zek Hydro - Ausgabe 5 - 2017 by zek Magazin

OKTOBER 2017

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

Fachmagazin für Wasserkraft

HIPASE The new product platform for excitation, protection and synchronization

HYDRO Erfolgreiche Projektpremiere für Turbinenbauer in Laos Rohrturbinen-Technologie überzeugt in Schweden Geglückte Optimierung am Kraftwerk Obere Sill Bauarbeiten am GKI laufen auf Hochtouren

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HYDRO

Zur Sache

E-MOBILITÄT BRAUCHT MEHR STROM

efällt Ihnen das Bild auf der Titelseite? Ja? Uns auch. Daher haben wir uns gedacht, dass es nach über 14 Jahren, in denen ausschließlich Fotos technischer Natur das zek-Frontcover geprägt haben, zur Abwechslung einmal ein künstlerisches Bild sein darf. Wie unschwer zu erkennen ist, handelt es sich dabei um nichts Themenfernes, sondern um die Darstellung einer Wasserkraftanlage. Um genau zu sein: Es ist das Portrait des Kraftwerks Pießling in Oberösterreich. Das Gemälde wurde uns dankenswerterweise vom bayerisch-österreichischen Wasserkraftplaner DI Thomas Grimmer zur Verfügung gestellt, in dessen trautem Heim eine Serie von gemalten Wasserkraftbildern die Wände ziert, die er beim Münchner Meistermaler Steffen Müller-Wöhr in Auftrag gegeben hatte. Unser Dankeschön auf diesem Weg. Was man beim Anblick dieser Darstellung durchaus assoziieren könnte, ist, dass Kunst und Technik manchmal nicht allzu weit voneinander entfernt liegen – und, dass Wasserkraft und Kunst interessante Verbindungen eingehen können. Man denke dabei an mutige, spannende architektonische Lösungen, die so manches moderne Kraftwerksgebäude vom Image des Zweckbaus loslösen. Oder an Gemälde auf den sonst oft ungenutzten Flächen der Innenwände. In der Tat gibt es eine Vielzahl umgesetzter künstlerischer Ideen, die vielleicht auch dazu beitragen können, dass sich ein Betreiber/in noch lieber in seinem Kraftwerk aufhält. Bitternotwendige Voraussetzung für die Investition in die Kunst ist allerdings ein wirtschaftlicher Betrieb – und der ist heute unter den gegebenen Umständen immer schwieriger zu gewährleisten. Bekanntermaßen sind es vor allem die niedrigen Preise am Spotmarkt, aber auch erhöhte Restwasserabgaben und die Herstellung von Organismendurchgängigkeit an Querbauwerken, die die heimischen Wasserkraftbetreiber in die wirtschaftliche Bredouille bringen. Wie die rot-weiß-rote Interessensvertretung Kleinwasserkraft Österreich unlängst mitteilte, hat sich auf politischer Ebene in jüngster Zeit etwas getan: So wurde die so genannte „kleine“ Ökostromnovelle im Sommer beschlossen – und im mittlerweile veröffentlichten zweiten Nationalen Gewässerbewirtschaftungsplan wurde auf die wirtschaftlich prekäre Situation der Betreiber Bedacht genommen. Kleine Schritte in die richtige Richtung, auf die allerdings immer noch umfangreiche Reformen folgen müssen. Auch wenn kurzfristig der Ausblick nach wie vor nicht allzu rosig scheint, mittelfristig scheint sich die Perspektive für die Stromerzeuger aus Wasserkraft durchaus aufzuhellen. Das liegt zweifellos daran, dass der Strombedarf schon in den nächsten Jahren kräftig steigen wird. Vor allem in den Bereichen E-Mobilität, Wärme, Digitalisierung und industriellen Prozessen wird immer mehr Strom benötigt. Ungeachtet der Tatsache, dass sich die stromrelevanten Rohstoffpreise für Kohle, Gas oder Erdöl bereits 2017 deutlich nach oben bewegt haben, wird mit der steigenden Nachfrage auch der Strompreis weiter anziehen. Davon sind Experten derzeit überzeugt. „Strom ist das neue Erdöl“, meinte unlängst Christoph Frei, der Leiter des World Energy Council in London in einem Interview mit den „Salzburger Nachrichten“. Der Anteil von Strom am gesamten Energieverbrauch Österreichs wird von derzeit 20 Prozent bis 2030 auf mindestens 33 Prozent ansteigen, rechnet EEÖ (Erneuerbare Energie Österreich) vor. Das bedeutet, dass der Ausbau der Stromerzeugung pro Jahr von aktuell 0,7 TWh auf 2-2,5 TWh hinaufgeschraubt werden muss. Daher ist es vermutlich auch irrelevant, welche Partei das Zepter in der zukünftigen Bundesregierung schwingen wird: Fest steht, dass diese nicht um eine Ausbauoffensive herumkommen wird – und diese wird zweifellos aus erneuerbaren Ressourcen erfolgen. Ich möchte mich wieder bei allen bedanken, die am Entstehen der vorliegenden Ausgabe mitgeholfen haben. Ich darf Ihnen, liebe(r) Leser(in), eine gute Zeit mit der neuen zek HYDRO wünschen. Ihr Mag. Roland Gruber (Chefredakteur)

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We clean water Oktober 2017

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Seit 50 Jahren entwickeln wir effiziente und nachhaltige Technologien für die Energiegewinnung aus Wasserkraft und setzen auch bei der Fertigung unserer Anlagen auf Innovation und Qualitätsarbeit. Mehr Informationen auf www.schubert.tech.

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HYDRO

Inhalt

KW OBERE SILL

32 GKI

38 KW XEKATAM

40 KW GAISSULZ

Aktuell

Projekte

08 Interessantes & Wissenswertes SHORT CUTS

18 Papierhersteller setzt mit Ersatz neubau weiter auf Wasserkraft KW DANZERMÜHL

40 Riess Kelomat setzt weiter auf autarke Stromversorgung KW GAISSULZ

22 Innsbrucks ältestes Kraftwerk profitiert von Optimierung KW OBERE SILL

45 Glarner Kleinkraftwerk vertraut auf Qualität von GFK-Rohren KW UNTERER MÜHLEBACH

28 Bayerisches Glonn-Kraftwerk ver doppelt Erzeugungskapazitäten KW SCHUHBAUER

Veranstaltung

32 Bauarbeiten am GKI laufen auf Hochtouren GEMEINSCHAFTS-KW INN 38 Österreichischer Turbinenbauer realisiert erstes Projekt in Laos KW XENAMNOY 2 – XEKATAM 1

03 Editorial 06 Inhalt 08 Impressum

Oktober 2017

48 Fünfte Praktikerkonferenz in Graz erfreut sich großen Zuspruchs PRAKTIKERKONFERENZ

Projekte 50 Neue Referenzanlagen an der Mattig KW ACHING & DIETFURT 53 Forstbetrieb reizt energetisches Wasserkraftpotenzial weiter aus KW HINTERGÖSSGRABEN

KW A

HYDRO

Inhalt

KW ACHING & DIETFURT

KW SEMLA

ZUSAMMENSCHLUSS

ANWENDERFORUM

Projekte

Technik

Anzeigen

56 Siemens Small Hydro setzt Erfolgs geschichte in der Schweiz fort PUNT DA GALL & KW BRISTEN

68 Oberösterreichs erster Fisch lift am Kraftwerk Gmunden FISCHLIFT

Schubert Opener Amiantit - Amiblu U2 Troyer U3 Andritz Hydro U4

59 Starke Leistungsperformance von Rohrturbinentechnik in Schweden KW SEMLA

70 Liftfahren und einfaches Treppen steigen für Fische FISCHAUFSTIEGSANLAGEN

62 Feldkircher Traditions-Kraftwerk mit leittechnischem Update KW MÜHLETORPLATZ

72 Anlagenbauer der Hydro-Technik vertrauen Lösungen von Oiles GLEITLAGERTECHNIK

Wirtschaft

Veranstaltung

64 Amiantit Europe und Hobas bündeln Kräfte im Europa-Geschäft FUSION

74 Gut besuchtes Branchentreffen im Südtiroler Brixen ANWENDERFORUM

Veranstaltung

Technik

66 Neue Hydraulik für Einlaufbauwerk Langenzersdorf und Wehr 1 HYDRAULIK-TECHNIK

76 Duktile Gussrohre ermöglichen Leitungsbau im Gasteinertal ROHRTECHNOLOGIE

zek HYDRO 05/2017

ARGE-Porr/Felbermayr 21 BHM-Ing. 19 Bosch Rexroth 9 Braun 20 Elin 15 EN-CO 14 Fritsch DI 44 Geotrade 13 Geppert 27 Grimsel Hydro 16 Gugler Waterturbines 55 Gumeta 13 Hobas –Amiblu 47 HTB-Bau 25 IBGF Mitterlehner 44 Idroweld 26 Jank 52 Kössler 17 Künz 37 Ossberger 13 Pelfa Group 35 Renexpo 65 Riess Kelomat 44 Salzburg AG 11 Siemens SHP 12 SORA 14 TRM - Tiroler Rohre 78 Voith Hydro 36 Watec Hydro 31 Wild Metal 3 WKV-Volk 10

Oktober 2017

HYDRO

Oktober 2017

HERAUSGEBER

Mag. Roland Gruber und Günter Seefried

Foto: Wikipedia

VERLAG

Im Rahmen der Konferenz Pumpspeicherkraftwerke geht es um Marktentwicklung und Geschäftsmodelle, außerdem um die Systemrelevanz von PSW, deren netzdienliche Betriebsführung sowie aktuelle Projekte und Zukunftsperspektiven.

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

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

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

Foto: Renexpo Interhydro

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

Am 29. und 30. November bietet die Kongressmesse RENEXPO® INTERHYDRO in Salzburg erneut eine einzigartige Plattform für Wasserkraft-Interessierte.

ORGANISATION

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

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

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

SCHWIERIGER TAUCHEINSATZ BEI WARTUNG VON KRAFTWERK FREUDENAU Mit dem Kraftwerk Freudenau betreibt VERBUND Wiens größtes Wasserkraftwerk. Sechs Kaplanturbinen mit einem Durchmesser von ca. 7,5 m erzeugen genug Strom, um damit rund 30 Prozent der Wiener Haushalte versorgen zu können. Einem strikten Wartungsplan folgend, ist es unerlässlich, die gewaltigen Maschinen in regelmäßigen Abständen zu warten. Zu diesem Zweck werden 40 Tonnen schwere Dammbalken vor die Einlaufschächte abgesenkt, um den Technikern dahinter ein sicheres Arbeiten zu ermöglichen. Dabei ist es absolut essentiell, dass der Dammbalken absolut dicht aufsitzt. Diese wichtige und schwierige Aufgabe wird von spezialisierten Tauchern übernommen, die die Gegebenheiten in der Donau bestens kennen. Erst kürzlich fand wieder einer dieser Tauchgänge zu Wartungszwecken statt. Dabei tauchte der Froschmann rd. 30 m in die Tiefe, kontrolliert und säubert die Ablage und sorgt damit für die Dichtigkeit des Dammbalkenabschlusses. Im Anschluss an diese Arbeit können die Wartungstechniker zur Turbine. Die Wartungs- und Säuberungsarbeiten an jeweils einer der riesigen Turbinen nehmen rund eine Woche in Anspruch.

Impressum

DRUCK

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

Das Kraftwerk Freudenau ist ein Donaukraftwerk in Wien. Bei einem Ausbaudurchfluss von 3000 m3/s beträgt das Regelarbeitsvermögen jährlich 1052 GWh. Die 6 installierten Kaplan-Rohrturbinen müssen einer regelmäßigen Wartung unterzogen werden.

A-4820 Bad Ischl GRUNDLEGENDE RICHTLINIEN

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

Österreich: Euro 68,00, Ausland: Euro 78,00 inklusive Mehrwertsteuer zek HYDRO erscheint 6x im Jahr. Auflage: 12.000 Stück Foto: Archiv

QUO VADIS PSW? - 3. INTERNATIONALE KONFERENZ PUMPSPEICHERKRAFTWERKE Pumpspeicherkraftwerke spielen für eine nachhaltige Energieversorgung auf Basis erneuerbarer Energien eine wichtige Rolle. Sie können durch große Leistungsgradienten beim Engpassmanagement rasch das Netz stabilisieren, Regelleistung und Blindleistung erbringen, das System nach einem Blackout ohne Energiezufuhr von außen wieder starten sowie grundsätzlich sehr flexibel auf die Anforderungen des Netzes reagieren, Überschüsse aufnehmen oder in Spitzenlastzeiten Strom liefern. In Europa sind insgesamt 170 Pumpspeicherkraftwerke (PSW) mit 45 GW Leistung in Betrieb, die installierte Leistung in Deutschland beträgt rund 7 GW, in Österreich 4,5 GW, in der Schweiz 3,7 GW. Ein wirtschaftlicher Betrieb ist aktuell allerdings durch die Rahmenbedingungen am Strommarkt schwierig, was den Fortbestand der PSW gefährdet. Im Rahmen der RENEXPO® INTERHYDRO, Europas Treffpunkt der Wasserkraftbranche, thematisiert die „3. internationale Konferenz: Pumpspeicherkraftwerke“ am 29. November die Bedeutung von PSW für die Integration erneuerbarer Energien in das zukünftige Energiesystem. Die abschließende Podiumsdiskussion beleuchtet die Rolle von Pumpspeicherkraftwerken im Wettbewerb mit anderen Stromspeichertechnologien bei der Umsetzung der Energiewende.

Aktuell

30 m mussten die Taucher in die Tiefe, um die Sicherheit für die Wartungsarbeiten zu gewährleisten.

Dem Ehrenkodex des Österreichischen Presserates verpflichtet

HYDRO

Aktuell

Wasserfassung am Reichenbachfall. Das neue Kraftwerk Schattenhalb 1 kommt nun auf 30 % mehr Ertrag.

Foto: BKW

Foto: OIST

Foto: zek

Japanische Forscher kombinieren Küstenschutz mit Stromerzeugung.

JAPANISCHE FORSCHER PRÄSENTIEREN KÜSTEN-TURBINEN Auf der einen Seite Erosion zu verhindern und auf der anderen Seite Energie zu erzeugen: Diese Überlegung steckt hinter dem Projekt „The Wave Energy Converter (WEC)“, das an der Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University (OIST) ins Leben gerufen wurde. Wie einige andere Staaten auch, kann Japan auf so genannte Tetrapoden, also auf Baustrukturen an den Küsten oder vor Korallenriffen, verweisen, die eine effektive Maßnahme gegen Erosion durch die beständige Einwirkung der Wellen darstellen. Um dabei auch die Energie der Wellen zu nutzen, kombinieren die Forscher des OIST nun die Tetrapoden mit modernen Turbinen. Die japanischen Forscher sind überzeugt, dass damit nicht nur ein effektiver Küstenschutz, sondern auch eine hohe Energieausbeute möglich ist. Sie gehen davon aus, dass durch den Einsatz dieser Kombi-Technologie an 1% der japanischen Küste rund 10 GW Leistung zu erzielen wäre.

BKW WEIHT WASSERKRAFTWERK SCHATTENHALB 1 EIN Am 8. September hat BKW das Wasserkraftwerk Schattenhalb 1 am Reichenbachfall eingeweiht. Dank dem Neubau am Standort des ehemaligen Wasserkraftwerks konnte die Produktion um circa 30 Prozent erhöht werden. So wird die neue Anlage mit einer installierten Leistung von 2,3 MW jährlich 6,7 GWh Strom produzieren. Damit deckt sie den Strombedarf von 1'500 Haushalten mit einheimischer Energie aus Wasserkraft. Die neue Anlage wurde in einer Bauzeit von rund zwei Jahren erstellt. Sie nutzt ein Gefälle von 216 Metern. Das Wasser wird unterhalb des Reichbachfalls gefasst. Über eine 570 Meter lange Druckleitung fließt es zur Zentrale im Talboden. Dort können pro Sekunde maximal 1.300 Liter Wasser (gut sechs volle Badwannen) turbiniert werden. Die beiden Kraftwerke Schattenhalb 1 und Schattenhalb 3 ergänzen einander und ermöglichen eine optimale Nutzung des Wassers aus dem Rychenbach.

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Oktober 2017

HYDRO

Foto: Wikipedia

Foto: EES

Der Energieertrag im KW Gondo konnte um rund 15 GWh im Regeljahr gesteigert werden.

Aktuell

Mit den Maßnahmen an der Staustufe Donauwörth möchte die BEW zeigen, dass sie ein Vorbild für die Wasserkraftnutzung der Zukunft sein kann.

WASSERKRAFTWERK GONDO FEIERLICH EINGEWEIHT Die Gesellschaft Energie Electrique du Simplon SA (EES) feierte kürzlich die Erneuerung des Kraftwerks Gondo. Zwei Maschinengruppen wurden saniert, die dritte wurde zur Steigerung der Leistung und der Produktion der Anlage durch eine neue ersetzt. Das Kraftwerk ist dadurch flexibler geworden und trägt zur Regelung des Stromnetzes und zur Versorgungssicherheit der Schweiz bei. Die im Jahr 2012 von EES begonnenen Arbeiten an den drei hydroelektrischen Maschinengruppen des Wasserkraftwerks Gondo am Simplon sind nun abgeschlossen. Die Gruppe 3 wurde komplett ausgetauscht, um eine Leistungs- und Produktionssteigerung zu erreichen. Mit den zusätzlichen 12 MW verfügt das Kraftwerk Gondo nun über eine Gesamtleistung von 57 MW. Die durchschnittliche Jahresproduktion ist um 15 Mio. kWh gestiegen und beträgt heute 198 Mio. kWh, was dem Jahresverbrauch von rund 50.000 Haushalten entspricht.

MASSNAHMENPAKET AN STAUSTUFE DONAUWÖRTH UMGESETZT An der Staustufe in Donauwörth hat die Bayerische Elektrizitätswerke GmbH (BEW) ein umfassendes Maßnahmenpaket umgesetzt. Auf der Nordseite der Donau hat der Wasserkraftwerksbetreiber im Rahmen einer Aufweitung das Ufer zugänglicher gemacht und eine Bootsanlegestelle errichtet. Begleitend dazu wurde ein Teil des Damms mit sogenannten Öko-Bermen naturnah umgebaut. Für Einsatzkräfte hat BEW außerdem eine Verankerung für eine Ölsperre errichtet, die im Fall eines Ölunfalls die weitere Verschmutzung des Flusses verhindert. LEW-Vorstandsmitglied Norbert Schürmann, Landrat Stefan Rößle und Donauwörths Oberbürgermeister Armin Neudert haben das Projekt nun offiziell vorgestellt. BEW hat das Konzept gemeinsam mit den Einsatzkräften der Landkreise und Kommunen entwickelt. Bewährt sich das Pilotprojekt, könnte es so auch an anderen Donaustaustufen umgesetzt werden.

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Aktuell

Foto: zek

Feldversuch mit DEGREEN-Generatoren in einem Fließgewässer. Die Anregung der Silikonmembranen erfolgt über den Unterdruck in den wasserdurchströmten Venturi-Rohren unter dem Floß.

Foto: Wikipedia

Foto: Fraunhofer ISC

Nach erfolgter Erneuerung der maschinellen Ausrüstung wird das Rhein-Kraftwerk Albbruck-Dogern rund 10 Prozent mehr Energie erzeugen.

RHEINKRAFTWERK ALBBRUCK-DOGERN ERHÄLT NEUE TECHNIK Die Rheinkraftwerk Albbruck-Dogern AG (RADAG) erzeugt seit den 1930er-Jahren regenerativen Strom. Nach 90 Jahren Dauerbetrieb der drei Maschinen war es an der Zeit für neueste Technik. Das Ziel: Effizienter, sicherer, langfristig und wartungsarm mehr Strom als bisher zu produzieren. Hierzu nimmt die RADAG mehr als 42 Mio. Euro in die Hand. Aktuell steht der Einbau des völlig neuen und veränderten Laufrads für die zweite Maschine an. Seit 2015 werden die Maschinenteile des Kraftwerks planmäßig erneuert. Nachdem die erste Maschine seit einem halben Jahr einwandfrei läuft, dreht sich alles um die Erneuerung von Maschine 2. „Durch die Umbaumaßnahme werden die drei je 28-MW-Maschinen der RADAG um rund zehn Prozent effizienter und liefern somit noch mehr grünen Strom. Dadurch können wir einen noch größeren Beitrag zu den erneuerbaren Energien leisten“, freut sich Projektleiter Marius Dederichs.

SAUBEREN STROM MIT ELASTOMERFOLIEN ERZEUGEN Einen innovativen Ansatz zur regenerativen Stromerzeugung verfolgt das Fraunhofer-Institut für Silicatforschung ISC im Projekt DEGREEN und setzt dabei auf Wasserkraft: Die Würzburger Forscher nutzen extrem dehnbare, hauchdünne Elastomerfolien, die wie ein Kondensator funktionieren. Die Folien aus Silikon sind beidseitig mit einer elastischen leitfähigen Schicht sowie einer isolierenden Schutzschicht versehen. In kleinen Gewässern installiert, wird durch einen Wechselzyklus aus Dehnung und Entspannung die mechanische Bewegungsenergie in elektrische Energie umgewandelt. Das fließende Wasser dehnt die weiche Folie. In gedehntem Zustand wird sie durch das Anlegen einer hohen elektrischen Spannung geladen. Anschließend wird das Elastomer wieder mechanisch entspannt und in den ursprünglichen Zustand gebracht. Wird eine Spannung von 4000 V angelegt, kann bei jeder Dehnung eine Leistung von 100 Milliwatt pro Folie erzeugt werden.

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HYDRO

Foto: Wels Strom / eww

Aktuell

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Führende Vertreter der oberösterreichischen Politik und Wirtschaft fanden sich Ende September zum Spatenstich in der Nähe von Wels ein.

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Foto: Wikimedia CC / Braveheart

SPATENSTICH FÜR ERSATZNEUBAU VON TRAUNKRAFTWERK Ende September fand an der Traun in der Nähe von Wels der offizielle Spatenstich für den Neubau des Wasserkraftwerks Traunleiten statt. In Summe investiert Betreiber „Wels Strom“ rund 48 Millionen Euro in den Ersatzneubau des fast 120 Jahre alten Kraftwerks. Mit moderner Architektur und zukunftsweisender Technik wird sich das neue Kraftwerk unauffällig in die Natur einfügen, seine Jahresproduktion fast verdoppeln und gleichzeitig 85.000 Tonnen CO2 pro Jahr einsparen. Landeshauptmann Thomas Stelzer gratulierte Wels Strom zur „Entscheidung mit Weitblick und wirtschaftlicher Vernunft.“ Der Welser Bürgermeister Andreas Rabl betonte den Aspekt der Versorgungssicherheit für 30.000 Haushalte auf Jahrzehnte hinaus. Das neue Kraftwerk entsteht rund 100 m flussabwärts vom alten Standort im Verlauf der kommenden beiden Jahren. Die enorme Leistungssteigerung wird mit einer massiven Erhöhung der Ausbauwassermenge erreicht.

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Zentrale des Kraftwerks Kühtai westlich von Innsbruck.

NÄCHSTER SCHRITT FÜR ERWEITERUNG VON TIROLER KRAFTWERKSGRUPPE Der Tiroler Energieversorger TIWAG plant die Erweiterung der Kraftwerksgruppe Sellrain-Silz um das Pumpspeicherkraftwerk Kühtai. Anfang August hat das Bundesverwaltungsgericht (BVwG) in Wien nun in zweiter Instanz seine Erkenntnis über die Änderung des UVP-Genehmigungsbescheids übermittelt und damit grundsätzlich grünes Licht für den Ausbau gegeben. „Wir freuen uns, dass die Erkenntnis des BVwG die rechtskräftige Genehmigung des Vorhabens bestätigt – damit haben wir den nächsten Schritt zur Realisierung des Ausbauprojektes Kühtai gemacht“, betont TIWAG-Vorstandsdirektor Johann Herdina. Seitens des Bundesverwaltungsgerichts wurden weitere Auflagen formuliert, die unter anderem am Inn zwischen Stams und Rietz eine Revitalisierungsmaßnahme vorsehen und weiters die Mündungspassierbarkeit des Herztalbaches und des Leiblfinger/Pettnauer Gießen betreffen.

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Oktober 2017

HYDRO

Foto: Tennet

Aktuell

Ab 2020 soll der deutsch-norwegische Energieaustausch via „NordLink“ starten.

Foto: Siemens

RICHTFEST FÜR GLEICHSTROMVERBINDUNG ZWISCHEN DEUTSCHLAND UND NORWEGEN Mit dem Richtfest am 6. Oktober für die „NordLink“-Konvertergebäude auf der Baustelle in Wilster (Schleswig-Holstein) hat das deutsch-norwegische Projekt einen weiteren wichtigen Meilenstein auf deutscher Seite erreicht. Der Interkonnektor dient zum Austausch von norwegischer Wasserkraft und deutscher Windenergie und wird die Strommärkte Deutschlands und Norwegens erstmals direkt miteinander verbinden. Mit NordLink entsteht eines der längsten Systeme zur Hochspannungsgleichstromübertragung der Welt. Das Gleichstromsystem hat eine Gesamtlänge von 623 Kilometern und ist in mehrere Abschnitte unterteilt. In den Konverterstationen wird der übertragene Gleichstrom später jeweils in Drehstrom umgewandelt und an das norwegische bzw. deutsche Hochspannungsnetz angeschlossen. Die Fertigstellung ist für das Jahr 2020 geplant.

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Microgrids könnten zukünftig einen wichtigen Beitrag zur Aufrechterhaltung der Stromversorgung und Netzstabilität leisten.

ERFOLGREICHER SCHWARZSTARTTEST MIT ERNEUERBAREN ENERGIETRÄGERN IM OBERALLGÄU Im Rahmen des Forschungsprojekts IREN2 demonstrierten Ende August mehrere Projektpartner unter Federführung der AllgäuNetz GmbH & Co. KG in Wildpoldsried erfolgreich den ersten Inselnetzbetrieb nur mit Hilfe erneuerbarer Energieerzeugung. Der Testversuch im Landkreis Oberallgäu war der erste Microgrid-Test außerhalb einer Laborumgebung. Von den Konsortialpartnern (Siemens, AÜW, AllgäuNetz, ID.KOM, RWTH Aachen, Hochschule Kempten) wurde ein Teil des Niederspannungsnetzes vom öffentlichen Stromnetz getrennt und stromlos gelegt. Das Inselnetz ließ sich über einen „Schwarzstart“ unterbrechungsfrei mittels der integrierten dezentralen Erzeugungs- und Speicheranlagen wieder hochfahren und stabilisieren. „Das Ergebnis ist ein wichtiger Meilenstein. Es zeigt uns, dass Microgrids künftig helfen werden, eine stabile und sichere Stromversorgung im Netz zu ermöglichen“, freut sich Michael Lucke, Geschäftsführer der Allgäuer Überlandwerk GmbH.

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Oktober 2017

HYDRO

Aktuell WASSERKRAFTWERK SPIGGEBACH EINGEWEIHT Die Kraftwerk Spiggebach AG hat im Kiental im Berner Oberland vor rund zwei Monaten ein neues Wasserkraftwerk eingeweiht. Das Kraftwerk am Spiggebach hat eine installierte Gesamtleistung von 2.9 MW und wird 10,5 GWh Strom pro Jahr produzieren. Mit dem Neubau kann der Jahresstrombedarf von rund 2.500 durchschnittlichen Haushalten in der Region gedeckt werden. Das neue Kraftwerk nutzt das hydraulische Potenzial des Spiggebachs zwischen dem Spiggegrund und der Loosplatte. Dank des milden Winters 2015/16 mit idealen Bedingungen für die Bauarbeiten sowie der zügigen Arbeitsweise aller beteiligten Firmen konnte das Projekt nach knapp zwei Jahren erfolgreich abgeschlossen werden. Errichtet wurde die Anlage von der Kraftwerk Spiggebach AG mit Sitz in Reichenbach. An der Partnergesellschaft sind die BKW Energie AG mit 51%, die Bürgergemeinde Bern mit 47% und die Gemeinde Reichenbach mit 2% beteiligt.

Foto: BKW Foto: Voith

VOITH PRÄSENTIERT DIGITALES KNOW-HOW IN SEVILLA Der Branchenspezialist Voith präsentierte im Rahmen der Messe HYDRO 2017 in Sevilla vom 9. bis 11. Oktober sein Produkt- und Leistungsportfolio. Die Schwerpunkte lagen auf den Bereichen „HyService“ und digitale Lösungen für Wasserkraftwerke jeder Größenordnung. Unter dem Motto „Intelligent Hydropower – Made by Voith“ zeigte das Unternehmen in Spanien sein Konzept einer Erweiterung des digitalen Wasserkraftwerks: Gemeinsam mit Kunden erschließen die Digital-Experten von Voith einen Pool an technischen und systemrelevanten Daten sicher in der Cloud, visualisieren und analysieren diese und entwickeln selbstlernende Modelle für fundierte und vorausschauende Entscheidungen. Dadurch lassen sich Effizienz und Lebensdauer von Wasserkraftwerken und deren Infrastruktur steigern. Produkte wie HyCon und HyGuard tragen bereits zu diesem Konzept bei, weitere Lösungen sind in der Entwicklung.

Das neue Kraftwerk Spiggebach im Berner Oberland kann den Jahresstrombedarf von rund 2.500 Haushalten decken.

Die Messebesucher erhielten bei der HYDRO 2017 in Sevilla Eindrücke über das breit gefächerte digitale Angebot von Voith im Wasserkraftbereich. Am Bild die von Voith realisierte Leitzentrale des Pumpspeicherkraftwerks Herdecke in Deutschland.

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

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HYDRO

Aktuell

Foto: DIVE / www.flugperspektive.de

Foto: DIVE

WASSERKRAFTWERK ÖBLITZ MIT DREI DIVE-TURBINEN AUSGESTATTET Vor wenigen Monaten wurden drei DIVE-Turbinen mit den bislang größten Laufraddurchmessern von jeweils 2.380 mm im deutschen Wasserkraftwerk Öblitz an der Saale installiert. Die Turbinen mit einem Gesamtdurchmesser von fast 4 Metern wurden bereits komplett vormontiert per Schwertransport im Konvoi vom Werk in Amorbach zur Baustelle transportiert. Bei der Planung des Kraftwerks Öblitz spielte das Thema Fischschutz eine wichtige Rolle. Dazu wurde das Kraftwerk mit einer modernen Fischtreppe und einem fischfreundlichen Einlaufkonzept mit Horizontalrechen und Abstiegssystem ausgestattet. Mit einem spaltfreien Laufrad (Propeller), bestehend aus lediglich drei Laufradflügeln und sehr niedrigen Drehzahlen stehen speziell die DIVE-Turbinen für eine höchst fischfreundliche Arbeitsweise. Darüber hinaus stellte schon bei der Planung der hochwassersichere Betrieb ein wichtiges Thema dar. Diesem Aspekt wurde man auf maschineller Seite insofern gerecht, indem die DIVE-Turbinen bei Hochwasser auch bei einem gleichzeitigen Netzausfall die Möglichkeit eines zusätzlichen Abflusses durch das Kraftwerk sicherstellen können.

Fischfreundliche DIVE-Turbine bei der Montage.

Wasserkraft verstehen und Kundenbedüfnisse lösungsorientiert umsetzen

Vogelperspektive auf das Wasserkraftwerk Öblitz an der Saale.

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Montageleiter, Service- und Wartungspersonal

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Inspektionen und Zerstörungsfreie Prüfverfahren

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Mobile Spezialwerkzeuge, Maschinen und Schachtwinden

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Betrieb und Service Bahnen

Instandhaltung & Reparaturen •

Teil- und Vollreparaturen von Laufrädern

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Revisionen von Abschlussorganen und Turbinen

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Ersatzteilfertigung und Reparaturen

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Schweissroboter

Engineering & Beratung •

Strömungsberechnungen

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Fingerprint Messungen, Analysen und Lösungskonzepte

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Beratung und Expertentätigkeiten

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Prototyp und Einzelteilfertigungen

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Inbetriebnahmen

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HYDRO

Vogelperspektive auf die Kraftwerksbaustelle Danzermühl im oberösterreichischen Laakirchen. Die Betreibergesellschaft heinzelenergy investiert rund 38,5 Millionen Euro in den Ersatzneubau ihres Laufwasserkraftwerks an der Traun.

Foto: Laakirchen Papier AG

Projekte

PAPIERHERSTELLER SETZT MIT ERSATZNEUBAU VON KRAFTWERK DANZERMÜHL AUF WASSERKRAFT

as 1880 errichtete Wasserkraftwerk Danzermühl an der Traun in Laakirchen wurde während seiner über 135-jährigen Betriebszeit stetig modernisiert und erweitert. Mit ihren vier Francis-Turbinen erzeugte die am Firmenareal der Laakirchen Papier AG gelegene Anlage jährlich rund 16,5 GWh Strom und deckte somit einen Teil des Energiebedarfs der Papierfabrik. 2011 gaben die Betreiber im Zuge der vorgeschriebenen Errichtung einer Fischaufstiegshilfe die Erstellung eines Sanierungskonzepts in Auftrag. Dabei wurden von der BHM INGENIEURE – Engineering & Consulting GmbH, welche für die Heinzel Group bereits mehrere erfolgreiche Projekte umgesetzt hat, verschiedene Revitalisierungsvarianten er-

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Abrissarbeiten an der alten Wehranlage. Im Sommer 2019 soll das neue Kraftwerk seinen Betrieb aufnehmen.

Foto: heinzelenergy

Seit den Frühlingsmonaten wird im oberösterreichischen Laakirchen mit schwerem Gerät am Ersatzneubau des 1880 errichteten Traunkraftwerks Danzermühl gearbeitet. Das ambitionierte Projekt beinhaltet die Zusammenlegung der Unterliegeranlage mit dem Neubau und wird neben einer deutlichen Erzeugungssteigerung zu einer ganzen Reihe von ökologischen Verbesserungen am Anlagenstandort führen. In Summe investiert die Betreibergesellschaft heinzelenergy, ein Tochterunternehmen der Heinzel Group, rund 38,5 Millionen Euro in den Neubau. Nach einer Bauphase von rund 2,5 Jahren soll das neue Kraftwerk Danzermühl im Sommer 2019 seinen Betrieb aufnehmen. Als Generalplaner des Projekts fungiert die BHM INGENIEURE – Engineering & Consulting GmbH. Für die bauliche Umsetzung des mit einem Großwasserkraftprojekt vergleichbaren Neubaus sorgt die Arbeitsgemeinschaft PORR-Felbermayr.

HYDRO

Projekte

Foto: zek

BHM Projektleiter Gerhard Schönhart (li.) und heinzelenergy Projektleiter Christian Hufnagel.

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

Verkehr

Kraftwerke Industrie

Spezialthemen Öffentliche Auftraggeber

stellt. „Wir haben uns für einen Ersatzneubau entschieden, da keine der Sanierungsvarianten eine langfristig nachhaltige Lösung darstellte. Das neue Wasserkraftwerk Danzermühl wird die Versorgungssicherheit von Laakirchen Papier mit sauber produziertem Strom erhöhen. Gleichzeitig wird der Lebensraum von Fischen und Gewässerorganismen im Staubereich der Traun durch die Zusammenlegung der zwei vorhandenen Staustufen verbessert“, sagt Helmut Sageder, Geschäftsführer der Kraftwerk Laakirchen GmbH. „Eine Sanierung des alten Kraftwerks wäre wirtschaftlich nicht darstellbar gewesen. Zudem wäre die als Streichwehr ausgeführte bogenförmige Staumauer mit Holzaufsatz bei zukünftigen Wasserrechtsverhandlungen definitiv nicht mehr genehmigt worden“, ergänzt Christian Hufnagel, Projektleiter der Kraftwerk Laakirchen GmbH. ERSATZNEUBAU VEREINT MEHRERE VORTEILE Mit dem Ersatzneubau werden gleicher maßen eine massive Steigerung des Stromertrags sowie eine erhebliche Verbesserung der

ökologischen Situation erreicht. Durch die Auflassung des rund 700 m flussabwärts gelegenen Kraftwerks Kohlwehr wird ein bislang für Gewässerlebewesen unpassierbares Hindernis aus dem Flussverlauf entfernt und die freie Fließstrecke der Traun verlängert. Die Optimierung der Ausbauwassermenge von vormals 60,1 m³/s auf 120 m³/s in Verbindung mit einem Gewinn von 2,2 m Fallhöhe, welche durch eine Unterwassereintiefung erreicht wird, resultiert in einer Steigerung des jährlichen Regelarbeitsvermögens um 125% auf rund 43 GWh. Die Engpassleistung des Kraftwerks steigt dank erhöhter Ausbauwassermenge und moderner Turbinenausstattung von vormals 3,3 MW auf 9,2 MW. Mit der Errichtung einer Neuanlage am Stand der Technik erreicht man zusätzlich wasserbautechnische Optimierungen. Der Wegfall der alten Streichwehranlage und die Absenkung der Wehrschwelle werden zu einer Verbesserung der Wasserabfuhr bei Hochwassersituationen führen. Weil sich die Baustelle an einem relativ schmalen Flussabschnitt befindet, stellen die Arbeiten für die an der Umsetzung

Wasserkraft Wärmekraft Biomasse Sonderprojekte

Technische Daten BHM INGENIEURE • Ausbauwassermenge: 120 m /s

• Aushub: ca. 145.000 m

• Bruttofallhöhe: 9,2 m

• Bohrpfähle: ca. 2.500 m

• Turbinen: 2 x Kaplan

• DSV-Dichtwand: ca. 4.500 m3

• Drehzahl: 167 U/min

• Beton : ca. 23.500 m3

• Engpassleistung: 9,2 MW

• Bewehrung: ca. 2.600 t

• Jahresarbeit: ca. 43 GWh

• Wasserbausteine: ca. 37.500 t

•

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Foto: Braun

Projekte

Der Stahlwasserbau stammt von der Braun Maschinenfabrik GmbH aus dem nahe gelegenen Vöcklabruck.

Montage der oberwasserseitigen Dammtafelarmierung.

beteiligten Unternehmen eine spezielle Herausforderung dar. BHM-Projektleiter Gerhard Schönhart beschreibt das enge Baufeld in Verbindung mit den anspruchsvollen geologischen Bodenbedingungen am Anlagenstandort als größte Herausforderung. QUERBAUWERK ERSETZT STREICHWEHR Die Wehranlage besteht aus zwei Wehr feldern mit Klappenverschlüssen sowie einem Grundablassfeld, das mit einem Segmentverschluss mit Aufsatzklappe ausgerüstet ist. „Ein horizontaler Feinrechen mit einer beachtlichen Rechenfläche von insgesamt 240 m² wird den Einlaufbereich von feinem Geschiebe frei halten. Der Stababstand des Schutzrechens wird in einem Kompromiss zwischen Ökologie und Technik im oberen Bereich mit 45 mm sowie im unteren Abschnitt mit 30 mm ausgeführt werden“, erklärt Christian Hufnagel. Zur Stromerzeugung setzen die Betreiber auf zwei baugleiche

Kaplan-Turbinen des niederösterreichischen Herstellers Kössler. Beide Turbinen sind auf ein Schluckvermögen von jeweils 60 m³/s ausgelegt und werden horizontalachsig verbaut. Die großzügigen Spaltabstände sowie langsam drehende Laufräder sorgen für einen fischfreundlichen Betrieb. STAHLWASSERBAUER UM`S ECK Der gesamte Stahlwasserbau stammt von der nur wenige Kilometer Luftlinie entfernten Braun Maschinenfabrik aus Vöcklabruck. Zum Lieferumfang zählen beispielsweise zwei massive Wehrklappen mit einer Breite von 16 m sowie 4,3 m Höhe. Im Detail setzt sich die Klappenkonstruktion aus einem Klappenkörper mit stählerner Stauwand, aufgeschweißtem Hohlkörper, den dazugehörigen Versteifungsblechen und -trägern sowie Lagerungen und Dichtungen zusammen. Um die seitlichen Dichtflächen bei tiefen Temperaturen vor Vereisung zu bewah-

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ren, werden die Seitenschilder mit selbstregulierenden Heizstäben ausgestattet. Bewegt werden die Wehrklappen jeweils einzeln mit einem seitlich am Bauwerk montierten hydraulischen Hubzylinder, die Hubund Senkgeschwindigkeit beträgt 0,2 m/min und 0,5 m/min. Der Segmentverschluss mit aufgesetzter Klappe hat eine lichte Breite von 8 m und eine Gesamthöhe von 6,9 m, die dazugehörige Klappe misst 2,2 m in der Höhe sowie 6,5 m in der Breite. Zum Heben und Senken des Segmentwehrs kommen auf beiden Seiten Antriebszylinder zum Einsatz, wodurch gewährleistet ist, dass das Wehr sicher unten gehalten wird. Der Antriebszylinder der aufgesetzten Klappe wird mittig am Hohlkörper des Segmentschütz positioniert. RECHENREINIGER MIT KRANAUFSATZ Um bei allfälligen Wartungs- und Kontrolltätigkeiten ein sicheres und trockenes Arbei-

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MASCHINENFABRIK

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www.braun.at

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Foto: zek

Foto: heinzelenergy

Projekte

Die bauliche Umsetzung wird in Form einer Arbeitsgemeinschaft von den Firmen PORR-Felbermayr ausgeführt.

ten zu ermöglichen, werden von Braun mehrere Sätze Gleitdammbalken inklusive Armierungen für den Ober- und Unterwasserbereich geliefert. Das Setzen und Ziehen der Dammbalkenelemente wird mit einem automatischen Zangenbalken erfolgen. Somit können die Dammbalken ohne eigene Taucherunterstützung eingesetzt und wieder entfernt werden. Für die Fischaufstiegshilfe wird ein 2,1 m breiter und 1,6 m hoher Absperrschütz geliefert. Der Senkschütz der Fischabstiegsanlage hat eine Breite von 0,8 m und eine Höhe von 2,45 m. Beide Absperreinrichtungen werden als Gleitschütz ausgeführt und mit elektrischem Antrieb ausgestattet. Der horizontale Schutzrechen vor dem Turbineneinlauf misst 5 m in der Höhe und 48 m in der Breite. Die Konstruktion besteht aus Flach- und Rundstäben, die zu mehreren Rechenfeldern zusammengeschweißt werden. Die Rechenfelder sind miteinander verbunden und werden auf 11 vertikale Rechenträger in strömungsgünstiger Ausführung mittels Schraubverbindung befestigt. Zur Entfernung von Treibgut und feinem Geschwemmsel am Schutzrechen kommt eine Rechenreinigungsmaschine (RRM) mit Hy-

Der Neubau beinhaltet vielfältige ökologische Aufwertungen im Ober- und Unterwasserbereich des Anlagenstandorts.

draulikantrieb zum Einsatz. Die Steuerung der RRM erfolgt wahlweise vollautomatisch, per Funkbetrieb oder händischem Betrieb. Komplettiert wird die RRM durch einen hydraulischen Kranarm inklusive Polypengreifer, mit welchem im Handbetrieb sperriges Treibgut vom Einlaufbereich entfernt werden kann. ÖKOLOGISCHE AUFWERTUNG DURCH NEUBAU Aufgrund der optimalen Vorplanung konnte das Behördenverfahren sowie die Umweltverträglichkeitsprüfung in vergleichsweise kurzer Zeit erfolgreich abgeschlossen werden. Nachdem das Projekt im Dezember 2015 bei den zuständigen Behörden eingereicht wurde, erhielten die Betreiber bereits nach etwas mehr als einem Jahr die finale Baubewilligung. Bei der Projektentwicklung legte heinzelenergy großen Wert auf ökologische Verbesserungen am Anlagenstandort. Mit der Zusammenlegung der beiden Staustufen wird die freie Fließstrecke der Traun verlängert und der Lebensraum für die Gewässerlebewesen erheblich aufgewertet. Eine Fischaufstiegshilfe in Form eines Vertical-Slot-Pass sowie ein Fischabstieg ermöglichen Fischen und Kleintieren

zukünftig eine ungehinderte Wanderung entlang der Traun. Die Entnahme von rund 100.000 t Schotter zur Steigerung der Fallhöhe werden für Strukturmaßnahmen im Oberund Unterwasserbereich verwendet, etwa zum Anlegen von Geschiebedepots sowie Flachwasserzonen und einer Vogelinsel. INBETRIEBNAHME IM SOMMER 2019 Noch für das heurige Jahr ist die Fertigstellung der neuen Wehranlage geplant. 2018 stehen unter anderem die Herstellung der Unterwassereintiefung sowie die Errichtung der Kraftwerkszentrale auf dem Bauplan. Die Inbetriebnahme des neuen Kraftwerks Danzermühl ist für den Sommer 2019 vorgesehen. „Ökologische Papierherstellung ist bei Laakirchen Papier in der Unternehmensphilosophie fest verankert. Durch die Steigerung der eigenen Energieerzeugung innerhalb der Heinzel Group können wir ab 2019 den Anteil an Fremdstrom aus dem öffentlichen Netz beachtlich reduzieren und damit einen positiven Beitrag zur Erreichung der österreichischen Klimaziele leisten“, betont Mark Lunabba, CEO der zur Heinzel Group gehörenden Laakirchen Papier AG.

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Foto: zek

Projekte

Im Schatten der Europabrücke liegt das Kraftwerk Obere Sill. Einst war es das größte Wasserkraftwerk der k.u.k. Donaumonarchie. Nach einer umfassenden Sanierung und Optimierung läuft es wieder auf vollen Touren.

INNSBRUCKS ÄLTESTES KRAFTWERK PROFITIERT VON ERFOLGREICHER OPTIMIERUNG

o heute die mächtige Europabrücke das Wipptal überspannt, wurde vor 116 Jahren der Grundstein für eines der wichtigsten Kraftwerke Tirols gelegt. Auf Betreiben und Initiative des Ingenieurs Josef Riehl hin hatte sich die Stadt Innsbruck unter Bürgermeister Wilhelm Greil dazu entschlossen, ein Wasserkraftwerk zu errichten, das die Stadt mit elektrischer Energie versorgen sollte. Es war die Geburtsstunde des Kraftwerks Obere Sill. Über zwei Jahre erstreckten sich die Bauarbeiten, ehe die Anlage am 7. Oktober 1903 den Betrieb aufnehmen konnte. Ausgelegt war das neue Kraftwerk für sechs Turbinensätze, die im Endausbau eine Leistung von bis zu 18.200 PS erreichen sollten.

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Damit galt das Kraftwerk Obere Sill als das größte Wasserkraftwerk der k.u.k. Monarchie. Zu Beginn waren in der Maschinenhalle allerdings gerade einmal zwei Maschinensätze installiert. Die Nachfrage nach Strom war eben noch nicht allzu groß. Doch dies sollte sich fast schlagartig über die kommenden Jahre hin ändern. 1904 wurde die Stubaitalbahn als erste planmäßig betriebene Einphasen-Wechselstrombahn der Welt eröffnet. Schon ein Jahr später verfügte Innsbruck über eine elektrifizierte Straßenbahn, und ein weiteres Jahr später nahm die Hungerburgbahn den Betrieb auf. 1905 zählte man in der Tiroler Hauptstadt bereits 44.000 Glühbirnen. Der Bedarf nach Strom wuchs rapide.

ENDE DER BAHNSTROMERZEUGUNG 1908 hatte das Kraftwerk den Endausbau mit 6 Maschinen erreicht. Die aufkommende Elektrizitätswirtschaft hatte die kühnsten Erwartungen übertroffen, und Innsbruck und sein Umland stellten die Weichen auf Richtung Moderne. In den Jahren 1926 bis 1928 kam es zu einer Änderung der Maschinenkonfiguration: Die bestehende elektromaschinelle Einrichtung wurde durch drei 8.000 PS starke Drehstrommaschinen zur Erzeugung von 50-Hertz-Dreiphasenwechselstrom ersetzt. Zuvor hatten die alten Maschinen zweiphasigen Wechselstrom mit 42,5 Hertz, also Bahnstrom, erzeugt. Im Wesentlichen blieb diese Konfiguration bis heute erhalten.

photo: zek

Als das Kraftwerk Obere Sill 1903 seinen Betrieb aufnahm, war es das größte Kraftwerk der Donaumonarchie. Und selbst heute noch zählt die Anlage zu den bedeutendsten Stromquellen der Tiroler Landeshauptstadt. Damit sie diese Funktion auch weiterhin optimal erfüllen kann, wurde sie in den vergangenen Jahren einem komplexen Optimierungsprozess unter zogen. Dabei ging es vor allem darum, den Zulauf zu den Turbinen zu verbessern und damit die Strahlqualität zu erhöhen. Die Firma Geppert aus Hall wurde mit dieser anspruchsvollen Aufgabe beauftragt, die durchaus das große Know-how des Tiroler Turbinenspezialisten auf den Prüfstand stellte. Nach den erfolgreichen Umbaumaßnahmen rechnen die Betreiber der IKB mit einer Effizienzsteigerung von rund fünf Prozent.

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Projekte

DER TRIEBWASSERWEG ZU DEN TURBINEN 60 Jahre später, im Jahr 1986, wurde ein neuer Triebwasserstollen in Betrieb genommen, der einen Ausbaudurchfluss von 15 m3/s ermöglichte. Grundsätzlich bezieht das Kraftwerk das Wasser des Sillflusses unterhalb von Matrei am Brenner, wo das Wasser rund 4 m aufgestaut wird. Es wird über ein offenes Kanalsystem dem Triebwasserstollen zugeführt, in dem es auf einer Länge von circa 7 km entsandet und in weiterer Folge dem Wasserschloss zugeleitet wird. Von hier führt die Druckrohrleitung zum Maschinenhaus, ein Entlastungsgerinne zum Bachbett der Sill und ein Verbindungsstollen zum Kraftwerk Ruetz. Die nutzbare Fallhöhe beträgt 185 m. Bei einer Ausbauwassermenge von insgesamt 12 m3/s kamen die installierten Peltonturbinen bislang auf eine gesamte installierte Leistung von 18 MW. Das abgearbeitete Triebwasser wird über einen 5,5 km langen Stollen zu einem rund 33.000 m3 fassenden Becken geleitet. Von hier aus fließt das Triebwasser in das Unterlieger-Kraftwerk, das KW Untere Sill, dem heute größten Wasserkraftwerk Innsbrucks.

gungen bedingt war“, erklärt Günther Thurner, der verantwortliche Projektingenieur der IKB. Aus diesem Grund wurden dazu bereits 2012 an der Technischen Universität Graz Untersuchungen angestellt und numerische Berechnungen für eine mögliche Optimierung durchgeführt. Warum man nicht gleich einen kompletten Maschinentausch in Betracht zog, lag an den Generatoren, die keine zwanzig Jahre zuvor bereits vollständig erneuert worden waren. Außerdem wäre man bei neuen Maschinen nicht umhingekommen, Teile des Maschinenhauses abzureißen. Keine sonderlich gute Option. Mit völlig neuen, optimierten hydraulischen Konturen aus den Rechnern der TU Graz sollte somit in weiterer Folge eine umfassende Ertüchtigung in die Wege geleitet werden. Beauftragt wurde damit der Tiroler Wasserkraftspezialist Geppert aus Hall. DRUCKROHRLEITUNG ERNEUERT Zeitgleich mit der elektromaschinellen Optimierung stand der Tausch der bestehenden Druckrohrleitungen mit sämtlichen dafür erforderlichen Bauarbeiten auf dem Programm. Die beiden alten Stahlleitungen mit der lichten Weite von DN1250 und DN1400 wurden außer Betrieb genommen, und anstelle der größeren der beiden Leitungen wurde eine neue geschweißte Stahlrohrleitung der Dimension DN2300 mit einer Länge von 340 m errichtet. Die kleinere der beiden alten Leitungsstränge blieb erhalten und fungiert fortan als Leerrohr für die Kabelführung.

HYDRAULISCHE FORMEN SUBOPTIMAL Sowohl das Kraftwerk Untere Sill, als auch das Kraftwerk Obere Sill gehören dem Kraftwerkspark der Innsbrucker Kommunalbetriebe, kurz IKB, an. Bis heute stellen sie ein bedeutendes Standbein der Eigenstromerzeugung für das Unternehmen dar. Den Strombedarf im Netz decken die IKB heute zu etwa 50 Prozent aus eigener Produktion ab, rund ein Drittel davon stammt aus dem Keine einfachen Bauarbeiten für das Bauteam von HTB Innsbruck Kraftwerk Obere Sill. Hinzu kommt, dass das KW Obere in der steilen Rohrtrasse. Sill auch eine überregionale Bedeutung im Hinblick auf einen Netz-Wiederaufbau nach einem eventuellen Blackout innehat. Dazu DI Herbert Schmid, Leiter des Bereiches Kraftwerke der IKB: „Die Maschinen sind voll inselbetriebsfähig. Daher ist es möglich, im Fall eines europäischen Blackouts erste ‚Inseln‘ zu bilden, von denen aus das Versorgungsnetz wiederaufgebaut werden kann.“ Ein Grund mehr, warum die Maschinensätze sowie auch der Energieabstieg auf den Letztstand der heutigen Wasserkrafttechnik gebracht werden sollten. „Wie diverse Messungen bestätigten, hatten die Maschinen einen schlechten Wirkungsgrad. Das war in erster Linie auf die miserable Strahlqualität zurückzuführen, die wiederum durch die extremen Krümmerformen der alten Abzwei-

Foto: HTB

Foto: EFG

photo: zek

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Die drei auf 12 m3/s ausgelegten Zwillings-Peltonturbinen arbeiten heute dank verbesserter Strahlqualität in der Anströmung besser als je zuvor.

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Foto: EWA

Foto: Idroweld

Projekte

Eine Hangneigung von über 30 Grad erschwerte die Verlegearbeiten. Die speziell montierte Materialseilbahn leistete dabei unverzichtbare Dienste.

Als Subauftragnehmer der Firma Swietelsky fertigte, lieferte und montierte der italienische Stahlbauspezialist Idroweld aus Masera, in der Nähe von Domodessola, die neue Stahldruckrohrleitung. Idroweld ist auf die Konstruktion und den Bau von Stahl-Druckrohrleitungen, sowie auf weitere stahlwasserbauliche Einrichtungen für die Wasserkraft spezialisiert. Für das Projekt Obere Sill zeichneten die italienischen Stahlbauprofis neben Druckund Verteilrohrleitung auch für einige Sonderbauteile, wie etwa Mannloch, Segmentkrümmer, Druckprüfdeckel, Notschlussschütz und Rechen mit RRM verantwortlich. Enorme Herausforderungen begleiteten auch die Arbeiten der Bauteams, die mit den Hauptarbeiten in dem schwierigen Gelände beauftragt waren. Allen voran die Firma HTB Innsbruck, die nicht nur für die Schrägstollenaufweitung und die Herstellung von Spritzbetonnagelwänden im Bereich der

Druckleitung verantwortlich war, sondern darüber hinaus auch für die Fundierungen der Materialseilbahnstützen und die Rückverankerung von bestehenden Krainerwänden im Gelände. Als außergewöhnlich große Herausforderung dabei sieht HTB Projektleiter DI (FH) Roland Sumper die Aufweitung des bestehenden Stollens, um den Durchmesser zu vergrößern. Schließlich hatte dies großteils händisch zu erfolgen. Aber auch die Errichtung der Spritzbetonnagelwand beschreibt er als herausfordernd, vor allem aufgrund des steilen und schwer zugänglichen Geländes vor Ort. „Grundsätzlich hat dieses Projekt viele Elemente des Spezialtiefbaues in sich vereint, wodurch seine Abwicklung auch für eine Spezialtiefbaufirma wie die HTB sehr interessant geworden ist“, sagt Sumper und ergänzt abschließend: „Deshalb und mit dem Wissen um die gelösten Aufgaben und Anforderungen blickt die Firma HTB und ihre beteilig-

Über eine Länge von 340 m wurde die neue Druckrohrleitung DN2300 verlegt.

ten Mitarbeiter mit Freude und Stolz auf ein nicht alltägliches Bauvorhaben zurück.“ HERAUSFORDERUNG ROHRLEITUNGSBAU Die Bauarbeiten an der neuen Druckrohrleitung wurden durch die Bank von schwierigen Umständen begleitet. Zum einen herrschten gerade in den kalten Wintermonaten häufig sehr widrige Wetterverhältnisse, bei denen den Montage-Spezialisten von Idroweld einiges abverlangt wurde. Zum anderen war man mit einer Geländeneigung von 33 Grad konfrontiert. Der Transport der Rohrstöße wurde mittels einer speziellen Materialseilbahn durchgeführt, die exakte Positionierung mittels Hebe- und Zugvorrichtungen. Zur besonderen Herausforderung für das Bauteam wurde die Situation am Stolleneingang, wo die Rohr-Achse eine Abwinkelung von 11,4 Grad aufweist. Die damit erschwerte Einbringung der einzelnen Rohre konnte letztlich dank optimaler Abstimmung der Idroweld-Mannschaft gemeistert werden. Die zentrale Herausforderung für die Stahlbauer bestand aber letztlich darin, die Montage ohne Stillstand und ohne Unterbrechung zu gewährleisten. Auch DI Herbert Schmid sah dies aus Sicht des Betreibers ganz ähnlich: „Der Knackpunkt des gesamten Unterfangens bestand darin, den Ablauf der Bauarbeiten an einer in Betrieb befindlichen Anlage so zu koordinieren und zu planen, dass der Erzeugungsausfall minimal gehalten wird und zugleich die zeitlichen Fenster für die einzelnen Baulose doch gewisse Sicherheitsreserven offenließen. Und dies ist am Ende auch sehr gut gelungen. „Die Druckprobe an der neuen Druckrohrleitung, die nach 14-monatiger Bauzeit erfolgreich absolviert wurde, markierte den Bauabschluss auf den Tag genau.

40 TONNEN BAUTEIL MIT HERAUSFORDERUNGEN Als erster Schritt der Umbaumaßnahmen wurde die Verlegung der Verteilrohrleitung

Besser als neu: Der rundum sanierte Leitapparat. Foto: EFG

Foto: EFG

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 12 m3/s • Einzugsgebiet: 438 km2 • Fallhöhe: 185 m • Turbinen: Zwillings-Pelton (3 Stück) • Installierte Leistung: 18 MW • Baujahr: 1903 • Elektromaschinelles Retrofit: Geppert

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• Druckrohrleitung: Fabrikat: Idroweld • Verschlussorgane: Kugelhähne DN900 (3 Stk) • Leistungsplus nach Umbau: 4,5 - 5 %

photo: zek

Foto: Idroweld

• Druckrohrleitung: Stahl DN2300 L=340 m

Verankerung der Druckrohrleitung im steilen Gelände.

Die neue Verteilrohrleitung wurde nach dem neuen hydraulischen Design, das von der TU Graz entwickelt wurde, von der Firma Idroweld gefertigt und montiert.

Foto: Geppert

gesetzt. Dabei war es vor allen Dingen essentiell auf die genaue Lage zu denTurbinengehäusen zu achten. Die Firma Geppert, unter anderem für die Verteilrohrleitung verantwortlich, hatte diesen Auftrag an den bewährten Stahlbauspezialisten Idroweld „im Sub“ vergeben, der somit neben der Druckrohrleitung auch für die komplexe Erstellung dieses für eine optimale Anströmung der Maschinen so wichtigen Bauteils verantwortlich zeichnete. Für die italienischen Stahlwasserbauer galt es, die Verteilrohrleitung exakt nach den Plänen der TU Graz zu konstruieren und zugleich in der Fertigung auf höchste Qualität und Stabilität des Rohrsystems zu achten. In Summe sollte der Bauteil nach dem finalen Zusammenbau an der Baustelle rund 40 Tonnen auf die Waage bringen. In Einzelteilen geliefert, stellte der Transport zum Kraftwerk bereits eine enorme Herausforderung dar. Sogar ein Laternenmast an der Zufahrtsstraße musste dafür gekappt werden. In weiterer Folge entpuppten sich auch die

Foto: HTB

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Projekte

Montagearbeiten aufgrund der beengten Platzverhältnisse als durchaus schwierig. EXAKTE MESSUNGEN UNABDINGBAR Mit dem Baubeginn an der Druckrohrleitung hatten zugleich die Arbeiten im Maschinenhaus begonnen. Maschine 3 wurde vom Netz genommen, die Stromerzeugung blieb vorerst mit den beiden anderen Maschinensätzen aufrecht. Nachdem schon wenig später die Anbindung von Maschinensatz M3 an die Verteilrohrleitung gelungen war, war es soweit. Am 12. Oktober 2016 wurde das Kraftwerk stillgesetzt. Nun konnten die Spezialisten der Firma Geppert ihre Kompetenz im Rahmen der Maschinenoptimierung unter Beweis stellen. „Eine der großen Herausforderungen für uns war: Wie exakt müssen die Messungen im Vorfeld sein, dass die Montage der Einzelteile am Ende 100-prozentig passt? Das hat einige Denk- und Planungsarbeit in Anspruch genommen“, erklärt der Projektleiter der Fa. Geppert, Thomas Gruber.

„Vom Verschleiß her waren die Maschinen in einem sehr guten Zustand. Immerhin waren die Laufräder relativ neu. Das große Manko waren diese Abzweiger an der Turbine, die eine 90-Grad-Kurve beschrieben. Damit ließ sich eben keine solide Strahlqualität erreichen“, so Günther Thurner. Zur Vermessung des Turbinengehäuses wurde von den Technikern der Firma Geppert ein Faro Messarm eingesetzt. Auf diese Weise wurden Messpunkte generiert, die später digital verarbeitet wurden. So konnte letztlich ein perfekter Anschluss des neuen Zulaufsystems an das Gehäuse sichergestellt werden. HOCHPRÄZISES ARBEITEN ALS VORAUSSETZUNG Im Lieferumfang der Firma Geppert waren nicht nur das große Verteilrohr und die Zulaufrohre mit den neuen hydraulischen Konturen inkludiert, sondern darüber hinaus noch zahlreiche weitere Maßnahmen. So wurden auch die drei Kugelschieber der Dimension DN900 revitalisiert und von ölhy-

Auch die Steuerungsund Leittechnik wurde auf den neuesten Stand gebracht.

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Eine große Herausforderung für die Ingenieure von Geppert war, die neue Zulaufhydraulik exakt auf die bestehenden Anschlüsse zu führen.

draulischem auf Fallgewichts-Antrieb umgebaut. Weiters wurden neue, innengesteuerte Düsen eingebaut und die mechanische Regelung auf eine hydraulische umgerüstet. Zudem realisierten die Ingenieure der Firma Geppert auch den Umbau der Strahlablenkersteuerung, sodass der Notschluss nun über einen wassergesteuerten Zylinder erfolgt. Im demontierten Zustand wurden hochexakte Maßaufnahmen am bestehenden Turbinengehäuse durchgeführt. Die Montage der Düsen sowie die Anpassung der Zulaufrohre wurden vor Ort erledigt. „Neben den aufwändigen Vermessungsarbeiten waren vor allen Dingen auch die Montagearbeiten vor Ort eine echte Herausforde-

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Mithilfe des Faro-Messarms wurden von den Technikern hochpräzise Messpunkte gesetzt. Auf diese Weise gelang der erfolgreiche Neubau der Turbinenzulaufleitungen. Selbige wiesen im Originalzustand die strömungstechnisch ungünstige Krümmung von ca. 90 Grad auf. (li.o.)

rung. Zum einen musste das Einlaufrohr montiert werden, während Maschine 1 und Maschine 2 noch voll in Betrieb waren. Zum anderen galt es die Abgänge vom Verteilrohr so exakt zu positionieren, dass der Anschluss an die rund 15 m entfernten Turbinen millimetergenau vorgenommen werden konnte. Nur so konnten eventuelle Strömungsverluste durch Umlenkungen in späterer Folge vermieden werden“, erläutert Thomas Gruber die zentralen Herausforderungen. Darüber hinaus mussten die Techniker besonderes Augenmerk auf das statische System der neuen Rohrleitung legen, da selbiges komplett neu konzipiert wurde. „Wir haben aufwändige Berechnungen angestellt um sicherzu-

Fotos: Geppert

Foto: zek

Projekte

stellen, dass keine zusätzlichen Belastungen auf das Turbinengehäuse wirken.“

STEUERUNGSTECHNISCHE OPTIMIERUNGEN Neben der hydraulischen und maschinentechnischen Optimierung stand zudem auch ein Upgrade in steuerungstechnischer Hinsicht auf der Agenda, wobei hierbei ein nicht unwesentlicher Teil von den E-Technikern der IKB selbst übernommen wurde. „Sowohl den Schaltschrankbau als auch den Einbau der SPS-Steuerung konnte von unserem Team selbst vorgenommen werden. Lediglich die Einbindung in die übergeordnete Leittechnik haben wir nicht selbst gemacht“, erzählt DI Herbert Schmid. Gerade in steue-

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Die drei Kugelschieber wurden saniert und von ölhydraulischem auf Fallgewichts-Antrieb umgebaut.

rungstechnischer Hinsicht konnten auf diese Weise durchaus markante Verbesserungen erreicht werden, zumal nun jede der Düsen einzeln ansteuerbar ist und das gesamte System moderner geworden ist. „Natürlich bedeutet dies auch ein gewisses Potenzial für die Verbesserung der Gesamtperformance. Allerdings konnten wir dieses Potenzial noch nicht ausschöpfen, da die Voraussetzung dafür ein sorgfältiges ‚Finetuning‘ darstellt, das im Laufe der kommenden Wochen und Monate erfolgen soll“, so der Ingenieur der IKB. Zum aktuellen Zeitpunkt im Sommer 2017 geht er von einer bislang erreichten Effizienzsteigerung von etwa 4,5 Prozent aus.

Das neue hydraulische Design der Zulaufleitung erhöht die Strahlqualität und damit die Effizienz der Turbine.

Foto: zek

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ERZEUGUNGSVERLUSTE MINIMIERT Am 22. April dieses Jahres wurden die Umbauarbeiten an den verbliebenen beiden Maschinen abgeschlossen, sodass die Anlage in den Probebetrieb genommen werden konnte. Heute arbeitet das Kraftwerk Obere Sill wieder im Regelbetrieb und liefert wertvollen Strom zur Versorgung der Innsbrucker Stromkunden. Der Verantwortliche der Stromerzeugung der IKB, DI Herbert Schmid, kann mittlerweile ein positives Fazit unter dem umfangreichen Modernisierungsprogramm zie-

hen: „Wichtig war vor allem, dass wir unser Ziel erreichen und die Erzeugungsverluste in einem engen Rahmen halten konnten. Man darf dabei ja nicht vergessen, dass das Unterlieger-Kraftwerk Untere Sill von den Maßnahmen zum Teil auch betroffen war. Über den Daumen gepeilt liefern beide Anlagen im Jahr rund 230 GWh. Der durch den Umbau verursachte Verlust lag bei rund 30 GWh, nicht zuletzt auch, da das Wasserdargebot im abgelaufenen Jahr nicht allzu rosig war. Insofern kann man damit durchaus zufrieden sein.“

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Oktober 2017

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BAYERISCHES GLONN-KRAFTWERK VERDOPPELT DIE ERZEUGUNGSKAPAZITÄTEN

Foto: zek

Das neue Wehrkraftwerk Schuhbauer ersetzt ein altes Ausleitungskraftwerk an der Glonn. Es brachte nicht nur verbesserten Hochwasserschutz und ökologische Vorteile mit sich, sondern auch eine verdoppelte Leistungsfähigkeit.

Foto: zek

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Nach rund 110 Betriebsjahren war für das Kraftwerk Schuhbauer im bayerischen Petershausen die Zeit gekommen, ein neues Kapitel aufzuschlagen. Anstelle der traditionsreichen Altanlage, einem Ausleitungskraftwerk an einem Mühlkanal, wurde nun ein nagelneues Wehrkraftwerk an der Glonn errichtet. Dieses weist nicht nur massive Vorteile im Hinblick auf die Ökologie und den Hochwasserschutz am Standort auf, sondern kommt zudem heute auch auf die doppelte Ausbauleistung. Mit einer hochmodernen WATEC-Hydro-Kaplanturbine und einem Permanentmagnetgenerator erzeugt das Kraftwerk flüsterleise Ökostrom im Ausmaß von rund 365.000 kWh im Regeljahr. Das alte Kraftwerk wurde stillgelegt.

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ANLAGE NICHT MEHR ZEITGEMÄSS In den Jahren 1918 bis 1922 wurde die Glonn begradigt. Aus einem mäandernden, wilden Gewässer sollte ein „gezähmter“ Fluss mit schnurgeradem Verlauf werden, nicht zuletzt um das Glonntal für die Landwirtschaft urbar zu machen. Mit der Begradigung der Glonn wurden viele der alten Mühlen geschliffen. An dem Gewässer wurden Wehre errichtet und in weiterer Folge auch Triebwerke, die sich fortan der Stromproduktion widmeten und in dieser Form heute großteils noch vorhanden sind. Über viele Jahrzehnte hatte sich das Pionier-Kraftwerk der Familie Schuhbauer als zuverlässiger Ökostromproduzent bewiesen. Vor rund zehn Jahren wurden die alten Turbinen noch einmal revitalisiert, sie waren in gutem Zustand. „Die wären noch einmal 100 Jahre gelaufen“, ist Georg Schuhbauer von der Qualität seiner alten Laufräder überzeugt. Dennoch – die Tage des alten Standorts am

Mühlkanal waren gezählt. Die Gründe erörtert Planer Thomas Grimmer: „Die alte Mühle wurde zu einem hochwertigen Wohnhaus umgebaut und dann kam es zum 'Konflikt' zwischen Kraftwerks- und Wohnraumnutzung. Man muss bedenken: Wir befinden uns hier im erweiterten Einzugsgebiet von München Nord, wo Wohnraum sehr gefragt ist. Somit stand dem Kraftwerksbetrieb eine höherwertige Nutzung entgegen – und die Lärmthematik spielte plötzlich eine Rolle. Von einer Gewässerdurchgängigkeit im heutigen ökologischen Sinne konnte nicht die Rede sein. Hinzu kam, dass das alte Streichwehr einfach marode und völlig sanierungsreif war. Außerdem musste man den Mühlbach regelmäßig ausbaggern, damit er nicht verlandet. Das ganze System hier war einfach nicht mehr zeitgemäß.“ VERZÖGERUNG BIS ZUM BAUSTART 2011 hatte sich die Familie Schuhbauer an den bekannten Planungsingenieur aus der

Foto: zek

inst war die Glonn gesäumt von Triebwerken. Im Wesentlichen handelte es sich um Sägewerke und Getreidemühlen, die sich die Kraft des beschaulichen oberbayerischen Flusses zunutze machten. „Heute ist nur mehr ein Bruchteil davon erhalten. An der nördlichen Glonn sind es mit unserem noch insgesamt 14 Kraftwerke“, erzählt Kraftwerksbetreiber Georg Schuhbauer, der mit der Historie am eigenen Standort natürlich besten vertraut ist. Der Mühlenstandort der Familie Schuhbauer in Petershausen geht auf das 16. Jahrhundert zurück. Bis Anfang der 1920er Jahre wurde die Wasserkraft mechanisch genutzt, danach elektrisch. „Das Kraftwerk Schuhbauer war die Pionieranlage an der Glonn. Es war die erste, die bereits 1906 auf moderne Francis-Turbinen setzte“, ergänzt der beauftragte Planungsingenieur Thomas Grimmer, der selbst Betreiber eines eigenen Glonn-Kraftwerks in unmittelbarer Nähe ist.

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Fotos: Grimmer

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Die alte Mühle wurde zum Wohnhaus (li.o.) Die beiden alten Turbinen kamen noch auf rund 35 kW Leistung. (mi.o) Der Mühlkanal neigte schon länger zur Verlandung. (re.o) Die alte Wehranlage war desolat, nicht mehr zeitgemäß und in einem generell schlechten Zustand. Im Zuge des Umbaus wurde sie umfassend saniert und modernisiert. (u)

VERBESSERTER HOCHWASSERSCHUTZ Grundsätzlich bietet die Glonn sehr gute Voraussetzung für die Wasserkraftnutzung. Rund 3 m3/s beträgt die mittlere Wasserführung, die selbst in den trockeneren Sommermonaten kaum unter 1,5 m3/s zurückgeht. Das Einzugsgebiet beträgt rund 330 km2. Durchaus berüchtigt sind die Hochwässer der Glonn, die Wassermengen von bis zu 160 m3/s bringen können. „Diese extremen Hochwasserspitzen gab es in früheren Zeiten nicht, sie wurden erst durch die Regulierung der Glonn möglich“, erklärt Thomas Grimmer. Aus diesem Grund wurde auch auf eine Verbesserung des Hochwasserschutzes großen Wert gelegt. Die neue Wehranlage hat ein deutlich höheres Abflussvermögen. Im Hochwasserfall kann die stählerne, 11 m breite Wehrklappe schnell und einfach umgelegt werden, sodass der ganze Abflussquerschnitt freigegeben wird. Die Restwasserabgabe erfolgt einerseits als ständige Dotation über die Fischwanderhilfe mit circa 170 l/s und anderseits über den Mühlbacheinlauf, der mit 70 l/s dotiert wird. Bei größeren Abflüssen wird der Einlauf zum Mühlbach bis zu einem Durchfluss von 2 m3/s geöffnet. Foto: Grimmer

PROBLEME MIT HOCHWASSER Die wesentlichen Baumaßnahmen umfassten eine Generalsanierung der bestehenden Wehranlage, den Einbau einer Stauklappe anstelle des Streichwehrs und eines neuen Grundablass-Schützes, eine neue vollautomatische Rechenreinigungsanlage, die Errichtung einer Fischaufstiegshilfe, zusätzliche Strukturierungen im Mühlbach sowie die Installation eines Dotier- und Hochwasserschützes für den Mühlbacheinlauf. Nicht zu vergessen auf eine neue Kraftwerksanlage, die sowohl auf eine erhöhte Ausbauwassermenge als auch eine erhöhte Fallhöhe ausgelegt wurde. In der Niederwasserphase, also August 2015, konnte mit den Bauarbeiten gestartet werden. Dabei erwies sich vor allem die Zusammenarbeit mit der beauftragten Baufirma als sehr konstruktiv, die Arbeiten schritten zügig voran. Allerdings meinte es der Wettergott nicht allzu gut mit der Baustelle. Zweimal sorgten Winter-Hochwässer für unliebsame Unterbrechungen und sogar für kleinere Schäden. „Für die Bauarbeiten wurde die Glonn umgeleitet. Zu diesem Zweck wurde vor dem Kraftwerk ein Damm gebaut, der prompt vom ersten Hochwasser mitgerissen wurde. Zum Glück haben sich die Schäden in Grenzen gehalten. Danach haben wir einen zweiten Damm gebaut, diesmal massiver aus

Betonsteinen. Dieser hielt dem zweiten Hochwasser, ebenfalls im Winter letzten Jahres, zwar stand, letztlich wurde aber auch dabei die Baugrube geflutet. Dank dem Einsatz der Baufirma wurde die verlorene Zeit aber in den folgenden Wochen wieder aufgeholt“, erzählt der Planer, der auch die Bauaufsicht innehatte. Die Inbetriebnahme erfolgte im August 2016.

Foto: zek

Foto: Hydro-Solar

Foto: zek

Nachbarschaft gewandt, um erste Planungen für einen Um- oder einen Neubau in die Wege zu leiten. „Es war schnell klar geworden, dass die sinnvollste Variante ein neues Kraftwerk am Wehr ohne Ausleitungsstrecke war. Natürlich musste dafür das Querbauwerk saniert, umgebaut und adaptiert werden. Am Ende sollten auf diese Weise gleich mehrere Fliegen mit einer Klappe geschlagen werden: verbesserte Ökologie, verbesserter Hochwasserschutz und verbesserte Energieausbeute“, so Thomas Grimmer. Allerdings sollte noch einige Zeit vergehen, ehe man mit schwerem Baugerät anrücken konnte. Aufgrund anfänglicher Bedenken und Einwände von Seiten des Bund Naturschutz e.V. verzögerte sich der Baustart. „Wir hatten positive Signale von der Fischereifachberatung, vom Landratsamt und vom Wasserwirtschaftsamt, die uns allesamt eine Verbesserung des Ist-Zustandes attestiert hatten. Daher waren für uns die Einwände unverständlich, und es war natürlich alles andere als angenehm, dass die Genehmigung erst durch einen Erfolg beim Verwaltungsgericht München erzielt werden konnte“, erzählt der Planer. Man hatte dadurch einiges an Zeit, aber nicht den Mut verloren. 2015 lag die Genehmigung für den Neubau des Kraftwerks vor.

Die Baugrube wurde umspundet, um ein trockenes Arbeiten zu ermöglichen.

Oktober 2017

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Im Schutz einer dicken Betonsteinmauer wird die neue Wehranlage in der Glonn hochgezogen.

Auf diese Weise kann im Mühlbach eine Art Hochwassersituation geschaffen werden, die einem Durchspülen des Kanals dient.

ber selbst. Auch bei Volllast kann man sich problemlos im Krafthaus unterhalten“, so der Planer.

DER MASCHINENSATZ IM FLÜSTERMODUS Bis zu 4 m3/s werden der Glonn zum Zweck der Stromproduktion entnommen. Das Triebwasser wird nach Passieren des Feinrechens dem neuen Maschinensatz zugeführt, der mit besonderem Bedacht gewählt wurde. „Wir haben uns ganz bewusst für eine doppelt-regulierte Kaplanturbine aus dem Hause WATEC-Hydro entschieden, die direkt mit einem PMG gekoppelt ist. Erstens handelt es sich dabei um ein bewährtes, robustes Maschinengespann, das in zahlreichen Kleinwasserkraftwerken seine Qualität unter Beweis gestellt hat. Zweitens liefert es ausgezeichnete Wirkungsgrade, was sowohl auf das Laufraddesign als auch auf den Permanentgenerator zurückzuführen ist. Und außerdem arbeitet diese Maschineneinheit wirklich sehr leise. Das ist nicht nur für Nachbarn und Passanten angenehm, sondern auch für den Betrei-

MIT DOPPELTER LEISTUNG AM START Ausgelegt ist der moderne Maschinensatz auf eine Ausbauwassermenge von 3,83 m3/s und eine Netto-Fallhöhe von 2,55 m. Die vertikale, doppeltregulierte Kaplanturbine, ausgerüstet mit einem 4-flügeligen Laufrad, treibt mit einer Nenndrehzahl von 250 Upm einen speziell für den Einsatz in der Kleinwasserkraft entwickelten PMG an. Der Generator, der aus dem tschechischen VUES-Werk in Brünn stammt, wurde auf eine Leistungskapazität von 80 kVA ausgelegt und ist somit optimal auf die Turbine abgestimmt. Unter optimalen Bedingungen kommt das neue, leistungsfähige Maschinengespann im neuen Kraftwerk auf eine Ausbauleistung von 73,3 kW. Auch wenn dies in absoluten Zahlen vielleicht nicht allzu spektakulär erscheint, so stellt es in jedem Fall einen Quantensprung im Vergleich zum Altbestand dar, in dem die beiden Fran-

Foto: zek

Auch auf eine architektonisch ansprechende Form des Maschinen hauses wurde großer Wert gelegt.

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cisturbinen zusammen gerade einmal auf eine Engpassleistung von 35 kW kamen. Die installierte Leistung wurde somit auf einen Schlag verdoppelt. „Was für uns neben der Effizienzsteigerung auch sehr wichtig war: Dass wir mit WATEC-Hydro einen sehr zuverlässigen und vertrauenswürdigen Partner an unserer Seite hatten. Da hat vom Zeitplan, über die bauliche Abwicklung bis hin zum Finanziellen alles bestens funktioniert. Und wenn wir eine Frage oder ein Problem hatten, konnten wir uns immer an die Techniker von WATEC-Hydro wenden. Für uns auch ein wichtiger Grund, warum wir mit dieser Maschinenwahl außerordentlich zufrieden sind“, resümiert Betreiber Georg Schuhbauer. VOLLAUTOMATISCHER BETRIEB Gemeinsam mit seinem Sohn war der erfahrene Betreiber auch maßgeblich in die Entwicklung des äußeren Erscheinungsbildes seiner neuen Wasserkraftanlage eingebunden. Für das Gebäude wurde eine interessante Dach-

Ein naturnah angelegter Tümpelpass ermöglicht den Fischen das Passieren des neuen Querbauwerks in der Glonn.

photo: zek Foto: zek

Foto: Grimmer

Ein Teil der alten Wehrmauer wurde wiederverwendet. Er wurde mit einem massiven Betonmantel überzogen.

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Foto: zek

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Betreiber Georg Schuhbauer (li) mit seinem Kraftwerksplaner DI Thomas Grimmer.

konstruktion gewählt, die das Krafthaus über ein rein technisches Bauwerk hinaus definiert. Um die Maschinenhalle möglichst hell und lichtdurchflutet zu gestalten, wurden an allen Seiten des Gebäudes Fenster eingebaut. Natürlich wurde auch in steuerungsund leittechnischer Hinsicht dem neuesten Stand der Technik Rechnung getragen. Die Anlage wurde daher für den vollautomatischen Betrieb konzipiert, wobei die Leittechnik sämtlichen automatischen Bauteile, wie etwa den Einlaufschütz, den Rechenreiniger, die Turbinenanlage und die Wehrverschlüsse, überwacht und regelt. „Gerade in dieser Hinsicht hat sich für Herrn Schuhbauer natürlich vieles geändert. Früher musste er bei Hochwasser, oder anderen unvorhergesehenen Ereignissen jederzeit persönlich vor Ort sein. Heute läuft alles vollautomatisch. Das bedeutet auch eine große Erleichterung für den Betreiber“, so Thomas Grimmer.

Foto: zek

Mit 250 Upm treibt die doppeltregulierte WATEC-Hydro Kaplanturbine einen direkt gekoppelten Permanentmagnetgenerator an. Das neue Maschinengespann kommt auf eine Nennleistung von 73,3 kW.

BETREIBER NUTZT EIGENEN STROM Wenn das abgearbeitete Wasser die Turbine und das Saugrohr verlassen hat, gelangt es in einen kurzen Auslaufbereich, bevor es unmittelbar danach wieder in die Glonn geleitet wird. Direkt neben dem Auslauf wurde die Einmündung bzw. der Einstieg der Fischwanderhilfe angelegt. Auf diese Weise wird eine entsprechende Lockströmung erzeugt, die den aufwärtswandernden Fischen als Orientierungshilfe dient. Die erzeugte Energie wird über ein neu verlegtes Kabel an einen bereits bestehenden Übergabepunkt der E.on-Bayern am alten Mühlenstandort geleitet. „Wichtige Vorgabe dabei war, dass der erzeugte Strom auch von der Betreiberfamilie selbst genutzt wird. Das heißt, zuerst wird das Wohnhaus der Familie

Schuhbauer sen. am alten Mühlenareal mit Strom versorgt. Der Überschuss wird dann ins Netz eingespeist und nach aktuellem EEG vergütet“, erklärt Thomas Grimmer. Gemeinsam mit der Betreiberfamilie kann er heute ein durchaus positives Resümee über das anfänglich doch etwas schwierige Projekt ziehen. Das Kraftwerk erzeugt heute im Schnitt rund 365.000 kWh im Jahr. Im Vergleich dazu: die Altanlage kam im Regeljahr noch auf circa 190.000 kWh. Das KW Schuhbauer repräsentiert heute zwar keine Pionieranlage mehr, so wie vor 100 Jahren, aber angesichts der umfassenden Verbesserungen hinsichtlich Ökologie, Hochwasserschutz und Effizienz stellt sie ein echtes Vorzeige-Kleinwasserkraftwerk dar, das mit moderner Technik und überzeugendem Konzept in eine neue Ära geht.

I FORTSCHR

Technische Daten

EC H ydro durch WAT

• Ausbauwassermenge: 3,83 m3/s • Netto-Fallhöhe: 2,55 m • Turbine: doppeltregulierte Kaplan • Laufrad: 4-flügelig • Fabrikat: WATEC-Hydro • Nenndrehzahl: 250 Upm • Nennleistung: 73,3 kW • Generator: PMG (VUES) • Nennleistung: 80 kVA • Planung: DI Thomas Grimmer • Regelarbeitsvermögen: 365.000 kWh Einsatz der Vortriebsmaschine im Bohr- und Sicherungsbetrieb.

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

www.watec-hydro.de

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Fotos u. Grafiken: Foto: GKI Zek

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Die Rotoren sind die schwersten Bauteile in diesem Großprojekt. Sie bringen einzeln über 120 Tonnen auf die Waage. Für die Einhebung und auch für spätere Servicearbeiten wurde direkt im Krafthaus ein Hallenkran mit der darauf ausgelegten Nutzlast von 140 Tonnen integriert.

BAUARBEITEN FÜR GKI LAUFEN AUF HOCHTOUREN An der Grenze zwischen der Schweiz und Österreich entsteht seit Herbst 2014 das Gemeinschaftskraftwerk Inn (GKI) – das derzeit größte, in Bau befindliche Ausleitungskraftwerk im Alpenraum. Die Inbetriebsetzung ist für Anfang des Jahres 2020 vorgesehen. Die Gesamtinvestitionssumme der Projektpartner TIWAG, Engadiner Kraftwerke und Verbund beträgt 534,5 Mio. Euro. Die Arbeiten auf der Kraftwerksbaustelle des Gemeinschaftskraftwerk Inn laufen auf Hochtouren. Erst unlängst wurden die Rotoren der beiden Maschinensätze eingehoben.

ach der Firstfeier für den Rohbau der Kraftwerkszentrale im April dieses Jahres wurde zwischen Juli und September ein weiterer Meilenstein an der Kraftwerksbaustelle in Prutz/Ried erreicht: Die Rotoren der Maschinensätze 1 und 2 wurden eingehoben. „Mit dem Einheben der Rotoren haben wir einen großen Schritt zur Fertigstellung der beiden Maschinen gemacht“, betont Michael Roth, Geschäftsführer der GKI GmbH und EKW Direktor. „Die Arbeiten an der Kraftwerksbaustelle laufen planmäßig und auch die Installationsarbeiten für die beiden Generatoren haben bereits begonnen.“ Die Rotoren sind die schwersten Bauteile in diesem Großprojekt. Sie bringen einzeln über 120 Tonnen auf die Waage. Die Anlieferung der über 6 m langen und 3,7 m breiten Rotoren an die Baustelle erfolgte bereits im Mai mittels Schwerguttransporter. Für die Einhebung und auch für spätere Servicearbeiten wurde direkt im Krafthaus ein Hallenkran mit der darauf ausgelegten Nutzlast von 140 Tonnen integriert. Die beiden Maschinen werden nach Fertigstellung des Kraftwerks gemeinsam über 400 GWh Strom pro Jahr erzeugen. GKI-Geschäftsführer Johann Herdina: „Das entspricht dem durchschnittlichen Stromverbrauch von etwa 90.000 Haushalten. Das GKI trägt damit zu einer sicheren und umweltfreundlichen Stromversorgung in Österreich und der Schweiz bei.“

Oktober 2017

DAS KRAFTWERKSKONZEPT Das zum Großteil unterirdisch gebaute Kraftwerk erstreckt sich vom Ortsteil Martina in der Schweizer Gemeinde Valsot über das Gebiet von sieben Gemeinden im Oberen Gericht in Tirol bis zum Krafthaus

Das Anlagenschema des GKI.

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Foto: ZT-Fritsch

Projekte

In Ovella entsteht derzeit das 15 m hohe Staubalkenwehr mit zwei Wehrfeldern. Die Errichtung erfolgt dabei in Nassbauweise.

in Prutz/Ried. Das Gemeinschaftskraftwerk besteht im Wesentlichen aus drei Elementen: Wehranlage mit Stauraum, Triebwasserstollen sowie Krafthaus. Im Grenzgebiet zwischen Martina und Nauders entsteht die 15 m hohe Wehranlage für die Wasserfassung. Das Triebwasser wird ausgehend vom Staubereich im Ausmaß von bis zu 75 m³/s in den 23,2 km langen Triebwasserstollen geleitet und durch einen gepanzerten Druckschacht weiter ins Krafthaus geführt. Im Krafthaus in Prutz verwandeln zwei Francis Turbinen mit direkt gekoppelten Generatoren die Kraft des Wassers über eine Fallhöhe von 160,7 m in 89 MW elektrische Energie. Die Ableitung des erzeugten Stroms erfolgt über ein Erdkabel in die benachbarte Schaltanlage des Kraftwerks Kaunertal und von dort in das Stromnetz zu den Verbrauchern. Das abgearbeitete Wasser fließt anschließend durch einen unterirdischen Kanal wieder zurück in den Inn. Das im Genehmigungsverfahren vorgeschriebene dynamische Restwassermodell regelt die jahreszeitliche Anpassung der ökologisch geforderten Restwassermenge und wird auch energiewirtschaftlich genutzt. Die in die Wehranlage integrierte Dotierturbine Mittlerweile wurden bereits 7,2 km der insgesamt 23,2 km langen Strecke ausgebrochen.

Nach der Inbetriebnahme staut das Wehr den Inn auf einer Länge von circa 2,6 km zurück.

Die weitreichenden Injektionsarbeiten im Wasserschlossschacht wurden bereits abgeschlossen.

erzeugt aus der kalkulierten Restwassermenge von durchschnittlich 10 m³/s etwa 8 GWh zusätzlichen Ökostrom pro Jahr. Die notwendige Durchgängigkeit für die Flussbewohner wird mittels aufwändiger Fischauf- und Abstiegshilfe garantiert. Wobei der betonierte „Vertical Slot“ auch hier im engen Talschnitt zum Einsatz kommt da die Platzverhältnisse sehr begrenzt sind. Dabei wird anhand von 81 Beckenübergängen eine Durchwanderbarkeit flussaufwärts ermöglicht und abwärts passieren die Fische das Wehr über eine eigens konstruierte Fischabstiegsanlage. All diese baulichen Maßnahmen führen zu einer erheblichen Aufwertung des Inn als ökologischer Lebensraum. DIE WEHRANLAGE In Ovella, circa 22 km flussaufwärts der Kraftwerkszentrale in Prutz, entsteht derzeit das 15 m hohe Staubalkenwehr mit zwei Wehrfeldern. Das Querbauwerk wird den Inn auf einer Länge von circa 2,6 km bis ins österreichisch-schweizerische Grenzgebiet zurückstauen. Die Errichtung erfolgt dabei in Nassbauweise. Das bedeutet, dass der Inn je nach Bauphase kleinräumig umgeleitet

werden muss, um „trockene“ Flächen für die Bauarbeiten zu schaffen. Die Fertigstellung der Baugrubenumschließung erfolgte im April dieses Jahres. Damit konnten die umfangreichen Beton- und Schalungsarbeiten beginnen. Für den gesamten Betonbau der Wehranlage in Ovella werden rund 11.000 m³ Beton benötigt. Die Bauzeit wurde auf rund ein Jahr anberaumt, wobei bereits 2018 mit der Montage des Stahlwasserbaus an den zwei Wehrfeldern begonnen werden kann. Dabei vertrauen die Betreibergesellschaften ganz auf die Erfahrung und das Know-how des österreichischen Kran- und Stahlwasserbauspezialisten Künz GmbH. Das weltweit agierende Unternehmen liefert und montiert unter anderem die massiven Ober- und Unterwehrbalken oder die Wehrfeldpanzerung mit einem Gewicht von rund 200 Tonnen. Dazu sind auch massive Drehsegmente für die Stauraumspülung und die Hochwasserabfuhr-, sowie schwere Klappen für die Einhaltung des Stauziels im Stauraum, Teil des Lieferumfangs. Die Fa. Künz GmbH gilt in der Branche schon seit vielen Jahren als langfristig verlässlicher Partner. Die Herstellung des Dotierkraftwerks mit der dazugehörigen Fischwanderhilfe und

Die Tübbings zur Auskleidung der Stollenwände werden direkt in Maria Stein produziert. Das minimiert die Fahrten der Schwertransporter.

Oktober 2017

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Grafik: Kössler

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Foto: Pelfa

DER KRAFTABSTIEG Die Vortriebsarbeiten für den Triebwasserweg laufen auf vollen Touren. Der 23,2 km lange Stollen mit einem Durchmesser von rund 5,8 m leitet max. 75 m³/s Wasser von dem Wehr durch den Felsen ins Krafthaus nach Prutz/Ried hinunter. Dabei verläuft der Stollen teilweise 130 - 1.200 m tief unter der Oberfläche. Der Stollen überbrückt einen Höhenunterschied von 160,7 m. Der Ausgangspunkt für den Stollenbau ist der

Fensterstollen in Maria Stein. Von dort aus wird der eigentliche Triebwasserstollen circa 12,1 km in Richtung Wehranlage und circa 9,4 km in Richtung Krafthaus mit zwei Tunnelbohrmaschinen gefräst. Bei der Wehranlage in Ovella und beim Krafthaus Prutz/ Ried erfolgt der Gegenvortrieb. Letzten Herbst haben Schwierigkeiten, resultierend aus geologischen Störzonen, zu einer Auflösung des ursprünglichen Vertragsverhältnisses mit der bis dahin betrauten Baufirma geführt. Worauf die Gemeinschaftskraftwerk Inn GmbH mit 15. Februar 2017 das Konsortium, bestehend aus STRABAG - JÄGER- G. Hinteregger & Söhne Bau GmbH, mit den weiteren Vortriebsarbeiten des Triebwasserwegs Maria Stein in Pfunds beauftragte. Dabei wurden an der Versorgungslogistik, an der eingesetzten maschinellen Ausrüstung und vor allem an der Materialschutterung Änderungen vorgenommen. Diese Umbauten verbesserten den Bauablauf und damit konnte auch die Vortriebsleistung wesentlich gesteigert werden.

Foto: Voith Hydro

dem Triebwassereinlauf beginnt nach der Umleitung des Inns voraussichtlich im Mai/ Juni 2018. Auf Schweizer Seite konnten die Arbeiten zur Dammschüttung und diversen Ufersicherungen mit Wasserbausteinen zum Großteil abgeschlossen werden. Der Einbau eines Dichtschirms im schweizerischen Martina ist derzeit noch im Gange. Begleitend dazu werden vom Kanton Graubünden weitere Straßenbauarbeiten durchgeführt, wie eine notwendige Radwegverbreiterunge oder die Anhebung der Kantonstraße.

Die Francis-Turbinen von Voith Hydro wurden letzten März in einer vormontierten Kompakteinheit geliefert und anschließend von den Voith-Spezialisten im Krafthaus montiert.

Die Laufräder der Francis-Turbinen erreichen durch ihr besonderes Laufraddesign Top-Wirkungsgrade.

Nach der Bewältigung der Störzonen haben die beiden TBM wieder ihre ursprüngliche Vortriebsleistung erreicht und legen zwischenzeitlich bis zu 40 Meter täglich zurück. Mittlerweile wurden bereits 7,2 km von der insgesamt 21,5 km langen Strecke ausgebrochen. „Wir fahren mit beiden Maschinen gleichzeitig einen geregelten Vortrieb“, informiert Projektleiter Klaus Schretter. Bis Foto: Zek

Auf der Krafthausbaustelle sind die Betonarbeiten sowie der größte Teil der Montagearbeiten bereits abgeschlossen. Daraufhin wurde mit dem Innenausbau begonnen. Das Krafthausgebäude, aber auch der im Bild dahinter liegende Unterwasserkanal, verschwinden fast zur Gänze unter der Erde und die Auffüllarbeiten sowie die anschließende Rekultivierung dieses Abschnitts erfolgt im Frühling 2018.

Technische Daten • Ausbauwassermenge:

75 m3/s

• Bruttofallhöhe:

160,7 m

• Maschinensätze:

• Turbine:

2 Francis-Turbinen

• Leistung:

Die Turbinenspiralen wurden im Werk komplett gefertigt, geprüft und abgedrückt. Man entschied sich für eine Lieferung in einem Teil, was einen Sondertransport von 7 m Breite zur Folge hatte. Aufgrund der Größe und den Transportbeschränkungen musste der Transport von Buja über Villach, Graz, Wien, Westautobahn, Salzburg, Innsbruck zur Baustelle geführt werden, und war ca. eine ganze Woche unterwegs.

Oktober 2017

89 MW (2x46 MW)

• Hersteller:

Voith Hydro GmbH

• Generator:

3 Phasen synchron

• Nennleistung:

68 MVA (2x68 MVA)

• Regelarbeit/Regeljahr:

414 GWh

• Investitionsvolumen:

534,5 Mio

• Geplante Inbetriebnahme:

• TIWAG: 76%, EKW: 14%, Verbund: 10%

2020

HYDRO

Projekte

Krafthaus Prutz/Ried

888,37 883,87

883,87 Trafo

Hallenkran Generator 874,70

873,85 derzeitiges Gelände

Flachstrecke

Verteilrohrleitung

863,80

867,00 865,50

UW-Kanal

2 Turbinen

Turbinenachse

Querschnitt der Anlage:

869,07

851,10

Höhe in m über Adria zur Vollendung des Tunnels werden etwa 1 Mio. m³ Fels aus dem Berg gebrochen. Für die Verkleidung der Stollenwände werden insgesamt an die 52.000 Tübbings aus Stahlbeton benötigt. Dazu verlegte man deren Produktion nahe der Kraftwerksbaustelle nach Maria Stein und vermeidet damit unnötige Transportkosten – immerhin wiegt ein einzelner Tübbing rund 5 Tonnen. Im Bereich des Krafthauses wurden die Innenausbauarbeiten in einem rund 1.000 m langen Gegenvortrieb des Triebwasserstollens bis zum Umgehungsstollen fertiggestellt. Auch die weitreichenden Injektionsarbeiten im Wasserschlossschacht sind abgeschlossen. Kürzlich wurde mit der Druckprobe des Schrägschachtes begonnen, der das Krafthaus mit dem Wasserschloss verbindet. Der erste Abschnitt der Druckprobe verlief erfolgreich. Der Unterwasserkanal leitet das abgearbeitete Triebwasser vom Krafthaus unter der Reschenbundesstraße hindurch zurück in den Inn. In diesem Bereich der Wasserrückgabe wurde mittlerweile die Unterwasserbetonsohle für die Baugrube mit der größten Einzelbetonkubatur des Projektes von 1.800 m³ verbaut. Aber auch die B180 Reschenstraße wird mit Ende dieses Jahres wieder auf die ursprüngliche Trasse zurückverlegt.

KRAFTHAUS - DAS HERZSTÜCK DES GKI Der Baufortschritt am Krafthaus in Prutz/Ried befindet sich ebenfalls im Zeitplan. In Hinblick auf die Anrainer sowie die nicht weit entfernte Schule ist es besonders wichtig, die Arbeiten ohne gröbere Verzögerungen abzuwickeln. Was das Herz der Anlage, die beiden Maschinensätze angeht, so ist dafür bereits der Großteil der Montagearbeiten abgeschlossen worden. Es handelt sich dabei um hochwertige Francis-Turbinen vom international agierenden Komplettanbieter für Wasserkraftwerke Voith Hydro. Die Turbinen gelten dabei nicht nur als robust und langlebig, sondern erreichen durch ihr modernes Laufraddesign auch Top-Wirkungsgrade. Sie wurden bereits im März letzten Jahres vom Werk der Voith Hydro geliefert. Die Fertigung der Stahlbauteile erfolgte, wie schon bei den im März 2016 angelieferten Saugrohren, im Auftrag des Turbinenlieferanten Voith Hydro bei der Fa. Pelfa. Der italienische Traditionsbetrieb gilt als kompetenter Produzent im Bereich der Stahlindustrie und stellt vor allem in den letzten Jahren vermehrt sein Know-how und höchste Qualitätssicherheit am Wasserkraftsektor unter Beweis. Die Fa. Pelfa

Der laufende Betrieb des GKI erfolgt vollautomatisch. Die Leitstelle bildet das Zentrum dieser Anlage. Von hier aus werden alle Vorgänge und rund um 0 1 2 3 4 gesteuert 5 10 m die Uhr überwacht.

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Oktober 2017

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lieferte die 10 m langen und 6 m breiten Saugrohre mit einem Gewicht von je rund 18 Tonnen und auch die Turbinenspiralen mit einem Gewicht von je 35 Tonnen. Alle Komponenten wurden im Werk komplett gefertigt, geprüft und abgedrückt. Nach den kürzlich fertiggestellten Schalungs- und Betonarbeiten ist jetzt der Innenausbau des Krafthauses voll im Gange. Dabei werden auch bereits Hinterfüllungsarbeiten durchgeführt. Das Krafthausgebäude, aber auch der Unterwasserkanal verschwinden fast zur Gänze unter der Erde und die Auffüllarbeiten sowie die anschließende Rekultivierung dieses Abschnitts erfolgt 2018. „Insgesamt spürt man auf der Großbaustelle einen ordentlichen Zug. Die Mannschaften sind hoch motiviert und ziehen an einem Strang. Insofern sind wir auch zuversichtlich, Anfang 2020 mit unserem neuen Kraftwerk in Betrieb gehen zu können“, zieht GKI- Geschäftsführer Herdina eine zufriedene Zwischenbilanz. GROSSE HERAUSFORDERUNGEN „Gut Ding braucht Weile“. Mit dieser Aussage beschreiben die Projektleiter DI Franz Gappmaier und Ing. Klaus Schretter den Werdegang des Projektes „Gemeinschaftskraftwerk Inn“ (GKI). Schon in den Zwanzigerjahren des vergangenen Jahrhunderts gab es bereits erste Pläne für die Wasserkraftnutzung am oberen Inn. Schlussendlich wurde das Projekt durch die Projektpartner TIWAG, VERBUND und Engadiner Kraftwerke AG 2007 bei der UVP-Behörde in Österreich und dem Bundesamt für Energie in der Schweiz zur Genehmigung eingereicht. Nach einer umfangreichen Prüfung durch zwei Behörden konnte 2013 der positive Bewilligungsbescheid für das Kraftwerksprojekt ausgestellt werden. Der Baustart unter Beachtung der gesetzlichen Vorgaben und vor allem die Überwachung der Vorschriften aus dem Bewilligungsbescheid stellten eine große Heraus-

Mit einer Schwallreduktion und einem Restwasserkonzept wird eine wesentliche Verbesserung des ökologischen Zustands des Inn und seiner Ufer erreicht. Aber auch durch Ausgleichsmaßnahmen und Rekultivierungen, wie beispielsweise beim Biotop in Maria Stein, indem Schotterbänke, Strömungsinseln und ein Auwald angelegt werden.

forderung an die Baufirmen und die Aufsichten dar. Dazu wurde eine eigene Datenbank programmiert, mit deren Hilfe die Einhaltung des Bescheides bestmöglich überwacht wird. Dazu sorgt eine transparente Projektkommunikation durch einen externen Auftragnehmer für die bestmögliche Koordination mit der lokalen Bevölkerung.

Technologie mit Zukunft. Innovation ist unser Antrieb: Als einer der führenden Komplettanbieter für Wasserkrafttechnologie rüsten wir seit fast 150 Jahren große und kleine Wasserkraftwerke aus. Weltweit. Dabei verbinden wir unsere Erfahrungen und unser Know-how mit den aktuellsten technischen Entwicklungen zur Energieerzeugung aus Wasser.

Oktober 2017

Für das Gemeinschaftskraftwerk Inn liefern wir zwei Francis Turbinen sowie die zugehörigen Turbinenregler. Dank modernsten hydraulischen Designs werden die Wirkungsgrade und damit die Jahresenergieerzeugung des Wasserkraftwerkes maximiert. www.voith.de A Voith and Siemens Company

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Projekte MASSNAHMEN ZUR RÜCKSICHTSVOLLEN BAUAUSFÜHRUNG Bereits in der Planungsphase wurde in allen Bereichen auf eine möglichst rücksichtsvolle Bauausführung Wert gelegt. Im Bereich der Krafthausbaustelle – dem einzigen Bereich, wo Arbeiten in dichter besiedeltem Gebiet erfolgen – bleibt beispielsweise der Bewuchs rund um das Schulzentrum unberührt und zusätzlich zu dieser natürlichen Barriere wurde eine Schallschutzwand zwischen der Baustelle und der Schule errichtet. Zudem hat das GKI vor Baubeginn auch eine moderne Belüftungsanlage in die Neue Mittelschule Prutz-Ried einbauen lassen. Diese ermöglicht die Frischluftzufuhr und eine optimale Klimatisierung der Klassenräume, ohne dass die Fenster geöffnet werden müssen. Dazu werden auch an der Baustellenausfahrt die Reifen der Baustellenfahrzeuge mittels einer Reifenwaschanlage gereinigt. Mit diesen und vielen weiteren Maßnahmen können die strengen Auflagen der Umweltverträglichkeitsprüfung erfüllt werden. Zahlreiche Experten und die Behörde überprüfen laufend die Einhaltung aller Auflagen und Grenzwerte und stellen so eine möglichst schonende Projektumsetzung sicher. EIN MEILENSTEIN FÜR DIE ENERGIEPOLITIK Das Gemeinschaftskraftwerk Inn bildet mit den Kraftwerken Pradella-Martina und Prutz-Imst einen wichtigen Teil dieser Kraftwerkskette und deckt nach der Inbetriebnahme circa 7 Prozent des Tiroler Energiebedarfs. Damit wird zum einen ein großer Beitrag zur Verwirklichung der Tiroler Stromautonomie geleistet, und zum anderen übernimmt dieses aufwändige Kraftwerksprojekt mit Hinblick auf die Erfüllung der europäischen Klimaziele eine klare Vorreiterrolle für ganz Österreich. Auf diese Weise wird das Kraftwerk zu einem Meilenstein in der Erreichung der Ziele der europäischen und regio-

Die Timeline im Überblick:

nalen Energiestrategien. Somit unterstützt das GKI die energiewirtschaftliche Umstellung auf CO2-neutrale und nachhaltige Energieerzeugung maßgeblich. Das GKI wird aber nicht nur ökologisch und energiewirtschaftlich deutliche Vorteile mit sich bringen. Als größte Einzelinvestition der letzten Jahrzehnte im Tiroler Oberland und im Unterengadin werden durch Errichtung und Betrieb auch wirtschaftlich wichtige Impulse für die Region – in Form von Arbeit, Wertschöpfung und industrieller Entwicklung – gesetzt.

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Oktober 2017

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Mit der Inbetriebnahme des Kraftwerks „Xenamnoy 2 – Xekatam 1“ hat der oberösterreichische Wasserkraft-Allrounder GLOBAL Hydro Energy GmbH sein erstes Projekt im südostasiatischen Laos erfolgreich abgeschlossen. Der Auftrag umfasste als „Turnkey Solution“ die gesamte elektromechanische und leittechnische Kraftwerksausstattung. Zur Stromerzeugung kommen 3 hocheffektive Francis-Spiralturbinen zum Einsatz, welche gemeinsam eine maximale Leistung von rund 22 Mega watt erreichen können. Die Anlagensteuerung zur vollautomatischen Stromproduktion übernimmt die von GLOBAL Hydro Energy in Eigenentwicklung programmierte Software „HEROS3“. Ende August wurde die Fertigstellung des Kraftwerks mit einem großen Festakt gefeiert.

it einem Exportanteil von rund 20% stellt Strom aus Wasserkraft eines der wichtigsten Handelsgüter des südostasiatischen Landes Laos dar. Neben mehreren Großwassserkraftanlagen am Mekong, dessen Verlauf auf mehreren 100 Kilometern Länge eine natürliche Grenze zu den Nachbarstaaten Myanmar und Thailand bildet, bietet auch das Landesinnere mit seinen zahlreichen Wasserläufen optimale Gegebenheiten zur Stromproduktion. Speziell in der niederschlagsreichen Monsunzeit zwischen Mai und November produzieren die laotischen Wasserkraftanlagen im Volllastbetrieb. Mit dem vor wenigen Monaten fertig gestellten Kraftwerk „Xenamnoy 2 – Xekatam 1“ im südlichen Teil des Landes nahm eine besonders vorbildlich umgesetzte Anlage ihren Betrieb auf. In Auftrag gegeben wurde das Projekt von der aus Thailand stammenden „B. Grimm“ Unternehmensgruppe. Der multinationale Konzern ist im Gesundheits-, Indus trie-, Immobilien- und Energiesektor tätig und betreibt über 20 Kraftwerke in Thailand, Laos und Vietnam. ÖSTERREICHISCHES KOMPLETTPAKET Den Zuschlag für die Lieferung der gesamten elektromechanischen und leittechnischen Kraftwerksausrüstung konnte sich der oberösterreichische Wasserkraftspezialist GLOBAL Hydro Energy GmbH sichern.

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Die Francis-Spiralturbinen wurden optimal auf die hydrologischen Verhältnisse am Anlagenstandort im südlichen Teil von Laos ausgelegt. Die Betreiber rechnen mit einem jährlichen Regelarbeitsvermögen von rund 120 GWh.

Das Projekt „Xenamnoy 2 – Xekatam 1“ markierte für die Turbinenbauer nach einer ganzen Reihe von Aufträgen in Südostasien, beispielsweise in Sri Lanka, Indonesien, Malaysia und Indien, das erste Projekt in Laos. Das Konzept der Anlage basiert auf dem klassischen Ausleitungsprinzip. Dabei wird der Fluss Xekatam durch eine Dammkon struktion mit Überlaufkante aufgestaut und das Triebwasser durch eine Druckleitung der Turbinierung zugeführt. Weiters sieht das Konzept vor, im Falle einer zukünftigen Inbetriebnahmetechniker Robert Bierbaumer, Projektleiter Thomas Kuffner und Projektleiter ET Philipp Gumplmayr (v.l.)

Fotos: GLOBAL Hydro Energy

ÖSTERREICHISCHER TURBINENBAUER REALISIERT ERSTES PROJEKT IN LAOS

Wasserknappheit den angrenzenden Fluss Xenamnoy über eine Ausleitung für das neue Wasserkraftwerk zu nutzen. Die ersten 250 m der bestehenden Ausleitungsstrecke werden in einem offenen Kanal zu einem Ent sanderbecken geführt, danach beginnt die rund 2,7 km lange Druckrohrleitung aus Stahl. Insgesamt stehen 12 m³/s Triebwasser und eine Nettofallhöhe von 200 m zur Verfügung. VERSCHIFFUNG MIT AUFLAGEN „Nach dem Projektzuschlag begann unserer Entwicklungsabteilung Ende 2015 mit der Konstruktion der Maschinen. Die Auslieferung der Turbinen und Generatoren erfolgte rund 10 Monate später im Oktober 2016“, berichtet GLOBAL Hydro Projektleiter Thomas Kuffner. Der Transport startete von der Unternehmenszentrale im oberen Mühlviertel in Niederranna via Lkw zur Verschiffung zum Hamburger Hafen. Nachdem die Ausrüstung auf dem Seeweg in Thailand angekommen war, ging es schließlich wieder per Lkw zur Kraftwerksbaustelle in den Süden von Laos. Kurios: Weil die Versicherung eine gemeinsame Verschiffung von Turbinen und Generatoren nicht erlaubte, mussten die Anlagenteile jeweils einzeln transportiert werden. Nach einer Transportdauer von sechs bis acht Wochen konnten die Montagearbeiten auf der Baustelle Anfang 2017

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Blick auf das Krafthaus und die Hochspannungsanlage.

starten. Die Installation der elektromechanischen Anlagenteile wurde unter Aufsicht und Anleitung von GLOBAL Hydro Energy Technikern gemeinsam mit einheimischen Monteuren erledigt. Projektleiter Kuffner beschreibt die Koordination der Kollegen aus Thailand, Vietnam und Laos aufgrund von Sprachbarrieren als eine der größten organisatorischen Herausforderungen des Projekts. HOCHEFFEKTIVE FRANCIS-SPIRALTURBINEN Zur Stromerzeugung kommen 3 völlig identische Francis-Spiralturbinen mit einer Ausbauwassermenge von jeweils 4 m³/s zum Einsatz. Die Laufräder der horizontalachsigen Maschinen haben einen Durchmesser von 703 mm und drehen mit 1.000 U/min. Als Energiewandler dienen 3 ebenfalls baugleiche und direkt mit den Turbinenwellen gekoppelte Synchron-Generatoren des spanischen Herstellers Indar. „Die Turbinen sind optimal auf die hydrologischen Gegebenheiten am Anlagenstandort ausgelegt und erreichen bei vollem Wasser-

Vom Querbauwerk führt eine 2,7 km lange Druckleitung das Triebwasser zur Turbinierung in die Anlagenzentrale.

dargebot eine elektrische Maximalleistung von 7.215 kW. Wie bei einem kürzlich abgeschlossenen Projekt in Guatemala kommen auch bei der Anlage ‚Xenamnoy 2 – Xekatam 1‘ unsere selbst entwickelten Gleitringdichtungen zum Einsatz. Diese sind perfekt auf die Turbinen abgestimmt und stellen wichtige Bauteile für einen effizienten Betrieb dar“, führt Kuffner aus. Komplettiert wurde das elektromechanische Gesamtpaket mit dem zur Turbinenregelung dienenden Hydrau likaggregat, der Schmier- und Kühleinrichtung, der Wasseraufbereitungsanlage, den Absperrklappen und der Mittelspannungsanlage. Sämtliche Komponenten stammen von österreichischen oder europäischen Herstellern. Die ebenfalls zum Lieferumfang von GLOBAL Hydro zählende Hoch spannungsanlage wurde bei einem Hersteller aus dem Vietnam eingekauft, direkt zur Baustelle geliefert und von diesem installiert. FEIERLICHE INBETRIEBNAHME ENDE AUGUST Für den vollautomatischen Anlagenbetrieb installierte GLOBAL Hydro die selbst entwickel-

te Automatisierungslösung „HEROS3“ inklusive Visualisierungs- und SCADA-System. Die intelligente Software sorgt bei allen Betriebszuständen für einen optimalen Wirkungsgrad und eine effiziente Stromproduktion. Dank der umfassenden Datenbankarchivierung können jederzeit sämtliche technischen und kaufmännischen Kennzahlen der Anlage überprüft und nachvollzogen werden. Mittels Internet anbindung hat das Betriebspersonal jederzeit aus der Ferne Zugriff auf die Anlage. Thomas Kuffner kann nach dem Projektabschluss ein positives Fazit ziehen: „Ein Auftrag in einem für uns bislang unbekannten Land bedeutete sowohl auf kultureller als auch auf technischer Seite neue Herausforderungen. Dank der effizienten Zusammenarbeit mit den Kundenvertretern vor Ort war es aber sicher eines der interessantesten Projekte, die ich für Global Hydro Energy betreuen durfte.“ Die Fertigstellung des Kraftwerks wurde Ende August im Rahmen einer großen Veranstaltung gebührend gefeiert. Im Regeljahr rechnen die Betreiber mit einer durchschnittlichen Stromproduktion von rund 120 GWh.

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 12 m3/s • Nettofallhöhe: 200 m • Turbine: 3 x Francis-Spiral • Drehzahl: 3 x 1.000 U/min • Engpassleistung: 3 x 7.215 kW • Hersteller: GLOBAL Hydro Energy GmbH • Generator: 3 x Synchron • Hersteller: Indar Electrics Die vollautomatische Kraftwerkssteuerung erfolgt durch die GLOBAL Hydro Eigenentwicklung „HEROS3“.

• Jahresarbeit: ca. 120 GWh

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Foto: zek

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Foto (v. l.): DI Rudolf Fritsch, NR Andreas Hanger, Ing. Friedrich Riess, DI Julian Riess, Bürgermeister Josef Hofmarcher (Ybbsitz), Pater Vitus, Vizebürgermeister Mario Wührer (Waidhofen/Ybbs).

RIESS KELOMAT SETZT WEITER AUF AUTARKE STROMVERSORGUNG - DANK WASSERKRAFT Nach einjähriger Bauzeit und anschließendem Probebetrieb eröffnete Mitte September das Vorzeigeunternehmen Riess Kelomat GmbH das neue Ybbs-Kraftwerk mitsamt neuem Fischaufstieg. In einem feierlichen Rahmen und mit einer standesgemäßen Kraftwerkssegnung konnte die neue Anlage zahlreichen Fest- und Ehrengästen präsentiert und ihrer Bestimmung übergeben werden. Die Fa. Riess investierte am Standort Gaissulz insgesamt 4 Mio. Euro in dieses aufwändige Projekt und bleibt auch weiterhin energieautark dank Wasserkraft.

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rich Riess nicht ohne Stolz. Insgesamt erzeugt die Fa. Riess mehr Strom, als in der Produktion benötigt wird und speist die überschüssige Energie ins öffentliche Netz. Um die Stromversorgung aus eigener Wasserkraft Friedrich und Julian Riess bedankten sich bei allen Partnern für die gute Zusammenarbeit.

Foto: zek

kologischen Weitblick, nachhaltiges Denken und soziale Verantwortung verkörpert die Firma Riess Kelomat GmbH schon seit Generationen. Der Produktionsstandort im niederösterreichischen Ybbsitz lässt sich bis ins 16. Jahrhundert zurückverfolgen, wobei die Familie Riess das Unternehmen heute in 9. Generation führt. Der Traditionsbetrieb mit derzeit rund 136 Beschäftigten und einem Jahresumsatz von circa 16 Mio. Euro (2016) liefert seine hochwertigen Produkte in 35 Länder und ist Österreichs einziger Emaillierbetrieb und Kochgeschirrhersteller. Vorbildlich ist nicht nur die wirtschaftliche Leistungsfähigkeit, sondern auch die Elektrizitätsversorgung des Unternehmens, das sich der Nachhaltigkeit verschrieben hat. Seit damals, 1926, das erste von insgesamt drei Wasserkraftwerken in Betrieb genommen wurde, wird der gesamte Betrieb mit sauberem Ökostrom versorgt „Damit sind wir der einzige Geschirrerzeuger, dessen Fertigung eine positive CO2-Bilanz aufweist“, erklärt Geschäftsführer Fried-

auch in den nächsten Jahrzehnten sicherzustellen, wurden im Zuge einer notwendigen Sanierung insgesamt 4 Mio. Euro in ein viertes Kraftwerk investiert. Der Spatenstich für den Neubau erfolgte im September 2015, im September 2016 ging das Werk in Betrieb und nun erfolgte die feierliche Eröffnung mit allen mitwirkenden Unternehmen und deren Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern. EINE LÖSUNG FÜR DIE ZUKUNFT Die Geschäftsführer Julian Riess, Friedrich Riess und Susanne Riess entschieden sich das seit 1926 im Betrieb befindliche Kraftwerk Gaissulz nicht einfach durch einen Ersatzbau zu ersetzen, sondern für den Bau eines zweiten Kraftwerks am selben Standort. „Wenn die alte Anlage läuft, funktioniert alles noch wie früher. Doch aufgrund der Bauweise kann der Betrieb wegen des schwankenden Pegels der Ybbs lediglich ein paar Monate lang aufrechterhalten werden. Dazu kommt, dass aufgrund der Lagerschmierung der Start immer noch per Hand ausgeführt werden

Foto: ZT-Fritsch

Die Betreiber entschieden sich das seit 1926 im Betrieb befindliche Kraftwerk Gaissulz nicht einfach durch einen Ersatzbau zu ersetzen, sondern für den Bau eines zweiten Kraftwerks.

Foto: zek

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Foto: zek

Der Ejektorablass dient zugleich auch als Grundablass. Die Schütze öffnet sich bei Überwasser automatisch.

Das über die Ejektorrampe geleitete Überwasser mündet direkt über dem Saugrohraustritt und sorgt für die Steigerung der leistungswirksamen Fallhöhe.

Die Vorteile der Ejektortechnik liegen auf der Hand: Mehr Leistung bei Überwasser, eine kleinere Grundfläche durch das gekrümmte Saugrohr und das Verhindern einer Anlandung. ZT-Fritsch GmbH realisierte mit dem Kraftwerk Gaissulz II bereits das dritte Projekt dieser Art.

aus dem Almtal, diese Technik mit dem gekrümmten Saugrohr, beginnend mit dem Pilotprojekt KW Mühltalwehr an der Alm, für die Kleinwasserkraft adaptiert und in Zusammenarbeit mit der TU Graz, am Institut für hydraulische Strömungsmaschinen unter der Leitung von Prof. Dr. Helmut Jaberg, auch wissenschaftlich untersucht. Hierzu wurden auch Laborversuche an maßstabsgetreuen Modellen durchgeführt, um für eine Verbesserung der Effizienz diverse Einflussgrößen zu erfassen. „Gerade Wasserkraftanlagen mit geringen Fallhöhen eignen sich hervorragend, um die Leistung mittels Ejektor zu steigern. Für den eigentlichen Wirkbereich bei einer Auslegung auf z.B. 90 Tage Volllast ist, je nach Abflußcharakteristik, eine Erzeugungssteigerung von ca. 7 bis 8 Prozent zu erwarten, das auf das Jahr gerechnet eine Erhöhung der Jahresarbeit um ca. 3 bis 4 % bedeutet“, so Fritsch weiter. Um den Ejektoreffekt zu nutzen, wurde an die vertikale Ka-

Grafik: ZT-Fritsch

EJEKTORTECHNIK FÜR MEHR EFFIZIENZ Nach der Prüfung mehrerer Varianten entschied sich der Betreiber, das Kraftwerk auf Waidhofener Seite zu bauen, um in der Bauzeit den Strom der bestehenden Anlage zu nützen. Dieses Vorgehen erforderte eine entsprechend fundierte Koordination und Planung. Zu diesem Zweck vertraute die Familie Riess ganz auf das Know-how der Firma ZTFritsch GmbH aus Steyr, die sehr viel Erfahrung in der Planung von Wasserkraftwerken mitbringt. ZT-Fritsch gilt nicht nur als Spezialist in der Planung von Wasserkraftwerken aller Art, sondern ist auch einer der wenigen Planer hierzulande, der mit Ejektortechnik vertraut ist. Das Team um DI Rudolf Fritsch realisierte mit dem Kraftwerk Gaissulz bereits die dritte Anlage dieser Art. Die Ejektortechnik wurde speziell für Laufkraftwerke mit vertikaler Kaplanturbine entwickelt, um bei erhöhtem Wasseraufkommen die Leistung

merklich zu steigern. „Normalerweise ist Überwasser kein Segen für die Kraftwerksbetreiber, vor allem wenn es den Unterwasserspiegel anhebt und dadurch die Fallhöhe verringert. In der Ejektortechnik benutzen wir das überschüssige Wasser und leiten es gezielt über die Ejektorrampe oberhalb des Saugrohrs der Turbine. Der Impuls aus dem Ejektorrampenabfluss verdrängt einerseits das anstehende Unterwasser, wobei es zur Ausbildung der typischen Deckwalze kommt, und erzeugt andererseits durch die Vereinigung des Triebwassers mit dem schneller fließenden Ejektorabfluss einen entsprechenden Unterdruck am Saugrohraustritt und somit einen Fallhöhengewinn", erklärt Geschäftsführer DI Rudolf Fritsch. Der technische Ansatz ist nicht neu. Er wurde bereits Anfang des vorigen Jahrhunderts an Großanlagen in Europa, den USA und vor allem in Russland genutzt. Die ZT-Fritsch GmbH hat, ausgehend von einer Idee der K&F Drack GmbH

Foto: Hydro-Solar

muss“, erklärt Riess. Und, obwohl ein alter Fischaufstieg im bestehenden Kraftwerk integriert war, wurde eine zeitgemäße Version für eine optimale Durchgängigkeit in Vertical-Slot-Bauweise ins Auge gefasst. Die Kosten dafür machten einen erheblichen Anteil der Gesamtinvestition des Projektes aus. „Diese Investition rechnet sich für uns nur, wenn wir die Kapazität erhöhen und die Leistung steigern können“, so Riess. Unter dieser Prämisse fasste die Familie Riess eine Entscheidung mit Weitblick und begann mit der Planung eines zweiten Kraftwerks am Standort Gaissulz.

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Grafik: Kössler

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DIE UMSETZUNG Für das neue Kraftwerk am Standort Gaissulz wurde vom österreichischen Wasserkraftspezialisten Kössler GmbH eine vertikale, doppeltregulierte Kaplan-Rohrturbine verbaut. Die Ansteuerung des Leitapparats erfolgt mittels Hydraulikaggregat von Bosch Rexroth. Damit kann sich die neue Anlage optimal an die schwankende Wasserführung der Ybbs anpassen. Bei einer Ausbauwassermenge von 16 m³/s und einer Bruttofallhöhe von 8,6 m liefert die Turbine, die direkt an einen Mittelspannungssynchrongenerator gekoppelt ist, bei einer Drehzahl von 250 Upm eine maximale Generatorleistung von 1140 kW. Das entspricht einem Leistungsbezug von circa 2.000 durchschnittlichen Haushalten. Die Gesamtleistung beider Maschinensätze am Standort Gaissulz liegt aktuell bei 1870 kW. Die mit der Sanierung des Standortes verbundene Leistungssteigerung hatte zur Folge, dass die bestehende rund 6 km lange Überlandversorgungslei-

Foto: Riess

Foto: zek

Die neue Anlage wurde mit einer vertikal verbauten und doppeltregulierten Kaplan-Rohrturbine ausgestattet.

planturbine ein gekrümmtes Saugrohr angebaut. Dieses reicht unter die Schussrampe, so dass die hydraulischen Komponenten optimal zusammenspielen können. „Diese bauliche Anpassung bringt auch den Vorteil mit sich, dass wir dadurch rund 250 m² Grundfläche gewonnen- und somit Kosten gespart haben. Bei Projekten mit bescheidenem Platzangebot ist das oft Gold wert“, so Frisch weiter. Einen weiteren wichtigen Vorteil bietet die Ejektortechnik insofern, als es damit zu keiner Anlandung vor der Turbine kommen kann, da bei Hochwasser durchgefahren wird. Der speziell angeordneten Ejektorschütze ist der Ejektorschleuse vorgelagert, welche einerseites das Überwasser möglichst verlustfrei an die Rampe befördert und andererseits auch als Spülorgan für den Vorboden vor dem horizontalen Feinrechen bzw. dem Entsanderbecken dient.

tung zu den Verbrauchern in der Produktionsstätte komplett durch ein hochwertiges Erdkabel ersetzt werden musste. Die neue Anlage verfügt über eine Netzwerkanbindung und Steuerungsleitungen und kann auf alle Vorteile eines modernen Leitsystems bauen. Aber auch die 20 kV-Einspeisungsleitung seitens des Energieversorgers EVN sowie die Übergabetrafostation in Weiretsau wurden den neuen Anforderungen angepasst. Hauptverantwortlich dafür ist die Fa. Schubert Electric Innovation, die den Gesamtauftrag für die Elektro-, Steuerung- und Leittechnik abwickelte und erwartungsgemäß ein hohes Maß an Kompetenz zeigte. Das Team von Schubert kennt die Bedingungen am Standort bestens, schließlich wurde das bestehende Kraftwerk Gaissulz bereits 1988 von den Spezialisten automatisiert. Die zentrale große Herausforderung für die Techniker stellte der Not-Inselbetrieb bei Netzausfall dar, der die gesamte Produktion der Fa. Riess im Fall der Fälle unterbrechungsfrei mit Strom versorgt. Der Inselbetrieb ist mit Kaplanturbinen meist schwieriger zu realisieren als mit anderen Turbinentypen, da diese in punkto Regelung sehr träge sind und so ein Inselbetrieb normalerweise nur mittels großen Schwungmassen zu gewährleisten ist. Durch eine ausgefeilte regelungstechnische Ansteuerung von Belastungswiderständen konnte die richtige Lösung gefunden und damit die Aufgabenstellung ohne zusätzliche Schwungmasse realisiert werden. „Die Kraftwerkssteuerung sowie sämtliche elektrotechnische Herausforderungen wurden von der Fa. Schubert Electric Innovation bravourös gelöst und hervorragend umgesetzt“, erläutert Riess weiter. Somit kann das Instandhaltungsteam der Fa. Riess alle Parameter und Einflussgrößen vom Produktionsbetrieb aus steuern und verfügt auch über alle relevanten Daten, auch für die Archivierung.

Technische Daten: KW II • Ausbauwassermenge:

16 m³/s

• Bruttofallhöhe:

8,6 m

• Bruttofallhöhe mit Ejektor:

9,6 m

• Turbine:

vertikale doppeltreg. Kaplanturbine

• Hersteller: • Generator:

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Ein ausgeklügeltes Steuerungssystem, realisiert von Schubert Electric Innovation GmbH, ermöglicht eine optimale Bedienung und Überwachung der Kraftwerke.

Foto: Zek

Foto: zek

Die Kaplanturbine mit den schwenkbaren Rotorblättern für eine erhöhte Anpassungsfähigkeit des Wasserdargebots.

Kössler GmbH Synchrongenerator

• Nennleistung:

1400 kVA

• Max. Generatorleistung mit Ejektor:

1300 kW

• Nenndrehzahl:

250 Upm

• Regelarbeit/Regeljahr:

7,6 Mio. kWh

• Inbetriebnahme:

Herbst 2016

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Foto: ZT-Fritsch

Fotos: Riess

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Der neue Fischaufstieg wurde in "Vertical Slot"Bauweise realisiert und besteht aus 58 Beckenübergängen, die auf einer Länge von 167 m einen Niveauunterschied von 8,6 m überbrücken.

DER FISCHAUFSTIEG Ziel bei der Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie ist eine Verbesserung des ökologischen Zustands der Ybbs. Um das zu gewährleisten, muss der Fischaufstieg für sämtliche Fischarten passierbar sein. Die in diesem Projekt berücksichtigten Leitfischarten sind die Äsche, die Bachforelle und die Koppe. Weitere typische Begleitarten sind Aalrutte, Aitel, Barbe, Elritze, Huchen und die Nase. Aufgrund der beengten räumlichen Verhältnisse wurde die Fischtreppe in „Vertical-Slot“ Betonbauweise realisiert. Dabei konnte über eine Länge von 167 m und mittels 58 Beckenübergängen (pro Becken 3 m x 2 m x 1,2 m) eine Fallhöhe von 8,6 m überwunden werden. Das Investitionsvolumen dafür betrug circa 1 Mio. Euro. Der Fischaufstieg ist so bemessen, dass Kleinfische wie die bodenorientierte Koppe, ebenso wie der Huchen mit Längen von über 80 cm ungehindert und kontaktlos aufsteigen können. Die erforderliche Dotationswassermenge dieser Fischaufstiegshilfe beträgt 400 l/s, was in etwa einer Ertragseinbuße von rund 200.000 kWh pro Jahr entspricht. Die ökologische Planung der Fischaufstiegshilfe gemäß aktuellem Stand der Technik und Bauaufsicht erfolgte durch das in diesem Bereich erfahrene Büro IBGF Mitterlehner.

In der einjährigen Bauphase wurde die Kraftwerksbaustelle sechs Mal vom Hochwasser getroffen - zwei Mal davon schwer.

Die alte Wehrklappe fiehl dem Hochwasser im Dezember 2015 zum Opfer.

Nach der Anlieferung der neuen Wehrklappe konnte umgehend mit der Montage begonnen werden.

PROBLEME UND LÖSUNGEN Trotz gelungener Planung, gutem Projektmanagement und massiven Anstrengungen aller Beteiligten hängt der Erfolg eines Projekts dieser Art leider auch von äußeren Einflüssen ab. „In diesem Jahr hatten wir sechs Mal Hochwasser. Zwei davon brachten kurzfristig den Baufortschritt ins Stocken“, erklärt Riess. Insgesamt rund 290 m³ Aushub wurden dabei einfach weggeschwemmt. „Beim zweiten Mal hat es auch die alte mechanische Wehr weggerissen“, so Riess. Diese 18 m lange Wehrklappe war 80 Jahre im Einsatz und wurde durch die Verklausung beim

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Foto: Riess

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RIESS EMAILLESCHILDER • Straßen- und Hausbeschilderung • Werbe- und Firmenschilder • Informationssysteme für Kultur und Tourismus • CO2-neutral hergestellt in Österreich

langlebig

Foto: ZT-Fritsch

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Hohe Farbbrillanz Witterungsbeständig

Hochwasser 2015 in der Mitte geknickt und laut Riess „wie Papier weggespült“. Obwohl der Tausch dieser Komponente nicht vorgesehen war, musste die alte Wehrklappe aber auch der Rechenreiniger der alten Anlage komplett erneuert werden. Damit hat sich auch der Plan erübrigt, mit dem alten Kraftwerk während der Bauphase durchzufahren. „Nun waren wir stromlos und haben selbigen teuer zukaufen müssen“, so Riess. Dank des großartigen Engagements der Baufirma Gebrüder Haider GmbH und den kompetenten Mitarbeitern der Fa. Riess konnten die Hochwasserschäden rasch ausgemerzt und der so entstandene Baurückstand wieder aufgeholt werden. Teilweise wurden vermehrt auch die Nachtstunden genützt, um nicht wieder in ein angekündigtes Hochwasser zu kommen. „Trotz der vielen Schwierigkeiten haben wir das Budget nicht überschritten“, erklärt Riess abschließend. Im Rahmen der Eröffnungsfeierlichkeiten am 16. September fanden die Geschäftsführer Friedrich und Julian Riess nicht nur viele lobende Worte für jene Partner, die am Wasserkraftprojekt mitgewirkt hatten, sondern ehrten auch die Leistungen der einzelnen Mitarbeiter mit großem Respekt. Man zeigte sich erleichtert, zufrieden und auch ein wenig stolz, dass das Kraftwerksprojekt erfolgreich im Zeit- und im Kostenrahmen umgesetzt werden konnte. Für das Unternehmen stelle, so die beiden Geschäftsführer, das neue Kraftwerk einen weiteren Meilenstein in der langen Unternehmensgeschichte dar. Es ist ein wichtiger Baustein für die CO2-neutrale Produktion des Kochgeschirrherstellers, die auch in den kommenden Jahrzehnten weiter verfolgt wird. Seit 1922 ist das Familienunternehmen RIESS KELOMAT GmbH der Spezialist für Emaille in Österreich mit den drei eigenständigen Geschäftsfeldern: Haushaltsmarken (Erzeugung und Vertrieb von hochwertigem Kochgeschirr), Emailleschilder in Premium Qualität sowie Industriekomponenten. RIESS Emaille-Produkte werden in Ybbsitz/NÖ dank eigener Wasserkraft CO2-neutral hergestellt. www.riesskelomat.at; www.riess.at; www.kelomat.at; www.emailschilder.co.at

Nach rund einem Jahr Bauzeit und vielen Herausforderungen konnte dieses aufwändige Projekt abgeschlossen und ihrer Bestimmung übergeben werden.

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Der Sernf wird mit einer mustergültig ausgeführten Rohrbrücke oberirdisch gequert.

KRAFTWERK UNTERER MÜHLEBACH IM GLARNERLAND SETZT AUF GFK-ROHRE Nach mehrjähriger Konzessionsphase starteten in den Sommermonaten in der Schweizer Gemeinde Glarus Süd die Bauarbeiten zur Errichtung des Kraftwerks Unterer Mühlebach. Die Ausleitungsanlage schließt unmittelbar an den Unterwasserkanal seiner Oberliegerkraftwerke an und wird nach seiner Inbetriebnahme jährlich rund 1,78 GWh Strom erzeugen. Zur Herstellung der 880 m langen Druckleitung setzen die Eigentümer der Anlage, die KWM Kraftwerk Mühlebach AG, auf das hochwertige GFK-Material des Rohrspezialisten AMIBLU (vormals HOBAS). Die Druckrohrleitung wird komplett in der Dimension DN1000 ausgeführt und überwindet einen Höhenunterschied von rund 40 m. Seinen Betrieb soll das Kraftwerk bereits zu Beginn des kommenden Jahres aufnehmen.

ie Wasserkraftnutzung am unteren Mühlebach in der Gemeinde Glarus Süd (bis zur Ortszusammenlegung 2011 Gemeinde Engi) hat eine lange Tradition. Gemäß dem vom Glarner Planungsbüro Runge AG ausgearbeiteten technischen Bericht lässt sich diese bis ins Jahr 1864 zurückverfolgen. Die damals noch rein mechanische Nutzung diente anfänglich zum Betrieb einer Zündholzfabrik, die in den darauf folgenden Jahren in eine Schreinerei und Sägerei umgebaut wurde. Nachdem die mechanische Anlage 1910 in Folge eines Hochwassers zerstört wurde, sollte durch den Ersatzneubau elektrische Energie erzeugt werden. Dazu wurde das Wasser mittels eines Segmentwehrs beim sogenannten Wydensteg gestaut und mit einer Druckleitung zu einer Francis-Turbine im Untergeschoss der Au geleitet. Bereits seit dem Jahr 1905 nutzte zudem die Sernftalbahn den Gewässerabschnitt durch die Errichtung einer Wasserkraftanlage zur Elektrifizierung der regionalen Bahnlinie. Durch die Auflassung des Bahnbetriebes Ende der 1960er Jahre sowie der Betriebsaufgabe der Schreinerei im Jahr 1992 nahm damit allerdings auch die Wasserkraftnutzung am unteren Mühlebach ein vorläufiges Ende.

VORPLANUNGEN SEIT 2009 Mit dem 2009 in Betrieb genommenen Kraftwerk „Mühlebach KWM“, welches das Gewässer zwischen dem Ueblital und der Doppelzentrale Bergen der „Mühlebach Weseta AG“ oberhalb der Dorfbrücke nutzt, wurden Bestrebungen laut, auch den unteren Teil des

MARTI Polier Werner Rhyner, AMIBLU Schweiz Verkaufsleiter Cornel Sennhauser, Runge AG Bauleiter Peter Stucki, Runge AG Projektleiter Cyrill Althuser, Straub Werke AG Sales Manager Remo De Toffol (v.li.)

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Die Gesamtlänge der komplett in GFK-Material ausgeführten Druckrohrleitung DN1000 beträgt 880 m.

Mühlebachs wieder zur Energieerzeugung heranzuziehen. Dazu sollte das Wasser im Unterwasserkanal der Oberliegerkraftwerke gefasst und über eine Druckleitung in eine neue Zentrale unmittelbar beim Ausgleichsbecken des Kraftwerk Sernf geführt werden. Nach einer rund 8-jährigen Konzessionsphase wurde der KWM Kraftwerk Mühlebach AG, bestehend aus der Gemeinde Glarus Süd, der Weseta Kraftwerke AG und der SN Energie AG, schließlich im Frühjahr 2017 die Baugenehmigung erteilt. Schon kurze Zeit darauf konnten Ende Mai mit der Verlegung der Druckleitung die eigentlichen Bauarbeiten beginnen. Ausgeführt werden die gesamten Hoch- und Tiefbauarbeiten von der einheimischen Bauunternehmung Marti AG. Generalplanung und Bauaufsicht übernimmt die auf Wasserkraftprojekte spezialisierte Runge AG aus Glarus, einem Schwesterunternehmen der Jackcontrol AG. TRIEBWASSER WIRD DIREKT ÜBERNOMMEN Da das neue Kraftwerk das von Geschiebe und Geschwemmsel gereinigte Triebwasser seiner Oberliegeranlagen übernimmt, entfallen die ansonsten obligatorischen Anlagenkomponenten wie Stauwehr, Wasserfassung und Entsander. Zur hydraulischen Entkoppelung wird ein Wasserschloss installiert. Die Wasserschlosskammer, mit welcher das Triebwasser der Oberliegerkraftwerke übernommen wird, fügt sich auf der rechten Seite in den bestehenden Unterwasserkanal ein. „Beim Bau des Kraftwerks Mühlebach wurde der Unterwasserkanal neu errichtet und bereits für den Anschluss der geplanten Unterliegeranlage vorgesorgt. Dazu wurde eine Öffnung im Unterwasserkanal erstellt und temporär verschlossen. Somit kann das Wasserschloss für die Neuanlage relativ unkompliziert hergestellt werden“, erklärt Runge

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AG Projektleiter Cyrill Althuser und führt noch weiter aus: „Damit das durch den Unterwasserkanal abfließende Triebwasser in die Wasserschlosskammer geleitet werden kann, wird am Ende des Unterwasserkanals ein Schütz angebracht. Dieser verhindert einerseits das Ausfließen des Triebwassers in den Mühlebach und anderseits das Eindringen von Geschiebe und Geschwemmsel in den Unterwasserkanal im Hochwasserfall.“ 880 M LANGE DRUCKLEITUNG Direkt nach dem Wasserschloss und dem Einlaufschacht beginnt die insgesamt rund 880 m lange Druckrohrleitung. In Summe überwindet die Kraftwerksleitung einen Höhenunterschied von rund 40 m. In einem Variantenvergleich entschied sich die Bauherrschaft unter Berücksichtigung wirtschaftlicher wie auch bau- und eigentumsrechtlicher Aspekte für eine Trassenführung rechtsseitig des Mühlebachs entlang größtenteils unbebautem Gebiet bis zur Kantonstraße. Nach der Unterquerung der Kantonsstraße folgt die Überquerung des Sernf, einem Nebenfluss der Linth, an der bestehenden Zugangsbrücke. Der letzte Abschnitt der Druckleitung führt entlang des linken Sernfufers zur Zentrale. Als Leitungsdurchmesser wählte man eine durchgängige Dimension von DN1000. Daraus ergibt sich bei einem Nettoquerschnitt des Rohres von 0,79 m² im Vollastbestrieb eine mittlere Fließgeschwindigkeit von 2,04 m/s, was wiederum ein wirtschaftliches Verhältnis von hydraulischen Verlusten gegenüber den Investitionskosten ergibt. HOCHWERTIGES ROHRMATERIAL Beim Rohrmaterial setzen die Betreiber auf glasfaserverstärkte Kunststoffrohre (GFK) der Unternehmung AMIBLU (vormals HO-

BAS). Die im Schleuderverfahren hergestellten Hochleistungsrohre zeichnen sich durch eine ganze Reihe von Vorteile aus und stellen ihre Qualität seit Jahrzehnten bei unterschiedlichsten Anwendungen unter Beweis. Neben einem hohen Abriebwiderstand überzeugt das Material mit UV-Beständigkeit und garantiert dank einer extrem glatten Innenfläche hervorragende Fließeigenschaften. Das geringe Gewicht in Kombination mit dem anwenderfreundlichen Muffensystem sorgt für eine hohe Verlegeleistung. Die Abwinkelbarkeit der Rohre von bis zu 3 Grad innerhalb der Muffenverbindung erlaubt unkomplizierte geringfügige Richtungsänderungen. Zusätzlich können die Rohre bereits werksseitig mit Schrägschnitten optimal auf eine weitkurvige Trassenführung vorbereitet werden, wodurch der Einbau von zusätzlichen Formstücken entfällt. Cornel Sennhauser, AMIBLU Verkaufsleiter für die Schweiz, zeigt sich mit dem Projektfortschritt äußerst zufrieden: „Nicht zuletzt wegen der produktspezifischen Vorplanung von AMIBLU verläuft die praktische Durchführung des Projekts sehr zufriedenstellend. Das ist natürlich auch der guten Zusammenarbeit mit dem Bauunternehmen, den Planern und den Betreibern zu verdanken.“ (Anm. d. Redaktion: Vor wenigen Monaten fusionierte HOBAS mit Amiantit Europe zum neuen Joint Venture Unternehmen AMIBLU. Lesen Sie mehr über den Zusammenschluss der beiden Marktführer im GFK-Bereich auf den Seiten 64 und 65.) ROHRBRÜCKE ALS HOCHPUNKT Um die Zufahrt zum Bau der Kraftwerkszentrale möglichst wenig zu beeinflussen, wurde gleich zu Beginn der Bauarbeiten die unmittelbar davor gelegene Rohrbrücke errichtet.

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 1,6 m3/s • Bruttofallhöhe: ca. 40 m • DRL: GFK DN1000 • Länge: 880 m • Hersteller: AMIBLU • Turbine: Durchström • Engpassleistung: 479 kW • Hersteller: Ossberger • Generator: Synchron • Nennscheinleistung: 630 kVA • Jahresarbeit: ca. 1,78 GWh

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Projekte

Da die Rohrbrücke einen Hochpunkt der Druckrohrleitung darstellt, wird diese mit einem Entlüftungsventil ausgerüstet.

Dieser Abschnitt der Trassenführung führt auf einer Stahlkonstruktion an einer Verkehrsbrücke über den Sernf und stellt auch gleichzeitig das einzig oberirdisch verlaufende Teilstück der Druckleitung dar. Jeweils links- und rechtsufrig dienen zwei „Flex 4“Rohrkupplungen des Schweizer Unternehmens Straub Werke AG als Verbindung zwischen den GFK-Rohren. Die Kupplungen ermöglichen Abstände von bis zu 200 mm zwischen den Rohrenden und sorgen mit ihren extra starken Gummiflächen für einen optimalen Dehnungsausgleich der Druckleitung. Weil die Rohrbrücke einen Hochpunkt der Druckrohrleitung darstellt, mussten hin-

Die neue Kraftwerkszentrale entsteht direkt beim Ausgleichsbecken der Unterliegeranlage Sernf.

sichtlich Entlüftung und Entleerung technische Maßnahmen gesetzt werden. Die dazu notwendigen Formteile wie Rohrbögen und das T-Stück zur Entlüftung wurden passgenau von AMIBLU bereitgestellt. Kurz vor dem Übergang der Druckleitung in die Kraftwerkszentrale weist die Trassenführung noch einen Tiefpunkt auf, der über eine zusätzliche Entleerung verfügt. INBETRIEBNAHME ANFANG 2018 Insgesamt stehen dem neuen Kraftwerk 1,6 m³/s an Ausbauwassermenge zur Verfügung. Aufgrund des schwankenden Wasserdargebots des Mühlebachs und der relativ geringen

Fallhöhe entschieden sich die Betreiber für den Einsatz einer robusten Durchströmturbine, die ihre Stärken vor allem im Teillastbereich ausspielen kann. Bei einer maximalen elektrischen Leistung von 479 kW wird die mit einem Synchron-Generator gekoppelte Turbine jährlich rund 1,78 GWh Strom erzeugen. Projektleiter Cyrill Althuser zeigt sich zuversichtlich, dass bereits Anfang des kommenden Jahres die Inbetriebnahme stattfinden kann.

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Veranstaltung

Fotos: zek

Die Praktikerkonferenz „Wasserkraft / Turbinen / Systeme“ fand Mitte September bereits zum fünften Mal an der TU Graz statt.

5. PRAKTIKERKONFERENZ IN GRAZ BESTENS BESUCHT Bereits zum 5. Mal fand am 12. und 13. September die Praktikerkonferenz „Wasserkraft / Turbinen / Systeme“ am Institut für hydraulische Strömungsmaschinen der Technischen Universität Graz statt. Wie in den Jahren davor war die von Veranstalter und Institutsvorstand Prof. Helmut Jaberg organisierte Konferenz ein voller Erfolg. An beiden Veranstaltungstagen fanden die Fachvorträge aufmerksames Gehör bei den über 130 Teilnehmern und bildeten die Grundlage für angeregte Diskussionen unter den Branchenexperten. Eine Neuauflage im Jahr 2019 steht bereits fest.

m schriftlichen Geleitwort zur Praktikerkonferenz 2017 hebt Organisator Prof. Helmut Jaberg die Leitlinie und die maßgeblichen Elemente der Veranstaltung hervor. Vorrangig versteht sich die Konferenz als „Forum zum Austausch von Praktikern für Praktiker“. „Wie immer baut die Praktikerkonferenz auf ihre Stärken: Die Vorträge – alle von der ersten Garde der Fachleute – dauern eine knappe Stunde und sind in Deutsch. So bleibt genügend Zeit, bei technischen Fragen in die Tiefe zu gehen: Wir pflegen das offene Wort mit einem großzügigen Zeitrahmen und ausführlicher Diskussion im Plenum. Noch nie haben wir haben wir eine Diskussion abgebrochen. Denn der gründliche Wissens- und Erfahrungsaustausch zwischen Referenten und Teilnehmern ist unser wesentliches Anliegen“, so Prof. Jaberg. Bei ihrer 5. Auflage Mitte September war die alle zwei Jahre am Institut für hydraulische Strömungsmaschinen der Technischen Universität Graz stattfindende Veranstaltung sehr gut frequentiert. „Bei über 130 Teilnehmern bin ich mit der bislang am besten besuchten Praktikerkonferenz außerordentlich zufrieden. Das entscheidende Kriterium, warum wir so viele Teilneh-

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mer begrüßen dürfen, ist natürlich die Qualität der Vorträge. Deswegen geht mein Dank in erster Linie auch an die Referenten, die sich bereit erklärt haben, diese Vorträge zu halten“, sagt Prof. Jaberg. WIRTSCHAFTLICHE INHALTE PRÄGEN ERÖFFNUNGSVORTRÄGE Nach der offiziellen Begrüßung und einleitenden Worten übergab Prof. Jaberg das Wort an Alexander Schwab von ANDRITZ Hydro, Wien. In seinem Eröffnungsvortrag „Wasserkraft – Quo Vadis?“ umriss Schwab die zukünftige Rolle von Wasserkraft anhand globaler Megatrends wie Verstädterung, Klimawechsel und demographischer Entwicklung. Im Anschluss referierte Frank Pöhler, Geschäftsführer der Bayrische Elektrizitätswerke GmbH, mit dem Vortrag „Wasserkraft – Verlierer der Energiewende?“ über aktuelle wirtschaftliche Rahmenbedingungen. Wegen einer Terminkollision wurde der für den zweiten Veranstaltungstag geplante Vortrag über die spezifischen technischen Herausforderungen eines komplexen Erneuerungsprojekts am Beispiel der Kraftwerksanlage Sarganserland im Kanton St. Gallen

von Thomas Gaal und Frank Nickel von der Axpo Power AG vorgezogen. Im Anschluss gelang es Alexander Rocks von der Vorarlberger Illwerke AG mit einer launigen Präsentation der „Umsetzung der Richtlinie

Das Institut für hydraulische Strömungsmaschinen bot die idealen Räumlichkeiten für die Veranstaltung.

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Veranstaltung

Voller Hörsaal an beiden Veranstaltungstagen

Die Fachvorträge bildeten die Grundlage für angeregte Diskussionen zwischen Besuchern und Referenten.

2006/42/EG (Maschinenrichtlinie) in Wasserkraftwerken“ ein trockenes Thema in erfrischender Form zu vermitteln. TECHNISCHE THEMEN AM NACHMITTAG Nach der Mittagspause behandelte Jens Kruppa von Andritz Hydro Ravensburg die Problematik von „Autooszillation in Druckleitungen von Kraftwerken“. Dabei gab Kruppa einen generellen Überblick über das Phänomen von selbsterregten Schwingungen in Kraftwerksleitungen. Anhand des anschließenden Vortrags „Vermeidung von Autooszillation beim Standort Waldeck“ von Jörg Lingelbach von der Uniper Kraftwerke GmbH erhielten die Zuhörer ein anschauliches Beispiel dieses Problemfelds. Gerhard Penninger von der Verbund Hydro Power GmbH zeigte anhand seines Referats über „Schadensfälle der letzten Revisionsperiode“ drei nicht alltägliche technische Gebrechen und deren Lösungsansätze. Pascal Locoge von der Prüftechnik Conditon Monitoring GmbH erörterte mit dem Vortrag „Mehr Performance von Wasserkraftanlagen durch messtechnische offline- und online-Analysen“ innovative Messmethoden zur Optimierung von Kraftwerken. Die abschließende Präsentation „Pumpspeicherkonzept Stensa – Energiespeicherung am Meeresgrund“ hielt Matthias Puchta vom Fraunhofer Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik aus Kassel. Gemütlichen Ausklang fand der erste Tag der Praktikerkonferenz bei der Abendveranstaltung in einer steirischen Buschenschank. Neben kulinarischen Spezialitäten wurde den Teilnehmern dabei auch die lokale Weinkultur näher gebracht. ZWEITER VERANSTALTUNGSTAG Mit der Präsentation „Leistungsoptimierung und Trennung der Leitapparate einer Francis- Doppelturbine im Kraftwerk Meitingen“ eröffnete Ingo Giersemehl von den Kochen

dörfer Wasserkraftanlagen den zweiten Veranstaltungstag. Giersemehl beschrieb darin die Optimierung der Jahreserzeugung durch die Entwicklung eines neuen Laufraddesigns. Die hydraulische Auslegung zur Steigerung der Jahresproduktion stammt im Übrigen vom Team um Prof. Jaberg Daran anschließend behandelte Horst Cerjak von der TU Graz das Thema „Erfahrungen mit Druckrohrleitungen aus hochfesten Stählen“. Die beiden folgenden Vorträge beschäftigten sich mit Generatorentechnik. Christoph Wendel von der Qualitrol Company LLC referierte dabei über die „Zustandsüberwachung von Hydrogeneratoren“. Noch spezifischer wurde es im Anschluss beim Vortrag von Stefan Leitner von der Kärntner KELAG. Dieser brachte den Zuhörern das Problemfeld „Hochleistungsgeneratoren: Bauteile denen zu wenig Beachtung geschenkt wird“ näher. AKTUELLE KRAFTWERKSPROJEKTE Die Vorträge am Nachmittag fokussierten auf aktuelle Kraftwerksprojekte in Österreich und der Schweiz. Günter Thurner von der

Innsbrucker Kommunalbetriebe AG referierte über die Verbesserung der Anströmsituation der Pelton-Turbinen im Zuge der Neu errichtung der Druckrohrleitung beim Kraftwerk Obere Sill. Weiter ging es mit dem Vortrag „Entwicklung und Inbetriebsetzung einer 6-stufigen Speicherpumpe für Oschenik 1“ von Johannes Erhard, Andritz Hydro Graz. Darauf folgend stellte Bernhard List von der Voith Hydro GmbH die technischen Aspekte des Pumpspeicherkraftwerks Reisseck 2 in den Mittelpunkt seines Vortrags. Den Abschluss der Vortragsreihe des zweiten Veranstaltungstages bildete eine Präsentation von Christian Widmer, Andritz Hydro Schweiz, über die Revitalisierung der Pumpturbine des Kraftwerks Bolarque II. In seinem Schlusswort bedankte sich Prof. Jaberg bei den Referenten und Besuchern für das Interesse und die zahlreiche Teilnahme an der gelungenen Veranstaltung und wünschte eine gute Heimreise. Aufgrund der positiven Resonanz steht bereits fest, dass die Praktikerkonferenz 2019 in ihrer 6. Auflage wieder in Graz stattfinden wird.

Organisator Prof. Helmut Jaberg freute sich über die bislang am besten besuchte Praktikerkonferenz.

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Projekte

Foto: Jank

Luftaufnahme der Kraftwerks Dietfurt. Mit der baulich fast identisch ausgeführten Oberliegeranlage Aching hat der Innviertler Kleinwasserkraftspezialist Jank GmbH vor wenigen Monaten zwei neue Referenzanlagen in Betrieb genommen.

ZWEI NEUE REFERENZKRAFTWERKE AN DER MATTIG FÜR INNVIERTLER TURBINENBAUER Mit der Fertigstellung der Eigenanlagen Aching und Dietfurt an der Mattig hat der Innviertler Kleinwasserkraftspezialist Jank GmbH zwei weitere vorbildlich umgesetzte Kraftwerke seiner umfangreichen Referenzliste hinzugefügt. Beide Anlagen wurden baulich fast identisch ausgeführt und verwenden zur Stromzeugung doppelt-regulierte Kaplan-Turbinen am neuesten Stand der Technik. Ihre Doppelfunktion als Betreiber und Hersteller nutzt die Jank GmbH seit jeher, um potentielle technische Optimierungen zuerst an den Eigenanlagen auszutesten und das Know-how zukünftig auch an die Kunden weiterzugeben. Bei den Kraftwerken Aching und Dietfurt wurde man der Unternehmensphilosophie insofern gerecht, als sowohl maschinelle, bauliche als auch leittechnische Weiterentwicklungen in die Umsetzung eingeflossen sind.

ur 30 Autominuten vom Firmensitz der Jank GmbH entfernt produzieren die neuen Referenzanlagen Aching und Dietfurt auf dem Gebiet der Stadtgemeinde Braunau umweltfreundlichen Strom. Gemeinsam mit den Anlagen Aselkam und Meinharting betreibt Jank somit insgesamt bereits vier Wasserkraftwerke an der unteren Mattig. Die Entfernung zwischen den neuen Kraftwerken beträgt in etwa 2 Kilometer. Beide Anlagen haben im weitesten Sinne ihre Entstehung der europäischen Wasserrahmenrichtlinie zu verdanken, welche die Herstellung von ökologischer Durchgängigkeit an prioritär eingestuften Gewässern fordert. „Am Standort Aching verhinderte eine um das Jahr 1910 für den Hochwasserschutz errichtete

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Rampe die freie Wanderbewegung der Fische. Ohne den Kraftwerksbau mit integrierter technischer Fischwanderhilfe wären der öffentlichen Hand als Eigentümerin bei der Herstellung eines Begleitgerinnes oder einer Pendelrampe beträchtliche Kosten entstanden“, erklärt Konstruktionsleiter Siegi Jank. WIN-WIN-SITUATION Mit dem Anlagenbau hingegen erreichte man eine buchstäbliche „win-win“-Situation: Zum einen dient die bislang ungenutzte Gefällestufe nunmehr der nachhaltigen Stromgewinnung. Zum anderen ermöglicht die Herstellung von Auf- und Abstiegshilfen eine freie Fischwanderung am bislang für die Gewässerlebewesen unpassierbaren Hindernis. Das be-

hördliche Genehmigungsverfahren bis zum Erhalt der finalen Baugenehmigung stellte laut Siegi Jank kein leichtes Unterfangen dar. Dank der Bestätigung eines unabhängigen Gutachters, wonach der Kraftwerksbau in Summe sogar eine Verbesserung der ökologischen Gesamtsituation am Anlagenstandort bewirkt, wurde die Bewilligung zum Bau schließlich erteilt. Ähnlich komplex gestaltete sich das Behördenverfahren beim Unterliegerkraftwerk Dietfurt. Auch dort waren mehrere Anläufe bis zur endgültigen Baugenehmigung erforderlich. Am Anlagenstandort war bis in die 1970er Jahre bereits ein Ausleitungskraftwerk installiert. Nach der Betriebseinstellung blieb vom Altkraftwerk nur mehr die Wehranlage übrig, die nun von Jank mit dem Neu-

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Die Fischaufstiegshilfen wurden durch MABA enature „Vertical-Slot“-Systeme hergestellt. Zudem testet Jank die Funktionalität von selbst entwickelten Fischabstiegsanlagen.

Elektrotechnik und Hydraulikaggregat

FISCHABSTIEGSSYSTEM WIRD ERPROBT Wie bei zahlreichen weiteren Jank-Kraftwerken wurden die Fischaufstiegshilfen mit dem „enature Fishpass“-System der niederösterreichischen MABA Fertigteilindustrie realisiert. Das System basiert auf vorgefertigten Betonelementen, mit welchen in Modulbauweise die Einzelbecken des technischen „Vertical-Slot“-Fischaufstiegs gestaltet werden. Bei den Kraftwerken Aching und Dietfurt erprobt Jank zudem erstmals den Einsatz einer neuen Fischabstiegsmöglichkeit. Der Abstieg mündet – verkürzt gesagt – durch eine Öff-

nung im Betonkörper direkt im „Vertical- Slot“-Aufstieg und ermöglicht den Fischen somit eine zweifache Nutzung der Gewässerpassage. Damit die Fische die Einstiegsstelle des mit 85 l/s durchflossenen Abstiegs auffinden können, wurde diese im Bereich des Rechenfeldes situiert, zu welchem auch automatisch der größte Teil des Wassers fließt. Die Funktionalität des Fischabstiegs im laufenden Betrieb werden die Betreiber in Form eines Monitorings unter Zuhilfenahme einer Unterwasserkamera gesondert untersuchen. INNVIERTLER KOMPLETTPAKET Neben der elektromechanischen und leittechnischen Kraftwerksausstattung stammt auch der gesamte Stahlwasserbau aus der Eigenproduktion von Jank. Das Aufstauen der Mattig erfolgt mittels zweier jeweils 14,5 m breiter Wehrklappen mit einseitigem hydraulischem Antrieb. Ebenfalls hydraulisch bewegt werden die vollautomatischen Horizontalrechenreinigungsmaschinen. Die mit Pegelregelung gesteuerten Maschinen werden von Jank seit über 30 Jahren hergestellt und sorgen für eine

zuverlässige Reinigung der horizontalen Feinrechen mit einem Stababstand von 20 mm. Feines Geschwemmsel wird kontinuierlich vom Schutzrechen entfernt und verbleibt im natürlichen Gewässerverlauf. HOCHEFFIZIENTE TURBINEN Als Stromerzeuger kommen an beiden Kraftwerksstandorten vertikalalachsige, doppeltregulierte Kaplan-Turbinen zum Einsatz. „Die Turbinen stammen aus unserer aktuellen ‚MAXXfficiency‘ Baureihe und wurden per CFD-Strömungsanalyse und am Prüfstand optimiert. Der Name leitet sich von der hocheffizienten Funktionsweise der Maschinen ab. Damit garantieren wir unseren Kunden, dass die am entsprechenden Standort vorhandenen Ressourcen maximal genutzt werden können. Bei Kaplan-Turbinen sind beispielsweise Wirkungsgrade von bis zu 94% möglich“ erklärt Siegi Jank. An den Kraftwerken Aching und Dietfurt steht jeweils eine Bruttofallhöhe von 2,75 m sowie eine Ausbauwassermenge von 5,8 m³/s zur Verfügung. Bei maximalem Wasserdargebot erreichen die Foto: Jank

bau fischdurchgängig gestaltet wurde. „Vom bautechnischen Standpunkt betrachtet, stellte die Realisierung des Kraftwerks Dietfurt eine deutlich größere Herausforderung dar. Die Anlage befindet sich unmittelbar neben einer Wohnsiedlung, wodurch die Platzverhältnisse wegen der angrenzenden Nachbargrundstücke eng bemessen waren. Außerdem erforderten die vorhandenen Leitungen und Kanäle im Erdreich ein behutsames Vorgehen“, sagt Jank.

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 2 x 5,8 m3/s • Bruttofallhöhe: 2 x 2,75 m • Turbinen: 2 x Kaplan, doppelt-reguliert • Engpassleistung: 2 x 140 kW • Drehzahl: 2 x 200 U/min • DN Laufrad: 2 x 1.300 mm • Hersteller: Jank GmbH • Generatoren: 2 x Synchron • Nennscheinleistung: 2 x 160 kVA • Spannung: 2 x 400 V • Jahresarbeit: 2 x ca. 610.000 GWh

Der gesamte Stahlwasserbau – am Bild Wehrklappe und Rechenreiniger der Anlage Dietfurt – stammt ebenfalls von Jank.

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Konstruktionsleiter Siegi Jank vor dem Krafthaus der Anlage Aching.

Turbinen eine Engpassleistung von jeweils 140 kW. Die Laufräder der Maschinen haben einen Durchmesser von 1.300 mm und drehen mit 200 U/min. Als Energiewandler dienen zwei ebenfalls völlig baugleiche Synchron-Generatoren mit einer Nennscheinleistung von je 160 kVA. Die direkt mit den Turbinenwellen gekoppelten Generatoren drehen ebenfalls mit exakt 200 U/min und verfügen über eine Anschlussspannung von 400 V sowie eine Frequenz von 50 Hz. Das jährliche Regelarbeitsvermögen der beiden Kraftwerke liegt bei jeweils rund 610.000 kWh. Weiters wurden an den Kaplan-Turbinen im Bereich der Lagerung

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Detailverbesserungen am Fettfluss erfolgreich getestet. Mittlerweile sind die optimierten Turbinen bereits bei Kundenanlagen im Einsatz. VOLLAUTOMATISCHE STROMPRODUKTION MIT JAPPOS Die komplette Elektro- und Leittechnik der Anlagen stammt ebenfalls zur Gänze aus Eigenproduktion. Zur Regelung der vollautomatischen Stromproduktion setzt Jank auf das bewährte JaPPOS (Jank Power Plant Operating System). Die Software steuert und optimiert den Betrieb der Anlagen vollautomatisch und sorgt für eine effiziente Strom-

produktion. Mit seiner bedienerfreundlichen und individuell angepassten Visualisierung zeigt das System auf Anhieb sämtliche Informationen über alle wichtigen Anlagenkomponenten. Dem Stand der Technik entsprechend ermöglicht die Steuerung umfangreiche Fernwirkmöglichkeiten über das Internet via Smartphone oder PC. OPTIMIERUNGEN GEHEN DIREKT AN KUNDEN „Mit dem Bau der beiden Kraftwerke haben wir unser neu entwickeltes firmeninternes Kraftwerkinformationssystem (KISS) eingeführt, welches ebenso bei allen weiteren Eigenanlagen zum Einsatz kommt und nun auch für unsere Kunden verfügbar ist. Sämtliche Anlagendaten für die Wartung oder rechtliche Unterlagen werden dabei digital in der Cloud in einem Wissensmanagementsystem gespeichert. KISS kann ebenso wie JaPPOS von unterwegs via Handy abgerufen werden. Das System gewährt im Speziellen Betreibern mit mehreren Anlagen optimale Übersicht über technische Informationen und bietet raschen Zugriff auf Bescheidsauflagen für einen konsensgemäßen Betrieb und bei allfälligen Überprüfungen durch Behörden“, führt Jank aus, der sich mit den Ergebnissen der maschinellen und leittechnischen Optimierungen der Neuanlagen sehr zufrieden zeigt.

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www.jank.net 52

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Beide Kraftwerke wurden mit komplett identischen doppelt-regulierten Kaplan-Turbinen ausgerüstet. Bei voller Ausbauwassermenge erreichen die Maschinen eine Engpassleistung von jeweils 140 kW.

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Die 6-düsige Pelton-Turbine des Herstellers GUGLER Water Turbines GmbH kommt mit dem stark schwankenden Wasserdargebot des Gössbach optimal zurecht und überzeugt sowohl im Teillast- als auch im Volllastbetrieb.

FORSTBETRIEB REIZT ENERGETISCHES POTENTIAL DURCH KRAFTWERK HINTERGÖSSGRABEN WEITER AUS Seit Beginn des Jahres erzeugt das Kraftwerk Hintergössgraben im obersteirischen Trofaiach umweltfreundlichen Strom aus dem energetischen Potential des Gössbach. Errichtet wurde das Ausleitungskraftwerk von der Mayr-Melnhof Ökoressourcen GmbH, einem Tochterunternehmen des Forstbetriebs von Baron Franz Mayr-Melnhof-Saurau gemeinsam mit den Stadtwerken Trofaiach als regionaler Stromversorger. Zur Stromerzeugung kommt eine 6-düsige Pelton-Turbine des oberösterreichischen Herstellers GUGLER Water Turbines GmbH zum Einsatz, die den teilweise stark schwankenden Zufluss des Gebirgsbachs optimal verwertet. Bei voller Ausbauwassermenge kann die Turbine eine Engpassleistung von über einem 1 Megawatt erreichen. Noch 2017 soll die ebenfalls völlig neu errichtete Unterliegeranlage Vordergössgraben ihren Betrieb aufnehmen.

it einer Fläche von 32.400 Hektar ist der Forstbetrieb von Baron Franz Mayr-Melnhof-Saurau der größte im Privatbesitz stehende Forstbetrieb in Österreich. Die Gesamtfläche besteht im Prinzip aus zwei großen zusammenhängenden Waldgebieten und erstreckt sich über weite Teile der Steiermark, im Zentralraum zwischen Frohnleiten und Leoben sowie in der Obersteiermark zwischen Trofaiach und Mautern. Mit einer Höhenlage zwischen 430 und 2200 m und zahlreichen Gebirgsbächen bietet der Forstbesitz zudem hervorragende Bedingungen zur Stromgewinnung aus Wasserkraft. „Um das Jahr 2010 begann der Forstbetrieb die potentielle Nutzung von erneuerbaren Energien auf den Liegenschaften zu evaluieren. Zu diesem Zweck erstellten vier Studen-

ten des Studiengangs „Management Erneuerbare Energie“ der bayerischen Fachhochschule Weihenstephan eine Potentialanalyse des gesamten Forstbetriebs“, sagt Sebastian Niederreiter, damals als Student direkt an der Evaluierung beteiligt und mittlerweile als Assistent der Geschäftsführung bei der Mayr-Melnhof Ökoressourcen GmbH beschäftigt. Eine ganze Reihe der im Zuge der Erhebung festgestellten Stromgewinnungsmöglichkeiten aus erneuerbaren Quellen auf dem Gebiet des Forstbetriebs wurden mittlerweile in die Realität umgesetzt. Beispielsweise wurden neben der Errichtung von jeweils zwei Photovoltaikanlagen und Biomasseheizwerken Dutzende Ölheizungen durch Pelletsanlagen ersetzt. Zusätzlich wird alleine durch den Bau von vier Kleinwasserkraftanlagen in den vergange-

nen Jahren der Jahresstrombedarf von rund 2.000 durchschnittlichen Haushalten gedeckt. ZWEI NEUE KRAFTWERKE IN OBERSTEIERMARK Zwei weitere Wasserkraftwerke im obersteirischen Trofaiach gingen, beziehungsweise gehen noch heuer in Betrieb. Das Kraftwerk Hintergössgraben wurde bereits im Jänner fertiggestellt, die Unterliegeranlage Vordergössgraben soll noch heuer erstmals die Stromproduktion aufnehmen. Beide Anlagen wurden nach dem Ausleitungsprinzip umgesetzt und befinden sich nur wenige Kilometer voneinander entfernt am Gössbach. Die Kraftwerke nutzen dabei zwar eine gemeinsame Energieableitung, der Anlagenbetrieb hingegen läuft voneinander völlig unabhän-

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Projekte

Die Turbine ist auf eine maximale Ausbauwassermenge von 1,05 m3/s ausgelegt und kann bei vollem Wasserdargebot eine Engpassleistung von 1.004 kW erreichen.

gig. Die ersten konkreten Planungen für das Projekt Hintergössgraben wurden 2012 erstellt. Nachdem 2013 die Einreichplanung bei den zuständigen Behörden vorgelegt wurde, sollten noch rund zwei weitere Jahre bis zum Start der Bauarbeiten im Herbst 2015 vergehen. Für die Planung der beiden Kraftwerke wurde das Ingenieurbüro SchueTo GmbH beauftragt, welches für die Mayr-Melnhof Gruppe bereits mehrere Projekte umgesetzt hat. 3,4 KM LANGE DRUCKLEITUNG Nach dem Erhalt der finalen Bewilligung starteten im Oktober 2015 schließlich die Bauarbeiten mit der Errichtung der Wehranlage und der Verlegung der Druckrohrleitung (DRL). Weil die Trasse der DRL zur Gänze über den Eigengrund des Forstbetriebs und öffentliche Straßen verläuft, konnte man sich die oftmals zeitraubenden Verhandlungen mit Grundbesitzern bezüglich der Durchleitungsrechte ersparen. Insgesamt wurden rund 3.400 m duktile Gussrohre DN900 des Herstellers Tiroler Rohre GmbH verlegt. Obwohl die Betreiber anfänglich eine teilweise Ausführung in kostengünstigeren Kunststoffrohren überlegt hatten, entschied man sich letzten Endes aufgrund des durchgängig felsigen Terrains für die hochbeständigen Gussrohre entlang der gesamten Trassenführung. Auf einem rund 500 m langen Abschnitt im Mittelteil der Rohrtrasse sowie bei insgesamt vier Bachquerungen wurde die DRL aufgrund der geologisch unsicheren Bodenbedingungen in schub- und zuggesicherter Ausführung erstellt. Nach einer rund 4-monatigen Winterpause konnte im Juli 2016 die Druckprüfung erfolgreich durchgeführt werden. MASSIVE WEHRANLAGE MIT TIROLER RECHEN Bereits Ende der Frühlingsmonate 2016 wurde die Errichtung der Wehranlage abge-

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schlossen. Aufgrund des starken Geschiebeeintrags des Gössbach wurde das Querbauwerk mit einem robusten Tiroler Wehr ausgestattet. Zur Entfernung von Geschwemmsel am horizontalen Feinrechen dient eine hydraulisch betriebene Teleskoprechenreinigungsmaschine. Mittels Pegelregelung wird der Reinigungsvorgang automatisch in Gang gesetzt und das Rechengut in eine Spülrinne befördert. Um den Triebwasserweg und die elektromechanischen Kraftwerkskomponenten vor Sedimenteintrag zu schützen, wurde direkt nach dem Grobrechen ein unterirdisches Entsanderbecken angelegt. Da der Forstbetrieb auch gleichzeitig die Fischereirechte am Anlagenstandort innehaben, wurde besonders großer Wert auf die Herstellung von ökologischer Durchgängigkeit gelegt. Zu diesem Zweck wurde ein naturnah angelegter Tümpelpass mit 13 Einzelbecken angelegt, wodurch die Fische komfortabel ins Oberwasser gelangen. Zusätzlich sorgten die Betreiber nach Beendigung der Bauarbeiten für Renaturierungsmaßnahmen im gesamten Projektgebiet und erstellten an verschiedenen Gewässerabschnitten Strukturierungsmaßnahmen zur ökologischen Optimierung. HOCHEFFEKTIVE PELTON-TURBINE Wie bei allen Wasserkraftanlagen der MM Ökoressourcen GmbH wurde der Dachaufbau des Krafthauses in Form einer komplett abhebbaren Konstruktion ausgeführt. Das Dach besteht aus kreuzweise verleimten Holzplatten (Brettsperrholz) der Mayr Melnhof Holz Holding und zeichnet sich durch hohe statische Belastbarkeit aus. Mit dieser Bauweise erspart man sich den ansonsten bei Kraftwerken meist obligatorischen Lastenkran. Im Bedarfsfall lässt sich die gesamte Dachkonstruktion durch einen mobilen LKW-Kran unkompliziert abheben. Als Herzstück des Kraftwerks kommt eine 6-dü-

Foto: Gugler

Vogelperspektive der Wehranlage.

sige Pelton-Turbine des international vielfach bewährten Wasserkraftspezialisten GUGLER Water Turbines GmbH zum Einsatz. Das Unternehmen mit Hauptsitz im oberösterreichischen Goldwörth hat seine Kompetenz in den vergangenen Jahrzehnten auf fast allen Kontinenten unter Beweis gestellt und konnte sich schon für das Kraftwerk Hintergössgraben mit einem durchdachten technischen Konzept und einem optimalen Preis-Leistungsverhältnis den Zuschlag sichern. Auch das Kraftwerk Vordergössgraben, welches von Mayr-Melnhof gemeinsam mit Landwirten aus der Region umgesetzt wird, wird von GUGLER mit einem ähnlichen elektromechanischen Komplettpaket ausgestattet. „Mit ihren 6 Düsen ist die vertikalachsige Turbine hervorragend für den übers Jahr gesehen stark schwankenden Zufluss des Gössbach gerüstet und überzeugt sowohl im Teillastals auch im Volllastbetrieb“, sagt GUGLER Projektleiter Stefan Hartl. Die Steuerung der Pelton-Düsen geschieht durch hydraulische

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 1,05 m3/s • Bruttofallhöhe: 120,10 m • DRL: GUSS DN900 • Länge: ca. 3.400 m • Turbine: 6-düsige Pelton • Engpassleistung: 1.004 kW • Drehzahl: 600 U/min • Hersteller: GUGLER Water Turbines GmbH • Generator: Synchron • Nennscheinleistung: 1.150 kVA • Hersteller: Hitzinger • Jahresarbeit: ca. 3,65 GWh

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Das Dach des Krafthauses wurde wie bei allen Anlagen der Mayr-Melnhof Ökoressourcen GmbH in Form einer komplett abhebbaren Konstruktion ausgeführt.

Foto: zek

Durch einen naturnah angelegten Tümpelpass gelangen die Gewässerlebewesen am Querbauwerk vorbei ins Oberwasser.

Regelung. Im Idealfall kann die Maschine bei voller Ausbauwassermenge von 1,05 m³/s und einer Bruttofallhöhe von 120,10 m eine Engpassleistung von 1.004 kW erreichen. Als Energiewandler kommt ein luftgekühlter Synchron-Generator des Herstellers Hitzinger zum Einsatz. Der direkt mit der Turbinenwelle gekoppelte Generator dreht wie die Turbine mit exakt 600 U/min und erreicht eine Nennscheinleistung von 1.150 kVA. Die Elektro- und Leittechnik für einen vollautomatischen Anlagenbetrieb wurde von der „aepick GmbH“ aus Fohnsdorf geliefert und installiert. Die Stromproduktion läuft wie

bei allen Kraftwerken der MM Ökoressourcen GmbH völlig eigenständig und kann von den Betreibern mit einer zentralen Steuerungseinheit über eine bedienerfreundliche Visualisierung überwacht werden. UNTERLIEGERANLAGE VOR FERTIGSTELLUNG Obwohl die Anlage im September 2016 grundsätzlich fertig gestellt war, musste mit der finalen Inbetriebnahme noch bis zum Jänner 2017 zugewartet werden. Der Grund bestand in der rund 6,6 km langen unterirdischen Energieableitung, deren Herstellung etwas mehr Zeit in Anspruch genommen

habe, erklärt Sebastian Niederreiter. Der erzeugte Strom wird zur gemeinsamen Schaltstation der Unterliegeranlage Vordergössgraben geleitet und schließlich ins Netz der Stadtwerke Trofaiach eingespeist. Das jährliche Regelarbeitsvermögen der Anlage beträgt rund 3,65 GWh, umgerechnet können damit ca. 900 durchschnittliche Haushalte mit nachhaltig erzeugtem Strom versorgt werden. Die Energieausbeute des Kraftwerks Vordergössgraben, dessen Fertigstellung unmittelbar bevorsteht, wird aufgrund der höheren Ausbauwassermenge seine Oberliegeranlage sogar übertreffen.

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Projekte

Die Stauanlage Punt dal Gall der Engadiner Kraftwerke AG wurde einem Retrofitprogramm unterzogen. Die elektro- und automationstechnische Neuausrüstung wurde dabei von Siemens umgesetzt.

SIEMENS SMALL HYDRO SETZT ERFOLGSGESCHICHTE IN DER SCHWEIZ FORT Siemens verfügt über jahrzehntelange Erfahrung und eine installierte Basis von Hunderten Kleinwasserkraftwerken in der ganzen Welt. Das Unternehmen ist bekannt für seine technologische Kompetenz und das fundierte Know-how für die Errichtung und Modernisierung von Kleinwasserkraftwerken sowie für seinen hervorragenden Service. Als Systemanbieter hat Siemens umfassende Kenntnisse bei der Realisierung schlüsselfertiger Projekte. Der Betreiber profitiert von hoher Profitabilität und Anlagenverfügbarkeit sowie von geringen Betriebskosten. Die Vielzahl der weltweiten Siemens Niederlassungen gewährleistet eine effiziente und persönliche Betreuung vor Ort. STAUANLAGE PUNT DAL GALL - SCHWEIZ Die 130 m hohe und an der Wehrkrone 540 m lange, doppelt gekrümmte Staumauer Punt dal Gall liegt an der Landesgrenze zwischen der Schweiz und Italien und ist der Oberleger der Kraftwerkskaskade Ova Spin und Pradella. Sie staut die Gewässer des Spöl- sowie Gallotals und wurde 1968 fertiggestellt. Die Hauptaufgabe des Stausees mit einem Volumen von 164 Mio. m³ Wasser ist die Speicherung der im Sommer anfallenden Wassermassen, sodass in den Wintermonaten die gespeicherten Wassermengen für die Stromproduktion genutzt werden können. Die Anlage ist Teil des umfangreichen Kraftwerksportfolios der Engadiner Kraftwerke AG

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(EKW). Der eidgenössische Stromversorger, ein Kunde von Siemens Small Hydro, zählt mit einer Jahresproduktion von rund 1400 Millionen Kilowattstunden zu den zehn größten Stromproduzenten in der Schweiz. Nach über 40 Jahren hatten zahlreiche Komponenten das Ende ihrer technischen Nutzungsdauer erreicht. Um auch in Zukunft einen sicheren Betrieb der Stauanlage garantieren zu können, war eine Sanierung notwendig geworden. Die durchzuführenden Revisionsarbeiten der gesamten Stauanlage umfassten dabei erstens eine mechanische Sanierung und Revision der Sicherheitsorgane wie Drosselklappen, Grundablassschütze und Hochwasserentlastungsklappen, zweitens eine

Revision der Dotierturbinen mit einer Leistung von 2 x 1.600 kVA und drittens die Erneuerung der elektrischen und leittechnischen Anlagenteile. Außerdem standen noch Nebenarbeiten an Zufahrtsstraßen auf dem Programm. Die beiden Dotierturbinen der Stauanlage Punt dal Gall sind vor allem für die Sicherstellung der Energieversorgung im angeschlossenen Münstertal verantwortlich. Dies ließ sich durch die entsprechende Ausführung der Steuerung für Inselbetrieb sicherstellen. KOMPLEXE PROVISORIEN ERFORDERLICH Im Rahmen des umfangreichen Retrofit programms an der Stauanlage zeichnete

HYDRO

In Summe wurden mehr als 1.500 Signale verarbeitet sowie mehr als 30 Felder Schaltschränke montiert und in Betrieb genommen. Besondere Herausforderungen während der Projektrealisierung waren zum einen die komplex und aufwändig zu installierenden Provisorien, welche für einen reibungslosen und wirtschaftlichen Umbau erforderlich sind, und zum anderen die hohe Anforderung an Flexibilität in Bezug auf Terminplananpassungen.

KONSTRUKTIVE KOOPERATION „Die Zusammenarbeit zwischen EKW und Siemens stellte sich als äußerst lösungsorientiert und angenehm dar. Mit dem gemeinsamen Ziel, das Projekt technisch und wirtschaftlich in bester Qualität abzuwickeln, konnten die komplexen Projektherausforderungen optimal gemeistert werden“, so der zuständige Projektleiter von Siemens, Christian Ott. Siemens Small Hydro konnte sich durch ein sehr kompetentes und wirtschaftli-

164 Mio. Kubikmeter können im Stausee Punt dal Gall gespeichert werden.

Foto: EKW

Die 130 m hohe Wehrmauer wurde 1968 fertiggestellt. Die Wehrkrone ist 540 m lang.

photo: Cotlan AG

Siemens für die gesamte elektrotechnische, steuerungsund leittechnische Ausrüstung verantwortlich. Der Lieferumfang von Siemens für die Erneuerung der Stauanlage Punt dal Gall: • Maschinentransformatoren a 1.600kVA für die Dotierturbinen • Eigenbedarfstransformator • Mittelspannungsschaltanlage • Elektrischer Schutz und Synchronisierung • Maschinensteuerung inkl. Turbinenregelung SiPoCon-H auf Basis Simatic S7-317 • Wasserhaushaltsregelung, Hochwasserentlastung, Drosselklappensteuerung, • Steuerung Hilfsbetriebe und Nebenanlagen auf Basis Siamtic S7-410 • Erregung und Spannungsregelung • Niederspannungsschaltanlage in sämtlichen Gewerken • Gleich- und Wechselstromversorgung • Verkabelung • Montage und Inbetriebnahme

Foto: EKW

Projekte

ches Angebot sowie ein – vor allem für den Kunden optimal einzubindendes und zu bedienendes Prozessleitsystem PCS 7 – vom Mitbewerb deutlich abheben. Der Anlagenbetreiber profitiert durch den Einsatz von SIMATIC PCS 7 im Wesentlichen von der nahtlosen Einbindung in Totally Integrated Automation (TIA) von Siemens. Dieses stellt ein lückenloses Angebot perfekt aufeinander abgestimmter Produkte, Systeme und Lösungen für alle Hierarchie ebenen der Automatisierung dar – von der Unternehmensleitebene (Zentralwarte) über die Steuerungsebene bis zur Feldebene. Es ermöglicht eine durchgängige kundenspezifische und auf die Einzelgewerke bestmöglich abgestimmte Automatisierung der gesamten Kraftwerksanlage. GESCHÄTZTES KNOW-HOW In Zusammenhang mit dem Projekt „Sanierung Stauanlage Punt dal Gall“ engagierte die Engadiner Kraftwerke AG (EKW) mit der Siemens AG einen erfahrenen Partner für die Erneuerungsarbeiten der gesamten elektrischen Einrichtungen. Siemens konnte von der Steuerung bis zur Mittelspannungsanlage alle Komponenten unter Einhaltung des straffen Terminplanes liefern und wurde vom gesamten EKW Projektteam als zuverlässiger und flexibler Partner wahrgenommen. Das Know-how der Siemens Mitarbeitenden war für das Projekt von großer Bedeutung, so der Projektleiter der EKW. Die Hauptbauarbeiten erfolgten im Jahr 2016. Nun sind noch verschiedene Restarbeiten ausständig, bevor das Projekt noch in diesem Jahr abgeschlossen werden kann

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Foto: KW Bristen AG

Im Mai dieses Jahres wurde das neue Hochdruckkraftwerk Bristen im Kanton Uri feierlich eröffnet.

Projekte

Foto: Siemens

Von der E-Technik bis zur Leittechnik demonstrierte Siemens sein Know-how.

BETREIBER MIT SYSTEM VERTRAUT Gemeinsam mit dem Tiroler Turbinenbauer Geppert GmbH konnte das Betreiberunternehmen, die Kraftwerk Bristen AG, durch ein sehr wirtschaftliches und technisch optimiertes Angebot überzeugt werden. Speziell in Hinblick auf die Automatisierung- und Leittechnik wusste der Betreiber sehr rasch die Lösungen und Produkte der SICAM Familie

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(1703 und 230) zu schätzen. Nicht zuletzt deshalb, weil der Kunde in seinen bestehenden Kraftwerken bereits langjährig und erfolgreich die Engineering-Plattform und Produkte von Siemens einsetzt und seine Mitarbeiter auf die Systemtechnik bestens geschult und mit Know-how ausgestattet sind. Der Lieferumfang von Siemens Small Hydro für das Kraftwerk Bristen umfasste im Wesentlichen die Automatisierung inkl. Turbinenregler SiPoCon-H auf Basis Sicam 1703, Leittechnik, Erregung, Eigenbedarfsversorgung und Verteilung, Schutztechnik und Synchronisierung für beide Maschinengruppen. Gemäß Terminplan hat Siemens die kleine, für den Winterbetrieb vorgesehene Maschinengruppe noch vor Weihnachten 2016 ans Netz gebracht und somit die Energieproduktion während der Wintermonate sichergestellt. Zeitgerecht zur großen Schneeschmelze wurde auch die zweite Maschinengruppe mit Ende März dieses Jahres in den Netzparallelbetrieb überführt und dem Betreiber übergeben.

GEMEINSAM ZUR OPTIMALEN LÖSUNG Die besonderen Herausforderungen für die Ingenieure von Siemens waren bei diesem Projekt zum einen die vielen Schnittstellen zu den verschiedensten Losen und Lieferanten wie zum Beispiel Mittelspannungsschaltanlage, Transformator, Durchflussmessung, etc. und zum anderen die Integration der Automatisierung und Leittechnik in die zentrale Leitwarte des Urner Stromversorgers unter Einhaltung des EWA Kraftwerksstandards und Beachtung der kundenspezifischen Anforderungen an das Bedienkonzept. Dank einer intensiven und höchst professionellen Kommunikation gelang es, in der Realisierungsphase stets eine gemeinsame, optimale Lösung zu finden. Das nächste Schweizer Kooperationsprojekt zwischen Siemens Small Hydro Zürich und dem Kompetenzzentrum in Salzburg gemeinsam mit dem Turbinenbauer Geppert befindet sich bereits mitten in der Realisierung – das KW Realp II. Foto: Siemens

KW BRISTEN – SCHWEIZ Einen weiteren Beweis für die professionelle und höchst kompetente Arbeitsweise im Bereich Kleinwasserkraft konnte Siemens bei der Realisierung der Automatisierungs- und Leittechnik für das neu errichtete KW Bristen im Kanton Uri abliefern. Das Kraftwerk wurde unter anderem als Schauwasserkraftwerk ausgeführt und ist ein sogenanntes Partnerwerk, an dem die Elektrizitätswerk Altdorf AG (EWA) zu 60 Prozent, der Kanton Uri und die Korporation Uri zu je 15 Prozent sowie die Gemeinde Silenen zu 10 Prozent beteiligt sind. Die erfolgreiche Zusammenarbeit der lokalen Siemens Small Hydro Einheit vor Ort mit dem Kompetenzzentrum für Kleinwasserkraft in Salzburg führte zu einem hervorragenden Projekterfolg. Vor allem bescherte es Siemens einen weiteren höchst zufriedenen Kunden in der Schweiz. Das Wasserkraftwerk mit einer großen 6-düsigen (4.000kW) und einer kleineren 3-düsigen (415kW) Pelton-Maschine wird im Vollbetrieb rund 14 Gigawattstunden (GWh) Strom erzeugen und damit zusätzlich 3100 Haushalte mit nachhaltiger Energie aus Urner Wasserkraft versorgen.

Mit zwei modernen, leistunsstarken Maschinensätzen ist das Kraftwerk Bristen in der Lage, rund 3.100 durchschnittliche Haushalte in Uri mit Strom zu versorgen.

Die beiden ungleichen Turbinen-Generator-Einheiten stellen eine optimale Anpassung an die schwankenden Abflüsse des Chärstelenbachs dar.

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Projekte

Foto: Voith

Das Herzstück des neuen schwedischen Kraftwerks Semla besteht aus einer Kaplan-Rohrturbine aus dem Hause Kössler. Seit Mai dieses Jahres befindet sich die Anlage im Regelbetrieb.

SKANDINAVISCHE REFERENZANLAGE BESTÄTIGT LEISTUNGSFÄHIGKEIT VON ROHRTURBINENTECHNIK Im Mai dieses Jahres wurde ein neues Kapitel in der Geschichte des traditionsreichen schwedischen Kraftwerks Semla aufgeschlagen: Der nagelneue Maschinensatz aus österreichischer Herstellung nahm den Regelbetrieb auf und produziert seitdem hoch effizient Ökostrom aus der Kraft des Flusses Kolbäcksån. Dass sich die Betreiber der Anlage für eine Kaplan-Rohrturbine des bekannten niederösterreichischen Wasserkraftspezialisten Kössler entschieden hatten, kam nicht von ungefähr: Die ausgereifte Technik der Kössler Rohrturbine überzeugt durch eine optimale Verbindung von höchster Kompaktheit mit maximaler Effizienz. Mit 3,4 MW handelt es sich zudem um die bislang leistungsstärkste Kaplan-Rohrturbine des Turbinenbauers aus St. Georgen. existiert, aber nicht mehr in Betrieb ist. Das neue Kraftwerk Semla – also Semla 4 – wurde nun vom heutigen Betreiber Uniper Vattenkraft, vormals EOn Vattenkraft Sverige, errichtet und in Betrieb gesetzt. WELCHE TURBINE EIGNET SICH? Der Strömsholmkanal hat seinen Anfang in Smedjebacken und mündet an seinem Ende in

den See Mälaren. Er weist über die gesamte Länge von 110 Kilometern ein Gefälle von 100 m und in seinem Verlauf nicht weniger als 26 Kanalschleusen auf. Der Standort für das neue Kraftwerk Semla befindet sich im Bereich der ersten drei Schleusen. Konkret wurde die Anlage nun im Unterwasserbereich von Semla 3 errichtet und mit einer großen Rohrleitung mit dem bestehenden Einlauf verbunden.

Foto: Kössler

ür die Eisenverarbeitung war die Nutzung der Wasserkraft seit jeher eine beinah unverzichtbare Voraussetzung. Das war auch im ausgedehnten Erzbaugebiet von Vestmänland, einer zentralschwedischen Provinz, nicht anders, wo gerade im Umland des heutigen Fagersta seit dem 14. Jahrhundert zahlreiche Gewerke in Diensten der Eisenverarbeitung standen. Von der Eisenindustrie, die sich bis Anfang des 20. Jahrhunderts in dem Gebiet halten konnte, ist heute nicht mehr viel zu sehen - abgesehen von Schlackenschwund und einigen Überresten eines alten Hammerwerks. Und natürlich vom Strömsholmkanal selbst, der bereits Ende des 17. Jahrhunderts angelegt worden war. Er hatte mit dem Niedergang der Eisenindustrie ebenfalls langsam seine Bedeutung verloren. Erst als die Elektrizität Einzug in Vestmänlad hielt, sollte sich das wieder ändern. 1897 wurde das erste Kraftwerk – Semla 1 – gebaut, welches 1902 durch Semla 2 ersetzt wurde. Dieses Kraftwerk wurde schließlich 1910 durch Semla 3 abgelöst, das bis heute baulich

Der alte Maschinensatz im historischen Kraftwerk Semla 3 ist nicht mehr in Betrieb.

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Das alte Kraftwerk Semla 3 liegt am Strömsholmkanal. Auch wenn es heute keinen Strom mehr produziert, bleibt es erhalten.

Die nutzbare Wassermenge am Strömsholmkanal ist beachtlich: Bis zu 35 m3/s können für die Stromproduktion herangezogen werden. Bei einer Fallhöhe von 10,90 m stellte sich natürlich für die Betreiber die essentielle Frage: Welche Turbine eignet sich am besten? Die ersten Machbarkeitsstudien des Projektes gehen auf das Jahr 2012 zurück. Im Rahmen einer umfassenden Variantenprüfung kamen die schwedischen Betreiber zu dem Schluss, dass die Rohrturbine als beste technische Lösung präferiert wird. „Diese Turbine erweist sich bei großen Wassermengen in Relation zur Baugröße als jener Typ mit dem absolut besten Wirkungsgrad – auch im Vergleich zu allen anderen möglichen Ausführungen von Kaplan-Turbinen“, erklärt dazu Karl Henninger, Projektleiter der Firma Kössler, die als

offizieller Bestbieter im Rahmen der internationalen Ausschreibung im Jahr 2014 hervorging. UNERREICHT KOMPAKTE BAUFORM Grundsätzlich kommen Kaplan-Turbinen vorrangig bei Anlagen im Niederdruckbereich zum Einsatz, wo die Kombination von großer Wassermenge mit geringer Fallhöhe vorherrscht. Durch die doppelte Regulierbarkeit, also jener von Leitapparat und Laufrad, kann ein variierendes Wasserdargebot über einen sehr breiten Wirkungsgradbereich hinweg optimal genutzt werden. Heute kennt man verschiedene Bautypen, gerade ein Turbinenspezialist, wie die Firma Kössler, verfügt über ein breitgefächertes Angebot: „Wir bieten Kaplan-Turbinen in vertikaler Bauweise in Be-

REFERENZEN – DIE ÜBERZEUGEN Bei der Entwicklung dieser modernen Rohrturbinen-Einheit stand für die niederösterreichischen Turbinenspezialisten neben der hohen Effizienz eine größtmögliche Kompaktheit in der Bauform im Vordergrund. Dieser Vorzug spielte in den Überlegungen der Betreiber natürlich auch eine zentrale Rolle, vor allem weil im Falle des Kraftwerks Semla kein offener Einlauf für die Turbine existiert, sondern die Anströmung direkt über eine Rohrleitung erfolgt. Begünstigt wurde die Entscheidung zugunsten einer Kössler-Kaplan-Rohrturbine nicht zuletzt durch weitere skandinavische Referenzanlagen, in denen Turbinen dieses Typs seit einigen Jahren voll und ganz überzeugen. Einheben des Turbinenbulbs mit dem Leitapparat.

Die neue Anlage wurde nun im Unterwasserbereich des alten Kraftwerks errichtet und über eine große Rohrleitung mit dem bestehenden Einlauf verbunden.

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Foto: Voith

Das 4-flügelige Laufrad mit einem Durchmesser von 2,20 m wird vorsichtig eingehoben.

photo: Cotlan AG

ton oder Stahlspirale an, und als horizontale Rohrturbine in A-, S- und Z-Bauform sowie weitere Sonderbauformen. Dabei sind Laufräder von 3 bis 7 Flügeln verbaut. Grundsätzlich handelt es sich bei unserer Rohrturbine um jenen Turbinentyp mit der höchsten Effizienz aller Kaplan-Turbinen – und dies bei einer maximalen Kompaktheit“, meint Karl Henninger und verweist auf weitere Pluspunkte dieser Maschinenvariante: „Durch den innenliegenden Generator weist der Maschinensatz eine sehr geringe Lärm- entwicklung auf. Hinzu kommt eine auf ein absolutes Minimum reduzierte Wartung, da es kein Getriebe gibt, nur zwei Hauptlager. Im Vergleich zu einer Lösung mit Getriebe kommt es zu keinen zusätzlichen Energieverlusten durch den direkt gekoppelten Generator. Und außerdem kann im Fall der Fälle der Austausch von Ersatzteilen ohne großen Zerlegungsaufwand erfolgen, da etwa der Turbinenbulb und das Hauptlager ganz einfach zugänglich sind.“

Foto: Voith

Fotos: Kössler

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photo: Cotlan AG

Montage des Laufrades. Sämtliche Montagearbeiten erfolgten im Frühling dieses Jahres.

Foto: Kössler

Projekte

„Wir konnten im Vorfeld bereits auf erfolgreich in Betrieb gesetzte Rohrturbinen in Nordschweden und in Finnland verweisen. Von der Technik und der Einbausituation sind diese Referenzanlagen zwar vergleichbar, sie liegen allerdings auf einem deutlich niedrigeren Leistungslevel“, räumt Karl Henninger ein. Am ehesten mit der Maschine in Semla zu vergleichen sei, so der Techniker, die ebenfalls erst kürzlich in Betrieb genommene Rohrturbine im neuen Energie AG Kraftwerk Bad Goisern. „Aber auch hier liegt die Leistung noch rund 0,8 MW unter jener im Kraftwerk Semla.“

mit Voith Hydro in Västeras abgewickelt. Dazu Karl Henninger: „Unser Lieferanteil umfasste die komplette Turbinenausrüstung mit sämtlichem Zubehör, sowie die Montagesupervision. Unsere Kollegen von Voith Hydro haben den Generator geliefert, das weitere Montagepersonal abgestellt und die Projektabwicklung und die Inbetriebnahme, gemeinsam mit Spezialisten aus unserem Haus, übernommen.“ Im Oktober 2016 wurde die Rohr-Turbine vom Werk im niederösterreichischen St. Georgen am Steinfelde aus mittels Lkw-Sondertransport nach Semla geliefert und anschließend montiert und in Betrieb gesetzt. Seit Mai dieses Jahres befindet sich das Kraftwerk nun im Regelbetrieb.

Foto: Kössler

HOHE WIRKUNGSGRADE BELEGT Bei der Kaplan-Rohrturbine handelt es sich um einen ausgewiesenen Langsamläufer. Mit DIE STÄRKSTE MASCHINE IHRER ART 250 Umdrehungen pro Minute treibt das 2,20 Das Kraftwerk Semla reiht sich mittlerweile m große, 4-flügelige Laufrad der Firma Kössnahtlos ein in eine Serie von erfolgreich abgewickelten Referenzanlagen, in denen Kössler- ler einen Sychrongenerator an, der dabei diRohrturbinen effizient und zugleich zuverläsrekt am einlaufseitigen Turbinenwellenende angeflanscht ist. Bei maximaler Ausbauwassermenge von 35 m3/s und einer Netto-Fallhöhe von 10,50 m erreicht die Maschine dabei eine maximale Leistung von 3.403 kW. Bestätigt wurden die außergewöhnlich hohen Wirkungsgrade der Maschine Anfang September dieses Jahres im Rahmen umfangreicher Wirkungsgradtests, die durch einen unabhängigen Konsulenten durchgeführt worden waren. Nachdem die Betreiber ihre ersten Machbarkeitsstudien im Jahr 2012 angestellt und in weiterer Folge die beste technische Lösung ermittelt hatten, wurde der Auftrag an die Firma "Hochzeit" von Turbine und Generator. Der moderne MaschinenKössler im Dezember 2014 erteilt. satz ist in der Lage eine Wassermenge von 35 m3/s zu verarbeiten. Dieser wurde in enger Kooperation

sig Ökostrom erzeugen. Zugleich kommt ihm eine Sonderstellung aufgrund der hohen Turbinenleistung zu. Für die Firma Kössler stellt sie die leistungsstärkste Maschine dieser Art dar, die man bislang gefertigt hat. Weitere „Rohrturbinen-Projekte“ wie das finnische KW Kissakoski, das schwedische KW Sella, das deutsche KW Rothenfels, oder das KW Bad Goisern belegen seit Monaten und Jahren im täglichen Einsatz die hohe Qualität und die Ausgereiftheit dieser Maschinentechnologie. Durch die kompakte Bauform sind auch Einbausituationen möglich, bei denen ein Maschinensatz als komplett überströmtes Kraftwerk ausgeführt ist. Bestes Beispiel dafür ist das KW Praterkraftwerk im Herzen von München. Hier wurde vor einigen Jahren mitten in der Isar, an der Maximilianbrücke am Fuße des Bayerischen Staatsregierungssitzes, eine überströmte Kössler-Rohrturbine installiert, die seither verlässlich und effizient grünen Strom aus der Kraft der Isar erzeugt. TURBINENTYP MIT PERSPEKTIVE Natürlich kommt die kompakte Bauweise der Rohrturbine auch in Fällen zum Tragen, bei denen die bauliche Situation beengt ist, oder die Baukosten minimiert werden müssen. Auch dies ein Vorteil einer Technologie, die mehr und mehr am Markt nachgefragt wird. Als Alternative zu jenen Maschineneinheiten mit Synchrongeneratoren bietet Kössler mittlerweile auch Varianten mit Permanentmagnetgeneratoren an. Rund 15 Kraftwerksanlagen hat Kössler bereits mit dieser Technologie ausgerüstet – und die Tendenz zeigt stark nach oben. „Wir haben derzeit eine Reihe von Projekten mit solchen Turbinen am Laufen, da immer mehr Projekte mit großen Wassermengen bei kleinen bis mittleren Fallhöhen ausgeschrieben und nachgefragt werden. Ich denke, dass dieser Turbinentyp aufgrund der genannten Vorzüge in nächster Zeit noch stärker in den Fokus treten wird“, zeigt sich der erfahrene Wasserkraftspezialist Karl Henninger überzeugt.

Technische Daten • Ausbaudurchfluss: 35 m3/s • Netto-Fallhöhe: 10,50 m • Turbine: Kaplan-Rohrturbine • Laufradflügel: 4

• Laufrad-Durchmesser Ø 2200 mm • Fabrikat: Kössler

• Ausbauleistung: 3.403 kW • Generator: 3-Phasen synchron • Drehzahl: 250 Upm

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Fotos: zek

Einlaufbereich des Kraftwerks Mühletorplatz im westösterreichischen Feldkirch. Während der vergangenen Winter- und Frühlingsmonate erhielt die über 110 Jahre alte Anlage eine umfangreiche elektro- und leittechnische Modernisierung.

ANDRITZ HYDRO RÜSTET TRADITIONSKRAFTWERK MÜHLETORPLATZ MIT MODERNER E-TECHNIK AUS Das mehr als 110 Jahre in Betrieb stehende Wasserkraftwerk Mühletorplatz im vorarlbergischen Feldkirch hat vor wenigen Monaten ein umfangreiches elektro- und leittechnisches Update erhalten. Im Rahmen einer großangelegten Generalüberholung wurden die elektrotechnischen Komponenten der Francis-Maschinen auf den aktuellen Stand der Technik gebracht. Nach dem Umbau stehen der Betreibergesellschaft Stadtwerke Feldkirch umfangreiche Verbesserungen für den Betrieb und die Steuerung ihres Traditionskraftwerks zur Verfügung. Umgesetzt wurde die Modernisierung vom Wasserkraftspezialisten ANDRITZ HYDRO in Kooperation mit Technikern der Stadtwerke Feldkirch.

ie Nutzung von Wasserkraft hat in Feldkirch, Vorarlbergs zweitgrößter Stadt, eine über 1000 Jahre währende Tradition. Historische Aufzeichnungen belegen, dass das regionale Gewässer Ill schon mindestens seit dem Jahr 909 zum Antrieb von Getreidemühlen auf dem heutigen Stadtgebiet diente. 1906 schließlich wurde mit der Inbetriebnahme des Kraftwerks am Mühletorplatz erstmals elektrische Energie aus der Kraft des Wassers gewonnen. Zu ihren Anfangszeiten produzierte die Anlage im Inselbetrieb und versorgte mit ihren drei auf jeweils 450 kW ausgelegten Francis-Turbinen und einer 440 kW-Dampfmaschine die Stadt

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Die Generatoren der baugleichen Francis- Zwillingsturbinen im Vordergrund wurden mit neuen Erregersystemen ausgestattet.

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Projekte

Die Elektrotechniker Stefan Kathan von den Stadtwerken Feldkirch (li.) und Christoph Eisenbach von ANDRITZ HYDRO haben die Umbauarbeiten von Beginn an begleitet.

Feldkirch, mehrere umliegende Gemeinden und Teile des angrenzenden Fürstentums Liechtenstein. Im Lauf der Jahrzehnte wurde das Kraftwerk sukzessive modernisiert. Aktuell erzeugt die Anlage bei einer Fallhöhe von 7,5 m und einer gesamten Ausbauwassermenge von 35 m³/s durchschnittlich rund 13,2 GWh Ökostrom jährlich. ANLAGENBETRIEB 1992 AUTOMATISIERT Eine grundlegende Erneuerung erfuhr die Anlage im Jahr 1992. Bis zu diesem Zeitpunkt war das Kraftwerk ständig besetzt, und die Betriebsführung musste händisch erledigt werden. Die Notwendigkeit umfangreicher Sanierungen führte zur Entscheidung, die Maschinen 1 und 2 komplett zu ersetzen sowie die Maschinen 3 und 4 mit elektrischen Turbinenreglern auszurüsten. Mittels eines Prozessreglers für die übergeordnete Betriebsführung und den Einbau einer automatischen Rechenreinigungsmaschine konnte der Anlagenbetrieb zur Gänze automatisiert werden. Aufgrund des schlechten baulichen Zustand des Einlaufbauwerks und dem Oberwasserkanal plante man zusätzlich ein neues Einlaufkonzept. Das Wasser sollte zukünftig aus einem beruhigten Staubereich entnommen werden, um somit den starken Geschiebeeintrag zu vermeiden. Mit der Errichtung des Oberliegerkraftwerks Hochwuhr kurz nach der Jahrtausendwende konnte dieses Konzept erfolgreich umgesetzt werden. 2003 folgte schließlich der Neubau des Oberwasserkanals in geschlossener Ausführung. UPDATE FÜR ELEKTRO- UND LEITTECHNIK Nun wurde ein weiterer Modernisierungsschritt gesetzt. Weil für die 1992 installierte Steuerung keine Ersatzteile mehr produziert werden, entschieden sich die Betreiber für eine umfangreiche Revitalisierung der elektro- und leittechnischen Kraftwerkskompo-

Der neue Leitstand der Anlage.

nenten. Umgesetzt wurden die Umbauarbeiten durch die Wasserkraftspezialisten von ANDRITZ HYDRO in Zusammenarbeit mit dem Fachpersonal der Stadtwerke Feldkirch während der Niederwasserperiode in den vergangenen Winter- und Frühlingsmonaten. Nach mehrmonatiger Vorbereitungsphase starteten die konkreten Arbeiten Ende November des Vorjahres. Um die Stromproduktion während der Umbauphase aufrecht zu erhalten, wurden die Maschinen jeweils einzeln revitalisiert und Stück für Stück wieder in Betrieb genommen. Gleichzeitig wurde die Stillstandsphase für allfällige Wartungs- und Kontrolltätigkeiten an den Turbinen genutzt. Eine große Herausforderung für die ausführenden Techniker stellten die beengten Platzverhältnisse in der Leitwarte des Kraftwerks dar. Weil der Kraftwerksbetrieb möglichst unbeeinträchtigt weiter laufen sollte, wurden die Schaltschränke jeweils einzeln „ausgehöhlt“ und die millimetergenau angepassten Montageplatten eingebaut.

LEITTECHNIK AM NEUESTEN STAND Die Steuerung der Maschinen und die Stauzielregelung erfolgt über eine neue Automatisierungslösung von ANDRITZ HYDRO. Das zentrale Leitsystem der Leitwarte zeichnet sich durch eine intelligente Software mit intuitiver Bedieneroberfläche aus und ermöglicht den Betreibern weitreichende Steuerungs- und Kontrolloptionen. Ein großer Vorteil für die Betreiber besteht darin, dass das System vielfältige Auswertungsmöglichkeiten bietet und die Anlage auch nachträglich weiter optimiert werden kann – somit wird ein zusätzliches Leistungsplus erreicht. Zur Synchronisierung und Schutz der Generatoren kommen moderne Multifunktionsgeräte zum Einsatz. Alle Messwerte und Alarmmeldungen werden auf einem LCD-Display dargestellt und über eine Buskommunikation an die Leittechnik übertragen. Die gesamte Anlagensteuerung des Kraftwerks Mühletorplatz wurde in das übergeordnete Prozessleitsystem der Stadtwerke Feldkirch eingebunden.

GENERALÜBERHOLTE GENERATOREN Ein wesentlicher Punkt der Revitalisierung war die elektrische Generalüberholung der Erregung der Generatoren 3 (BJ 1948) und 4 (BJ 1939). Die baugleichen Generatoren sind horizontalachsig mit zwei Francis-Zwillingsturbinen des jeweils selben Baujahrs gekoppelt und erreichen bei einer Drehzahl von 187 U/min eine Nennleistung von 1100 kVA (Maschine 3) sowie 915 kVA (Maschine 4). Beide Generatoren wurden im Zuge des Umbaus mit einem neuen Erregungssystem von ANDRITZ HYDRO ausgerüstet. Um zukünftig einen unkomplizierten Tausch der Erregersysteme der 1992 eingebauten Generatoren von Maschine 1 und 2 zu ermöglichen, wurden bereits alle technischen Vorkehrungen für den Umbau der Spannungsregler getroffen.

SEIT APRIL WIEDER IM VOLLBETRIEB Nach einer Umbauphase von rund 6 Monaten ging das Kraftwerk mit seiner rundum erneuerten Elektro- und Leittechnik Ende April wieder im Vollbetrieb ans Netz. Stadtwerke Feldkirch Elektrotechniker Stefan Kathan hat die Revitalisierung von Beginn an tatkräftig begleitet und zeigt sich mit dem Endergebnis sehr zufrieden: „Die Wartungsfreundlichkeit hat sich durch die Sanierung erheblich verbessert. Was den Kraftwerksbetrieb betrifft, verfügen wir nun über genaue Aufzeichnungen über mehrere Monate hinweg. Vor dem Umbau wurden nur diverse Datenpunkte für einen vergleichsweise kurzen Zeitraum aufgezeichnet, nun können wichtige Parameter wie Temperaturen, Warnungen oder Abschaltvorgänge sekundengenau nachvollzogen und analysiert werden.“

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Wirtschaft

Fotos: Amiblu

Die Marke Flowtite hat sich dank einfacher Verlegung und Transports bewährt. Zukünftig sind GFK-Rohre der Marken „Flowtite“ und „Hobas“ unter der Dachmarke Amiblu erhältlich.

AMIANTIT EUROPE UND HOBAS BÜNDELN KRÄFTE IM EUROPAGESCHÄFT Nach Genehmigung der Europäischen Kartellbehörden erfolgte am 28. August die Zusammenlegung aller europäischen Geschäftsaktivitäten der Wietersdorfer Tochter HOBAS und Amiantit Europe (inklusive Flowtite Technology). Die beiden Marktführer für glasfaserverstärkte Hochleistungs-Kunststoffrohre (GFK-Rohre) werden ihre Kräfte künftig im gemeinsamen Joint Venture Amiblu bündeln.

us Amiantit Europe und HOBAS wird Amiblu: Im gemeinsamen Joint Venture wurden die beiden Spezialisten

Die Systemrohre Flowtite können mit ihrer Stabilität überzeugen. Sie sind mittlerweile auch für die Verlegung bei Abwassersystemen unter Bahnstrecken zugelassen. Grundlage sind umfangreiche LangzeitBelastungsversuche bei der IMA GmbH Dresden. (Bild rechts)

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für GFK-Rohre per Ende August vereint. Bereits Ende letzten Jahres erfolgte die vertragliche Übereinkunft zwischen der Kärntner WIG Wietersdorfer Holding GmbH und der Saudi Arabian Amiantit Company SAAC, als Eigentümerin von Amiantit Europe. Beide Unternehmen halten jeweils 50 Prozent an Amiblu, das mit Hauptsitz in Klagenfurt an insgesamt sieben europäischen Standorten über 1.500 Mitarbeiter beschäftigt. Amiblu ist damit der weltweit größte Hersteller von GFK-Rohrsystemen. Mit den Marken HOBAS und Flowtite produziert und vertreibt Amiblu geschleuderte und gewickelte glasfaserverstärkte Hochleistung-Kunststoffrohre. GFK-Rohre finden als nachhaltige Systemlösungen vor allem in den Bereichen Trinkwasser, Bewässerung, Abwasser, Wasserkraft und in der Industrie Verwendung. Sie bieten gegenüber herkömmlichen Rohren, beispielweise aus Beton oder Stahl, eine Reihe wichtiger Vorteile. Die Marken HOBAS und Flowtite werden im Rahmen des

neuen Unternehmens weitergeführt und ihre Position am europäischen Rohrmarkt entsprechend gestärkt.

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Wirtschaft

Das Know-how des Kärnter Herstellers HOBAS war bereits mehrfach im Ausland gefragt. So wie etwa beim chilenischen Wasserkraftwerk Alto Maipo, bei dem HOBAS-GFK-Rohre mit Durchmessern von 3.000 bzw. 3.270 mm verlegt wurden. Durch das Joint Venture mit Amiantit Europe zu Amiblu wird die internationale Nachfrage noch mehr steigen.

KLARE PRODUKTPOSITIONIERUNG ZUR STÄRKUNG NACHHALTIGER ROHRLÖSUNGEN Nick Crofts, CEO von Amiblu und Claus Brun, CCO International von Amiblu und bisheriger Geschäftsführer von HOBAS, sind sich darüber einig, dass die Fusion beider Unternehmen den europäischen Sektor für GFK-Rohre gegenüber dem gesamteuropäischen Rohrmarkt wesentlich stärken wird. Auch global hat dies Auswirkungen auf die Positionierung der Marken HOBAS und Flowtite gegenüber Kunden und Lizenzneh-

mern auf der ganzen Welt. „Wasser ist eine wertvolle Ressource und Grundlage allen Lebens. Bei Amiblu sind wir davon überzeugt, dass wir den Umgang mit Wasser besser managen können, ohne Investitionen zu erhöhen. Wir bieten Lösungen gegen Verschleiß, Verschmutzung, Störungen und Ineffizienz bei Rohrleitungssystemen und sparen zugleich Investitions- und Betriebskosten“, erläutert Nick Crofts. Man verspricht sich jedoch nicht nur ein größeres Wachstum gegenüber Anbietern traditioneller Rohr-

technologien – vor allem Guss, Stahl und Beton –, sondern auch neue und wichtige Impulse für künftige Infrastrukturprojekte in ganz Europa. Beide Unternehmen setzen auf kontinuierliche Innovation sowie bedingungslose Kundennähe und -zufriedenheit. Die gemeinsame Mission: Veraltete, undichte und korrosionsgefährdete Produkte durch zuverlässige, hocheffiziente und mit 150 Jahren Betriebszeit extrem langlebige Lösungen aus GFK zu ersetzen und damit den Grundstein für nachhaltige Wassernetzwerke zu legen. Beide Unternehmen haben ihre ausgeprägte Innovationskultur auf dem GFK-Markt bereits unzählige Male unter Beweis gestellt und wollen nun langfristig gesehen von Europa aus auch global die Branche stärken. Claus Brun, CCO International von Amiblu: „Die technologische Spitzenposition von Amiblu bei GFK-Lösungen für Wasseranwendungen bietet uns eine starke Plattform für weiteres internationales Wachstum, zum Beispiel in Asien, Lateinamerika und Afrika. Wir haben große Ambitionen und freuen uns darauf, in den globalen Wettbewerb mit anderen technischen Lösungen zu treten.“ Durch die nunmehrige Zusammenführung entstehen für Amiblu optimale Rahmenbedingungen, um dieses Vorhaben zu realisieren.

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Technik

Foto: MA45

Foto: zek

Um die optimale Funktionsfähigkeit der Antriebssysteme für die Wehrsegmente am Einlaufbauwerk Langenzersdorf zu bewahren, wurden nun sämtliche Hydrauliksysteme saniert und erneuert.

ERNEUERUNG DER HYDRAULIK FÜR DAS EINLAUFBAUWERK LANGENZERSDORF UND WEHR 1 Um die Stadt Wien zuverlässig vor Hochwasser zu schützen, regulieren drei Wehranlagen in der Neuen Donau im Fall der Fälle die anströmenden Wassermassen. Damit die Bewegung der Segmentverschlüsse weiterhin mit größtmöglicher Sicherheit gewährleistet bleibt, stand unlängst eine Sanierung des Hydraulikantriebes auf dem Programm. Die MA45 – Wiener G ewässer, die für Oberflächengewässer und Grundwässer im Wiener Raum zuständig ist, beauftragte dafür den Industrietechnik- Spezialisten HAINZL aus Linz. Die Profis aus der Stahlstadt brachten in der Folge die gesamte Hydraulik der beiden Wehranlagen, also von Einlaufbauwerk Langenzersdorf und Wehr 1, auf den Letztstand der Technik und sorgten damit für einen weiterhin sicheren Betrieb der wichtigen Hochwasserschutzanlagen.

ach anhaltendem Starkregen im Juni 2013 rollte ein Jahrhunderthochwasser auf die Stadt Wien zu. Es sollte die größte Bewährungs- und Belastungsprobe für den Hochwasserschutz der österreichischen Hauptstadt werden. Laut offiziellen Berechnungen belief sich die Gesamtabflussmenge auf mehr als 11.000 m3/s. Damit lag diese deutlich über dem Hochwasser von 2002 mit 10.330 m3/s. Dennoch blieb Wien von größeren Schäden verschont. Das ausgeklügelte Hochwasserschutzsystem, das mit dem Baustart 1972 nach und nach umgesetzt wurde, hatte sich bewährt. 1969 hatte sich die Stadt Wien dazu entschlossen, zum Zwecke des Hochwasserschutzes ein großzügig ausgelegtes Entlastungsgerinne innerhalb des Überschwem mungsgebietes zu errichten: Die Neue Donau wurde geschaffen. Das gesamte Projekt „Verbesserter Donauhochwasserschutz Wien“ wurde letztlich 1988 fertiggestellt. Um Überschwemmungen zu verhindern, wird das Wasser bei Bedarf in die Neue Donau geleitet. Sie wird also nur bei Hochwasserereignissen durchflossen.

Oktober 2017

REGULIERUNG DES HOCHWASSERS Drei Wehranlagen in der Neuen Donau regulieren bei einem Hochwasser die Wassermassen. Das Einlaufbauwerk Langenzersdorf im Norden von Wien regelt dabei die Einströmmenge, die dahinter liegenden Wehre 1 und 2 sichern den Wasserspiegel. Die meiste Zeit im Jahr, wenn kein Hochwasser herrscht, sind die Wehrsegmente geschlossen. Dadurch wird die Neue Donau zu einem stehenden Gewässer. Übersteigt das ankommende Wasser allerdings die vorgegebenen Hochwasserwerte, müssen die Wehrsegmente zuverlässig und in relativ kurzer Zeit zu öffnen sein. Zu diesem Zweck sind an beiden Seiten der Verschlussorgane jeweils ein leistungsstarkes Hydrauliksystem implementiert, dessen Zustand auch regelmäßig überwacht und gewartet wird. Nach mehreren Jahrzehnten im Einsatz war für diese nun allerdings die Zeit für eine Sanierung gekommen. ROST NAGT AN DEN KOLBEN „Geplant war eine Sanierung der Hydraulikzylinder der beiden Wehranlagen Einlaufbauwerk Langenzersdorf und Wehr 1. Die Kolbenstangen des Hydraulikantriebes, die

zuständig sind für die Bewegung der Segmentverschlüsse, sollten zu diesem Zweck ausgebaut, begutachtet und durch ein spezielles Verfahren saniert werden. Durch eine neue Beschichtung sollten die Kolbenstangen wieder auf quasi Originalzustand gebracht werden. Dieses Verfahren war im Vorfeld schon in die Ausschreibung mitaufgenommen worden. Allerdings kam es nicht dazu“, erzählt der Projektleiter der MA45, Wilfried Fellinger. „Während des Ausbaus wurde festgestellt, dass aufgrund der Beschaffenheit der Kolbenstangen das ausgeschriebene Sanierungsverfahren nicht anwendbar war. Die Kolbenstangen mit einem Alter von mehr als 30 beziehungsweise 40 Jahren zeigten oberflächliche Roststellen, die teilweise sogar den tragenden Querschnitt verringerten. Es bestand Gefahr, dass die Kolbenstangen der Belastung nicht mehr lange standhalten würden.“ Bei der europaweiten Ausschreibung für die Sanierung der Hydraulikanlage konnte sich das bewährte Industrietechnik-Unternehmen HAINZL aus Linz, das über eine große Erfahrung in der Sanierung von Stahlwasserbauten und Wasserkraftanlagen verfügt, qualifizieren.

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Technik

Die Spezialisten von HAINZL hatten bereits geplant, die Kolbenstangen mittels Flammspritzverfahren mit einer neuen Beschichtung zu versehen. Aufgrund der schwer in Mitleidenschaft gezogenen Oberfläche und der korrodierten Gewindeverbindungen zur Gelenklasche konnten die Kolbenstangen aber nicht mehr saniert werden. „Die MA45 hat daher entschieden, neue Kolbenstangen anzukaufen, die entsprechend eines koordinierten Bauablaufs nun von der Firma HAINZL eingebaut werden. Diese Maßnahmen werden bei allen fünf Wehrfeldern der beiden Querbauwerke durchgeführt“, so Wilfried Fellinger. Die Projektlaufzeit erstreckt sich dabei über vier Jahre, da immer nur ein Wehrfeld je Wehr stillgelegt werden darf. SANIERUNG MIT NEUEN KOLBENSTANGEN Wilfried Fellinger verweist darauf, dass man auf die Erneuerung der Hydraulikanlage inklusive Leitungsführung und der gesamten Zylinder das Hauptaugenmerk gelegt hatte, um letztlich die volle Funktionsfähigkeit der Wehranlagen wiederherzustellen und für die

Alle Zylinder und die dazugehörigen Hydraulikantriebe wurden für das Einlaufbauwerk Langenzersdorf und Wehr 1 erneuert.

Foto: MA45

nächsten Jahre sicherzustellen. Mit der gleichzeitigen Erneuerung der gesamten hydraulischen Anlage und der Implementierung eines neuen Leitsystems für die Steuerung sind die Wehranlagen mittlerweile wieder am neuesten Stand der Technik. Damit dieses Niveau weiterhin gehalten werdern kann, wurde mit der Firma HAINZL ein Wartungsvertrag für die nächsten zehn Jahre abgeschlossen. Neben dem Austausch der alten Kolbenstangen umfasste der Auftrag der Firma HAINZL auch die Sanierung der Hydraulikaggregate, die Erneuerung der Verrohrung sowie die Erneuerung der Zentralschmierung. MODERNSTES WINDENSYSTEM FÜR DAMMTAFELN Während der Durchführungsphase ergab sich ein weiteres Projekt: Dies betraf die Sanierung der Dammtafel-Setz-Mechanik. Auch hier konnte sich HAINZL gegen namhafte Mitbewerber durchsetzen. Das bisherige System mit zwei hydraulisch angetriebenen Zylindern wurde zuletzt 1999 revitalisiert und entsprach nicht mehr dem Stand der Technik. Nun setz-

Für das Setzen der Dammtafeln wurde das neue Seilwindensystem von HAINZL eingebaut.

Foto: HAINZL

Foto: zek

Die massive Rostbildung an den Kolbenstangen machte eine Sanierung unmöglich.

te das Magistrat der Stadt Wien beim Dammtafelsetzen am Wehr 1 in Kaisermühlen an der neuen Donau auf eine ganz neue Technik, und zwar auf die Windentechnik von HAINZL. Zukünftig werden die Dammtafeln im Bedarfsfall mittels zwei neuer fernbedienbarer Seilwinden gesetzt. Diese bieten einen wesentlich höheren Bedienkomfort, mehr Sicherheit und auf Grund des Seiles, eine höhere Flexibilität beim Einhängen der Last. Die modernen Winden sind mit Bluetooth-Technik ausgerüstet, um für einen optimalen Gleichlauf zu sorgen. Zudem punkten sie mit einer Überlastsicherung sowie einer Notbedienung über Handsteuerkasette. Jede Winde weist eine Hubkraft von 40 Tonnen auf. ZUVERLÄSSIGER BETRIEB SICHERGESTELLT Mit der Sanierung bzw. Erneuerung der Hydraulik der Wehranlagen und dem Einbau der neuen Winden konnten die Industrietechnik-Spezialisten von HAINZL eine ihrer Kernkompetenzen unter Beweis stellen. Dank qualifizierter Mitarbeiter und modernster Einrichtungen kann das Unternehmen seine hohen Qualitätsstandards halten und ständig verbessern. HAINZL garantiert auf dieser Basis den jahrzehntelangen problemlosen Einsatz seiner Produkte. Dies ist natürlich besonders wichtig bei Bauwerken wie den Wehranlagen am Eingang der Neuen Donau, bei denen Betriebssicherheit und Funktionalität die allerhöchsten Kriterien darstellen. Die neue HAINZL-Hydraulik gewährleistet in Zukunft einen zuverlässigen Antrieb der Wehrsegmente, sollte es wieder einmal zu einem Hochwasser kommen. Und dies ist natürlich nur eine Frage der Zeit.

Kontakt und mehr Infos auf:

www.hainzl.at

Oktober 2017

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Fotos: Rittmeyer AG

Foto: Energie AG/Wakolbinger

Technik

10,8 Höhenmeter überwinden die Fische mithilfe des Fischlifts und können so ohne Probleme ihre Reise flussaufwärts der Traun fortsetzen.

OBERÖSTERREICHS ERSTER FISCHLIFT BEIM KW GMUNDEN Hoch hinauf geht es für die tierischen Bewohner der Traun. Infolge der Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie, die die durchgängige Passierbarkeit von Wasserlebewesen vorsieht, wurde von der Energie AG beim Kraftwerk Gmunden Oberösterreichs erster Fischlift errichtet. Die Schleuse überwindet einen maximalen Höhenunterschied zwischen Ober- und Unterwasser von circa 10,8 m und ermöglicht den Fischen ein Passieren der Staumauer in Richtung flussaufwärts. Die besondere Topografie vor Ort verlangte technische Raffinesse – die innovative Konstruktion wird von den Fischen seit der Inbetrieb nahme im Dezember letzten Jahres sehr gut aufgenommen.

Oktober 2017

BESONDERE BAUWEISE WAR NOTWENDIG Beim Kraftwerk Gmunden war es durch die schluchtenartige Topographie und die Fallhöhe von zehn Metern eine besondere Herausforderung die Fischdurchgängigkeit zu realisieren, weil dadurch kein „konventioneller Fischaufstieg“ möglich ist. „Daher sind wir diesen innovativen Weg gegangen und haben gemeinsam mit einem Fachexperten den Fischlift entwickelt“, erklärt der Technikvorstand der Energie AG, Stefan Stallinger. Hierfür wurde eine Kooperation mit dem Unternehmen „Der Wasserwirt“ eingegangen, das auch das Patent für diese spezielle Bauweise hat. Die Lösung ist eine Kombination eines Vertical-Slot-Fischpasses (Betonbauwerk mit Lockströmung) und eines Fischliftes. Die größenbestimmende Fischart ist die Seeforelle mit rund 90 Zentimeter. Es können aber auch alle kleineren Fische die Fischaufstiegshilfen nutzen. Besonderheit bei dieser Ausführung ist die Schwemmleitung, bei der die Fische aus dem Schacht in das Oberwasser ausgeschwemmt werden. Mittels Lockströmung – mit einer Fließgeschwindigkeit von etwa 330 l/s – werden die Fische zur Aufstiegshilfe angezogen, da sie na-

turgegeben immer gegen den Strom schwimmen. Der Wasserstrom führt die Tiere in den Betonzylinder, in bestimmten Intervallen schließt sich eine Klappe und der gesamte Fischlift wird geflutet. Ein darin befindlicher schwimmender Korb hebt sich mit dem steigenden Wasserspiegel nach oben. Die Schleuse überwindet einen maximalen Höhenunterschied zwischen Ober- und Unterwasser von ca. 10,8 m und ermöglicht den Fischen ein Passieren der Staumauer in Richtung flussauf. Der gesamte Prozess, bis der Korb samt Fische zum Oberwasser geführt wird, dauert etwa Mittels Fischmonitoring kann detailliert nachvollzogen werden, welche und wie viele Fische den Lift nutzen. Hier zu sehen: eine 45 cm große Regenbogenforelle.

Foto: Energie AG

ie Wasserkraft ist die Säule der heimischen Stromerzeugung. Erneuerbar und rund um die Uhr verfügbar, sorgt sie für die Grundlast in unserem System. Doch die Rahmenbedingungen haben sich in den vergangenen Jahren massiv verändert. Zum einen soll die Wasserkraft eine zentrale Rolle bei der Bewältigung der Energiezukunft spielen, zum anderen wird gleichzeitig der Durchgängigkeit von Flüssen für Fische, Krebse und andere Wasserlebewesen für den ökologischen Zustand von Fließgewässern besondere Bedeutung beigemessen. Entsprechend wird in der österreichischen Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie vorgeschrieben, wie dieses Ziel beispielsweise im Bereich von Wehranlagen und Wasserkraftwerken umgesetzt werden muss. Um diese Wandermöglichkeit unter anderem für Fische herzustellen, hat die Energie AG in den vergangenen Monaten bereits viele Projekte in Angriff genommen und umgesetzt. In den kommenden Jahren stehen weitere Maßnahmen mit insgesamt dann 16 Mio. Euro Investitionskosten an. Neben konventionellen Aufstiegshilfen ist beim Kraftwerk Gmunden nun Oberösterreichs erster Fischlift entstanden.

Ausstieg im Oberwasser

Schieber Einstieg im Unterwasser Vorlagebehälter

Unterwasserspiegel

beweglicher Boden

Funktionsweise des Fischlifts beim KW Gmunden

drei bis vier Minuten. Oben angekommen öffnet sich die Klappe und die Fische können durch ein Rohr mit einem Wasserschwall über geringes Gefälle ins Oberwasser hinausschwimmen. FISCHMONITORING ZEIGT GUTE ERGEBNISSE Wie die ersten Monitoring-Ergebnisse mit Unterwasserkameras inklusive Zählsystem und einer Fischreuse im Oberwasser zeigen, wird die Fischliftschleuse in Gmunden gut von den Fischen angenommen. So stiegen seit dem Frühjahrsmonitoring 2017 bereits unter anderem verschiedene Forellenarten, Aale, Flussbarsche, Barben und Seesaiblinge nachweislich über die Fischliftschleuse auf. Besonderes Highlight war dabei der Aufstieg eines Hechts mit über 1 m Fischlänge. Die Software des Fischmonitorings wertet die Fischart aus und kann auch das Verhalten aufzeichnen und in die Auswertung integrieren. „Das ist ein schöner Erfolg, den wir verzeichnen können. Natürlich erfolgen die Monitoring-Bemühungen auch weiterhin noch bis ins kommende Jahr hinein“, freut sich Stefan Stallinger über die guten Ergebnisse. Die Erfahrungender letzten Monate haben gezeigt, dass einige hundert Fische pro Monat den Fischaufstieg erfolgreich nutzen. Derzeit wird noch an den optimalen Intervallen gearbeitet – zurzeit transportiert der Fischlift zwei Mal pro Stunde Fische vom Unter- ins Oberwasser. Diese sind abhängig von der Jahreszeit: Ist das Wasser kälter als 8 Grad oder wiederum sehr warm, ist das Wanderverhalten der Fische ruhiger. Dementsprechend werden die Intervalle des Fischlifts angepasst. UMSETZUNG DER WASSERRAHMENRICHTLINIE Technikvorstand Stefan Stallinger: „Die Energie AG ist sich ihrer Verantwortung für die Natur bewusst und hat in der Vergangenheit schon immer bewiesen, dass wir mit den Ressourcen schonend umgehen. Bei der Umsetzung der Wasserrahmenrichtline sind aller-

dings die ökologischen und ökonomischen Interessen nur mehr schwer auf einen Nenner zu bringen.“ Die Wasserrahmenrichtlinie (WRRL) der EU und die entsprechende Umsetzung im österreichischen Wasserrechtsgesetz fordern, die Wasserqualität in den Fließgewässern zu verbessern und die durchgängige Passierbarkeit für Wasserlebewesen herzustellen. Während die Gewässer in Österreich als sehr sauber gelten, sieht der Gesetzgeber die Notwendigkeit, im Bereich von Kraftwerken oder Wehranlagen, aber auch in Mündungsbereichen von Nebengewässern, die Passierbarkeit für Fische und sonstige Wasserorganismen herzustellen. Die Umsetzung dieser und weiterer Vorgaben wird massive Auswirkungen auf die saubere und umweltfreundliche Stromerzeugung aus Wasserkraft in ganz Österreich haben und diese nachhaltig beeinträchtigen und schwächen. „Wir wollen Lösungen mit Augenmaß und Hausverstand. Das heißt, dass Wasserkraft nicht ausschließlich als Belastung der Umwelt und Gewässerökologie gesehen werden darf, sondern auch die Vorzüge der erneuerbaren, CO2-freien und nachhaltigen Stromerzeugung aus Wasserkraft und ihre Bedeutung bei der Erreichung der rot-weiß-roten Energieziele berücksichtigt werden müssen. Es braucht daher ein sorgfältiges Abwägen der Interessen“, erläutert Stefan Stallinger. Insgesamt steht der heimischen Stromversorgung durch die Umsetzung der Richtlinie ein Gesamtverlust im Ausmaß von 1.800 GWh ins Haus, was dem Jahresstromverbrauch von mehr als einer halben Million Haushalten entspricht. Dabei würden auch Umbaukosten von bis zu von 400 Mio. Euro entstehen. Für die Wasserkraftunternehmen, wie die Energie AG, haben die Gesetzesvorgaben erhebliche Auswirkungen, sowohl hinsichtlich finanzieller Aufwendungen als auch erzeugungstechnisch. Alleine bei den Wasserkraftwerken der Energie AG belaufen sich die Investitionen auf ca. 16 Mio. Euro, die durch die Umsetzung der Wasserrahmenrichtlinie

WEITERE FISCHAUFSTIEGSHILFEN IN PLANUNG Nachdem beim Kraftwerk Gmunden Oberösterreichs erster Fischlift entstanden ist, wird der zweite Lift beim Kraftwerk Partenstein entstehen. In jüngster Zeit wurden bereits bei neun Wasserkraftwerken der Energie AG in Oberösterreich und Salzburg insgesamt zehn Fischaufstiegshilfen errichtet und verschiedene ökologische Verbesserungen umgesetzt. Bei sieben weiteren Kraftwerken werden ökologische Maßnahmen – in erster Linie die Herstellung der Durchgängigkeit – in den nächsten Jahren umgesetzt. Die nächsten Projekte sind bei den Wasserkraftwerken Marchtrenk, Traun-Pucking und Partenstein geplant. Technischer Vorstand DI Stefan Stallinger (r.) und Energie AG KraftwerkeGeschäftsführer DI Norbert Rechberger vor dem Fischlift beim KW Gmunden.

Foto: Energie AG

Schachtbauwerk

entstehen. Zudem ergibt sich schon jetzt eine jährliche Mindererzeugung von 5,2 GWh und diese kann bei überzogener Umsetzung der EU-Wasserrahmenrichtlinie bis zu 42 GWh erreichen. Diese Strommenge entspricht dem Jahresdurchschnittsverbrauch von rund 12.000 Haushalten. Das ist fast die gesamte Erzeugung des Kraftwerks Gmunden in einem Jahr. Maßnahmen, die sich nachweislich positiv auf die Natur auswirken, werden seitens der Energie AG seit jeher forciert und auch bereits umgesetzt. Um bei der Vielzahl der ökologischen Anforderungen aber auch die richtigen Maßnahmen zu setzen, sind in vielen Bereichen noch weitere Forschungen notwendig. Die Energie AG unterstützt daher proaktiv auch Forschungsvorhaben, die nach effizienten Lösungen suchen und dabei speziell auch die Auswirkungen auf die Stromerzeugung berücksichtigen.

Oktober 2017

photo: Cotlan AG

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Technik

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Technik

Fotos: Axpo

Der Bilck über den Rhein auf die Schweizer Uferseite zeigt das historische Kraftwerksgebäude.

KRAFTWERK EGLISAU-GLATTFELDEN: LIFTFAHREN UND EINFACHES TREPPENSTEIGEN FÜR FISCHE Axpo hat nach zwei Jahren Bauzeit die letzten Realisierungsarbeiten beim Rhein-Kraftwerk Eglisau-Glattfelden für zwei neue Fischaufstiegsanlagen erfolgreich abgeschlossen. Eine neue Fischtreppe auf Schweizer Seite und ein Fischlift auf deutscher Seite ermöglichen den Fischen, flussaufwärts die Anlage zu passieren. Die Aufstiegshilfen entsprechen dem neusten Stand der Technik. Das Projekt kostete insgesamt rund 9.3 Millionen Schweizer Franken.

ie Sicherstellung einer freien Fischwanderung ist seit dem 2011 revidierten Gewässerschutzgesetz für alle Schweizer Kraftwerksbetreiber ein wichtiges Thema. Mit dem Ziel eine Verbesserung des ökologischen Gleichgewichts zu schaffen, werden auch in der Schweiz Revitalisierungsprojekte vorangetrieben. So wurde auch am Kraftwerk Eglisau-Glattfelden an einer Fisch-Durchgängigkeit gebaut, die kürzlich abgeschlossen werden konnte. Die Schweizer Axpo profitierte dabei von ihrer langen Erfahrung als größte Schweizer Produzentin für sauberen Strom aus Wasserkraft. Jedes Kraftwerk stellt aufgrund seiner Architektur sowie topographischen Lage einen Einzelfall dar. „Das Kraftwerk steht seit 1988 unter Denkmalschutz, was eine weiter große Herausforderung für den Bau einer Fischtreppe war“, sagt Heinz Wildberger, Betriebsleiter am Kraftwerk Eglisau-Glattfelden. Laut Behörden durfte die Bausubstanz nicht verändert werden. Das bedeutet sämtliche Lösungen dieses Projekts wurden in engem Austausch mit den zuständigen Behörden und Umweltverbänden individuell auf die jeweilige Kraftwerkssituation und das Schwimmverhalten der Fische maßgeschneidert. „Eine Fischtreppe ist kein Produkt von der Stange“, sagt Heinz Wildberger. Hier mussten aufgrund der unterschiedlichen Topographie auf Schweizer und auf deutscher Seite zwei verschiedene Lösungsansätze mit unterschiedlichen Aufstiegshilfen gemäß neustem Stand der Technik realisiert werden. FISCHTREPPE AUCH FÜR SCHWIMMSCHWACHE FISCHE Auf Schweizer Uferseite und beim Mittelpfeiler wurde eine neue Fischtreppe mit zwei Strängen gebaut, die durch einen horizontalen Kanal verbunden sind. Die Treppe weist insgesamt eine Länge von 354 Meter auf. Auf dem Mittelfpeiler des Kraftwerks wurde eine 15 Meter lange Betonkonstruktion platziert. Wände innerhalb der Konstruktion sorgen dafür, dass die Fische die Treppe in Schlangenlinie

Oktober 2017

durchschwimmen. Durch die Länge der Treppe, die Anordnung der Zwischenwände und Schlitze sowie die schlangenförmige Führung verringert sich die Höhe der einzelnen Stufen, so dass auch schwimmschwache Fische wie die Groppe die Gesamthöhendifferenz von maximal 11,4 Meter passieren können. Die innerhalb der Fischtreppe angelegten Becken von 2 Meter Breite und 2,85 Meter Länge sorgen dafür, dass auch große Fische wie der Lachs in den serpentinenförmigen Gängen genügend Platz haben. Den oberflächen- oder bodennah wandernden Fischen stehen je nach Wanderroute drei Einstiege zur Verfügung, eine auf Uferseite und zwei beim Mittelpfeiler. Da der Fisch immer die stärkste Strömung sucht, kann er mit sogenanntem Lockwasser zu den Treppeneingängen geführt werden. Je nach Einstiegsort hat er beim Kraftwerk Eglisau-Glattfelden eine Distanz von 206 bis 254 Metern zurückzulegen.

Den oberflächen- oder bodennah wandernden Fischen stehen je nach Wanderroute drei Einstiege zur Verfügung, eine auf Uferseite und zwei beim Mittelpfeiler.

Technik LIFTFAHREN AUF DEUTSCHER SEITE Auf deutscher Seite war aufgrund der engen Platzverhältnisse und steilen Uferhänge die Realisierung einer Fischtreppe nicht möglich. Stattdessen konnte für den Bau eines Fischlifts die bestehende Schiffsschleuse genutzt werden. „Die Fische werden mit einer Lockströmung angelockt, damit sie sich in die Eingänge der Treppe begeben“ sagt Heinz Wildberger. Die künstlich erzeugte Leitströmung lockt die Fische von der Schleuse in eine Kammer, von wo aus sie in einer Reuse hochgehoben und ins Oberwasser freigelassen werden. „Je nach Jahres- und Laichzeit fährt der Fischlift 4 bis 12 Mal täglich hoch“, erläutert Heinz Wildberger. Die Fischtransporte erfolgen automatisch. Die geleisteten Umbaumaßnahmen beim Kraftwerk Eglisau-Glattfelden berücksichtigen das Schwimmverhalten von rund 30 Fischarten und leisten damit einen wichtigen Beitrag für die freie Fischwanderung im Rhein. Die neuen Aufstiegshilfen ersetzen die bisherige Fischtreppe, die vor knapp 100 Jahren in Form von kleinen Wasserbecken eingebaut wurde. ERFOLGSKONTROLLE WÄHREND EINES JAHRES Der Erfolg dieser Investitionen zu Gunsten der Fischwanderung wird nun im Rahmen einer umfassenden Erfolgskontrolle, die im März 2017 gestartet ist, überprüft. Während eines Jahres werden die aufsteigenden Fische auf deutscher und Schweizer Seite in Zählbecken oder sogenannte Reusen geleitet. „Auf dem Zähltisch misst man ihre Länge und bestimmt ihre Art“ so Heinz Wildberger. Wo sie manuell gezählt und nach Art und Größenklasse protokolliert werden. Die Becken werden in Abhängigkeit der Anzahl aufsteigender Fische täglich mindestens einmal geleert. Die Zählungen werden durch Axpo und mit Unterstützung der lokalen Fischereivereine auf Schweizer und Deutscher Seite durchgeführt. „Mit den ersten Ergebnissen rechnen wir im Sommer 2018“ so Heinz Wildberger abschließend. EIN HAUS DER GESCHICHTE Das Rhein-Kraftwerk Eglisau-Glattfelden liegt im Norden des Kantons Zürichs und grenzt an Baden-Württemberg. In diesem Abschnitt bildet der Rhein eine natürliche Grenze zu Deutschland, wodurch ein Teil des Kraftwerks auf der deutschen Seite liegt. Das Kraftwerksgebäude wurde auf der Schweizer Seite errichtet. Das Kraftwerk Eglisau-Glattfelden ist seit 1920 im Betrieb und liefert seit fast 100 Jahren sauberen Strom in die Haushalte. Mit einem Ausbaudurchfluss von 500 Kubikmeter pro Sekunde und einer Nennfallhöhe von 11 Metern leisten die sieben Kaplanturbinen 43,4 MW und produzieren ein Jahresmittel von 318 GW/h grünen Strom. Eigentümer und Betreiber ist der Schweizer Energielieferant Axpo.

Auf der deutschen Rhein-Seite war man aufgrund der örtlichen Situation gezwungen, einen Fischlift zu realisieren. Dazu konnte eine alte Schiffsschleuse als Ausgangspunkt genutzt werden. Der Fischlift pendelt je nach Laichzeit 4 bis 12 Mal täglich zwischen dem Ober- und Unterwasser.

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Am Mittelpfeiler wurde eine 15 Meter lange Betonkonstruktion für den Unterbau benötigt.

Die Fischaufstiege beim Mittelpfeiler undUmgehungsauf der Schweizer Uferseite sind mittels Unterwasserseitige Ausleitung aus dem horizontalem Kanal verbunden. gewässer in das Raugerinne.

Der „Vertical Slot“-Fischpass findet vorwiegend in beengten Platzverhältnissen Verwendung. Doch am KW-Eglisau wurde eine noch kompaktere Version realisiert, indem die Schlitzwände aus Metall gefertigt sind.

Die innerhalb der Fischtreppe angelegten Becken von 2 Meter Breite und 2,85 Meter Länge sorgen dafür, dass auch große Fische wie der Lachs in den serpentinenförmigen Gängen genügend Platz finden. Der Beckengrund wurde mit natürlichem Solesubstrat bedeckt.

Oktober 2017

HYDRO

DIE ANLAGENBAUER DER HYDROTECHNIK VERTRAUEN AUF DIE GLEITLAGER-LÖSUNGEN VON OILES Wer als Zulieferer auf dem Gebiet der internationalen Hydrotechnik einen Namen hat, präsentierte sich vom 9. bis 11. Oktober im spanischen Sevilla. Denn hier fand dieses Jahr wieder die HYDRO-Konferenz statt, eine der weltweit wichtigsten Fachveranstaltungen zum Thema Wasserkraft und Wasseranlagenbau. Einmal mehr nutzte auch der Gleitlager-Hersteller OILES das renommierte Branchenforum, um seine innovativen Lösungen für diesen besonders anspruchsvollen Bereich des Maschinen- und Anlagenbaus vorzustellen.

Foto: Energie AG/Wakolbinger

Technik

Typisches Merkmal der Gleitlager der Serie OILES #500SP1SL464LT sind die grünen PTFE-Festschmierstoff-Reservoirs.

EINSATZORT FÜR DIE PRODUKTLINIE #500 Ein großes hydrotechnisches Einsatzfeld für die Gleitlager der Produktlinie OILES #500 – sie bestehen aus speziell entwickelten Bronzelegierungen mit integrierten PTFE-Festschmierstoff-Reservoirs – sind beispielsweise die Wicket-Gates von Wasserkraftturbinen. In diesen Bereichen erfolgt die Winkelverstellung der Leitschaufeln, wobei die Gleitlager sowohl für kleinste Oszillationen als auch für hohe Verstellfrequenzen ausgelegt sein müssen. Ein weiterer wichtiger Einbauort für diese unterschiedlich legierten Bronzelager sind die sogenannten Inlet- Valves, also die Ventile der Zulaufleitungen der Wasserturbinen. Als herausragend erwiesen haben sich in diesen Hydrotechnik-Anwendungen vor allem die beiden Gleitlager #500SP1-SL464 und #500SP1SL464LT der Bronzelager-Baureihen von OILES, die sich für statische Belastungen von bis zu 150 N/mm2 und dynamische Belastungen von bis zu 49 N/mm2 eignen. Bei Temperaturen von -40°C bis +60°C bzw. +80°C bieten sie exzellente Gleiteigenschaften, und gerade im Unterwasser- und Salzwassereinsatz arbeiten sie über viele Jahre verschleißarm, störungs- und wartungsfrei. Und das alles ohne externe Schmier-

stoffzufuhr! Für die Anlagenbauer und -betreiber sind das geldwerte Vorteile. Denn da die Gleitlager ja meist im oder unter Wasser an nur schwer erreichbaren Stellen agieren, muss der Aufwand für ihre Instandhaltung so gering wie nur irgendwie möglich sein. Außerdem schätzen die Hydrotechniker, dass die selbstschmierenden OILES- Gleitlager grundsätzlich ohne die Versorgung mit zusätzlichen Schmiermitteln auskommen und so einen direkten Beitrag zum Umwelt- und Gewässerschutz leisten. Dieses Bündel aus technologischen und ökologischen Pluspunkten überzeugte jüngst auch die Stauwerk-Experten der österreichischen Energie- und Wirtschaftsbetriebe der Gemeinde St. Anton GmbH (EWA). Mit Erfolg setzen sie den Gleitlagertyp #500SP1-SL464LT am Grundablass eines Stausees ein. Hier müssen mächtige und schwere Stahlschiebetore in einem langsamen, gleichmäßigen und sehr kontrolliert ablaufenden Prozess sicher und zuverlässig bewegt werden. Dazu verfügen die Tore über fest montierte OILES-Gleitplatten, die einem hohen horizontalen Druck ausgesetzt sind. Ein breit angelegtes Benchmarking eines österreichischen Industrieunternehmens hatte zu-

Oktober 2017

Die Energie- und Wirtschafts betriebe der Gemeinde St. Anton GmbH (EWA) setzen den Gleitlagertyp #500SP1-SL464LT am Grundablass eines Stausees ein. Hier sichern die OILES-Gleitlager das sichere und kontrollierte Öffnen und Schließen schwerer Stahlschiebetore.

Foto: EWA

Foto: OILES Corporation

Der Gleitlagertyp OILES Fiberflon OH ist ein korrosionsfreies Verbundsystem aus Phenolharz-Glasfasern und PTFE-Gleitschicht. Diese Lager sind extrem leicht, punkten mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten und überzeugen mit einer sehr geringen Quellneigung.

Foto: OILES Corporation

ndritz, General Electric, Voith und viele weitere namhafte Anlagenbauer der Wassertechnik-Industrie zeigten vom 9. bis 11. Oktober in Sevilla die HYDRO 2017 Flagge. Auch der global agierende Gleitlager-Hersteller OILES war bei diesem hochkarätigen Branchentreffen wieder mit von der Partie, um in diesem Rahmen seine selbstschmierenden Gleitlager-Lösungen zu präsentieren. Das hat schon fast Tradition, denn mit vielen der in Sevilla anwesenden Unternehmen pflegt der Zulieferer langfristige und erfolgreiche Partnerschaften. So vertrauen etwa die Hersteller von Hydroturbinen, Stauwerken und Schleusen seit Jahrzehnten auf die Hochleistungs-Gleitlager und Sonderentwicklungen von OILES.

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Technik

Eine für die Hydrotechnik typische Bauform der Bronzegleitlager von OILES ist die Kalotte. Sie kommt häufig für die Konstruktion von Kugelgelenk-ähnlichen Kinematiken zum Einsatz.

vor ergeben, dass das selbstschmierende Bronzelager #500SP1SL464LT von OILES diese Aufgabe besser, reibungsärmer und verlässlicher erfüllt als alle mitgetesteten Wettbewerbsprodukte. NICHT-LEITENDER GLEITER Auf der HYDRO 2017 in Sevilla präsentierte OILES neben seinen in der Wassertechnik inzwischen weit verbreiteten Bronzelagern auch seine innovativen – ebenfalls wartungsfeien – Composite-Lösungen der Produktlinie Fiberflon. Hiervon gibt es bereits mehrere applikationsspezifisch entwickelte Varianten und die jüngste Entwicklung der Japaner namens GH steht derzeit kurz vor der Serienfreigabe. Daneben sind es vor allem der Gleitlagertyp Fiberflon OH und die auch mit Wasserschmierung nutzbare Ausführung Fiberflon OS, an denen die Konstrukteure der Hydrotechnik wachsendes Interesse zeigen. Denn diese korrosionsfreien Verbundsysteme aus Phenolharz-Glasfasern und PTFE-Gleitschicht sind nicht nur extrem leicht, sondern punkten auch mit einem niedrigen Reibungskoeffizienten bei zugleich sehr geringer Quellneigung und hoher Chemikalienresistenz. Außerdem ist Fiberflon „naturgemäß“ nicht-leitend, also elektrisch isolierend. Tribologisch sind diese Verbundwerkstoff-Lösungen von OILES mit konventionellen Polymer-Gleitlagern kaum vergleichbar; sie sind ihnen weit überlegen und insbesondere für submarine Low-Speed-Anwendungen (max. 0,15 m/s) eine konstruktive Alternative zu den Bronzelagern. Ihre mechanische Belastbarkeit reicht bis 100 N/mm2 statisch und 49 N/mm2 dynamisch. Die Herstellung moderner Wasserkraftturbinen ist ein großes Anwendungsfeld der selbstschmierenden Bronze-Gleitlager OILES #500SP1-SL464 und -SL464LT.

Wenn es um selbstschmierende Gleitlager für die Hydrotechnik geht, zählt Hersteller OILES seit Jahrzehnten zur ersten Liga der Zulieferer. Mit HochleistungsGleitlagern aus Speziallegierungen, innovativen Verbundlösungen und kundenorientierten Sonderentwicklungen stellt sich das Unternehmen jeder hydrotechnischen Herausforderung. Überall auf der Welt sorgen Gleitlager von OILES in hydrotechnischen Energieanlagen und Bauwerken für Bewegung. Sie machen Schleusentore mobil, gewährleisten die Leistungs fähigkeit der Turbinen, sichern

die Funktionalität von Ventilen und vieles andere mehr. Wann immer Lagerkonstruktionen für rotative, oszillierende oder lineare Low-Speed-Anwendungen mit hohen oder sehr hohen mechanischen Belastungen zu realisieren sind, gelten OILES-Gleitlager als erste Wahl. Auch vor dem Hintergrund des stetig steigenden Kosten- und Wettbewerbsdrucks sehen viele Entwicklungsabteilungen die Gleitlager-Lösungen des japanischen Herstellers als interessante Alternative zum Einsatz teurer und oft wartungsintensiver Wälz- oder Stahllager.

Der Einsatz von Composite-Lösungen in der Hydrotechnik ist für OILES übrigens kein Neuland. Seit mehr als 40 Jahren bewährt sich im Unterwasser-Anlagenbau beispielsweise das Gleitlager #425 des Unternehmens. Diese Verbundwerkstoff-Entwicklung besteht aus einem Baumwoll-Fasergelege in einem hochbelastbaren Phenolharz-Mantel. Sie war ebenfalls in Sevilla zu sehen. Für Gesprächsstoff sorgte dabei die recht hohe maximale Bewegungsgeschwindigkeit von 15 m/s, die das OILES #425 zum Beispiel für die Lagerung der Wellen von Wasserkraftturbinen tauglich macht. Die statische Belastbarkeit dieses Gleit lagers liegt bei maximal 15 N/mm2; seine dynamische Belastbarkeit reicht bis 4,9 N/mm2. OILES liefert sowohl das #425 als auch das Fiberflon OH mit Durchmessern von bis zu 800 mm. Beide Lager leisten in diesen Größen bereits in vielen Turbinen treue Langzeitdienste. FÜR JEDE ANFORDERUNG DAS RICHTIGE GLEITLAGER Apropos Größe: Je nach Lagertyp, Geometrie und Werkstoff liefert OILES seine Hydrotechnik-Gleitlager in vielen verschiedenen Ausführungen. Die am häufigsten eingesetzten Bauformen sind Buchsen, Flanschbuchsen, Platten und Scheiben, wobei die Gleitelemente insbesondere im Wasserkraft-Anlagenbau beeindruckende Dimensionen erreichen können – die Realisierung von Gleitlager-Buchsen mit Durchmessern von bis zu zwei Metern ist für OILES keine Ausnahme. Eine ganz typische Lagergeometrie ist in der Hydrotechnik auch die Kalotte. Sie kommt häufig für die Konstruktion von Kugelgelenk ähnlichen Kinematiken zum Einsatz. Über sein Standardprogramm hinaus gehört die Realisierung kundenspezifischer Sonderlager für OILES gerade in der Hydrotechnik zum Alltagsgeschehen. Aktiv darin eingebunden ist in vielen Fällen auch das Entwicklerteam der deutschen Vertriebsgesellschaft in Ober-Mörlen bei Frankfurt am Main. Fotos: OILES Corporation

Foto: OILES Corporation

Rotativ, oszillierend oder linear

Gut erkennbar sind die in der Hydrotechnik weit verbreiteten Gleitlager der Serie OILES #500SP1-SL464 an ihren blauen PTFE-Festschmierstoff-Reservoirs.

Oktober 2017

HYDRO

Im Forum Brixen fand die 20. Auflage des "Internationalen Anwenderforum Kleinwasserkraftwerke" statt.

GUT BESUCHTES BRANCHENTREFFEN IN SÜDTIROL Zum insgesamt 20. Mal öffnete das „Internationale Anwenderforum Kleinwasserkraftwerke“ von 28. bis 29. September seine Pforten. Schauplatz der traditionell beliebten Veranstaltung war in diesem Jahr das malerische Brixen in Südtirol, wo sich einmal mehr zahlreiche Betreiber, Planer, Behörden- und Branchenvertreter ein Stelldichein gaben. Den abschließenden Höhepunkt der Veranstaltung bildete eine Kraftwerksexkursion, bei der Südtirols Kompetenz in Sachen Wasserkraft evident wurde.

hne Zweifel zählt Südtirol zu den bedeutenden Wasserkraftregionen Europas. Auf verhältnismäßig nicht allzu großer Fläche sind heute knapp über 1.000 Wasserkraftwerke installiert, die in Summe rund 5,4 TWh sauberen Strom liefern. Die autonome Region Südtirol dient heute nicht umsonst als Vorbild in Sachen autarke Stromversorgung. Das Rückgrat der Stromerzeugung bilden Stadtwerke, Genossenschaften und private Unternehmen, die im Laufe der

Oktober 2017

der Branche zu informieren, aktuelle Themen zu diskutieren, neue Kontakte zu knüpfen und alte zu vertiefen. TECHNISCHER SCHWERPUNKT Tag 1 der Veranstaltung stand dabei ganz im Zeichen der technischen Lösungen. Als erster ging Frank Pöhler von der Bayerischen Elektrizitätswerke GmbH in medias res, indem er über die Modernisierung und Leistungssteigerung an einem Kraftwerk mit Doppel-

Bernhard Zimmerling und Christian Moriel von der Firma Geppert im Kundengspräch.

Foto: zek

Zahlreiche Branchenunternehmen nutzten die Gelegenheit, um ihre Produkte und Dienstleitungen vorzustellen.

vergangenen Jahrzehnte ein Netzwerk dezentraler Energieerzeuger geknüpft haben. Vor diesem Hintergrund könnte der Tagungsort für die 20. Auflage des „Internationalen Anwenderforum Kleinwasserkraftwerke“ kaum besser gewählt sein. Im Forum Brixen „Kultur- und Kongresszentrum“, das sich aufgrund der modernen und freundlichen Räumlichkeiten durchaus für ein da capo empfahl, hatten sich zahlreiche Teilnehmer eingefunden, um sich über die Neuigkeiten in

Foto: Energie AG/Wakolbinger

Foto: zek

Veranstaltung

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Christoph Obkircher (mi), TRM-Vertretung für Südtirol, im Fachgespräch.

Francis-Laufrädern referierte. Danach zeigte Helmut Benigni von der Technischen Universität Graz eindrucksvoll anhand von Fallbeispielen auf, wie sich durch gezieltes Refurbishment das Jahresarbeitsvermögen eines Kraftwerks erhöhen lässt. Im Anschluss daran präsentierte David Flesch von der Häny AG Betriebserfahrungen mit der Gegendruck-Pelton Maschine. Der Nachmittag gliederte sich thematisch in zwei Teile. Standen anfänglich noch technische Lösungen im Fokus der Vorträge, drehte sich im zweiten Teil alles um die wichtigen Themen Wartung, Inspektion und Instandhaltung. Ein durchaus interessantes Beispiel aus konzeptioneller Hinsicht stellte etwa Sergio Mazzoleni vom Studio Frosio mit den Mini-Kraftwerksprojekten am Fluss Mella vor, bei dem das gegebene Wasserkraftpotenzial in optimaler Weise durch sieben Mini-Wasserkraftwerke genutzt wird. Einen interessanten Optimierungsansatz hinsichtlich dynamischer Stauzielregelung präsentierte danach Niklas Drews, gefolgt von Martin Vogelmann, der seine Erfahrungen als Initiator, Bauherr und Betreiber eines neuen Niederdruckkraftwerks in gewohnt pointierter Weise zum Besten gab. In mehreren Referaten wurde in weiterer Fol-

Troyer-GF Norbert Troyer (mi) plaudert mit einem Kunden am Firmenstand.

ge der Themenkomplex Wartung/Instandhaltung behandelt, wobei auch hier das Veranstaltungsformat ein ideales Forum für einen lebhaften Austausch zwischen Vortragenden und dem interessierten Auditorium bot. Abgerundet wurde ein interessanter erster Veranstaltungstag durch ein gemeinsames Abendessen im Gasthof „Grüner Baum“. ÖKOLOGIE, PLANUNG & BAU Am zweiten Tag des „Anwenderforums“ sollten andere Themen in den Mittelpunkt der Aufmerksamkeit rücken: Zum einen ging es um ökologische Fragen und Lösungen und zum anderen um bauliche Aspekte in unterschiedlicher Hinsicht. Bernhard Monai etwa präsentierte den aktuellen Stand beim Einsatz von Fischliften, wie beispielsweise beim Kraftwerk Gmunden, inklusive Monitoring und praktischen Erfahrungen nach 3-jährigem Betrieb. Oder Frederik Kratzert von der Boku Wien, der die automatische Fisch klassifizierung im videobasierten Monitoring bei Fischaufstiegshilfen erläuterte. Barbara Brinkmeier von der Universität Innsbruck brachte im Rahmen dieser Session dem Publikum den Elektro-Seilrechen, eine Fischschutzeinrichtung bei Kleinwasserkraftwer-

ken, näher. Im Anschluss daran standen verschiedene Aspekte der baulichen Umsetzung von Kraftwerken im Rampenlicht. Nebst einigen anderen Vorträgen zum Thema wurde etwa der Neubau eines innovativen Kraftwerkstyps am Eixendorfer See vorgestellt, oder generell die Verbesserung der Zuund Abströmung von Kraftwerksanlagen thematisiert, wie dies Jürgen Schiffer von der TU Graz machte. Den Abschluss der Vortrags- und Diskussionsrunde bildete – schon beinah traditionell – eine Exkursion zu modernen Kleinwasserkraftwerken in der näheren Umgebung. Wobei dabei die Anlagen KW Mühlbach der Eisackwerk S.r.l., das KW Plunger in Franzensfeste, oder das KW Graf in Welsberg zur Auswahl standen. Nach dem Mittagessen ging es bei strahlendem Wetter zu Besichtigungszielen, die letztlich hervorragend das technisch hochstehende Potenzial moderner Südtiroler Wasserkraftanlagen repräsentierten. Einmal mehr konnte das „Internationale Anwenderforum Kleinwasserkraftwerke“ seinem guten Ruf als lebendige Plattform für Informationsaustausch gerecht werden. Die Veranstaltung 2018 wird aller Voraussicht nach in Freiburg stattfinden. Foto: zek

Foto: zek

photo: Cotlan AG

Foto: Energie AG/Wakolbinger

Foto: zek

Veranstaltung

Foto: zek

Exkursionsziel Kraftwerk Graf im Südtiroler Welsberg.

Auch die beiden Turbinen im Kraftwerk Plunger in Franzensfeste konnten bestaunt werden.

Oktober 2017

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Fotos: Rittmeyer AG

Foto: Loewenzahm/TRM

Technik

Seit Juli dieses Jahres wird an der Umsetzung des neuen ÖBf-Kraftwerks Luggauerbach im Gasteinertal gearbeitet. Aktuell laufen die aufwändigen Verlegearbeiten für die 1.630 m lange Druckrohrleitung, die zur Gänze aus duktilen Gussrohren von TRM erstellt wird.

DUKTILE GUSSROHRE IN ZUGFESTER AUSFÜHRUNG ERMÖGLICHEN SCHWIERIGEN LEITUNGSBAU IM GASTEINERTAL Seit Anfang Juli wird im Salzburger Dorfgastein an einem neuen Kleinwasserkraftwerk der ÖBf Wasserkraft GmbH, einer 100%igen Tochter der Österreichischen Bundesforste AG, gearbeitet. Dabei handelt es sich um ein modernes Hochdruckkraftwerk, das in Zukunft die Energie des Luggauerbaches nutzen wird. Die Anlage soll unter Einhaltung höchster ökologischer Standards und in naturverträglicher Bauweise errichtet werden. Steile Berghänge, geologische Tücken und eine extrem geringe Trassenbreite sind die zentralen Herausforderungen, mit denen das Bauteam bei der Verlegung der Druckrohrleitung konfrontiert ist. Um den Kraftabstieg sicher und in langlebiger Bauweise zu realisieren, setzen die Betreiber der ÖBf auf die Qualität von duktilen Gussrohren aus dem Hause TRM. Bis November soll die Druckrohrleitung bereit sein für die finale Druckprüfung.

ine natürliche Gefällstufe von 270 Höhenmetern bildet die topographische Grundvoraussetzung für das neue Kraftwerk Luggauerbach im schönen Gasteinertal. Um das Wasser des Gebirgsbachs sicher und effektiv zur Turbine der in Bau befindlichen Anlage zu führen, ist eine 1.630 m lange Druckrohrleitung in Bau. Die Realisierung des Kraftabstiegs zählt dabei mit Sicherheit zu den größten Herausforderungen im Zuge des Bauvorhabens. Mit Stand Ende September hat die Mannschaft der beauftragten Baufirma bereits rund zwei Drittel der gesamten Trassenlänge bewältigt. „Schon das Verhältnis von 270 Höhenmetern zu einer Rohrleitungslänge von 1.630 m impliziert: Der Trassenverlauf ist hier relativ steil. Das ist gut aus wirtschaftlicher Sicht, kann baulich allerdings mit Schwierigkeiten verbunden sein“, erklärt der Projektleiter der ÖBf Wasserkraft GmbH DI Gerhard Breitenbaumer. Er verweist dabei auf einen historischen Rutschhang direkt oberhalb des Steilstücks im

Oktober 2017

oberen Trassenabschnitt, für den spezielle Vorkehrungen getroffen werden mussten: So wurde der Bereich mit Querriegel gesichert, um Hangzügigkeiten in der Falllinie zu vermeiden. Auch dies kein einfaches Unterfangen für die beauftragte Baufirma Rumpf Bau. „Die Firma Rumpf Bau hat dabei wirklich ihr Können unter Beweis gestellt. Ohne Schreitbagger und ohne Materialseilbahn ist es der Baumannschaft gelungen, Beton, Rohrstöße und sämtliches Material in den Steilhang zu bringen und dort zu verarbeiten. Für die Mobilität im steilen Gelände wurden an der eingesetzten Baggerraupe erhöhte Stegplatten angebracht. Auf diese Weise konnte die Maschine bei trockenen Bedingungen auch im Steilhang fahren“, so der Projektleiter. EXTREMEN BELASTUNGEN GEWACHSEN In Hinblick auf die Geländesteilheit, die erschwerte Zugänglichkeit und die geologische Instabilität spielt natürlich die Wahl des richtigen Rohrmaterials eine entscheidende Rolle.

Für die erfahrenen Wasserkraftbetreiber der ÖBf stand außer Zweifel, dass das duktile Gussrohrsystem des bekannten Tiroler Qualitätsherstellers TRM unter diesen Gesichtspunkten ein hohes Maß an Sicherheit bietet. „Das Gussrohr war am Ende die beste und wirtschaftlichste Variante“, erklärt Gerhard Breitenbaumer die Wahl, mit der man letztlich sehr zufrieden war. Funktionalität und hohe Langlebigkeit, so lauten die bekannten Pluspunkte der Gussrohre aus Hall in Tirol. Es ist naheliegend, dass man als Betreiber darum bemüht ist, aufwändige Schweißarbeiten und Schweißnahtprüfungen in schwierigem Gelände zu vermeiden, was sich vor allen Dingen in direkter Zeit- und somit Kostenersparnis niederschlägt. Ein wichtiges Argument für die duktilen Gussrohre. Konkret kommen für die 1.630 m lange Druckrohrleitung oberhalb von Dorfgastein Rohrsysteme der Dimension DN500 mit VRS-T®–Steckmuffen-Verbindung zum Einsatz. Dabei handelt es sich um eine form- und

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Bei der Verlegung kommen auch Formstücke zum Einsatz.

Foto: TRM

SCHMALE TRASSE ALS ERSCHWERNIS Ein weiterer wichtiger Punkt in der Planung der Druckrohrtrasse ergab sich aus den Auflagen des Naturschutzes: Um den Eingriff in die Naturlandschaft des Gasteinertals möglichst gering zu halten, wurde die maximale Trassenbreite mit 6 Metern vorgegeben. „Das klingt nach mehr als es ist. Gerade in den steilen Abschnitten war es für die Baufirma nicht einfach, den Trassenbereich auf 6 Meter zu beschränken. Aber auch das ist Rumpf Bau

Die Unterdükerung im Rahmen der Bachquerung stellt eine Herausforderung dar.

sehr gut gelungen“, findet der Projektleiter lobende Worte für das Bauunternehmen, das viel Erfahrung in der Verlegung von Gussrohren mitbringt. Die Rohre werden dabei in der bewährten Auf-Zu-Methode verlegt. Das bedeutet nichts anderes, als dass immer nur ein Rohr verlegt wird, und die Künette unmittelbar nach dem Anschluss wieder geschlossen wird. Das ermöglicht nicht nur ein rasches Verlegen, sondern stellt sicher, dass die Arbeiten im Wesentlichen auch unabhängig von Witte rungseinflüssen erfolgen können. Rund 5 bis 6 Rohre mit einer Stücklänge von 6 Meter verlegt das Team von Rumpf Bau derzeit pro Tag. Dank diesem Tempo ist es bis dato auch problemlos gelungen, den Projektzeitplan perfekt einzuhalten. „Unser Zeitplan ist durchaus straff getaktet, lässt aber auch Reserven offen“, sagt Gerhard Breitenbaumer. Wobei, so der Projektleiter, auch äußere Faktoren im Zeitplan eine zentrale Rolle gespielt hätten: Eine Auflage der Hydrographie hatte etwa vorgesehen, dass erst ab 1. September im Abflussbereich des Gewässers gearbeitet werden darf. Eine andere der Wildbach- und Lawinenverbauung, WLV, wiederum ließ Bauarbeiten im Bereich der siedlungsnahen Mur-Abweisdämme erst ab 15. Oktober zu. Verständlicherweise musste die Schutzfunktion der Bauten über die Hochwasser gefährliche Zeit hinaus zu 100 Prozent gegeben sein. HARMONISCHES MITEINANDER Dass man sehr gut im Projektzeitplan liegt, hat mehrere Ursachen: Laut Gerhard Breitenbaumer habe die trockene Witterung in diesem Sommer ebenso einen zügigen Baufortschritt begünstigt wie das gute Projektmanagement und das ausgezeichnete Zusammenarbeiten der beteiligten Unternehmen. Das Bauteam von Rumpf Bau hat mittlerweile die Leerverrohrung für den Lichtwellenleiter eingezogen,

ebenso wie das Stromkabel für die Eigenversorgung an der Wasserfassung. Grundsätzlich wurde bislang – Stand Ende September – bereits der obere, schwierigere Trassenabschnitt realisiert, der etwas flachere Bereich vom Krafthaus bis zur Bachquerung steht in den nächsten Wochen auf dem Programm. Grundsätzlich ist die Leitung so geplant, dass alles im Gefälle verläuft, man also ohne Hoch- und Tiefpunkte auskommt. Dies trifft auch auf die Bachquerung zu, die in erheblicher Tiefe mittels Unterdükerung hergestellt wird. „Besonders großes Augenmerk wird von der Baufirma darauf gelegt, dass keinerlei Steine bei den Arbeiten in die Rohrleitung gelangen. Zu diesem Zweck wird noch vor der Druckprüfung die gesamte Rohrleitung mit einer Kamera abgefahren, um etwaiges Geschiebe zu detektieren und im Bedarfsfall zu entfernen. Es würde letztlich Schäden an Düsen oder Laufrad anrichten, wenn es bei der Nassinbetriebsetzung mit 27 bar an der Turbine ankommt“, erklärt der Projektleiter. Foto: zek

längskraftschlüssige Muffen-Verbindung, die auch Belastungen von extrem hohen Kräften widersteht. Je nach Nennweite können damit Betriebsdrücke von über 100 bar oder zulässige Zugkräfte von bis zu 200 kN aufgefangen werden. „Durch diese formschlüssige Verbindung können wir uns die Errichtung von betonierten Fixpunkten ersparen, die nicht nur aus wirtschaftlicher Sicht ein Thema sind, sondern auch aufwändig herzustellen sind“, erklärt Gerhard Breitenbaumer.

Leichte Richtungsänderungen lassen sich bei Rohren dieser Dimension durch Abwinkelungen in der Rohrmuffe bis etwa 3° bewerkstelligen.

Oktober 2017

photo: Cotlan AG

Die Verlegeleistung ist beachtlich: 5 - 6 Rohre verlegt das Team von Rumpf Bau pro Tag.

Foto: Loewenzahm/TRM

Technik

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Technik

Dank eines ausgezeichneten Projektmanagements und einer harmonischen Zusammenarbeit der beteiligten Firmen liegen die Arbeiten exakt im Zeitplan.

STROM FÜR 1.000 HAUSHALTE Doch nicht nur die Verlegearbeiten sind voll im Zeitplan. Auch an der Wasserfassung und am Maschinenhaus ist der Baufortschritt im grünen Bereich. Dabei stellt sich auch die Situation im Fassungsbereich als durchaus nicht einfach dar. Um das geplante Tirolerwehr sicher errichten zu können, musste vorab ein Steinschlagschutz mit Netz angelegt werden. Immer wieder lösen sich in dem geologisch instabilen Gebirgseinschnitt Steine, ohne Steinschlagnetz wären diese eine echte Bedrohung für die Arbeiter gewesen. Um den Hang

Foto: Loewenzahm/TRM

rund 4 GWh an sauberen Strom erzeugen. Damit können etwa 1.000 durchschnittliche Gasteiner Haushalte versorgt und jährlich rund 3.400 Tonnen CO2-Emissionen eingespart werden. Nach derzeitigem Stand sieht alles danach aus, dass bereits im November die Druckprobe an der Rohrleitung durchgeführt werden kann – und das neue Kraftwerk mit der Schneeschmelze im kommenden Frühjahr den Betrieb aufnehmen wird.

neben dem Entsanderbauwerk zu sichern, wurde für den Aushub von oben nach unten eine Spritzbetonsicherung mit zahlreichen Felsankern in der Länge von 6 bis 10 Metern realisiert. An dem Tirolerwehr sollen in Zukunft bis zu 500 l/s für die Stromproduktion im Kraftwerk entnommen und der Druckrohrleitung zugeführt werden. Dieses Triebwasser wird in der Folge von einer 4-düsigen Peltonturbine abgearbeitet, die auf eine Ausbauleistung von 1,1 MW ausgelegt ist. Einmal in Betrieb, soll das neue Kraftwerk Luggauerbach im Regeljahr

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

Ausbaudurchfluss: 500 l/s Fallhöhe: 270 m Turbine: 4-düsige Peltonturbine Ausbauleistung: 1.099 kW Generator: 3-Phasen synchron Druckrohrleitung: Länge: 1.630 m Durchmesser Ø DN500 Material: duktiler Guss Fabrikat: TRM Bauzeit: Juli 2017 - Mai 2018 Regelarbeitsvermögen: 4,05 GWh

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