zek Hydro - Ausgabe 1 - 2019

Page 1

FEBRUAR 2019

Verlagspostamt: 4820 Bad Ischl · P.b.b. „03Z035382 M“ – 17. Jahrgang

Fachmagazin für Wasserkraft

FMV SA

HYDRO 4-Stufen-Kaskade im Kosovo im Regelbetrieb Tiroler Wasserkraft-Container überzeugen im Iran Duktile Gussrohre machen weiteren Evolutionsschritt Strom für 9.000 Haushalte aus dem KW Gletsch-Oberwald

In guten wie in schwierigen Zeiten Ihr zuverlässiger Partner in der Wasserkraft www.rittmeyer.com

Mess- und Leittechnik für die Wasser- und Energiewirtschaft

www.zek.at

Umschlag zek Hydro 01_2019.indd 1

07.02.19 16:45


Überraschend nachhaltig.

Wie kann erneuerbare Energie noch nachhaltiger werden?

Amiblu Wasserkraft-Rohrsysteme – ein Produkt für Generationen • Produktion mit umweltfreundlichen Rohstoffen aus dem Materialkreislauf, z.B. PET-Harze • Reduzierte CO2-Emissionen bei Transport und Verlegung durch geringes Produktgewicht • CO2-Einsparungen dank idealer hydaulischer Eigenschaften – Einsatz kleinerer Durchmesser bei gleichem Output • Zuverlässig korrosions- und abriebbeständig für eine Lebensdauer von 150 Jahren www.amiblu.com Amiblu Rohrsysteme Entwickelt für die nächsten 150 Jahre Ihr Amiblu Partner für Österreich www.etertec.at

Ihr Amiblu Partner für die Schweiz www.apr-schweiz.ch

Troyer steht für Spitzenqualität in der Herstellung von Wasserturbinen und Kraftwerksanlagen. Seit Generationen garantieren wir dank maßgeschneiderter Lösungen die optimale Nutzung der Wasserkraft für eine sichere, wirtschaftliche und ressourcenschonende Energiegewinnung. Troyer AG info@troyer.it Tel. +39 0472 765 195


HYDRO

Zur Sache

KEINE ZEIT FÜR MUTLOSIGKEIT

D

en Namen Greta Thunberg sollten Sie sich merken. „Ich will, dass ihr handelt, als wenn euer Haus brennt, denn das tut es“, sagte die erst 16-jährige Klimaaktivistin aus Schweden unlängst in Richtung Politprominenz beim Weltwirtschaftsgipfel in Davos. Die junge Skandinavierin trifft den Nerv der Medien, sie hat etwas zu sagen. Und die jüngst veröffentlichten Zahlen geben dem engagierten Mädchen recht. Wie die IEA (International Energy Agency) in ihrem Bericht im Rahmen der Klimakonferenz in Kattowitz darlegte, sind die Treibhausgasemissionen 2017 wieder angestiegen, nachdem sie zuvor über einige Jahre stagniert waren. Für 2018 erwarten die Wissenschaftler sogar die bisher höchsten Emissionswerte in der Geschichte. Von Rückgang kann also keine Rede sein. Langsam schließt sich das kleine Zeitfenster, das uns noch bleibt um zu handeln. Wir nähern uns Kipppunkten, an denen es kein retour mehr gibt. Darin sind sich die Wissenschaftler rund um den Globus einig. Und die mutige Greta Thunberg spricht das aus. Daneben gibt es aber auch Positives zu vermelden. So wurde Ende Jänner von den europäischen Thinktanks Agora Energiewende und Sandbag eine Analyse der Energiewende für das Jahr 2018 vorgelegt, der zufolge in Europa ein weiterer Rückgang der CO2-Emissionen aus der Stromerzeugung zu verzeichnen ist. Parallel dazu ging die Stromproduktion aus fossiler Erzeugung zurück, der Anteil der erneuerbaren Energieträger hat einen Rekordwert von 32,3 Prozent erreicht. Das ist beachtlich und lässt noch hoffen, den drohenden Klimakollaps abzuwenden. Dafür müssten die Industrienationen der EU und viele andere ihre Treibhausgasemissionen im Jahr um 5 Prozent senken. Eigentlich sollte das machbar sein. Allerdings – das sollte in diesem Zusammenhang nicht unerwähnt bleiben – ist der Stromsektor lediglich für circa ein Viertel des CO2-Austoßes verantwortlich zu machen. Viele Mitgliedsstaaten der EU haben ihre Hausaufgaben erledigt und erreichen die Klimaziele 2020, einige wenige nicht. Darunter befindet sich beschämender Weise auch Österreich. Die Klimapolitik der Alpenrepublik bleibt nach wie vor mutlos und zögerlich. Beleg dafür: Im Zuge der Steuerreform wurde einmal mehr auf die Besteuerung von fossilen Energien verzichtet. Daher verwundert es auch nicht, dass zuletzt bei leichtem Rückgang der Ölheizungen die Zahl der Gaskessel wieder ordentlich zulegte, 2018 um rund 6 Prozent. Die Zahl der installierten Gaskessel war rund fünfmal so hoch wie jene mit erneuerbarer Energie. Hinzu kommt, dass der Nettostromimport nach Österreich in den ersten zehn Monaten 2018 um 47 Prozent angestiegen ist. Vom einstigen Stromexporteur ist nicht mehr viel geblieben. Die Politik hierzulande wäre gut beraten, endlich wieder auf eigene Stärken zu bauen. Stärken, wie die Kleinwasserkraft. Wie Paul Ablinger, Geschäftsführer von Kleinwasserkraft Österreich unlängst gegenüber dem Standard anmerkte, gibt es in Österreich rund 33.000 Querbauwerke, deren Adaptierung hinsichtlich Durchgängigkeit bis 2027 umgesetzt werden sollte. In vielen Fällen würde sich dabei ein Kleinwasserkraftwerk anbieten, das in ökologisch verträglicher Weise auch noch die Ökostrombilanz verbessern würde. Es gäbe also durchaus Perspektiven und Chancen – wünschen wir der Politik Mut und Weitblick, diese zu erkennen. Abschließend möchte ich mich wieder bei allen bedanken, die am Entstehen der vorliegenden Ausgabe mitgeholfen haben . Ich darf Ihnen, liebe(r) Leser(in) eine gute Zeit mit der neuen zek HYDRO wünschen. Ihr Mag. Roland Gruber (Chefredakteur) rg@zekmagazin.at

Wild Metal GmbH • Stahlwasserbau • Patentiertes Coanda-System GRIZZLY • Rechenreinigungsmaschinen • Schütze • Rohrbrucheinrichtungen • Einlaufrechen • Komplette Wasserfassungssysteme aus Stahl Wild Metal GmbH Handwerkerzone Mareit Nr. 6 • I-39040 Ratschings (BZ)

Tel. +39 0472 759023 Fax +39 0472 759263

www.wild-metal.com info@wild-metal.com

We clean water Februar 2019

03


HYDRO

Inhalt

16

KW GLETSCH-OBERWALD

20 KW ARAGVI II

23 KW TANJUNG TIRTA

26 KW RUZIEH

Aktuell

Projekte

International

06 Interessantes & Wissenswertes SHORT CUTS

16 Neues Kraftwerk versorgt ein Viertel der Oberwalliser Haushalte KW GLETSCH-OBERWALD

30 Kelag realisiert 4-Stufen Kaskade im Kosovo KASKADE DEÇAN

International

36 Val di Sole im Trentino macht sich energieautark KW RABBIES

20 Kössler rüstet Hochgebirgs Kraftwerk im Kaukasus aus KW ARAGVI II

03 Editorial 04 Inhalt 06 Impressum

04

Februar 2019

Projekte

23 Oberösterreicher prolongieren Vor reiterrolle am indonesischen Markt KW TANJUNG TIRTA

38 Leistungsplus für Traun-Kraftwerk nach Komplettmodernisierung KW KEMATING

26 Wasserkraft-Container überzeugen bei Premiere im Mittleren Osten KW RUZIEH

42 KWB-Kraftwerk geht nach ein jähriger Bauzeit ans Netz KW GRAFENAU


HYDRO

Inhalt

KW DEÇAN

30

KW GRAFENAU

42

RRM H200

Projekte

Technik

46 Durchströmturbinen sorgen für effiziente Stromproduktion KW KANINGBACH

58 Rechentechnik von der oberen Leistungsklasse abgeschaut MODULE RECHENREINIGER

49 Grünes Licht - von der Vision zur greifbaren Wirklichkeit KW ERSTFELDERTAL

61 Qualitätssprung für Gussrohre dank innovativer Beschichtungstechnik ROHRTECHNOLOGIE

52 Buchs investiert in neue Technik für altes Trinkwasserkraftwerk TWKW VORDERBERG BUCHS

Veranstaltung

Technik

58

Anzeigen

ZMU-AUSTRIA

61

zek HYDRO 01/2019

Amiblu U2 Troyer U3 Rittmeyer U4 Andritz Hydro 19 BHM Ing. 7 Bosch Rexroth 15 Braun 40 Eisenbeiss 41 Elin 9 EN-CO 8 EWA 51 Fürstauer Energie 46 Geotrade 11 Geppert 29 Gugler Waterturbines 25 Innovationsforum Energie 12 Kobel 55 Kochendörfer 39 Koncar 35 Künz 60 Ossberger 12 Praktikerkonferenz Graz 12 Pro Integris 28 Rüesch Engineering 45 TES 34 TMH Hagenbucher 54 TRM-Tiroler Rohre 64 Tschurtschenthaler 37 Unterlercher 48 Wild Metal 3 WKV-Volk 13

65 Publikumsmagnet und Dreh scheibe der Wasserkraftbranche RENEXPO INTERHYDRO

56 Einfach Wanderbar - Fisch wanderung ohne Hindernisse FISCHAUFSTIEGSSCHNECKE

Februar 2019

05


HYDRO

ERNEUERBARE ENERGIEN IN BAYERN UNTER EINEM GEMEINSAMEN DACH Um den Ausbau der erneuerbaren Energien in Bayern zügig und effektiv voranzubringen, wurde am 12. Februar eine Landesvertretung Bayern des Bundesverbandes Erneuerbare Energien e.V. (BEE) gegründet. Zum Gründungsfest im Maximilianeum haben sich die Präsidentin des Bayerischen Landtags, Ilse Aigner, und der Staatsminister für Wirtschaft, Landesentwicklung und Energie, Hubert Aiwanger, eingefunden. Die Gründungsurkunde wurde in feierlichem Rahmen von den Gründungsmitgliedern unterzeichnet. Zu ihnen gehört der BWE Landesverband Bayern, die Erdwärme Gemeinschaft Bayern und der Bundesverband Geothermie, der Fachverband Biogas, der Fachverband Holzenergie, der Landesverband Bayerische Wasserkraftwerke, der Verein renergie Allgäu, Sonnenkraft Freising und die Vereinigung Wasserkraftwerke Bayern. „Die LEE Bayern steht für Energieversorgung aus 100% regenerativen Quellen“, erklärt Raimund Kamm, Sprecher der LEE Bayern. „Für die Versorgungssicherheit brauchen wir eine Verknüpfung aller erneuerbaren Energieerzeuger mit Netzbetreibern und Speichern“, ergänzt Hermann Steinmaßl von der Vereinigung Wasserkraftwerke Bayern.

06

Februar 2019

Foto: zek

Impressum HERAUSGEBER

Mag. Roland Gruber und Günter Seefried VERLAG

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

Mag. Roland Gruber, rg@zekmagazin.at Mobil +43 (0)664-115 05 70 Der Präsident von Kleinwasserkraft Österreich, Christoph Wagner, bekräftigt einmal mehr, dass die Wasserkraft alle Voraussetzungen erfüllt, um gemäß EU-Beihilferichtlinien von der Ausschreibepflicht ausgenommen zu werden.

REDAKTION

Mag. Andreas Pointinger, ap@zekmagazin.at Mobil +43 (0)664-22 82 323 Mario Kogler, BA, mk@zekmagazin.at Mobil+43 (0)664- 240 67 74 MARKETING

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

Foto: zek

ORGANISATION

Viele Kleinwasserkraftwerke sind heute ohne Weiteres mit dem guten ökologischen Zustand vereinbar – wie etwa das Kraftwerk Lavant (im Bild).

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

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

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

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

A-4820 Bad Ischl GRUNDLEGENDE RICHTLINIEN

Foto: Green City Energy

KLEINWASSERKRAFT ÖSTERREICH BEGRÜSST EAG-ECKPUNKTE-PAPIER Kleinwasserkraft Österreich als Interessenvertretung der Kleinwasserkraftbranche begrüßt das Eckpunktepapier zum Erneuerbaren Ausbaugesetz, das von Bundesministerin Elisabeth Köstinger vorgestellt wurde. Besonders erfreut zeigt man sich, dass mit der Formulierung „wo sinnvoll durch Ausschreibungen“ offenbar Ausschreibungen zur Ermittlung von Marktprämien oder Investitionsfördersätzen vom Tisch sein dürften. „Die Wasserkraft und insbesondere die Kleinwasserkraft erfüllt alle Voraussetzungen um gemäß EU-Beihilferichtlinien von der Ausschreibepflicht ausgenommen zu werden, da Ausschreibungen hier keinen Sinn haben. Dem hat man offenbar mit dieser Formulierung Rechnung getragen“, zeigt sich Kleinwasserkraft Österreich Präsident Christoph Wagner erfreut, der festhält, dass aus diesem Grund auch in Deutschland die Wasserkraft komplett aus Ausschreibungen ausgenommen wurde. Gleichzeitig betont Wagner, dass die Kleinwasserkraft mit einer Annäherung an Marktverhältnisse überhaupt kein Problem habe. „Gäbe es tatsächliche Marktverhältnisse, würde die Kleinwasserkraft keinen Cent Förderung benötigen“, zeigt er sich überzeugt, dass eher die konventionellen Erzeuger an den Markt herangeführt werden müssten.

Aktuell

Eine Führung durch das unterirdisch in München angelegte Prater-Kraftwerk bildete den Auftakt für das Gründungsfest der Landesvertretung des Bundesverbandes Erneuerbare Energien e.V. (BEE), das Mitte Februar stattfand. Unter dem Dach der LEE Bayern sind unter anderem der Landesverband Bayerische Wasserkraftwerke sowie die Vereinigung Wasserkraftwerke Bayern vereint.

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

Österreich: Euro 73,00, Ausland: Euro 84,00 inklusive Mehrwertsteuer zek HYDRO erscheint 6x im Jahr. Auflage: 12.000 Stück Dem Ehrenkodex des Österreichischen Presserates verpflichtet


HYDRO

Aktuell

Swiss Small Hydro beantragt, dass die Vorlage der Vernehmlassung nachgebessert wird und verweist auf den Ansatz des integralen Marktmodells, welches durch die AEE SUISSE in Zusammenarbeit mit der ZHAW entwickelt wurde.

GeneralPlaner & f a c h i n G e n i e u r e Foto: zek

Verkehr

Kraftwerke

Foto: Swiss Small Hydro

Industrie

Spezialthemen Öffentliche Auftraggeber

„DIE RICHTUNG STIMMT, ABER INVESTITIONSANREIZE FEHLEN“ Ende 2022 läuft das heutige Einspeisevergütungssystem aus. Der Bundesrat hat im Rahmen der Vernehmlassung des Stromversorgungsgesetzes seine Vorstellungen zur Einführung eines marktnahen Strommarkt-Modells bekannt gegeben. Swiss Small Hydro begrüsst grundsätzlich die Stoßrichtung, wie sie in der Vernehmlassungsversion formuliert ist. Wirksame Maßnahmen hingegen, welche Investitionen zur Erreichung der Ziele der Energiestrategie 2050 auslösen könnten, fehlen. Swiss Small Hydro stellt fest, dass die Vorlage insgesamt eine dezentralere Entwicklung der Stromversorgung ermöglichen dürfte. So wird auch die Rolle von unabhängigen Produzenten gestärkt, was in Anbetracht der zahlreichen Herausforderungen der Energiestrategie 2050 von grosser Bedeutung ist. Der technologieneutrale Ansatz ermöglicht, dass dank einfacheren und transparenten Rahmenbedingungen die Projekte deutlich schlanker umgesetzt werden dürften. Kraftwerk Gersthofen der LEW Wasserkraft GmbH.

Wasserkraft Wärmekraft Foto: LEW Wasserkraft

Biomasse Sonderprojekte

BAYERISCHE ELEKTRIZITÄTSWERKE GMBH (BEW) WIRD ZU LEW WASSERKRAFT GMBH Mit 1. Februar 2019 wurde aus der Bayerischen Elektrizitätswerke GmbH (BEW) die LEW Wasserkraft GmbH. Das Unternehmen bleibt eine 100-prozentige Tochtergesellschaft der Lechwerke AG. Ziel der Umfirmierung war ein einheitlicher Auftritt der LEW-Gruppe. „Die Wasserkraft ist die Wurzel der Lechwerke und heute ein wichtiger Baustein der Energiezukunft. Darauf sind wir stolz“, sagt LEW-Vorstandsmitglied Norbert Schürmann. „Mit dem neuen Namen möchten wir zeigen, dass die Wasserkraft zu LEW gehört und gleichzeitig betonen, wie wichtig das Thema auch in Zukunft sein wird.“ Weitere Veränderungen sind mit dem neuen Namen nicht verbunden. Das Unternehmen ist in der LEW-Gruppe nach wie vor für die Stromerzeugung aus Wasserkraft zuständig. Erst unlängst wurde der BEW der Umweltpreis der Bayerischen Landesstiftung verliehen. Ausgezeichnet wurde der Wasserkraftwerksbetreiber – ein Tochterunternehmen der Lechwerke – für seine Projekte an der Iller, die zur ökologischen Verbesserung des Flusses beitragen.

BHM INGENIEURE Engineering & Consulting GmbH Europaplatz 4, 4020 Linz, Austria Telefon +43 732 34 55 44-0 office.linz@bhm-ing.com

feldkirch • linz • Graz schaan • PraG

ZEK_D+E_58x262_4C.indd 1

Februar 2019

07

05.02.2019 12:38:26


HYDRO

Aktuell

Foto: Joujou_pixelio.de

Foto: zek

Eidgenössische Forscher haben ein komplexes hydrologisches Modell entwickelt, um Trockenheitsperioden über mehrere Wochen mit einem hohen örtlichen Detaillierungsgrad zu prognostizieren. Im Bild der halbleere Moiry-Stausee im Kanton Wallis.

Bislang waren die Prognosen von Trockenheit aufgrund der Komplexität der Einflussfaktoren nicht sehr zuverlässig.

08

Februar 2019

Foto: Karl-Heinz Liebisch_pixelio.de

energy-control.it

MIT LANGFRISTIGEN TROCKENHEITSPROGNOSEN DIE WASSERKRAFT STÄRKEN Veränderte klimatische Verhältnisse stellen die Betreiber von Wasserkraftwerken vor zusätzliche Herausforderungen. Im Rahmen des Nationalen Forschungsprogramms „Energiewende“ (NFP 70) haben Forschende der WSL, von MeteoSchweiz und der ETH Zürich ein komplexes hydrologisches Modell entwickelt, das erstmals mit Echtzeitdaten räumlich detaillierte Prognosen anhaltender Trockenheiten ermöglicht. Dies erlaubt über einen Zeitraum von bis zu drei Wochen zuverlässige Vorhersagen eines Wassermangels. Besonders nützlich ist diese Information für Betreiber von Speicherkraftwerken. Projektleiter Dr. Massimiliano Zappa von der WSL erklärt den Nutzen solcher Prognosen: „Mit dem Klimawandel werden Trockenperioden voraussichtlich häufiger, intensiver und länger. Bislang wurden Vorhersagen über einen so langen Zeitraum jedoch aufgrund der hohen Komplexität und enormen Datenmengen nicht regelmässig erstellt.“ Zwar sind Trockenheiten besser vorhersagbar als Niederschläge. Doch auch Trockenheitsperioden sind komplexe Phänomene, die von zahlreichen klimatischen Prozessen und regionalen Faktoren abhängen. Im Einzugsgebiet eines Speicherkraftwerks können diese langfristigen Zufluss- und Abflussprognosen in Verbindung mit Vorhersagen von Preisentwicklungen am Energiemarkt den Betrieb und die Wirtschaftlichkeit von Speicherkraftwerken optimieren. Bisher mussten sich die Betreiber von Speicherkraftwerken auf einfache Statistiken wie das mehrjährige Mittel der Niederschläge und Abflüsse verlassen. Dagegen erlaubt ihnen das neue Verfahren, die Wasserverfügbarkeit für jeden Tag im folgenden Monat abzuschätzen. „Speicherkraftwerke können um bis zu 4 % höhere Erträge erwirtschaften, wenn sie, gestützt auf hydrologische Langzeitprognosen, das verfügbare Wasser optimal einsetzen. Das ist für die unter Druck geratene Wasserkraftbranche bedeutsam“, sagt Frédéric Jordan, CEO des für die ökonomischen Berechnungen zuständigen Industriepartners Hydrique Ingénieurs. [Quelle: idw]


HYDRO

Josef Rettenwander, Geschäftsführer RHZ Bau; Theodor Steidl, Referatsleiter Allgemeine Wasserwirtschaft Land Salzburg; Josef Schwaiger, Landesrat für Wasserwirtschaft; Ludwig Schuster, ehemaliger Betreiber; Siegfried Jank, neuer Betreiber (v.l.) beim Spatenstich im Dezember 2018.

SPATENSTICH FÜR NEUES JANK-EIGENKRAFTWERK GRABENMÜHLE Nach einer rund zweijährigen Projektphase wurde am 11. Dezember 2018 in Anwesenheit von Landesrat Josef Schwaiger der Spatenstich für den Ersatzneubau des Kleinwasserkraftwerks „Grabenmühle“ an der Fischach nahe der Stadt Salzburg in Eugendorf gesetzt. Bei Herstel­ lung der ökologischen Durchgängigkeit am Standort wird das neue Kraftwerk eine alte, völlig desolate Ausleitungsanlage ersetzen. Die schlechte Zufahrtssituation zur Baustelle und die schwierigen geologi­ schen Bedingungen in unmittelbarer Nähe zur Westbahntrasse stellen die ausführenden Unternehmen vor mehrere Herausforderungen. Im Anschluss an die geplante Inbetriebnahme im Sommer 2019 wird das Kraftwerk rund 100 Salzburger Haushalte mit grünem Strom versor­ gen können, Betreiber Jank GmbH rechnet mit einer durchschnittli­ chen Jahreserzeugung von 450.000 kWh. Die Innviertler Wasser­ kraftspezialisten rüsten ihr neues Eigenkraftwerk komplett aus eigener Hand mit modernster Technik aus.

Foto: Mike Vogl

Foto: Jank

Aktuell

Mitglieder des RENEXPO INTERHYDRO-Fachbeirats Anfang Februar in Salzburg

VORBEREITUNGEN FÜR RENEXPO INTERHYDRO 2019 VOLL IM GANGE Mit 2.500 Besucherinnen und Besuchern, über 460 Kongressteilneh­ mern und etwa 125 Ausstellern war die Fachmesse RENEXPO INTER­ HYDRO im Salzburger Messezentrum Ende November 2018 erneut ein voller Erfolg. Zu einer Neuauflage der beliebten Veranstaltung, die mit ihrer internationalen Ausrichtung alljährlich Branchenvertreter aus allen Teilen Europas zum gemeinsamen Austausch in die Mozartstadt führt, kommt es am 28. und 29. November 2019. Im heurigen Jahr wird die RENEXPO zum ersten Mal direkt von der neuen Eigentü­ merin Messezentrum Salzburg GmbH ausgerichtet werden. Das be­ währte Projektteam des bisherigen Veranstalters REECO Austria GmbH bleibt den neuen Eigentümern weiterhin auf organisatorischer Ebene erhalten. Die Vorbereitung für die RENEXPO INTERHYDRO 2019 sind einstweilen schon voll angelaufen, bei einer Sitzung des Mes­ se-Fachbeirats Anfang Februar in Salzburg wurden grundlegende The­ men und Aspekte der kommenden Veranstaltung eingehend diskutiert.

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

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

MOTOREN, DIE DIE WELT BEWEGEN. www.elinmotoren.at

Anzeige_lay_A5quer_201113.pdf

20.11.13

Februar 2019

09


HYDRO

Aktuell

Foto: ILF

ILF UNTERNIMMT VORSTOSS IN AUSTRALIENS WASSERKRAFTMARKT Ende 2018 wurde die international tätige ILF-Gruppe von Energy­ Australia mit der Durchführung einer unabhängigen Überprüfung des Meerwasserpumpspeicher-Projekts Cultana in Südaustralien beauf­ tragt. Für die Anlage sind eine Leistung von 225 MW und ein Energie­ speichervermögen von rund acht Stunden vorgesehen. Dies entspricht der Errichtung von 126.000 häuslichen Batteriespeichersystemen, wo­ bei die Kosten dafür nur ein Drittel betragen. Das Cultana-Projekt wird neben den Ober- und Unterbecken auch zwei Druckrohrleitun­ gen, ein Krafthaus mit zwei Francis-Pumpturbinen, einen Unterwasser­ kanal, ein Meerwassereinlauf- und -auslaufbauwerk sowie eine Verbin­ dung zu einem bestehenden 275-kV-Netz und Nebenanlagen umfassen. Gespeist werden die Speicherbecken mit Wasser aus dem Spencer Golf.

Aussicht vom jeweils geplanten Oberbecken zum Unterbecken mit dem Krafthaus des Projekts Cultana, im Hintergrund der Spencer Gulf. Foto: Andritz

ANDRITZ ERHÄLT AUFTRAG FÜR 350 MW-KRAFTWERK ZHENAN IN CHINA ANDRITZ hat im Dezember 2018 einen Auftrag von Shaanxi ZhenAn Pumped Storage Co. Ltd für die Lieferung von vier 350-MW-reversib­ len Pumpturbinen und Motorgeneratoren sowie Zusatzausrüstungen für das Pumpspeicherkraftwerk ZhenAn in der Shaanxi-Provinz in Chi­ na erhalten. ZhenAn wird – mit einer installierten Gesamtkapazität von 1.400 MW – das erste Pumpspeicherkraftwerk im Nordwesten Chinas sein. Der Auftragswert beträgt über 100 Millionen Euro. Die erste Ein­ heit soll Ende März 2023 in Betrieb gehen, alle vier Einheiten werden bis Dezember 2023 ans Netz geschaltet. Nach Fertigstellung wird Zhen­ An zur Spitzenstromabdeckung, zur Frequenzregulierung und zur Blindleistungskompensation eingesetzt. Außerdem dient die Anlage als Standby-Reserve für Notfälle sowie als Schwarzstartkapazität für etwaige Netzausfälle des Hochspannungsnetzes der Shaanxi-Provinz.

3D-Modell einer ANDRITZ-Pumpturbine Foto:Wikimedia CC / Braveheart

VERWALTUNGSGERICHTSHOF STOPPT ERWEITERUNG VON KW SELLRAIN-SILZ Der Verwaltungsgerichtshof (VwGH) hat den positiven Bescheid für die Umweltverträglichkeit für die Erweiterung des Kraftwerks Sellrain-Silz des Tiroler Landesenergieversorgers TIWAG kurz vor dem Jahreswechsel auf­ gehoben. Mit Verwunderung und Bedauern nahm die TIWAG die aktuel­ le Entscheidung des VwGH zur Kenntnis. „Dass unser mittlerweile viel­ fach geprüftes Projekt jetzt aufgrund einer im Zuge der zweiten Instanz erteilten, ergänzenden Auflage eine Zusatzrunde drehen muss, ist bitter“, erklärte TIWAG-Vorstandsdirektor Johann Herdina und ergänzte: „Aus unserer Sicht gilt es jetzt, diese offenen Themen rasch zu klären. Trotzdem gehen wir nach derzeitiger Einschätzung von einer weiteren, zusätzlichen Verzögerung von bis zu zwei Jahren in der Projektrealisierung aus.“ In sei­ nen Ausführungen wies der VwGH darauf hin, dass die vom Bundesver­ waltungsgericht auferlegten zusätzlichen Maßnahmen zur Schaffung von Moorausgleichsflächen zu unbestimmt formuliert seien.

Foto: Verbund/Salzburg AG

Zentrale Kühtai der Kraftwerksgruppe Sellrain-Silz westlich von Innsbruck. Die geplante Erweiterung des TIWAG-Pumpspeicherkraftwerks hat der Verwaltungsgerichtshof kurz vor dem Jahreswechsel einstweilen gestoppt.

Grafische Animation des geplanten Kraftwerks Stegenwald

10

Februar 2019

KW STEGENWALD: NEUER VORSTOSS VON VERBUND UND SALZBURG AG Einen neuen Anlauf zu Realisierung des Gemeinschaftsprojekts Kraftwerk Stegenwald in der Salzburger Gemeinde Werfen im Pongau unternehmen Verbund und Salzburg AG, berichteten die Salzburger Nachrichten(SN) kurz vor Weihnachten. Das Referat Wasser und Energierecht des Landes hatte die Beteiligten und Betroffenen zu einer Verhandlung im Gasthof Stegenwald geladen, wobei unter anderem die Standorte von Wildbachver­ bauungen diskutiert wurden. Die ersten Pläne für die Anlage zwischen Tenneck und dem Pass Lueg waren bereits 2010 erstellt worden. Nachdem Einsprüche von Umweltinitiativen das Projekt bei seiner Entwicklung ver­ zögert hatten, wurde das Bauvorhaben im Anschluss aufgrund der energie­ wirtschaftlichen Rahmenbedingungen nicht mehr weiterverfolgt. Mit der Unterstützung des Bundeslands, das seine Klimaziele vor allem mit dem Ausbau von Wasserkraft erreichen will, treiben Verbund und Salzburg AG das Projekt nun wieder voran. Die 14,5 MW Anlage soll den Jahresstrom­ bedarf von rund 20.000 durchschnittlichen Haushalten abdecken.


HYDRO

Aktuell

EXKLUSIV PARTNER

Schweiz, Liechtenstein und für Österreich für die

Rohrsysteme für Wasserkraftwerke GFK DN300 - DN4000

GUSS

und

• werden sowohl im Schleuder- als auch im Wickelverfahren hergestellt

DN80 - DN2000 • längskraftschlüssig

• einlaminierte EPDM-Dichtung für sichere und einfache Montage

• ÖNORM geprüft • GRIS geprüft

• ÖNORM geprüft • ÖVGW geprüft

Ansprechpartner:

Herr FRANZ LEITNER Herr FRIEDRICH MOSER Handelsges.m.b.H

+43 664 465 59 79 +43 664 233 95 22

• Hochstraß 84 • 4312 Ried in der Riedmark • TEL +43 (0) 7236 402 11 • Februar31 2019 EMAIL office@geotrade.at


HYDRO

Aktuell

4. und 5. April 2019, Zürich Marriott Hotel

FISCHFREUNDLICHE DIVE-TURBINE GING IN CLAREDENT ANS NETZ Bereits im November 2018 ist eine DIVE-Turbine mit 310 kW in Dampniat an der Corrèze in Frankreich erfolgreich ans Netz gegangen. Trotz der historisch niedrigen Wasserstände konnte das Kraftwerk seinen Betrieb aufnehmen und die Maschine eingefahren werden. Da es sich um einen ökologisch sensiblen Standort handelt, stand bei der Modernisierung der Anlage das Thema Fischfreundlichkeit und Sedimentdurchgängigkeit im Vordergrund. Die installierte Turbine ist fischfreundlich: Sie hat lediglich drei feste und damit spaltfreie Laufradschaufeln und arbeitet bei sehr niedrigen Drehzahlen von maximal 120 rpm. Damit ist das Kollisionsrisiko für eventuell einschwimmende Fisch sehr gering. Um die Fische vor dem Einschwimmen in das Kraftwerk abzuhalten, wurde ein sehr flach angestellter Feinrechen mit 20 mm Stababstand vorgeschaltet. Im Rechenfeld befinden sich zudem Abstiegsöffnungen für Fische, wudurch diese unbeschadet am Kraftwerk vorbei schwimmen können. Untersuchungen einer DIVE-Turbine haben gezeigt, dass die turbinenbedingte Mortalität schon bei 150 rpm bei nur mehr 1 Prozent liegt. In Kombination mit dem Feinrechen ist damit sichergestellt, dass die Kraftwerksmortalität äußerst gering gehalten wird. Der Fischaufstieg erfolgt über eine Fischtreppe. Die neue Turbine hat einen Durchmesser von 2.420 mm und ist drehzahlgeregelt. Damit erreicht sie auch bei niedrigen Fallhöhen von unter zwei Metern noch höchste Wirkungsgrade. Mit einer Jahresleistung von 1.500.000 kWh wird durch das neue Kraftwerk der Stromverbrauch für 1.400 Haushalte sichergestellt und 500 Tonnen CO2 eingespart. Betreiber der Anlage ist die VALOREM-Gruppe, einer der führenden französischen Energieversorger im Bereich der Erneuerbaren Energien. Das KW Claredent ist die erste Wasserkraftanlage im Portfolio des Energieversorgers und hat somit Pioniercharakter. Foto: Verbund

Foto: DIVE

Einheben des Rotors beim Einbau der Turbine.

Ein starkes Team – eza!-Geschäftsführer Martin Sambale (Bildmitte) holte bei der 20-Jahr-Feier die Mitarbeiter auf die Bühne.

2019

Pumpen in der Verfahrenstechnik

23.

PRAKTIKERKONFERENZ

Die Konferenz hat sich in zwei erfolgreichen Jahrzehnten zur bedeutendsten jährlichen pumpentechnischen Veranstaltung im deutschsprachigen Raum entwickelt und bringt jedes Jahr über 100 regionale und internationale Pumpenfachleute zum Wissens- und Erfahrungstransfer nach Graz. Erstklassige Referenten der Betreiber und Anwender berichten über praktische Erfahrungen, Problemlösungen und neueste Trends. Exzellente Vortragende haben bereits für 2019 zugesagt. Der Erfahrungsaustausch zwischen Kollegen der Betreiber- , Planer- und Herstellerseite hat sich als der Angelpunkt unserer Veranstaltung erwiesen: Wir pflegen das offene Wort in Graz.

Erstklassige Information von Praktikern für Praktiker www.praktiker-konferenz.com

Auch mit wenig Wasser bringen wir Ihren Strom zum Fließen! Individuelle Lösungen für Ihre Kleinwasserkraftanlage für Leistungen von 1 5 bis 5 000 kW

www.ossberger.de OSSBERGER®-Durchströmturbinen OSSBERGER GmbH + Co. KG 91 781 Weißenburg i. Bay. OSSBERGER Rechenreinigungssysteme +49 (0) 91 41 / 977 - 0 OSSBERGER Automatisierung info@ossberger.de

12

Februar 2019

Foto: eza!

6. bis 8. Mai

SEIT 20 JAHREN IMPULSGEBER FÜR DEN REGIONALEN KLIMASCHUTZ Das Energie- und Umweltzentrum Allgäu (eza!) feierte Ende November 2018 Geburtstag mit Symposium und Reggae-Musik. Als Ende 1998 das eza! mit dem Ziel gegründet wurde, eine Energieberatung für die Bürger aufzubauen, konnte niemand ahnen, welche Erfolgsgeschichte sich daraus entwickeln würde. Heute, 20 Jahre später, ist eza! zu einer festen Institution geworden, die weit über das Allgäu hinaus bekannt ist und als regionale Energieagentur Vorbildcharakter für ganz Bayern hat. Anlässlich des 20. Geburtstag kamen knapp 300 Entscheidungsträger aus Politik und Wirtschaft zum eza!-Symposium „Energiezukunft 2038“ nach Kempten und erörterten dort mit Experten aus den unterschiedlichsten Fachbereichen Zukunftsfragen der Energieund Klimaschutzpolitik. Später wurde weiter gefeiert – unter anderem mit der Allgäuer Kultband LOSAMOL, die eigens einen eza!-Song in den Kemptener Kornhaussaal mitgebracht hatte.


Generatoren für Generationen!

n High efficiency Generatoren bis 40 MVA n Perfekte Lösungen für alle Wasserturbinen n Spannung bis 15 kV n Garantie bis zu 5 Jahren n Weltweiter After-Sales-Service n Wirkliches „Made in Germany“

Wasserkraft Volk AG

sales.geno@wkv-ag.de

+49(0) 7685 9106-0

www.wkv-ag.com


HYDRO

Foto: Archive

Forschung und Entwicklung werden künftig in der neu gegründeten D-Sediment GmbH gebündelt. Alleine und in Kooperation mit mehreren Hochschulen entwickelt das Unternehmen Verfahren und technische Anlagen für Sedimentlösungen „Made in Germany“.

Visualisierung: Visualisierung:PD BD

Die drei Wohnhäuser der Überbauung „Am Aawasser“ in Buochs werden von einem eigenen Wasserkraftwerk mit Strom versorgt und sind völlig energieautark.

Foto: Hydrosesa.comn2

Das Wasserkraftwerk Lower Sesan II mit Kambodschas größter Staumauer ist seit Dezember 2018 am Netz.

Foto: ETH Zürich

ETH-Professor Robert Boes untersucht mit seinem Team auch die Auswirkungen des Klimawandels auf die Wasserkraft.

14

Februar 2019

Aktuell DB SEDIMENTS IN NEUER STRUKTUR MIT FERROSTAAL SEDIMENTS Das Unternehmen DB Sediments GmbH ist durch seine neuartigen Lösungen von Sedimentationsproblemen bekannt geworden und hat mehrere Innovationspreise gewonnen. Um den Vertrieb und die Projektabwicklung vor allem im Ausland zu stärken, wird nun ein großer Teil des Geschäfts in das schon länger bestehende Joint-Venture „Ferrostaal Sediments GmbH“ eingebracht. Das bestehende Vertriebsnetz der Ferrostaal-Gruppe ermöglicht so eine einfachere Zusammenarbeit mit internationalen Kunden. Die Geschäftsführer Thorsten Löchter/ Ferrostaal Sediments und Reiner Bundesmann/D-Sediment sehen diese Neustrukturierung als wichtigen Schritt in die Zukunft für das wachsende Team: „Neben unserem Standort in Essen warten wir auf die Freigaben für die Errichtung eines Forschungs- und Schulungszentrums an einem ehemaligen Baggersee am Niederrhein.“ AM AAWASSER IN BUOCHS BEGINNT DIE ENERGIEWENDE Wie die Luzerner Zeitung Mitte Jänner berichtete, fand kürzlich der Spatenstich für ein Wohnquartier mit einem neuartigen Energiekonzept statt: Noch nie wurde in der Schweiz eine Überbauung in dieser Größe mit einer komplett energieautarken Versorgung gebaut. Dieses zukunftsgerichtete Energiekonzept, das man in Partnerschaft mit der Firma Ecocoach, Brunnen, erarbeitet hat und das in dieser Größe in der Schweiz bisher noch nie zum Zug kam: Der neue Wohnkomplex wird völlig energieautark und CO2-neutral sein. Möglich macht dies das 2013 von Sämi Zgraggen erneuerte Wasserkraftwerk auf der Parzelle, das einen Strom-Jahresverbrauch von 60 Vier-PersonenHaushalten abdeckt. Zusätzlich gibt es auf den Dächern Photovoltaikanlagen. Überschüssige Energie wird möglichst effizient gespeichert oder ins Nidwaldner Stromnetz eingespeist. GRÖSSTER STAUDAMM IN KAMBODSCHA PRODUZIERT NUN STROM In einem festlichen Rahmen eröffnete Kambodschas Premierminister Hun Sen am 8. Dezember letzten Jahres die 400 MW starke Wasserkraftanlage Lower Sesan II in der nordöstlichen Provinz Stung Treng. Lower Sesan II wurde in einer Bauzeit von vier Jahren fertiggestellt. Laut dem Ministerium für Bergbau und Energie deckt das Mega-Kraftwerk rund 20 Prozent des jählichen Energiebedarfs des Landes. Kambodscha versucht durch unterschiedlichste Projekte seine Kapazitäten für eine industrielle Expansion zu erhöhen. Am US $816 Mio. teuren Joint-Venture-Projekt sind „Hydrolancang Internationale Energie“ aus China mit 51 Prozent, die Kambodschanischen „Royal Group“ mit 39 Prozent und „EVN International“ aus Vietnam mit 10 Prozent beteiligt. Im Kambodscha sind somit sieben kommerzielle Wasserkraftwerke in Betrieb, die insgesamt rund 1.328 MW Leistung erbringen. ETH-PROFESSOR WARNT VOR GEWÄSSERSCHUTZGEBUNG Einem Bericht von energate-messenger vom letzten Dezember zufolge diskutierten Experten am letztjährigen ETH Energy Day aus der Wissenschaft mit Vertretern der Industrie, Politik und Öffentlichkeit über die Herausforderungen und Chancen einer nachhaltigen Energiezukunft. ETH-Professor Robert Boes, Leiter der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie, machte vor allem auf die Gefahr durch die Gewässerschutzgebung auf die Wasserkraftstromproduktion aufmerksam. Er verwies dabei auf eine aktuelle Studie des Schweizer Wasserwirtschaftsverbands, welche besagt, dass bei gleichbleibenden Anforderungen an den Gewässerschutz bis ins Jahr 2050 jährliche Produktionseinbussen von bis zu 2,28 Mrd. kWh drohen. Neben Boes referierten am ETH Energy Day auch die ETH-Professorinnen Vanessa Wood und Gabriela Hug über das Potenzial von Batterien als Stromspeicher.


HYDRO

Aktuell

E-WIRTSCHAFT BEGRÜSST VORSCHLÄGE DER BUNDESREGIERUNG Als zukunftsweisend, pragmatisch, sinnvoll und weiter ausbaufähig sieht Österreichs Energie, die Interessenvertretung der E-Wirtschaft, die Vorstellungen der Bundesregierung für das Erneuerbaren Ausbau Gesetz 2020, das Österreich den Weg in die Energiezukunft ebnen soll. „Mit dem geplanten Gesetz werden nicht nur alle Themen der Energiewende angesprochen und sinnvolle Konzepte angekündigt, es führt auch alle Energiebereiche zu einem integrierten System zusammen und ist damit geeignet Blockaden, die bisher die Entwicklung erschwerten, zu beseitigen“, erklärte Leonhard Schitter, Präsident von Oesterreichs Energie. „Jetzt müssen rasch weitergehende Konkretisierungen erfolgen, damit das Gesetz ein Erfolg werden kann“, so Schitter, der das Bekenntnis der Bundesregierung hin zu einer Gleichrangigkeit aller erneuerbaren Energietechnologien sehr positiv bewertet.

Foto: SWU

AnBei Dieder dreiSanierung Wohnhäuser der Illerkanal-Wasserkraftwerke der Überwurden neue Maschinenteile bauung und"Am Generatoren Aawasser"mitineinem Buochs Gewicht von insgesamt fast 60 Tonnen verbaut. Die werdenaufwändigen von einem eigenen Umbauten Wassererforderten 240 m3 Beton und 32 Tonnen Betonstahl. kraftwerk mit Energie versorgt und sind energieautark.

Die Präsentation von Agora Energiewende und Sandbag ist zum Jahresanfang eine der ersten fundierten Analysen der Entwicklung des europäischen Stromsektors.

Foto: Österreichs Energie

NEUES HERZ FÜR DIE NEU-ULMER KRAFTWERKE Nach einer großen Rundum-Erneuerung sind die beiden Illerkanal-Kraftwerke in Neu-Ulm bei der Jakobsruhe und in Ludwigsfeldseit Weihnachten wieder am Netz. In sechs Monaten Umbauzeit erhielten die Anlagen komplett neue Maschinensätze. Ebenfalls erneuert wurde die gesamte Steuer- und Elektrotechnik und die hydraulischen Aggregate. Die Stadtwerke haben rund 2,5 Millionen Euro investiert. Die alte Technik hatte das Ende ihrer Lebensdauer erreicht, deshalb kam eine Generalüberholung nicht mehr Betracht. Die jetzt verbaute Technik erhöht die Effizienz und berücksichtigt die Belange der Umwelt besser. Außerdem kommen die beiden Illerkanalkraftwerke nun ohne Getriebe aus. Jede der beiden Maschinen schafft rund 600 Kilowatt Engpassleistung. Gemeinsam erzeugen sie 4,5 Mio. kWh im Jahr - das sind zehn Prozent mehr als zuvor.

Lösungen von Rexroth: langlebig, robust und sicher

Österreich ist Wasserkraftland Nummer eins. In der Branche stehen hohen Konstruktionskosten Ertragsaussichten über Jahrzehnte gegenüber – wenn die Automatisierung den Wasserfluss zuverlässig reguliert. Genau das garantiert Bosch Rexroth. Mit sicheren Automatisierungs-

komponenten für Turbinensteuerungen und Systemlösungen für den Abfluss- und Überlaufschutz behalten Wasserkraftanlagen den Wasserfluss zuverlässig unter Kontrolle.

Bosch Rexroth GmbH www.boschrexroth.at

1901_25_wasser_186x125_AT_RZ.indd 1

Februar 2019

15

25.01.19 16:08


HYDRO

Projekte

Fotos: FMV

Die Montage der von ANDRITZ Hydro als Komplettpaket gelieferten elektromechanischen Ausstattung in der Kaverne wurde im Herbst 2017 abgeschlossen, bereits Anfang 2018 ging die Anlage in den Regelbetrieb über. In einem durchschnittlichen Jahr kann das Kraftwerk Gletsch-Oberwald rund 41 GWh Strom produzieren.

1-JÄHRIGES BETRIEBSJUBILÄUM FÜR KAVERNENKRAFTWERK GLETSCH-OBERWALD IM OBERWALLIS Schon seit Anfang 2018 produziert im Oberwallis das neu gebaute Kraftwerk Gletsch-Oberwald sauberen Strom, wodurch das bislang ungenutzte Energiepotential der oberen Rhone am Fuß des Furkapass nun effektiv verwertet wird. Realisiert wurde das logistisch aufwändige Projekt mit einem Auftragsvolumen von rund 67 Millionen CHF von der Stromproduzentin FMV SA aus Sion. Von der Kavernenzentrale über den 2,2 km langen Druckstollen bis hin zu einem Entsander verbirgt sich ein Großteil der Anlage komplett unter Tage. Während der rund dreijährigen Umsetzungsphase, die neben weitreichenden Sprengmaßnahmen auch den Einsatz einer Tunnelbohrmaschine mit einem Durchmesser von 3,9 m beinhaltete, wurden rund 90.000 m³ Gestein aus dem Berg gebrochen. Hinsichtlich der Leistungsfähigkeit der fertigen Anlage hat sich der Bauaufwand definitiv gelohnt. Bei vollem Wasserdargebot schaffen zwei identische Pelton-Turbinen von ANDRITZ Hydro eine Engpassleistung von über 14 MW. Im Regeljahr deckt die hochmoderne Anlage den Strombedarf von rund 9.000 durchschnittlichen Haushalten im Oberwallis. Um die mit dem Kraftwerksbau einhergehenden ökologischen Auflagen zu erfüllen, wurde ein bestehendes Auengebiet großflächig aufgewertet.

D

as beträchtliche Energiepotential der oberen Rhone auf dem Gebiet der Walliser Gemeinde Obergoms zwischen den Ortsteilen Gletsch und Oberwald war seit vielen Jahrzehnten bekannt. Raoul Albrecht, Mitglied der Geschäftsleitung und Produktionsleiter bei der FMV SA aus Sion weist in einem aktuellen Artikel der Schweizer Fachzeitschrift „Wasser Energie Luft“ darauf hin, dass schon in den 1970er Jahren verschiedene Ausbaukonzepte zur Nutzung der Wasserkraft im Projektgebiet im Oberwallis zur Diskussion gestanden waren. Dabei wurden etwa der Bau eines 100 Millionen m³ fassenden Saisonspeichers in Gletsch, aber auch unterschiedliche Pumpspeicherkonzepte ins Auge gefasst. Aufgrund der steigenden Sensi-

16

Februar 2019

bilisierung im Land hinsichtlich des Landschaft- und Umweltschutzes in den 1980er-­ Jahren und veränderten wirtschaftlichen Rahmenbedingungen wurden die Pläne für die Realisierung eines Großwasserkraftprojekts allerdings auf Eis gelegt. Mit der Einführung der „Kostendeckenden Einspeisevergütung“ (KEV) als Förderinstrument für aus erneuerbaren Energieträgern erzeugten Strom im Jahr 2009 stellte sich die wirtschaftliche Situation für Schweizer Stromproduzenten schließlich gänzlich verändert dar. Der Energieversorger FMV SA hatte in weiser Voraussicht bereits 2007 eine Machbarkeitsstudie für ein Kraftwerksprojekt in der Region Gletsch-Oberwald erstellt, und reichte ein Jahr nach der KEV-Einführung das Konzessi-

onsgesuch zum Bau eines Wasserkraftwerks in besagtem Gebiet ein. ÖKOLOGISCHES MASSNAHMENPAKET GESCHNÜRT Die Konzessionsgenehmigung für eine Dauer von 80 Jahren wurde der FMV vom Kanton Wallis 2013 erteilt. Möglich gemacht wurde die Genehmigung durch eine Einigung mit den Umweltverbänden, welche ursprünglich Einspruch gegen die Konzessionsverleihung erhoben hatten. In intensiven Verhandlungen erarbeiteten die beteiligten Parteien gemeinsam ein mehrere Punkte umfassendes Maßnahmenpaket, mit dem als zentralen Punkt eine umfangreiche ökologische Aufwertung des Auengebiets „Sand“ bei Oberwald sichergestellt werden sollte. Darüber hinaus wurden


HYDRO

Projekte bei den Planungen der Hochwasserschutz für die Gemeinde sowie touristische Aspekte nicht außer Acht gelassen. Unter anderem sollten zusätzliche Seitengerinne der Rhone im Bereich des Auenwalds geöffnet, eine Fußgängerbrücke errichtet sowie Wanderwege geschaffen werden. Im Anschluss an die Konzessionsgenehmigung wurde noch Ende 2013 das Plangenehmigungsgesuch eingereicht und mit dem Ausschreibungsverfahren begonnen. Mit dem tatsächlichen Bau des Kraftwerks wurde im Frühjahr 2015 gestartet. LOGISTISCHE HERAUSFORDERUNGEN Bei der vor Ort Beschau der hochmodernen Kavernenzentrale von zek Hydro beschreibt Raoul Albrecht vor allem die organisatorisch-logistischen Aspekte als größte Herausforderung bei der baulichen Umsetzung: „Wie bei Großprojekten im alpinen Bereich üblich sahen wir uns mit zahlreichen logistischen Herausforderungen konfrontiert. Grundsätzlich hatte man ein Konzept erstellt, das einen ganzjährigen Baubetrieb möglich machte. Am Standort der Wasserfassung in Gletsch konnte allerdings nur während der Sommer- und Herbstmonate gearbeitet werden, da die Zufahrt über die Furka-Passstraße im Schnitt sieben Monate wegen Lawinengefahr gesperrt ist. Somit war die Erstellung des Stollens in Oberwald von hoher Relevanz, um einen ganzjährigen Zugang zur Baustelle an der Wasserfassung zu ermöglichen.“ Darüber hinaus mussten bei begrenzten Platzverhältnissen im Berginneren sowie bei den Zugängen an den Stollen entsprechende Flächen für den Material- und Gerätetransport geschaffen sowie ein geeigneter Standort für die Betonaufbereitung angelegt werden. In Sachen Koordinationsplanung galt es, einen mehrschichtigen Betrieb mit durchschnittlich rund 40 Personen zu organisieren. Die Detailplanungen der einzelnen Gewerke wurden von insgesamt vier externen Ingenieurbüros erstellt. TUNNELBOHRER FRÄST TRIEBWASSERSTOLLEN Für die Umsetzung der gesamten BohrSpreng- und Betonarbeiten konnte sich die im Tiefbau international vielfach bewährte Strabag AG qualifizieren. Der eigentliche Baustart erfolgte mit dem zeitgleichen Beginn der Sprengarbeiten für die beiden Zugangsstollen in Gletsch und Oberwald im April 2015. In Oberwald wurden die ersten 300 m des Zugangsstollens bis zur Kavernenzentrale komplett mittels Sprengungen hergestellt. Dieser Zugangsstollen in Oberwald diente gleichzeitig zum Einbringen und für die Montage der insgesamt 120 m langen Tunnelbohrmaschine, mit welcher der Triebwas-

Die kompletten Bau- und Sprengarbeiten inklusive der Herstellung des 2.150 m langen Triebwasserstollens mittels Tunnelbohrmaschine wurden von der Strabag AG ausgeführt.

serstollen erstellt wurde. Der Bohrkopf der Maschine mit einem Durchmesser von 3,9 m konnte sich ab Oktober durch das harte ­Gestein des Grimsel-Massivs fräsen. Der Ausbruch der Kavernenzentrale sowie die Erstellung des Rückgabestollens für das ab­ ge­ arbeitete Triebwasser in die Rhone starteten ebenfalls noch im Herbst 2015. Etwa die Hälfte der 90.000 m³ Ausbruch, die durch Sprengungen und Bohrarbeiten aus dem Berg entnommen wurden, konnten als wiederaufbereitetes Beton- und Schottermaterial direkt wiederverwertet werden. Dank günstiger geologischer Gegebenheiten und der optimalen Kooperation aller beteiligten Unternehmen schaffte man den Durchbruch nach Gletsch planmäßig innerhalb eines halben Jahres bis zum April 2016. Mit der Herstellung des Stollens war nun auch ein ganzjähriger Zugang zum Standort der Was-

serfassung in Gletsch während der Bauzeit möglich. GFK-MATERIAL BESCHLEUNIGT VERLEGUNG Vor dem Übergang in die Kavernenzentrale wurde der finale Abschnitt der Druckleitung auf einer Länge von rund 60 m in massiver Stahlausführung erstellt. Daran schließt im unteren Drittel des Stollens ein etwa 700 m langer Abschnitt aus GFK-Rohren. Bei der Montage der bereits werksseitig mit Beton ausgekleideten Rohr­elemente konnte die bestehende Schienenin­frastruktur, die der Vortrieb der Tunnelbohrmaschine hinterlassen hatte, genutzt werden. Nach dem Verlegen der jeweils 6 m langen und 15 t schweren Rohrelemente wurden diese innerhalb des Druckstollens komplett mit Beton hinterfüllt. Diese Variante brachte laut Albrecht einen erheblichen Zeitvorteil im Gegensatz zur

Die Wasserfassung wurde unmittelbar neben der Bahntrasse in Gletsch situiert, gleich daneben befindet sich der ebenfalls unterirdisch in einer Kaverne angelegte Entsander.

Februar 2019

17


HYDRO

Projekte

Der Ausbau der Entsanderkaverne war aufgrund der beengten Platzverhältnisse eine gleichermaßen logistische und bautechnische Herausforderung.

Ausführung mit Stahlpanzerungen mit sich. Die hervorragende Beschaffenheit des Felsmaterials erlaubte es, den weiterführenden, rund 1,3 km langen Abschnitt des Druckstollens bis zum Entsander an der Wasserfassung mit reiner Betonauskleidung ohne zusätzliche Verstärkungen zu erstellen. In Summe hat der kontinuierlich mit 13 Prozent ansteigende Triebwasserstollen, dessen Verlauf auf dem letztem Drittel einen fast vollständigen 90 Grad Bogen beschreibt, eine Gesamtlänge von 2.150 m. WASSERFASSUNG UND ENTSANDER Die Errichtung des Fassungsbauwerks in Form eines Tiroler Wehrs und der Innenausbau der Entsanderkaverne konnten in den Sommer- und Herbstmonaten 2015 bis 2017 durchgeführt werden. Eine temporäre Umleitung der Rhone mit einer Durchflusskapazität von über 20 m³/s sorgte während der Bauphase für einen trockenen Arbeitsbereich und Schutz bei erhöhter Wasserführung. Albrecht weist darauf hin, dass der Innenausbau der komplett aus dem Fels gesprengten EntsanEinbau des unteren, ca. 700 m langen GFK-Abschnitts der Druckleitung. Das Rohrmaterial wurde nach der Verlegung komplett mit Beton hinterfüllt.

derkaverne ebenfalls erhöhte Anforderungen mit sich brachte. Auf engstem Raum wurden in kürzester Zeit 10 m hohe und bis zu 60 cm starke Betonwände in die Höhe gezogen, während parallel die Montage der Stahlwasserbauelemente erfolgte. In seinem fertigen Zustand besteht der Entsander im Prinzip aus zwei voluminösen Becken mit einer Länge von jeweils 45 m, in denen sich der vom Gletscher abgetragene Feinschliff und die mitgeführten Sedimente der Rhone langsam absetzen können. Dank der guten Koordination der ausführenden Unternehmen konnten die Arbeiten an der Wasserfassung und der direkt anschließenden Entsanderkaverne plangemäß im Herbst 2017 abgeschlossen werden. MODERNSTE TECHNIK IN DER KAVERNE Bereits im Frühjahr 2017 startete mit dem Einbau der beiden Turbinengehäuse die Montage der technischen Ausstattung in der Kaverne in Oberwald. Geliefert wurde die elektromaschinelle und leittechnische Anla­ genausstattung in Form eines Komplettpakets vom weltweit aktiven Wasserkraft-Allrounder

Rückleitung des abgearbeiteten Triebwassers in die Rhone.

ANDRITZ Hydro. Nach dem Abschluss der elektrotechnischen Installationsarbeiten konnte die Anlage noch im November 2017 den Probebetrieb aufnehmen. Um bei vollem Durchfluss als auch bei variablem Wasserdargebot stets ein Maximum aus dem Energiepotential der Rhone zu generieren, wurden zwei hocheffiziente 6-düsige Pelton-Turbinen verbaut. Den jeweils vertikalachsig montierten Turbinen stehen eine Ausbauwassermenge von insgesamt 5,7 m³/s sowie eine Bruttofallhöhe von 288 m zur Verfügung. Bei vollem Wasserdargebot kann jede der mit hydraulischer Düsensteuerung ausgestatteten Maschinen eine Engpassleistung von 7.500 kW erreichen. Die aus Edelstahl-Monoblöcken gefrästen Laufräder haben jeweils einen Durchmesser von 1.150 mm und drehen mit 600 U/min. Mit der exakt selben Drehzahl werden die direkt in vertikaler Richtung gekoppelten Synchron-Generatoren angetrieben. Eine Wasserkühlung im Mantel der Generatoren sorgt beim wärmeintensiven Betrieb unter Volllast für optimale Betriebsbedingungen. Beim Einbau der jeweils 35 t

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 5,7 m3/s • Bruttofallhöhe: 288 m • Triebwasserstollen: 2.150 m • Turbinen: 2 x 6-düsige Pelton • Drehzahl: 2 x 600 U/min • Laufrad Ø: 2 x 1.150 mm • Engpassleistung: 7.500 kW • Hersteller: ANDRITZ Hydro • Generatoren: 2 x Synchron • Nennscheinleistung: 2 x 8.100 kVA • mittlere Jahresarbeit: ca. 41 GWh

18

Februar 2019


HYDRO

Projekte

Innenansicht der Pelton-Turbine auf das aus einem Monoblock gefräste Laufrad.

schweren Generatoren mit einer Nennscheinleistung von 8.100 kVA erwies sich der vorgängig montierte Hallenkran als sehr hilfreich. Von den Generatoren wird der erzeugte Strom zuerst zur Mittelspannungsschaltanlage geleitet und im Anschluss noch in der Kaverne von zwei Transformatoren auf 16 kV hochtransformiert. Mit dieser Spannung gelangt der Strom aus der Kaverne in Erdkabeln zum Unterwerk „Pfarrhaus“ und wird schließlich im nahegelegenen Unterwerk Ulrichen (65 kV) in die nächste höhere Netzebene eingespeist. Die

Als Teil der ökologisch-touristischen Aufwertung des nahe gelegenen Auengebiets wurde eine Fußgängerbrücke errichtet.

neue Wasserkraftwerk Gletsch-Oberwald zu errichten. Dies getreu der kantonalen und firmen­ eigenen Strategie, das Wasserkraftpotential der Walliser Gemeinwesen effizient zu verwerten“, äußerte sich dabei FMV-Generaldirektor Paul Michellod in einer offiziellen Pressemeldung. Projektleiter Albrecht zeigt sich nach dem ersten FMV SETZT AUF WASSERKRAFTPOTENTIAL Den Regelbetrieb hat das Kraftwerk Gletsch-­ Betriebsjahr sehr zufrieden mit der EnergieproOberwald bereits vor über einem Jahr im Jänner duktion des neusten Wasserkraftwerks der FMV 2018 aufgenommen. Ende August 2018 wurde und stellt den an der Umsetzung beteiligten das Kraftwerk im Rahmen einer feierlichen Ein- Unternehmen ein positives Zeugnis aus. Mit weihung schließlich offiziell in Betrieb genom- einem jährlichen Regelarbeitsvermögen von 41 men. „Der angespannten Lage auf den Energie- GWh kann das Kraftwerk den Jahresstrombemärkten zum Trotz hat FMV 2015 beschlossen, darf von 9.000 durchschnittlichen Haushalten in Eigenregie und als alleiniger Bauherr das abdecken. vollautomatische Regelung der Stromproduktion übernimmt die ebenfalls von ANDRITZ Hydro ausgeführte Leittechnik. Bedient wird die Steuerung über großflächige Touch-Panels an den Steuerungsschränken.

LÖSUNGE N FÜR KLE IN- UND KLE INST WASSE RKR AFT ANDRITZ HYDRO ist der weltweit führende Anbieter im Markt für Kleinund Kleinstwasserkraftwerke und liefert, basierend auf vordefinierten Modulen, das gesamte Spektrum der elektromechanischen Ausrüstung zur Unter-

Hydro mehr als 3.000 Maschinensätze mit einer Gesamtkapazität von fast 10.000 MW geliefert. Pro Jahr setzt ANDRITZ Hydro an die 120 Anlagen weltweit in Betrieb, die nachhaltig saubere Energie produzieren.

stützung des gesamten Lebenszyklus eines Wasserkraftwerks – „from waterto-wire“. Wir bieten optimierte Lösungen für alle Arten von Kleinwasserkraftwerken, bis zu einer Leistung von 30 MW pro Einheit. In über 30 Jahren hat ANDRITZ

ANDRITZ HYDRO GmbH ⁄ www.andritz.com/hydro

ANDRITZ-Hydro_Ad_ZEK_186x125mm.indd 1

01.02.2019 10:05:31

Februar 2019

19


HYDRO

Foto: Wikipedia

International

Gudauri im Kaukasus, ein aufstrebendes Skigebiet in Georgien, setzt auf den Ausbau der Wasserkraft. Nun wurde das zweite Kleinwasserkraftwerk mit österreichischer Wasserkrafttechnik in Betrieb genommen.

KÖSSLER RÜSTET „HOCHGEBIRGSKRAFTWERK“ IM KAUKASUS AUS Kurz vor dem Jahreswechsel hat unweit der nordgeorgischen Skiregion Gudauri im Kaukasus das neue Kleinwasserkraftwerk Aragvi 2 seinen Betrieb aufgenommen. Innerhalb von zwei Bausaisonen wurde auf einer Seehöhe von über 1.800 m eine neue Anlage realisiert, die mit modernster Wasserkrafttechnik ausgestattet im Regeljahr rund 12 bis 14 GWh sauberen Strom erzeugt. Bei dem neuen Hochgebirgskraftwerk handelt es sich um die Oberlieger-Anlage zum Kraftwerk Aragvi 1, das bereits 2014 mit elektromaschineller Ausrüstung der Firma Kössler, einem Tochterunternehmen des Technologiekonzerns Voith, in Betrieb gesetzt wurde. Vier Jahre später lieferte der niederösterreichische Turbinenspezialist nun erneut das maschinelle Herzstück des neuen Kraftwerks: eine Francis-Spiralturbine, die eigens für die diffizilen Betriebsbedingungen am Standort konzipiert und gefertigt wurde. Das Betriebsverhalten und die Leistungsperformance überzeugten von Anfang an, wenngleich die großen Bewährungsproben noch bevorstehen, wenn in wenigen Wochen das Schmelzwasser kommt.

20

Februar 2019

PILOTPROJEKT MIT FOLGEWIRKUNG Natürlich naheliegend, dass ein aufstrebender Wintersportort auch großen Wert auf eine zuverlässige Stromversorgung legt. Bereits vor rund 20 Jahren erkannte die Investmentgruppe Energo Aragvi Ltd. die Zeichen der Zeit und vor allen Dingen das hydroelektrische Potenzial einer Region, die reich an natürlichen Gefällestufen und üppigen Gewässern

ist. Das Unternehmen, das von österreichischen und georgischen Investoren gehalten wird, gab eine Machbarkeitsstudie in Auftrag, welche die Realisierbarkeit eines Wasserkraftwerks in unmittelbarer Nähe zu Gudauri prüfen sollte. Knapp zehn Jahre später lagen die erforderlichen Konzessionen vor. 2011 wurde ein Kraftwerk gebaut, das gleich in mehrfacher Hinsicht als Pilotprojekt für folgende

Foto: Kössler

H

eute kennt man den Ferienort Gudauri im Großen Kaukasus weit über die georgischen Grenzen hinaus. Besonders für seine Skipisten und Heli-Skiing wird das auf knapp 2.200 m Seehöhe gelegene kleine Dorf von Wintersportlern geschätzt und gerühmt. Dabei war Gudauri einst nur eine kleine Poststation, an der die Postkutschen, die im Grenzgebiet zwischen Russland und Georgien verkehrten, ihre Pferde wechselten. Mit der Errichtung der ersten Seilbahn in den 1970er Jahren schlug das Bergdorf nach und nach die Entwicklung in Richtung Wintersportort ein. 1988 traten österreichische und schwedische Investoren auf den Plan, die für rund 30 Millionen Euro das erste Vier-Sterne-Ski- und Sporthotel errichteten. Nach dem Zusammenbruch der Sowjetunion verfiel Gudauri in einen Dornröschenschlaf, der erst in den 2000er-Jahren wieder endete, als die georgische Regierung den Ausbau zur Skiund Ferienregion zu forcieren begann. Dank weiterer Oberklassehotels und moderner Aufstiegshilfen, die großteils von einem bekannten österreichischen Branchenspezialisten errichtet wurden, und nicht zuletzt aufgrund seiner Schneesicherheit gilt der kleine Ort mittlerweile als Top-Skigebiet im Kaukasus.

Das neue Maschinenhaus für KW Aragvi 2 wurde auf über 1.800 m Seehöhe errichtet und entsprechend an die Bedingungen im Hochgebirge angepasst.


HYDRO

Foto: Kössler

International

Der Maschinensatz wurde speziell für die schwierigen Betriebsbedingungen am Standort maßgeschneidert. Die Francis-Turbine aus dem Hause Kössler ist dabei auf eine Fallhöhe von 103 m ausgelegt. Bei einer Ausbauwassermenge von 2 m3/s erreicht sie eine Nennleistung von 1.950 kW.

Wasserkraftanlagen gilt. Zum einen in technischer: Das Kraftwerk wurde mit zwei effizienten Peltonturbinen mit 8,0 MW Engpassleistung ausgerüstet, die vom niederösterreichischen Wasserkraftspezialisten Kössler geliefert wurden, sowie mit einer modernen Steuerungs- und Leittechnik, wie es in Georgien zuvor noch nicht realisiert wurde. Zum anderen in elektrizitätswirtschaftlicher: Der Staat Georgien hatte in seinen Energierichtlinien im Jahr 2006 festgeschrieben, dass man als „Hauptziel der Energiepolitik die vollständige Abdeckung des Strombedarfs durch nationale Ressourcen“ anerkenne. Im Regierungsplan „Renewable Energy 2008“ wurde dann explizit auf den Ausbau der Wasserkraftinfrastruktur verwiesen. In der Folge wurde eine komplette Liberalisierung des Sektors in die Wege geleitet. Vor diesem Hintergrund lässt sich die Vorbildwirkung des Projektes nicht hoch genug einschätzen. Das Kraftwerk Gudauri, heute „Aragvi 1“, versorgt mit einem Regelarbeitsvermögen von rund 50 GWh circa 50.000 georgische Haushalte. Die Zeiten, als die Versorgung von russischer Seite nicht selten unterbrochen war, waren mit der Inbetriebnahme des Kraftwerks 2014 vorüber. i

POTENZIAL FÜR OBERLIEGER-KRAFTWERK „Schon bei der Umsetzung von Aragvi 1 war den Betreibern bewusst, dass einer der beiden Zubringerflüsse – der Tetri Aragvi, oder auf Deutsch: Weißer Aragvi – ein interessantes

Potenzial für die Errichtung eines Oberlieger-Kraftwerks mitbringt“, erinnert sich der Key Account Manager der Firma Kössler, Ing. Karl Wieder. Die Idee für Aragvi 2 war geboren. Nach einigen Jahren der Vorverhandlungen und Planungen konnte sich die Energo Aragvi Ltd. im Jänner 2017 über die Unterzeichnung des Memorandums mit der georgischen Regierung zum Bau des Kraftwerks freuen. Der Auftrag für die elektromaschinelle Ausrüstung des neuen Kraftwerks ging erneut an die Firma Kössler, die bereits bei der Unterlieger-Anlage ihre Kompetenz unter Beweis stellen konnte. Nur waren es in diesem Fall keine Peltonturbinen, sondern vielmehr eine Francis-Spiralturbine, die der niederösterreichische Turbinenbauer in den Kaukasus lieferte. HIGH-TECH IM HOCHGEBIRGE Was das Kraftwerk unter anderem so besonders macht, ist seine Höhenlage. Die Bachfassung, als klassisches Tirolerwehr konzipiert, wurde im hochalpinen Gelände auf 1.930 m Seehöhe errichtet. Um dem stark geschiebeführenden und sedimentträchtigen Gewässer Rechnung zu tragen, wurden im Anschluss an das Entnahmebauwerk eine Schotterschleuse sowie ein 36 m langer Doppelkammerentsander angelegt. Auf diese Weise kann sich ein Großteil der Sedimente des „Weißen Aragvi“ absetzen, bevor er in den weiteren Triebwasserweg und zu den Turbinen gelangt.

Ausgebaut ist das gesamte Triebwassersystem auf eine Ausbauwassermenge von 2,0 m3/s, wobei die Jahreskennlinie des Gewässers als sehr günstig für die hydroelektrische Nutzung bewertet wurde. „Im Jahresverlauf sinkt die verfügbare Triebwassermenge kaum unter 1,0 m3/s ab. Aufgrund dieser verhältnis­ mäßig ausgeprägten Beständigkeit hat sich der Einsatz einer Francis-Turbine mit ihren exzellenten Spitzenwirkungsgraden angeboten“, sagt der Projektleiter aus dem Hause Kössler, Florian Trost. Die maßgeschneiderte Francis-Spiralturbine wurde für eine Fallhöhe von 103 m und einen Nenndurchfluss von 2,0 m3/s ausgelegt und kommt damit auf eine Nennleistung von 1.950 kW. Im Hinblick auf die Performance im laufenden Betrieb wurde ein hydraulisches Design mit einer flachen Wirkungsgradkurve gewählt. Somit gewährleistet die Maschineneinheit auch im Teillastbereich noch sehr gute Wirkungsgrade. SPEZIELLES DESIGN ERFORDERLICH Doch die Effizienz der Turbine war in diesem Fall nicht der einzige Design bestimmende Faktor für die Ingenieure bei Kössler. Inwiefern dabei auch der Speichersee des Unter­ liegerkraftwerks Aragvi 1 eine Rolle spielte, erklärt Karl Wieder: „Das neue Oberliegerkraftwerk speist ja direkt in den Speichersee von Aragvi 1, der eben zum einen als Absatzbecken für die Schwebstoffe im Triebwasser Februar 2019

21


HYDRO

Um dem schwankenden Unterwasserspiegel Rechnung zu tragen, wurde eine weitgehend verschleißfreie Wellendichtung installiert.

Die Pegelschwankungen im Unterwasser zogen noch eine weitere wichtige Modifikation nach sich: Da bei maximalem Wasserstand im Speichersee die Achskote der Turbine leicht überschritten wird, wurde eine spezielle Wellendichtung erforderlich. Zum Einsatz kam dabei ein neuartiges, weitgehend verschleißfestes System, mit dem Kössler bereits gute Erfahrungen gemacht hatte. Zusätzlich wurde die gesamte Turbine so konzipiert, dass sämtliche Bauteile, die einem Verschleiß ausgesetzt sind, leicht ausgetauscht werden können. Florian Trost: „Die ganze Maschineneinheit wurde auf möglichst geringe Wartung und zudem mit möglichst wenig Hilfsausrüstung ausgelegt. Aus diesem Grund wurden auch Wälzlager gewählt, um Schmier- und Kühlaggregate vermeiden zu können.“

Schneesicherheit, moderne Skilifte und Heli-Skiing haben Gudauri im Großen Kaukasus zu einem international renommierten Skigebiet gemacht.

Foto: Wikipedia

und zum anderen als Speicher für die Spitzenabdeckung dient. Aus diesem Grund variiert der Unterwasserpegel relativ stark – und zwar bis zu fünf Meter. Um die Turbine bei abgesenktem Unterwasser vor Kavitation zu schützen, wurde eine spezielle hydraulische Kontur mit niedriger Schnellläufigkeit und – damit verbunden – auch sehr engen Schaufelkanälen entwickelt. Diese Konturen sind dank unserer modernen CNC-Fertigung sehr gut herstellbar.“ Das heißt, dass nicht nur die exakte Einbauhöhe der Turbine, sondern auch deren hydraulisches Design bestmöglich an diese Bedingungen adaptiert werden musste. Darüber hinaus wurde der Maschinensatz von Kössler dahingehend konzipiert, dass auch eventuelle Druckstöße toleriert und abgefangen werden können.

Foto: Kössler

International Natürlich bestimmten die Hochgebirgslage und der Sedimentgehalt auch die Materialwahl der Turbine, deren Laufrad aus Edelstahl hergestellt wurde. Auf eine Beschichtung wurde bislang verzichtet, könne bei Bedarf aber jederzeit nachträglich noch erfolgen, so der Projektleiter. KASKADE VERSORGT 60.000 HAUSHALTE Ein wichtiger Aspekt in der Umsetzung bestand auch in einer möglichst optimalen leittechnischen Integration des neuen Oberlieger-Kraftwerks in die Bestandsanlage. Um die Anlage im Zusammenspiel mit dem bestehenden Kraftwerk auch auf der elektrischen Seite zu optimieren, wurde ein Generator mit einer 10 kV-Nennspannung gewählt. Dadurch gestaltete sich in der Folge auch die Erweiterung der Mittelspannungsschaltanlage mit einem Einspeisefeld relativ einfach. Die Automatisierung wurde so gestaltet, dass auch im Hauptwerk Aragvi 1 sämtliche Daten und Parameter aus der Oberlieger-Anlage verfügbar sind. „Man kann Aragvi 1 und Aragvi 2 durchaus als Kaskaden-Anlage betrachten, die nach modernen elektrizitätswirtschaftlichen Kriterien betrieben wird“, so Florian Trost. Rund 12 bis 14 GWh Strom wird Aragvi 2 im Regeljahr ans Netz liefern. Gemeinsam mit Aragvi 1 kommt die gesamte Kaskade auf über 60 GWh, genug um mehr als 60.000 georgische Haushalte zu versorgen. Aufgrund ungünstiger Witterungsverhältnisse gab es noch kleinere Verzögerungen im Bauablauf, doch noch vor dem Jahreswechsel konnte das neue Kraftwerk seinen Betrieb aufnehmen. Es ist nicht nur die ideale Ergänzung für das Unterliegerkraftwerk, das 2014 seinen Betrieb aufnahm, sondern darüber hinaus auch eine Musteranlage für kommende Projekte in der nächsten Zukunft. Potenzial ist vorhanden.

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 2,0 m3/s • Fallhöhe: 103 m • Turbine: Francis-Spiralturbine • Fabrikat: Kössler • Drehzahl: 750 Upm • Engpassleistung: 1.950 kW • Generator: Synchrongenerator • Generatorspannung: 10 kV • Jahresproduktion: 12-14 GWh • Inbetriebnahme: Dez. 2018

22

Februar 2019


HYDRO

International

OBERÖSTERREICHER PROLONGIEREN VORREITERROLLE AM INDONESISCHEN KLEINWASSERKRAFTSEKTOR

i

M

it seinen 255 Millionen Einwohnern ist der südostasiatische Inselstaat Indonesien an der Zahl der Bevölkerung gemessen das viertgrößte Land weltweit. Etwa die Hälfte der Bevölkerung verteilt sich auf die Hauptinsel Java, alleine der Ballungsraum Jakarta zählt um die 10 Millionen Einwohner. Obwohl rund ein Viertel der Bevölkerung unter der Armutsgrenze lebt, steigerte sich in der jüngeren Vergangenheit das ökonomische Wachstum jährlich zwischen 5 und 6 Prozent. Die indonesische Wirtschaft gilt somit als eine der am stärksten expandierenden der Welt. Dies zeigt sich unter anderem in den beträchtlichen Investitionen in Infrastruktur-Projekte, die von staatlicher und privater Seite in den letzten Jahren durchgeführt wurden. Um eine Verbesserung der flächendeckenden Stromversorgung zu erreichen, kommt auch dem Ausbau von ungenutztem Wasserkraftpotential eine wichtige Rolle zu. Dieser Trend zeigt sich unter anderem in den Auftragsbüchern des oberösterreichischen Wasserkraft-Allrounders GUGLER Water Turbines GmbH. Ende 2017 konnten die in-

Die Anlage Tanjung Tirta im Zentralraum der indonesischen Insel Java wurde vom oberösterreichischen Turbinenbauer GUGLER Water Turbines GmbH mit dem gesamten elektromechanischen Equipment ausgestattet.

Fotos: GUGLER

Ihre führende Position auf dem indonesischen Kleinwasserkraftsektor konnte die aus Oberösterreich stammende GUGLER Water Turbines GmbH im Jahr 2017 mit der Übernahme einer ganzen Reihe von Projekten unter Beweis stellen. Kurz vor dem Jahreswechsel ging mit dem Wasserkraftwerk Tanjung Tirta der Betreibergesellschaft PT Maji Biru Pusaka eine weitere Referenz­ anlage im südostasiatischen Raum in Betrieb. Für den Neubau im Zentralraum der Insel Java mit einer veranschlagten mittleren Jahresproduktion von rund 63 GWh lieferte GUGLER das komplette elektromechanische und leittechnische Equipment. Zwei hocheffektive Francis-Spiral-Turbinen mit einer Engpassleistung von jeweils 5 MW kommen als zentrale Stromerzeuger zum Einsatz, das Design der Turbinen sorgt auch bei variierenden Zuflussbedingungen für hohe Wirkungsgrade. Die erzeugte Energie wird zur Gänze ins öffentliche Netz eingespeist und trägt einen weiteren Mosaikstein zur Verbesserung der lokalen Stromversorgung bei.

ternational hochaktiven Branchenexperten ihre führende Position auf dem indonesischen Kleinwasserkraftsektor mit der Übernahme von insgesamt acht Kleinwasserkraftprojekten vermelden. INDONESIEN WICHTIGER MARKT Eines der jüngsten fertig gestellten Projekte ist das Kraftwerk Tanjung Tirta im Zentralraum von Java in der Provinz Jawa Tengah, sagt GUGLER-Projektleiter Stefan Haderer. Der Auftrag für die Lieferung der kompletten elektromechanischen Ausstattung wurde den Oberösterreichern von der Betreibergesellschaft PT Maji Biru Pusaka bereits Anfang des Jahres 2017 erteilt. Diese Tochtergesellschaft gehört zu PT Tamaris Hydro, einem großen privaten indonesischen Energieversor-

ger, der sich auf die Stromproduktion aus Wasserkraft spezialisiert hat. Darüber hinaus beauftragte Tamaris Hydro die Turbinenbauer noch im gleichen Jahr mit einem weiteren Projekt an der Nordspitze des Staats. Das Kraftwerk Krueng Isep, das bereits 2015 bei seinem Neubau von GUGLER mit einem Komplettpaket ausgerüstet wurde, sollte nach der Übernahme durch Tamaris Hydro um eine dritte Turbine erweitert werden. „Die beiden Pelton-Turbinen der Anlage schaffen gemeinsam mit der neuen Pelton-Turbine nun eine Engpassleistung von über 25 MW. Das Kraftwerk Tanjung Tirta hingegen sollte zur Stromproduktion gleich bei seiner Errichtung mit zwei horizontalen Francis-Spiral-­ Turbinen ausgerüstet werden“, erklärt Projektleiter Haderer.

Animation der zweimal baugleich ausgeführten Francis-Spiral-Turbine.

Februar 2019

23


HYDRO

International

Bei einer Ausbauwassermenge von jeweils 6 m3/s schafft jede Turbine im Idealfall eine Engpassleistung von 5 MW. Das hydraulische Design der Maschinen stellt auch bei variierenden Zuflussbedingungen eine möglichst effektive Stromerzeugung sicher.

ERSTINBETRIEBNAHME IM HERBST 2018 Vom Grundkonzept handelt es sich bei der Anlage Tanjung Tirta um ein klassisches Ausleitungskraftwerk. In der Region Tanjung Tirta wird ein lokales Gewässer über ein Streichwehr gefasst und das Triebwasser zuerst in einem rund 4 km langen offenen Wehrkanal ausgeleitet. Am Ende der Ausleitungsstrecke befindet sich ein in mehreren trapezförmigen Stufen angelegter Entsander, worin feinkörnige Sedimente gesammelt und durch eine Spüleinrichtung wieder zurück in den Fluss geschwemmt werden. Nach der offenen Ausleitungsstrecke folgt das mit einem Feinrechen ausgestattete Einlaufbecken, gleich im Anschluss beginnt die Druckrohrleitung DN2000. Die rund 400 m lange, ebenfalls oberirdisch ausgeführte Druckleitung besteht aus geschweißten Stahlrohren, wobei die Trassenführung einen möglichst linearen Verlauf nimmt. Kurz vor dem Übergang in das Krafthaus teilt sich die Leitung durch ein Hosenrohr auf zweimal DN1300. Das Krafthaus wurde in einer zweckmäßigen Beton-Stahl-

konstruktion ausgeführt, ein vorgängig montierter Hallenkran sollte sich beim Einbau der tonnenschweren Komponenten als sehr nützlich erweisen. „Die Turbinen zusammen mit der elektrischen Ausrüstung gingen im April 2018 vom Hafen in Triest auf die rund sechs Wochen dauernde Reise nach Indonesien. Ebenfalls verschifft wurden die von Siemens Gamesa gelieferten Generatoren sowie die von ABB bereit gestellten Transformatoren. Die Montagearbeiten, die im Juni mit dem Einbau der Turbinen-Spiralen beginnen konnten, wurden jeweils von der Supervisoren von GUGLER und den Partnerfirmen sowie einheimischen Kräften erledigt. Nach Abschluss der elektrischen Installationsarbeiten konnte das Kraftwerk im Oktober erstmals in Betrieb genommen werden“, führt Haderer aus. 5 MW Engpassleistung pro Turbine Für die Stromproduktion stehen den mit horizontaler Welle ausgeführten Turbinen grundsätzlich 92,3 m Nettofallhöhe und eine Aus-

Einbau eines aus einem Monoblock gefrästen Laufrad.

bauwassermenge von 6 m³/s zur Verfügung. Die Laufräder der Turbinen wurden aus einzelnen Edelstahl-Monoblöcken gefräst, beim Stahlbau für Spirale und Saugrohr kam zum Korrosionsschutz anstelle von Feuerver­ zinkung das spezielle ZINGA-Verfahren zur Anwendung. Das hydraulische Design der auf je 6 m³/s Schluckvermögen ausgelegten Francis-Turbinen, dessen Effizienz sich bei zahlreichen Einsätzen weltweit bewährt hat, ermöglicht sowohl im Voll- als auch im Teillastbetrieb optimale Ergebnisse bei der Stromgewinnung. Die Verstellung der Leitapparate erfolgt auf hydraulischem Weg, wobei die ­entsprechenden Hydraulik-Verrohrungen kom­­­­­­­­­p­­lett in rostfreiem NiRo-Stahl ausgeführt wurden. Bei vollem Wasserdargebot schaffen die mit 750 U/ min drehenden Maschinen eine Engpassleistung von jeweils 5 MW, welche über die Turbinenwelle an die direkt gekoppelten Synchron-Generatoren übertragen wird. Die luftgekühlten Generatoren wurden mit einem bodenseitigen Abluftkanal ausgeführt und sind jeweils auf eine Nennscheinleistung von

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 12 m3/s • Nettofallhöhe: 92,3 m • Turbine: 2 x Francis-Spiral • Drehzahl: 2 x 750 U/min • Laufrad: 2 x Ø 850 mm • Engpassleistung: 2 x 5 MW • Hersteller: GUGLER Water Turbines GmbH • Generatoren: 2 x Synchron • Nennscheinleistung: 2 x 6 MVA Die Steuerung gibt detaillierte Übersicht über die Einzelkomponenten des Kraftwerks.

24

Februar 2019

• Hersteller: Siemens Gamesa • mittlere Jahresproduktion: ca. 63 GWh


HYDRO

International

Schon wenige Monate nach Beginn der Montagearbeiten konnten im Oktober des Vorjahres die Turbinen in Betrieb gesetzt werden.

6 MVA ausgelegt. Separate wassergekühlte Schmiereinheiten für die Gleitlager der Energiewandler sorgen für optimale Betriebstemperaturen. Von den Generatorenklemmen wird der erzeugte Strom zuerst zu den beiden im Außenbereich stationierten Transformatoren und anschließend weiter zur Mittelspannungsschaltanlage geleitet. Zum Einspeisepunkt ins öffentliche Netz gelangt der Strom via Erdleitung. INDONESIEN BLEIBT WICHTIGER MARKT Die grundsätzlich pegelgeregelte Stromproduktion des Kraftwerks funktioniert dem

Der erzeugte Strom wird ins öffentliche Netz eingespeist und leistet somit einen weiteren Beitrag für die flächendeckende Netzstabilisierung des Landes.

Stand der Technik entsprechend vollautomatisch. Als Partner für die Ausführung von Elektrotechnik und Steuerung beauftragte GUGLER den kroatischen Automatisierungsspezialisten Sintaksa, mit dem die Oberösterreicher bereits eine ganze Reihe von Projekten rund um den Globus realisiert haben. Die anwenderfreundlich visualisierte Kraftwerkssteuerung gibt berechtigten Anwendern detaillierte Infos über den Anlagenstatus und ermöglicht umfangreiche Anpassungen der unterschiedlichen Kraftwerkskomponenten. Über eine sichere Onlineanbindung kann das Kraftwerk rund um die Uhr überwacht und

aus der Ferne gewartet werden. Seinen Regelbetrieb hat das neue Kraftwerk Tanjung Tirta schließlich kurz vor dem vergangenen Jahreswechsel aufgenommen. Im Durchschnitt rechnen die Betreiber mit einer mittleren Jahresproduktion von rund 63 GWh, die zur Gänze ins öffentliche Stromnetz eingespeist werden. GUGLER kann mit dem Projektabschluss eine weitere Vorzeigeanlage seiner südostasiatischen Referenzliste hinzufügen. Auf den Lorbeeren ausruhen kommt für die Turbinenbauer allerdings nicht in Frage, weitere Projekte in Indonesien sind aktuell bereits weit fortgeschritten oder in Ausarbeitung.

• Weltweit aktiv • Modernisierungen • Finanzierung und After-Sales-Service • Schlüsselfertige Anlagen • Höchste Qualität und Wirkungsgrad • Betreiber Know-How • Langjährige Erfahrung

Kaplan Turbinen Pelton Turbinen Francis Turbinen bis zu 25MW

info@gugler.com www.gugler.com

Liquid Energy - Solid Engineering

Februar 2019

25


HYDRO

International

Fotos: Geppert

Für das iranische Projekt Ruzieh verbauten die Konstrukteure der Geppert GmbH fünf kompakte Pelton-Turbinensätze in speziell angepassten Industriecontainern.

TIROLER WASSERKRAFT-CONTAINER ÜBERZEUGEN BEI PREMIERE IM MITTLEREN OSTEN Mit der Lieferung von fünf in Containern vormontierten Kleinkraftwerken für den Einsatz in der Trinkwasserversorgung der iranischen Stadt Semnan hat der Wasserkraft-Allrounder Geppert ein weiteres Projekt im mittleren Osten erfolgreich abgeschlossen. Von der im März 2018 erhaltenen Auftragsbestätigung bis zur kundenseitigen Abnahme Ende Juni mussten die anschlussfertigen Maschinensätze inklusive Generatoren und Hydraulikaggregaten innerhalb von weniger als vier Monaten von Grund auf konstruiert und gefertigt werden. Die von Geppert erstmals als Container-Variante ausgeführten Plug-and-play-Lösungen stellten vor allem hinsichtlich des knappen Zeitplans eine Herausforderung dar. Zur Stromgewinnung dienen fünf ultrakompakt entworfene Pelton-Turbinen mit vertikalen Wellen in jeweils 5- und 4-düsiger Ausführung. In Summe schaffen die leistungsstarken Kleinkraftwerke eine Engpassleistung von über 3 MW, die gesamte Jahresproduktion speisen die Betreiber direkt ins öffentliche Netz ein. Gleich nach der Ankunft vor Ort konnten die Container wie geplant innerhalb kürzester Zeit angeschlossen und in Betrieb gesetzt werden. Hersteller Geppert will das vielseitige und kostengünstige Container-System zukünftig noch stärker forcieren.

B

ereits 2017 hatten die Tiroler Turbinenbauer für den Auftraggeber Roshd Sanat, ein in den Bereichen Energie, Bau und Industrie tätiger iranischer Konzern, die Komplettausstattung für ein Trinkwasserwasserkraft geliefert. Nahe der Millionenstadt Qom im Norden des Landes wurde an der bestehenden Haupt-Trinkwasserleitung ein Kraftwerk mit einer auf knapp 3,5 MW Engpassleistung ausgelegten Francis-Spiralturbine errichtet. Bei dem 2018 in Rekordzeit umgesetzten Projekt Ruzieh – benannt nach der Trinkwasserquelle „Ruzieh Springs“ – sollte

26

Februar 2019

ebenfalls das bislang ungenutzte Energiepotential einer vorhandenen Trinkwasserleitung zur Stromproduktion genutzt werden. Anders als beim Kraftwerk Qom beinhaltete das Projekt im Umland der rund 270 km weiter nordöstlich gelegenen Stadt Semnan die Fertigung von gleich fünf in Containern vormontierten Maschinensätzen. Diese Wasserkraft-Container sollten verteilt auf mehre Standorte entlang einer primären Trinkwasserleitung platziert werden, wozu Roshd Sanat einen entsprechenden Vertrag mit der Semnan-Wasserversorgung geschlossen hatte.

AUFTRAG MIT ENGEM ZEITKORSETT Die Planungen sahen vor, die einzelnen Container jeweils bei vorhandenen Zwischenspeichern der Trinkwasserleitung einzubauen. Das Station 1 genannte oberste Kraftwerk wurde bei einem Reservoir auf einer Seehöhe von 2.146 m installiert, das unterste Kraftwerk befindet sich auf 1.316 m. Bis auf Station 4, bei der die Auftraggeber eine Pump-­ Turbine installierten, wurden sämtliche Maschinensätze von Geppert geliefert. Geppert-Projektleiter Ulrich Ruggenthaler nennt rückblickend die zeitliche Komponente als


HYDRO

International größte Projektherausforderung: „Nachdem wir die Auftragsbestätigung im März 2018 erhalten hatten, standen aufgrund des vom Kunden festgelegten Auslieferungstermins Ende Juni weniger als vier Monate für die Konstruktion, Fertigung und Werksmontage zur Verfügung. Darüber hinaus war es für uns auch eine Premiere, dass die Maschinensätze in Containern verbaut werden mussten.“ Ruggenthaler ergänzt, dass aufgrund der guten Auftragslage bei den Sub-Lieferanten auch die fristgerechte Anlieferung der zugekauften Komponenten wie Generatoren und Hydraulikaggregate keine Selbstverständlichkeit darstellte. KOMPAKTE TECHNIK IN CONTAINERN VERBAUT Beim Verbau der Wasserkraftkomponenten in die eigentlich für Transportzwecke hergestellten Container mussten mehrere zentrale Bedingungen beachtetet werden. Die Turbinengehäuse, welche aufgrund der limitierten Platzverhältnisse nicht mit ansonsten üblichen äußeren Ringleitungen ausgeführt werden konnten, wurden als hochkompakte Einheiten gefertigt. Im Vorfeld durchgeführte computergestützte Strömungsanalysen hatten bestätigt, dass auch mit den komprimierten Turbinengehäusen optimale Werte hinsichtlich Funktionalität und Wirkungsgrad erzielt werden konnten. Das gewählte Design ermöglichte es außerdem, das Gehäuse fünfmal in identischer Ausführung herzustellen, die Anpassungen bei den einzelnen Turbinen beschränkten sich größtenteils auf Bauteile wie Düsennadeln oder entsprechende Mundstücke. Die wasserberührten Komponenten der Turbinen, wie die aus Monoblöcken gefrästen Pelton-Laufräder, wurden zur Gänze aus Edelstahl mit Lebensmittelzertifizierung gefertigt. Damit die Maschinensätze im Betrieb den einwirkenden Kräften optimal standhalten können, wurden diese auf stabile Rahmenkonstruktionen montiert. Zusätzlich wurde eine spezielle Konstruktion für die Montage der Fundamentplatte angefertigt. Beim Einbau wurden die Montagerahmen sowie die Bodenkonstruktionen der Container vor Ort mit den Betonfundamenten vergossen. Ein weiteres Augenmerk legten die Konstrukteure auf den Luftaustausch und die Wärmeabfuhr innerhalb der Metallcontainern. Dazu wurden sämtliche Generatoren mit eigenen Abluftschächten ausgestattet, wodurch die erwärmte Luft im Betrieb direkt ins Freie entströmt. Für die Frischluftzufuhr sorgen jeweils zwei separate Lüftungsschlitze in den Containergehäusen, das unvermeidlich an den Turbinengehäusen entstehende Schwitzwasser kann somit optimal verdunsten.

Montage der Station 1 auf über 2.100 m Seehöhe. Die Wasserkraft-Container nutzen zur Stromproduktion das bislang ungenutzte energetische Potential einer Haupt-Trinkwasserleitung der Stadt Semnan im Norden des Landes.

ENGPASSLEISTUNG BIS ZU 745 KW Bis auf die Anzahl der Düsen – zwei Turbinen wurden jeweils in 5-düsiger Ausführung, drei Turbinen in 4-düsiger Ausführung ausgeliefert - wurden grundsätzlich baugleiche Maschinen gefertigt. Bedingt durch die beschränkten räumlichen Verhältnisse in den Containern hatten sich die Konstrukteure bei der Düsenregelung für eine platzsparende hydraulisch-mechanische Ausführung entschieden. Mittels eines Hydraulikzylinders werden die über ein stabiles Gestänge bewegten Düsennadeln punktgenau geregelt. Der Zylinder ist an ein ebenfalls in den Containern verbautes Hydraulikaggregat angeschlossen, welches gleichzeitig die i

Strahlablenker und die Notschlussklappen der Anlagen regelt. Zur Stromproduktion steht jeder Turbine eine Ausbauwassermenge von 500 l/s zur Verfügung, die nutzbaren Gefällestufen variieren zwischen 147 m und 189 m. Die 5-düsigen Turbinen drehen mit jeweils 750 U/min, die 4-düsigen Ausführungen kommen auf eine Drehzahl von 1.000 U/min. Bei vollem Wasserdargebot schaffen die Turbinen Engpassleistungen zwischen 499 kW und 745 kW. Als Energiewandler dienen fünf jeweils in vertikaler Richtung direkt mit den Turbinenwellen gekoppelte Synchron-Generatoren des Herstellers Marelli Motori. Die Generatoren drehen mit der exakt selben Drehzahl wie

Die Stationen 5, 6 und 2 stehen bereit zur Auslieferung. Die Plug-and-playLösungen ermöglichten eine schnelle und unkomplizierte Montage vor Ort.

Februar 2019

27


HYDRO

International

Pelton-Turbinen, direkt gekoppelte Synchron-Generatoren und Hydraulikaggregate wurden fünfmal in Containern untergebracht. Turbinenregler, Niederspannungseinrichtungen und Trafos befinden sich jeweils in separaten Gebäuden.

die Turbinen und wurden jeweils mit einer Anschlussspannung von 400 V ausgeführt. Bei den 5-düsigen Maschinen kommen die Generatoren auf eine Nennscheinleistung von zweimal 560 kVA, die 4-düsigen Maschinensätze wurden jeweils mit zwei 800 kVA und einem 630 kVA Generator bestückt. Komp­lettiert wurden die technische Innenausstattung der Container durch die Hydraulikaggregate. Die Turbinenregler, Nieder­spannungseinrichtungen und Transformatoren wurden an den Aufstellungsor-

www.prointegris.hr

ten in jeweils separaten Gebäuden untergebracht. REIBUNGSLOSE MONTAGE Die Auslieferung der zuvor noch werksseitig vom Auftraggeber abgenommenen Wasserkraft-Container erfolgte wie vertraglich vereinbart Anfang Juli 2018. Auf dem Landweg ging es für die Wasserkraft-Container „Made in Tyrol“ auf die Tausende Kilometer umfassende Reise in den mittleren Osten. Aufgrund von Komplikationen bei der Verzollung verzögerte sich die Ankunft der Container in Semnan um mehrere Tage. Laut Projektleiter Ruggenthaler, der die Montage und Inbetriebsetzung zwischen Ende August und Anfang September vor Ort begleitet hat, erwies sich die Container-Ausführung als äußerst praktikabel. „Im Gegensatz zu einer großen Maschinenhalle mit mehreren Einzelkomponenten hat man bei den kompakten Wasserkraft-Containern nur eine einzelne Einheit, die man beim Einbau primär im Auge behalten muss. Dadurch konnte die Montage, bei der bis zu 40 Personen gleichzeitig beschäftigt waren, in sehr kurzer Zeit umgesetzt werden. Zum Zeitpunkt meiner Abreise am 7. September hatten allen Anlagen den Betrieb aufgenommen.“ CONTAINER-LÖSUNG HAT ZUKUNFT Wie beim Trinkwasserkraftwerk Qom wurde auch beim Projekt Ruzieh der Turbinenregler und die leittechnische Ausstattung vom auf die Automatisierung von Wasserkraftwerken spezialisierten kroatischen Unternehmen Pro Integris ausgeführt. Die Anlagensteuerung basiert auf einem SCADA-System und ermöglicht wahlweise den vollautomatischen oder manuellen Betrieb der Stationen. „Die Herausforderung bei der Steuerung stellte sich dergestalt dar, dass die Stromproduktion der Wasserkraftwerke und die Trinkwasserversorgung aufrechterhalten werden musste. Grundsätzlich hat natürlich die Trinkwasser-

28

Februar 2019

Visualisierung der von Pro Integris ausgeführten Steuerung.

versorgung Vorrang, weswegen zur Stromproduktion immer nur so viel Wasser verwendet werden kann, wie es die vorgegeben Pegelstände der einzelnen Reservoirs erlauben“, erklärt Ruggenthaler. Bei einem kompletten Stillstand der einzelnen Stationen öffnen sich in Sekundenschnelle entsprechende Bypass-­ Systeme und gewährleisten somit jederzeit die Versorgung mit Trinkwasser. Via Online-Anbindung können die Kraftwerke komplett aus der Ferne überwacht und geregelt werden, zusätzlich ermöglichen in den Nebengebäuden installierte Steuerungspanels die Kontrolle der Anlagen vor Ort. Bei Geppert zeigt man sich aufgrund der guten Erfahrungen beim Projekt Ruzieh äußerst zuversichtlich, was die Zukunft der Wasserkraft-Container angeht. Die Turbinenbauer sind überzeugt, dass die kostengünstigen Kraftwerkseinheiten zukünftig vermehrt zur elektrischen Versorgung entlegener Regionen eingesetzt werden können.

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 500 l/s • Bruttofallhöhen: 147 m - 189 m • Turbinen: 3 x 4-düsige & 2 x 5-düsige Pelton • Drehzahl: 2 x 750 & 3 x 1.000 U/min • Engpassleistung Station 1: 499 kW • Engpassleistung Station 2: 745 kW • Engpassleistung Station 3: 517 kW • Engpassleistung Station 5: 716 kW • Engpassleistung Station 6: 586 kW • Hersteller: Geppert GmbH • Generatoren: 5 x Synchron • Hersteller: Marelli Motori • Anschlussspannung: 5 x 400 V • Nennleistung: 2 x 800, 2 x 560, 1 x 630 kVA


HYDRO

International

Hydropower Energy

The new Art of Engineering. Made in Austria

Seit 1896 wird Geppert von führenden Ingenieuren geprägt, die es sich zum Ziel gemacht haben, mehr Energie aus Wasserkraft für eine saubere und nachhaltige Energiezukunft zu generieren. Heute baut Geppert innovative und individuelle elektromechanische Ausrüstung mit allen Turbinentypen. Mit dem visionären Power-Cube wurde die Angebotspalette um mobile Kraftwerkslösungen erweitert. Eine wirtschaftliche, zukunftsorientierte Lösung für die Energieversorgung aller Gebiete unserer Welt.

www.geppert.at Februar 2019

29


HYDRO

Foto: KELAG

International

2009 erwarb die KELAG das Traditionskraftwerk Lumbardhi 1 im kosovarischen Deçan. Im Laufe der folgenden acht Jahre wurde die Anlage um ein Oberlieger- und zwei Unterliegerkraftwerke ergänzt. Die gesamte Kaskade liefert im Regeljahr rund 105 GWh.

KELAG REALISIERT EINE 4-STUFEN-KASKADE IM KOSOVO Mit Abschluss der Restarbeiten konnte der Kärntner Energieversorger KELAG vor kurzem einen Schlussstrich unter ein sehr herausforderndes Kraftwerksprojekt in der Republik Kosovo ziehen. Nachdem man bereits 2009 ein bestehendes Kleinkraftwerk in der Gemeinde Deçan erworben hatte, wurden ergänzend dazu in den Folgejahren zwei Unterlieger- sowie eine Oberlieger-­Anlage errichtet. Mittlerweile sind alle vier Kraftwerke, die mit modernster Technik ausgerüstet wurden, in Betrieb. Im Regeljahr erzeugt die Kaskade etwa 105 GWh sauberen Strom, der zu einem großen Teil über das staatliche Einspeiseregime vergütet wird. Damit trägt die neue Kraftwerkskette nicht unerheblich zur Erhöhung der Netzstabilität und zur Versorgungssicherheit bei.

30

Februar 2019

NEUES LEBEN FÜR ZERSTÖRTES KRAFTWERK Circa 10 km vom Kloster entfernt existiert seit Jahrzehnten ein in staatlichem Besitz befindliches kleines Wasserkraftwerk, das an den Ufern de Flüsse Deçan und Lumbardh situiert ist. Dem Kleinkraftwerk, Baujahr 1957, war allerdings weniger Glück als dem Kloster beschieden. Es wurde in den Kriegswirren zum Teil zerstört und stand für einige Jahre still. Erst als 2003 ein in Amerika lebender Kosovare das Angebot machte, das Kraftwerk mittels US-Finanzierung zu sanieren und instand zu setzen, eröffnete sich wieder eine Perspektive. In der Folge wurde die gesamte Anlage revitalisiert, die Turbinen saniert und ein neuer Generator von der Firma Koncar installiert. 2005 nahm das Kraftwerk Lumbardhi (heute Lumbardhi 1), das eine Engpassleistung von 8,3 MW aufweist, wieder den Betrieb auf. Drei Jahre später stand es allerdings zum Verkauf, der Investor hatte sich auf die Suche nach einem Käufer begeben, der die Anlage zu übernehmen bereit war. Bei der KELAG, die sehr rasch das gesamte Potenzial des Flusslaufs erkannt hatte, stieß er damit auf offene Ohren. 2009 kaufte die KELAG das Kleinkraftwerk und machte

sich unmittelbar danach an die Planung einer Kaskade, die drei weitere Kraftwerke entlang des Gewässers umfasste. „Wir haben uns zu diesem Zweck mit einem Partner aus Österreich zusammengetan, der lange Jahre im Kosovo aktiv war, der über gute Kontakte verfügt und die rechtlichen Rahmenbedingungen und Gepflogenheiten vor Ort gut kennt. Er übernahm 10 Prozent Geschäftsanteile an der Kraftwerksgesellschaft“, erzählt Dipl.-Ing.

Grafik: KELAG

I

m Westen des Kosovo, unweit der Grenzen zu Montenegro und Albanien, liegt die Gemeinde Deçan. Die auf rund 550 Meter Seehöhe gelegene Kleinstadt genießt internationale Bekanntheit, die sie vorrangig dem gleichnamigen Kloster verdankt, das sich etwa zwei Kilometer westlich in einem engen Gebirgstal befindet. Beim Kloster Deçan handelt es sich um ein aus dem Mittelalter stammendes serbisch-orthodoxes Kloster – eines der letzten verbliebenen im Kosovo. Es gilt nicht nur als eine Wallfahrtsstätte und Sehenswürdigkeit von Weltrang, sondern beherbergt zudem das einzige aus dem Mittelalter vollständig erhaltene Freskenensemble byzantinischer Kunst. Im Laufe des Kosovokrieges 1999 bot das Kloster flüchtenden Serben, Roma, aber auch Kosovo-Albanern ein Dach über dem Kopf. Nicht zuletzt aufgrund des engagierten Schutzes durch KFOR-Truppen ist die Anlage in diesen schwierigen Zeiten von Zerstörung verschont geblieben. 2004 wurde das Kloster von der UNESCO zum Weltkulturerbe erklärt, der engmaschige Schutz durch die KFOR-Einheiten wird bis heute aufrechterhalten.


HYDRO

International

nälen, drei kleineren Stollen und dem Steilabstieg – also der Druckrohrleitung bis zum Kraftwerk. Unterhalb des KW Lumbardhi wurde als erste Neu-Anlage das KW Belaje mit 8,2 MW Engpassleistung realisiert, danach mit dem KW Deçan die unterste Stufe errichtet. Es kommt auf 9,81 MW. Als letztes Projekt wurde schließlich das Oberlieger­ Kraftwerk KW Lumbardhi 2 gebaut. Es handelt sich dabei mit 6,2 MW um das leistungsmäßig kleinste Kraftwerk.

GUTE VORAUSSETZUNGEN FÜR EINE KASKADE Das Engagement des Kärntner Energieversorgers im Kosovo erklärt sich nicht zuletzt

Grafik: KELAG

Blick ins Maschinenhaus von Kraftwerk Lumbardhi 1. Die Turbinen wurden 2003-2005 saniert und beide Generatoren (Koncar) erneuert.

STARK FREQUENTIERTE STRASSEN Der Startschuss für die ersten Bauarbeiten am Kraftwerk Belaje fiel nach der Schneeschmelze im Jahr 2013. Ende 2015 konnte die Anlage den Betrieb aufnehmen. „Die sommerliche Trockenheit begünstigte durchaus den Bauverlauf, sodass wir mit den Arbeiten sehr gut vorangekommen sind. Und dennoch war die Ausführung der Bauarbeiten die größte Herausforderung des Projekts“, sagt Ingo Preiss und verweist darauf, dass sich gerade die Rohrverlegearbeiten, die an lokale Firmen vergeben wurden, aufgrund der großen Rohrdimensionen von bis zu DN2200 schwierig gestalteten. Die Rohrtrasse verläuft weitgehend in der Talstraße, die allerdings im Sommer touristisch stark frequentiert ist – und die unter allen Umständen befahrbar gehalten werden musste. Um einen Verkehrsinfarkt zu verhindern, wurden somit Bypass-Wege angelegt. Ähnliches galt für die Herbstzeit, in der in den angrenzenden Wäldern viel Holz geschlagen wird und der Weg für die Holztransporter stets freigehalten werden musste. „Kein einfaches Unterfangen“, wie Ingo Preiss eingesteht. Dass darüber hinaus die Checkpoints mit den vorgeschriebenen Kontrollen nicht wirklich zu einer Erleichterung beitrugen, liegt auf der Hand. 11 KILOMETER GFK-LEITUNG Im Hinblick auf den Rohrtyp fiel den Betreibern die Wahl nicht allzu schwer. Man vertraute zur Gänze auf GFK-Rohre, in Summe wurden für die drei Kraftwerke etwa 11 km davon verlegt. Während für die Kraftwerke Belaje und Deçan Rohre eines türkischen Herstellers zum Einsatz kamen, setzten die Betreiber beim zuletzt errichteten Kraftwerk Lumbardhi 2 auf die Qualitäten des GFK-­ Rohrtyps Flowtite aus dem Hause Amiblu. Letztere bewährten sich nicht nur im Hinblick auf das Handling beim Verlegen, sondern auch im Betrieb dank ihrer außergewöhnlich glatten Innenoberfläche. In technischer Hinsicht war das Verlegeteam durchaus gefordert. Nicht weniger als acht Bachquerungen galt es zu realisieren. „Beim Kraftwerk Lumbardhi 2 vier, beim Kraftwerk

Foto: Glanzer

SCHWIERIGE VORVERHANDLUNGEN Die Vorzeichen schienen jedoch nicht allzu günstig zu sein. Vor dem ersten Spatenstich galt es, die Hürden des staatlichen Behördenverfahren zu nehmen sowie die Verhandlungen mit dem Kloster erfolgreich zu gestalten. „Im Kosovo hat uns niemand zugetraut, dass wir eine Einigung mit dem Kloster finden würden. Schließlich unterliegt die Klosteranlage aufgrund des Weltkulturerbe-Status rigiden Schutzbestimmungen, und rund um das Kloster existiert eine definierte Schutzzone. Insofern war uns bewusst, dass es nicht einfach werden wird, die Zustimmung des Klosters zu erhalten. Hinzu kam, dass der Kosovo zu dieser Zeit noch stark unter dem Einfluss internationaler Einrichtungen gestanden war, und es keine Standards und Normen für ein Kraftwerksprojekt dieser Art gab. Im Grunde haben wir einen Präzedenzfall geschaffen“, blickt Ingo Preiss zurück und verweist darauf, dass sich letztlich die Verhandlungen mit dem Kloster als weniger aufwändig entpuppten als der behördliche Genehmigungsprozess. Speziell das Umweltund Naturschutzverfahren gestaltete sich sehr schwierig. Der Projektleiter aus Kärnten sieht das „Environmental Impact Assessment“, das es erfolgreich zu bestehen galt, nicht unähnlich einem UVP-Verfahren, wie man es hierzulande kennt. Insgesamt sollten sich sämtliche Behördenverfahren und Vorverhandlungen über drei Jahre erstrecken, ehe die ersten Bagger auffahren konnten.

durch die günstigen hydrologischen Voraussetzungen in der Region. Die umgebenden Berge reichen bis auf 2.500 m Seehöhe. Sie stellen die erste Barriere für feuchte Strömungen vom Mittelmeer dar, an der es regelmäßig zu Niederschlägen kommt. Im Winter kann sich der Schnee in den Bergen durchaus bis zu 4 oder 5 Meter hoch auftürmen. Dementsprechend lange dauert die Schneeschmelze, zumeist bis in den Juni hinein. Im Sommer ist allerdings mitunter auch mit trockenen Phasen zu rechnen. Der Plan für die Kaskade sah nun vor, zwei Unterlieger- und eine Oberlieger-Anlage zum bestehenden Kraftwerk Lumbardhi 1 zu errichten. Letzteres verfügt über drei Bachfassungen und somit drei Zuflüsse, die in einen 25 Mio. m3 fassenden Ausgleichspeicher einmünden. Insgesamt besteht das ausgeklügelte Beileitungssystem aus rund 12 km Betonka-

Foto: KELAG

Ingo Preiss, Geschäftsführer der Kelag International und Verantwortlicher für das gesamte Projekt.

Foto: Glanzer

Foto: Glanzer

Das gesamte System stellt eine zusammenhängende Kaskade dar. Das abgearbeitete Triebwasser von KW Lumbardhi II wird direkt ins Ausgleichsbecken Lumbardhi geleitet. Für das KW Belaje wurden zwei zusätzliche Bachfassungen angelegt, für das KW Deçan noch eine weitere. Das Leitungssystem besteht aus 11 km Druckrohrleitungen und ca. 12 km Beileitungen.

Februar 2019

31


HYDRO

Foto: zek

KELAG Foto:Foto: Glanzer

Das Kraftwerk Belaje verfügt über zwei zusätzliche Bachfassungen.

Foto: KELAG

International

Das Kraftwerk Belaje ist das erste Unterlieger-Kraftwerk, das das Wasser vom KW Lumbardhi 1 direkt übernimmt. Es ist auf eine Engpassleistung von 8,2 MW ausgelegt.

HERAUSFORDERUNGEN BEIM KW DECAN Im Zuge der Realisierung der untersten Stufe – des KW Deçan –, das zwischen 2014 und 2016 gebaut wurde, wurde zugleich auch ein bestehendes Trinkwassernetz erneuert. Dies entpuppte sich insofern als komplex und aufwändig, als die Trinkwasserversorgung für die Kleinstadt Deçan immer aufrechterhalten werden musste. „Generell stellte die Umsetzung des KW Deçan einige Herausforderung an uns. Zu erwähnen wäre in diesem Zusammenhang primär die beachtliche Bautiefe. Da die beiden Francis-Turbinen aufgrund der Fallhöhe eine negative Saughöhe aufweisen – also die Maschinenachse unter dem Unterwasserspiegel liegt, musste das Krafthaus entsprechend tief

ausgeführt werden. So tief, dass sich das Niveau des Maschinenhallenbodens etwa 10 m unterhalb der Geländeoberkannte befindet. Die Aushubtiefe am Krafthausstandort betrug bis zu 14 m, der hintere Bereich des Gebäudes wurde in den steilen Hang dahinter eingebunden“, berichtet Jörg Friedrich. Als Baugrubensicherung wurde eine umlaufende Bohrpfahlwand mit 128 Stück armierten Betonsäulen mit bis zu 17 m Säulenlänge errichtet. Die Wasserhaltung in der Baugrube sei – so Friedrich – entsprechend aufwändig gewesen. Als äußerst diffizil sollte sich auch die Einbringung der Turbinen und Generatoren herausstellen. Als sinnvollste technische Lösung entschied man sich, die Schienen des Krafthauskrans temporär aus dem Krafthaus nach draußen zu verlängern. Ingo Preiss: „Für diese Maßnahme bedurfte es zum einen einer eigenen Stahlkonstruktion mit massiven Betonfundamenten vor dem Krafthaus sowie eines demontierbaren Ausschnitts in der Krafthausstahlbetonwand mittels Stahlrahmen und

Im Maschinenhaus des KW Belaje sind zwei Francis-Maschinensätze vom Fabrikat Kössler untergebracht. Die Maschinendimensionen wurden im Verhältnis 1/3 zu 2/3 gewählt.

KNOW-HOW AUS ÖSTERREICH Wie bei den vorangegangenen Projekten am Balkan stammen die Planungsarbeiten zu 100 Prozent aus dem Kompetenzzentrum der Kraftwerksabteilung der KELAG selbst, die letztlich auch für die Bauaufsicht verantwortlich zeichnete. Zudem vertraute man gerade bei den technischen Gewerken auf das Knowhow österreichischer Unternehmen. Für die elektromaschinelle Ausrüstung der beiden Unterlieger-Anlagen Belaje und Deçan setzte man auf die Firma Kössler aus Niederösterreich, die jeweils zwei Francis-Turbinen für die beiden Kraftwerke in den Kosovo lieferte. Um das jahreszeitlich bedingt schwankende Was-

Um die Maschinen ins Innere des Krafthauses von KW Deçan zu bringen, wurden die Schienen des Hallenkrans temporär nach außen verlängert.

Foto: KELAG

32

Sandwichpanelen. Dank dieser Vorrichtung konnten sich die Transportfahrzeuge parallel zum Krafthaus unter dem Kran zum Entladen positionieren. Nach der Einbringung wurde die Konstruktion zur Kranverlängerung wieder abgebaut, sie kann bei Bedarf wieder montiert werden

Foto: KELAG

Belaje drei und beim KW Deçan einen Düker gebaut. Die beauftragten Firmen haben diese technischen Herausforderungen sehr gut gelöst“, so Jörg Friedrich der Bauprojektleiter der Kelag.

Februar 2019


HYDRO

International

Für die Baugrubensicherung kamen 128 Stück armierte Betonsäulen mit bis zu 17 m zum Einsatz.

Foto: KELAG

Foto: KELAG

Der Aushub für die Baugrube am Kraftwerk Deçan reichte bis zu 14 m in die Tiefe. Die Wasserhaltung gestaltete sich entsprechend aufwändig.

serdargebot möglichst optimal abzuarbeiten, wurden die Turbinen im Größenverhältnis von ein Drittel zu zwei Drittel gewählt. Während das Kraftwerk Belaje bei einer Fallhöhe von 123 m auf eine Engpassleistung von 8,2 MW kommt, erreicht das KW Deçan bei einer Fallhöhe von 176 m eine Leistung von 9,81 MW. UNTERSCHIEDLICHE GLIEDER IN DER KETTE Rund ein Drittel kleiner als das KW Deçan präsentiert sich das Oberlieger-Kraftwerk Lumbardhi 2, mit dessen Errichtung nach der Schneeschmelze im Frühling 2017 begonnen wurde. Es handelt sich zugleich um das höchstgelegene – die Wasserfassung in Form einer Seitenentnahme wurde auf rund 1.400 m Seehöhe angelegt. „Die Bausaison 2017 war durchwegs von einer Trockenperiode geprägt, was sich sehr günstig auf den Bauverlauf auswirkte. Bereits im Dezember 2017 konnten wir den Probebetrieb abschließen und die Anlage in den Regelbetrieb übernehmen“, erzählt Ingo Preiss. Im Gegensatz zu den anderen Kraftwerken in der Kaskade wurde das KW Lumbardhi 2 mit einer einzigen Turbine –

und zwar mit einer 6-düsigen Peltonturbine – ausgerüstet. Dabei vertrauten die Betreiber einmal mehr auf das Know-how eines erfahrenen rotweiß-roten Wasserkraftspezialisten: Die Firma Geppert aus Hall in Tirol lieferte die moderne vertikalachsige Turbine, die über eine direkt gekoppelte Welle einen Generator aus dem Hause TES antreibt. Der 3-phasige Synchrongenerator dreht mit 600 U/min und ist auf 7.350 kVA Nennscheinleistung und 6.300 V Spannung ausgelegt. Aufgrund der hohen Anforderung an die Radialkräfte der Peltonturbine wurden Hülsenlager eingesetzt. Um eine maximale Leistung zu erreichen wählte man eine spezielle Polrotor-Technologie mit einem Wirkungsgrad von 98,25% (cos phi 1/100% Last). Der Generator wurde robust ausgeführt und kann einen Kurzschluss mit 2 und 3 Phasen standhalten. Mit diesem Equipment kommt die Oberlieger-Anlage Lumbardhi 2 auf eine Engpassleistung von 6,2 MW. So günstig sich die Witterungsbedingungen für die Bauarbeiten präsentierten, so schwierig sollte sich der Transport der Maschinen bis zum Krafthaus gestalten. Es galt, selbige über eine 14 km lange, zum Teil sehr

Foto: KELAG

Foto: KELAG

Analog zum KW Belaje wurden auch im Kraftwerk Deçan zwei Maschinensätze im Größenverhältnis 1/3 zu 2/3 installiert.

Beim untersten Unterlieger-Kraftwerk Deçan handelt es sich zugleich um die leistungsstärkste Anlage mit 9,81 MW Engpassleistung.

Technische Daten KW Lumbardhi II • • • • • •

Turbinenanzahl: 1 Turbinentyp: 6-düsige Pelton Fabrikat: Geppert Konzessionsleistung: 6,2 MW Regelarbeitsvermögen: 18,0 GWh Baujahr: 2016-2018

KW Lumbardhi I • • • • • •

Turbinenanzahl: 2 Turbinentyp: 2-düsige Pelton Fabrikat: Litostroj Konzessionsleistung: 8,3 MW Regelarbeitsvermögen: 25,0 GWh Baujahr: 1957 (saniert 2005)

KW Belaje • • • • • •

KW Deçan

Turbinenanzahl: 2 Turbinentyp: Francis-Spiralturbinen Fabrikat: Kössler Konzessionsleistung: 8,2 MW Regelarbeitsvermögen: 24,0 GWh Baujahr: 2013-2015

• • • • • •

Turbinenanzahl: 2 Turbinentyp: Francis-Spiralturbinen Fabrikat: Kössler Konzessionsleistung: 9,81 MW Regelarbeitsvermögen: 38,0 GWh Baujahr: 2014-2016

Februar 2019

33


HYDRO

International

steile Schotterstraße mit zum Teil extrem engen Kurvenradien bis zu ihrem Bestimmungsort zu bringen. „Um dem Gewicht des beladenen Fahrzeugs standzuhalten, mussten wir die vier Brücken entlang des Weges temporär mittels Stahlträger unterstützen. Für eine Bachquerung wurde eigens eine Furth ausgebaut. Beim Kraftwerk Decan angelangt, wurde der tonnenschwere Generator mithilfe eines 100 t-Autokrans, der grundsätzlich im Kosovo nicht leicht erhältlich und verfügbar ist, auf ein kurzes Fahrzeug umgeladen. Zu guter Letzt musste ein Kettenbagger die 800 PS-Zugmaschine unterstützen, um die finale Steigung vor dem Krafthaus Lumbardhi 2 zu meistern. Ein echter Kraftakt!“ VERBESSERUNG DER NETZSITUATION Ein wichtiger Punkt im gesamten Kaskadenprojekt betraf den Netzanschluss. „Das bestehende Kraftwerk Lumbardhi war an eine 12 km lange,

Foto: KELAG

Die Bachfassung für das Oberlieger-Kraftwerk Lumbardhi 2 wurde auf rund 1.400 m Seehöhe angelegt.

Foto: KELAG

Das Kraftwerk Lumbardhi 2 ist das kleinste Kraftwerk in der Kaskade mit einer Engpassleistung von 6,2 MW.

alte 30 kV-Freileitung angebunden. Für die gesamte Kaskade wäre die Kapazität nicht ausreichend gewesen. Der Anschluss ans 110 kV-Netz war somit unabdingbar – auch wenn das nicht ganz einfach war. Es befindet sich zwar in der Nähe ein 110 kV-Umspannwerk, doch die Integration mit dem 110 kV-Schaltfeld und speziell die dafür nötigen Abstimmungen mit dem Netzbetreiber waren durchaus aufwändig“, resümiert Dietmar Holzer, Projektleiter für den gesamten Netzanschluss. Für die Netzanbindung wurde ein 40 MVA-Trafo installiert und 6 km Stromkabel vom untersten Kraftwerk Deçan bis zum Umspannwerk verlegt. Die neue Netzsituation in dem schwer zugänglichen Tal hat zu wesentlichen Verbesserungen im Hinblick auf die Netzstabilität und somit die Versorgungssicherheit geführt. Schließlich standen Netzausfälle und Abschaltungen, die sich oft über mehr als 5 Stunden erstreckten, häufig an der Tagesordnung. Gerade Windwurf und starker Schneefall waren dafür hauptverantwortlich. Dank der nun erfolgten Verkabelung und dem Anschluss an das 110 kV-Netz sind die Ausfälle deutlich reduziert.

Foto: KELAG

ÜBERWACHUNG VON KLAGENFURT AUS Für den laufenden Betrieb der neuen Kaskade beschäftigt die KELAG vor Ort ein Team von 10 Mitarbeitern, die den laufenden Betrieb der Anlagen sicherstellen. Grundsätzlich sind alle vier Kraftwerke jedoch für den vollautomatischen wärterlosen Betrieb ausgelegt. Zu diesem Zweck wurde die Leit- und Steuerungstechnik als wesentlicher Bestandteil des Gesamtkonzepts konzipiert und separat ausgeschrieben. Den Auftrag dafür konnte sich mit EQOS Energie ein weiteres österreichisches Unternehmen sichern. Nicht nur im Bereich Netztechnik und Freileitungsbau hat sich EQOS in der österreichischen Energiewirtschaft einen ­exzellenten Ruf erarbeitet, zudem konzipiert und rea-

Im Oberliegerkraftwerk Lumbardhi 2 wurde eine 6-düsige Peltonturbine aus dem Hause Geppert installiert. Sie ist ideal auf die hydrologischen Bedingungen am Standort ausgelegt.

34

Februar 2019


HYDRO

lisiert das Unternehmen heute komplette Energieversorgungsprojekte. Im Rahmen seiner Energietechnik-Kompetenz ist das mit Hauptsitz in Linz angesiedelte Unternehmen auch in der Lage, komplexe Leittechnikprojekte abzuwickeln. Im Fall der kosovarischen Kaskaden-Kraftwerksserie wurde ein profundes Leittechnik-System auf ­ Simatic-­ Basis entwickelt und realisiert, das der KELAG einen professionellen, umfassenden Zugriff auf die Anlage von Klagenfurt aus ermöglicht. Zu diesem Zweck wurden für die neuen Anlagen durchgehend LWL-Kabel mitverlegt. „Die Überwachung der gesamten Kaskade ist von zentraler Bedeutung für uns. Gerade im Sommer, wenn Trockenheit herrscht, ist zumindest ein gewisser Schwallbetrieb mithilfe des Ausgleichsspeichers von KW Lumbardhi 1 möglich. In derartigen Fällen wird etwa für 10 Stunden abgestellt, um dann wieder 6 bis 7 Stunden durchfahren zu können. Aber natürlich gibt es auch Zeiten im Sommer, in denen wir automatisch den pegelgeregelten Betrieb halten. Grundsätzlich muss man aber einräumen, dass die Haupterzeugungszeiten während der Schneeschmelze sind“, so der Projektleiter. 105 GWH ÖKOSTROM IM REGELJAHR Im Rückblick kann Ingo Preiss ein positives Resümee aus dem durchaus aufwändigen Pro-

Foto: Wikipedia

International

Das aus dem Mittelalter stammende serbisch-orthodoxe Kloster Deçan beherbergt das einzige aus dem Mittelalter vollständig erhaltene Freskenensemble byzantinischer Kunst. Es gilt als Wallfahrtsort und genießt den Status des UNESCO-Weltkulturerbes. Die Klosteranlage steht bis heute unter Bewachung durch KFOR-Einheiten.

jekt im Kosovo ziehen. Nicht zuletzt aufgrund der großen Erfahrung, die KELAG International mittlerweile mit Kraftwerksprojekten am Balkan vorweisen kann, wurde das Projekt hoch professionell umgesetzt – auch wenn nicht alles leicht von der Hand ging. Ingo Preiss: „Grundsätzlich waren alle Lieferungen in den Kosovo problemlos. Aber man darf natürlich nicht vergessen, dass Ersatzteile und kleines Arbeitsgerät in der Region kaum zu bekommen sind, und alles, was eingeführt wird, selbstverständlich auch verzollt werden muss.“ Erst kürzlich brachte die KELAG die letzten Rest- und Optimierungsarbeiten zu

Ende, sodass das Projekt mittlerweile als abgeschlossen betrachtet werden kann. Für die Region im Grenzgebiet zu Montenegro und Albanien stellt das Kraftwerk heute eine wichtige Verbesserung in der E-Infrastruktur dar. 105 GWh sauberen Strom liefert die neue Kaskade im Regeljahr ans Netz. Der erfolgreiche Abschluss des Kraftwerksprojekts bestätigt das Engagement der KELAG im Kosovo, einem Land, das durchaus noch mehr Potenzial für weitere Kraftwerksanlagen bietet. Doch derzeit konzentrieren sich die Kelag bereits auf ihr nächstes Kraftwerksprojekt, das aktuell im benachbarten Montenegro im Entstehen ist.

Februar 2019

35


ne im .

HYDRO

International

Foto: Tschurtschenthaler

Im Maschinenhaus des be­ stehenden Kraftwerks Rabbies 4 wurden zwei vertikale baugleiche Francisturbinen installiert, die auf 414 kW Nennleistung ausgelegt sind. Für die gesamte elektromaschinelle Ausrüstung des Kraftwerks zeichnete der Südtiroler Turbinenspezialist Tschur­ tschenthaler verantwortlich.

VAL DI SOLE MACHT SICH ENERGIEAUTARK Die Gemeinde Malè im Val di Sole im Trentino setzt seit einigen Jahren auf die Wasserkraft. Am hiesigen Wildbach, dem Rabbies, realisierte ein lokales Nutzungskonsortium zwischen 2014 und 2016 gleich vier Wasserkraftanlagen, die großteils umgebaut, erneuert und saniert wurden. Den Abschluss dieser neuen Kaskade bildete das Kraftwerk Rabbies 4, das im August 2016 offiziell in Betrieb genommen wurde. Das Kleinwasserkraftwerk wurde mit zwei baugleichen vertikalen Francis-Turbinen aus dem Hause Tschurtschenthaler ausgerüstet, die beide auf jeweils 414 kW Nennleistung kommen. Für Malè, den Hauptort des Val di Sole, ein echter Meilenstein. Schließlich kann sich die Gemeinde mittlerweile als vollständig energieautark bezeichnen.

36

Februar 2019

binen, Baujahr 1981/1982, installiert, die zwei Synchrongeneratoren vom Fabrikat Ansaldo angetrieben hatten. Die elektromechanische Ausrüstung der Anlage war veraltet,

speziell im Hinblick auf den avisierten modernen Betrieb der gesamten Kaskade war ein umfassender Tausch von Maschinen- und Elektrotechnik unumgänglich. Der Hauptort des Val di Sole, Malè, nutzt seine erneuerbaren Ressourcen und setzt auf Wasserkraft. Mittlerweile gilt die Gemeinde als energieautark.

Foto: Giorgio_Galeotti_Wikipedia

D

as Ziel „Energieautarkie“ hatte die Gemeinde Malè, auf Deutsch: Freienthurn, schon länger als Ziel vor Augen. Kritiker sahen dies jedoch stets sehr skeptisch. „Bis vor wenigen Jahren schien unsere geplante Energieautarkie vielen eine Utopie zu sein. Daher sind wir sehr stolz, dass wir unser Versprechen halten konnten, Malè energieautark zu machen“, sagte Malès Bürgermeister Bruno Paganini anlässlich der Eröffnung des Kraftwerks Rabbies 4 im August 2016. In den Jahren zuvor wurden zu diesem Zweck die Kraftwerke Rabbies 1 + 2 und später auch noch das Kraftwerk Rabbies 3 renoviert, saniert oder ganz neu gebaut. Alleine die beiden Anlagen Rabbies 1 + 2 erreichen zusammen heute ein Arbeitsvermögen von rund 24 GWh im Jahr. Initiiert und gebaut wurden die Anlagen von dem Unternehmen Rabbies Energia, betrieben werden sie von der Consorzio per i Servizi Territoriali del Noce. Das Kraftwerk Rabbies 4 stammte noch aus den frühen 1980er Jahren. Im Krafthaus waren zwei Francistur-


HYDRO

International

KOMPAKTE MASCHINEN FÜR KLEINES KRAFTHAUS Konkret fertigte, lieferte und montierte der Wasserkraftspezialist aus den Dolomiten bis Juni 2016 zwei moderne vertikalachsige Turbinen, die als Ersatz für die alten Maschinensätze aus den 1980er Jahre installiert werden sollten. Bei einer Fallhöhe von 38,50 m und einer Ausbauwassermenge von insgesamt 2.200 l/s sind die Turbinen auf eine Nennleistung von 414 kW ausgelegt. Sie treiben mit einer Nenndrehzahl von 750 Upm je einen Synchrongenerator vom Fabrikat Hitzinger an. Beide Generatoren des Linzer Branchenspezialisten wurden mit einer Wasserkühlung ausgeführt und sind jeweils auf eine Nennscheinleistung von 450 kVA ausgelegt. Was die Turbinen in diesem Fall durchaus speziell macht, ist nicht nur die Tatsache, dass sie konzeptionell wirkungsgradoptimiert wur-

Die alten Francisturbinen lieferten um ein Drittel weniger Strom als die neuen Maschinen.

Foto: Tschurtschenthaler

WIRKUNGSGRADOPTIMIERTE MASCHINEN Dass die hydrologischen Voraussetzungen am Fluss Rabbies günstig für eine hydroelektrische Nutzung sind, war den Betreibern – nicht zuletzt aufgrund des früheren Kraftwerksbetriebs – bekannt. Der Triebwasserzufluss schwankt zwar jahreszeitlich bedingt, fällt in der Regel aber nicht unter 300 l/s ab. Bei einer Ausbauwassermenge von 2.200 l/s liegt der Mittelwert etwa bei 1.100 l/s. Bei einer Fallhöhe von rund 38 m durchaus gute Bedingungen für den Einsatz moderner Francisturbinen, die bekannt sind für die Vorzüge im Volllastbereich. Damit auch bei geringeren Triebwassermengen immer noch sehr gute Wirkungsgrade erzielt werden können, wurden die Turbinen vom beauftragten Turbinenbauunternehmen, der Firma Tschurtschenthaler aus dem Südtiroler Sexten gemeinsam mit der Firma EFG aus Feldkirchen, speziell im Hinblick auf eine flachere Wirkungsgradkurve hin optimiert. Zusätzlich trägt die Aufteilung des Triebwassers auf zwei Maschinensätze zu einer bestmöglichen Gesamtperformance bei.

den. „In dem bestehenden Krafthaus herrschten sehr beengte Platzverhältnisse. Daher war es unbedingt erforderlich, die Maschinen möglichst kompakt zu halten. Auch dies hat sich letztlich im Design der beiden Francisturbinen niedergeschlagen“, erklärt dazu der Geschäftsführer der Firma Tschurtschenthaler, Paul Tschurtschenthaler. KOMPLETTPAKET AUS EINER HAND Die Wasserkraftspezialisten aus Sexten konnten bei dem Auftrag im Val di Sole ihre Qualitäten als Water-to-Wire-Betrieb unter Beweis stellen. Schließlich lieferte die Firma Tschurtschenthaler für das KW Rabbies 4 nicht nur die Turbinen, sondern darüber hinaus auch den manuell bedienbaren 5-Tonnen-Hallenkran, die beiden wassergekühlten Generatoren, das Verteilrohr, die Absperrorgane, Hydraulik­ aggregate, den Transformator, die Mittelspannungsschaltanlage und mehrere Schaltschränke. Und so übernahm die Firma Tschurtschenthaler auch die Verantwortung für die elektrische und automatisierungstechnische Ausrüstung des Kraftwerks. Diese vergaben die Sextener an den E-Technikspezialisten Beros srl. aus Lavis, welche eine moderne Leittechnik, die auch eine umfassende Fernwartung und -steuerung der Anlage möglich macht, realisierten.

UM EIN DRITTEL MEHR STROMERTRAG Vom gesamten Anlagenkonzept her, wird das abgearbeitete Triebwasser direkt aus dem Auslauf des Oberlieger-Kraftwerks Rabbies 3 übernommen. Von einem Beruhigungsbecken mit Überlauf gelangt das Triebwasser danach in die bestehende Druckrohrleitung, eine Stahlrohrleitung der Dimension DN1000, in der das Triebwasser die natürliche Gefällestufe von circa 38,50 m überwindet. Nicht zuletzt dank dem neuen strömungstechnisch optimierten Design des Verteilrohrs, vor allem aber dank der verbesserten Effizienz der beiden Francis-Turbinen hat die Stromgewinnung am Standort im trentinischen Malè im Vergleich zum Altbestand einen markanten Sprung gemacht. Heute erzeugt das Maschinen-Duo im Regeljahr rund 2,2 Millionen Kilowattstunden sauberen Strom aus der Kraft des Rabbies. Das bedeutet laut Angaben der Betreiber ein Erzeugungsplus von rund 30 Prozent. Doch damit ist das Potenzial der Anlage noch nicht ausgeschöpft. Kurz- bis mittelfristig ist nun geplant, dass die bestehende Rohrleitung DN1000 durch eine weitlumigere Leitung der Dimension DN1200 ersetzt werden soll. Damit soll eine weitere Leistungssteigerung möglich werden.

Technische Daten • Genutztes Gewässer: Rabbies

l

Region: Val di Sole, Trento (It)

• Fallhöhe: 38,50 m

l

Ausbauwassermenge: 2.200 l/s

• Turbinenanzahl: 2 Stück

l

Turbinentyp: Vertikale Francisturbine

• Nennleistung: 414 kW

l

Drehzahl: 750 Upm

• Generator: Synchrongenerator

l

Fabrikat: Hitzinger

• Nennscheinleistung: 450 kVA

l

Spannung: 400 V

• Schleuderdrehzahl: 1.800 Upm

l

Gewicht: 3.350 kg

• Fabrikat: Tschurtschenthaler

Foto: zek

• Jahresproduktion: 2,2 GWh

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

Fax +39 0474 710 133

Februar 2019

37


HYDRO

Projekte

Ansicht vom Oberwasserkanal auf das Krafthaus der ursprünglich um 1900 für den Direktantrieb einer Holzschleiferei errichteten Ausleitungsanlage Kemating. Gemeinsam mit vier weiteren Kraftwerken an der mittleren Traun wurde das Kraftwerk 2017 von der Energie AG übernommen.

UPM-Konzern, der die Papierfabrik in Steyrermühl 2001 erworben hatte. Die teilweise stillgelegten Anlagen dienten bis zur Übernahme durch die Energie AG ursprünglich zur elektrischen Versorgung der Papierproduktion. „Wasserkraft ist die wichtigste Säule der oberösterreichischen Stromproduktion. Die Stärkung der Eigenerzeugung ist von besonderer Bedeutung, um für die Herausforderungen der kommenden Jahre gerüstet zu sein“, äußerte sich Generaldirektor Werner Steinecker zum Erwerb der fünf Anlagen Foto: Energie AG

Mit dem Erwerb von fünf Laufwasserkraftwerken an der mittleren Traun von der UPM-Gruppe hat die Energie AG Oberösterreich 2017 ihre Kraftwerksflotte bedeutend erweitert. Die zum Teil weit über 100 Jahre alten Kraftwerke dienten ursprünglich alle zur Versorgung der Papierfabrik in Steyrermühl und wurden in einem Gesamtpaket übernommen. Die mittlere Jahresproduktion der „neuen-alten“ Kraftwerke beträgt in Summe etwa 30 GWh, wodurch die Energie AG rund 9.000 durchschnittliche Haushalte versorgen kann. Aufgrund des teilweise sehr schlechten Zustands der Anlagen wurden zahlreiche Revisionen und Modernisierungen durchgeführt. Beim Kraftwerk Kemating auf dem Gebiet der Gemeinde Roitham umfasste die in den vergangenen Herbstmonaten durchgeführte Sanierung die gesamten elektromechanischen und stahlwasserbaulichen Gewerke. Weite Teile der Revision wie die Turbinensanierungen führte die eigene Betriebsmannschaft der Energie AG durch. Darüber hinaus kamen mehrere bewährte Unternehmen wie die Rittmeyer AG, die Eisenbeiss GmbH, die Braun Maschinenfabrik GmbH oder auch ANDRITZ Hydro zum Zug. Nach der wunschgemäß verlaufenen Umbauphase konnte das Traditionskraftwerk mit deutlichem Leistungsplus noch vor Weihnachten wieder den Betrieb aufnehmen.

Foto: Energie AG

DEUTLICHES LEISTUNGSPLUS FÜR TRAUNKRAFTWERK KEMATING NACH MODERNISIERUNG

V

on ihrem Ursprung im Toten Gebirge im steirischen Ausseerland bis weit in den oberösterreichischen Zentralraum hinein kommt der Traun als Energielieferant für den Betrieb einer ganzen Reihe von Wasserkraftwerken bedeutender Stellenwert zu. Ein erheblicher Anteil des von der Energie AG nachhaltig produzierten Stroms stammt aus Wasserkraftwerken zwischen Bad Aussee und Traun-Pucking. Im Sommer 2017 hat die Energie AG mit der Übernahme von fünf Bestandsanlagen an der mittleren Traun ihr Engagement im Wasserkraftbereich deutlich unter Beweis gestellt. Übernommen wurden die Kraftwerke Kohlwehr, Gschröff, Steyrermühl, Siebenbrunn und Kemating vom finnischen

38

Februar 2019

Erst vor wenigen Jahren wurde als Fischaufstieg ein Tümpelpass auf der gegenüberliegenden Uferseite des Streichwehrs errichtet.

2017. „Die übernommenen Kraftwerke ergänzen die bestehende Kraftwerksstruktur der Energie AG an der Traun und werden in das zentrale Steuerungssystem der Wasserkraftwerke eingebunden. Die Kraftwerke erzeugen Strom für rund 9.000 Haushalte“ erklärte Energie AG-Technik-Vorstand Stefan Stallinger. ANLAGEN MIT REVITALISIERUNGSBEDARF „Generell bestand an allen erworbenen Kraftwerken, deren Bausubstanz und Technik teilweise bis vor die Jahrhundertwende um 1900 zurückreicht, hoher Revitalisierungsbedarf“, führt Maximilian Medl, Energie AG-Leiter Kraftwerksgruppe Mitte, aus. Andererseits waren an mehreren Standorten in der jüngeren Vergangenheit bereits unterschiedliche technische und bauliche Maßnahmen durchgeführt worden. Beim Kraftwerk Steyrermühl, direkt auf dem Gelände der Papierfabrik, hatte man um das Jahr 2003 eine umfangreiche Erneuerung der Kraftwerksanlage durchgeführt und wie bei den Anlagen Gschröff und Kemating Fischaufstiegsanlagen zur Herstellung ökologischer Durchgängigkeit errichtet. Das um 1880 errichtete Kraftwerk Gschröff in Ohlsdorf war im Rahmen der oberösterreichischen Landesausstellung 2008 zu einem Schaukraftwerk adaptiert worden. Diese historische Anlage, die als eine der ersten ihrer Art anstelle von mechanischen Transmissionen mit Generatoren zur Stromerzeugung ausgerüstet wurde, wurde


HYDRO

Foto: Energie AG

Foto: Energie AG

Projekte

Krafthaus beim Beginn der Umbauarbeiten im August 2018, zwei der drei Kammradgetriebe sind bereits entfernt.

bis heute technisch weitgehend unverändert belassen. KW KEMATING UM 1900 GEBAUT Beim Kraftwerk Kemating in der Gemeinde Roitham, das um das Jahr 1900 für den Direktantrieb einer Holzschleiferei errichtet wurde, hatte sich die Energie AG für eine umfassende Revision sämtlicher Anlagenkomponenten entschieden. Für den Umbau zur ­Produktion von Elektrizität wurde die Ausbauwassermenge bereits 1910 auf 40 m³/s erhöht, zwischen 1913 und 1921 sollten ins­ gesamt drei Francis-Schacht-Turbinen mit vertikalen Wellen eingebaut werden. Maschine 2 und 3 (Baujahr 1914) schlucken jeweils 13 m³/s, die etwas größere 1921 eingebaute Maschine 1 wurde für ein Schluckvermögen von 14 m³/s konzipiert. „Das Kraftwerk Kemating hatte den Vorteil, dass der Revitalisierungsbedarf von Beginn an klar vorgegeben war. Die anstehenden technischen Aufwände waren relativ überschaubar und klar abgegrenzt, für den Erhalt der wasserrechtlichen Konzession durften keine größeren Veränderungen vorgenommen werden“, erörtert Medl und führt weiter aus, dass die aus heutiger Sicht konservative Bauweise mit offenem Oberwasserkanal durchaus Vorteile für das Revitalisierungsprojekt mit sich brachte. Die Kanal-Einlaufschützen – die im Zuge der Modernisierung anstelle von Riemen- mit elektrischen Antrieben ausgerüstet wurden – erlauben das komplette Verschließen des Kraftwerks-Zulaufs. Zusätzlich befinden sich an der Gebäudefassade für jede Turbine separate Absperrschütze, wodurch ein Arbeiten im trockenen Turbinenkörper problemlos ermöglicht wird. Neben der elektromaschinellen Revitalisierung im Maschinenhaus sollte auch die fahrbare Teleskop-Rechenreinigungsmaschine am vertikalen Einlaufrechen einem umfassenden Service unterzogen werden. Ausgeführt wurde die Sanierung des Rechenreinigers direkt vom ursprünglichen

Begutachtung der alten Erregermaschine am Generator von den Fachleuten der Energie AG. Die neue statische Erregung der Maschinen stammt von ANDRITZ Hydro.

Hersteller Braun Maschinenfabrik aus dem nahe gelegenen Vöcklabruck. Die Hydraulik der Maschine wurde dabei grundsätzlich erneuert und mit frischem Öl befüllt, ein Zylinder konnte repariert werden. Erneuert wurde ebenso die Putzharke sowie Teile der elektrischen Verkabelung. Darüber hinaus wurde ein Segment des Rechenfeldes aufgrund von Beschädigungen komplett getauscht. TURBINEN ERHALTEN GROSSES SERVICE Im August des Vorjahres startete mit dem Abstellen des noch laufenden Maschinensatz 1 die konkrete Umsetzungsphase. Die Maschinen 2 und 3 waren aufgrund der Komplettabnützung ihrer mit Holzkammrädern ausgeführten Getriebe bereits seit längerer Zeit stillgestanden. „Ganz wesentlich bei der Sanierung waren die Turbinenrevisionen, das letzte große Service an den Maschinen war zuletzt vor über 20 Jahren durchgeführt worden. Dies zeigte sich unter anderem an den schwergängigen Leitapparaten, die sich fast

nicht mehr bewegen ließen. Die Wiederherstellung funktionsfähiger Verstelleinrichtungen hatte somit grundsätzlich oberste Priorität“, sagt Medl. Generell konnten weite Teile der Revitalisierung von den Mitarbeitern der Energie AG direkt vor Ort oder im Kompetenzzentrum in Gmunden durchgeführt werden. Dies umfasste auf hydromechanischer Seite die kompletten Turbinenrevisionen sowie den Einbau der neuen Getriebe und die Ausführung der Kupplungs-Wellenstränge zu den Generatoren.“ Für den Aus- und Einbau der vertikalen Turbinenwellen musste auf einen mobilen Schwerlastkran zurückgegriffen werden, wofür drei separate Dachausschnitte hergestellt wurden. SPEZIALGETRIEBE ERSETZEN HOLZKAMMRÄDER Nach dem Wiedereinbau der revitalisierten Laufräder und Leitapparate ging es an die Montage der neuen Getriebe, wozu die Fundamente für die exakte Positionierung des tonnenschweren Bauteils mittels Stemmein-

GERMAN hydropower TECHNOLOGY Kochendörfer Wasserkraftanlagen

Turbinen

Revisionen

Regler

Stahlwasserbau

Kochendörfer Wasserkraftanlagen Turbinen-Maschinenbau e. K. Berglerschleife 11, 92714 Pleystein, Germany www.kochendoerfer.de

Februar 2019

39


HYDRO

Der Spezialist für hochwertige Industriegetriebelösungen Eisenbeiss lieferte für die drei Maschinengruppen zweistufige Kegelstirnradgetriebe, die sich ideal für den Einbau zwischen vertikalen Schacht-Turbinen und Generatoren mit horizontalen Wellen eignen.

Foto: zek

Projekte

Foto: zek

Der fahrbare Teleskoprechenreiniger am Einlaufbereich wurde vom Hersteller Braun Maschinenfabrik generalüberholt und mit neuer Hydraulik ausgestattet.

satz entsprechend angepasst wurden. Medl betont, dass die zehntelmillimetergenaue Anpassung der Maschinenwellen an das Getriebe zwischen den unveränderbaren vertikalen und horizontalen Fixpunkten die technisch größte Herausforderung des Projekts darstellte. Verbaut wurden Getriebe des Herstellers Eisenbeiss GmbH, einem Experten für Spezialgetriebebau aus dem oberösterreichischen Enns. Für eine möglichst effektive Kraftübertragung lieferte Eisenbeiss drei Stück zweistufige Kegelstirnradgetriebe, die speziell für den Einbau in Altanlagen mit Schacht-Turbinen und horizontalen Generatoren entwickelt wurden. Jedes der hochmassiv ausgeführten Getriebe wiegt rund 6 t und wurde mit einem Übersetzungsverhältnis von 1:3,571 ausgeführt. Die Bewegungsenergie der mit 69,5 U/ min drehenden Laufräder wird durch die zuverlässigen Gewerke verlustarm zu den jeweils

auf 250 U/min Drehzahl ausgelegten Synchron-Generatoren übertragen. Dank ihrer robusten Fertigung kommen die Getriebe auch mit abrupt auftretenden Kräften, die etwa bei Schnellschluss-Vorgängen auftreten können, problemlos zurecht. Zusätzlich dienen im Boden der Getriebe verbaute Traglager als stabile Aufhängung für die Turbinen. GENERATOREN NEU ERREGT Dank der wartungsarmen modernen Getriebe entfällt nun auch die vor dem Umbau notwendige arbeitsintensive Wartung der Holzzähne der alten Kammradgetriebe. Die einzelnen Holzzähne mussten wöchentlich von Hand mit einem Gemisch aus Bienenwachs, Grafit, Rindertalg und Leinenöl bestrichen werden. Dieser Belag hatte durch Ablagerungen des Schmiermittels im gesamten Krafthaus seine Spuren hinterlassen. Obwohl auch

Innovations for waterpower all over the world.

die offenen Generatorspulen durchgängig von einer Schmutzschicht überzogen waren, hatte dies keine nennenswerten Auswirkungen auf die generelle Funktionalität der Maschinen. „Durch Rückfragen bei Generatoren-Herstellern wurde uns bestätigt, dass diese über 100 Jahre alten Maschinen sogar mit minimalen Windungsschlüssen bzw. Wicklungsfehlern funktionieren und keine größeren Beeinträchtigungen zu erwarten sind. Außerdem sind diese Maschinen konstruktionsbedingt sehr wartungs- und reparaturfreundlich, einem Betrieb für weitere 100 Jahre steht grundsätzlich nichts im Weg“, erläutert Medl. Der Revisionsaufwand bei den Generatoren fokussierte sich auf die Modernisierung der Erregersysteme durch die Experten von ANDRITZ Hydro. Die ausgedienten Erregermaschinen, die ihre technische Lebensdauer längst überschritten hatten,

Trash Rack Cleaning Systems Hydro Mechanical Equipment BRAUN Maschinenfabrik Ges.m.b.H. Gmundner Str. 76 4840 Vöcklabruck / AUSTRIA E-Mail:office@braun.at

MASCHINENFABRIK

40

Februar 2019

www.braun.at


HYDRO

Projekte

wurden durch moderne statische Erregersysteme ersetzt. „Notwendig war dabei lediglich die Erneuerung der Schleifringe, die durch die Firma Riegler aus Linz professionell umgesetzt wurde“, ergänzt Medl. RITTMEYER LIEFERT ELEKTRO- UND LEITTECHNIK Eine umfassende Modernisierung von Elektrotechnik und Steuerung durch die Rittmeyer GmbH Österreich sollte den zukünftigen vollautomatischen Betrieb des Traditionskraftwerks sicherstellen. Aufgrund des kurzen Umsetzungszeitraums innerhalb weniger Monate wurde das Projekt von Rittmeyer-Mitarbeitern aus Österreich und der Schweiz realisiert. Der Lieferumfang beinhaltete unter anderem die umfangreiche Erneuerung der Verkabelung, die Bereitstellung von Schaltschränken und 24 V-Versorgung sowie die Ausführung der Leittechnik. Für die mechanischen Umbauten der Turbinenregler wurde von Rittmeyer als Partner der deutsche Wasserkraft-Allrounder Ko-

Foto: zek

Steuerung und Elektrotechnik des erneuerten Kraftwerks Kemating wurden vom Automatisierungsspezialisten Rittmeyer AG ausgeführt. Die Hydraulik­ aggregate der Turbinenregler lieferte das Unternehmen Kochendörfer.

Foto: zek

Maximilian Medl hat in seiner Funktion als Energie AG-Leiter der Kraftwerksgruppe Mitte die Erneuerung der Anlage vom Beginn an begleitet.

chendörfer beauftragt. Dieser lieferte für die drei Turbinenregler der einzelnen Maschinengruppen die entsprechenden Hydraulikaggregate inklusive Drehzahlmessung. Die ausführenden Unternehmen waren laut Wolfgang Kaiblinger, Geschäftsführer Rittmeyer GmbH Österreich, grundsätzlich gefordert, die Regelung der über 100 Jahre alten Turbinen möglichst schonend zu gestalten und dabei die spezifische Anforderungen der Energie AG als Wasserkraft- und Netzbetreiber zu erfüllen. Zur vollautomatischen Steuerung des Kraftwerks kommt eine vielfach im Kleinwasserkraftsektor erprobte Automatisierungssoftware von Rittmeyer zum Einsatz, die Fernüberwachung des Kraftwerks mittels ge­sicherter Online-Anbindung erfolgt in der zentralen Energie AG-Leitwarte in Gmunden. LEISTUNG BEDEUTEND ERHÖHT Bereits wenige Monate nach Baustart konnte im November des Vorjahres 2018 die Wie-

derinbetriebnahme des rundum erneuerten Kraftwerks in Angriff genommen werden. Wie es sich die für die Umsetzung verantwortlichen Energie AG-Mitarbeiter vorgenommen hatten, lieferten alle drei Maschinen eine Woche vor den Weihnachtsfeiertagen wieder Strom ans Netz. Nach den ersten im Herbst durchgeführten Versuchen hat sich die umfangreiche Revitalisierung der Anlage in Sachen Leistungssteigerung deutlich bezahlt gemacht, merkt Medl abschließend an. Die Energie AG geht davon aus, dass das Kraftwerk Kemating unter Volllast nun eine Engpassleistung von rund 1.800 kW erreicht. Vor dem Umbau schafften die Maschinen eine Engpassleistung von etwa 1.350 kW. Die Betreiber rechnen damit, dass sich auch das vormals mit 10,17 GWh bezifferte durchschnittliche jährliche Regelarbeitsvermögen entsprechend erhöhen wird. In Summe investierte die Energie AG in die Modernisierung des historischen Kraftwerks rund 1,5 Millionen Euro.

Technische Daten • Typ: Ausleitungskraftwerk • Erstinbetriebnahme: ca. 1900 • Ausbauwassermenge: 40 m3/s • Bruttofallhöhe: 5,2 m • Turbine: 3 x Francis-Schacht • Hersteller: Voith • Nennleistung gesamt vor Umbau: 1.350 kW • Nennleistung gesamt nach Umbau: 1.800 kW • Drehzahl: 3 x 69,5 U/min • Generatoren: 3 x Synchron • Hersteller: Ganz & AEG • Drehzahl: 3 x 250 U/min • Getriebe: 2-stufige Kegelstirnradgetriebe • Übersetzung: 1:3,571 • Hersteller Eisenbeiss • Jahresarbeit (vor Umbau): ca. 10,17 GWh

Februar 2019

41


HYDRO

Foto: KWB

Projekte

Im Zuge einer Generalsanierung der Wehranlage am Sittertobel in St. Gallen wurde ein neues Kleinkraftwerk errichtet. Die Anlage erzeugt im Regeljahr rund 1,5 GWh sauberen Strom aus der Kraft der Sitter.

KW GRAFENAU GEHT NACH NUR EINJÄHRIGER BAUZEIT ANS NETZ Dank der niederschlagsarmen Witterungsverhältnisse im letzten Jahr konnte das Kraftwerk Grafenau auf dem Stadtgebiet von St. Gallen vergangenen September nach einer Bauzeit von rund einem Jahr den Betrieb aufnehmen. Das KW Grafenau ist nach dem KW Burentobel die zweite Anlage der Kraftwerk Burentobel AG, an der die SN Energie AG, die Filtrox AG, die Stadt St. Gallen sowie ab 2019 die Vifor (International) AG beteiligt sind. Das Herzstück der neuen Anlage an der Sitter bildet die doppeltregulierte Kaplanturbine aus dem Hause ANDRITZ Hydro. Sie soll im Regeljahr rund 1,5 Mio. kWh grünen Strom produzieren. Das entspricht einem Energiebedarf von rund 430 durchschnittlichen Haushalten. Bei der Umsetzung des Projektes wurden zahlreiche Maßnahmen zur Verbesserung der Gewässersituation umgesetzt. Die Gesamtinvestitionssumme für dieses Bauvorhaben beträgt rund 5 Mio. Schweizer Franken.

M

ehrere Hochwasserereignisse an der Sitter hatten die alte Wehranlage „Walchesperre“ am Standort Grafenau in den letzten Jahren stark in Mitleidenschaft gezogen. Um einem drohenden Dammbruch zuvorzukommen, trafen die

Stadt St. Gallen und die Kraftwerk Burentobel AG (KWB) die Einigung, wonach die alte Wehranlage totalsaniert – und in diesem Rahmen eine neue Wasserkraftanlage im Sittertobel errichtet werden sollte. Auf Basis des städtischen Energiekonzepts 2050, das unter

Foto: KWB

Foto: KWB

Der Überlauf an der neuen Wehranlage mit einer Spannweite von rund 47 m.

42

Februar 2019

anderem den Verzicht auf Atomstrom zum Ziel hat, wurde im Dezember 2008 eine Machbarkeitsstudie für das geplante Kleinwasserkraftwerk Grafenau in Auftrag gegeben. Nachdem diese ein positives Resultat zeigte, wurde ein Konzessionsgesuch ausgear-

Als eine von mehreren Ersatzmaßnahmen wurde eine Flutmulde geschaffen.


HYDRO

Projekte

lich den Konsens für die praktische Umsetzung – und die Ampeln schalteten auf Grün. Am Ende entschied man sich beim Kraftwerk Grafenau für einen ökologisch ausgewogenen Bau, der nicht nur die Durchgängigkeit für die Fischfauna in beiden Richtungen und somit den Fischen den Zugang zu den Laichplätzen sicherstellt, sondern darüber hinaus generell die Lebensbedingungen der Flussbewohner verbessern soll. Mit der Einigung aller Interessenvertreter konnte im August 2017 mit dem Bauprojekt begonnen werden.

Foto: KWB

Die Maschine wurde mittels Schwertransporter mit einer Transportüberbreite von 3,6 m nach St. Gallen geliefert. Das Einheben der ab Werk vormontierten und rund 20 Tonnen schweren Turbineneinheit erforderte Know-how und Fingerspitzengefühl.

HERAUSFORDERUNGEN IN DER PLANUNG Bereits in der Vorbereitungsphase stellten sich viele Fragen, die sich mit der Abflussdynamik der als Wildbach deklarierten Sitter auseinandersetzten. Für die anspruchsvolle Projektplanung beauftragte die Kraftwerk Burentobel AG das Unternehmen Rüesch Engineering AG mit Hauptsitz in Herisau, im Schweizer Kanton Appenzell Ausserrhoden. Das etablierte Planungsbüro verfügt über weitreichendes Know-how im Wasserkraftbau und unterstützt ihre Kunden von Detailfragen bis hin zur vollständigen Projektabwicklung. Mit dem Projekt KW Grafenau realisierte Rüesch bereits das 4. Kraftwerk an diesem Gewässer. Ziel des Konzeptes war es zum einen die Sitter an der „Walchesperre“ nach vielen Jahren wieder barrierefrei zu machen, und zum anderen ein ökonomisch rentables Kraftwerk zu planen, dass trotz der großen Geschiebefrachten die bestehenden Ressourcen des Gewässers optimal zu nutzen vermag. Diesem Anspruch konnten die Pla-

ner durch viel Fingerspitzengefühl und technisch ausgefeilte Lösungen mehr als gerecht werden. KONSENS MIT ALLEN INTERESSENSGRUPPEN Am 2. August 2016 erteilte das Baudepartement des Kantons St. Gallen dem Projekt die Konzession. Wenig später, im September 2016 folgte die Baubewilligung mit verschiedenen Auflagen von der Stadt St. Gallen. „Das war ein wesentlicher Meilenstein für die Realisation dieses Projektes“, sagt Leo Meier, seines Zeichens verantwortlich für die Produktion bei SN Energie AG und Geschäftsführer der Kraftwerk Burentobel AG. Die weiteren Auflagen, die speziell die unterschiedlichen Renaturierungsmaßnahmen entlang der Sitter betrafen, waren nochmals gesondert den Behörden zur Bewilligung vorzulegen. Diese Maßnahmen ergaben letzt-

Die doppeltregulierte Kaplan-Turbine aus dem Hause ANDRITZ Hydro ist auf einen Nenndurchfluss von 11,3 m3/s ausgelegt und kommt auf eine kalkulierte Leistung von 379 kW. Ihr dreiflügliges Design ermöglicht, im Vergleich zu einer 4-flügligen Bauweise, ein höheres Schluckvermögen. Als Folge daraus kann für einen definierten Durchfluss ein kleinerer Laufraddurchmesser und damit eine kleinere Turbine gewählt werden. Unter Berücksichtigung der resultierenden Einbautiefe konnte an diesem Standort die Größe der Maschine optimiert werden.

Foto: ZEK

beitet, welches im August 2010 bei Stadt und Kanton St. Gallen eingereicht werden konnte. Bis der erste Spatenstich gesetzt werden konnte, sollten allerdings noch einige Jahre vergehen. Grund für die Verzögerungen waren Einsprüche von Seiten der Umwelt- und Naturschutzorganisationen, die in den ersten Plänen eine Verletzung der SitterschutzVerordnung und somit Gefahr für die Fischpopulation in der Sitter sahen. Es folgten umfassende Projektüberarbeitungen, Umplanungen und intensive Gespräche zwischen allen Beteiligten, um den geforderten Kompensations- und Renaturierungsmaßnahmen Rechnung zu tragen. Und diese brachten den erhofften Erfolg.

HOCHWÄSSER BLEIBEN AUS Am Beginn der Baumaßnahmen stand der Einsatz von schwerem Gerät. Es galt einerseits, das Baufeld vor Wasser abzuschotten und anderseits ausrechende Reserven im Hinblick auf allfällige Hochwässer zu schaffen. Dies gestaltete sich aufgrund der Bodengegebenheiten und der Breite des Sitterbetts am Kraftwerksstandort als durchaus anspruchsvoll. Dass diesen Sicherungsmaßnahmen größte Bedeutung beigemessen wurde, war nur logisch. Schließlich ist die Sitter für Hochwässer mit einem Durchfluss von bis zu 600 m3/s berüchtigt. Doch der Wettergott zeigte sich gnädig mit dem Bauvorhaben. „Vom Projektstart bis zur Inbetriebnahme hatten wir so gut wie kein Hochwasser. Das war definitiv günstig für unser Bauvorhaben“, resümiert Leo Meier. Dank der guten, weil trockenen Witterungsverhältnisse und nicht zuletzt aufgrund der ausgzeichneten Zusammenarbeit der am Bau beteiligten Unternehmen konnte das gesamte Bauprojekt innert eines Jahres realisiert werden. Ende Oktober letzten Jahres waren dann die Montagearbeiten abgeschlossen und dem Auftakt für die Inbetriebsetzung stand nichts mehr im Weg.

Februar 2019

43


HYDRO

VERBESSERUNG DES FISCHLEBENSRAUMS Spezielles Augenmerk wurde auch auf die stahlwasserbauliche Ausrüstung gelegt, da nicht zuletzt über die Spülrinne der Rechenreinigung zugleich der Fischabstieg realisiert wurde. Grundsätzlich weist die Wasserfassung zwei Rechensysteme auf: einen vertikalen Grobrechen mit 7 x 2 m und einem Stababstand von etwa 25 cm, der vor allem grobes Treibgut vom Eindringen in den Triebwasserweg abhält und einen Feinrechen mit diagonal ange-

Vollautomatische Rechenreinigungsmaschine. Über die Spülrinne ist zugleich der Fischabstieg gewährleistet.

Fotos: zek

AUSGEREIFTES HYDRAULISCHES DESIGN Herzstück der Anlage ist eine doppeltregulierte Kaplan-Turbine mit einem 3-flügeligen Laufrad, die im Sommer letzten Jahres vom internationalen Wasserkraftspezialisten ANDRITZ Hydro geliefert, montiert und im Herbst in Betrieb gesetzt wurde. Dank ihres ausgereiften hydraulischen Designs und bewährten Konturen gewährleistet die Turbine höchste Wirkungsgrade über ein sehr breites Lastspektrum. Das heißt, dass die Maschine selbst bei sehr geringem Triebwasserzufluss noch am Netz verbleiben kann und mit gutem Wirkungsgrad Strom erzeugt. Grundsätzlich ist die ANDRITZ-KaplanTurbine auf eine Ausbauwassermenge von 11,3 m3/s ausgelegt. Bei einem Bruttogefälle von 3,75 am Standort erreicht sie eine Nennleistung von 379 kW. Die Turbine treibt über einen Riemen mit einer Drehzahl von 275 Upm einen direkt darüber platzierten Synchrongenerator mit einer Nennscheinleistung von 552 kVA an. Der Maschinensatz ist im Untergeschoss des Kraftwerksgebäudes untergebracht. Für dessen Montage war durchaus Fingerspitzengefühlt erforderlich, um die rund 20 Tonnen schwere Maschine millimetergenau an ihren Zielort zu verheben.

Projekte

ordneten Rechenstäben. Speziell bei diesem Konzept ist allerdings die Spülrinne: Wenn beim Rechenvorgang die Putzharke sich von unten nach oben bewegt, um angeschwemmtes Treibgut weiter zu befördern, gelangt dieses in die Spülrinne, die zugleich als Fischabstieg dient. Über eine nach Bedarf oder über ein Zeitintervall gesteuerte Öffnung der Spülklappe gelangt das Geschwemmsel ins Unterwasser. Damit die Fische beim Abstieg nicht verletzt werden, wurde im Aufprallbereich für ausreichende Wassertiefe gesorgt. Für den Fischaufstieg wurde ein VerticalSlot-Pass mit 24 Stufen angelegt. Im Bereich des Unterwassers wurden dessen Becken zum Schutz vor Geschwemmseleintrag bei Hochwasser mit Gitterrosten abgedeckt. Ob und wie gut diese Aufstiegshilfe letztlich funktioniert, wird im Rahmen eines Fischmonitorings überprüft, das in Zusammenarbeit mit den örtlichen Fischereiverbänden erfolgt. Zu diesem Zweck wurde eine Reuse in den Fischaufstieg integriert. Grundsätzlich wurde

eine ganze Reihe von ökologischen Ersatzmaßnahmen umgesetzt, um die ökologische Wertigkeit für den Lebensraum für Fische und Amphibien zu erhalten. So wurden etwa sechs Lenkbuhnen erstellt. Diese fungieren als „Strömungsrichter“, die eine Verbesserung der Lebensbedingungen der Fischfauna sicherstellen. Zusätzlich wurden zwei Laichgewässer geschaffen sowie bauliche Maßnahmen für die Erweiterung des natürlichen Lebensraums der Amphibien getroffen. STEUERUNGSTECHNISCHE OPTIMIERUNG Die Steuerung und Regelung der Maschine sowie der sechs Wehrorgane erfolgt über die von ANDRITZ Hydro gelieferte Automatisierungslösung „TM 1703 ACP“. Zur Visuaisierung und Bedienung ist die Anlage mit dem „250 SCALA Control Center System“

Kennzahlen & Technische Daten • Kraftwerkstyp: Laufwasserkraftwerk • Genutztes Gewässer: Sitter

Der verantwortliche Projektleiter Konrad Heim wirft einen Blick auf die Visualisierung der SCADA-Anlage.

• Einzugsgebiet: 261 km2 • Ausbauwassermenge: 11,3 m3/s • Fallhöhe: 3,75 m • Turbine: doppeltregulierte Kaplan-Turbine • Fabrikat: ANDRITZ Hydro • Drehzahl: 275 Upm • Engpassleistung: 379 kW • Generator: Synchrongenerator (horizontal) • Generatorspannung: 400 V • Kraftübertragung: Riemen

Foto: zek

• Konzessionsdasuer: 60 Jahre

44

Februar 2019

• Jahresproduktion: 1,5 GWh • Inbetriebnahme: Sept. 2018


HYDRO

Bedienerfreundliches Steuerungssystem - realisiert von ANDRITZ Hydro.

von ANDRITZ Hydro ausgestattet. Die intelligente Software mit intuitiver Bedieneroberfläche ermöglicht den Betreibern weitreichende Steuerungs- und Kontrolloptionen. „Ein großer Nutzen für Betreiber und Lieferant besteht darin, dass das System vielfältige Auswertungsmöglichkeiten bietet und dadurch sowohl eine bestmögliche Einstellung als auch eine Optimierung der Anlage ermöglicht“, erklärt Konrad Heim, verantwortlicher Projektleiter von ANDRITZ Hydro. ALLES AUS EINER HAND Über einen GSM-Fernzugang wird die Anlage vollumfänglich bedient und mit zwei Kameras überwacht. Auf dieser Basis konnte die gesamte Anlage bereits während des Probetriebs bestmöglich auf die sehr unregelmäßigen und sich schnell verändernden Abflüsse der Sitter ausgerichtet werden. Das in der ANDRITZ -Steuerung enthaltene innovative Spülprogramm wurde ebenfalls bereits im Probebetrieb an die Anlagenbedingungen adaptiert, d.h. die Turbine wird nur bei tatsächlicher Verschmutzung gespült. Die fünf Pegelsonden überwachen und regeln entsprechend einem

Grafiken: Andritz

Grafik: Andritz

Projekte

Das System bietet weitreichende Steuerungs- und Kontrollmöglichkeiten.

vorgegebenen Wehrregime die sechs Wehrorgane und die Turbine. Damit ist eine wirkungsgradoptimierte, fallhöhenabhänge Regelung der Turbine und ein effektiver und verlässlicher Einsatz der Rechenreinigung gewährleistet. Die Schaltanlage und der Schutz wurdenentsprechend den Werksvorschriften der sgsw und des Branchendokuments VSE NA/EEACH-2014 ausgeführt. Im Generatorschalter-Schrank wurden zwei ausfahrbare, identische Leistungsschalter und ein weiterer ausfahrbarer Leistungsschalter als Netzkuppelschalter eingebaut. Beide Generatorschalter sind synchronisierbar und werden durch eine Steuerungslogik abwechselnd im Startund Stopp-Programm zur Abschaltung und Synchronisierung verwendet. Das Kraftwerk Grafenau repräsentiert ein nahezu perfektes Beispiel dafür, welche Vorteile es bringt, die Lieferung von mechanischer und steuerungstechnischer Ausrüstung aus einer Hand zu erhalten. Es bietet dadurch die beste Grundvoraussetzung das Kraftwerk verlässlich, betriebssicher und ökonomisch rentabel zu betreiben.

STROM FÜR 430 HAUSHALTE Zeigten sich die Bauherren noch erfreut über die relativ trockene Bauphase, so hielt sich die Begeisterung über die zaghaften Niederschläge im Herbst letzten Jahres in engen Grenzen. Erst eine kurze Niederschlagsperiode Ende September 2018 konnte letztlich dazu genutzt werden, die Anlage erfolgreich ans Netz zu bringen und die Funktionalität zu überprüfen. Der Wassersegen war allerdings von kurzer Dauer. Nach zehn Tagen Probebetrieb mussten die Betreiber aufgrund von Trockenheit die Anlage wieder abschalten. Grundsätzlich rechnen die Betreiber mit 10 bis maximal 30 Tagen, an denen das Kleinkraftwerk aufgrund von Wassermangel stillsteht. Hinzu kommen 1 bis 3 Tage, an denen durchschnittlich mit Hochwasser zu rechnen ist und somit auch der Anlagenbetrieb aussetzt. In Summe wird das Kraftwerk im Regeljahr 1,5 GWh sauberen Strom aus der Kraft der Sitter erzeugen. Das reicht aus, um damit rund 430 Haushalte zu versorgen. Zudem stellt das neue Kraftwerk einen wichtigen Mosaikstein in der Umsetzung des Energiekonzeptes 2050 dar.

Foto: KWB

Dank umfangreicher Ersatzmaßnahmen wurde der Lebensraum für die Fauna ökologisch aufgewertet.

Februar 2019

45


Wehranlage des Kraftwerks Kaningbach der Fürstauer Energie GmbH in der Gemeinde Radenthein. Eine 12 m breite Wehrklappe staut das Gewässer, die Seitenentnahme befindet sich am linken Ufer.

Projekte

Foto: Fürstauer

HYDRO

DURCHSTRÖM-TURBINEN SORGEN FÜR EFFIZIENTE STROMPRODUKTION AM KÄRNTNER KANINGBACH Mit dem Betrieb von drei Biomasseanlagen sowie mehreren Kleinwasserkraftwerken hat sich die Kärntner Fürstauer Energie GmbH komplett der Wärme- und Stromversorgung aus erneuerbaren Quellen verschrieben. Gemeinsam decken die mehrheitlich im Eigenbesitz stehenden sowie gemeinschaftlich mit Partnern betriebenen Anlagen den Strombedarf von rund 10.000 Haushalten. Bereits 2016 wurde in der Gemeinde Radenthein in Oberkärnten ein vorbildlich umgesetztes Kleinkraftwerk am Kaningbach fertig gestellt. Konzipiert wurde die Anlage als klassisches Ausleitungskraftwerk, dessen Wasserfassung mit Stauklappe und einer seitlichen Entnahme ausgeführt wurde. Ein über 400 m langer Kraftabstieg aus GFK-Rohren leitet bis zu 1,7 m³/s an Ausbauwassermenge zur Turbinierung ins Krafthaus. Bei der Projektumsetzung wurden die gesamten Hoch- und Tiefbauarbeiten inklusive Rohrverlegung von der Fürstauer Bau GmbH aus eigener Hand erledigt. Den Auftrag zur Lieferung der elektromechanischen und leittechnischen Ausstattung konnte sich der Osttiroler Wasserkraft-Allrounder Bernhard Unterlercher sichern. Für eine effektive Stromproduktion fertigte die Maschinenbau Unterlercher GmbH zwei zuverlässige Durchström-­ Turbinen, die gemeinsam eine Engpassleistung von 380 kW erreichen. Im Regeljahr kann das Kraftwerk rund 1.000.000 kWh Ökostrom erzeugen, der zur Gänze ins öffentliche Netz eingespeist wird.

I

m Kärntner Mölltal haben sich die Unternehmen der Familie Fürstauer in den vergangenen Jahrzehnten einen hervorragenden Ruf als zuverlässige und kompetente Geschäftspartner erarbeitet. Mit einer Belegschaft von aktuell über 40 Mitarbeitern ist man darüber hinaus ein wichtiger Arbeitgeber für die Region. Das 1982 unter dem Namen „Erdbewegung Fürstauer“ als Ein-Personen-Firma“ gegründete Unternehmen besteht mittlerweile aus der Fürstauer Energie GmbH, der Fürstauer Bau GmbH sowie der Fürstauer Holding GmbH. In Sachen Energiegewinnung setzen die Kärntner ausschließlich auf die erneuerbaren Quellen Holz, Sonne und Wasser, der weitaus größte Teil

46

Februar 2019


HYDRO

Projekte

WEITERES KRAFTWERK AM KANINGBACH Als jüngste Eigenanlage wurde 2016 ein Kleinwasserkraftwerk am Kaningbach in der Gemeinde Radenthein im Bezirk Spittal an der Drau in Betrieb genommen. Errichtet wurde das Ausleitungskraftwerk an einer ungenutzten Gefällestufe zwischen dem Oberliegerkraftwerk von Betreiber Gerald Glanzer und einer im Besitz des Energieversorgers Kelag stehenden Unterliegeranlage. Nach Abschluss der behördlichen Genehmigungsphase startete die Umsetzung Projekts schließlich im Frühjahr 2015. Sämtliche Hoch- und Tiefbauarbeiten sowie die Verlegung der Druck­rohrleitung führte selbstverständlich die Fürstauer Bau GmbH in Eigenregie durch. Den Stahlwasserbau lieferte das steirische Unternehmen Neuper, für die Ausleitungsstrecke stellte der oberösterreichische Rohrvertrieb Geotrade das gesamte Rohrmaterial bereit. Dank weitgehend günstiger Witterungsbedingungen konnte die Bauphase des Projekts ohne nennenswerte

Technische Daten

Foto: Fürstauer

Zwei baugleiche Durchström-Turbinen des Ostiroler Herstellers Maschinenbau Unterlercher GmbH spielen ihre konstruktionsbedingten Stärken vor allem im Teillastbetrieb aus.

Verzögerungen innerhalb einer Bausaison abgeschlossen werden. WEHRANLAGE MIT SEITENENTNAHME Die Wasserfassung in kombinierter Stahlbeton- und Natursteinausführung wurde rund 50 m von der Zentrale der 2013 fertig gestellten Oberliegeranlage an einer vorhandenen Wildbachsperre errichtet. Der Kaningbach wird dort von einer 12 m breiten hydraulisch bewegten Wehrklappe aufgestaut. Bis zu 1,7 m³/s Ausbauwassermenge können zur Stromproduktion an dem linksufrig angelegten Seiteneinlauf entnommen werden. Ein horizontaler Schutzrechen inklusive dazugehörigem Rechenreiniger schützen den Einlaufbereich vor Treibgut und Geschwemmsel. Nach der Ausleitung führt ein etwa 8 m langer Kanal das entnommene Triebwasser zum unterirdischen Entsander. Dieser wurde als geschlossenes Einzelbecken mit einer Länge von 35 m und einem mittleren Querschnitt von 3,8 m

Breite sowie 3,2 m Höhe ausgeführt. Eine Pegelstandmessung im Steuerhaus, in dem auch Elektrotechnik und Hydraulikaggregat untergebracht sind, reguliert den Wasserstand im Entsander mittels Einlaufschütz. Vor dem Beginn der Druckleitung befinden sich am Ende des Beckens ein Überlauf und der Spülkanal, über den die angesammelten Sedimente wieder ins Gewässer abgegeben werden. Zur visuellen Inspektion der Wasserfassung aus der Ferne dient eine an der Wehranlage installierte Videokamera mit Online-Anbindung. 410 M DRUCKLEITUNG AUS GFK Die Druckrohrleitung hat eine Länge von rund 410 m und besteht zur Gänze aus GFK-Material des Herstellers Superlit. Bei einem mittleren Gefälle von 5,5 Prozent wurde die Druckleitung mit der durchgängigen Dimension DN1200 zur Gänze unterirdisch verlegt. Ein gemeinsam in der Künette mitverlegter Lichtwellenleiter und ein separates

Foto: zek

des erzeugten Stroms stammt aus der Produktion mehrerer selbst errichteter und betriebener Kleinwasserkraftwerke. Darüber hinaus wird mit eigenen Biomassekraftwerken Wärme erzeugt, eine Solaranlage produziert Energie für Warmwasserbereitung und Heiz­ zwecke. Seit Unternehmensgründer Günter Fürstauer sen. 2004 mit dem Kraftwerk Graden im Mölltal das erste eigene Wasserkraftwerk in Betrieb genommen hat, sind noch eine ganze Reihe von selbst gebauten Anlagen im Oberkärntner Raum dazu gekommen. Darüber hinaus konnte sich die Fürstauer Bau GmbH seit Ihrem Bestehen bei der Umsetzung einer Vielzahl von privaten Wasserkraftprojekten enormes Branchenwissen erarbeiten.

• Ausbauwassermenge: 1.700 l/s • Bruttofallhöhe: ca. 27,5 m • Turbinen: 2 x Durchström • Drehzahl: 2 x 429 U/min • Engpassleistung: 2 x 190 kW • Hersteller: Maschinenbau Unterlercher • Generatoren: 2 x Synchron • Anschlussspannung: 400 V • Frequenz: 2 x 50 Hz • Nennscheinleistung: 2 x 220 kVA • Kühlung: Luft • Durchschn. Jahresarbeit: ca. 1.000.000 kWh

Bei vollem Wasserdargebot schaft jede Turbine bei einer Ausbauwassermenge von 850 l/s eine Engpassleistung von 190 kW.

Februar 2019

47


HYDRO

Foto: zek

Visualisierung der Kraftwerkssteuerung der SOWA-Control GmbH.

Foto: Fürstauer

Projekte

Die Anlage kann jährliche rund 1.000.000 kWh Ökostrom erzeugen.

Stromkabel sorgen für die Elektrifizierung und die leittechnische Kommunikation zwischen Wehranlage und Krafthaus. Der Trassenverlauf machte die Querung einer bestehenden Entwässerungsrohrleitung im Erdreich notwendig, wobei die GFK-Rohre unterirdisch durchgeführt und einbetoniert wurden. Bei drei markanten Richtungsänderungen der Rohrleitung wurde diese jeweils mit Stahlbeton-Festpunkten fixiert. Im Anschluss an die Verlegearbeiten erfolgte eine Renaturierung entlang des gesamten Trassenverlaufs. i

DURCHSTRÖM-TURBINEN ZEIGEN STÄRKEN IM TEILLASTBETRIEB Das unauffällig in die Landschaft integrierte Krafthaus wurde für den Einbau von zwei Durchström-Turbinensätzen ausgelegt, die E-Technik wie Mittelspannungsschaltanlage und Transformatoren befinden sich in einem kompakten Anbau neben der Maschinenhalle. Geliefert und montiert wurde die kom-

48

Februar 2019

plette elektromaschinelle Ausrüstung vom Kleinwasserkraft-Spezialisten Maschinenbau Unterlercher GmbH aus Hopfgarten in Osttirol. Beim Eintritt ins Krafthaus geht die Druckleitung zuerst mit einem Anschlussstück auf eine Verteilrohrleitung zu den Turbinen und dem Bypass über. Die Maschinensätze wurden grundsätzlich als 2-zellige Durchström-Turbinen mit horizontalen Wellen und außengesteuerten Leitschaufeln konzipiert, die zwei direkt gekoppelte Generatoren antreiben. Aufgrund des aus zwei unterschiedlich großen Zellen walzenförmig aufgebauten Laufrad-Designs erzielen die Durchström-Turbinen speziell im Teillastbetrieb hohe Wirkungsgrade. Die Lagerung der Laufräder wurde mit Pendelrollenlagern und Stehlagergehäuseeinheiten ausgeführt, eine automatische Schmier­­­­­ein­richtung sorgt für verringerten Wartungsaufwand. Jede Turbine kann bei vollem Wasserdargebot eine Ausbauwassermenge von 850 l/s zur Stromproduktion nutzen. Bei einer Bruttofallhöhe

von 27,5 m erreichen die mit 429 U/min drehenden Maschinen eine Engpassleistung von jeweils 190 kW. Die direkte Verbindung zu den Wellen der Synchron-­ Generatoren erfolgt mit Bolzenkupplungen. Die Generatoren drehen mit der jeweils exakt selben Drehzahl wie die Turbinen und wurden auf eine Nennscheinleistung von 220 kVA ausgelegt. ANLAGE SEIT DREI JAHREN IN BETRIEB Sämtliche e-technischen Komponenten und die Steuerung des Kraftwerks wurden von der SOWA-Control GmbH ausgeführt. Die vielfach im praktischen Einsatz erprobte Automatisierungslösung der Osttiroler sorgt für ein optimales Zusammenspiel der einzelnen Gewerke im Krafthaus und an der Wasserfassung. Anlagenbetrieb und Stromproduktion funktionieren generell vollautomatisch, wobei natürlich auch eine manuelle Regelung ermöglicht wird. Störungen werden durch ein Fernmeldesystem direkt an die zuständigen Mitarbeiter der Fürstauer Energie GmbH übermittelt. Bei einem unerwarteten Anlagenstillstand öffnet sich darüber hinaus automatisch das Bypass-System und gewährleistet die Versorgung des Unterliegers. Dank Online-Anbindung kann die Stromproduktion rund um die Uhr überwacht und gegebenenfalls Anpassungen vorgenommen werden. Seinen Regelbetrieb konnte das neue Kraftwerk Kaningbach nach mehrmonatiger Probephase schließlich im Frühling 2016 aufnehmen. Der erzeugte Strom wird von den Betreibern zur Gänze ins öffentliche Netz eingespeist. Für die Fürstauer Energie GmbH bleiben die Nutzung und der Ausbau vorhandener Wasserkraftpotentiale weiterhin im Fokus ihrer Aktivitäten. So wurde erst kurz vor dem Jahreswechsel gemeinsam mit drei Partnerunternehmen das Kraftwerk Kremsbrücke im Grenzgebiet zum Salzburger Lungau in Betrieb genommen.


HYDRO

Projekte

Visualisierung: EWA

Grünes Licht für das Kraftwerk Erstfeldertal, für dessen Realisierung nun sämtliche Konzessionen vorliegen. Ab Juni kann an dem neuen Kleinwasserkraftwerk gebaut werden.

KRAFTWERK ERSTFELDERTAL – VON DER VISION ZUR GREIFBAREN WIRKLICHKEIT Trotz nicht gerade günstiger Vorzeichen in den letzten Jahren steht das Kraftwerk Erstfeldertal im Kanton Uri dank eines Kraftakts aller Beteiligten nun vor der Umsetzungsphase. Mit Erhalt der Konzession sowie der Baubewilligung im Herbst letzten Jahres gelangen zuletzt die entscheidenden Schritte in diese Richtung. Ende November wurde offiziell die Aktiengesellschaft „Kraftwerk Erstfeldertal AG“ gegründet, an der vier Partner aus der Region beteiligt sind. In Summe investiert die Gesellschaft rund 36 Mio. CHF in das Kraftwerksprojekt, das sauberen Strom für rund 7.200 Urner Haushalte erzeugen wird. Nach der Schneeschmelze, ab Juni, soll mit den Bauarbeiten begonnen werden.

D

er Alpbach im Erstfeldertal ist eines der größten Gewässer in Uri, die sich noch zur Stromgewinnung nutzen lassen. So erstaunt es auch nicht, dass die Vision eines Kraftwerks Erstfeldertal eine lange Geschichte hat. Bereits 1918, also vor gut 100 Jahren, wurden erste Stauversuche am Fulensee unternommen. In den 50er-, 60er- und auch 80er-Jahren rückte der Alpbach wieder in den Fokus der Energiegewinnung. Es wurden mehrere Projektstudien zur Nutzung des Bachs erstellt, die allesamt jedoch nie umgesetzt wurden. Vor rund 10 Jahren schließlich wurden nochmals verschiedene Projekte zur Wasserkraftnutzung im Erstfeldertal ausgearbeitet. Trotz des großen Potenzials blieb die Vision eines Kraftwerks Erstfeldertal sehr lange ein Wunsch und drohte gar zu platzen. Es waren

vor allem lokale Bedenken, die in den letzten Jahren ein Projekt für ein Wasserkraftwerk in weite Ferne rücken ließen. VISION DROHTE ZU PLATZEN Vor gut einem Jahr war ein Kraftwerk am Alpbach im Erstfeldertal praktisch kein Thema mehr. Dem Kraftwerksprojekt drohte das endgültige Aus. Die KEV-Zusage (Anm. Kostendeckende Einspeisevergütung) für das Projekt zuhanden der Gemeindewerke Erstfeld wäre Ende 2017 endgültig ausgelaufen. Damit hätte das Projekt eine wichtige wirtschaftliche Basis verloren. Trotz der schwierigen der Vortriebsmaschine im Ausgangslage Einsatz versuchte die Elektrizitätswerk Bohr- und Altdorf AG EWA, dieSicherungsbetrieb. Zusage für die kostendeckende Einspeisevergütung für das Kraftwerk verlängern zu lassen und erarbeitete gleichzeitig eine Vorstudie für ein kleineres

Werk, sozusagen eine „abgespeckte Version“. Die Verlängerung der KEV-Zusage gelang Ende Dezember 2017. Das war der Startschuss für die Wiederbelebung des Projekts und einen damit verbundenen Wettlauf gegen die Zeit: Damit die KEV-Zusage nicht doch noch verfällt, mussten bis Ende 2018 die Konzession und die Baubewilligung für das Projekt vorliegen. Dieser Prozess nimmt in der Regel mehr als zwei Jahre in Anspruch. WETTLAUF GEGEN DIE ZEIT Ab Jahresende 2017 ging es Schlag auf Schlag mit dem Projekt Kraftwerk Erstfeldertal. Aus dem Fast-Stillstand nahm es rasch und rasant Fahrt auf. Im März 2018 einigten sich die Projektpartner - die Gemeindewerke Erstfeld, das EWA, der Kanton Uri und die Korporation Uri - über die neue Projektorganisation. Am Februar 2019

49


HYDRO

Foto: EWA

Projekte

Der Verwaltungsrat der Kraftwerk Erstfeldertal AG nach der Gründungsversammlung im November letzten Jahres : Rolf Müller, Peter Dittli (Vizepräsident), Werner Jauch (Verwaltungsratspräsident), Ruedi Cathry und Kurt Schuler (v.l.)

23. März 2018 reichten sie bereits das überarbeitete Konzessionsgesuch ein. Im Juni 2018 konnten wichtige Einigungen mit Direktbetroffenen erzielt werden. Ende Juli wurde das Baugesuch zur Vorprüfung eingereicht. Im August konnten sich die Träger des Projekts mit den Umweltschutzorganisationen einigen. Am 3. Oktober 2018 erteilte der Urner Landrat dem Projekt die Konzession ohne Gegenstimme. Am 19. Oktober 2018 wurde das Baugesuch publiziert und aufgelegt. Da keine Einsprachen eingingen, erhielt das Projekt Kraftwerk Erstfeldertal am 19. November 2018 schließlich die Baubewilligung.

Die Gemeinde Erstfeld steht heute geschlossen hinter dem neuen Kraftwerksprojekt.

Foto: Wikipedia

AUSSERGEWÖHNLICHE ANSTRENGUNG ALLER BETEILIGTER Dieser Prozess im Zeitraffer, der einen Projektfortschritt bis hin zur Baubewilligung in weniger als der Hälfte der sonst üblichen Zeit möglich machte, ist eine einmalige und außergewöhnliche Leistung. „Wir wurden am Anfang fast belächelt und unser Vorhaben als nahezu un-

möglich und zum Scheitern verurteilt taxiert“, erklärt Werner Jauch, Verwaltungsratspräsident der Kraftwerk Erstfeldertal AG. „Und es war tatsächlich ein sehr großer Effort von allen Beteiligten nötig, damit das Projekt nicht am äußerst engen Zeitplan scheiterte. Die Projektmitarbeitenden leisteten unzählige Überstunden und verzichteten auf Ferien und Freizeit im 2018. Sonst hätte es nicht gereicht.“ Ein weiterer Erfolgsfaktor für das Projekt ist die langjährige Erfahrung und das umfassende Know-how in allen Bereichen des Kraftwerkbaus. „Aus unseren zahlreichen Kraftwerksprojekten kennen wir die einzelnen Schritte der Projektierung und des Bewilligungsverfahrens ganz genau“, führt Werner Jauch aus. „Wir wissen, wie die Schritte ineinandergreifen, wie viel Zeit sie in Anspruch nehmen oder wer die wichtigen Anspruchsgruppen sind. Beim Kraftwerk Erstfeldertal kam uns weiter zugute, dass wir mit unserem Projekt aus dem Jahr 2008 schon Vorarbeit geleistet hatten, auf die wir zurückgreifen konnten.“

Technische Daten & Kennzahlen • Kraftwerkstyp: Laufwasserkraftwerk

• Gewässer: Alpbach

• Kote Wasserfassung: 730 m.ü.M.

• Kote Zentrale: 484 m.ü.M.

• Bruttofallhöhe: 246 m

• Ausbauwassermenge: 5,5 m3/s

• Turbinenzahl: 3 Stück

• Turbinentyp: Pelton

• M1 + M2 Leistung: 5,75 MW

• M3: 0,65 MW

• Engpassleistung: 11,5 MW

• Jahresarbeit: 32 GWh

• Druckrohrleitung: L = 1'000 m

• Material: Stahl / Ø DN1400

• Investition: ca. 36 Mio. CHF

• Wasserzinsen: ca. 500.000 CHF/Jahr

• Inbetriebnahme: vorauss. Ende 2020

50

Februar 2019


HYDRO

Projekte

Visualisierung: EWA

Im Maschinenhaus sind drei Peltonturbinen geplant, die in Summe auf eine Engpassleistung von 11,5 MW kommen.

KRAFTWERK ERSTFELDERTAL AG GEGRÜNDET Das Kraftwerk Erstfeldertal ist ein Gemeinschaftswerk. Am 21. November 2018 gründeten die beteiligten Partner EWA (38 %), Gemeindewerke Erstfeld (38 %), Kanton Uri (16 %) und Korporation Uri (8 %) offiziell die Kraftwerk Erstfeldertal AG. Anschließend an die Gründungsversammlung fand die erste Sitzung des Verwaltungsrats statt, der Werner Jauch (Vorsitzender Geschäftsleitung EWA) als Verwaltungsratspräsident vorsteht. Vizepräsident ist Peter Dittli (GF Gemeindewerke Erstfeld). Rolf Müller (Generalsekretär Amt für Finanzen Kanton Uri), Kurt Schuler (Verwalter Korporation Uri) sowie Ruedi Cathry (Leiter Installation EWA) sind Mitglieder. ÜBERZEUGENDES ANLAGENKONZEPT Beim nun konzessionierten Kraftwerksprojekt handelt es sich im Vergleich zu den ur-

sprünglichen Plänen um eine kleinere Nutzungsvariante. Das Triebwasser wird im Gebiet Schopfen auf 730 m Seehöhe gefasst, wobei maximal 5,5 m3/s eingezogen werden. Die Fassung besteht im Wesentlichen aus einer 9 m breiten Stauklappe, einem Grobrechen, zwei Einlaufschütze, einem Spülschütz, dem Feinrechen, einer horizontalen Rechenreinigungsmaschine und einem HSR-Entsandersystem. Daran anschließend gelangt das Triebwasser in eine Druckrohrleitung aus Stahl der Dimension DN1.400. Auf seinem Weg zur Maschinenzentrale strömt es durch die circa 1.000 m lange Rohrleitung, die zum Teil auch durch einen neu zu errichtenden Stollen führt, bevor es auf die Turbinen in der Maschinenzentrale trifft, die auf 484 m Seehöhe situiert wird. Hier sind drei Maschineneinheiten mit einer Engpassleistung von insgesamt 11,5 MW untergebracht. Konkret

handelt es sich um zwei baugleiche, größere Peltonturbinen mit einer Nennleistung von jeweils 5,75 MW und eine kleinere Winterturbine – ebenfalls eine Peltonturbine mit 0,65 MW. Alle drei Turbinen treiben dabei jeweils einen direkt gekoppelten SynchronDrehstromgenerator an. Der erzeugte Strom wird auf eine gemeinsame 5,5-kV-Sammelschiene geführt und über einen Reguliertransformator 50/5,5-kV und via 50-kV GIS Schaltanlage ins Netz der Elektrizitätswerk Altdorf AG eingespeist. BAUARBEITEN BEGINNEN IM JUNI 2019 Die Bauarbeiten für das Kraftwerk Erstfeldertal sollen bereits im Juni 2019 beginnen, die Inbetriebnahme der Winterturbine ist für Dezember 2020 geplant. „Wir investieren 36 Millionen Franken in das Kraftwerk Erstfeldertal“, erklärt Verwaltungsratspräsident Werner Jauch. „Im Betrieb wird es Strom für rund 7.200 Haushalte liefern. Die Energiestrategie des Kantons Uri feiert heuer ihr 10-Jahr-Jubiläum. Der Ausbau der Wasserkraft ist darin eine zentrale Stoßrichtung. Das Kraftwerk Erstfeldertal unterstützt zusammen mit den anderen neuen Kraftwerken Bristen, Gurtnellen, Schächen und Palanggenbach diese Strategie und auch die Energiestrategie des Bundes. Diese Kraftwerke sind wichtige Säulen einer erneuerbaren und sicheren Energieversorgung.“ Darüber hinaus sind die Kraftwerke auch ein wichtiger Wirtschaftsfaktor für den Kanton Uri. Das gilt auch für das Kraftwerk Erstfeldertal. „Der überwiegende Teil der Wertschöpfung soll in und für Uri realisiert werden“, führt Werner Jauch aus. „Das Kraftwerk wird pro Jahr rund 500.000 Franken Wasserzinsen generieren und für zusätzliche Steuereinnahmen für die Gemeinde Erstfeld und den Kanton Uri sorgen. Und schließlich sichert das Projekt auch bestehende Arbeitsplätze.“

Ihr Partner für Kraftwerksdienstleistungen Planung, Projektierung, Realisierung von Wasserkraftwerken Betriebs- und Geschäftsführung Wasserkraftwerke Energiehandel und Portfoliomanagement Ökostromprodukte und Zertifikatehandel

ewa.ch

Februar 2019

51


HYDRO

Foto: EWB

Projekte

Die Stadt Buchs schaffte es bereits vor über 100 Jahren die Leistungspotentiale ihres kommunalen Trinkwassernetzes energietechnisch zu nutzen und nimmt in diesem Bereich eine wahre Vorbildfunktion ein. Die Pioniere des Elektrizitäts- und Wasserwerks der Stadt Buchs folgen dieser Tradition bis heute. Mittlerweile deckt man rund 25 Prozent des städtischen Strombedarfs mit erneuerbarer Energie.

BUCHS INVESTIERT IN NEUE TECHNIK FÜR ALTES TRINKWASSERKRAFTWERK Mit der Inbetriebnahme des komplett erneuerten Trinkwasserkraftwerks (TWKW) Vorderberg in Buchs, im Schweizer Kanton St. Gallen wurde Mitte Dezember letzten Jahres ein weiterer Meilenstein zur Nutzung der Energiepotentiale des kommunalen Wasserversorgungsnetzes gesetzt. Dem Retrofitprojekt war die Sanierung einer Trinkwasserdruckleitung aus dem Jahre 1903 vorausgegangen. Um die Trinkwasserversorgung für die Stadt Buchs langfristig und nachhaltig zu sichern, wurden umfangreiche Sanierungsmaßnahmen an den Quellfassungen, den Brunnenstuben und der rund 2,5 km langen Druckleitung durchgeführt. Der Betreiber, das Elektrizitäts- und Wasserwerk der Stadt Buchs (EWB), nützte den baulichen Eingriff auch für den Tausch der rund 60 Jahre alten Maschine durch eine 2-düsige Peltonturbine von ANDRITZ Hydro. Mit den erwarteten 355.000 kWh im Jahr produziert das neue Kraftpaket rund das Doppelte der alten Anlage. Das entspricht einem Jahresenergieverbrauch von circa 50 durchschnittlichen Haushalten. Das Investitionsvolumen für dieses Projekt beträgt rund 3,8 Mio. Franken.

I

n Buchs hat man die energietechnischen Potentiale des kommunalen Trinkwassersystems schon früh erkannt. Die Gemeinde gilt als Pionier in Sachen Trinkwasserkraftwerke. Bereits vor über 100 Jahren wurden hier die ersten Anlagen realisiert. Das Elektrizitäts- und Wasserwerk der Stadt Buchs (EWB) zeigte sich als lokaler Energieversorger und Betreiber des kommunalen Wasserversorgungsnetzes seit jeher dieser Tradition verpflichtet und verfolgte entsprechend konsequent in den vergangenen Jahren die Erneuerung, Sanierung und Ausbau ihres Trinkwassernetzes. „Wir haben immer versucht die großen Höhenunterschiede unseres Trinkwassernetzes energietechnisch zu nutzen“, erklärt Projektleiter Niklaus Müller, zu-

52

Februar 2019

ständiger Leiter für den Anlagen- und Netzbetrieb beim EWB. Mittlerweile betreibt das EWB fünf Kleinkraftwerke – vier davon sind Trinkwasserkraftwerke. Die Jahresproduktion dieser Anlagen beträgt im Schnitt zwischen 13 und 17 GWh. Dazu kommt noch die Erzeugung aus den 10 Photovoltaikanlagen mit circa 3,4 GWh pro Jahr. Damit werden in Buchs rund ein Viertel des jährlichen Strombedarfs aus erneuerbaren Quellen erzeugt. Rund 95 Prozent des jährlichen Bedarfs an Trink-, Brauch- und Löschwasser liefern die Quellgebiete Malschüel und Tobel hoch oben im Alviergebiet. Diese Quellgebiete ermöglichen auch den überwiegenden Betrieb der Trinkwasserkraftanlagen des EWB. Mit der Inbetriebnahme der neuen Trinkwasserdruck-

leitung und dem komplettsanierten TWKW Vorderberg wurde nun ein weiterer wesentlicher Schritt in Richtung Versorgungssicherheit und Ausbau der Ressourcennutzung gemacht. PROJEKT IN DREI ETAPPEN Im November 2011 wurden die Bürgerinnen und Bürger im Rahmen einer Bürgerversammlung über die etappenweise Erneuerung der Wasserversorgungs- und Stromproduktionsanlagen am Buchserberg informiert. Die erste der drei geplanten Etappen des Sanierungsvorhabens erfolgte 2012 zum einen mit dem Neubau einer Gegendruckpeltonturbine im Quellgebiet Malschüel. Zum anderen folgte 2013 die Erneuerung des Teilstücks der


HYDRO

Trinkwasserdruckleitung von Vorderberg in Richtung Buchs über eine Länge von circa 1.700 m, wobei Rohre vom Fabrikat Duktus DN400 zum Einsatz kamen. In diesem Zuge erneuerte man den alten Maschinensatz im TWKW Tobeläckerli mittels einer 3-düsigen Peltonturbine von ANDRITZ Hydro. Diese vertikal verbaute Maschine liefert bei einer Nettofallhöhe von knapp 520 m eine Jahresproduktion von 1.200 MWh. Die Abwärme vom Generator wird außerdem für eine Gebäudeheizung und zur Warmwasserproduktion genutzt. Der Maschinensatz des Trinkwasserkraftwerks, der sich im Krafthaus Vorderberg befindet, blieb von den Umbauten ausgespart. Die Anlage aus dem Jahr 1986 mit einer Höhendifferenz von 420 m und einer installierten Leistung von rund 1 MW ist nach wie vor gut in Schuss und noch weit entfernt vom Ende ihrer technischen Lebensdauer. AUFWÄNDIGE SANIERUNG AN DEN QUELLEN Der zweiten Etappe, in der die Projekte „Sicherung Tobelbach“ sowie die „Sanierung der Quellen Carnol und die Quellenableitung bis Schlipf“ auf der Agenda standen, wurde Oktober 2015 die Baubewilligung erteilt, worauf 2016 umgehend mit den Vorbereitungen begonnen wurde. Die Quellfassung der beiden Quellen Camol mit ihren Leitungen aus 1903 stellte sich dabei heikler heraus als gedacht. „Das schwierige Gelände war hier die größte Herausforderung, die eine effektive Baugrubenfassung erschwerte. Darüber hinaus gab es keine Pläne mehr, im Verlauf des Baufortschritts tauchten dann einige Überraschungen auf“, erzählt Projektleiter Niklaus Müller. Dennoch verliefen die Arbeiten zügig, und der Bauabschnitt wurde 2017 fertiggestellt. Das Wasser der Quellen Camol fließt per Freispiegelleitung weiter in die Brunnenstube Schlipf, wo auch die dritte Quelle Schlipf zufließt. Das Wasserdargebot dieser Quellen schwankt saisonal von mindestens 30 l/s bis maximal 130 l/s. Die Brunnenstube Schlipf wurde im Zuge der Arbeiten 2018 dahingehend angepasst. SCHWIERIGE VERLEGUNG DER DRUCKROHRLEITUNG „Die alte Trinkwasserdruckrohleitung vom Typ Mannesmann mit einem Durchmesser von 225 mm war seit 1913 in Betrieb. Aufgrund ihres Alters sollte sie umgehend erneuert werden“, so der Projektleiter und erklärt weiter: „Eine derartige Schwachstelle im Versorgungsnetz kann jederzeit zu unvorhersehbaren Problemen führen. Es war Gefahr im Verzug“. Für die neue Druckleitung wurde ein duktiles Gussrohr vom Typ FZM BLS DN300 verwendet. Es handelt sich dabei um einen speziellen Rohrtyp der Marke Duktus, der durch seine Widerstandsfähigkeit gerade für felsiges Gelände prädestiniert ist. Das Vollschutzrohr ist innen mit einer Zementmörtel-Auskleidung (ZMA) und außen mit einem Zinküberzug und darüber mit einer Faserzementmör-

Bei der Verlegung der duktilen Gussrohre der Marke Duktus DN300 waren umfangreiche Stemmarbeiten notwendig. Die Rohre, die Brunnenstuben und die beiden Entlüftungen lieferte der Schweizer Rohrspezialist TMH Hagenbucher AG.

Fotos: EWB

Projekte

Mit der Sanierung im Bereich Tobelbach sowie der Sanierung der Quellen Carnol und der Quellenableitung bis zur Schlipf, wurden in diesem Projekt insgesamt 3 Brunnenstuben wieder auf den neuesten Stand gebracht.

tel-Umhüllung (FZM) beschichtet. Dank der unkomplizierten Verlegung, aber auch aufgrund der ausgesprochenen Langlebigkeit bietet dieses Sphärogussrohr die besten Voraussetzungen für die Anforderungen am Buchserberg. Die duktilen Gussrohre, die Formstücke, die Belüftungsschächte, die Brunnenschächte sowie die Armaturen für das Krafthaus wurden von TMH Hagenbucher AG mit Sitz in Zürich geliefert. Der renommierte Rohrspezialist, liefert alles aus einer Hand und bietet versierte Komplettlösungen für den Rohrleitungs- und Kraftwerksbau. Das Unternehmen wird bereits in zweiter Generation geführt und erreicht durch seine kompetente und zuverlässige Projektabwicklung höchste Kundenzufriedenheit. AUSHUBMATERIAL WIRD WIEDERVERWENDET Mit der neuen Leitung wurde auch eine neue Linienführung gewählt. Die neue 2,5 km lange Trinkwasserdruckleitung verläuft zu 90 Prozent durch ein Waldgebiet, die restlichen 10 Prozent führen über ein Almgebiet zum Krafthaus Vorderberg. Im Wald verläuft die Trassenführung entlang bestehender Wege und Straßen, wobei auf nahezu der Hälfte des gesamten Wald-Abschnitts das Duktus-Vollschutzrohr in den Felsen verlegt wurde. Für die teilweise recht anspruchsvollen Verlegearbeiten waren bis zu 4 Bagger im Einsatz. „Die Arbeiten wurden immer wieder durch umfangreiche Stemmarbeiten erschwert, aber trotz der Herausforderungen kam man mit den Verlegearbeiten gut voran“, so Müller. Für die Wiederverwertung des Baumaterials wurde eine eigene Deponie angelegt, wo der Aushub gelagert, der angestemmte Fels gebrochen und gesiebt wurde. Er wurde als Hinterfüllmaterial wieder in die Künette eingebracht. Aufgrund der Ummantelung mit Faserzementmörtel stellt dies kein Problem für das verwendete Gussrohr dar. Die Anlieferung der 6 m langen Rohrstangen erfolgte größtenteils per Helikopter, der die Rohre einzeln an ihren Bestimmungsort flog. Die Trassenführung quert insgesamt 5 Bachläufe, die in Form von Dükern erstellt wurden. Widerlager waren nicht erforderlich. Entlang der ge-

Nach der Fertigstellung des Teilstücks am Almgebiet wurden die Wiesen auf Basis eines Bodenschutzkonzeptes wieder hergestellt.

Februar 2019

53


HYDRO

Projekte

samten Strecke wurden 2 Be- und Entlüftungsschächte, 2 Entleerungen sowie 2 Kabelschutzrohre für die Elektrifizierung der Brunnenstuben verbaut. Auf diese Weise war nun erstmalig die Einbindung der Brunnenstuben ins Leitsystem des Kraftwerks möglich. Die neue Trinkwasserdruckleitung überspannt eine Höhendifferenz von rund 100 m. Die Arbeiten für diesen wichtigen Bauabschnitt dauerten insgesamt von April bis Ende Oktober 2018 und fanden mit der Umsetzung eines maßgeschneiderten Bodenschutzkonzeptes für das Teilstück entlang der Alm ihren Abschluss. STROMAUSBEUTE MEHR ALS VERDOPPELT Anfang Juli letzten Jahres wurde mit der Komplettsanierung im bestehenden Krafthaus Vorderberg begonnen. Die alte Maschine aus den 1960ern musste abgebaut und das Krafthaus entsprechend adaptiert werden. www.duktus.com

Dazu wurde ein 3-Kammern Tosbecken integriert und eine neue Verrohrung aus Chromstahl installiert, danach konnte die Montage der Maschineneinheit folgen. Wie bei den vorangegangenen Projekten vertraute man beim EWB auch diesmal wieder ganz auf die Kompetenz von ANDRITZ Hydro als Hauptlieferanten und wichtigsten Vertragspartner. Der Wasserkraftspezialist zählt seit Jahrzehnten zu den führenden Anbietern von elektro-mechanischer Ausrüstung für Wasserkraftwerke, der für sein umfangreiches Serviceportfolio bekannt ist. Auch für Kleinstanlagen, wie jene im TWKW Vorderberg, ist der Branchenspezialist in der Lage, optimale, maßgeschneiderte Lösungen zu liefern. Im Fall des TWKW Vorderberg entschied man sich für eine effektive 2-düsige Peltonturbine mit aufgesetztem Asynchron-Generator. Die horizontal verbaute Turbine mit

einer Engpassleistung von 69 kW produziert bei einer Fallhöhe von rund 100 m und einer Drehzahl von 750 U/min rund 355.000 kWh CO₂-neutralen Strom pro Jahr. „Damit steigert sich die jährliche Stromproduktion an diesem Standort von durchschnittlich 163.000 kWh auf ca. 355.000 kWh um mehr als das Doppelte“, konstatierte Müller. GROSSE ERFAHRUNG IN DER REGELTECHNIK Der Asynchron-Generator sowie die gesamte elektrotechnische Ausrüstung für die Steuerung wurde von Kobel Elektrotechnik geliefert und montiert. Der Schweizer Spezialist für Steuerungs- und Regeltechnik aus Affoltern kann auf Jahrzehnte lange Erfahrung in der Zusammenarbeit mit den führenden Turbinenherstellern verweisen. Seine Steuerung wurde so konzipiert, dass primär die Versorgungssicherheit des Trinkwassers gegeben ist. Demzufolge kann beiund Bedarf auch bei voll Rohre Armaturen www.hagenbucher.ch

Bewährt: Qualität und Know-how

Qualität und Kompetenz: Alles aus einem Guss

Rohre und Armaturen TMH Hagenbucher AG · Friesstrasse 19 · CH-8050 Zürich · 044 306 47 48 · info@hagenbucher.ch · www.hagenbucher.ch

54

Februar 2019

Foto: EWB

Der Blick in die Turbinenkammer der neuen Maschine von ANDRITZ Hydro.

Foto: zek

Die 2-düsige Peltonturbine aus dem Hause ANDRITZ Hydro mit einer Engpassleistung von 69 kW wurde auf ein Schluckvermögen zwischen 10 und 100 l/s ausgelegt. Der direkt gekoppelte Asynchron-Generator wurde von Kobel Elektrotechnik gefertigt und montiert. Der Stromwandler ist als 8-poliger Langsamläufer ausgeführt. Die alte Maschine, die die letzten 60 Jahre an dieser Stelle brav ihren Dienst leistete, wurde totalsaniert und kommt künftig in Afrika wieder zum Einsatz.


HYDRO

Fotos: zek Foto: Kraus

Projekte

Die Anlage ist so ausgelegt, dass die Buchser Trinkwasserversorgung immer gewährleistet ist. Die angesteuerten Komponenten zur Regelung der Anlage sind die beiden Düsen, der Hauptschieber sowie der Bypass.

geöffneter Turbine der Bypass geöffnet werden, wodurch die Versorgungssicherheit jederzeit gesichert ist. Die angesteuerten Komponenten zur Regelung der Anlage sind die beiden Düsen, der Hauptschieber, der Hauptschieber-Bypass sowie der Bypass selbst. Mittels IEC-Protokoll tauscht die Steuerung diverse Daten mit dem Leitsystem aus – das ermöglicht die Überwachung aus der Ferne. Das Triebwasser fließt unmittelbar nach der Turbinierung in das Tosbecken, bestehend aus zwei Reservoirs, weiter durch eine Aufbereitungsanlage mit ultravioletter Entkeimung und anschließend in das kommunale Wasserversorgungsnetz der Stadt Buchs. Die Anlage ist so konzipiert, dass sie durchgehend Strom produziert – unabhängig wieviel Trinkwasser benötigt wird. „Wenn beispielsweise gerade wenig Bedarf an Trinkwasser besteht, dann fließt das abgearbeitete Triebwasser in ein künstlich angelegtes Ausgleichsbecken in der Nähe des Maschinenhauses mit einem Fassungsvermögen von rund 11.000 m³. Also wenn in der Stadt das Wasser, das hier zuläuft, nicht gebraucht wird, fließt es weiter in den Ausgleichsweiher“, erklärt Müller dazu. Dieser Zulauf, zusammen mit dem Zulauf

Aufgrund Dank der dElektrifizierung der Brunnenstuben konnten deren Daten in das Leitsystem eingebunden werden. Die Steuereinheit verfügt über eine Fernwartung.

des Tobelbachs der in dieses Becken geführt wird, fließt über eine Druckleitung DN600 zum Kraftwerk Altendorf und wird erneut abgearbeitet. Dort kann die Maschinenanlage aus den 59 bar eine maximale Leistung von 3.700 kW erzeugen. POSITIVES ZWISCHENRESÜMEE Alles in allem wird der Projektverlauf der bisherigen beiden Etappen von den Bauherren sehr positiv bewertet. Während der Bauphase, in der das Wasser von den Quellen im Tobel nicht zur Verfügung stand, konnte die Wasserversorgung der Stadt Buchs trotz des sehr trockenen Sommers problemlos aufrecht erhalten werden. „Es gab keine nennenswerten Engpässe während der Bauzeit“, bestätigt der Projektleiter und zeigt sich mit dem aktuellen Ergebnis äußerst zufrieden. „Die Bauarbeiten der einzelnen Teilbereiche sind nicht nur dank dem niederschlagsarmen Herbst hervorragend verlaufen. Die beteiligten Unternehmen haben zudem eine vorbildliche Arbeit abgeliefert“, so Müller abschließend. Mitte Dezember letzten Jahres wurde das neue TWKW Vorderberg in Betrieb genommen. Der Abschluss der Arbeiten markiert einen weiteren wichtigen Meilenstein im

Ausbau der Ressourcennutzung in Buchs, wo man in Sachen Trinkwasserkraftwerke heute nicht nur zu den Pioniergemeinden im Alpenraum zählt, sondern durchaus auch als Vorbild in diesem Bereich gilt. Nach dem erfolgreichen Abschluss der beiden ersten Ausbauetappen können sich die Buchser mit voller Energie der dritten und letzten widmen.

Technische Daten: • Bauart: Trinkwasserkraftwerk (TWKW) • Bruttofallhöhe: 100 m • Ausbauwassermenge: 30-130 l/s • Turbine: doppelt regulierte Peltonturbine • Engpassleistung: 69 kW • Regelarbeitsvermögen: 350.000 kWh • Hersteller: ANDRITZ Hydro • Generator: Asynchrongenerator • Steuer- und Regeltechnische Ausführung: Kobel Elektrotechnik AG • Trinkwasserdruckleitung: duktiles Gussrohr vom Typ FZM BLS DN300 • Länge der Druckleitung: 2,5 km • Lieferant: TMH Hagenbucher AG

Über das Tosbecken fließt das abgearbeitete Quellwasser je nach Bedarf in das kommunale Trinkwasserversorgungsnetz oder in das Ausgleichsbecken mit einem Fassungsvermögen von 11.000 m3.

Februar 2019

55


HYDRO

Technik

Foto: Rehart

Rehartpower bietet mit der Fischaufstiegsschnecke eine platzsparende und kostengünstige Alternative zu den herkömmlichen Fischpasssystemen. Die langsam drehende FAS (ca. 6 U/min) erzeugt im Einlaufbereich eine Lockströmung und ist damit sicher auffindbar für Fische und andere bodenorientierte Wassertiere. Erfolgreich im Einsatz ist das System Rehart / Strasser beispielsweise im niederösterreichischen Pilsing.

EINFACH WANDERBAR – FISCHWANDERUNG OHNE HINDERNISSE Die lebenswichtige Wanderschaft der Fische ist in Europa teils stark eingeschränkt, denn verschiedenste bauliche Eingriffe in Flusslandschaften machen diese streckenweise unpassierbar für die Tiere. Vor diesem Hintergrund macht die Forderung der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie zur Durchgängigkeit von Fließgewässern durchaus Sinn. Damit sich die Nutzung der Wasserkraft und der Artenschutz nicht gegenseitig ausschließen, braucht es ökologische und ökonomische Lösungen wie etwa die Fischaufstiegsschnecke von Rehartpower. Diese zeichnen sich nicht nur durch ihre Fischfreundlichkeit aus, sondern sind eine wirtschaftliche und platzsparende Alternative zu aufwändigen Fischpässen aus Betonbauten.

F

ische wollen und müssen wandern. Nicht aus Gründen der Erholung wie wir Menschen, vielmehr sind für die Fortpflanzung der Fische spezielle Umgebungsfaktoren relevant, etwa für den Aufwuchs oder die Ernährung. Deshalb wandern Fische durch verbundene Wassersysteme, um die jeweils optimalen Bedingungen vorzufinden. Abhängig von der Fischart erfolgen die Wanderungen flussaufwärts um zum Beispiel sauerstoffreiche Quellgebiete für die Eiablage zu erreichen oder – wie der Europäische Aal – einmal im Leben flussabwärts und sogar den Ozean durchquerend bis zur Ostküste Nordamerikas, um dort seine Laichgründe aufzusuchen. WIR HABEN ES VERBAUT Seit mehr als hundert Jahren wird durch verschiedenste bauliche Eingriffe unsere Fluss-

56

Februar 2019

landschaft mehr und mehr in kleine Abschnitte unterteilt. Weil die Wanderwege durch zum Teil unüberwindbare Querbauten einfach abgeschnitten werden, wird der Lebensraum der Fische immer weiter eingeschränkt. Mit Sicherheit einer der Gründe für den Artenrückgang in der europäischen Fischfauna in den letzten Jahrzehnten. Vor diesem Hintergrund macht die Forderung der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie zur Durchgängigkeit von Fließgewässern durchaus Sinn. Um die Vielfalt und den Bestand der Flussbewohner nicht noch weiter zu dezimieren, müssen die Wanderrouten, sowohl flussab- als auch flussaufwärts, frei passierbar sein. Trotzdem soll und muss die Kraft des Wassers genutzt werden können, um umweltfreundliche Energie zu erzeugen. Laut einer aktuellen Studie der Bergischen Universität Wuppertal („Netztechnischer Beitrag von

kleinen Wasserkraftwerken zu einer sicheren und kostengünstigen Stromversorgung in Deutschland“, 10.07.2018, Univ.-Prof. Dr.Ing. Markus Zdrallek) verringert gerade die kleine Wasserkraft die Kosten für den Netzausbau und stabilisiert dazu die Stromnetze. Diese Art der Energiegewinnung sollte deshalb weiter gefördert und die politischen Rahmenbedingungen für (Neu-)Projekte unbedingt verbessert werden. ÖKOLOGISCH UND WIRTSCHAFTLICH In der Regel sind die ökologischen Auflagen für die Errichtung einer Wasserkraftanlage zwar technisch umsetzbar, untergraben dabei aber leider oft die Wirtschaftlichkeit. Deshalb sind Lösungen gefragt, die diese Anforderungen bestmöglich kombinieren – wirtschaftliche und effiziente Energieerzeugung und 100%ige Fischfreundlichkeit.


Technisch umsetzbar, aber oft nicht wirtschaftlich sind viele Fischpasssysteme: Deshalb sind Lösungen gefragt, die eine effiziente Energieerzeugung und 100%ige Fischfreundlichkeit bestmöglich kombinieren. Ein gutes Beispiel dafür ist etwa das System am Heckerwehr in Mittelfranken mit Wasserkraftschnecke und Fischaufstiegsschnecke (FAS) von Rehartpower.

FISCHFREUNDLICH DURCH UND DURCH Der Erfolg dieser Anlagen liegt aber nicht nur in der Energieeffizienz. Fischereibiologische Gutachten bescheinigen den Anlagen eine besonders hohe Fischfreundlichkeit. Hier werden die oben beschriebenen Forderungen der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie in vollem Umfang erfüllt. Anders als in schnell drehenden Turbinen schwimmen sie einfach zwischen den Schneckenwindungen durch das völlig drucklos arbeitende System hindurch. Bei der Fertigung wird besonders auf ein möglichst geringes Spaltmaß Wert gelegt. Abhängig vom Durchmesser der Schnecke liegt es zwischen 2 und 8 mm. FISCHAUFSTIEG LEICHT GEMACHT In eine Richtung – flussabwärts – ist der Wanderweg damit frei und die ökologische Forderung erfüllt, aber was ist mit Fischen, die zum Laichen flussaufwärts wandern möchten? Um vom Unter- in den Oberlauf einen durchschwimmbaren Weg herzustellen, werden in der Regel aufwändige Betonbauten erstellt oder sehr flächenintensive Bachläufe als Fischpass angelegt. Beide Varianten erfüllen zwar die Anforderungen, sind aber gerade für kleinere Anlagen aus Kosten- oder Platzgründen nur schwer oder gar nicht zu realisieren. Rehartpower hat auch dazu eine Lösung entwickelt und bietet mit der FAS (Fischaufstiegsschnecke System Rehart/Strasser) eine platzsparende und kostengünstige Alternative zu den herkömmlichen Fischpasssystemen. Die langsam drehende FAS (ca. 6 U/min) erzeugt im Einlaufbereich eine Lockströmung und ist damit sicher auffindbar für Fische und andere bodenorientierte Wassertiere. Der

Foto: Rehart

DAS ARCHIMEDISCHE PRINZIP IN DER PRAXIS Die im mittelfränkischen Ehingen ansässige Rehart GmbH baut seit 15 Jahren unter der Marke Rehartpower Wasserkraftschnecken und hat das Produkt mit viel Engagement immer weiter entwickelt und optimiert. Die Anlagen sind ideal für Fallhöhen von 1 bis 8 m und einer Wassermenge von 0,3 bis 8 m³/s. Damit ist im Normalbetrieb eine Leistung bis zu 500 kW realisierbar. Die Kraftwerke arbeiten nach dem archimedischen Prinzip, das heißt das Wasser durchfließt die Schnecke und bringt diese mit 20 bis 30 U/min in langsame Rotation. Die Drehbewegung wird im Getriebe übersetzt und an einen Generator weitergegeben, der wiederum die Bewegungsenergie in elektrische Energie umwandelt. Ein Grobrechen mit einem Stababstand zwischen 100 und 150 mm im Zulauf schützt die Schnecke vor größeren Fremdkörpern. Weil kleinere Sedimente ungehindert passieren können, bleibt die natürliche Sedimentstruktur des Gewässers erhalten. Die „Langsamläufer“ von Rehartpower zeichnen sich durch ihre Robustheit und die einfache Wartung aus. Sie passen sich an und kommen gut mit wechselnden Wassermengen zurecht. Anders als in herkömmlichen Turbinen bleibt ihr Wirkungsgrad nahezu konstant bei Spitzenwerten bis 85 Prozent. Zudem fließt das Wasser auch bei Nacht und an windstillen Tagen. Zum Ausgleich von schwankenden Wasserspiegeln kann optional die patentierte Höhenverstellung (0 bis 28 Grad) eingesetzt werden. Bei Referenzanlagen sind mit dieser Technologie Ertragssteigerungen von 18 Prozent gegenüber der starren Variante nachweisbar.

Foto: joakant / pixelio.de

HYDRO

Technik

Wanderhilfen sind wichtig, um die Artenvielfalt der Fischfauna aufrecht zu erhalten.

Fisch kann frei motiviert in das Rohr einschwimmen und wird ohne Kraftanstrengung nach oben geleitet. Die Wendeln der Fischaufstiegsschnecke sind durchgängig mit dem Mantelrohr verschweißt, wodurch eine völlig spaltfreie Ausführung entsteht. Für die Fische besteht dadurch keine Gefahr sich beim Aufstieg an rotierenden Elementen der Schnecke zu verletzen oder in Hohlräumen eingeklemmt zu werden. Die Größe des Rohrs und der Schnecke werden individuell auf die vorkommenden Fischarten ausgelegt. Auch für schwimmschwache Fische und andere Flussbewohner wie Krebse oder Insektenlarven ist der Aufstieg problemlos möglich, was hervorragende Monitoring-Ergebnisse eindrucksvoll nachweisen. Auf der technischen Seite ist die FAS völlig unproblematisch bei Hochwasser, ist nahezu wartungsfrei und steigert dazu die Wirtschaftlichkeit der Wasserkraftanlage. Durch die Kombination mit der FAS können nicht nur die Kosten für eine aufwändig zu betonierende Fischtreppe eingespart werden. Zusätzlich ist durch den Einsatz der innovativen Aufstiegslösung keine Restwasserabgabe nötig, die vorgeschriebene Dotationswassermenge – die bei mehreren 100 l/s liegen kann – steht vollständig zur energetischen Nutzung zur Verfügung und fließt nicht ungenutzt an der Wasserkraftanlage vorbei. Die FAS ist optimiert für den Betrieb neben einer Wasserkraftschnecke von Rehartpower, kann aber in allen Arten von Querverbauungen und neben jeder Art von Wasserkraftanlage angebaut werden, um für die behördlich geforderte Durchgängigkeit zu sorgen. IM SINNE DER FISCHE UND DER WASSERKRAFT Fische wollen und müssen wandern – wie eingangs beschrieben brauchen wir dafür Lösungen, die dies ermöglichen aber dennoch der wirtschaftlichen Nutzung der Wasserkraft nicht im Weg stehen. Die innovativen Produkte von Rehartpower erfüllen genau diese Anforderungen und haben das Potential den Ausbau der Kleinwasserkraft weiter voranzubringen. Februar 2019

57


HYDRO

Technik

Fotos: Künz

Modulares Rechenreinigungssystem H200 beim Kraftwerk Lower Salmon im Nordwesten der USA. Durch das Baukastensystem der Maschine können Betreiber für ihre Anlagen individuell maßgeschneiderte technische Lösungen zusammenstellen.

MODULE RECHENREINIGUNGSLÖSUNG H200: TECHNIK VON DER OBEREN LEISTUNGSKLASSE ABGESCHAUT Als Vollausstatter für Stahlwasserbaulösungen im mittleren und oberen Wasserkraft-Leistungssegment hat sich die Vorarlberger Künz GmbH in den vergangenen Jahrzehnten weltweit einen hervorragenden Ruf erarbeitet. Mit dem bereits 2017 eingeführten modularen hydraulischen Rechenreiniger H200 haben die Branchenexperten ein innovatives System entwickelt, das sich speziell an den Anforderungen von Anlagen mit geringen Reinigungstiefen orientiert. Das auf einem Baukastenprinzip basierende System kann dem jeweiligen Einsatzzweck entsprechend – fahrbar, drehbar, mit oder ohne Kabine, etc. – frei konfiguriert werden. Dabei müssen Betreiber hinsichtlich Funktionalität und Sicherheitsstandards keinerlei Kompromisse eingehen, Fertigungsqualität und Bedienkomfort entsprechen den Standards von Maschinen der oberen Preis- und Leistungsklasse. Seit der Einführung am Markt wurden bereits neun Anlagen mit dem richtungsweisenden Rechenreinigungssystem der Vorarlberger ausgerüstet, ein Großteil der Maschinen ging in die USA.

N

eben der Fertigung von Kransystemen für Container-Terminals, Häfen oder industrielle Einsatzbereiche bilden Stahl­ wasserbaukomplettlösungen das zweite Kerngeschäft der 1932 in Hard gegründeten Künz GmbH. Noch heute befindet sich die Hauptverwaltung des rund 500 Mitarbeiter beschäftigenden Unternehmens in der Gemeinde am Bodensee. Die komplette Entwicklung und der Vertrieb aber auch die elektrische Vormontage für Stahlwasserbauten, Rechenreinigungsmaschinen und Kräne erfolgen in der Zentrale ganz im Westen von Österreich. In zwei weiteren Unternehmensstandorten in der Steiermark und der Slowakei werden die großformatigen Wasserkraftund Krankomponenten hergestellt und in die ganze Welt exportiert. Im Wasserkraftbereich haben sich die Vorarlberger international als Anbieter von Stahlwasserbaukomponenten und Rechenreinigungssystemen in Top Qua-

58

Februar 2019

lität für den mittleren und oberen Leistungsbereich etabliert. Stahlwasserbauteile wie Wehrklappen, Schutzrechen, Dammbalken oder Hochdruckverschlüsse der Marke Künz sind in ganz Nordamerika und Europa im Einsatz, das Rechenreinigungssortiment wird weltweit angeboten. BAUKASTENSYSTEM IM MITTELPUNKT Um auch für Anlagen im unteren Leistungsbereich eine hochwertige hydraulische Reinigungslösung mit vergleichbarer Ausstattung von Großmaschinen anbieten zu können, wurde 2016 das modulare Rechenreinigungssystem H200 entwickelt, erklärt Samuel Wolfgang, Vertriebs- und Produktmanager bei Künz: „Das System H200 für Reinigungstiefen zwischen 6 und 12 m wurde von Grund auf neu gedacht. Im Zentrum der Konzeption stand ein Baukastensystem, bei dem die Hauptkomponenten der Maschine

Beim Pumpspeicherkraftwerk Wehr in Süddeutschland ging 2018 die erste RRM-H200 auf europäischem Boden in Betrieb.


HYDRO

Technik wahlweise miteinander kombiniert werden können. Dadurch wird eine große Auswahl an Kombinationsmöglichkeiten mit hoher Flexibilität erreicht. Anlagenbetreiber erhalten somit eine genau an ihre Anforderungen angepasste Maschine. Von stationären oder fahrbaren Maschinen, Ausführungen mit oder ohne Drehwerk bis hin zum Aufbau einer Kabine oder eines Podests kann aus zahlreichen Modifikationen und Varianten gewählt werden.“ Die H200 hat eine Putzkraft von 20 kN, bei mobilen Ausführungen beträgt die Fahrgeschwindigkeit bis zu 25 m/s. Bei einem maximalen Schwenkbereich von 270° wird eine Hebe- und Senkgeschwindigkeit von bis zu 20 m/min erreicht. Die standardmäßige Spurweite des Unterwagens für mobile Anwendungen misst 2.000 mm, bei Bedarf kann diese entsprechend angepasst werden. Die elektrischen Komponenten und das Hydraulikmodul befinden sich in rostfreien Edelstahlschränken, alle wesentlichen Teile aus Stahl werden vollverzinkt ausgeliefert. TECHNIK DER OBERKLASSE Wolfgang führt weiter aus, dass die H200 für das Marksegment bei Reinigungstiefen zwischen 6 und 12 m technisch sehr hoch ausgereift ist: „Die H200 verwendet ein sogenann-

Beim Kraftwerk Halsey Afterbay in Kalifornien ging 2016 die erste H200 in Betrieb. Der Eigentümer PG&E vertraut seit über 15 Jahren auf die Rechenreinigungslösungen von Künz.

tes ‚Load-Sensing-System‘, das üblicherweise erst bei weitaus größeren Maschinen zum Einsatz kommt. Load-Sensing bedeutet verkürzt gesagt, dass die Hydraulik der Maschine immer nur so viel Energie bereit stellt, wie aktuell für den Betrieb benötigt wird, wodurch mit geringem Stromverbrauch sehr leistungseffizient gearbeitet werden kann. Gleichzeitig registriert das System aber auch beispielsweise geringere Hublasten und erhöht in diesem Fall die Hubgeschwindigkeit.“

Generell wurden bei der Konstruktion der Maschine zahlreiche Funktionen und Steuerungsoptionen, die bis zur Markteinführung den größeren Modellen H500 (Reinigungstiefe 9 – 15 m) und H1000 (Reinigungstiefe 14 – 24 m) vorbehalten waren, übernommen. „Auf mechanischer Seite wurden aber auch manche Dinge bewusst anders gelöst. So erfolgt der Einstieg zur Kabine von der Innenseite aus, wodurch die Maschinen äußerst kompakt gebaut werden können. Jede fahrba-

Februar 2019

59


HYDRO

Technik

Seitenperspektive einer mobilen H200 beim Kraftwerk Huntington in den USA.

re Maschine wird zudem mit einem 4-Rad­ antrieb ausgeliefert, die Motoren sind bereits in der Standardausführung frequenzgesteuert“, sagt Wolfgang und fügt hinzu, dass die Maschinen als zusätzliches Alleinstellungsmerkmal komplett „inhouse“ gebaut werden. Von der Planung und Fertigung bis hin zur Software-Entwicklung und der finalen Inbetriebnahme erfolgen alle wesentlichen Schritte aus einer Hand. EXPORTSCHLAGER H200 Nach Abschluss der Produktentwicklung wurden seit 2017 bereits neun H200 ausgeliefert, davon gingen acht Maschinen nach Nordamerika (USA und Kanada), ein traditi-

onell wichtiger Markt für die Vorarlberger. Die erste bislang im deutschsprachigen Raum im Einsatz stehende H200 wurde im Vorjahr beim Pumpspeicherkraftwerk Wehr im Süden von Baden-Württemberg installiert. Bei der Anlage der Schluchseewerk AG ersetzt am Einlaufbereich des Speichersees der modular angepasste Knickarm-Rechenreiniger eine ausgediente Seil-Rechenreinigungsmaschine, wobei der fahrbare Unterwagen auf die Spurweite des vorhandenen Schienensystems angepasst wurde. Die Betreiber entschieden sich für eine fahrbare, allerdings nicht drehbare Variante inklusive Bedienkabine. Ebenfalls verzichtet wurde auf eine Vollautomatisierung der Maschine, die Bedienung erfolgt

manuell oder teilautomatisiert. Die Reinigungslänge der kippsicher ohne Gegenführungsrollen ausgeführten Maschine beträgt insgesamt 27 m, das Geschwemmsel entfernt eine 2,5 m breite Edelstahlharke. LIEFERBEREIT IN SECHS MONATEN Da die H200 grundsätzlich aus Künz-Standardkomponenten besteht und Teile mit langer Lieferzeit bei Künz primär lagernd sind, können die Maschinen werkseitig schnell zusammengestellt und zu kostengünstigen Preisen angeboten werden. Ab dem Zeitpunkt der Auftragsbestätigung ist die Auslieferung einer individuell angepassten Maschine in Europa innerhalb von sechs Monaten möglich, Exporte in die USA dauern aufgrund der Transportumstände rund zwei Monate länger. Produktmanager Wolfgang ist überzeugt, dass das Konzept des innovativen Rechenreingers auch weiterhin Erfolg haben wird: „Mit der H200 haben wir unser Portfolio an Rechenreinigungsmaschinen für den unteren Leistungsbereich optimal erweitert. Wir setzen insofern mit dem Produkt neue Maßstäbe, als wir eine preislich interessante und gleichzeitig technisch hoch ausgereifte Maschine anbieten können, deren Funktionalität einen Vergleich mit weitaus größeren Maschinen nicht scheuen muss.“

Wasser. Kraft! Technologie von Künz sorgt für Energie und Sicherheit.

Künz GmbH | 6971 Hard - Austria T +43 5574 6883 0 | sales@kuenz.com | www.kuenz.com

60

Februar 2019


HYDRO

Fotos & Grafiken: TRM

Technik

Gemeinsam mit einem Partner aus der österreichischen Zementindustrie hat TRM eine innovative Faserzementumhüllung entwickelt. Damit setzt das Tiroler Unternehmen einmal mehr die Maßstäbe in Sachen Widerstandfähigkeit und Langlebigkeit.

QUALITÄTSSPRUNG FÜR TRM-GUSSROHRE DANK INNOVATIVER BESCHICHTUNGSTECHNIK Beim Tiroler Traditionshersteller für duktile Gussrohre Tiroler Rohre GmbH setzt man konsequent auf Innovation und Weiterentwicklung. Über zwei Jahre arbeitete die TRM-Forschungsabteilung gemeinsam mit einem österreichischen Zementhersteller an einem neuartigen Faserzementmörtel für die Außenbeschichtung der Rohre. Seit Herbst letzten Jahres wurden im Werk in Hall zwei Maschinen aufgebaut, die ein nahezu vollautomatisches Wickeln der Rohre mit dem neuartigen Faserzementmörtel ermöglichen. Aktuell laufen die ersten, auf diese Weise ummantelten Rohre vom Band. Dank der neuartigen Außenhülle bietet das Rohrsystem nicht nur ein Höchstmaß an chemischem und mechanischem Schutz, sondern darüber hinaus auch handfeste wirtschaftliche Vorteile.

D

ass die Tiroler Rohre GmbH seit über 70 Jahren ihr hohes Qualitätsniveau aufrechterhalten kann, liegt nicht zuletzt am konsequent gelebten Innovationsgeist. In der Vergangenheit ist es den Ingenieuren des Traditionsunternehmens immer wieder gelungen, „ihr“ Produkt weiterzuentwickeln und neue Innovationen auf den Markt zu bringen. Mut und Wille zur Innovation haben das duktile Gussrohr von TRM zu dem gemacht, was es heute ist: ein Rohrsystem, das in Sachen Widerstandsfähigkeit, Langlebigkeit sowie Wirtschaftlichkeit die Maßstäbe setzt. Das jüngste Ergebnis hauseigener Entwicklungsarbeit heißt „ZMU-Austria“: Es steht für eine selbstentwickelte Zementmörtelumhüllung, die im Extrusionsverfahren auf das Rohr aufgebracht wird. „Wir haben rund

zwei Jahre an Entwicklungsarbeit in dieses Projekt investiert, das nur dank der ausgezeichneten Zusammenarbeit mit unserem langjährigen Partner aus der Zementtechnik möglich war. Das Ziel dabei lautete: einen Zementmörtel zu entwickeln, der einerseits ein Höchstmaß an Außenschutz für das Rohr bietet und der andererseits in der Produktion einfach applizierbar ist. Das ist uns gelungen“, resümiert Ing. Christian Auer, Leitung Qualitätsmanagement bei Tiroler Rohre GmbH, zufrieden. HAFTUNG OHNE KLEBSTOFF Eine weitere Herausforderung in der Entwicklung des neuen Zementmörtels bestand darin, die ideale Haftfähigkeit des Materials am Gussrohr zu schaffen. „Uns war ganz

wichtig, dass wir die Haftung des Zements ganz ohne Haftvermittler hinbekommen. Erstens bedeutet ein Kleber den zusätzlichen Einsatz eines chemischen Stoffes, zweitens bedeutet das Auftragen des Klebers in der Produktion einen zusätzlichen Arbeitsschritt und drittens galt es ja auch eine zu starke Haftung am Rohr zu vermeiden, da sich dieses auf der Baustelle auch schneiden lassen und ein Ablösen der Ummantelung auch möglich sein muss“, erklärt Christian Auer und verweist auf die spezifische Rauigkeit der Zinkoberfläche auf den Rohren, die vorher aufgetragen wird und die grundsätzlich eine gute Voraussetzung für die Haftung des Zements darstellt. Dass die neuen Rohre mit der ZMU-Austria-Beschichtung gänzlich ohne Haftvermittler produziert werden, gilt Die Faserzementhülle wird in einer Stärke von 5 mm im Extrusionsverfahren vollautomatisch appliziert.

Durch die Rauigkeit auf der verzinkten Außenoberfläche haftet der neuartige Zement bestens auf dem Rohr.

Februar 2019

61


HYDRO

Technik neue Rohrsystem maximalen Schutz in stark aggressiven, kontaminierten und sulfathaltigen Böden“, erklärt Christof Mairinger. Dank der unbedenklichen elektrochemischen Eigenschaften kann das ZMU-Austria-Rohr auch im Einflussbereich von Streuströmen eingesetzt werden. Der Marketingmanager verweist dabei noch auf eine besondere Eigenschaft an der äußersten Oberfläche der Zementhülle: „Durch die Carbonatisierung beim Kontakt mit dem umgebenden Milieu härtet der Zement an der Oberfläche weiter aus und bildet eine dichte, beständige und wasserabweisende Schicht.“

Zwei Wickelmaschinen, die in den letzten Wochen optimal an die Produktionsabläufe angepasst wurden, sind in der Lage, Rohre von DN80 bis DN1000 zu ummanteln.

KOMPLEXER AUFBAU – PROFUNDER SCHUTZ Sieht man sich das duktile Gussrohr mit dem neuen ZMU-Austria in seinem Aufbau an, kann man von drei Schichten sprechen, die das Rohr umgeben. Innen ist es mit einer Zementierung aus Portland-, Hochofen-, Ton­ erde- oder kunststoffmodiziertem Zement ausgekleidet. Außen besteht die erste Schicht aus einem feinen Zink-Überzug in einer Stärke von 200 g/m2. Die äußerste Schutzschicht stellt nun die neuartige, 5 mm starke Faserzementumhüllung dar. Muffenstirn und Spitz­

ende bleiben frei von Zementmörtel, sie werden stattdessen mit der bewährten PUR- oder Epoxy-Beschichtung versehen. „Wir empfehlen im Verbau für die Verbindungsbereiche spezielle Gummi- oder Schrumpfmanschetten zu verwenden, damit die gesamte Rohrleitung über einen optimalen Schutz verfügt“, erläutert Christof Mairinger, BA, MBA, Marketingmanager bei TRM. Dass man eine der großen Stärken des duktilen Gussrohres – nämlich seine Flexibilität – durch die Zementummantelung nicht einschränken wollte, liegt auf der Hand. Die Rohre weisen, je nach Durchmesser, auch in der Version ZMU-Austria weiter eine flexible Verformbarkeit von 3 bis 5 Prozent auf. CHEMISCHE WIDERSTANDSFÄHIGKEIT Eine weitere wichtige Eigenschaft, die man dem neuen Faserzementmörtel verleihen wollte, besteht in seiner chemischen Widerstandsfähigkeit. Konkret geht es um eine hohe alkalische Zusammensetzung, die jenseits eines pH-Werts von 10 jegliche Korrosion unterbindet. „Der von uns entwickelte Faserzementmörtel beweist auch eine sehr hohe Sulfatbeständigkeit. Damit bietet das

Für das Anbringen der TRMAnbohrschelle wird die Zementmörtelschicht partiell entfernt.

62

Februar 2019

Foto: zek

bislang als Alleinstellungsmerkmal am Markt. In der Herstellung wird der spezielle Zementmörtel über eine Netzbandage auf das Rohr extrudiert und zugleich geglättet. Dieser Produktionsschritt erfolgt automatisch. Erst im Herbst wurden dafür spezielle Maschinen angeschafft, die in enger Zusammenarbeit zwischen TRM und dem österreichischen Maschinenbauer an die Erfordernisse des Produktionsablaufs angepasst wurden. „Nachdem wir die ersten ‚Kinderkrankheiten‘ ausgemerzt haben, kann die Produktion in diesen Tagen anlaufen“, so Christian Auer.

Die Zementmörtelschicht lässt sich nach dem Schnitt einfach mit Hammer und Meißel ablösen.

MECHANISCHER SCHUTZ Die augenscheinlichste Qualität liegt allerdings im mechanischen Schutz des Rohrs. Die 5 mm dicke Faserzementmörtelschicht sorgt dafür, dass das Rohr bei Lagerung, Transport und natürlich auch beim Einbau keinen Schaden nimmt. Letzteres spielt vor allem auch beim grabenlosen Einbau eine Rolle, schließlich treten beim Einziehen große Belastungen am Rohr auf. Die ZMU-Oberfläche schützt dabei vor Beschädigungen. Geradezu prädestiniert ist das Multitalent ZMU-Austria für den Einsatz im alpinen und hochalpinen Gelände. Dank der großen mechanischen Robustheit kann nahezu jedes Aushubmaterial für die Hinterfüllung verwendet werden, Steineinschlüsse in der Größe bis 100 mm sind dabei zulässig. Christof Mairinger: „Der Vorteil, dass man dieses Rohr optimal im alpinen Gelände einsetzen kann, liegt darin, dass kein zusätzliches Bettungs- oder Verfüllmaterial benötigt wird. Zudem entfallen auch etwaige Entsorgungskosten für das anfallende Aushubmaterial, da dieses ja wiederverwertet werden kann. Der wirtschaftliche Vorteil liegt auf der Hand. Zudem darf in diesem Zusammenhang aber auch der ökologische nicht unerwähnt bleiben: Durch die Rückführung des originären Aushubmaterials bleibt die natürliche Bodenstruktur am Standort erhalten. Ein Punkt, der bei umweltrelevanten Fragestellungen immer


HYDRO

Technik

günstige Effekte erzielt. Natürlich können dabei nur Abflussrohre zum Einsatz kommen, die zu 100 Prozent wurzelfest sind – wie unser neues ZMU-Austria-Rohr“, sagt Ing. Carina Kirchmair von der Anwendungstechnik bei TRM. Ein Pilotprojekt dieser Art soll demnächst in einer österreichischen Großstadt lanciert werden.

Dank der hohen mechanischen Belastbarkeit ist kein spezielles Bettungsmaterial erforderlich, in der Regel kann das Aushubmaterial als Füllmaterial verwendet werden.

wieder aufs Tapet kommt.“ Dank seiner hervorragenden Eignung im alpinen Rohrleitungsbau ist das ZMU-Austria das Rohr der Wahl, wenn es um Druckrohrleitungen für Wasserkraftwerke, aber auch für Beschneiungsanlagen geht. INNERSTÄDTISCHE ANWENDUNGEN Die extreme Widerstandsfähigkeit und die hohe Langlebigkeit gelten allerdings nicht nur beim Rohrleitungsbau im alpinen Gelände als zusehends gefragtere Vorzüge. „Man darf dabei eines nicht vergessen: Natürlich spielt es eine Rolle, ob bereits nach 20 Jahren, oder vielleicht erst wieder nach 100 Jahren Rodungen in einem Waldgebiet vorzunehmen sind, wenn die Rohrleitung getauscht werden muss. Noch heikler ist die Frage allerdings im stark verbauten Stadtgebiet. Man muss sich nur vergegenwärtigen, dass einfache KunststoffRohre im Stadtgebiet häufig nach weniger als 20 Jahre auszuwechseln sind – mit allen Kon-

sequenzen für den Verkehr und die gesamte Infrastruktur. Daher spielt auch in diesem Bereich die Langlebigkeit, wie sie das TRMRohr mitbringt eine wichtige Rolle“, argumentiert Christof Mairinger. Im urbanen Raum könnte sich in naher Zukunft eine weitere sehr sinnvolle Anwendungsmöglichkeit für die neuen Rohre anbieten: Unter dem Fachbegriff „Schwammstadt“ hat DI Christoph Bennerscheidt, Geschäftsführer der European Association for Ductile Iron Pipe System, ein Lösungsmodell für die Kühlung in den immer heißer werdenden urbanen Zentren entwickelt. „Um die Stadtzentren der Zukunft natürlich zu kühlen, will man verstärkt auf Grünflächen setzen, wo Bäume gepflanzt werden. Dabei soll den Wurzeln der Bäumen genügend Raum in einem grobkörnigen Untergrund geboten werden, wodurch die Flächen vermehrt Wasser aufnehmen können, was im Übrigen auch für die zunehmend stärkeren Niederschlagsereignisse

ÖKOLOGISCHER FUSSABDRUCK VERBESSERT Bei allen Innovationen im Hause TRM spielen die Fragen nach der Nachhaltigkeit und dem ökologischen Fußabdruck eine tragende Rolle. Dies sei, so der Marketingmanager, ein zentrales Anliegen der Geschäftsführung. So verwundert es auch nicht, dass auch das neue ZMU-Austria-Rohr in dieser Hinsicht Maßstäbe setzt. „Grundsätzlich verwenden wir für unsere duktilen Gussrohre ausschließlich Recyclingmaterial, das wir aus der direkten Umgebung beziehen. Hinzu kommt, dass wir dank unserer Photovoltaikanlage mit 9.000m² Kollektorfläche, der größten Auf-Dach-Anlage Tirols, die erzeugte Energie selbst verwenden und somit einen wesentlichen Beitrag zum Umweltschutz leisten. Zudem werden allfällige Nebenprodukte genutzt: Bestes Beispiel ist unsere Abwärme, die ins Haller Fernwärmenetz eingespeist wird. Der ökologische Fußabdruck des ZMU-Rohrs wurde natürlich markant dadurch minimiert, dass das Rohr nun nicht mehr extern für die Beschichtung verliefert werden muss. Dies passiert ab nun alles bei uns im Werk.“ LÖSUNGEN FÜR FRAGEN AUS DER PRAXIS Auf diese Weise kann das Traditionsunternehmen noch schneller und flexibler auf Kundenanfragen reagieren. TRM verfügt zwar über ein sehr gut gefülltes Lager, dennoch ist es in der Praxis immer wieder erforderlich, Sonderwünsche schnell zu bearbeiten. „Mit den beiden neuen Beschichtungsanlagen sind wir in der Lage, die Rohrummantelung innerhalb weniger Tage vorzunehmen. Theoretisch können wir auch bereits beschichtete Rohre auf

Für den zusätzlichen Schutz der Muffen empfiehlt sich ein spezieller Blechkonus beim grabenlosen Einbau.

Februar 2019

63


HYDRO

Technik

Natürlich lassen sich ZMU-Austria-Rohre ebenso einfach mit den bewährten Verriegelungssegmenten sichern. Spitzende und Muffenbereich bleiben dabei frei von der ZM-Hülle.

Wunsch neu ummanteln“, erklärt Christian Auer. Christof Mairinger verweist in diesem Zusammenhang auf den hohen Stellenwert der hauseigenen Anwendungstechnik, die immer wieder auf Anfragen aus der Praxis reagiert und damit die Weiterentwicklung des Produktes vorantreibt. „Unsere große Stärke ist die Nähe zum Kunden. Unsere Vertriebsmitarbeiter sind Techniker, die dem Kunden mit Rat und Tat zur Seite stehen. Ihre Rückmeldungen liefern häufig wichtige Impulse für die Weiterentwicklung der Rohre. Unsere Forschungsabteilung wird daher auch von Seiten der Geschäftsleitung in ihrem Innovationsdrang konsequent unterstützt.“

SÄMTLICHE DIMENSIONEN ERHÄLTLICH Das jüngste Resultat dieser Forschungs- und Entwicklungsarbeit ist somit das neuartige ZMU-Austria-Rohr, das sich dank seiner Widerstandsfähigkeit sowohl für den Einsatz im Druck- also auch für den drucklosen Bereich anbietet. Dafür liegen auch sämtliche Zulassungen und Zertifikate vor. „Wir haben das ZMU-Rohr nicht erfunden, aber wir haben es nahezu perfektioniert“, meint Christof Mairinger nicht ohne Stolz. Heute verfügt das Werk in Hall über zwei Beschichtungsanlagen, eine für die Dimensionen DN300 – DN1000 sowie eine weitere für DN80 – DN600. Bis Mitte des Jahres sind alle Rohrgrößen inner-

ZMU-Austria

ductile iron solutions www.trm.at

64

Februar 2019

halb dieser Spannbreite mit ZMU-Austria erhältlich. Neu ist dabei auch eine Verbesserung der Nachvollziehbarkeit und der Prozessdatenerfassung. Heute prangt an jedem einzelnen Rohr, welches das Werk in Hall verlässt, ein eigener QR-Code, der eine automatische Identifikation ermöglicht. Auf diese Weise ist eine lückenlose Dokumentation sowie eine Nachverfolgbarkeit gegeben, die Auskunft darüber gibt, wann und in welcher Serie das Rohr produziert wurde. Das ZMU-Austria-Rohr der Tiroler Rohre GmbH ist ein weiterer Meilenstein in der technischen Entwicklung des Gussrohrs in Österreich.


Foto: Mike Vogl

HYDRO

Veranstaltung

Die RENEXPO INTERHYDRO im Messezentrum Salzburg stellte Ende November 2018 erneut einen wichtigen Höhepunkt des Wasserkraftjahres dar.

BRANCHENTREFF BEI DER RENEXPO INTERHYDRO Einmal mehr präsentierte sich Ende November 2018 die RENEXPO INTERHYDRO im Messezentrum Salzburg als Publikumsmagnet und Drehscheibe der internationalen Wasserkraftbranche von ihrer besten Seite. Rund 2.500 Besucherinnen und Besucher, darunter mehr als 460 Kongressteilnehmer sowie 125 Aussteller, machten die Veranstaltung, die traditionell im Spätherbst in der Mozartstadt stattfindet, zu einem vollen Erfolg. Aktuelle und zukünftige Trends der Branche sowie technische Innovationen wurden von hochkarätigen Vortragenden bei einer ganzen Reihe von Konferenzen, Kongressen und Fachseminaren diskutiert. Die RENEXPO INTERHYDRO 2019, deren Vorbereitung bereits jetzt voll im Gange ist, wird im kommenden November mit bekannten Gesichtern und neuer Eigentümerin stattfinden. Der bisherige Ausrichter REECO Austria GmbH hat das Zepter an die Messezentrum Salzburg GmbH abgegeben und wird die Veranstaltung zukünftig mit dem bewährten Projektteam organisatorisch weiter betreuen.

ETABLIERTER BRANCHENTREFF Im Fokus der RENEXPO 2018 stand das Thema „Versorgungssicherheit durch Wasser­ kraft“, das gleich zur Eröffnung in einem Po­ diumsgespräch mit hochkarätigen Teilneh­

mern aus Politik und Wirtschaft ausführlich diskutiert wurde. Dabei bekräftigte Günther Rabensteiner, Vorstandsmitglied der Verbund AG, dass die Wasserkraft das Rückgrat der re­ generativen Energieerzeugung in Europa bil­ det. Bestehende Kraftwerke sollen durch Effi­ zienzsteigerungsmaßnahmen in Zukunft noch effektiver produzieren können. Einig­ keit herrschte am Podium, dass es auf politi­ scher Ebene eine faire Behandlung der Ener­

giequellen Wind, Wasser und Sonne bedarf. Beim 3. Verbändetreffen der RENEXPO er­ örterten Vertreter von rund 20 europäischen Wasserkraftverbänden, die in Summe rund 30.000 Kraftwerksanlagen repräsentieren, die aktuellen politischen Rahmenbedingungen der EU. Die EREF (European Renewable Energies Federation), langjähriger Partner der RENEXPO, betrachtete das Treffen als wich­ tigen Beitrag, um die europäische Gesetzge­

Foto: zek

W

ie die Wasserkraft in der EU heute und in Zukunft zu einer sicheren, nachhaltigen und effizienten Ener­ gieversorgung auf Basis erneuerbarer Energi­ en beitragen kann, darüber informierten in­ ternationale Branchenexperten auf der RENEXPO INTERHYDRO am 28. und 29. November im Messezentrum Salzburg. Zum Auftakt wies Landeshauptmannstellvertreter Sepp Schellhorn darauf hin, dass Klimaschutz und Energiewende in Europa nur mit verein­ ten Kräften zu schaffen sind. Das Land Salz­ burg etwa habe es sich zum Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2050 einen Status als energieauto­ nomes und klimaneutrales Bundesland zu ­erreichen. Um die Energiewende auf europäi­ scher Ebene zu schaffen, brauche es ge­ meinsame Handlungen sowie einen breiten Austausch von Wissen, Information und Er­ fahrungen. Dabei leiste die RENEXPO einen wichtigen Beitrag, um über den Status Quo und zukünftige Entwicklungen zu sprechen.

Renommierte Branchenexperten beim Podiumsgespräch.

Februar 2019

65


HYDRO

Fotos: zek

Veranstaltung

125 Aussteller nutzten das professionelle Umfeld der Fachmesse zum Präsentieren und Networken.

bung für die Wasserkraft zielgerichtet beein­ flussen zu können: „Die Wasserkraft muss im Hinblick auf Klimaschutz und Wasserma­ nagement gestärkt anstatt weiter geschwächt werden. Deshalb freuen wir uns, dass so viele Verbände dabei sind und die RENEXPO Groß- und Kleinwasserkraft an einen Tisch bringt“, sagte Dirk Hendricks, Sprecher des Small Hydro-Chapters der EREF im Vorfeld der Veranstaltung. INTERNATIONALE VERNETZUNG IM VORDERGRUND Der Ausbau und die effektive Nutzung vor­ handener Energiepotentiale auf dem „schwar­ zen Kontinent“ wurden beim ebenfalls von der EREF organisierten 2. Afrika Wasser­ kraft-Forum behandelt. Über die Situation in den verschiedenen Ländern des Westbalkans, geplante und umgesetzte Projekte informierte das englischsprachige Seminar „Invest in Bal­

66

Februar 2019

kan Region“. Mit dem Westbalkan als Part­ nerregion legte die RENEXPO 2018 einen besonderen Schwerpunkt auf die Vernetzung zwischen Ost- und Westeuropa. Das 2. Ost­ europa-Forum behandelte aktuelle Heraus­ forderungen und Möglichkeiten der Wasser­ kraftbranche und stellte gezielt einzelne Länderreports vor. Die Themen Praxis-Erfah­ rungen, Komponenten im Kraftwerksbau, Energiespeicherung, Direktvermarktung und die ökologischen Aspekte der Wasserkraft wurden im Rahmen von Konferenzen und Kongressen behandelt. Zum Abschluss der Veranstaltung ging es für die Teilnehmer zu einer traditionellen Exkursion zum nahegele­ genen Kraftwerk Sohlstufe in Lehen. NEUE EIGENTÜMERIN MIT BEWÄHRTEM TEAM „Es freut uns sehr, dass es uns zum wiederhol­ ten Male gelungen ist, die Branche in Salzburg

zusammenzubringen und drängende Themen anzusprechen. Die Wasserkraft muss weiter ge­ stärkt werden - vor allem auch im Hinblick auf die immer deutlicher sichtbaren klimatischen Veränderungen mit extremer Trockenheit auf der einen und katastrophalen Überschwem­ mungen auf der anderen Seite“ so Johann-­ Georg Röhm, Geschäftsführer der REECO Austria GmbH. 2019 wird die RENEXPO INTERHYDRO wieder am 28. und 29. No­ vember erstmals direkt von der Messezentrum Salzburg GmbH veranstaltet werden. Dazu Michael Wagner, Geschäftsführer des Messe­ zentrums: „Wir sind froh, dass wir den großen Wissensschatz, den wir uns in den letzten zehn Jahren rund um diese Veranstaltung aneignen konnten, nun begleitet von Herrn Röhm wei­ ter vertiefen können und fühlen uns in der neuen Konstellation für die Rolle als Veranstal­ ter bestens gerüstet.“


Überraschend nachhaltig.

Wie kann erneuerbare Energie noch nachhaltiger werden?

Amiblu Wasserkraft-Rohrsysteme – ein Produkt für Generationen • Produktion mit umweltfreundlichen Rohstoffen aus dem Materialkreislauf, z.B. PET-Harze • Reduzierte CO2-Emissionen bei Transport und Verlegung durch geringes Produktgewicht • CO2-Einsparungen dank idealer hydaulischer Eigenschaften – Einsatz kleinerer Durchmesser bei gleichem Output • Zuverlässig korrosions- und abriebbeständig für eine Lebensdauer von 150 Jahren www.amiblu.com Amiblu Rohrsysteme Entwickelt für die nächsten 150 Jahre Ihr Amiblu Partner für Österreich www.etertec.at

Ihr Amiblu Partner für die Schweiz www.apr-schweiz.ch

Troyer steht für Spitzenqualität in der Herstellung von Wasserturbinen und Kraftwerksanlagen. Seit Generationen garantieren wir dank maßgeschneiderter Lösungen die optimale Nutzung der Wasserkraft für eine sichere, wirtschaftliche und ressourcenschonende Energiegewinnung. Troyer AG info@troyer.it Tel. +39 0472 765 195


FEBRUAR 2019

Verlagspostamt: 4820 Bad Ischl · P.b.b. „03Z035382 M“ – 17. Jahrgang

Fachmagazin für Wasserkraft

FMV SA

HYDRO 4-Stufen-Kaskade im Kosovo im Regelbetrieb Tiroler Wasserkraft-Container überzeugen im Iran Duktile Gussrohre machen weiteren Evolutionsschritt Strom für 9.000 Haushalte aus dem KW Gletsch-Oberwald

In guten wie in schwierigen Zeiten Ihr zuverlässiger Partner in der Wasserkraft www.rittmeyer.com

Mess- und Leittechnik für die Wasser- und Energiewirtschaft

www.zek.at

Umschlag zek Hydro 01_2019.indd 1

07.02.19 16:45


Turn static files into dynamic content formats.

Create a flipbook
Issuu converts static files into: digital portfolios, online yearbooks, online catalogs, digital photo albums and more. Sign up and create your flipbook.