keits­messgeräts und daraus gewonnene Erkenntnisse für die hydrologische Praxis ÖWAW 7 – 8/2021 • Klingler C., Schulz K., Mathew H.: LamaH | Large-Sample Data for Hydrology: Big data für die Hydrologie und Umweltwissenschaften • Kratzert F., Gauch M., Nearing G., Hochreiter S., Klotz D.: NiederschlagsAbfluss-Modellierung mit Long Short-Term Memory (LSTM) • Feigl M., Herrnegger M., Schweppe R., Thober S., Klotz D., Samaniego L., Schulz K.: Regionalisierung hydrologischer Modelle mit Function Space Optimization • Brenner C., Frame J., Nearing G., Schulz K.: Schätzung der Verdunstung mithilfe von Machine- und Deep Learning-Methoden • Feigl M., Lebiedzinski K., Herrnegger M., Schulz K.: Vorhersage der Fließ­ gewässertemperaturen in österreichischen Einzugsgebieten mittels Machine Learning-Verfahren • Sappl J., Harders M., Rauch W.: Vor­hersage von Zeitserien der Bio­gas­pro­ duktion in anaeroben Faul­türmen mit einem Temporal Fusion Transformer

«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 4, CH-5401 Baden

• Lahnsteiner F.: Aquakulturforschung am Bundesamt für Wasserwirtschaft • Thaler T., Seebauer S., Rogger M., Dworak T., Winkler C.: Erweiterung von Kosten-Nutzen-Analysen im Hochwassermanagement durch Berücksichtigung sozialer und psychologischer Verwundbarkeit «Kleinwasserkraft» Themen der Ausgabe 2 / 2021 • Aline Choulot: Werkstatt-Inspektionen von kleinen Turbinen – Zerstörungs­freie Prüfung von Laufrädern • ADEV Energiegenossenschaft, Liestal: Neues Kleinwasserkraftwerk «Moosbrunnen 3» – Klimafreundlicher Strom aus der Emme für 360 Haushalte • Benedikt Vogel: Spitzenenergie und Systemdienstleistungen – Klein­wasser­ kraftwerke machen sich flexibel • Adrian Bretscher, Isabel Sauter: Investitionsbeiträge Wasserkraft – Fördermittel zum Erhalt und Ausbau der Kleinwasserkraft • Wesley Wojtas: Kommunikations­ kampagne Kleinwasserkraft – Einfach, attraktiv und wissenschaftlich fundiert • EWA-energieUri AG: Systemrelevante Arbeit mit grosser Verantwortung – Vielfältige Aktivitäten der Leitstelle • Laure Deschaintre: InfraWatt – 11 Jahre im Dienst der Infrastrukturbranchen

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Themen der Ausgabe 12 / 2021 • Markus Reisenbüchler, Bertalan Alapfy, Tobias Siegfried und Peter Rutschmann: Hydro4U – Nachhaltige Kleinwasserkraft in Zentralasien • Markus Aufleger: Ein vereinfachender Ereignisbaum-Ansatz zum Nachweis der Hochwassersicherheit an Staustufen – Grundlagen • Markus Aufleger: Ein vereinfachender Ereignisbaum-Ansatz zum Nachweis der Hochwassersicherheit an Staustuf en – Anwendungsbeispiele und Merk­male • Tino Kostić und Stephan Theobald: 3-D-hydrodynamisch-numerische Analyse der Strömungsverhältnisse in Verzweigungsgerinnen • Tino Kostić und Stephan Theobald: Simulation des Geschiebetransports in Verzweigungsgerinnen mit 3-DMorphodynamik • Kai-Uwe Ulrich, Johannes Kranich und Christine Stevens: Wege zu besseren Gewässern am Beispiel der Vor­habensund Sanierungsplanung für einen Bach in alter Kulturlandschaft in Sachsen

Energienachrichten aus der Schweiz für die Schweiz

täglich. aktuell. informiert. www.energate-messenger.ch

Die Ausgaben von «Wasser Energie Luft» 2022 erscheinen an folgenden Daten:

© simonwalther.ch

• 10. März 2022 • 9. Juni 2022 • 8. September 2022 • 8. Dezember 2022

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«Wasser Energie Luft» – 113. Jahrgang, 2021, Heft 4, CH-5401 Baden

Abdichtungen

Gewässerpflege

Ak

Branchen-Adressen

Impressum

Bit t

Aber so!

Schweizerische Fachzeitschrift für Wasser­­wirt­schaft / Revue suisse spécialisée sur l’aménagement des eaux

IDG-Dichtungstechnik GmbH Heinkelstrasse 1, D-73230 Kirchheim unter Teck

Gegründet 1908 / Fondée 1908 Bis 1930 «Schweizerische Wasser­wirtschaft»; 1931 – 1934 «Schweizerische Wasser- und Energiewirtschaft»; 1935 – 1975 «Wasser- und Energie­wirtschaft»; ab 1975 «Wasser Energie Luft»

Tel. +49 7021 9833-20, Fax +49 7021 9833-33 m.maier@idg-gmbh.com, www.idg-gmbh.com Dichtungssysteme für Drehzapfen Expansion, Kaplanschaufel, Leitschaufellager, Peltondüse, Schiebering, Servomotor.

taf taucharbeiten ag Südstrasse 21 · CH-3250 Lyss Telefon +41 32 392 73 20 · Fax +41 32 392 73 21 info@taf-taucharbeiten.ch ·www.taf-taucharbeiten.ch

So nicht ...

Herausgeber / Editeur Schweizerischer Wasserwirtschafts­verband (SWV) / Association suisse pour l’aménagement des eaux (ASAE) Redaktionsleitung / Direction de la rédaction Andreas Stettler, andreas.stettler@swv.ch

Armaturen

Gewässervermessung

Layout, Anzeigen, Redaktion / Mise en page, annonce, rédaction Mathias Mäder, mathias.maeder@swv.ch ISSN 0377-905X Verlag, Administration / Edition, administration SWV, Rütistrasse 3 a, CH-5401 Baden Telefon +41 56 222 50 69, info@swv.ch, www.swv.ch Postcheckkonto Zürich: 80-1846-5 Mehrwertsteuer-Nr.: CHE-115.506.846 Abonnement / Abonnement Das Abonnement ist in der Mitgliedschaft SWV ent­halten. / L’abonnement est compris dans l’affiliation ASAE. Preise / Prix Jahresabonnement CHF 120.–, zzgl. MwSt.; für das Ausland CHF 140.–; Einzelpreis Heft CHF 30.–, zzgl.

MwSt. und Porto; Erscheint 4 × pro Jahr. / Abonnement annuel CHF 120.–, plus TVA; pour l’étranger CHF 140.–; Prix au numéro: CHF 30.–, plus TVA et frais de port; paraît 4 fois par an.

«Wasser Energie Luft» ist offizielles Organ des SWV und seiner Gruppen: / «Eau énergie air» est l’organe officiel de publication de l’ASAE est ses groupes régionaux: Associazione Ticinese di Economia delle Acque (ATEA), Verband Aare-Rheinwerke (VAR), Rheinverband (RhV).

Die publizierten Beiträge geben die Meinung der jeweiligen Autoren wieder. Diese muss sich nicht mit derjenigen der Redaktion oder der Verbände decken. / Les articles publiés reflètent les avis des auteurs et ne correspondent pas forcément à ceux de la rédaction ou des associations.

Druck, Lektorat / Production, Correction Horisberger Regensdorf AG

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