zek Hydro - Ausgabe 1 - 2022

FEBRUAR 2022

Verlagspostamt: 5450 Werfen · P.b.b. „03Z035382 M“ – 20. Jahrgang

Fachmagazin für Wasserkraft

HYDRO Kraftwerk Rotgülden erreicht Meilenstein Axpo nutzt Wasserüberleitung zwischen Stauseen Kärntner Zementwerk baut Wasserkraftkapazitäten aus Sinnvolle Symbiose von Ökologie und Wasserkraft am Thiersee

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HYDRO

Zur Sache

EU-TAXONOMIE WIRD ZUM IMAGEPROBLEM FÜR DEN GREEN DEAL

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as Bild ist ein ambivalentes: Ja, der Anteil an Erneuerbaren Energien steigt. Das ist die eine Seite der Medaille. Die andere ist: Noch immer wird der weltweite Energiebedarf zu über 80 Prozent aus fossilen Quellen – aus Erdöl, Erdgas und Kohle – gedeckt. Dies war einer Studie der deutschen Bundesanstalt für Geowissenschaften und Rohstoffe zu entnehmen, die sich auf das Jahr 2020 bezog. Das sind keine allzu guten Nachrichten. Die Daten belegen, dass hin zum postfossilen Zeitalter noch ein sehr harter Weg vor uns liegt.

Doch zumindest die Wegweiser dahin wurden kürzlich von der EU-Kommission in Form der so genannten Taxonomie eingepflockt. Im Grunde ist sie als wissenschaftsbasierte Orientierungshilfe gedacht, um Bürger und Anleger dazu zu bringen, in klimafreundliche Technologien zu investieren. Doch wie viel wissenschaftsbasierte Relevanz nun in der Entscheidung lag, Atomkraft und Gas in die EU-Taxonomie mit aufzunehmen und ihnen damit ein „grünes Mascherl“ zu verleihen, darf hinterfragt werden. Fakt ist, dass Atomenergie teuer und langwierig in der Projektumsetzung ist, dass die Langzeitlagerung immer noch nicht geklärt ist und, dass sie nach wie vor ein Risiko darstellt. Von der Tatsache, dass der Uranabbau nachweislich klimaschädlich ist, wird ohnehin nicht gesprochen. Selbstverständlich hat die Aufnahme der Kernkraft in die EU-Taxonomie auch nichts mit wissenschaftsbasierten Entscheidungen zu tun, sondern nur mit politischen. Immerhin liefert die Atomkraft heute 80 Prozent des Stroms in Frankreich. Und Gleiches gilt natürlich auch für die Aufnahme von Erdgas. Dass der Klimakiller Erdgas als „nachhaltig“ geadelt wird, hat fast etwas Komisches, wenn die Lage nicht ernst wäre. Das Argument, dass man in eine moderne Gas-Infrastruktur investieren müsse, um eine adäquate Transportschiene für den kommenden grünen Wasserstoff zu schaffen, klingt zwar plausibel. Aber dafür bräuchte es die Aufnahme in die Taxonomie wohl nicht. Fakt ist, dass sich in Deutschland durch den Kohleausstieg eine Bedarfslücke von bis zu 5.000 MW auftun wird. Dass man am ehesten der Gaswirtschaft zutraut, dieses Loch bis 2030 zu stopfen, wird vielfach kolportiert. Obgleich auch dies als politisches Motiv nachvollziehbar ist, ändert es nichts an der miserablen Außenwirkung dieses Delegierten Rechtsakts. Atomenergie und Erdgas in die Taxonomie der EU aufzunehmen, verwässert das Ziel, einen fokussierten Investitionsanreiz in den Ausbau der erneuerbaren Energien zu bieten – und stellt zugleich einen echten Imageschaden für den Green Deal dar.

Wie wichtig ein zügiger Ausbau der Erneuerbaren gerade jetzt wäre, zeigt nicht zuletzt auch der aktuelle Strompreis, der im Schlepptau der Gaspreisentwicklung in ungekannte Höhen steigt. Dies betont auch Robert Slovacek von VERBUND (Interview auf Seite 31-33). Die Verfügbarkeit von grünem Strom senkt die Großhandelspreise, indem teure Kraftwerke – und das sind eben Kohle und Gas – nicht benötigt und somit aus dem Markt gedrängt werden. Eine Lösung der aktuellen Strompreisentwicklung läge somit eben im raschen Ausbau der erneuerbaren Energien. Dass sich in dieser Hinsicht auch am Wasserkraftsektor immer wieder interessante Optionen eröffnen, haben wir in zek HYDRO bereits des Öfteren präsentiert. Auch in dieser Ausgabe finden sich diesbezüglich wieder einige interessante Referenzbeispiele, etwa wie das Skigebiet Davos Klosters (Seite 42-45) es schafft, seine Energie für die Beschneiung aus Kleinkraftwerken zu decken. Oder wie man am Tiroler Thiersee (Seite 22-25) eine Verbesserung der Gewässerökologie mit einer wirtschaftlichen Wasserkraftnutzung kombiniert.

Abschließend möchte ich mich wieder bei allen bedanken, die am Entstehen der vorliegenden Ausgabe mitgeholfen haben. Ich darf Ihnen, liebe(r) Leser(in) eine gute Zeit mit der neuen zek HYDRO wünschen.

Ihr Mag. Roland Gruber (Herausgeber)

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KW GÖRTSCHITZTAL

Inhalt

18 KW ADONT

22 KW THIERSEE

26 KW KÖPPELMÜHLE

Aktuell

Projekte

Interview

08 Interessantes & Wissenswertes SHORT CUTS

13 Kärntner Zementwerk baut Wasserkrafkapazitäten aus KW GÖRTSCHITZTAL

31 Die Erneuerbaren und Grüner Wasserstoff sind entscheidend ROBERT SLOVACEK

18 Surses nutzt 620 Höhenmeter für neues Kraftwerk KW ADONT

Projekte

22 Verbesserung der Wasserqualität ermöglicht Wasserkraftwerk KW THIERSEE 26 Lavanttaler Kraftwerk stößt in neue Leistungsdimensionen vor KW KÖPPELMÜHLE

Veranstaltung 03 Editorial 06 Inhalt 08 Impressum

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34 Kraftwerksprojekt erreicht nächsten Meilenstein KW ROTGÜLDEN 38 Neues Leben für wichtigste Wehranlage Innsbrucks SCHLEUSE MATREI 42 Davos nutzt Beschneiungsinfrastruktur für Wasserkraft KW DAVOS KLOSTERS

30 Europas Expertentreff für Wasserkraft steigt im März RENEXPO INTERHYDRO

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Inhalt

KW ROTGÜLDEN

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KW CURNERA

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KW LEBERBAUER

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FISCHLIFT FORBACH

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Technik

Technik

Anzeigen

46 Wasserzufuhr-Regelung für schottisches Kraftwerk AUTOMATISIERUNG

56 Rittal präsentiert neue Lösungen für sichere Stromversorgung ELEKTROTECHNIK

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Opener U2 U3 U4

Projekte

Interview

47 Axpo nutzt Wasserüberleitung zwischen zwei Stauseen KW CURNERA

58 Ohne intelligente Netze wird es nicht gehen!

ROLAND ZOLL

Brancheninsider

Schwerpunkt

50 GEOCAST zeigt sich bereit für Anwendung im Trinkwassersektor ROHRBRANCHE

60 Mit Fischaufstiegsschnecke zu mehr Ökostrom am Sperlwehr KW LEBERBAUER

53 Pelfa Group erweitert eigene Fertigungskapazitäten FIRMENENTWICKLUNG

64 Fische fahren an Schwarzwälder Talsperre mit dem Lift FISCHLIFT FORBACH

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RUNDER TISCH FÜR WASSERKRAFT FIXIERT 15 NEUE KRAFTWERKE FÜR DIE SCHWEIZ Kurz vor Weihnachten letzten Jahres zeigte sich der Runde Tisch Wasserkraft einig und entschlossen, weitere Ausbauschritte für die eidgenössische Wasserkraft zu setzen. In einer gemeinsamen Erklärung betonten die Beteiligten, dass man aus 33 potenziellen Wasserkraftprojekten nun 15 ausgewählt habe, die konkret umgesetzt werden sollen. Es handelt sich dabei um jene Projekte, die einerseits die größtmögliche Stromproduktion versprechen und anderseits aber die geringsten Auswirkungen auf Natur und Landschaft zeitigen.

Darunter finden sich Bauvorhaben wie das KW Gorner im Wallis oder das KW Trift im Berner Oberland. Wenn alle 15 Projekte umgesetzt werden, ließe sich damit das avisierte Ziel von 2 TWh bis 2040 erreichen. Obgleich sich die Beteiligten im Wesentlichen zufrieden und zuversichtlich äußerten, wurden im Nachlauf auch Zweifel laut, ob dieser Ausbau für die Energiewende ausreichen kann.

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Impressum HERAUSGEBER

Mag. Roland Gruber VERLAG

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

Foto: VERBUND

­­CHEFREDAKTION

Mit rund 1.970 GWh Jahreserzeugung ist das KW Altenwörth das leistungsstärkste Donaukraftwerk in Österreich. Nun ist es wieder voll einsatzfähig.

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

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

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

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

Foto: VERBUND

UMSCHLAG-GESTALTUNG

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

Pro Sekunde rauschen 300.000 m3 Wasser durch jede der Turbinen am Donaukraftwerk Altenwörth. Die Schäden an den Laufschaufeln aus diesen Belastungen wurden in den letzten Wochen aufwändig saniert.

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

A-5450 Werfen GRUNDLEGENDE RICHTLINIEN

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

ABOPREIS

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

Auflage: 10.800 Stück

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Foto: KWO

DONAUKRAFTWERK ALTENWÖRTH STARTET FRISCH ÜBERHOLT INS NEUE JAHR Alleine in Niederösterreich investiert VERBUND, Österreichs größter Stromerzeuger aus Wasserkraft, jedes Jahr rund 24 Mio. Euro in Betrieb und Instandhaltung seiner Kraftwerke. In den letzten Monaten bündelte das Unternehmen seine Kompetenzen dabei vor allem auf das leistungsstärkste Flusskraftwerk Österreichs, das Donaukraftwerk Altenwörth. Über mehrere Wochen hinweg haben die Mitarbeiter die Maschinen inspiziert und etwaige Schäden behoben. Als Hauptarbeiten werden das Nachschweißen der Turbinen, die Erneuerung des Korrosionsschutzes und die Überprüfung diverser Turbinenkomponenten angeführt. Speziell die Laufschaufeln der 6 m großen Laufräder sind im Betrieb hohen Belastungen ausgesetzt und weisen nach einigen Jahren entsprechende Spuren auf. Zuletzt wurde die Niederwasserphase genutzt, um die Maschinen 8 und 9, also zwei von insgesamt neun installierten Kaplan-Rohrturbinen, einer eingehenden Instandhaltung zuzuführen.

Mittlerweile sind die Arbeiten abgeschlossen – und die Anlage ist wieder mit allen Maschinen voll einsatzfähig. Das Kraftwerk Altenwörth verfügt über eine Engpassleistung von 328 MW. Jede der neun Turbinen weist eine Leistungskapazität von 38 MW auf. Die mittlere Rohfallhöhe beträgt 15 m, jede der Turbine schluckt 300.000 m3 pro Sekunde. Das Donaukraftwerk, das zwischen 1973 und 1976 errichtet wurde, produziert mit einem Regelarbeitsvermögen von ca. 1.970 GWh etwa ein Sechstel des an der österreichischen Donau erzeugten Stroms.

Aktuell

Für 15 neue Wasserkraftwerke soll es jetzt in der Schweiz grünes Licht geben. Eines davon: das KW an der Trift von Kraftwerke Oberhasli AG im Gadmental.

Dem Ehrenkodex des Österreichischen Presserates verpflichtet

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HYDRO

Aktuell

Foto: TroyerFoto: Wikipedia / Walchkraft

Foto: zek

Sanierungsarbeiten amDas Traditionskraftwerk WalchenEines von zahlreichen neuen Kraftwerken in Norwegen: see am wurde.

Kochelsee in Oberbayern.

Kraftwerk Russvik, das von der Firma Troyer AG ausgerüstet

NORWEGEN SCHRAUBT DIE WASSERKRAFTPRODUKTION HOCH 2021 stand für Norwegen im Zeichen der Wasserkraft. Wie das Business Portal Norwegen berichtete, erreichte der Wasserkraftausbau in dem skandinavischen Land ein Niveau wie zuletzt vor 30 Jahren. Beachtliche 1,4 TWh an neuen Wasserkraft-Erzeugungskapazitäten wurden ans Netz gebracht. Laut der norwegischen Direktion für Wasserressourcen und Energie der höchste Zubau seit 1990. Weitere 1,4 TWh befinden sich aktuell noch im Bau. Die Hälfte des 2021 erfolgten Anstiegs entfällt dabei auf die Kleinwasserkraft, 53 Kleinkraftanlagen mit einer Leistungskapazität von unter 10 MW wurden in Betrieb genommen. Der Boom im vergangenen Jahr hat einen wesentlichen Grund: Mit Ende 2021 lief die letzte Frist für die Aufnahme in das bestehende Stromzertifikatssystem aus. In Norwegen geht man davon aus, dass der Ausbau der Wasserkraft auch noch in den nächsten Jahren weitergehen wird.

Foto: KFW

Foto: MZS_Habring

RENEXPO INTERHYDRO – FACHMESSE FÜR WASSERKRAFT & KONGRESS Als Europas Drehscheibe für (Klein-)Wasserkraft hat sich die Renexpo Interhydro bestens als Networking-Plattform etabliert. Messe und Kongress bieten einen umfassenden Überblick über neue Technologien und politische Rahmenbedingungen, beleuchten die gegenwärtige Situation und die Zukunft der regenerativen Energiequelle in Europa. Aussteller geben einen Einblick in unterschiedliche Fachbereiche wie Planungund Baudurchführung, Mess-, Regel- und Steuertechnik, Kraftwerkstypen oder Gewässerschutz. Innovativ, ökologisch und nachhaltig gestaltet sich auch das fachbezogene Bühnenprogramm im Hydro-Forum mit Experten aus Technik, Wirtschaft und Politik, die den Beitrag der Wasserkraft zu einer klimaneutralen und nachhaltigen Zukunft mit Praxisbeispielen untermauern. Gemeinsam werden neue Potentiale erkannt, Am 3. und 4. März 2022 öffnet das Messezentrum Salzburg mit der Renexpo InterhySynergien entwickelt und Kräfte gebündelt, um die (Klein-)Wasserkraft dro die Schleusen für eine Flut an Fachexpertise im Bereich der (Klein-)Wasserkraft.

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Aktuell

WIR FREUEN UNS IHNEN DEN GEWINNER UNSERES JAHRESABO-GEWINNSPIELS VORSTELLEN ZU DÜRFEN:

Foto: Verbund Innkraftwerke

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Herr Ing. Dieter Rudlstorfer, Inhaber vom Ingenieurbüro HYDRO EXECUTION, hat bei der Ziehung am 9.

Dezember den Hauptpreis, ein Thermenwochenende für 2 Personen im AQUA DOME – Tirol Therme Längenfeld, gewonnen. Wir gratulieren ihm und allen anderen Gewinnern unseres Gewinnspiels herzlich!

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Foto: Uniper

Aktuell

Foto: RITTAL

Die kompakte Restwassermaschine ermöglicht Fischen erstmals eine völlig gefahrlose und kraftschonende Auf- und Abwärtswanderung an Staustufen und Wehranlagen.

Foto: KFW

Freuen sich über den ersten Siemens Sustainability Award: Ahmet Cavas, Mathias Heun, Jörg Maschuw, Phillip Falkenhagen (v.l.) und Levent Sander, der den Preis überreichte.

HYDRO

HYDRO-CONNECT ERHÄLT DOPPELSCHNECKEN-AUFTRAG AUS SCHWEDEN UNIPER - Sydkraft Hydropower AB, einer der größten und innovativsten Energieversorger Europas, beauftragt Hydro-Connect im Rahmen des EU LIFE CONNECTS Projekts mit der Produktion und Lieferung einer Doppel-Wasserkraftschnecke zur bidirektionalen Fischwanderung.

Das übergeordnete Ziel des LIFE CONNECTS-Projekts ist die Verbesserung des Erhaltungszustands der Zielarten und des ökologischen Zustands entlang von etwa 150 km von sieben Zielflüssen. Hydro-Connect liefert die gesamte Wasserkraftschnecken-Technik inkl. dem Elektromaschinen- sowie Stahlwasserbau für den Fluss Emån. Die projektierte Wasserkraftschnecke soll bei einer Fallhöhe von 5,5 m und einer Dotation von min. 800 l/s der Leitfischart Lachs mit bis zu 120 cm Länge als Wanderhilfe dienen. Die spaltfreie Doppel-Wasserkraftschnecke von Hydro-Connect mit patentiertem Albrecht fishlift Inside setzt damit als herausragende Technologie neue Maßstäbe am Kleinwasserkraft-Sektor.

DIGITALE SCHALTPLANTASCHE RITTAL ePOCKET ERHÄLT AWARD VON SIEMENS Siemens ist ein Vorreiter für nachhaltiges Handeln in der Industrie.

2021 verleiht das Unternehmen erstmals für das Materialfeld Cabinets den Sustainability Award, um gemeinsame Ideen eines interdisziplinären Teams von Lieferanten und Siemens zu prämieren. Erster Gewinner: Die digitale Schaltplantasche Rittal ePocket. Nachhaltigkeit braucht Ideen, Technologien und unternehmensübergreifende Zusammenarbeit. Diesem Gedanken folgt auch der Siemens Sustainability Award für das Materialfeld Cabinets, der 2021 erstmals von Purchasing Council Cabinets & LV Switchgear verliehen wurde. Der Preis zeichnet Lieferanten und Siemens-Mitarbeitende aus, die gemeinsam mit ihren Ideen die hohen Nachhaltigkeitsziele bei Siemens unterstützen. Die ersten Preisträger sind Rittal und eine Geschäftseinheit von Siemens Smart Infrastructure (SI). Sie haben Rittal ePocket, die digitale Schaltplantasche, als Idee zur Stärkung der Nachhaltigkeit bei Siemens eingebracht.

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HYDRO

Foto: KFW

Foto: ALPIQ

Noch heuer will die Gemeinde Sellrain am Fotscherbach ein Kleinkraftwerk errichten.

Das Kraftwerk mit einer Leistung von 8,91 GWh soll rund fünf Millionen Euro kosten.

Der Schweizer Kanton Wallis schafft gemeinsam mit Alpiq, dem Ingenieurbüro Hybrique und MeteoSchweiz ein wichtiges Prognose-Tool für Kraftwerksbetreiber.

WASSERZUFLÜSSE MIT RADARDATEN PRÄZISER VORHERSAGEN Je präziser die Betreiber von Wasserkraftwerken die zukünftigen Zuflussmengen kennen, desto effizienter können die Werke Strom erzeugen. Dieser Leitgedanke war einer der Auslöser für das Projekt „Radar4Infra“. Dessen Ziel ist es, die Daten des Wetterradars besser für die kurzfristigen Vorhersagen von Wassermengen zu nutzen. Alpiq ist Industriepartner des Projekts. Die Folgen von Gewittern und starken Niederschlägen können für die Bevölkerung und die bestehende Infrastruktur potenziell sehr schwerwiegend sein. Durch den richtigen Einsatz aller verfügbaren meteorologischen Messungen, differenzierten

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KW SELLRAIN/FOTSCH BEWILLIGT, REALISIERUNG SOLL NOCH HEUER STARTEN Der Bürgermeister von Sellrain und SPÖ-Vorsitzende Georg Dornauer spricht von einem „langen und steinigen Weg“. Dementsprechend froh sei er nun über die beiden positiven und rechtskräftigen Bescheide zur Errichtung des Kraftwerksprojektes entlang des Fotscherbaches. Dahinter liegt wahrlich eine unendliche Geschichte. Die Gründung der „Kraftwerk Sellrain/Fotsch GmbH“ erfolgte bereits 2006. Die naturschutzrechtliche Bewilligung für das Kraftwerk wurde von der Umweltabteilung zweimal versagt. Dornauer, auch Geschäftsführer der Gesellschaft, wandte sich deshalb zweimal an den Verwaltungsgerichtshof.

Das Höchstgericht hob die beiden Negativbescheide auf. „Die damalige Begründung des Verwaltungsgerichtshofes war für uns richtungsweisend und erfolgversprechend. Es wurde einmal mehr klargestellt, dass auch Kleinkraftwerke im öffentlichen Interesse stehen und selbstverständlich einen Beitrag zur Energiewende leisten“, betont Dornauer.

Vorhersagen und daraus abgeleiteten Maßnahmen kann das Risiko deutlich verkleinert werden. Alpiq betreibt mehrerer Wasserkraftwerke und erhofft sich aus dem Projekt „Radar4Infra“ einen mehrfachen Nutzen. Die Zuflüsse spielen bei der Stromproduktion aus Wasserkraft seit je die Hauptrolle. Deshalb sind Vorhersagen über die natürlichen Zuflüsse für den Betrieb der Anlagen zentral. Das Projekt soll Erkenntnisse liefern, wie die Radardaten genutzt werden können, um die kurzfristigen Prognosen bis zu 24 Stunden zu verbessern. Die ersten Resultate des Projekts dürften Mitte 2022 vorliegen. Relevante Vorhersagen über die zu erwartenden Wassermengen bringen viele Vorteile mit sich.

Zunächst einmal können Wasserverluste minimiert werden, indem die zur Verfügung stehenden Speichervolumen optimiert werden. Gute Prognosen über die natürlichen Zuflüsse helfen mit, die Turbinenzeiten zu optimieren und die Einsätze der Pumpen zu minimieren. Zudem kann Alpiq damit ihr Angebot an Systemdienstleistungen für die Netzregelung optimal ausgestalten. Schliesslich können die Abweichungen bei der Anpassung zwischen geplanter und erzeugter Energie durch diese Prognosen minimiert und die Kraftwerke optimal eingesetzt werden. Die Informationen des Wetterradars und anderer Messungen sind daher für den sicheren und optimalen Betrieb von Wasserkraftwerken enorm wichtig. Das Projekt „Radar4Infra“ wird durch Innosuisse gefördert, der schweizerischen Agentur für Innovationsförderung des Bundes. Das heisst unter anderem, dass sich die Eidgenossenschaft mit 50 Prozent an den Projektkosten beteiligt. Alpiq ist Hauptpartner des Projekts zusammen mit dem Kanton Wallis, dem Ingenieurbüro Hydrique und MeteoSchweiz.

Foto: HAINZL

Foto: KFW

Foto: Thomas Böhm

Aktuell

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Projekte

Modernisierungsschub für die Wasserkraftwerke der Wietersdorfer Zementwerke an der Görtschitz. Im Bild: Das neue Kraftwerk Eberstein ersetzt das bestehende Kavernenkraftwerk aus den 1950er Jahren.

Foto: zek

KÄRNTNER ZEMENTWERK BAUT DIE EIGENEN WASSERKRAFTKAPAZITÄTEN AUS Das traditionsreiche Zementwerk Wietersdorf im Kärntner Görtschitztal setzt heute wie vor 120 Jahren auf die Wasserkraft.

Das stellten die Kärntner nun mit einer umfassenden Revitalisierung ihrer Kraftwerkskette entlang der mittleren Görtschitz unter Beweis. In rekordverdächtigen zwölf Monaten gelang es, zwei Kraftwerke mit je zwei Maschinen inklusive Wehranlagen komplett neu zu bauen, bereits zuvor wurde ein drittes elektrotechnisch modernisiert. Mit ihren neuen Anlagen, die im November letzten Jahres feierlich eingeweiht wurden, erzeugen die Wietersdorfer Zementwerke im Regeljahr rund 18 GWh Ökostrom. Genug, um damit circa ein Viertel des eigenen Energieverbrauchs abzudecken.

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Der Standort im Görtschitztal, rund 35 Kilometer nördlich von Klagenfurt, erwies sich als günstig. Abgesehen vom Vorhandensein der natürlichen Rohstoffe Kalkstein und Mergel konnte man schon sehr früh die Kräfte der Görtschitz für industrielle Zwecke nutzen. Einer langen Tradition folgend, in der das Was-

Foto: zek

ie Wurzeln des Zementwerks Wietersdorf reichen bis ins Jahr 1893 zurück, als die Brüder Philipp, Gottlieb und Karl Knoch die „Wietersdorfer Cementwerke Phil.

Knoch & Ci“ am Standort des Stammwerks in Wietersdorf gründeten. Es war damals eines von nur sieben Zementwerken in Kärnten.

Unmittelbar an das 1989 in Betrieb gegangene Kraftwerk 4 anschließend wurde eine komplett neue Wasserfassung für das ebenfalls neue Kraftwerk Wietersdorf errichtet. Für die stahlwasserbauliche Ausrüstung sorgte die Firma S.K.M..

ser des Bachs bereits im Mittelalter Hammerwerken und Schmelzöfen diente, nutzte man zu Beginn die Wasserkraft vor Ort noch mechanisch, um damit zwei Rohrmühlen anzutreiben. 1910 war es schließlich soweit: Die Elektrizität hielt Einzug im Görtschitztal, wobei diese zuallererst in den Gewerken und der Beleuchtung des Zementwerks zum Einsatz kam. Es war ein Meilenstein für das noch junge Unternehmen. Von dieser „Keimzelle“ aus erfolgte nach und nach die weitere Elektrifizierung des Görschitztals.

KRAFTWERKE MIT GESCHICHTE „Unser Kraftwerk 1, das heute nach dem Standort Kraftwerk Wietersdorf heißt, beherbergte damals zwei Francis-Turbinensätze, die gesamt auf 2,6 m3/s Durchfluss ausgelegt waren und in Summe auf ein jährliches Regelarbeitsvermögen von circa 2,5 GWh gekommen sind“, erklärt der langjährige Kraftwerksverantwortliche und mittlerweile pensionierte Alfred Sollbauer. Er betont, dass die alten Maschinen eine beachtliche Qualität bewiesen und fast ohne Unterbrechung 120 Jahre ihren Februar 2022

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Projekte

An der Wehranlage des neuen KW Eberstein wurde aus Platzgründen ein Vertical-Slot-Fischpass angelegt.

Die Wehranlage des KW Wietersdorf passieren die Bewohner der Görtschitz entlang eines Tümpelpasses.

Maschinensatz ein jähes Ende bereitete, lieferte die Kavernenanlage rund 2,4 GWh im Regeljahr. Die zuvor jüngste Wasserkraftanlage, das Kraftwerk 4 von 1989 in Wieting, war zugleich die leistungsstärkste: Zwei Francis-Spiralturbinen moderner Bauart erzeugten im Regeljahr rund 7,7 GWh – und tun dies heute noch. „Das Kraftwerk 4 in Wieting wurde bereits 2016 modernisiert und kürzlich automationstechnisch adaptiert. Die nun erfolgten Bauarbeiten betrafen somit diese Anlage nicht“, erklärt dazu Christian Schellander.

AUS ZWEI KRAFTWERKEN WIRD EINES Was die anderen drei Kraftwerke anging, die zusammen schon fast dreihundert Jahre Betrieb aufweisen konnten, so sollte kaum ein Stein auf dem anderen bleiben, wie Christian Schellander betont: „Im Vorfeld hat man sich ganz genau angeschaut, was es kosten würde, alle drei Kraftwerke zu revitalisieren und zu modernisieren. Dabei hat sich dann herausgestellt, dass die energiewirtschaftlich sinnvollste Variante im Neubau von Kraftwerk 1, also dem KW Wietersdorf, und einer Zusammenlegung von Kraftwerk 2 und 3 in einer neuen

Naturnaher Tümpelpass

Zentrale in Eberstein liegt.“ Als Hauptgründe neben dem Alter der Anlagen führt der Fachmann auch noch ins Feld, dass man damit den modernen Anforderungen der EU-Wasserrahmenrichtlinie nicht mehr entsprochen habe.

Das bedeutete in weiterer Konsequenz für die neue wasserrahmenrechtliche Genehmigungen der Anlagen benötigte es neue Vorgaben

Die alten Maschinensätze im Kraftwerk 1 haben ausgedient.

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Dienst versehen haben. Mit dem Ausbau des Industriestandorts und dem damit steigenden Energiebedarf sollte schon wenig später das nächste Wasserkraftwerk an der Görtschitz folgen. 1921 nahm das Kraftwerk 2 in Hornburg seinen Betrieb auf, das mit ebenfalls zwei Francis-Turbinen, ausgelegt auf je 350 kW Leistung, im Jahr durchschnittlich 4,5 GWh Strom liefern sollte. 1939 hatten die Verantwortlichen des Zementwerks bereits ihr drittes Kraftwerk an der Görtschitz projektiert.

Doch aufgrund der Wirren des Zweiten Weltkriegs konnte es erst 1955 fertiggestellt werden. „Bei der Zentrale 3 in Eberstein handelt es sich um ein Kavernenkraftwerk. Nicht zuletzt wegen der aus Kriegszeiten herrührenden Befürchtungen wurden die Maschinensätze in eine Felskaverne verlegt, um sie gegebenenfalls vor feindlichen Absichten zu schützen“, erklärt dazu Ing. Christian Schellander, Leiter des Bereichs Planung bzw. Instandhaltung Elektro- und MSR Technik bei den Wietersdorfer Zementwerken. Hier war bis zuletzt eine Kaplan-Turbine mit einem Schluckvermögen von 4,5 m3/s und einer Nennleistung von 540 kW im Einsatz. Bevor ein Generatorbrand vor einigen Jahren dem

Foto: Wietersdorfer Gruppe

Grafik: Wietersdorfer Gruppe

Fotos: Schröckenfux

Übersichtsdarstellung

Die alte Kaplan-Turbine im Kavernenkraftwerk unter Wasser

Unmittelbar neben dem alten, aktuell noch bestehenden Maschinenhaus von Kraftwerk 1 wurde das neue Kraftwerk Wietersdorf errichtet. Davor wurde die neue Wasserfassung Eberstein mit der markanten Fischbauchklappe aus dem Hause S.K.M. gebaut.

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Das alte Kraftwerk in Hornburg ist heute ein Kunstatelier.

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Für das neue Kraftwerk Wietersdorf wurde ein Zuleitungsrohr mit drei Abgängen installiert. Parallel zu den Turbinenzuleitungen wird mit dem dritten Abgang sowohl eine Bypassmöglichkeit als auch eine Sicherheitsreserve für den Druckstoß geschaffen.

Bei der Wahl der Druckrohrleitung setzten die Verantwortlichen auf das bewährte System FLOWTITE DN1700 aus dem Hause Amiblu.

Die Turbinen für die neuen Kraftwerke stammen aus Kärnten: Die Firma EFG lieferte die elektromechanische Ausrüstung beider Anlagen. Im Bild: die beiden Francis-Spiralturbinen im Kraftwerk Wietersdorf.

photo: zek

Foto: Foto: zek

S.K.M. stellte einmal mehr sein Stahlwasserbau-Know-how unter Beweis. Im Bild: der Einlaufschütz mit integriertem Grobrechen.

und 3 eine komplett neue Druckrohrleitung über immerhin rund 1,9 Kilometer neu zu verlegen. „Das Spezielle dabei war aber nicht die Länge oder die Dimension von DN1700, sondern vielmehr, dass man die Rohre durch den bestehenden Betonkanal mit einem Durchmesser von DN1850 zu verlegen gedachte. Und dafür benötigte es dann auch spezielles Know-how“, erzählt Alfred Sollbauer, der darauf verweist, dass die ausführende Baufirma diesen Auftrag im Sub an ein weiteres Unternehmen vergab, das damit Erfahrung hatte. „Dank der Möglichkeit, dass man durch die Abwinkelbarkeit in den Muffen auch Kurven bilden kann, ist es gelungen, die Rohre erfolgreich in der Betonleitung zu verlegen.

Danach wurden sie mit Beton hinterfüllt – eine sichere, und langlebige Lösung“, konstatiert Christian Schellander. Die Frage, welcher Rohrtyp für diese Aufgabe in Frage kam, stellte sich in diesem Fall nicht wirklich. Schließlich gehört die Dachmarke Amiblu, unter den heute auch der bekannte GFK-Rohrtyp von HOBAS fällt, zur Wietersdorfer Gruppe.

Wenig überraschend setzte man auf das bewährte, hauseigene System der geschleuderten GFK-Rohre, die für eine einfache VerlegbarFoto: EFG

ROHRLEITUNG MIT HERAUSFORDERUNGEN Zu einer besonderen Herausforderung in baulicher Hinsicht sollte die Verlegung der Druckrohrleitung werden. Schließlich galt es mit der Zusammenlegung der beiden Altanlagen 2 Foto: S.K.M.

STAHLWASSERBAU MIT VIEL KNOW-HOW Die neuen Wasserfassungen wurden dabei grundsätzlich recht ähnlich konzipiert. Ein Doppelentsander sorgt für eine weitgehend effektive Absetzung der Sedimente, eine Fischbauchklappe für einen zentimetergenauen Einstau der Görtschitz. Neben einem Grund­ ablass verfügen die Wehranlagen zudem über Grob- und Feinrechen und generell einen hohen Standard an stahlwasserbaulicher Ausrüstung. Für den gesamten Stahlwasserbau zeich-

nete die Firma S.K.M. aus dem steirischen Kammern verantwortlich, die auch in diesem Projekt viel von ihrem großen Wasserkraft-Know-how einbrachte. Einmal mehr flossen für die praxisbezogene Stahlwasserbau-Detailplanung die Erfahrungen aus der eigenen Wasserkraftanlage mit ein. Besonders auffällig dabei ist die Ausführung des Feinrechens. Dieser wurde mit einer innenliegenden Reinigung ausgeführt – das bedeutet, dass die Harke von der Innenseite aus von unten nach oben den Reinigungsvorgang durchführt. Für die Wintermonate ist ihre Bewegung so programmiert, dass die Harke aus Schutz vor einer möglichen Eisschicht nicht die Wasseroberfläche erreicht. Die neue stahlwasserbauliche Ausrüstung von S.K.M. sorgt nicht nur für eine optimale Wasserzuführung, sondern auch für mehr Sicherheit. Beide Wehranlagen wurden für ein 100-jährliches Hochwasser ausgelegt.

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bzgl. Restwasserabgaben sowie für die naturschutzrechtlichen hinsichtlich Organismen-­ Durchgängigkeit. „Heute haben wir drei ­unterschiedliche Varianten von Fischaufstiegshilfen: An der Fassung von Kraftwerk Wieting wurde ein Fischlift, bei der neuen Fassung des Kraftwerks Wietersdorf ein naturnaher Tümpelpass und beim Kraftwerk Eberstein ein Vertical-Slot-Pass errichtet. Das hat sich aus den jeweiligen Rahmenbedingungen am Standort ergeben“, erklärt Schellander. Geplant wurde das gesamte Projekt vom Klagenfurter Planungsbüro GEOS, welches das Projekt von der Einreichplanung bis zur fertigen Umsetzung betreut hat.

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Die beiden Francis-Spiralturbinen im Größenverhältnis 1:2 stellen die optimale technische Lösung für die hydraulischen Gegebenheiten an der Görtschitz dar. Sie ermöglichen eine deutliche Produktionssteigerung gegenüber dem Altbestand.

Spezieller S.K.M.-Feinrechen: RRM mit vollem Zahndurchgriff.

Kraftwerk Wieting (Bj. 1989) • • • • • • • •

Ausbauwassermenge: 3,2 m3/s Fallhöhe: 59 m Turbinen: Francis-Spiralturbinen (2 St.) Fabrikat: Andritz Hydro Größenverhältnis: 1:1 Engpassleistung: ca. 1.780 kW Generatoren: Hitzinger DRL: Länge 4,62 km DN1600

Kraftwerk Wietersdorf (Bj. 2021) • • • • • • • •

Ausbauwassermenge: 4,1 m3/s Fallhöhe: 21 m Turbinen: Francis-Spiralturbinen (2 St.) Fabrikat: EFG Größenverhältnis: 1:2 Engpassleistung: ca. 730 kW Generatoren: Hitzinger DRL: Länge 65 m DN1700 [1,7 km Freispiegel]

Kraftwerk Eberstein (Bj. 2021) • • • • • • • •

Ausbauwassermenge: 4,1 m3/s Fallhöhe: 48 m Turbinen: Francis-Spiralturbinen (2 St.) Fabrikat: EFG Größenverhältnis: 1:2 Engpassleistung: ca. 1.740 kW Generatoren: Hitzinger DRL: Länge 1,9 km DN1700 [3,1 km Freispiegel]

• • • •

Rohrmaterial: GFK Flowtite Leittechnik: SAS Wolfsberg Stahlwasserbau: S.K.M. Regelarbeitsvermögen: ca. 18 GWh

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EINFACH IN DER BETRIEBSFÜHRUNG Handelte es sich bei den zuvor installierten Maschinensätzen um baugleiche Francis-Turbinen, fiel nun die Wahl auf jeweils zwei unterschiedlich große Francis-Spiralturbinen, die durch das klassische Ein-Drittel-zu-ZweiDrittel-Verhältnis optimal die schwankenden Durchflüsse verarbeiten können. Die enorme Laufzeit der alten Anlagen war auch für die Konstruktion der neuen Maschinen richtungsweisend – möglichst langlebige und auch servicefreundliche Konstruktionen sollten es werden. Ein in allen Belangen effizientes De-

sign, modern, jedoch an den richtigen Stellen auch durchaus leicht konservativ war gefragt.

Aus diesem Grund wurden alle 4 Turbinen im selben mechanischen Konzept aufgebaut, welches sich von der leistungsstärksten und damit auch am höchsten belasteten Turbine im KW Eberstein ableitete. Die horizontalen Francis-­ Turbinen in 2-Lager-Anordnung zeichnen sich daher alle durch eine hervorragende Zugänglichkeit und einen Maschinenkern komplett aus nichtrostenden Materialien aus. Die für EFG-Turbinen typische Laufruhe sowie das komplett berührungslose Dichtsystem natürlich inklusive. Der Einsatz möglichst gleichartiger Komponenten bei allen 4 Turbinen vereinfacht sowohl die Betriebsführung als auch die Wartung der Anlage ungemein.

Ein wichtiger Punkt, schließlich sollen ja die neuen Maschinen ebenso zuverlässig Strom erzeugen wie die alten.

STEUERUNG AM LETZTEN STAND Ein technischer Quantensprung sollte vor allem auch in der steuerungs- und leittechnischen Ausrüstung erfolgen. Mit der nun implementierten modernen Steuerungstechnik der Firma SAS aus Wolfsberg ist heute ein vollautomatischer Kraftwerksbetrieb sicherge-

Der langjährige Betreuer der Kraftwerke Alfred Sollbauer zeigt sich von der neuen Steuerungs- und Leittechnik von der Firma SAS angetan. Unterschiedliche Farben der Maschinen – hinterlegt in der Visualisierung - helfen Bedienungsfehler zu vermeiden.

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Technische Daten

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BEWÄHRTE PARTNERSCHAFTEN „Im Schnitt liefert die Görtschitz im Jahr rund 2 m3/s, faktisch ist das Wasserdargebot aber stark jahreszeitabhängig. Gerade in der niederschlagsarmen Winterzeit geht es teilweise sehr deutlich zurück“, erläutert Christian Schellander die hydraulischen Rahmenbedingungen an

der Görtschitz. Darauf die perfekte maschinentechnische Antwort zu finden, überließ man gerne einem Partner, der einen exzellenten Ruf in der österreichischen Wasserkraft genießt und mit dem man schon früher erfolgreich zusammengearbeitet hatte: der Firma EFG aus dem Kärntner Feldkirchen. Christian Schellander: „Schon in den Jahren zuvor haben wir immer wieder das Know-how der Kärntner Turbinenspezialisten in Anspruch genommen. Das Team der EFG hat wesentlich dazu beigetragen, dass unsere betagten Maschinen über die letzten Jahrzehnte durchgehalten haben.“

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keit, eine hohe Lebensdauer und geringste Rauhigkeitskoeffizienten stehen.

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Foto: Wietersdorfer Gruppe

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SAS Automatisierungstechnik GmbH Auenfischerstraße 55a 9400 Wolfsberg Mobil: +43(0)664 4276420 office@sas-gmbh.at Web: www.sas-gmbh.at

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stellt, der zugleich den Betreibern ein Höchstmaß an Kontrolle und Übersicht ermöglicht. „Früher war die Betreuung der Kraftwerke ein Fulltime-Job. Heute sieht das anders aus: Über verschiedene Endgeräte können wir von überall auf Kraftwerke und Wehranlagen zugreifen, haben sämtliche relevante Parameter im Blick und können bei Bedarf über unser Handy steuernd eingreifen“, führt Christian Schellander aus und lobt die Arbeit des Wolfsberger Unternehmens, das in der Wasserkraftbranche noch nicht so bekannt ist: „Die Steuerung von SAS ist sehr bedienerfreundlich. Mit wenigen Klicks gelange ich zu sämtlichen Parametern, Informationen, Trends. Besonders gelungen ist die farbige Kennzeichnung der einzelnen Anlagen. Damit es am Bildschirm zu keinen Verwechslungen kommt, ist den Maschinensätzen eines jeden Kraftwerks eine unterschiedliche Farbe zugeordnet.

UMSETZUNG IN KÜRZESTER ZEIT Die gesamte Umsetzung – von den Bauarbeiten angefangen, über die Montagen bis zu den Inbetriebsetzungsarbeiten – unterlag im Wesentlichen einem sehr engen Zeitplan. Es galt, das Projekt in gerade einmal 12 Monaten abzuwickeln. Dank einer hervorragenden Zusammenarbeit aller Beteiligten, aber auch dank durchwegs günstiger Witterungsbedingungen gelang es den Verantwortlichen diesen Zeitplan einzuhalten. Nach dem Baustart im Herbst 2020 konnte der Probebetrieb der Neuanlagen bereits im Oktober 2021 aufgenommen werden.

Rund 12 Millionen Euro nahm das Unternehmen für das Gesamtprojekt in die Hand. „Mit den sechs modernen Francis Turbinen werden in drei Kraftwerken entlang der Görtschitz im Schnitt 18.000 MWh Grünstrom erzeugt.

Damit können wir das Zementwerk Wietersdorf zu einem Viertel mit selbst produzierter erneuerbarer Energie versorgen. Das entspricht in etwa der Versorgungsleistung für 3.600 4-Personen-Haushalte“, erklärt Florian Salzer, technischer Direktor von w&p

Zement und Verantwortlicher für die Revitalisierung der Wietersdorfer Kraftwerkskette.

ZEMENTWERKE WERDEN GRÜN Im November letzten Jahres fand im Beisein hochrangiger Gäste aus Wirtschaft und Politik die feierliche Inbetriebnahme der neuen Anlagen statt. In ihrer Ansprache unterstrich Christina Fromme-Knoch, Eigentümervertreterin und Aufsichtsratsvorsitzende der Wie­ tersdorfer Gruppe die Bedeutung dieser Investition: „Durch umfassende Investitionen in modernste Umwelttechnologie zählt der Standort Wietersdorf heute zu den saubersten Zementwerken der Welt. Deshalb freut es mich, dass wir mit der Eröffnung der revitalisierten Kraftwerkskette einen weiteren wichtigen Schritt zu einer CO2-armen Zementproduktion setzen. Damit wird es aber nicht getan sein. Wir sind gemeinsam – Industrie wie Politik – gefordert, uns bereits heute über die Erschließung weiterer erneuerbarer Energiereserven intensiv Gedanken zu machen, um die grüne Transformation auch wirklich umsetzen zu können.“ Die neuen Kraftwerke an der Görtschitz stehen somit als Bekenntnis des Industrieunternehmens zur Energiewende und zum Ausbau der erneuerbaren Energien.

Technisch sind sie gerüstet für die kommenden Aufgaben in den nächsten Jahrzehnten.

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Landesrat Sebastian Schuschnig, Christina Fromme-Knoch (Eigentümervertreterin und Aufsichtsratsvorsitzende der Wietersdorfer Gruppe), Florian Salzer (technischer Direktor von w&p Zement) und Landesrätin Sara Schaar bei der Eröffnung der Kraftwerke im November 2021.

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Die Zentrale des Wasserkraftwerks Adont in der Graubündner Gemeinde Surses wurde am Ausgleichsbecken Burvagn des Kraftwerkes Tiefencastel West errichtet.

Im Regeljahr kann das neueste Kleinwasserkraftwerk von ewz den Strombedarf von rund 4.300 Durchschnittshaushalten auf umweltfreundliche Weise abdecken.

Fotos: ewz

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GRAUBÜNDNER HOCHDRUCKKRAFTWERK ADONT NUTZT GEBIRGSBACH ERSTMALS ZUR ENERGIEGEWINNUNG Ca. 1,5 Jahre nach dem ersten Spatenstich ging im Oktober in der Graubündner Gemeinde Surses das Kleinwasserkraftwerk Adont in Betrieb. Bei dem Neubau vom Betreiber ewz handelt es sich um eine Hochdruckanlage, die zur Stromgewinnung den enormen Höhenunterschied von 620 m zwischen Wasserfassung und Zentrale nutzt. Der größte Bauaufwand war mit der Herstellung der rund 4,2 km langen Druckrohrleitung verbunden, wobei die Trassenführung eine ganze Reihe von geschützten Bereichen nicht tangieren durfte. Die Wehranlage auf über 1.720 m ü. M. rüstete der Südtiroler Stahlwasserbauexperte Wild Metal mit dem weitgehend selbstreinigenden Coanda-System „GRIZZLY“ aus. In der Kraftwerkszentrale sorgt eine 4-düsige Pelton-Turbine­von der ebenfalls aus Südtirol stammenden Troyer AG für ein Maximum an Effizienz. ewz rechnet bei seinem neuesten Kleinwasserkraftwerk mit einer Jahresproduktion von rund 10,2 GWh Ökoenergie.

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ie Realisierung des ersten Wasserkraftwerks am Gebirgsbach Adont, der in der Gemeinde Surses in die Julia einmündet, geht auf eine 2009 vom Elektrizitätswerk der Stadt Zürich (ewz) erstellte Potentialstudie zurück, erklärt ewz-Projektleiter Martin Klauenbösch: „Als die Stromerzeugung aus Wasserkraft in der Schweiz ab 2009 stärker gefördert wurde, hat ewz dies zum Anlass genommen, nach ungenutzten Ausbaupotentialen zu suchen. Speziell in jenen Regio­ nen, in denen ewz bereits Wasserkraft-Konzessionen mit Gemeinden unterhält. Von etlichen Potentialstudien hat sich die Errichtung eines Kleinkraftwerks am Adont als am vielversprechendsten heraus-

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An der Wasserfassung auf über 1.700 m ü. M. kann der Schnee bis in die Sommer­ monate liegen bleiben. Bauprojekte in diesen Höhenlagen verlangen eine exakte Vor­ planung, um das mögliche Zeitfenster für die Bauarbeiten optimal nutzen zu können.

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Projekte kristallisiert.“ Die behördliche Genehmigung zu erhalten sei ein langwieriger Prozess gewesen, fährt Klauenbösch fort. Eine wesentliche Hürde stellten eine Vielzahl unter Naturschutz stehender Bereiche entlang der Druckrohrleitungstrasse dar. „Die ökologischen Abklärungen dauerten in etwa drei Jahre. Es war uns ein zentrales Anliegen, die Umweltverbände und Behörden, mehrere damals noch eigenständige Gemeinden und die Grundstücksbesitzer miteinzubeziehen. Dies hat sich als richtige Strategie erwiesen, letztendlich konnte eine für alle Beteiligten zufriedenstellende Lösung gefunden werden.“ BAUSTART ZUM PANDEMIEBEGINN Nachdem die Baugenehmigung 2017 erteilt wurde, sollte es trotzdem noch einige Jahre dauern, bis das Kraftwerk realisiert werden konnte. Erst mit der Zusage des geförderten Ökostromtarifs KEV (Kostendeckende Einspeisevergütung) stand das Projekt auch in wirtschaftlicher Hinsicht auf festen Beinen.

Starten konnten die Bauarbeiten schließlich im Frühjahr 2020 – zu Beginn der weltweit einsetzenden Corona-Krise. „Trotz der anfangs ungewissen Lage haben wir uns dazu entschieden, das Projekt mit entsprechenden Hygiene- und Schutzkonzepten in Angriff zu nehmen. Angesichts des aktuellen Baustoffmangels und den damit einhergehenden Preissteigerungen im gesamten Bausektor kann man von Glück sprechen, dass die Anlage nicht erst später errichtet wurde“, so Klauen­bösch. Die Hoch- und Tiefbauarbeiten sowie die Verlegung der Druckrohrleitung wurden von drei regional ansässigen Firmen umgesetzt. „Wir hatten das Glück, dass bei der Ausschreibung bewährte Unternehmen aus der Bau- und Wasserkraftbranche die bes-

Die Muffenverbindungen der Druckrohr­ leitung wurden zur Gänze in schub- und zuggesicherter Ausführung hergestellt.

Das Einheben der in zwei Teilen angelieferten Rohrbrücke über den Adont mit einer Spann­ weite von 35 m wurde mithilfe von zwei Baggern und viel Fingerspitzengefühl bewältigt.

ten Angebote abgegeben haben. Im Falle der Bauunternehmen ist es im Hinblick auf die lokale Wertschöpfungskette erfreulich, dass Unternehmen aus der Region zum Zug kommen“, sagt Klauenbösch.

RÜCKSICHT AUF DIE NATUR OBERSTE PRORITÄT Zum Baustart im April 2020 wurde als erstes die Zentrale nahe des Ortsteils Savognin in die Höhe gezogen. Die Verlegung der insgesamt 4,2 km langen Druckrohrleitung startete Ende Mai, an der Wehranlage konnten die Arbeiten Anfang Juli beginnen. Klauenbösch weist darauf hin, dass sich der Adont tief ins Gelände eingeschnitten hat, und an vielen Stellen nur schwer zugänglich ist: „Der gewählte Standort der Wasserfassung ist für alpine Verhältnisse mit einer Zufahrtsstraße gut erschlossen. Dennoch wurde abschnittsweise zum Ausfliegen gerodeter Bäume ein Transporthelikopter eingesetzt, um den ökologi-

schen Einfluss so gering wie möglich zu halten. Die Wahl der Linienführung der Druckrohrleitung musste eine Vielzahl von Kriterien berücksichtigen. Man kann das Projektgebiet als Flickenteppich aus Flachmooren, Trockenwiesen und anderen geschützten Bereichen bezeichnen, die vom Verlauf der Druckleitung nicht berührt werden durften.“ Darüber hinaus wurden am Standort der Wasserfassung über einen Zeitraum von ca.

10 Jahren geologische Messungen angestellt.

Die dabei festgestellten minimalen Kriechbewegungen im Erdreich erforderten eine besondere Bauweise der Wasserfassung. Damit die Struktur der Wasserfassung bei möglichen Erdbewegungen keinen Schaden nimmt, wurden die beiden Schenkel des L-förmigen Bauwerks baulich voneinander getrennt. Der längere Schenkel, in dem sich der Sandfang befindet und der im 90° Winkel angeordnete kürzere Schenkel, an dem der Wassereinzug

Bei der Auswahl der Trassenführung des insgesamt 4,2 km langen Kraftabstiegs hatte die Schonung von geschützten Bereichen wie Flachmoore oder Trockenwiesen höchste Priorität.

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Im Sommer des Vorjahres startete Troyer mit der Montage der 4-düsigen Pelton-Turbine.

Aufgrund der beträchtlichen Kräfte, die bei 620 m Bruttofallhöhe auf die wasserberührten Teile der Maschine einwirken, wurden diese äußerst massiv ausgeführt.

stattfindet, sind durch zwei Rohre miteinander verbunden. An den Enden der jeweils in DN600 ausgeführten Rohren befinden sich flexible Gelenke, mit denen Mobilisierungen des Erdreichs ausgeglichen werden.

GRIZZLY ALS WASSERFASSUNG Dank der günstigen Witterungsbedingungen konnte der Betonbau der Wehranlage auf 1.723 m ü. M. noch im ersten Baujahr abgeschlossen werden. Auch das patentierte, großteils selbstreinigende Coanda-System „GRIZZLY“ vom Stahlwasserbauspezialisten Wild Metal aus Südtirol wurde noch 2020 montiert. Mittlerweile stellt das System seine unbestrittene Qualität im gesamten Alpenraum über 500-mal unter Beweis.

Das namensgebende Coanda-Prinzip in Kombination mit dem Abschereffekt sorgen dafür, dass das Wasser automatisch abgeleitet wird. Gleichzeitig verhindert die geringe Spaltweite, dass organische und anorganische Feststoffe in das Fassungssystem gelan-

gen. Ein darüber montierter Grobrechen schützt den mit einem Spaltmaß von nur 0,6 mm ausgeführten Feinrechen vor Steinen oder Ästen. Bis zu 600 l/s werden vom „GRIZZLY“ gefasst und in weiterer Folge direkt in das Entsanderbecken geleitet. In dem aus zwei Kammern bestehenden Becken werden die Feinsedimente des Adont gefiltert, danach wird das gereinigte Triebwasser in den Kraftabstieg geleitet. Komplettiert wurde der Lieferumfang von Wild Metal durch eine ganze Reihe von Schützen, den Dammbalken, den Hydraulikaggregaten inkl. Verrohrung und der Rohrbruchsicherung. Die Restwasserabgabe erfolgt über eine Dotierleitung in den Unterwasserbereich. In der kalten Jahreszeit wird das Wasser durch einen eigenen Wintereinlauf eingezogen. Während des Winters beträgt die vorgeschriebene Dotiermenge konstant 90 l/s, in den Sommermonaten kommen zum Sockelbetrag von 105 l/s noch 1/8 des jeweiligen Zuflusses hinzu.

Bei vollem Wasserdargebot schafft die Turbine von Troyer eine Engpassleistung von knapp 3 MW. Dank der vier hydraulisch geregelten Düsen kann der Maschinensatz auch bei verringerten Zuflüssen mit einem Höchstmaß an Effizienz Strom erzeugen.

DRUCKLEITUNG NIMMT ZICKZACK-KURS Die im oberen Abschnitt in DN600 ausgeführte Druckrohrleitung verläuft ca. 200 m nach der Wasserfassung über eine oberirdische Rohrbrücke. Dazu wurde eine 35 m lange Fachwerkskonstruktion mit rechteckigem Querschnitt über das Gewässer gespannt.

Nach dem ersten, ca. 1.000 m langen Teilstück, auf dem die Rohrtrasse einen relativ flachen Verlauf nimmt, beginnt die vielfach steilere Strecke des Kraftabstiegs bis zur Zentrale. Auf den letzten 1.000 m verjüngt sich die Druckleitung auf DN500. „Die Auswahl der Rohrtrasse war eine der wesentlichen Herausforderungen des Projekts und machte eine Vielzahl von Richtungsänderungen notwendig. Deswegen konnte die Leitung auch nicht in einem konstanten Gefälle verlegt werden, sondern erforderte die Herstellung von jeweils einem Hoch- und Tiefpunkt inklusive Belüftungsventil bzw. Entleerung“, so Klauenbösch. Dem Anforderungsprofil im alpinen Bereich entsprechend besteht die gesamte Leitung aus robusten duktilen Gussrohren, wobei sämtliche Muffenverbindungen in schub- und zuggesicherter Ausführung hergestellt wurden. Die Unterquerung der Kantonsstraße wurde mittels Durchstoßungsverfahren bewältigt. Bis Ende November 2020, als der einsetzende Schneefall die Bausaison beendete, konnten rund zwei Drittel der kompletten Rohrleitung verlegt werden.

4-DÜSIGES KRAFTPAKET Der elektromechanische Ausbau der Zentrale konnte noch im Mai 2021 beginnen. Geliefert wurde das gesamte Equipment vom Südtiroler Wasserkraftallrounder Troyer AG. Als Herzstück des Wasserkraftwerks Adont

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 600 l/s • Bruttofallhöhe: 620,80 m • Wasserfassung: Coanda-System „GRIZZLY“ • Hersteller: Wild Metal GmbH • Turbine: Pelton vertikalachsig • Düsenregelung: hydraulisch • Drehzahl: 1.000 U/min • Engpassleistung: 2.950 kW • Hersteller: Troyer AG • Generator: Synchron • Spannung: 6.300 V • Nennscheinleistung: 4.000 kVA • Hersteller: Hitzinger • Jahresarbeit: ca. 10,2 GWh

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Projekte kommt eine 4-düsige Pelton-Turbine in vertikalachsiger Ausführung zum Einsatz. Die im Inneren des Gehäuses platzierten Pelton-Düsen mit hydraulischer Regelung garantieren über ein breites Betriebsband hinweg ausgezeich­nete Wirkungsgrade. Unter Volllast schafft die auf 600 l/s Ausbauwassermenge und 620,80 m Bruttofallhöhe ausgelegte Turbine eine Engpassleistung von 2.950 kW. Angesichts der beträchtlichen Kräfte, die bei rund 62 bar Druck auf die vom Wasser berührten Bauteile, wie das Laufrad und die Turbinen-Ringleitung einwirken, wurden diese äußerst robust gefertigt. Das aus einem Edelstahl-Monoblock gefräste Laufrad treibt mit 1.000 U/min einen direkt mit der Turbinenwelle gekoppelten Synchron-Generator der Marke Hitzinger an. Für optimale Betriebstemperaturen wurde der Generatormantel mit einer Wasserkühlung ausgestattet, die von einem im Unterwasserbereich platzierten Wärmetauscher versorgt wird. Der Ge­nerator erzeugt eine Spannung von 6.300 V und wurde auf eine Nennscheinleistung von 4.000 kVA ausgelegt. Von der Generatorwelle wird der erzeugte Strom zum Ma­ schinen­­transformator und weiter zur Mittel­ span­ nungsschaltanlage geleitet.

Die Se­­kun­därtechnik in der Zentrale wie Hy­drau­ lik­aggregate, Eigenbedarfstrafo oder die Batterien zur Notstromversorgung waren ebenfalls im Lieferumfang von Troyer enthalten.

Den wohl geringsten Projektaufwand stellte der Anschluss an das öffentliche Netz dar.

Vom luftgekühlten 11 kV-Transformator wird die Energie an einem ca. 15 m entfernten bestehenden Einspeisepunkt ins Stromnetz eingeleitet. Martin Klauenbösch merkt an, dass ewz bei seinen Anlagen generell auf hochwertiges Equipment Wert legt: „Mit

Die Südtiroler Wild Metal GmbH lieferte das komplette Stahlwasserbauequipment für die Wehranlage des neuen Wasserkraftwerks. Das großteils selbstreinigende Coanda-System „GRIZZLY“ sorgt konstruktionsbe­ dingt dafür, dass Geröll, Kiesel und Geschwemmsel automatisch in die Restwasserstrecke gespült werden.

dem Hintergrund, dass ewz aus dem Großwasserkraftsektor kommt, bei dem ohnehin höhere Qualitäts- und Sicherheitsstandards gelten, wird auch bei kleineren Anlagen auf Qualitätsequipment gesetzt. Hohe Standards gelten natürlich auch bei den Software- und Automatisierungslösungen unserer Anlagen.“ Bei der Programmierung der Kraftwerks-Leittechnik, die für den vollautomatischen Betrieb der Anlage sorgt, kam es zu einer Kooperation zwischen Troyer­­ und ewz. Überwacht und geregelt wird die Anlage von der ewz-Leitstelle im rund 15 km entfernten Sils.

10,2 GWH ÖKOSTROM IM JAHR Rund 1,5 Jahre nach Beginn der Bauarbeiten konnte die Turbine im vergangenen Oktober zum ersten Mal angedreht werden. „Die Inbetriebnahme war schon ein besonderer Moment. Angesichts der langen Vorlaufzeit, bei

der es einen langen Atem zu beweisen galt, ging es während der Bauausführung dann Schlag auf Schlag – und plötzlich läuft die Maschine. Zu verdanken ist der Erfolg allen Projektbeteiligten bei ewz und der guten Zusammenarbeit mit den externen Unternehmen“, resümiert Martin Klauenbösch. Nach dem rund zweiwöchigen Probebetrieb im Herbst wurde die Anlage zur Finalisierung von Restarbeiten wieder vom Netz genommen. Angesichts der anstehenden Schneeschmelze zeigt sich Klauenbösch zuversichtlich, dass das Kraftwerk bald unter Volllast produzieren wird. In Summe investierte ewz rund 15 Millionen CHF in das Projekt. Bei einer durchschnittlichen Jahresproduktion von ca. 10,2 GWh Ökostrom – dies entspricht umgerechnet dem Jahresbedarf von rund 4.300 Durchschnittshaushalten – kann man gut und gerne von einem gelungenen Projekt sprechen.

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

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Foto: Dominik Zwerger

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Winterstimmung am malerischen Thiersee. Tief unter dem Eis wird neuerdings kontinuierlich ökologisch schlechtes Tiefenwasser vom Grund des Sees ausgeleitet und einem neuen Kleinkraftwerk zugeführt. Ökologie und Wasserkraftnutzung gehen hier Hand in Hand.

PROJEKT ZUR STEIGERUNG DER WASSERQUALITÄT ERMÖGLICHT KLEINKRAFTWERK AM THIERSEE Der Thiersee im Tiroler Bezirk Kufstein gilt als kleines Juwel in den Brandenberger Alpen. Eine als Naturdenkmal geschützte landschaftliche Preziose, deren Bewahrung sich ein privater Anrainer zur Aufgabe gemacht hat. Aus Eigeninitiative und in Absprache mit Tiroler Ökologen hat Dr. Dieter Höss, Arzt in Thiersee, eine Tiefenwasserentnahme initiiert und realisiert, die eine Erhöhung der Wasserqualität im Thiersee sicherstellt. Das abgeführte Tiefenwasser wird zusammen mit Oberflächenwasser aus dem See einem neuen Kleinkraftwerk zugeführt. Die Kleinkraftanlage mit einer 4-düsigen Peltonturbine der Firma Tschurtschenthaler liefert im Jahr genug Strom, um rund 100 Haushalte in Thiersee mit sauberer Energie zu versorgen. Das ganze Projekt ist seit Herbst letzten Jahres in Betrieb.

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alge, die in wiederkehrenden Perioden für einen schleimigen, rotbraunen Teppich an der Wasseroberfläche sorge. „Gerade für einen Badesee ist das eine bedenkliche Entwick-

lung. Die Alge, die sich besonders erfolgreich in nitratreichem Wasser ausbreitet, ist in großer Menge für den Menschen giftig.“ Für eine Verbesserung sorgte bereits ein neuer

Dr. Dieter Höss setzt sich aktiv für ökologische Belange ein. Seit rund 10 Jahren beschäftigt er sich mit einer Tiefenwasserableitung aus dem Thiersee – und wie man dieses Wasser bestmöglich nutzen könnte. Das Kleinkraftwerk mit einer 4-düsigen Tschurtschenthaler-Peltonturbine ist seit Herbst letzten Jahres in Betrieb.

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chon 1930 wurde der Thiersee, ein 25 Hektar großer Alpensee im Tiroler Grenzgebiet zu Bayern, zum Naturdenkmal erklärt. Er gilt heute nicht nur als landschaftliches Kleinod, sondern auch als beliebter Badesee, der im Grunde über eine gute Wasserqualität verfügt. Dennoch sei gerade in den letzten Jahren eine schleichende Verschlechterung des ökologischen Zustandes feststellbar gewesen – und dies trotz der vor mehreren Jahrzehnten errichteten Ringkanalisation und einem restriktiven Dünge-Management für die Landwirte in Seenähe, sagt einer, der es wissen muss: Dr. Dieter Höss, selbst See-Anrainer von Kindesbeinen an. „Die Überdüngung der Felder, sowie Straßenabwässer und Streusalz haben zu einer Verschlechterung der Wasserqualität geführt. Die Gewässerökologen haben festgestellt, dass speziell die Population des früher sehr häufig vorgekommenen Edelkrebses deutlich zurückgegangen ist“, erklärt der Mediziner aus Thiersee. Hinzu komme die BurgunderblutFebruar 2022

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Kurz vor Weihnachten 2021 wurde das Rohr für die Tiefenwasserentnahme verlegt.

In der Wasserfassung, die auf einer Felsstufe in der Thierseer Schlucht gebaut wurde, werden das sauerstoffarme Wasser aus der Tiefenableitung und Oberflächenwasser aus dem Thierseebach vermischt und in die Druckrohrleitung geführt. Hier erfolgt auch eine Restwasserdotation.

Oberflächenwasserkanal, den die Gemeinde Thiersee schon vor einigen Jahren gebaut hatte. Um die Ökologie noch nachhaltiger zu verbessern, hatten Tiroler Limnologen zu dieser Zeit schon eine Tiefenwasserableitung vorgeschlagen. Eine Idee, mit der sich Dieter Höss in der Folge über einige Jahre hinweg beschäftigte.

TRIEBWASSER MIT VERDÜNNUNGSEFFEKT Tiefenwasser im Ausmaß von 5 l/s wird durch die Tiefenwasserentnahme und die anschließende Ableitung bis zur Hauptwasserfassung am Thierseebach nördlich des Thiersees geführt. Als alleiniges Triebwasser käme es nicht in Frage, wie Dieter Höss näher erläutert: „Das extrem sauerstoffarme und gleichzeitig nährstoffreiche Tiefenwasser ist im Grunde ökologisch tot. Es stinkt nach Schwefel-Wasserstoff, wenn es an die Oberfläche kommt, und wäre in großer Menge nicht nur eine olfaktorische, sondern vor allem auch eine ökologische Beeinträchtigung für die Thierseer Ache. Daher werden zu den 5 l/s aus dem Tiefenwasser des Thierseebachs noch bis zu 165 l/s aus dem Oberflächenwasser hinzugefügt, um eine effektive Verdünnung zu erreichen.“ An der Wasserfassung, die mit einem modernen Coanda-­ Foto:Wien Energie

IDEE REIFTE ÜBER JAHRE „Damals wurde eine technische Tiefenwasserableitung als zu teuer eingestuft. Daher wurde davon Abstand genommen“, erzählt Dieter Höss.

Dennoch reifte in seinem Kopf über Jahre die Idee, eine Tiefenwasserableitung mit dem Oberflächenwasser sowie dem Unterlauf der Thierseer Ache zu verbinden und das Wasser energetisch zu nutzen. „Mir ist die Idee nicht mehr aus dem Kopf gegangen. Vor sechs Jahren habe ich dann auf eigene Kosten ein ökologisches und ein technisches Gutachten für ein derartiges Projekt eingeholt. Mit den beiden Fachexperten bin ich dann zum Besitzer des Sees gegangen. Der Eigentümer hat nicht nur ein offenes Ohr gezeigt, sondern bereits im Erstgespräch seine Zustimmung und Zusage zur Mitfinanzierung zu dem Projekt gegeben.“

Von diesem Zeitpunkt an gab es kein Zurück mehr. Nachdem die Planungen mit dem erfahrenen Ingenieurbüro ZT-Oberacher aus Reith bei Kitzbühel abgeschlossen waren und sämtliche behördlichen Genehmigungen vorlagen, konnte im Winter 2020/21 mit den Bauarbeiten begonnen werden. Noch vor Weihnachten wurde das Rohr für die Tiefenwasserableitung im See verlegt. Dieter Höss: „Es war gar keine einfache Angelegenheit, das Rohr im See vom Ufer aus zu verlegen. Zum einen, weil es Eisbedeckung gab, zum anderen, weil die ökologische Vorgabe lautete, dabei möglichst wenig Material aufzuwirbeln.“ Etwa 200 m vom Ufer entfernt wurde das Kunststoffrohr DN120 in rund 10 m Tiefe versenkt. Um ein Aufschwimmen zu verhindern, wurde es gemäß der Pläne von DI Klaus Oberacher alle 5 m mit einer Auflage aus Beton beschwert. Der Einlauf wurde mit einem Seiher versehen, um zu verhindern, dass Tiere oder Pflanzen in die Ableitung gelangen.

ZT OBERACHER

Staatlich befugter und beeideter Ingenieurkonsulent für Bauingenieurwesen

Wasserkraft - Siedlungswasserbau - Infrastruktur

www.zt-oberacher.at Das Kunststoffrohr für die Tiefenwasserableitung wurde in 10 Meter Tiefe verlegt. Alle 5 m wurde es mit Betonauflagen beschwert.

Foto: Bodner Bau

Planung - Beratung - ÖBA - Prüfung - Gutachten Dipl. -Ing. Klaus Oberacher Ziviltechniker mit aufrechter Befugnis Kitzbüheler Straße 18, A-6370 Reith bei Kitzbühel

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An der Wasserfassung wurde ein modernes Coanda-Rechen-System vom Typ Grizzly von der Fa. Wild Metal installiert. Außerdem führt über die sorgsam angeordneten Steine Österreichs erste Krebswanderhilfe – speziell für den hier heimischen, streng geschützten Edelkrebs.

Foto: Electro Clara

Foto: Hoess

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Im steilsten Abschnitt oberhalb des Krafthauses stand die Geschicklichkeit des Spinnenbaggerfahrers auf dem Prüfstand.

Rechen ausgeführt ist, werden je nach Wasserstand bis zu 190 l/s des Oberflächenwassers entnommen. 20 Prozent des ankommenden Wassers werden als dynamischer Restwasseranteil hinter dem Wehr dem Bach wieder zugeführt. Zusätzlich müssen noch weitere 25 l/s gemäß Auflage der Naturschutzbehörde im Bach verbleiben.

Das Fassungsbauwerk, das an einer felsigen Geländekante im Thierseebach errichtet wurde, weist zudem eine echte Besonderheit auf: Hier wurde die erste Krebstreppe Österreichs errichtet. Mit viel Liebe zum Detail gelang es dem Institut für Limnologie H & S Innsbruck, hier eine Möglichkeit der Durchgängigkeit für die geschützten Tiere zu schaffen, um einen genetischen Austausch zu ermöglichen.

KNIFFLIGE ARBEITEN IM STEILGELÄNDE Von der Wasserfassung führt der Kraftabstieg unterhalb des Wanderwegs hinunter in Richtung Steinbruch Wachtl. Um die rund 60 Meter Fallhöhe bis zur Wasserfassung zu überwinden, wurde eine 420 m lange Druckrohrleitung in Form eines längskraftschlüssigen Kunststoffdruckrohres im steilen Gelände unterhalb

des Weges verlegt – eine durchaus knifflige Angelegenheit, wie Dieter Höss bestätigt: „Der Trassenverlauf wurde so gewählt, dass keine der hier vorkommenden, streng geschützten Eiben beeinträchtigt wird. Im Zuge des Baus musste das Team von Bodner Bau darauf achten, dass in den steilen Bereichen der klamm-ähnlichen Hänge nichts zu rutschen begann. Eine besondere Herausforderung für die beauftragte Baufirma Bodner stellte letztlich der Steilhang oberhalb des Krafthauses dar: Hier konnte der Schreitbagger nur mit Seilsicherung arbeiten. Grundsätzlich waren die Bauarbeiten für mich eine sehr spannende Erfahrung.“ Knapp vor Weihnachten 2020 wurde mit diesen Bauarbeiten begonnen. Nachdem im Sommer letzten Jahres die Druckprobe erfolgreich durchgeführt wurde, ging das Kraftwerk im August 2021 in Betrieb.

ABSCHALTUNG WÄHREND SCHILFMAHD Das Maschinenhaus, das in kompakter Form unweit des Steinbruchs Wachtl errichtet wurde, beherbergt modernste Wasserkrafttechnik.

Konkret setzte der Betreiber auf das Know-how

Aufgrund der beträchtlichen Schwankungen des Triebwasserdargebots ist die 4-düsige Peltonturbine aus dem Hause Tschurtschenthaler die ideale Antwort. Sie ist auf 80 kW Leistung ausgelegt und kann noch mit weniger als 10 Prozent der Maximalbeaufschlagung am Netz verbleiben.

Ausbauwassermenge: 170 l/s Netto-Fallhöhe: 54,58 m Turbinentyp: Peltonturbine 4-düsig Fabrikat: Tschurtschenthaler Ausbauleistung: 80 kW Drehzahl: 760 Upm Generator: Asynchrongenerator Druckrohrleitung: PE-HD DRL-Durchmesser: DN350 DRL-Länge: 420 m Leit- und E-Technik: Electro Clara Coanda-Rechen: Wild Metal Planung: ZT Oberacher Bau: Bodner Bau Regelarbeitsvermögen: ca. 0,3 – 0,4 GWh

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Foto: zek

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

des Südtiroler Wasserkraftspezialisten Tschurtschenthaler, der eine 4-düsige Peltonturbine für die optimale Nutzung des Wasserdargebotes entwickelte. „Man darf nicht vergessen, dass wir hier keinerlei Staumöglichkeit haben. Das heißt: Wir können nur das Überwasser des Sees nutzen. Wenn es also – wie es oft im Winter der Fall ist – wenig Niederschlag und kein Schmelzwasser gibt, muss die Maschine auch noch mit geringen Durchflussmengen zurechtkommen“, erklärt Dieter Höss. Die kleine 4-düsige Turbine stellt somit die optimale Antwort auf die schwankenden Triebwassermengen dar. Ihre Zuverlässigkeit und hohen Wirkungsgrade über das gesamte Betriebsspektrum sorgen dafür, dass die Anlage über das ganze Jahr effektiv betrieben werden kann. „Abschalten müssen wir nur einmal im Jahr – und zwar im Herbst zur Schilfmahd. Dafür wird der See kurzfristig um 0,5 m abgesenkt. Eine wichtige Arbeit im Hinblick auf seinen ökologischen Schutz. Schließlich will man vermeiden, dass durch die Biomasse des Schilfs noch zusätzliche Nährstoffe in den See gelangen. Diesen Zeitraum nutzen wir dann für allfällige Kontrollund Revisionsarbeiten am Kraftwerk.“

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Foto: zek

Foto: Electro Clara

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Visualisierungen aus dem Hause Electro Clara.

Ihr leittechnisches Know-how stellte Electro Clara auch beim Kraftwerk Thiersee unter Beweis.

Foto: Stockinger

MEHRWERT IN DER WASSERKRAFTNUTZUNG Der Strom wird über eine in der Leitungskünette mitverlegte Erdleitung zurück Richtung Wasserfassung geführt und von dort in das benachbarte Umspannwerk der Stadtwerke Kufstein eingespeist. Rund 300.000 bis 400.000 kWh erzeugt das Kleinkraftwerk im

Am Grund der Schlucht der Thierseer Ache wurde ein kompaktes Krafthaus errichtet.

Jahr. Der Strom, der ausreicht um die Hälfte der Thierseer Haushalte mit sauberem Strom zu versorgen, wird über das Förderregime der OeMAG für die nächsten 13 Jahre vergütet.

Dass die erwartete Amortisation sich schon über viele Jahre hinziehen werde, ist Dieter Höss völlig klar. Aber als rein gewinnorientierte Investition haben der Thierseer Arzt und der Seebesitzer ihr Projekt auch nie gesehen. „Für mich stand von Anfang an die ökologische Verbesserung unseres Sees im Vordergrund. Durch die Zu- und Abflüsse wird das Wasser des Sees theoretisch alle 1,5 Jahre erneuert. Mithilfe der installierten Tiefenwasserentnahme wird sich eine weitere Verbesserung der Qualität in den nächsten Jahren noch deutlicher zeigen“, zeigt sich Höss zuversichtlich. Mit diesem Projekt hat der findige Tiroler einen Weg aufgezeigt, wie ein ökologischer Mehrwert durch die hydroenergetische Nutzung auch wirtschaftlich dargestellt werden kann. Ein Vorzeigebeispiel, das vielleicht auch für andere Seen im Alpenraum zum Vorbild werden könnte.

Foto: zek

WASSERKRAFTTECHNIK AUS SÜDTIROL Die 4-düsige Tschurtschenthaler-Peltonturbine erreicht bei einer Netto-Fallhöhe von rund 54 m und einem Ausbaudurchfluss von 170 l/s eine Ausbauleistung von 80 kW. Die Turbinen des Sextener Traditionsherstellers stehen seit Jahrzehnten im Ruf, nicht nur effizient, sondern auch robust und sehr zuverlässig zu arbeiten. Das bestätigt auch der Betreiber des neuen Kraftwerks: „Die Turbinentechnik funktioniert einwandfrei, wir hatten seit Inbetriebnahme keinerlei Probleme. Es steckt viel Erfahrung und Spezialwissen in diesen Maschinen.“ Tatsächlich kann der Südtiroler Wasserkraftspezialist mittlerweile auf eine über 40-jährige Erfahrung zurückgreifen, die durch den langjährigen Firmenchef Paul Tschurtschenthaler verkörpert wird. Er steht dem Führungsteam der Firma Tschurtschenthaler noch immer zur Seite, das heute bereits aus der nächsten Generation – aus seinen Kindern Helga, Monika und Andreas – besteht.

Auch bei der elektro- und leittechnischen Ausstattung des Kraftwerks setzte der Betreiber mit der Firma Elektro Clara auf Südtiroler Know-

how. Gemäß deren Firmenphilosophie wurde die Steuerung möglichst zentralisiert ausgelegt.

Das bedeutet, dass möglichst alle Komponenten der Anlage zentral gesteuert und integriert werden und die Anlage entsprechend über Fernwartung bestmöglich betreut werden kann.

Im Kraftwerk wurde auf hydraulische Antriebe verzichtet, sämtliche Antriebe werden elektrisch angesteuert. Das bedeutet, dass das Kraftwerk wartungsarm betrieben werden kann. Als Besonderheit sieht Firmenchef Janpaul Clara die spezielle Wasserentnahme an der Fassung: „Für die Ansteuerung der Wasserfassung wurden Messeinrichtungen sowie spezielle Armaturen installiert, um die Einhaltung der strikten Vorgaben zu gewährleisten.“ Generell punktet Electro Clara beim Betreiber aber mit seinem Service. Sollten Fragen oder Fehlermeldungen auftauchen, steht das Team von Janpaul Clara stets mit Rat und Tat zur Verfügung.

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

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Foto: zek

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Das Kleinwasserkraftwerk Köppelmühle im Kärntner Lavanttal wurde vom Betreiber Kiendler GmbH im Vorjahr umfassend erneuert.

Die Engpassleistung der Anlage steigerte sich dank der modernen Kraftwerkstechnik nahezu um das Doppelte auf ca. 200 kW.

WASSERKRAFTWERK KÖPPELMÜHLE IM LAVANTTAL STÖSST IN NEUE LEISTUNGSDIMENSIONEN VOR Ende Oktober des Vorjahres nahm das neue Kleinwasserkraftwerk Köppelmühle in der Kärntner Stadtgemeinde Bad St. Leonhard erstmals die Stromproduktion auf. Da die alte Turbine nach über 90 Jahren Dauerbetrieb ihr technisches Lebensende erreicht hatte, beschloss die Betreiberin Kiendler GmbH eine Erneuerung der gesamten Anlage. Im nun rund ca. 170 m weiter flussabwärts errichteten Krafthaus kommt zur Stromgewinnung eine Kaplan-Maschine mit knapp 200 kW Engpassleistung zum Einsatz. Die im Zuge der Neukonzessionierung stark erhöhte Restwasserabgabe an der Wehranlage geht dank einer Dotier-Turbine nicht für die Stromproduktion verloren. Für die Gewährleistung der ökologischen Durchgängigkeit an der ebenfalls komplett erneuerten Wehranlage wurde ein moderner Fischaufstieg gebaut.

D

ie Kiendler GmbH ist ein familiengeführtes Unternehmen aus der Südoststeiermark mit mehr als 300 Jahren Tradition, das einen weiten Bogen über eine ganze Reihe von Geschäftsfeldern spannt. Diese bestehen im Wesentlichen aus einem Elektrofachhandel, Elektroinstallationen, Verteiler- und Steuerungsanlagenbau, Automatisierungstechnik, Herstellung und Handel von Kürbiskernöl und Mehl sowie dem Betrieb eines Verteilnetzes. Darüber hinaus ist die Kiendler GmbH, die insgesamt rund 180 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter beschäftigt, seit einigen Jahren der größte private Stromhändler Österreichs. Das Versorgungsgebiet umfasst ca. 135 km² im Raum Südost­ steiermark, wobei rund 15.000 Kunden aus dem privaten und gewerblichen Sektor mit Strom beliefert werden. In St. Stefan im Rosental hat die Kiendler GmbH zudem 2008 ein 110/20 kV-Umspannwerk in Betrieb genommen.

noch eine lange Tradition und einen sehr hohen Stellenwert für uns“, sagt Geschäftsführer Paul Kiendler. In Summe betreibt die Kiendler GmbH in der Steiermark und in Kärnten 6 Kleinwasserkraftwerke, dazu kommen noch eine Photovoltaik-Anlage und ein Nahwärme-

STEIRER SETZEN AUF WASSERKRAFT „Zwar kaufen wir den größten Anteil des von uns gelieferten Stroms selber am Markt ein, die Eigenproduktion aus Wasserkraft hat den-

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Foto: Kiendler

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Blick auf den Leitapparatverstellmechanismus der neuen Kaplan-Turbine vom deutschen Niederdruckexperten Watec-Hydro GmbH. Unter Volllast schafft die vertikalachsige Maschine eine Engpassleistung von knapp 200 kW. Darüber hinaus gewährleistet die Turbine auch bei wenig Wasserdargebot sehr gute Wirkungsgrade.

heizwerk. Im Vorjahr wurde die älteste Anlage der Kiendler GmbH, das Kraftwerk Köppelmühle in der Kärntner Stadtgemeinde Bad St. Leonhard im Lavanttal, komplett erneuert. Die Anlage an der Lavant scheint im behördlichen Wasserbuch erstmals 1896 auf, 30 Jahre später wurde im Krafthaus eine neue Turbine eingebaut. 1993 wurde das Traditionskraftwerk von der Kiendler GmbH erworben. „Nachdem wir das Kraftwerk Köppelmühle übernommen hatten, wurde kurz darauf die von einem Hochwasser beschädigte Wehranlage erneuert. In diesem Zug wurde an dem Wehr auch erstmals eine aus Holz gefertigte Fischtreppe gebaut. Zudem wurde der Generator im Maschinengebäude getauscht und die Steuerung erneuert“, erklärt Paul Kiendler.

zungsphase überging. Im Zuge dessen wurde die Ausbauwassermenge bei gleichbleibendem Stauziel auf 3 m³/s gesteigert. Die vor dem Neubau freiwillige Restwasserabgabe wurde bei der Neukonzessionierung mit min.

633 l/s festgelegt, wovon ein fixer Anteil zur Dotierung des neuen Fischaufstiegs verwendet wird. Von der vorhandenen Infrastruktur der Anlage blieben ein rund 320 m langer Druckrohrleitungsabschnitt DN1500 aus Stahlrohren und das alte Maschinengebäude, in dem sich der Transformator befindet, erhalten. Das neue Krafthaus wurde ca. 170 m weiter fluss­abwärts errichtet, womit ein Fallhöhenzuwachs von rund einem halben Meter erzielt wurde. Am Standort des alten Maschinengebäudes wurde für die Verlängerung der Rohrleitung ein Übergangstück gesetzt. Die neue, linear verlegte Druckrohrleitung besteht aus GFK-Rohren DN1600 des Typs Flowtite vom Hersteller Amiblu. Die alte Ausleitungstrecke in Form eines offenen Gerinnes in die Lavant bleibt gemäß behördlicher Auflage erhalten. Diese kann von den Fischen nun als Rückzugs- und Laichort genutzt werden.

BEWÄHRTE UNTERNEHMEN AM ZUG Mit der Projektdurchführung beauftragte die Kiendler GmbH im Rahmen der Ausschreibung eine ganze Reihe von bewährten Branchenexperten. Für die Generalplanung des Projekts wurde die steirische InterTechno Engineering GmbH engagiert, die als zuverlässiger Partner in den Sektoren Wasserbau und Siedlungswasserwirtschaft über die Bundesgrenzen hinweg einen hervorragenden Ruf genießt. Der Zuschlag zur Umsetzung der gesamten Hoch- und Tiefbauarbeiten inklusive Druckrohrverlegung wurde der Gottfried Guster GmbH erteilt. Das im steirischen Bezirk Murau ansässige Unternehmen kann im Kleinwasserkraftbereich auf eine Vielzahl erfolgreicher Projekte verweisen. In bautechnischer Hinsicht stellte beim Neubau des Kraftwerks Köppelmühle laut Paul Kiendler die Herstellung der Druckrohrleitung eine große Herausforderung dar. „Die Verlegung der großdimensionierten Rohre musste unter äußerst beschränkten Platzverhältnissen zwischen dem offenen Rückleitungsgerinne und der Lavant bewältigt werden.“ Zur Herstellung der ökologischen Durchgängigkeit wur-

Foto: Kiendler

ZEIT FÜR NEUES Nach über 90 Jahren Dauerbetrieb hätte auch die Francis-Turbine ihr technisches Lebensende erreicht, so der Geschäftsführer.

Aus diesem Grund entschlossen sich die Betreiber für einen Ersatzneubau der Anlage, der im Frühling des Vorjahres in die Umset-

Foto: zek

Die alte Francis-Turbine mit Riemenantrieb hatte nach über 90 Jahren Dauerbetrieb ihren technischen Zenit weit überschritten.

Die Wehranlage an der Lavant vor der Erneuerung des kompletten Kraftwerks.

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Das Laufrad der Turbine treibt den direkt gekoppelten Synchron-Generator der Marke Hitzinger in luftgekühlter Ausführung mit 500 U/min an.

Foto: zek

Foto: zek

Den kompletten Stahlwasserbau an der Wehranlage inklusive Restwasser-Turbine lieferte die steirische Mayrhofer GmbH.

de an der Wehranlage eine Fischaufstiegshilfe in Form eines technischen Vertical-Slot-Pass errichtet. Ausgeführt wurde der nun dem Stand der Technik entsprechende Fischaufstieg mit dem System enature® von der MABA Fertigteilindustrie. Zur Dotation werden konstant 153 l/s in den Fischpass geleitet.

RESTWASSER EFFEKTIV GENUTZT Den gesamten Stahlwasserbau an der Wehranlage inklusive Restwasserturbine lieferte die ebenfalls aus der Steiermark stammende Mayr­hofer Maschinenbau GmbH. Zum Aufstauen der Lavant fertigten die Wasserkraft­ allrounder eine 9 m breite Wehrklappe in Fischbauchausführung mit einseitigem hydraulischem Antrieb. Sämtlich Absperr- und Regulierorgane wie der Grundablassschütz inklusive Spülklappe sowie die Einlauf- und Sandspülschützen wurden ebenfalls von Mayr­hofer ausgeführt. Am Einlaufbereich der

Wehranlage wurde ein horizontaler Schutzrechen mit 20 mm Stababstand montiert. Für optimale Zuflussbedingungen sorgt eine pegelgeregelte Rechenreinigungsmaschine, deren Putzharke zuverlässig Geschwemmsel vom Rechenfeld entfernt. Das entfernte Reche­ngut wird über die Spülklappe automatisiert in die Restwasserstrecke abgegeben, wodurch ein ansonsten notwendiger Entsorgungsaufwand entfällt. Um das wertvolle hydroenergetische Potential der Restwassermenge für die Stromgewinnung nutzbar zu machen, lieferte Mayrhofer für die Wehranlage eine Restwasserturbine. Die Durchström-Turbine besitzt ein Schluckvermögenvon maximal 750 l/s und kann somit auch bei Wartungsarbeiten am Fischaufstieg die gesamte Restwasserdotation bzw. Überwassersituationen effektiv abarbeiten. Im Normalfall stehen der auf eine nutzbare Fallhöhe von 2,2 m ausgelegten Turbine 480 l/s zur Verfügung.

Bei darüber hinaus gehendem Wasserdar­ gebot schafft die Turbine mit sehr guten Wirkungsgraden eine Eng­passleistung von ca. 12 kW. Der einfache Aufbau der sehr kom­ pakten Turbineneinheit mit ihrem 1-zelligen Aufbau gewährleistet bei ge­ringem Wartungsaufwand eine effektive Stromproduktion.

Dazu sorgt das Lauf­rad-De­sign konstruktionsbedingt dafür, dass dieses­automatisch von angespültem Ge­­ schwemmsel befreit wird.

Die Übersetzung der langsam drehen­den Turbine zum ebenfalls horizontalachsigen Asynchron-Generator erfolgt durch ein zwischengeschaltetes Getriebe. Im Regeljahr kann die Restwasserturbine rund 60.000 kWh Ökostrom erzeugen.

KAPLAN-TURBINE MADE IN GERMANY Das neue Herzstück des Kraftwerks Köppelmühle stammt vom süddeutschen Spezialisten für Niederdruckanlagen Watec-Hydro GmbH.

Technische Daten

ITT FORTSCHR du rch WAT

EC H ydro

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

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www.watec-hydro.de

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Ausbauwassermenge: 3 m³/s Bruttofallhöhe: 7,6 m Turbine: doppeltregulierte Kaplan Welle: vertikal Drehzahl: 500 U/min Engpassleistung: 199,7 kW Hersteller: Watec-Hydro GmbH Generator: Synchron Drehzahl: 500 U/min Spannung: 400 V Nennscheinleistung: 230 kVA Hersteller: Hitzinger Ausbauwassermenge Dotier-Turbine: 750 l/s Bruttofallhöhe: 2,2 m Engpassleistung: ca. 12 kW Hersteller: Mayrhofer Maschinenbau Jahresarbeit Hauptkraftwerk: ca. 1 GWh

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Das neue Krafthaus wurde rund 170 m weiter flussabwärts vom alten Standort in zweckmäßiger Betonbauweise hochgezogen.

Foto: zek

Geschäftsführer Paul Kiendler beim Lokalaugenschein von zek HYDRO im Lavanttal. Das elektrotechnische Equipment inklusive Leittechnik stammt von der Kiendler GmbH.

Foto: zek

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Diese lieferten eine doppeltregulierte Kaplan-Turbine mit vertikaler Welle der Baureihe KSDD-4-800. Wie die Typenbezeichnung verrät, hat das Laufrad einen Durchmesser von 800 mm und besteht aus vier Flügeln. Bei einer Bruttofallhöhe von 7,6 m und einer Ausbauwassermenge von 3 m³/s schafft das Kraftpaket unter Volllast eine Engpassleistung von knapp 200 kW. Dank der doppelten Regulierbarkeit mittels Leitapparat- und Laufradflügelverstellung erreicht die Turbine auch bei geringem Wasserdargebot sehr gute Wirkungsgrade. Das mit ökologisch abbaubarem Öl gefüllte Laufrad treibt mit exakt 500 U/min einen vertikal direkt mit der Turbinenwelle gekoppelten Synchron-Generator an. Ausgelegt wurde der vom oberösterreichischer Hersteller Hitzinger gefertigte Generator auf eine Spannung von 400 V und eine Nennscheinleistung von 230 kVA. Komplettiert wurde der Watec-Hydro­ Lieferumfang durch die Saugrohr- und Krümmerschalung aus Holz, die Absperrklappe DN1400 in Fallgewichtsausführung und den Bypass-Stutzen aus Stahl.

LEISTUNG FAST VERDOPPELT Etwa sechs Monate nach Baubeginn konnte Ende Oktober des Vorjahres der neue Maschinensatz im Krafthaus zum ersten Mal angedreht werden. An der Wehranlage erfolgte die Inbetriebnahme der Restwasserturbine im heurigen Februar. „Abgesehen von einigen Verzögerungen ist das Projekt im Großen und Ganzen reibungslos über die Bühne gegangen. Die ersten Betriebserfahrungen mit der neuen Turbine sind sehr positiv verlaufen, diese läuft störungsfrei und ruhig. Zusammen mit der Restwasserturbine konnte die Engpassleistung des Kraftwerks von vormals 110 kW auf rund 200 kW nahezu verdoppelt werden.

Damit einhergehend steigt natürlich auch die Erzeugungskapazität erheblich“, resümiert Paul Kiendler. Die Stromproduktion des Kraftwerks Köppelmühle, in dessen Neubau rund 1,3 Millionen Euro investiert wurden, wird von der österreichischen Abwicklungsstelle für Ökostrom (OeMAG) für einen Zeitraum von 13 Jahren mit einem geförderten Tarif vergütet. Im Regeljahr kann das von Grund auf erneuerte Kraftwerk an der Lavant rund 1.000.000 kWh nachhaltig erzeugten Strom liefern.

Foto: Kiendler

AUTOMATISIERUNG VOM BETREIBER Das gesamte elektrotechnische Equipment der Anlage inklusive Verkabelung und Leittechnik wurde von der Kiendler GmbH in Eigenregie ausgeführt. „Die Automatisierungstechnik hat sich im Laufe der Jahre zu einem unserer wichtigsten wirtschaftlichen Standbeine entwickelt.

Unser Hauptgebiet liegt zwar eher im Agrarbereich, beispielsweise für Mischfutterwerke und Siloanlagen – die Steuerungs- und Regeltechnik für Wasserkraftwerke zählt aber natürlich auch zu unserem Portfolio“, so Paul Kiendler. Die Leittechnik für das Kraftwerk Köppelmühle basiert auf der SPS-Steuerung SIMATIC S7 von Siemens, welche rund um den Globus zum Standard in der Anlagentechnik zählt. Grundsätz-

lich orientiert sich die Regelung der Turbine am Oberwasserpegel, die digitale Kommunikation zwischen Krafthaus und Wehranlage erfolgt über ein Datenkabel. „Unsere Steuerung inkludiert die automatisierte Speicherung und Auswertung aller zentralen Anlagendaten. Visuell dargestellt werden die Daten anhand übersichtlicher Kurvendiagramme. Die wichtigsten Werte des Kraftwerks wie Leistung, Erzeugung, Turbinenöffnung, etc. werden an unsere Leitwarte übertragen. Aus der Ferne überwachen und regeln wir die Anlage über eine sichere VPN-Verbindung“, erklärt der Geschäftsführer.

Die Durchström-Turbine sorgt dafür, dass die erhöhte Restwasserdotation zur Stromproduktion genutzt werden kann.

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Veranstaltung

RENEXPO INTERHYDRO: EUROPAS EXPERTENTREFF DER WASSERKRAFT

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en Mittelpunkt des Geschehens bildet bei der Renexpo Interhydro in Salzburg das Hydro-Forum. Der Name ist Programm: Über beide Tage hinweg lockt ein interessantes Bühnenprogramm mit Vorträgen und Diskussionsrunden von und für Personen vom Fach, die einen breiten Diskurs auf europäischer Ebene ermöglichen. Es wird sich über aktuelle rechtliche und politische Gegebenheiten, die Rolle der Wasserkraft in der Energiewende, umgesetzte Projekte, Praxiserfahrungen und neue Konzepte ausgetauscht. Zur Eröffnung laden unter anderem die österreichische Bundesministerin für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie, Leonore Gewessler BA, sowie Dr. Andreas Lenz, Mitglied des deutschen Bundes-

Die RENEXPO INTERHYDRO erweist sich als ideale Gelegenheit zum Netzwerken und für den Erfahrungsaustausch.

Foto: Habring/MZS

Am 3. und 4. März 2022 öffnet das Messezentrum Salzburg mit der Renexpo Interhydro die Schleusen für eine Flut an Fachexpertise im Bereich der (Klein-)Wasserkraft. Vertreter aus Wirtschaft, Politik, Bau- und Ingenieurwesen nutzen die Fachmesse als Plattform für einen umfangreichen Erfahrungsaustausch innerhalb der Branche. Im Zentrum stehen aktuelle Rahmenbedingungen, neueste Entwicklungen, ­sowie der weitere Ausbau und das Vorantreiben Europas nachhaltiger Energiequelle. So präsentiert sich die Renexpo Interhydro als der perfekte und in Sachen Wissensdichte und -qualität, einzige Ort, um berufliche Netzwerke zu erweitern und Synergien zu stärken.

Mit dem gemeinsamen Ziel das vorhandene Potential im Bereich der Wasserkraft maximal auszuschöpfen.

tages und Vorsitzender des parlamentarischen Beirats für nachhaltige Entwicklung. Außerdem lesen sich auf der Agenda, neben vielen weiteren, auch die Namen des Blackout-Experten und Präsidenten der Österreichischen Gesellschaft für Krisenvorsorge (GfKV), Herbert Saurugg, sowie Ing. Otto Mitterfelner, Vorstand Landesverband Bayerischer Wasserkraftwerke eG (LVBW). Ergänzend geben Aussteller der verschiedenen Fachbereiche einen Einblick in ihr tägliches Tun. Planungund Baudurchführung, Mess-, Regel- und Steuertechnik, Kraftwerkstypen und Gewässerschutz sind nur einige der Ausstellungsbereiche. Der Mix aus theoretischer und gelebter Praxis sorgt für ein mitreißendes Fahrwasser.

KONTAKTE KNÜPFEN UND NETZWERK ERWEITERN Die Renexpo Interhydro bietet eine einmalige Gelegenheit, um sich auf fachlicher Ebene europaweit auszutauschen und wertvolle neue Geschäftsbeziehungen entstehen zu lassen.

Im Rahmen des Business-Matchmaking stellt das Organisationsteam einen Kontaktepool zur Verfügung, in dem sich Aussteller wie auch Besucher gegenseitig finden, vernetzen und einen Termin für ein persönliches Gespräch auf der Messe vereinbaren können.

NOCH MEHR TIEFGANG BEIM KONGRESS Wer nicht nur an der Oberfläche schwimmen, sondern vollends in die Tiefen der (Klein-)Wasserkraft abtauchen möchte, dem sei zu einem Kongressticket geraten. Über beide Messetage, Donnerstag und Freitag, erstreckt sich ein fachgerechtes Kongressprogramm, das drei Themenschwerpunkten behandelt. „Wasserkraft & Sedimente“ widmet sich der optimierten ökonomischen, technischen bzw. ökologischen Nutzung der Wasserkraft. Dies mit dem Ziel das Sedimentmanagement bei Wasserstraßen zu verbessern, um dadurch die Lebensdauer unterschiedlicher technischer Anlagenteile von Wasserkraftanlagen zu verlängern. „Wasserkraft & Speicher“ beschäftigt sich mit der Wasserkraft im zukünftigen Energiesystem zwischen Nachhaltigkeit, Versorgungssicherheit und Innovation während sich der Bereich „Gewässerökologie“ mit den neuesten Entwicklungen im Monitoring befasst. Die Renexpo Interhydro lässt also keinen auf dem Trockenen sitzen und holt Vertreter aus allen Bereichen mit ins Boot, das in Richtung einer gemeinsamen nachhaltigen Zukunft Europas steuert.

Mehr Informationen und Tickets auf: www.renexpo-interhydro.eu

3. – 4. März 2022 Messezentrum Salzburg Fachmesse für Wasserkraft & Kongress 30

www.renexpo-interhydro.eu

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Interview

Vor dem Hintergrund eines sich rasant verändernden Energiemarktes sehen sich Energiedienstleister heute vor der Herausforderung, ausgetretene Pfade zu verlassen, neue Strategien und ­K­­onzepte zu entwickeln und nach neuen Perspektiven Ausschau zu halten.

Mit welchen Lösungen VERBUND diesen Herausforderungen begegnet, wollten wir von Mag. Robert Slovacek wissen, der im VERBUND-Konzern seit elf Jahren als Geschäftsführer bei VERBUND Energy4Business GmbH tätig ist. Der ausgewiesene Energie-Experte erläutert in dem Gespräch die wichtigsten strategischen Stoßrichtungen, erklärt, welchen Einfluss die Digitalisierung auf den Energiemarkt hat und welchen Stellenwert die Wasserkraft mittelfristig einnehmen wird – und bezieht Position zum neuen Erneuerbare Energie Ausbaugesetz. zek: Herr Slovacek, was sind aktuell die zentralen Herausforderungen für Energieversorger und Energiedienstleister?

Slovacek: Der Markt verändert sich rasant von einem zentralisierten zu einem dezentralisierten Format. Der Wandel vom klassischen Energieversorger zum Energiedienstleister, die digitale Transformation sowie die zunehmend individualisierten Kundenbedürfnisse stellen neue Anforderungen an uns als Energieanbieter. Deshalb stehen bei uns die Entwicklung kundenzentrierter, flexibler und nachhaltiger Lösungen im Fokus. zek: Unter den Vorzeichen des Klimawandels braucht es neue Strategien – welche?

Slovacek: Als integrierter Versorger (Anm.: umfasst Erzeugung, Transport und Absatz) und führender Stromerzeuger aus Wasserkraft haben wir drei strategische Stoßrichtungen definiert: erstens die Stärkung des integrierten Heimmarkts durch den Ausbau der stabilen Strom- und Gas-Infrastruktur, wobei wir durch die Bereitstellung von Ausgleichs- und Regelenergie auch einen wesentlichen Beitrag zur Versorgungssicherheit leisten. In unserem Heimmarkt Österreich und Deutschland bieten wir unseren Industrie- und Großkund:innen neben klassischen Strom- und Grünstromprodukten verstärkt PV-, Batteriespeicher- und Elektromobilitätslösungen an, die wir gesamt-

Foto: VERBUND

„FÜR DIE DEKARBONISIERUNG SIND DIE ERNEUERBAREN UND GRÜNER WASSERSTOFF ENTSCHEIDEND“

Mag. Robert Slovacek ist seit 2003 im VERBUND-Konzern tätig . Seit elf Jahren leitet er als Geschäftsführer die Geschicke der VERBUND Energy4Business GmbH.

haft optimieren. So wollen wir gemeinsam mit unseren Kund:innen die Energiewende aktiv vorantreiben. Zweitens den Ausbau von Energie aus erneuerbaren Quellen in Europa durch strukturierte M&A und Partnerschaften in etablierten Märkten. Und drittens sehen wir grünen Wasserstoff als Schlüssel zur Energiewende und Dekarbonisierung. Hier wollen wir durch die Vertiefung bestehender Kundenbeziehungen mit führenden Industrieunternehmen die lokale Wasserstoffproduktion ausbauen. Mittelfristig streben wir die Erweiterung der Wertschöpfungskette zur internationalen Wasserstofferzeugung, -vermarktung und dem Transport sowie Import von grünem Wasserstoff nach Zentraleuropa an. zek: Hatte und hat Corona auch Auswirkungen auf VERBUND und E4B? Slovacek: Neben der gesamtgesellschaftlichen Aufgabe, die Bewältigung der Situation bestmöglich zu unterstützen, ist es uns gelungen, die Stromversorgung und die Versorgungssicherheit während der mittlerweile zwei Jahre andauernden Pandemie aufrechtzuerhalten. Mit einer Vielzahl an organisatorischen Maßnahmen wie Team-Splittings, Sicherheitskonzepten an den Standorten, Homeoffice für Mitarbeiter:innen, wo es möglich ist, regelmäßigem Testen und auch betrieblichem Impfen konnten wir die volle Handlungsfähigkeit

von VERBUND in Bezug auf den sicheren Kraftwerksbetrieb und die sichere Stromversorgung aus VERBUND-Kraftwerken gewährleisten. So hatten wir auch im Jänner wieder getrennte Teams für Dispatching, Intraday- und Börsenhandel, die sich nicht begegnen, um Cluster zu verhindern, im Einsatz. Wir haben auch die Lebensmittelvorräte an den Standorten aufgefüllt für den Fall, dass wir Kasernierungen vornehmen müssen, und darüber hinaus gibt es sehr strenge Sicherheitsauflagen. zek: Welche Rolle spielt heute Autotrading für E4B? Slovacek: Mit zunehmender Dynamik und Komplexität hält künstliche Intelligenz mehr und mehr Einzug in den Energiemarkt und auch in die Entwicklung automatisierter Handelsstrategien. Ein wesentlicher Schwerpunkt bei uns ist, die unter anderem auf Fundamentaldaten basierenden Erzeugungs- und Strompreisprognosen weiterzuentwickeln und in optimierten Entscheidungsprozessen intelligent zu verknüpfen. zek: Wie sehen Sie aktuell die Stromverbrauchsentwicklung im Industriesektor?

Slovacek: Trotz der drohenden Auswirkungen des Klimawandels wird jährlich weltweit immer mehr Energie verbraucht. Vor allem aber in der Industrie steigt der Bedarf an Februar 2022

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Vom Hauptlastverteiler, dem Dispatching Center, erfolgt die Steuerung des Kraftwerkeinsatzes, das Management von Regelenergieanforderungen und die Abwicklung von Engpassmanagementabrufen, um das Netz in Österreich stabil zu halten.

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wesentlich zur nachhaltigen und effizienten Integration von Wind und Photovoltaik bei.

Mit 90 Prozent Stromerzeugung aus Wasserkraft ist VERBUND in der Wasserkraft die Nummer 1 in Österreich mit einer installierten Gesamtleistung von über 8.500 MW und einer Gesamterzeugung von über 30 TWh. Mit diesem hohen Anteil an erneuerbarer, CO2-freier, gut planbarer und flexibler Erzeugung leistet VERBUND einen wesentlichen Beitrag zur Erreichung der Energie- und Klimaziele sowie zur Systemstabilität und Versorgungssicherheit in Österreich und in den angrenzenden Nachbarstaaten. VERBUND betreibt in Österreich und Deutschland 129 Wasserkraftwerke – davon 106 Laufkraftwerke und 23 Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke.

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Energie stetig. Das bedeutet, wir brauchen Schlüsseltechnologien für die Dekarbonisierung der Industrie. Strom aus erneuerbaren Energien und in weiterer Folge grüner Wasserstoff sind entscheidend, um die Dekarbonisierung von Industrie, Wirtschaft und Mobilität voranzutreiben. zek: Welchen Nutzen bringt hier die Digitalisierung?

Slovacek: Wir entwickeln gemeinsam mit Partnern zukunftsorientierte Geschäftsmodelle und Services, zudem werden bestehende Prozesse effizienter gestaltet. Die Digitalisierung ist dabei ein wichtiges Werkzeug für Energieeffizienz im Konsum- und Industriebereich. Einige Beispiele dafür sind: die digitale Steuerung von Kraftwerken – zum Beispiel unser digitales Wasserkraftwerk Rabenstein, datenbasierte Vorhersagemodelle für die Energieproduktion sowie automatisierte Handelslösungen für den Stromhandel. Besonders stolz sind wir auf das eigenentwickelte Businesskundenportal VISION. Diese Plattform ist ein gelungenes Beispiel für die Transformation bestehender Prozesse durch Digitalisierung in eine konkrete, innovative Anwendung mit unmittelbarem Kundennutzen. Das ist nur ein kleiner Ausschnitt an Maßnahmen, die wir bereits umgesetzt haben. zek: Wie sehen Sie die Bedeutung der Wasserkraft mittel- bis langfristig?

Slovacek: Die Wasserkraft ist der zentrale erneuerbare Energieträger und Flexibilitätsbereitsteller in Österreich und Europa und trägt

zek: Worin liegen die zentralen Herausforderungen für die Wasserkraft?

Slovacek: Gerade bei energiewirtschaftlichen und ökologischen Fragen steht die Wasserkraft vor großen Herausforderungen. Es gilt, ihre Wettbewerbsfähigkeit weiter zu stärken, um ihr Potenzial für eine effiziente Energiewende vollumfänglich zu nützen. Die von Oesterreichs Energie erstellte Stromstrategie Empowering Austria sieht für den weiteren Ausbau der Wasserkraft bis 2030 ein Potenzial von 6 – 8 TWh vor. Um die Ziele der neuen österreichischen Klima- und Energiestrategie zu erreichen, sind vom Gesetzgeber die entsprechenden regulatorischen Rahmenbedingungen zu schaffen, um den Kraftwerksbetreibern die für Neuinvestitionen notwendige

Immer mehr Unternehmen setzen auf das VERBUND-Betreibermodell und produzieren mit Photovoltaik ihren eigenen Sonnenstrom für ihren Betrieb.

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Planbarkeit und Investitionssicherheit zu geben. zek: Wie sieht es mit dem Ausbau der Photovoltaik aus?

Slovacek: Das im Regierungsprogramm bis 2030 angestrebte EE-Ausbauziel von 11 TWh in der Photovoltaik bedeutet fast eine Verzehnfachung der derzeitigen PV-Stromerzeugung.

Dieses ambitionierte Ziel wird sich mit kleinen PV-Aufdach-Anlagen alleine nicht erreichen lassen. Es werden zusätzlich – auch aus Effizienzgründen – PV-Großanlagen mit über 500 kWp auf bebauten Flächen sowie auf Freiflächen notwendig sein. Im Sinne einer effizienten Raumnutzung bieten sich dazu insbesondere Deponieflächen, gewerbliche und vor allem industrielle Betriebsflächen an. zek: Immer mehr Betriebe setzen heute auf Versorgung aus eigenen Ressourcen. Ist das mehr als ein Trend?

Slovacek: Ein Teil des mit Großflächenanlagen erzeugten PV-Stroms wird ins öffentliche Netz eingespeist, ein nicht unerheblicher Teil wird jedoch auch für den Eigenbedarf verwendet. Insbesondere Industrieunternehmen können einen großen Teil der eigenen PV-Erzeugung für den Eigenbedarf verwenden. Das ist aus betriebswirtschaftlicher Sicht sinnvoll und hat auch system- und netztechnische Vorteile. zek: Wie sehen Sie das Erneuerbare Ausbau Gesetz EAG? Slovacek: Das EAG ist das zentrale Regelungswerk zur Erreichung des 100 Prozent-Ziels bis 2030. Alle erneuerbaren Energieträger müssen dabei unterstützt werden. Sowohl die Neuausrichtung des Ökostrom-Förderregimes, als auch

die Schaffung der Grundlagen für einen sektorgekoppelten Regulierungsrahmen durch Novellen des ElWOG und des GWG sind essenziell für die Ausgestaltung des Energiesystems der Zukunft. zek: Was bringt die darin enthaltene Möglichkeit für Bürger- und EE-Gemeinschaften mit sich?

Slovacek: Der Gedanke der Bürgerenergiegemeinschaften (BEG) und Erneuerbare-Energie-Gemeinschaften (EEG) stärkt den dezentralen Ansatz der Energieerzeugung und die Teilhabe, damit verbunden die Akzeptanz, an der Energiewende in der Bevölkerung. Zusätzlich wird erneuerbarer Strom bei EEG auf lokaler Ebene erzeugt und verbraucht. Der Verbrauch der EEG-Teilnehmer:innen, welcher dabei auf untergeordneten Netzebenen stattfindet, wird von den übergeordneten Netzkosten – dem Ökostromförderbetrag – entlastet.

Das Gesetz sieht weiter vor, dass das nicht nur die Netzebenen 7 und 6 betrifft, also die lokale Ebene, sondern auch weitere Ebenen bis zur Netzebene 4. Damit könnten solche Gemeinschaften mehr als 10.000 Haushalte umfassen – und das halten wir für kritisch, denn die große Herausforderung liegt darin, die neuen Gemeinschaften netzdienlich ins Gesamtsystem zu integrieren. zek: Aktuell ist der Strompreis hoch und immer noch mit steigender Tendenz. Was sind die Hauptpreistreiber?

Slovacek: Der Hauptgrund für diese Entwicklung ist der steigende Erdgaspreis. Vor allem in der Wintersaison kommen in Österreich vermehrt Gaskraftwerke zur Strom-

gewinnung zum Einsatz, deren Grenzkosten bedeutend höher sind als jene von erneuerbaren Energieträgern wie Wind-, Wasserkraft und Photovoltaik. Während etwa ein Windkraftwerk so gut wie keine laufenden Kosten verursacht, benötigen Gaskraftwerke den Rohstoff Erdgas und CO2-Zertifikate. Ein vermindertes Angebot aufgrund technischer Probleme in Norwegen und Lieferengpässe aus Russland trifft auf eine höhere Nachfrage durch anziehende Konjunktur. Dazu kommt, dass die europäischen Gasspeicher momentan relativ niedrig gefüllt sind. Wenn steigende Nachfrage auf ein vermindertes Angebot trifft, kommt es zu Preissteigerungen am Markt. zek: Wo sehen Sie eine Lösung für diese Entwicklung?

Slovacek: Im Großhandel für Strom bildet sich der Preis nach dem Merit-Order-Prinzip.

Die Grenzkosten des letzten Kraftwerks, das zur Deckung des Strombedarfs benötigt wird, bestimmen den Preis. Je nach Verfügbarkeit sind das zuerst die Kraftwerke mit den niedrigsten Grenzkosten – das sind die erneuerbaren Energien. Danach kommen erst die Kraftwerke mit hohen Grenzkosten, vor allem fossile Kraftwerke. Die Verfügbarkeit von grünem Strom senkt die Großhandelspreise, indem teure Kraftwerke – eben Kohle und Gas – nicht benötigt und aus dem Markt gedrängt werden. Die Lösung für das Problem der steigenden Energiepreise liegt im raschen Ausbau erneuerbarer Energien und deren flexiblen Einsatzmöglichkeiten. Nur so können Strompreise leistbar und stabil gehalten werden. zek: Vielen Dank für das Gespräch!

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Im Pilotkraftwerk Rabenstein wird getestet und erforscht, wie Digitalisierung und neue Technologien den Kraftwerksbetrieb unterstützen können.

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BEREIT FÜR DIE MONTAGE – KRAFTWERK ROTGÜLDEN ERREICHT NÄCHSTEN MEILENSTEIN Der Ersatzneubau des Kraftwerks Rotgülden im Salzburger Hintermuhr schreitet zügig voran. Mit Ende Januar ist das Gros der baulichen Arbeiten abgeschlossen, alles ist vorbereitet für die nun folgende Montage des maschinenund elektro- bzw. leittechnischen Equipments der Anlage. Bei der Betreiberin des Kraftwerks am Ursprung der Mur, der Salzburg AG, zeigt man sich mit dem bisherigen Verlauf hoch zufrieden. Bereits im Sommer dieses Jahres soll das neue und erweiterte Kraftwerk Rotgülden ans Netz gehen. Mit unveränderter Wassermenge wird es zukünftig im Regeljahr rund 10 GWh sauberen Strom erzeugen. Zudem wird es durch eine Beseitigung der bisherigen Schwall-Sunk-Belastung einen Mehrwert für die Gewässerökologie bieten.

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Mit Ende Januar ist der Großteil der Bauarbeiten am neuen Kraftwerk Rotgülden abgeschlossen. Die Montagearbeiten können beginnen. Anfang Februar wurde der neue Generator angeliefert und montiert.

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ür die Salzburg AG hat die Stromerzeugung im Murtal eine lange Tradition. Bereits kurz nach dem Ersten Weltkrieg wurde das Kraftwerk Murfall errichtet, das zur Keimzelle und Ausgangsbasis für eine flächendeckende Stromversorgung im südlichsten Salzburger Bundesland, dem Lungau, werden sollte. Mitte der 1950er Jahre folgte das Kraftwerk Rotgülden, das ursprünglich über den Stausee Rotgülden angespeist wurde. Der steigende Strombedarf in den 1960er Jahren machte eine Erweiterung des Kraftwerks erforderlich, diese wurde durch den zusätzlichen Bezug des Wassers aus dem Plölitzenspeicher ermöglicht. „Durch den Umbau des 1991 errichteten Kraftwerks Hintermuhr zu einem Pumpspeicher-Kraftwerk zwischen 2006 und 2008, das seither den Stausee Rotgülden als oberes Speicherbecken nutzt, versiegte für das Kraftwerk Rotgülden die Wasserzufuhr aus dem gleichnamigen Stausee. Erhalten blieb nur die Wasserzufuhr aus dem Plölitzenspeicher, einem klassischen Tagesspeicher. Im Grunde wurde eine der zwei installierten Turbinen im alten Kraftwerk dadurch überflüssig“, erklärt der Projektleiter für die Elektrotechnik des neuen Kraftwerks Rotgülden, DI Simon Schernthanner. Er verweist darauf, dass diese suboptimale Auslastung nicht der einzige Grund für die Erneuerung des Kraftwerks darstellte: „Zum einen war das Thema Schwall-Sunk hier ein zentrales, da durch den

bedarfsgeregelten Betrieb mit dem Tagesspeicher häufig ökologisch bedenkliche Durchflussschwankungen im Bachbett entstanden waren. Neben diesem wasserökologischen Aspekt war es auch die alte Leittechnik, für die Handlungsbedarf bestand.“ ZWEI FLIEGEN MIT EINER KLAPPE Zwischen 2017 und 2018 entwickelten die Experten der Salzburg AG die Idee einer kompletten Erneuerung des Kraftwerks, die mit einer deutlichen Kapazitätserweiterung einhergeht. „Der Kern des Konzepts bestand

darin, den alten Kraftwerksstandort stillzulegen und das neue Maschinenhaus rund 2,2 Kilometer weiter flussab, kurz oberhalb des Öllschützenspeichers neu zu errichten. Damit können zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen werden: Zum einen wird eine massive Leistungssteigerung durch einen Fallhöhenzugewinn von rund 80 m – und dazu noch die Beseitigung des Schwall-Sunk-Problems in der Ausleitungsstrecke erreicht“, umreißt Simon Schernthanner das Konzept.

Kurz nach Ostern 2021 fiel der Startschuss für die Bauarbeiten. Das alte Krafthaus sowie

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neue Maschinenhaus oberhalb des Öllschützenspeichers aufgezogen. „Die Arbeiten verliefen bislang sehr zügig und ohne nennenswerte Probleme“, zeigt sich Simon Schernthanner zufrieden. Während sich die Bauarbeiten im Wesentlichen ihrem Abschluss zuneigen, können nun die umfangreichen Montagearbeiten beginnen.

Foto: Rittmeyer

INSELBETRIEBSFÄHIGKEIT UNVERZICHTBAR Als erfahrener Kraftwerksbetreiber bringt die Salzburg AG mit ihrem Kraftwerksteam selbst viel Know-how in die Projektumsetzung mit ein. Die gesamten Planungen sowie die Auslegung der neuen Anlage wurde vom Kraftwerksteam der Salzburg AG gemanagt.

Dabei galt es einige Besonderheiten zu berücksichtigen. „Ein wichtiger Punkt war, dass wir in der Grundauslegung bereits die Druckstoßproblematik miteinkalkulieren.

Im Vorjahr wurde die Steuerungstechnik vom Speicher Plöllitzen von Rittmeyer bereits modernisiert.

FERTIGTEIL-TRAFO ALS ERSATZLÖSUNG Eine besondere Eigenschaft des alten Kraftwerks Rotgülden lag darin, dass es sich um einen zentralen energie- und übertragungstechnischen Knoten gehandelt hat. Die Verantwortlichen sahen sich daher mit der Herausforderung konfrontiert, nach dem Abriss des alten Maschinenhauses eine entsprechende Lösung innerhalb kürzester Zeit zu finden. „Das ist uns gelungen. In nur einer Woche wurde eine ausgegliederte Fertigteil-Trafostation errichtet und erfolgreich in Betrieb genommen. Gleiches gilt für den neuen Freiluftverteiler“, erklärt Simon Schernthanner.

Die Zusammenarbeit mit den beauftragten Unternehmen funktionierte dabei ausgezeichnet, so der Projektverantwortliche.

Verantwortlich für die komplette Leittechnik zeichnet dabei der Branchenspezialist Ritt-

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das Betriebswärterhaus wurden abgerissen, und die Verlegung der neuen Druckrohrleitung konnte beginnen. Am bestehenden Horizontalstollen mit Schrägschacht und dem anschließenden, rund 100 m langem Stahlrohr wurde – abgesehen von einer Erneuerung des Korrosionsschutzes – nichts geändert. Wo das Stahlrohr endet, setzt die neue Rohrleitung aus GFK-Druckrohren DN1100 vom Fabrikat Amiblu an. Im Wesentlichen wurden die neuen Druckrohre entlang der Gemeindestraße ohne Hoch- und Tiefpunkt unterirdisch verlegt. Zeitgleich wurde das Foto: Rittmeyer

Foto: Glanzer

Winterliche Aussicht auf den Öllschützenspeicher. Das Triebwasser des neuen Kraftwerks Rotgülden gelangt nun direkt in den Speichersee.

Angesichts der sehr langen Druckrohrleitung mussten wir dafür die nötigen Sicherheitsreserven schaffen. Gelungen ist das über kurze Düsenstellzeiten und einen schnellen Strahl­ ablenker bei der neuen 6-düsigen Peltonturbine“, erklärt der Projektleiter. Mit seinem Team wurden im Vorfeld dazu numerische Simulationen angestellt. „In diesen Bereich spielt eine weitere Besonderheit der Anlage hinein – die unbedingt erforderliche Inselbetriebsfähigkeit. Das heißt, dass die Düsenstellzeiten so abgestimmt werden mussten, dass die Voraussetzungen für die Inselbetriebsfähigkeit erhalten bleiben.“ Er verweist darauf, dass bereits die alte Anlage voll inselbetriebs- und schwarzstartfähig war. Eine unerlässliche Qualität des Kraftwerks, da der Ort Hintermuhr nur über eine 30 kV-Stichleitung versorgt wird, und Unwetter im Jahr zwei bis dreimal ungewollte Unterbrechungen in der Freileitung verursachten. Die Schwarzstartfähigkeit wird über einen Notstrom-Dieselgenerator sichergestellt.

Anfang Februar wurden die neuen Schaltschränke im Kraftwerk angeliefert.

Sie wurden von der Fa. Rittmeyer geplant und weitgehend vorgefertigt.

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Projekte neuen Freiluftverteiler geliefert und bespannt. Er hat der Salzburg AG beim Abbruch des alten Krafthauses als ‚Baustromverteiler‘ auch sehr gute Dienste erwiesen“, erzählt Bernhard Falkensteiner, Projektleiter der Firma Rittmeyer Österreich.

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Das neue Maschinenhaus – es wurde im Vergleich zum alten Krafthaus um rund 2,2 km weiter flussabwärts verlegt.

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Foto: Salzburg AG

Offenes Ecosystem für die Automatisierung

meyer Österreich, in dessen Lieferumfang die Leittechnik-Schaltschränke, die Eigenbedarfs- und Hilfsbetriebsverteiler sowie die Gleich- und Wechselrichteranlage fallen. Hinzu kommen noch die Verkabelung und die Montagearbeiten.

Die Zusammenarbeit zwischen Rittmeyer und Salzburg AG auf elektrotechnischer Ebene ist ein Novum – das nach einer intensiven Kennenlernphase nun sehr gut funktioniert. „Im vergangenen Jahr haben wir bereits die elektrische Ausrüstung für den bestehenden Speicher Plölitzen komplett erneuert, neue Pegelmessungen installiert und die Trockentests soweit als möglich durchgeführt. Im Bereich der neuen Trafostation haben wir den ebenfalls

MODERNSTE LEITTECHNIK Eine technische Besonderheit des neuen Kraftwerks stellt der geplante Sicherheitskreis dar. „Der Sicherheitskreis ist nicht nur auf das Krafthaus beschränkt, wo ein Sicherheitsrelais für Not-Aus und andere sicherheitsrelevante Funktionen sorgt, sondern auch die Außenanlagen sind Teil davon. Das bedeutet in weiterer Konsequenz, dass der hydraulische Schutz der Druckrohrleitung und somit auch die Auslösung des Einlaufschützes beim Speicher Plölitzen nicht wie sonst üblich über die Leittechnik realisiert werden, sondern getrennt davon in eigenen Sicherheitsgeräten. Diese werden von der Firma Phoenix Contact geliefert“, führt Bernhard Falkensteiner weiter aus.

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Mit viel Fingerspitzengefühl wird der neue Synchrongenerator durch die Dachöffnung des neuen Maschinenhauses eingehoben und an seinen Bestimmungsort gebracht.

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Mit der Situierung des neuen Krafthauses unmittelbar vor dem Öllschützenspeicher fällt das zuvor bemängelte Schwank-Sunk-Problem weg.

zudem den optimalen Schutz der Applikation sicher. Insgesamt bieten die Phoenix Contact-Komponenten maximale Effizienz durch hohe Funktionalität in kleinster Bauweise.

Im Hinblick auf den hydraulischen Schutz der Rohrleitung wird am Standort des alten Maschinenhauses, wo die neue Druckrohrleitung an das letzte Stück der bestehenden Stahlrohrleitung anschließt, ein eigener neuer Messschacht errichtet.

Hier wird die vielfach bewährte RISONIC Durchflussmessung, ein Produkt aus dem Hause Rittmeyer, installiert. Als zweite Messeinheit wird am neuen Krafthausstandort die neue RISONIC Compact eingebaut. Sie ermöglicht mit einfachen ClampOn Sensoren eine nicht-intrusive Durchflussmessung ohne jegliche Betriebsunterbrechung.

Foto: zek

Foto: Stockinger

AUFTAKT FÜR MONTAGEARBEITEN Im Januar dieses Jahres wurde bereits der erste Teil der Schaltschränke für das Kraftwerk in Linz abgenommen. Dabei handelt es sich im Wesentlichen um Schränke für die Energieverteilung sowie die Leittechnik der Schaltanlage. Bernhard Falkensteiner: „Mit der Anlieferung der Schaltschränke in der ersten Februar-Woche kann die Montage richtig durchstarten.

Ende Februar werden die Leittechnikschränke und Hilfsbetriebsverteiler nach Hintermuhr geliefert. Wenn alles klappt, können wir Ende März oder Anfang April mit den Trockentests beginnen.“ Simon Schernthanner bestätigt, dass das Projekt an einem Meilenstein angelangt ist. Nach Monaten intensiver Bauarbeiten folgen nun nicht weniger spannende Montage- und Inbetriebsetzungsarbeiten. Parallel zur elektro- und leittechnischen Ausrüstung wird in den kommenden Wochen auch das elektromaschinelle Equipment, also Turbine und Generator, angeliefert und an ihrem Bestimmungsort montiert. Trotz des straffen Zeitplans ist das Projektteam zuversichtlich, dass die neue Anlage schon im Sommer dieses Jahres den Betrieb aufnehmen wird.

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Die Schleuse Matrei, rund 20 Kilometer südlich von Innsbruck, gilt als eine der wichtigsten Wehranlagen der IKB. Sie wurde nun nach fast 120 Jahren Dauerbetrieb erneuert.

NEUES LEBEN FÜR DIE WOHL WICHTIGSTE WEHRANLAGE INNSBRUCKS Nach 120 Jahren Kraftwerksbetrieb war für die Wehranlage Matrei im Tiroler Wipptal die Zeit gekommen: Betreiberin IKB schlug für sie ein neues Kapitel auf, indem sie von Spätherbst 2020 bis zum Frühling letzten Jahres einen Ersatzneubau an gleicher Stelle realisierte. Damit gelang es nicht nur, den Hochwasserschutz der Anlage zu verbessern und sie an die EU-Wasserrahmenrichtlinie hinsichtlich Restwasserabgaben anzupassen, sondern sie generell auf den Stand modernster Wasserkrafttechnik zu bringen. Die wichtigste Wehranlage der Innsbrucker Kommunalbetriebe ist damit für die nächsten Jahrzehnte gerüstet.

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ie galt als Pionierleistung ihrer Zeit: Zwischen 1901 und 1903 wurde die Wehranlage Matrei – damals „Schleuse Matrei“ genannt – im Rahmen des Baus des Kraftwerks Obere Sill realisiert. „Man kann die planerische und bauliche Leistung nicht hoch genug schätzen: Es wurde ein Stollen durch den Berg geschlagen, die genietete Druckrohrleitung gebaut, ein Krafthaus mit sechs Maschinensätzen und die Wehranlage errichtet. Und das alles in der kurzen Zeitspanne von nur drei Jahren. Heute wäre man nicht viel schneller“, sagt DI Herbert Schmid, seines Zeichens Geschäftsbereichsleiter Strom Erzeugung bei den Innsbrucker Kommunalbetrieben, kurz IKB, und merkt ergänzend an: „Zur Zeit seiner Errichtung war das

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Kraftwerk Obere Sill mit der Schleuse Matrei das leistungsstärkste Kraftwerk der K.u.K.-Monarchie – und eines der modernsten dazu.“ FRAGE NACH DER HOCHWASSERSICHERHEIT Doch der Zahn der Zeit hatte längst seine Spuren an der mittlerweile fast 120-jährigen Wehranlage hinterlassen. Obwohl in den 1980er Jahren einmal eine umfangreiche Revitalisierung vorgenommen worden war, entsprach die Anlage nicht mehr dem Stand der Technik. Es bestand Handlungsbedarf, wie Herbert Schmid bestätigt: „Zwar hat sich der damals eingebaute Granitstein als sehr robust gegen Abrasion erwiesen, aber wir hatten trotzdem keine 100-prozentige Gewissheit,

dass die Fundamente der Wehrpfeiler noch voll belastbar waren. Es wurden Kernbohrungen durchgeführt, doch letztlich sind das doch nur Nadelstiche, die nicht alle Verbindungspunkte im Inneren abdecken“, so Herbert Schmid. Hinzu kam, dass sich durch den Klimawandel in den letzten Jahren auch die Berechnungen hinsichtlich eines 100-jährlichen Hochwassers geändert hatten, das mit dem alten Wehr nicht mehr garantiert abführbar gewesen wäre. Ein grundsätzlicher Nachteil lag aber vor allem darin, dass ein Teil des Querbauwerks neben dem bestehenden Wehrfeld als fixer Wehrrücken ausgeführt war. Auf diese Weise war nicht die gesamte Breite des Wehrbauwerks für die Hochwasser­ abfuhr nützbar.

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hen von der Kiesgasse, die im Wesentlichen erhalten geblieben ist, handelt es sich de facto um einen Neubau. Das betrifft den Tiefbau, die Gründung, das Tosbecken und natürlich den Stahlwasserbau“, erklärt Herbert Schmid und räumt ein, dass man bei dem Projekt baulich vor einigen Herausforderungen gestanden sei. Vor allem der Zeitplan sorgte für einiges Kopfzerbrechen: „Terminlich war unser Projekt eingezwängt zwischen dem Ende von Brückenbauarbeiten und den geplanten Revisionsarbeiten an der Oberlieger-Anlage, dem Brenner-Kraftwerk der TIWAG. Erschwerend kam hinzu, dass der Beginn der Arbeiten wegen Hochwassers verschoben werden musste. Auch Corona und Lieferketten­ engpässe sorgten dafür, dass die Einhaltung des Terminplans eine echte Herausforderung wurde“, erinnert sich Herbert Schmid.

Foto: IKB/Hoch3

Abgesehen von der Kiesgasse wurde die gesamte Wehranlage neu errichtet.

KRIECHHANG SORGT FÜR AUFREGUNG Eine weitere Herausforderung, mit der man nicht gerechnet hatte, bereitete der orographisch rechte Hang neben der Wehranlage.

Der geriet im Laufe der Bauarbeiten geringfügig in Bewegung. Projektleiter Thomas Schmid, der für die IKB auch die Bauaufsicht innehatte, erklärt: „Das neue Bauwerk war ursprünglich nicht auf den Hangdruck berechnet. Wir haben daraufhin sämtliche tragende Bauteile und deren Verbindungen untereinander zusätzlich verstärkt und zusätzlich mehrere Betonquerriegel als Aussteifungselemente eingebaut. Mit der Hinterfüllung des Querbauwerks ist der Hang dann wieder langsam zum Stillstand gekommen.“ Es wurden zwar keine speziellen Hangsicherungsmaßnahmen erforderlich, jedoch wurden ein Hangmonitoring und zwei Inklinometerbohrungen durchgeführt, um die Bewegungen und deren Tiefe festzustellen. Obwohl der Hang nach Abschluss der Arbeiten wieder als stabil gilt, steht er weiterhin unter Beobachtung.

Foto:Wien Energie

ENGES TERMINKORSETT Grundsätzlich erfolgte die Sanierung der wichtigen Kraftwerkskomponenten in zwei Bauphasen. Nachdem 2014 ein neuer Kanal zur direkten Übernahme des Triebwassers aus dem Oberliegerkraftwerk errichtet und die nicht vom Neubau des Querbauwerkes berührten Stahlwasserbauteile erneuert wurden, folgte 2019 der Baubeschluss für Phase 2 – den Neubau der Wehranlage Matrei. „AbgeseFoto: IKB/Hoch3

Einheben des ersten Wehrsegments.

halb der Brennerbahnstrecke eine kaum sanierbare Barriere. „Aus diesem Grund konnten wir auf den Bau einer Fischaufstiegshilfe verzichten. Dennoch haben wir im Rahmen der ökologischen Ausgleichsmaßnahmen zu einer Verbesserung der Migrationsmöglichkeiten für die Fische in der Sill beigetragen. Es wurden mehrere Wehrschwellen von uns rückgebaut, und wir sind maßgeblich daran beteiligt, dass nun eine durchgehende Fischpassierbarkeit im Unterlauf bis zur Sillmündung hergestellt werden kann“, so der Geschäftsbereichsleiter Strom Erzeugung der IKB.

Foto: IKB/Hoch3

VORTEILE FÜR DIE ÖKOLOGIE Ein weiterer wichtiger Punkt hinsichtlich der Neukonzeptionierung der Wehranlage betraf deren ökologische Anpassung. „Uns war natürlich wichtig, dass wir die neue Anlage auch konform mit den Vorgaben des Nationalen Gewässerplans NGP2 realisieren. Daher haben wir im Vorfeld bereits proaktiv mit den Behörden das Gespräch und den Austausch gesucht, um eine Lösung zu finden, die dann auch Bestand hat. Leicht war dies nicht, da zu diesem Zeitpunkt in Tirol noch nicht so viele Projekte dieser Art durchexerziert worden waren“, erinnert sich Herbert Schmid, der aber darauf verweist, dass man letztlich einen tragbaren Kompromiss fand, der eben auch eine Erhöhung der Restwassermengen vorsah.

Was eine eventuelle Fischdurchgängigkeit betraf, so bestand diesbezüglich kein Handlungsbedarf. In der Schluchtstrecke oberhalb der Wehranlage stellt eine über 2 m hohe Kaskade eine natürliche Barriere für Fische dar. Zusätzlich besteht wenige hundert Meter oberhalb der Wehranlage mit einer Schussrinne unter-

Eine Winterbaustelle am Grunde des Wipptals: Die Baufirma Strabag war mit Schnee und Temperaturen bis -15 Grad Celsius konfrontiert.

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Über die modernen Wehrsegmente mit aufgesetzter Klappe der Firma GMT können sehr einfach Geschwemmsel, aber auch Sedimente abgeführt werden.

ZWEI WEHRFELDER ANSTELLE VON EINEM Vom Wasserkonsens, der nach wie vor eine maximale Einzugsmenge von 15 m3/s erlaubt, und von seinem grundlegenden Konzept unterscheidet sich die neue Wehranlage gar nicht so stark vom Altbestand. Der auffälligste und wichtigste Unterschied liegt allerdings in der

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

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Gewässer: Sill Konsenswassermenge: 15 m3/s Wehrfelder: 3 Breite gesamt: ca. 20 m Stahlwasserbau: GMT Verschlussorgane: Segmente m. Aufsatzklappe / Doppelharkenschütz Anzahl d. Segmente: 2 Stk. Breite: 7.000 mm Stauhöhe ohne Aufsatzklappe: 1.900 mm Aufgesetzte Klappe: Abmessungen: 5.900 mm x 1.000 mm Stauhöhe: 2.905 mm Gesamthub Segmente: 3.860 mm Gewicht Segment inkl. Aufsatzklappe: 2 x 7,9 t Doppelharkenschütz: Breite: 3,5 m Stauhöhe: 3,75 m Gesamthub Doppelharkenschütz: 4.500 mm Gewicht Doppelharkenschütz: 3,7 t Bauaufsicht: IKB Elektro- & Leittechnik: IKB Inbetriebnahme: Frühling 2021 n

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Nutzung der Wehrbreite. Während der fixe Wehrrücken der alten Wehranlage die Wasserabfuhr einschnürte, weist das neue Wehrkonzepte ein zusätzliches Wehrfeld auf, sodass nun die gesamte Breite nutzbar und die heute geforderte (n-1)-Bedingung erfüllt ist. Dabei handelt es sich um eine redundanzbasierte Vorgabe, wonach auch beim etwaigen Ausfall eines Sicherheitsorgans die Funktionstüchtigkeit der Anlage weiterhin durch die anderen sichergestellt ist.

Neu im Konzept ist auch das betonierte Tosbecken. Während im Altbestand der Weg des Wassers über eine Rampe in einen angeschlossenen Gumpen führte, erfolgt an der neuen Wehranlage nun ein kontrollierter Energieabbau im Unterwasser im oben genannten Tosbecken.

KNOW-HOW AUS DEM EIGENEN HAUS Was den Geschäftsbereichsleiter DI Herbert Schmid besonders stolz macht, ist der Umstand, dass die IKB bei diesem Projekt jede Menge eigenes Know-how einbringen konnte:

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Generell war es keine einfache Baustelle, wie Thomas Schmid betont: Nicht nur der enge Zeitplan, auch die tiefen Temperaturen der Winterbaustelle am Grund des Wipptals von bis zu -15 Grad Celsius verlangten dem Bauteam der Firma Strabag so einiges ab. Verständlich, dass Thomas Schmid zufrieden resümieren kann, dass man allen Widrigkeiten zum Trotz im engen Zeitplan geblieben ist.

FLEXIBILITÄT DANK NEUER WEHRSEGMENTE Zentrale Bedeutung kommt bei jeder Wehranlage natürlich der stahlwasserbaulichen Ausführung zu. Unter der fachlichen Aufsicht von Projektingenieur Günther Thurner von der IKB wurde mit dem beauftragten Partner, der Firma GMT Wintersteller aus dem Salzburger Tennengau, die neue Stahlwasserbauausrüstung realisiert. Dabei lieferte GMT nicht nur die beiden 7 m breiten Segmentschütze, sondern auch den Rechengrundschütz für die 3,5 m breite Kiesgasse und sämtliche Antriebsaggregate. Der Rechengrundschütz ist als Doppelharkenschütz ausgeführt, der einerseits als Grundablass und anderseits als Regelschütz zur Stauhaltung dient. Die wichtigsten Elemente stellen jedoch die als Segmente mit aufgesetzter Klappe ausgeführten Wehrverschlüsse dar. Durch das Öffnen des Segments am Grund wird die Abfuhr von Geschiebe ermöglicht, bei einer Öffnung der aufgesetzten Klappe kann problemlos allfälliges Geschwemmsel über die Wehranlage geführt werden. Selbstverständlich kann dies heute vollautomatisch erfolgen.

Günther Thurner resümiert zufrieden: „GMT hat uns bewiesen, dass sie nicht nur qualitativ hochwertigen Stahlwasserbau liefern können, sondern dass sie auch ein Partner mit Handschlagqualität sind. Das ist in Zeiten wie diesen wichtig, wenn man ein Projekt erfolgreich umsetzen möchte.“

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Die neue Wehranlage ist auf 100-jährliches Hochwasser ausgelegt. Sollte eines der Wehrfelder ausfallen, bleibt die volle Funktionsfähigkeit der Wehranlage dennoch zur Gänze erhalten.

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Offizielle Inbetriebnahme der neuen Wehranlage per Knopfdruck im Mai 2021: DI Thomas Gasser, MBA (Vorstandsdirektor IKB), Ing. Marco Rainer (Projektleiter Leittechnik IKB), Ing. Günther Thurner, MEng (Projektleiter Stahlwasserbau IKB), Ing. Thomas Schmid (Projektleiter & Bauaufsicht IKB), DI Herbert Schmid (Geschäftsbereichsleiter Strom Erzeugung IKB), Univ.Prof. a.D., Dr. Manfried Gantner (Aufsichtsratsvorsitzender IKB), DI Helmuth Müller (Vorstandsvorsitzender IKB) (v.l.)

WICHTIGSTE WEHRANLAGE DER IKB Rund 7,2 Millionen Euro haben die IKB in Summe in die Erneuerung investiert. Erfreulich für die Verantwortlichen der Innsbrucker Kommunalbetriebe, dass dabei eine Punktlandung im veranschlagten Kostenrahmen gelungen ist. „Wir liegen vermutlich sogar knapp darunter“, ergänzt Herbert Schmid nicht ohne Stolz. Und auch der enge Terminplan konnte perfekt eingehalten werden. Nachdem man im Spätherbst 2020 mit den Bauarbeiten begonnen hatte, konnte die neue Anlage Anfang Mai 2021 wieder den Betrieb aufnehmen. Es ist ein neues Kapitel, das die traditionsreiche Wehranlage nach 120 Jahren kontinuierlichem Betrieb nun aufschlägt. Was sich von Anfang an

nicht geändert hat: Es ist und bleibt die wichtigste Wehranlage der IKB, die in Summe heute zehn Wasserkraftwerke betreibt. Von ihr wird das Wasser den größten Kraftwerken zugeführt: dem Kraftwerk Obere Sill und dem KW Ruetz – und in der letzten Stufe auch dem größten IKB-Kraftwerk, dem KW Untere Sill, bevor es letztlich im Stadtgebiet von Innsbruck wieder in die Sill mündet. Die „Schleuse Matrei“ ist heute wieder technisch und ökologisch auf dem Letztstand der Technik und bereit für alle Anforderungen der Wasserkraft in den nächsten Jahrzehnten.

Weitere Infos zur IKB und ihren Projekten auf: www.ikb.at

Foto: zek

Foto: Stockinger

„Zum einen konnten wir mit Günther Thurner als Projektleiter für den Stahlwasserbau und Thomas Schmid als Gesamtprojektleiter der Anlage den Überblick über die zentralen Agenden behalten. Zum anderen hat unser E-Technik-Team auch die gesamte Leittechnik realisiert. Das ist für uns doch sehr erfreulich.“ Konkret wurde die komplette Leittechnik vom Team der IKB erneuert und diese in die übergeordnete Zentralwarte eingebunden. Darüber hinaus wurde auch die gesamte SPS-Programmierung für die Wehrregelung hausintern entwickelt. Heute ist die Wehranlage komplett kameraüberwacht. Diensthabende können sich in Echtzeit zu jeder Kamera zuschalten und natürlich sämtliche relevante Parameter abrufen.

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Das Skigebiet von Davos Klosters Mountains verfügt über 269 Pistenkilometer. Für die technische Beschneiung wird Strom aus eigenen Ressourcen genutzt. Zu diesem Zweck wurden drei Kleinkraftwerke installiert.

DAVOS NUTZT BESCHNEIUNGSINFRASTRUKTUR FÜR DIE WASSERKRAFT Seit rund 15 Jahren befassen sich die Davos Klosters Bergbahnen mit der nachhaltigen synergetischen Nutzung ihrer Beschneiungsinfrastruktur. Mittlerweile haben die Bündner bereits drei Kleinkraftwerke für eine energetische Nutzung installiert und erzeugen damit bereits 60 Prozent des für die Beschneiung benötigten Stroms am Jakobshorn selbst. Dies brachte dem Unternehmen gemeinsam mit seinem technischen Partner TechnoAlpin im vergangenen Jahr sogar eine Nominierung für den Swiss Mountains Award ein. Dank der ausgezeichneten Erfahrungen haben die Bergbahnen nun schon ein weiteres Kraftwerk auf Schiene gebracht. Für die Davoser ist Nachhaltigkeit mehr als ein Schlagwort für die Werbung.

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avos Klosters zählt zu den klingenden Namen im Wintertourismus und gilt zugleich als eine der Wiegen des alpinen Skisports. Bereits in den 1880er Jahren wurde hier erstmalig skigefahren. Das Parsenn-Gebiet, heute Teil des Unternehmensgebiets der Davos Klosters Mountains, hat bereits 1913 das erste Abfahrtsrennen ausgerichtet. Von hier aus nahm somit der Abfahrtsrennsport seinen Anfang. Zum Volkssport avancierte das Skifahren aber erst nach 1931, nachdem die Parsennbahn errichtet worden und in der Folge ein regelrechter Pisten-Boom ausgebrochen war. Die Parsennbahn gilt als erste Bahn, die als Transportmittel für Skifahrer gebaut wurde. Auf der anderen Talseite wurde ebenfalls Ski-Geschichte geschrieben: An den

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Hängen des Jakobshorns wurde 1934 der erste Bügellift der Welt – der „Bolgenlift“ – gebaut, damals noch mit einem J-förmigen Einerbügel. Erst später wurden diese Bügel durch die heute noch bekannten T-förmigen Doppelbügel ersetzt. Inzwischen zählt das Jakobshorn zu einem besonders attraktiven Treffpunkt für Snowboarder und Freestyler, die hier schon ihre Schwünge ziehen konnten, als dies andernorts noch verpönt war.

UMFANGREICHE BESCHNEIUNGSINFRASTRUKTUR Die schneesicheren Berge im Unternehmensgebiet der Davos Klosters Mountains, zu denen natürlich auch Parsenn und Jakobshorn gehören, werden heute von der Davos Klosters Bergbahnen AG, kurz DKB, wirtschaft-

lich betrieben. Das ganze Gebiet erstreckt sich über 150 Quadratkilometer mit der höchsten Erhebung, dem Weissfluhgipfel mit 2.844 m ü.M.. Die Hauptaufgaben der DKB umfassen den Unterhalt und Betrieb der Berg­bahnanlagen und Hotels, der Ski- und Rodelpisten sowie der Winter- bzw. auch Sommerwanderwege. Um ihren Gästen optimale Pistenverhältnisse von Mitte November bis Mitte April bieten zu können, werden heute rund 50 Prozent der insgesamt 269 Kilometer langen Pisten technisch beschneit.

Dazu Vidal Schertenleib, CEO bei DKB: „Die Produktion von technischem Schnee ist für ein Skigebiet heute essentiell – aber auch der Umgang mit den nachhaltigen Ressourcen.“ Zu diesem Zweck wurden 4 Speicher-

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Foto: Glanzer

Foto: Davos Klosters Bergbahnen

Projekte

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Foto: Glanzer

Foto: TechnoAlpin

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Das Kleinkraftwerk am Jakobshorn wurde an eine der bestehenden Pumpstationen angebaut.

seen angelegt, rund 80 Kilometer an Rohrleitungen verlegt und ca. 700 Schneischächte errichtet. Heute verfügt die DKB über ca.

450 Erzeugungsanlagen, die auch variabel eingesetzt werden können, wie Klaus May, Bereichsleiter Bergbahnen und Bauten sowie Mitglied der Geschäftsleitung bei DKB bestätigt. „Ein Großteil der Schneeerzeuger lässt sich einfach per Heli versetzen. Wir beschneien von einer Seehöhe von 2.700 m ü.M. bis hinunter auf 1.100 m ü.M., wobei man oben beginnt und die mobilen Schneeerzeuger

nach erfolgreichem Einsatz weiter nach unten versetzt. Auf diese Weise können die Einsatzzeiten der ‚Schneekanonen‘ maximiert werden“, erklärt Klaus May. Er verweist in diesem Zusammenhang darauf, dass die DKB seit Jahren stark in die eigene Beschneiungsinfrastruktur investiert habe. Mit der Firma TechnoAlpin aus Bozen habe man dabei einen professionellen und zugleich verlässlichen Partner gewonnen, der die gesamte erforderliche Infrastruktur für die technische Beschneiung geliefert hatte.

NOMINIERT FÜR DEN SWISS MOUTAINS AWARD Seit Jahren treibt Davos Klosters Mountains die Forcierung eines nachhaltigen Bergtourismus an. Unter anderem wurde der eigene Energieverbrauch stark gesenkt und gleich mehrere Projekte für eine nachhaltige Entwicklung des Fremdenverkehrs sowie für die Schonung von Natur und Landschaft lanciert. Für besonderes Aufsehen sorgte die DKB zuletzt mit der Nutzung ihrer Wasserressourcen zur Energiegewinnung. Für die Realisierung des letzten Kleinkraftwerks wurden die Davos Klosters Bergbahnen AG zusammen mit der TechnoAlpin Schweiz AG für den Swiss Mountains Award nominiert.

Dabei handelt es sich um einen renommierten Preis, der alle zwei Jahre von der Branchenorganisation „Seilbahnen Schweiz“ für „herausragende und innovative Einzel- und Gruppenleistungen innerhalb der Schweizer Seilbahnbranche“ verliehen wird. Eine verdiente Anerkennung für Jahre intensiver Arbeit, die DKB und TechnoAlpin in diese Entwicklung gesteckt haben. „Die ersten Ideen reichen schon eine Weile zurück. Das war im Jahr 2008 als die Firma TechnoAlpin mit Andreas Grassl an die Geschäftsleitung der DKB hinsichtlich einer energetischen Nutzung der Beschneiungsinfrastruktur herangetreten ist. Und – wie man sieht – auf offene Ohren gestoßen ist“, erzählt der Niederlassungsleiter von TechnoAlpin Schweiz, Patrizio Laudonia.

SÜDTIROLER KOOPERATION BESTICHT Nachdem man sich hausintern von der ökologischen wie wirtschaftlichen Sinnhaftigkeit überzeugt und die erforderlichen Behördengenehmigungen eingeholt hatte, wurde bereits 2013 bis 2015 der erste Maschinensatz eingebaut. Das Kraftwerk Bolgen am Jakobshorn nahm seinen Betrieb auf. Dafür wurde eine

Foto: Davos Klosters Bergbahnen

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Der Nüllisee ist der jüngste Speichersee der DKB. Er dient vor allem der technischen Beschneiung am Rinerhorn. Für eine Nutzung in der restlichen Zeit des Jahres ist bereits ein weiteres Kleinkraftwerk geplant.

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Auch für das gesamte Wasserkraft-Equipment lieferte TechnoAlpin die komplette Elektro- und Leittechnik.

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Außen optisch unscheinbar – innen mit modernster Technik ausgestattet: Maschinenhaus, das die Turbinensätze beherbergt.

Foto: TechnoAlpin

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1-düsige Pelton-Turbine des Südtiroler Wasserkraftspezialisten Tschurtschenthaler installiert, die bei einer Ausbauwassermenge von 44 l/s auf eine Nennleistung von 132 kW ausgelegt ist. Genutzt wird der Überlauf aus den gefassten Trinkwasserquellen – und dies über 10 Monate im Jahr, also jener Zeit, in der nicht beschneit wird. Drei Jahre später folgte auf das Kraftwerk Bolgen das Kraftwerk Ischalp, wofür in die bestehende Beschneiungsinfrastruktur zwei Maschinensätze installiert wurden: Konkret lieferte die Firma Tschurtschenthaler dafür zwei jeweils 1-düsige Peltonturbinen. Während die größere bei einer Wassermenge von 44 l/s auf ebenfalls 132 kW ausgelegt ist, kommt die kleinere mit einem Schluckvermögen von 15

l/s auf 20 kW Leistung. Auch hier wird das Überwasser der Trinkwasserquellen energetisch genutzt. Während sämtliche elektromechanischen Komponenten, wie Generatoren und Schaltschränke, von der Firma TechnoAlpin geliefert wurden, war der Wasserkraftspezialist Tschurtschenthaler im Sub mit der Lieferung der Turbinen und Düsen betraut. Die Südtiroler Kooperation machte sich letztlich bezahlt.

Die Kraftwerke zeigten sich bislang grundsolide, verlässlich und effizient.

INDIVIDUELLE ANPASSUNG IN DER LEITTECHNIK Die gesamte Steuerung und Leittechnik für die neuen Kleinkraftwerke wurden ebenfalls von TechnoAlpin realisiert, das dabei auch sei-

ne e-technische Stärke unter Beweis stellen konnte. Es galt regeltechnisch spezielle Programmblöcke zu programmieren und sämtliche Betriebsparameter der Kraftwerke in die bestehende übergeordnete Leittechnik der DKB zu integrieren. „Das war für uns eine große Herausforderung. In der Leittechnik haben wir auf Kundenwunsch Durchflusslimitierungen abhängig von Wasserdargebot und Zuflussmöglichkeiten programmtechnisch abgebildet und weiters auch Zeitsteuerungen integriert. Sogar die Turbinensteuerung wurde hausintern bei uns entwickelt“, erinnert sich der Niederlassungsleiter von TechnoAlpin Schweiz. Generell sehe er aber als größte Herausforderung für die Kraft-

Technische Daten Kraftwerk Bolgen • • • •

Ausbauwassermenge: 44 l/s Turbinentyp: Peltonturbine 1-düsig Fabrikat: Tschurtschenthaler Ausbauleistung: 132 kW

• • • • • •

T1: Ausbauwassermenge: 44 l/s Ausbauleistung: 132 kW T2: Ausbauwassermenge: 15 l/s Ausbauleistung: 20 kW Turbinentyp: je Peltonturbine 1-düsig Fabrikat: Tschurtschenthaler

• Leit- und E-Technik: TechnoAlpin • Armaturen & Leitungen: TechnoAlpin • Regelarbeitsvermögen: ca. 850.000 kWh

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Kraftwerk Ischalp

Die zwei Peltonturbinen vom Südtiroler Wasserkraftspezialisten Tschurtschenthaler wurden optimal für das schwankende Wasserdargebot aus den Davoser Trinkwasserquellen ausgelegt. In Summe erzeugen sie heute im Regeljahr rund 850.000 kWh.

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Rund 80 km Rohrleitung wurden für die Beschneiungsinfrastruktur von Davos Klosters Mountains verlegt.

von Strom aus erneuerbaren Ressourcen macht den Betrieb ökologischer und ermöglicht den Ganzjahresbetrieb mit erhöhter Rentabilität.“ Konkret ist bereits für 2023 das nächste, etwas größere Kraftwerk geplant. Mittelfristig will man bei Davos Klosters Mountains die Strom­ erzeugung auf ein Niveau von über 2 GWh bringen. Stellt man dazu den Stromverbrauch für die gesamte Beschneiung der DKM in Relation, die heute bei 1,6 GWh liegt, ist damit eine komplette Deckung des Bedarfs aus eigenen, nachhaltigen Ressourcen möglich. Patrizio Laudanio betont, dass TechnoAlpin und DKB gemeinsam ein positives Zeichen und ein nachahmenswertes Beispiel für Nachhaltigkeit im Wintersport setzen wollen. Vielleicht gelingt es damit auch andere Regionen hin zu mehr Nachhaltigkeit zu motivieren.

Potenzial gibt es wohl genug.

Foto: zek

STROM AUS EIGENEN RESSOURCEN Mit den beiden Kleinkraftwerken ist DKB heute in der Lage, im Regeljahr rund 850.000 kWh sauberen Strom aus den eigenen Trinkwasserressourcen zu erzeugen. Umgelegt auf

den Stromverbrauch des Tourimusunternehmens bedeutet dies, dass man heute rund 60 Prozent des für die Beschneiung erforderlichen Stroms selbst erzeugt – und dies umweltfreundlich. „Sieht man von der bestehenden Infrastruktur, wie die druckfesten Rohre, die ja bereits installiert waren, einmal ab, kann man durchaus von einer wirtschaftlichen Investition reden. Schließlich amortisieren sich die Kosten für die Kraftwerke bereits nach rund fünf Jahren“, so Klaus May. Dies trifft allerdings auf zukünftige Anlagen dieser Art aufgrund des Auslaufens der KEV nicht mehr ganz zu. Dennoch will man im Hinblick auf eine nachhaltige Entwicklung weiter am Ausbau der hydro­ energetischen Nutzung festhalten, wie CEO Vidal Schertenleib bekräftigt: „Mit den positiven Erfahrungen aus dem Projekt haben wir bereits das nächste geplant. Die Produktion Foto: Stockinger

werksprojekte die Bewilligungsverfahren und das Genehmigungsprozedere für die KEV-Vergütung an“, sagt Patrizio Laudonia. Und trotzdem stellt er bedauernd fest, dass die Vergütung aus der Kostendeckenden Einspeisevergütung, KEV, nun leider nicht mehr existiert und damit neue Projekte dieser Art wirtschaftlich deutlich schwieriger darstellbar werden. Dem kann Klaus May von DKB nur beipflichten. Er ist sich bewusst, dass Projekte wie dieses den Weg in eine nachhaltige Richtung vorgeben, dass man zugleich aber immer mit kritischen Stimmen rechnen müsse.

Kleines Kraftpaket aus Südtirol: Das elektromechanische Equipment wurde von TechnoAlpin und der Firma Tschurtschenthaler geliefert.

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Technik

AUMA AUTOMATISIERUNGSLÖSUNG REGELT WASSERZUFUHR FÜR SCHOTTISCHES KRAFTWERK Foto: Wikimedia

Drehzahlvariable elektrische Stellantriebe von AUMA werden zur präzisen Regelung der Wasserzufuhr zum Wasserkraftwerk am Blackwater Reservoir in der Nähe von Kinlochleven in Schottland eingesetzt. Das kleine Örtchen Kinlochleven erlangte Anfang des 20.

Jahrhunderts als weltweit erste Ortschaft, in der jeder Haushalt an das Stromnetz angeschlossen war, Berühmtheit. Dies war einem Staudammprojekt von 1907 mit angeschlossenem Wasserkraftwerk zu verdanken, welches die Stromversorgung für das nahegelegene Aluminiumwerk sicherstellen sollte.

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nde der 1960er Jahre wurde das Wasserkraftwerk einschließlich seiner drei Zufuhrleitungen aus wirtschaftlichen Gründen stillgelegt. Im Zuge des Trends zu mehr lokaler grüner Energie wurde es inzwischen jedoch wieder instandgesetzt und in Betrieb genommen. Die Stromerzeugung konnte dabei auf 27,5 MW erhöht werden.

Zur Instandsetzung der Zufuhrleitungen gehörte auch die Automatisierung von Absperrschiebern an den Leitungen. Das Ingenieurbüro Aquatic Control Engineering (ACE) entschied sich hier für drehzahlvariable Stellantriebe SAV von AUMA. Sie ermöglichen eine äußerst präzise Regelung der Wasserzufuhr aus dem Stausee und zeichnen sich zudem durch hohe Effizienz und niedrigen Energieverbrauch aus. Um das Wasserkraftwerk möglichst effizient zu betreiben, muss

Elektrische Stellantriebe von AUMA sorgen am Blackwater Reservoir in Schottland für eine präzise und wirtschaftliche Regelung der Wasserzufuhr zum Wasserkraftwerk.

der Durchlass zur Turbine praktisch immer fast voll sein. Dies wird über einen Wasserstandssensor überwacht und mithilfe einer externen Steuerung an die intelligente AUMA Stellantriebs-Steuerung ACV übermittelt. Der AUMA Stellantrieb SAV sorgt dann für die entsprechende Positionierung des Schiebers.

BEITRAG ZUM WIRTSCHAFTLICHEN BETRIEB Die drehzahlvariablen Stellantriebe sind so konfiguriert, dass sie langsam anfahren, über den Hauptteil des Stellweges aber mit hoher Geschwindigkeit fahren und am Ende wieder

Dank ihrer hohen Positioniergenauigkeit eignen sich drehzahlvariable Stellantriebe SAV von AUMA für anspruchsvolle Regelaufgaben.

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langsam anhalten. Dies schont zum einen die Mechanik und hat zum anderen den Vorteil, dass der Anlaufstrom zu Beginn des Stellzy­ klus niedriger ist als bei einem Anfahren mit voller Geschwindigkeit und vollem Drehmoment. Die Absperrschieber befinden sich in einem sehr abgelegenen Gebiet. Da das Wasserkraftwerk rund um die Uhr an sieben Tagen pro Woche arbeiten soll, wurde eine unterbrechungsfreie Stromversorgung (USV) eingesetzt, um im Falle eines Stromausfalls die Regelung der Wasserzufuhr sicherzustellen.

Dank des niedrigen Anlaufstroms der AUMA Stellantriebe konnte eine relativ einfach aufgebaute und klein dimensionierte USV eingesetzt werden, was sich günstig auf die Projektkosten auswirkte.

Die Wasserzufuhr zum Kraftwerk verläuft durch 6 km betonierte Leitung und 13 km Stahlrohre. Früher war es ein Vollzeit-Job, von Hand die Wasserzufuhr so zu regeln, dass der Durchlass zur Turbine immer beinahe voll gefüllt war. Dazu musste eine Person ständig vor Ort sein, um die Schieber zu öffnen und zu schließen und sie regelmäßig zu reinigen.

Dies trug dazu bei, dass der Betrieb des Wasserkraftwerks unwirtschaftlich wurde. Die heutige Automatisierungslösung mithilfe der AUMA Stellantriebe leistet somit einen wichtigen Beitrag zum wirtschaftlichen Betrieb des Kraftwerks. www.auma.com

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Fotos: Axpo

An der Stauanlage Curnera hat die KVR AG unter der Federführung der Axpo Ende 2021 ein neues Kleinwasserkraftwerk in Betrieb genommen. Die in die bestehende Infrastruktur unter Tage integrierte Anlage wird im Regeljahr rund 10 GWh sauberen Strom aus bislang ungenutztem Energiepotential erzeugen.

KLEINWASSERKRAFTWERK CURNERA ERZEUGT 250 M TIEF IM BERG ÖKOSTROM Kurz vor dem vergangenen Jahreswechsel hat die Kraftwerke Vorderrhein AG (KVR) in der Graubündner Stauanlage Curnera ein neues Kleinwasserkraftwerk in Betrieb genommen. Die in einer Schieberkammer 250 m tief im Berg errichtete Anlage nutzt das bislang un­genutzte hydroenergetische Potential einer Wasserüberleitung vom Stausee Cur­nera in den Stausee Nalps. Da das Kraft­werk zur Gänze in die vorhandene Infrastruktur unter Tage integriert wurde, konnte der Neubau ohne jegliche Lärmoder Umweltbelastungen re­alisiert werden. Das Herzstück der Anlage, eine auf 5 m³/s Durchfluss und 2.500 kW Eng­ passleistung ausgelegte Francis-Spiral­­-Turbine, lieferte der österreichische­Branchen­experte WWS Wasserkraft GmbH.

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ie Kraftwerksgruppe Vorderrhein (KVR) im Kanton Graubünden besteht im Wesentlichen aus den drei Stauseen Curnera (40,8 Mio. m³ Nutzinhalt), Nalps (44,5 Mio. m³) und Santa Maria (67 Mio. m³) und den beiden Kraftwerkszentralen Sedrun und Tavanasa. In der Kavernenzentrale Sedrun wird das Triebwasser von drei Pelton-Turbinen mit einer Engpassleistung von 150 MW das erste Mal zur Stromgewinnung genutzt. Anschließend führt der Triebwasserweg weiter zur rund 23 km Luftlinie entfernten Zentrale Tavanasa. Dort turbinieren vier Pelton-Maschinen mit einer Engpassleistung von 180 MW das Wasser ein weiteres Mal, bevor dieses in den Rhein eingeleitet wird. Die Betriebsführung der Kraftwerkskaskade liegt im Zuständigkeitsbereich der Axpo, welche mit 81,5 Prozent auch den größten Anteil an der KVR hält. 10 Prozent der AG stehen im Besitz des Kantons Graubünden, die restlichen 8,5 Prozent der Anteile sind un-

ter mehreren Konzessionsgemeinden verteilt.

Im Durchschnitt erzeugt die KVR mit ihren Großkraftwerken alljährlich rund 840 GWh Ökostrom.

Für den Transport der bis zu 6 t schweren Bauteile zum Zugangsstollen wurde eine temporäre Materialseilbahn aufgestellt.

STROM GEWINNEN STATT ENERGIE VERNICHTEN Der Anstoß zur Integration einer zusätzlichen Kleinwasserkraftanlage in das bestehende System der KVR gehe auf eine vor sechs Jahren angestellte Potentialstudie zurück, berichtet André Schluep, Axpo-Projektleiter Maschinenbautechnik: „Seit dem Bau der Kraftwerks­ anlage wurde das Wasser vom höher gelegenen Stausee Curnera in den Stausee Nalps durch einen 3.680 m langen Druckstollen über eine Druckminderungseinrichtung geleitet. 2016 wurde ein Konzept ausgearbeitet, bei dem das bislang ungenutzte Energiepotential durch den Bau eines Kleinwasserkraftwerks in der Schieberkammer, in der sich der Druckminderer befindet, genutzt werden sollte.“ Richtig in Fahrt kam das Projekt rund drei Jahre später. 2019 wurde die Zusage zur Gewährung des geförderten Schweizer Ökostromtarifs „Kostendeckende Einspeisevergütung“ (KEV) für eine Periode von 15 Jahren erteilt, womit die Wirtschaftlichkeit Februar 2022

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Projekte

Die Zufahrtsstraße ins Projektgebiet knapp 2.000 m ü. M. musste ab Mitte Mai 2021 von einer bis zu 8 m hohen Schneedecke befreit werden.

des Projekts gewährleistet war. Im Anschluss an die vertiefende Projektausarbeitung und das Ausschreibungsverfahren konnte die Umsetzung schließlich im Sommer des Vorjahres in Angriff genommen werden.

HERAUSFORDERNDE LOGISTIK André Schluep merkt an, dass die Projektdurchführung an eine ganze Reihe von herausfordernden Randbedingungen geknüpft war: „Wegen der Höhenlage knapp unter 2.000 m ü. M. konnte das Projekt wegen der enormen Schneemengen im Winter und der damit einhergehenden Lawinengefahr nur in einem begrenzten Zeitfenster durchgeführt werden. Die grundlegende Schwierigkeit bestand allerdings im Transport der bis zu annähernd 6 t schweren Einzelteile an ihren Bestimmungsort.

Der einzig mögliche Zugangspunkt zum Einbringen des Equipments war ein zur Schieberkammer führender Fensterstollen, der aber nicht mit einer Zufahrtsstraße erschlossen ist.“ Um den Stollen­

eingang zu erreichen, wurde eine temporäre, 250 m lange Materialseilbahn aufgestellt, mit der die Höhendifferenz von 130 m überbrückt wurde. Das Einbringen der mehrere Tonnen schweren Bauteile wie Generator-Rotor bzw. Stator, der Transformator oder die Turbinen-Spirale vom Stollenfenster zur Schieberkammer erfolgte mit einem elektrisch betriebenen Schlepper und einem Transportwagen. „Dieser komplizierte Zugang mit Materialseilbahn, engem Stollen und minimalen Zwischenlagerflächen bedurfte einer gut vorbereiteten Logistik mit definierter Anlieferreihenfolge und genau terminierten Lieferzeitpunkten“, so der Projektleiter. In der Schieberkammer 250 m tief im Berg mit äußerst begrenzten Platzverhältnissen wurde der Maschinensatz auf der in Fließrichtung gesehen rechten Seite an den Flansch einer Druckminderungsdüse angeschlossen. Bei der Positionierung der Turbine musste sichergestellt werden, dass die Zugänglichkeiten für Revisionsarbeiten am Druckminderer, der Drossel-

klappe und der Maschinengruppe gegeben sind. Die zweite Düse des Druckminderers blieb weiterhin erhalten, für den Fall einer Störung der neuen Maschinengruppe bzw. für allfällige Wartungs- und Servicearbeiten.

Mit der Räumung der Zufahrtsstraße von der bis zu 8 m hohen Schneedecke hatte das Projekt Mitte Mai des Vorjahres aufgrund der Schnee- und Lawinensituation einen schwierigen Start. In der Schieberkammer konnten die Arbeiten mit der Demontage der Druckminderungsdüse im Juni beginnen. Danach ging es mit schwerem Gerät an den Ausbruch des alten Betonfundaments, das im Anschluss für die neue Maschinengruppe und das bestehende Hosenrohr wieder neu aufgebaut werden musste.

OBERÖSTERREICHER LIEFERN HERZSTÜCK Die durchgetaktete Anlieferung und Montage der hydromechanischen Bauteile in die baulich entsprechend adaptierte Schieberkammer konnte Mitte Juli beginnen. Den Zuschlag zur Lieferung des Herzstücks der neuen Anlage, eine Francis-Spiral-Turbine mit einem direkt gekoppelten Generator, konnte sich im Rahmen der Ausschreibung die WWS Wasserkraft GmbH aus Österreich sichern. Der in Oberösterreich in der Nähe von Linz ansässige Wasserkraftallrounder gilt international als zuverlässiger Branchenexperte und kann rund um den Globus auf eine ganze Reihe von erfolgreichen Projekten verweisen. Bereits vor fünf Jahren hatte WWS für die KVR in der Zentrale des Kraftwerks Sedrun die Eigenbedarfsversorgung erneuert. Die finale Auslegung der Turbine wurde in Zusammenarbeit mit dem Institut für hydraulische Strömungsmaschinen an der Technischen Universität Graz ermittelt. Konzipiert wurde die vertikal­

Technische Daten

Hochbetrieb in der zu einer Kraftwerkszentrale umfunktionierten Schieberkammer kurz vor der Erstinbetriebnahme Ende November des Vorjahres.

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• • • • • • • • • • • • • •

Ausbauwassermenge: 5 m³/s Fallhöhenbereich: ca. 40 – 75 m Turbine: Francis-Spiral Turbinenwelle: vertikal Regelung: hydraulisch Drehzahl: 750 U/min Engpassleistung: 2.500 kW Hersteller: WWS Wasserkraft GmbH Generator: Synchron Drehzahl: 750 U/min Spannung: 900 V Nennscheinleistung: 2500 kVA Hersteller: Hitzinger Jahresarbeit: ca. 10 GWh/a

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Projekte achsige Maschine für eine Ausbauwassermenge von 5 m³/s und einen Fallhöhenbereich von 40 – 75 m, womit das strömungshydraulisch optimierte Kraftpaket eine Engpassleistung von 2.500 kW erreicht. Das Francis-Laufrad mit einem Durchmesser von 780 mm treibt den direkt gekoppelten Synchron-Generator vom Hersteller Hitzinger mit exakt 750 U/min an. Der luftgekühlte Energiewandler erreicht eine Spannung von 900 V und wurde auf eine Nennscheinleistung von 2,5 MVA ausgelegt. Zur Ableitung des erzeugten Stroms konnte eine bestehende Energieanbindung der Stauanlage verwendet werden. Die Anbindung an die zentrale Steuerung der KVR erfolgte durch einen vorhandenen Netzwerkanschluss in der Schieberkammer. Für die Programmierung der Steuerung sorgte als Sub-Auftragnehmer von WWS die Schweizer Rittmeyer AG. Komplettiert wurde die neue Kleinwasserkraftanlage durch die Mittelspannungsschaltanlage und einen Transformator. Die Verkabelung des elektrotechnischen Equipments wurde von Axpo-Technikern in Eigenregie durchgeführt.

10 GWH ÖKOSTROM JÄHRLICH Im Anschluss an die finalen Installationsarbeiten konnte der neue Maschinensatz Ende November 2021 erstmals angedreht werden, noch vor dem Jahreswechsel ging die Anlage

Die international renommierte WWS Wasserkraft GmbH aus Österreich lieferte den Maschinensatz der Anlage. Bei einem Fallhöhenbereich zwischen 40 und 75 m und 5 m³/s Ausbauwassermenge erreicht die Francis-Spiral-Turbine im Volllastbetrieb eine Engpassleistung von 2.500 kW.

in den Regelbetrieb über. „Bis auf die starken Schneefälle im Frühsommer, die uns Kopfzerbrechen bereiteten, ging das Projekt reibungslos über die Bühne. Abgesehen davon konnten sämtliche Projektschritte und Termine auf den Tag genau eingehalten werden. Zu verdanken ist dies in erster Linie dem Team der Axpo und den beteiligten Unternehmen, die allesamt sehr gute Arbeit geleistet haben“, resümiert André Schluep. In Summe investierte die KVR rund 3 Millionen CHF in das Vorzeigeprojekt, dessen Umsetzung keinerlei negativen ökologischen Auswirkungen auf die

Umwelt mit sich brachte. Im Regeljahr wird die KVR mit ihrem neuesten Kleinwasserkraftwerk rund 10 Mio. kWh Ökostrom erzeugen. „Die Investition in das Kleinwasserkraftwerk Curnera bekräftigt das Engagement von Axpo für die Erneuerbaren in der Schweiz“, sagt Jörg Huwyler, Divisionsleiter Hydroenergie und Biomasse bei Axpo. „Im wirtschaftlich anspruchsvollen Umfeld der Schweizer Wasserkraft, helfen Projekte wie dieses, den stockenden Ausbau voran zu bringen – allerdings ist das Potenzial für solche Anlagen begrenzt.“

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Foto: Geotrade

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Das duktile Gussrohrsortiment GEOCAST des oberösterreichischen Vertriebsspezialisten Geotrade Tiefbauprodukte GmbH kommt auch mit anspruchsvollen geologischen Verhältnissen bestens zurecht. Dank ÖVGW-Zertifizierung sind die Rohre nun auch für den Trinkwasserbereich zugelassen.

DUKTILES GUSSROHRSYSTEM GEOCAST DANK ZERTIFIZIERUNG BEREIT FÜR TRINKWASSERBEREICH Die im oberösterreichischen Mühlviertel ansässige Geotrade Tiefbauprodukte GmbH ist in der Wasserkraftbranche weit über die Landesgrenzen hinaus als zuverlässiger Vertriebspartner geschätzt. Das Sortiment des schwerpunktmäßig im Baustoffhandel tätigen Unternehmens beinhaltet Rohre, Schächte, Formteile und entsprechendes Zubehör für eine Vielzahl von Anwendungsbereichen. Im Wasserkraftsektor fokussiert das Portfolio von Geotrade auf glasfaserverstärkte Kunststoffrohre (GFK) sowie auf duktile Gussrohre der Produktlinie GEOCAST. Die robusten Materialeigenschaften der GEOCAST-Rohre machen das System prädestiniert für den Einsatz bei anspruchsvollsten geologischen Bedingungen. Darüber hinaus kann das GEOCAST-System dank der im Vorjahr erteilten ÖVGW-Zertifizierung nun auch im Trinkwasserbereich eingesetzt werden.

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egründet wurde Geotrade ursprüng­ lich vor 18 Jahren in Ried in der Ried­ mark im oberösterreichischen Mühl­ viertel, 2020 erfolgte die Neugründung des Unternehmens als Geotrade Tiefbauprodukte GmbH. Im Laufe der Jahre wuchs das als 1-Mann-Betrieb gegründete Unternehmen auf ein fachlich hochkompetentes Team an.

Heute ist Geotrade auch in der Schweiz und in Deutschland vertreten. Beim Lokalaugen­ schein von zek HYDRO im Mühlviertel be­ kräftigt Geschäftsführer Robert Frühwirth, dass die Wasserkraftbranche von großer Be­ deutung für Geotrade ist: „Wie unser Name schon sagt, handeln wir grundsätzlich mit Tiefbauprodukten. Dazu zählen Rohre, Schächte, Behälter und entsprechendes Zube­ hör für den Trinkwasser- und Kanalbereich sowie für Infrastrukturprojekte, beispielsweise den Straßenbau. Darüber hinaus kommt un­

Die längskraftschlüssigen Verbindungssysteme RJ und RJS der GEOCAST-Rohre sorgen für bombensicheren Halt.

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Die Innenfläche des GEOCAST-Sortiments wird durch eine Zementmörtel­ auskleidung vor Korrosion geschützt. Außen wird bei der Herstellung eine Zink-Aluminium Beschichtung und eine Epoxidharz-Ummantelung aufgetragen.

EUROPAWEITE LIEFERKETTE Frühwirth hält fest, dass Geotrade bei der Auswahl seiner Lieferanten an den Landesgrenzen nicht Halt macht: „Wir beziehen unsere Produkte von Herstellern aus ganz Europa und garantieren unseren Kunden somit eine große Auswahl bei bestmöglicher Qualität und attraktiver Preisgestaltung.“ Für Kraftwerksleitungen hat Geotrade glasfaserverstärkte Kunststoffrohre (GFK) und duktile Gussrohre im Portfolio. Die GFK-Rohre werden vom Lieferanten SUPERLIT sowohl im Schleuder- als auch im Wickelverfahren hergestellt und sind in den Dimensionen DN300 bis DN4000 erhältlich. Dank der überzeugenden Materialeigenschaften wie niedriges Gewicht, homogener Wandaufbau, hoher Abriebwiderstand, hohe statische Belastbarkeit bei extrem glatter Innenfläche sind GFK-Rohre nicht nur im Wasserkraftbereich gefragt. Eingesetzt werden die nach der ÖNORM B5161 geprüften Rohre bei der Abwasserentsorgung, für industrielle Anwendungen, im Schacht- und Behälterbau, für Stauraumsysteme oder den grabenlosen Leitungsbau.

GEOCAST BEREIT FÜR TRINKWASSERBEREICH Das duktile Gussrohr-Sortiment vertreibt Geotrade unter der Produktlinie GEOCAST, erklärt Robert Frühwirth: „Unser GEOCAST-System sowie die Verbindungssysteme TJ, RJ und RJS entsprechen den internatio-

nalen und nationalen Standards der ÖNORM EN 545 und sind nach der ÖNORM B2599-1 geprüft. Dank der ÖVGW-Zertifizierung können diese auch in der Trinkwasserversorgung eingesetzt werden. Die duktilen Gussrohre und Formteile mit den Verbindungssystemen TJ, RJ und RJS für den Brauchwasserbereich erfüllen ebenfalls die anerkannten und marktspezifischen Anforderungen der gültigen ÖNORM B2599-1 und der ÖNORM EN 545.“ Der Geschäftsführer ergänzt, dass der nach strengen Regeln ablaufende Zertifizierungsprozess durchaus als aufwändig bezeichnet werden könne. Angestellt werden die Materialtests von einem unabhängigen Institut, das nach dem Zufallsprinzip direkt bei den Herstellern

eine Auswahl der produzierten Komponenten entnimmt. Im Anschluss folgen sämtliche Prüfungen gemäß Normen und Vorschriften.

Die Ergebnisse der umfangreichen Materialtests werden dann bei der ÖVGW eingereicht. Erst nach einer positiven Begutachtung wird von der ÖVGW die entsprechende Zertifizierung erteilt, wodurch die Rohre schließlich im Trinkwasserbereich eingesetzt werden dürfen.

Verfügbar sind GEOCAST-Rohre und die dazugehörigen Formstücke in den Dimensionen DN 80 bis DN1000, ausgeliefert werden diese in der handelsüblichen Länge von 6 m. „Wenn auf der Baustelle weitere Rohre bzw.

Formstücke benötigt werden, liefern diese unsere Partnerfirmen in der Regel innerhalb Foto: Hölzl

ser Rohrmaterial natürlich auch im Wasserkraftbereich zum Einsatz, der seit jeher eines unserer zentralen wirtschaftlichen Standbeine darstellt.“

Foto: Geotrade

Foto: Geotrade

Blick in die Lagerhalle des zentralrussischen Traditionsherstellers Svobodny Sokol.

Der über 1 km lange Kraftabstieg des steirischen Kleinwasserkraftwerks Köberlbach wurde 2017 mit GEOCAST-Rohren DN400 ausgeführt.

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weniger Tage. Üblicherweise schicken wir für alle Eventualitäten ohnehin zusätzliche Formstücke auf die Baustellen, die bei Nicht­ verwendung unkompliziert wieder zurückge­ nommen werden. Vor dem Beginn der Rohr­ verlegung erhalten die Monteure durch Geotrade zudem eine entsprechende Einschu­ lung“, merkt der Geschäftsführer an.

STARKE PARTNER Bezogen wird das GEOCAST-Sortiment von namhaften internationalen Produzenten aus dem Gussrohrsektor wie Svobodny Sokol und Materbud. Alle Hersteller verfügen über ein Qualitätsmanagement gemäß ISO 9001.

Svobodny Sokol gehört zu den ältesten Un­ ternehmen in Zentralrussland und ist seit über 100 Jahren erfolgreich im Bereich der metallurgischen Produktion aktiv. In der Ge­ genwart ist das Kerngeschäft des rund 400

Foto: Geotrade

Auch beim 2021 gestarteten Neubau des steirischen Kraftwerks Radhof setzen die Betreiber auf das GEOCAST-Sortiment.

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km südlich von Moskau angesiedelten Unter­ nehmens die Produktion von Rohren und Formstücken aus duktilem Gusseisen. Das polnische Unternehmen Materbud, von dem die GEOCAST-Formteile stammen, wurde nach dem Fall des Eisernen Vorhangs 1992 in Danzig gegründet und hat sich zu einem be­ deutenden europäischen Hersteller für dukti­ le Eisenarmaturen entwickelt.

ROHRE FÜR EXTREMBEDINGUNGEN Die Verlegung von Turbinenleitungen im Al­ penraum findet häufig bei äußerst schwieri­ gen geologischen Verhältnissen statt. „Beim Einsatz von duktilen Gussrohren können Be­ treiber dank der bekannt robusten Material­ eigenschaften darauf vertrauen, dass diese auch bei anspruchsvollsten Bodenbedingun­ gen zuverlässig standhalten“, so Robert Frühwirth. Gefertigt werden duktile Guss­ rohre grundsätzlich aus Recyclingmetall, was in ökologischer Hinsicht natürlich einen Pluspunkt bedeutet. Bei der Produktion wird ausgehend von herkömmlichem Grauguss Magnesium hinzugefügt, wodurch sich ku­ gelförmiger Kohlenstoff bildet. Dies führt in weiterer Folge dazu, dass duktiles Gusseisen wesentlich bessere mechanische bzw. belast­ barere Eigenschaften besitzt. Die Außenbe­ schichtung der GEOCAST-Rohre mit den Verbindungen TJ, RJ oder RJS besteht aus einem Zink-Überzug und einer Epoxid­ harz-Deckbeschichtung. Die Beschichtung schützt die Rohrsysteme in den meisten Bö­ den dauerhaft vor Korrosionsschäden. Im In­ neren verhindert eine Zementmörtelausklei­ dung die Entstehung von Korrosion. Bei GEOCAST-Rohren wird bei der Zentrifuga­ tion Zementmörtel verwendet. Aufgrund der geringen Anteile an Zement bzw. Füllmateri­

alien mit geringer Wasserzugabe entsteht am Ende des Verarbeitungsprozesses eine dichte, undurchlässige und gleichzeitig kompakte Beschichtung. Die Summe der einzelnen Tei­ le führt zu jenen Materialeigenschaften von duktilen Gussrohren, die nicht nur Wasser­ kraftbetreibern rund um den Globus zu schätzen wissen. Dazu zählen unter anderem hohe statische Belastbarkeit, Bruchsicherheit und längskraftschlüssige Verbindungen, die je nach Dimension bis zu 5°Abwinkelbarkeit der Rohrenden innerhalb der Verbindungs­ muffen erlauben. Darüber hinaus bieten GEOCAST-Rohre auch in wirtschaftlicher Hinsicht eine ganze Reihe von Vorteilen wie schneller und kostensparender Einbau, in den meisten Fällen wiederverwendbares Aus­ hubmaterial, Alterungsbeständigkeit und eine sehr lange technische Lebensdauer.

UMFANGREICHE REFERENZLISTE Geotrade hat mittlerweile eine Vielzahl er­ folgreicher Projekte des GEOCAST-Systems auf seiner Referenzliste stehen. Eines der jüngsten Wasserkraftprojekte ging im Herbst des vergangenen Jahres im steirischen Eisen­ erz in rekordverdächtiger Zeit über die Büh­ ne. Zwischen September und November konnte der knapp über 2.000 m lange Kraft­ abstieg DN700 für den Bau eines neuen Kleinwasserkraftwerks innerhalb von nur drei Monaten verlegt werden. Um die Arbeiten vor dem Wintereinbruch fertigstellen zu kön­ nen, wurde mit bis zu vier Baggern gleichzei­ tig gearbeitet. „Das Projekt in Eisenerz hat einmal mehr gezeigt, welche bemerkenswerte Baufortschritte mit dem GEOCAST-System möglich sind. Dank der ÖVGW-Zertifizie­ rungen können wir die duktilen Gussrohre nun auch für den Trinkwasserbereich anbie­ ten“, so Robert Frühwirth.

Die über 2.000 m lange Turbinenleitung des Kraftwerks Eisenerz wurde im Herbst 2021 innerhalb von nur drei Monaten mit GEOCAST-Rohren DN700 hergestellt.

Foto: Geotrade

Foto: Schweighofer

Die ca. 1,3 km lange Druckleitung DN350 und DN300 des Kleinwasserkraftwerks Arbesbach in der Oststeiermark wurde 2018 komplett mit duktilen Gussrohren von Geotrade hergestellt.

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Seit mehr als 15 Jahren ist die PELFA Group ein verlässlicher Partner für die Wasserkraftbranche und stellt bei jüngsten Großprojekten einmal mehr ihre Kompetenzen und Fertigungsmöglichkeiten unter Beweis.

PELFA GROUP ERWEITERT EIGENE FERTIGUNGSKAPAZITÄTEN IN SACHEN WASSERKRAFT Das Stahlbauunternehmen PELFA Group Srl. mit Sitz im norditalienischen Buja unweit von Udine schraubt die eigenen Leistungskapazitäten weiter nach oben. Nachdem das Traditionsunternehmen erst kürzlich einen neuen Geschäftszweig für die Konstruktion und Reparatur von Motoren und Generatoren eröffnet hat, lässt es nun erneut mit Großaufträgen aus der Wasserkraft aufhorchen. Aktuell liefert PELFA etwa drehzahlvariable Turbinen für das Wasserkraftwerk Segozerskaya in Karelien (im Nordwesten Russlands). Es wird vom zweitgrößten Aluminiumhersteller der Welt, der EN+ Group, realisiert.

Für PELFA ein weiterer wichtiger Meilenstein in der Firmenentwicklung und ein weiterer eindrucksvoller Nachweis für die Fachkompetenz und die marktflexiblen Qualitäten des Unternehmens.

KAPLAN-TURBINE MIT VARIABLER DREHZAHL „Geplant wurde das Projekt Segozerskaya vom russischen Planungsunternehmen PMCB – Power Machine Construction Bureau, das ganz auf unsere Kompetenzen vertraut hat. Das Besondere an der Anlage ist mit Sicherheit der stark schwankende Wasserspiegel zwischen zwei Seen, wo eben das neue Kraftwerk situiert wurde“, erklärt Ing. Andrea Forgiarini, seit 2004 CEO der PELFA Group. Das Maschinenkonzept sieht dafür eine einfachgeregelte Durchström-Kaplanturbine mit einem Durchmesser von 2,8 m mit variabler Drehzahl vor. Das heißt: Ledig-

lich der Leitapparat ist regelbar. Insgesamt sind 3 idente, horizontal verbaute Maschinensätze in einer sehr kompakten Bauweise vorgesehen. „Es kommt diese Bauart mit variabler Drehzahl zum Einsatz, da die Kote bis zu 4 Mal am Tag zwischen 1,9 m bis 8,6 m variiert. Das heißt: Die Drehzahl ändert sich von 60 bis 183,3 Upm.“, führt Forgiarini weiter aus. Dank der geringeren Einbaugröße und nicht zuletzt aufgrund der Kostenersparnis werden schnelllaufende Gleichstrom-Generatoren direkt an die Turbinenwelle gekoppelt. Ein Maschi nengespann misst total jeweils rund 12 m. Es besteht aus Turbine, einem rund 6,7 t schweren Planetengetriebe vom tschechischen HerstelFoto: zek

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ach Angaben des Wirtschaftsblatts Bloomberg wird das gesamte technische Wasserkraftpotenzial des größten Landes der Welt, Russland, mit gigantischen 800 TWh beziffert. Speziell das Wasserkraftpotenzial Sibiriens lockt heute zusehends mehr Investoren an. Einer dieser Investoren ist die EN+ Group, die aus dem russischen Aluminiumproduzenten Rusal und gleich mehreren Wasserkraftunternehmen besteht. Sie gilt heute nicht nur als zweitgrößter Aluminiumproduzent der Welt, sondern auch als größter unabhängiger Energieerzeuger Russlands. Aktuell investiert das Unternehmen in gleich mehrere Wasserkraftwerke in Sibirien. Allen voran zu nennen das Projekt Segozerskaya im äußersten Nordwesten Russlands, dessen Aufgabe es sein wird, die Energie für ein neues Datencenter, das DCLab Karelia, bereitzustellen. Ein wegweisendes Wasserkraftprojekt unweit der finnischen Grenze, für dessen Umsetzung durchaus einige technische Herausforderungen zu meistern waren und sind.

Mit einer Gesamtlänge von rund 12 m und einem Laufraddurchmesser von 2,8 m weisen die Maschinen für das russische Kraftwerk Segozerskaya beachtliche Dimensionen auf.

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Für das Großprojekt HPP Segozerskaya produziert PELFA sämtliche Maschinenteile bis hin zur Endmontage. Hier am CNC-Platten-Bohr- und -Fräswerk werden die Gehäusekomponenten der Maschine 2 bearbeitet.

ZUR FIXEN GRÖSSE AM WASSERKRAFTSEKTOR Die Maschinen für das neue Projekt im russischen Karelien zeigen einmal mehr die Leistungsfähigkeit, das Know-how aber auch die hohe Anpassungsfähigkeit von PELFA an die aktuellen Marktbedürfnisse. Angesichts stetig wachsender Herausforderungen und der erfolgreichen Umsetzung zahlreicher internationaler Projekte gelang es dem Unternehmen, sich bis heute als kompetenter Partner in der Wasserkraftbranche zu etablieren. Dabei hat alles einmal ganz klein angefangen. 1979 legte Redento Fabbro den Grundstein der heutigen PELFA Group. Vom reinen Stahlbauunternehmen entwickelte sich PELFA im Laufe der nächsten 45 Jahren zu einem Branchenspezialisten, der heute ein breites Portfolio abdeckt: von der Herstellung von Anlagen, über Maschinen bis zu mechanischen und geschweißten Komponenten für verschiedene Industriebereiche auf dem internationalen Markt. Die PELFA Group produziert traditionell großformatige Produkte für die Stahlin-

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dustrie, von der Konstruktion bis zum Bau von Anlagenteilen oder kompletten Anlagen wie Pfannenwagen, Drehtürme, Pfannenwender, Oszillatoren, Stranggusssegmente, Richtmaschinen, Plattenkühlung Maschinen, Brennmaschinen, Rollenbahnen, Walzgerüste und Scheren. Für den Öl- und Gassektor werden unterschiedliche Komponenten für Ausrüstungsteile produziert, die speziell auf die vielseitigen Bedürfnisse und Anpassungen internationaler Kunden zugeschnitten sind.

Doch auch in anderen Geschäftsbereichen macht sich die langjährige Erfahrung in der Fertigung von Industriekomponenten bezahlt, wie beispielsweise im Bauwesen, Industrieausrüstung, Erdbewegung, Hebetechnik und sogar im Recyclingsektor.

Bei PELFA deckt man sozusagen den kompletten Produktionsprozess ab – von der Übernahme des Auftrags bis zum „schlüsselfertigen“ Produkt. Dabei können sämtliche Arbeitsschritte vor Ort durchgeführt werden: angefangen mit der kompletten Verwaltung des Auftrags, weiter über die Konstruktion, den Einkauf des Rohmaterials, das Schneiden von Blechen und Profilen, Pressen, Biegen, Kalandern, Schweißen, Wärmebehandlung, Bearbeitung mit Werkzeugmaschinen, Sandstrahlen, Lackieren bis hin zur Vormontage und der mechanischen Endprüfung. Das mittelständische Industrieunternehmen beschäftigt zurzeit circa 150 Mitarbeiter und generiert einen Jahresumsatz von rund 30 Mio. Euro. Auf einer Betriebsfläche von etwa 70.000 m² verarbeitet die PELFA Group derzeit rund 15.000 t Stahl pro Jahr.

INVESTITION IN DEN EIGENEN STANDORT Ständige Investitionen in neueste Maschinen-Generationen erweisen sich als zukunftsweisend, vor allem mit Blick auf eine wettbewerbsfähige Auftragsabwicklung. „Das schafft einen Mehrwert, sowohl hinsichtlich der Umweltaspekte als auch für den technologischen Fortschritt - und fördert damit die Qualität über die gesamte Produktionskette hinweg“,

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ler WIKOV, einem schnelllaufenden Generator mit 360-1100 Upm, einem Inverter und einem Gleichrichter. Dabei ist die Turbinenwelle nur an zwei Punkten mit je einem Gleitund einem Wälzlager fixiert. Bis auf die Getriebeeinheiten wurden sämtliche Maschinenteile bei PELFA produziert, montiert, geprüft, wieder zerlegt und für den Transport bereitgestellt.

Die Gehäuse der Generatoren wurden ebenfalls in Buja gefertigt, zwischenzeitlich nach Moskau transportiert, wo sie bei einem russischen Gerneratorbauer fertig gewickelt werden. Nach der Fertigstellung soll das Kraftwerk eine installierte Leistung von rund 8,1 MW erreichen. „Wir sind stolz, Teil dieses innovativen Projektes zu sein. Mit unserer langjährigen Erfahrung konnten wir einen wichtigen Teil zu diesem nachhaltigen Projekt beitragen“, resümiert Andrea Forgiarini abschließend. Die Endmontage der Turbineneinheiten am fast 3.000 km entfernten Bestimmungsort ist für 2023 geplant.

Nach dem Einsetzen wird das Getriebe in die exakte Position gebracht.

Die drei Maschinen werden je mit einem 6,7 t schweren Planetengetriebe des Getriebeherstellers WIKOV aus Tschechien ausgerüstet. Die Transportsicherung dient ebenfalls als Montagehilfe.

sagt Andrea Forgiarini. Das Unternehmen investierte alleine im letzten Jahr 2021 rund 5 Mio. Euro in den Standort. Um die Fertigung weiter zu optimieren, wurden ein großes Bohrwerk mit einer Arbeitshöhe von 3,5 m, ein komplettes Bearbeitungszentrum sowie eine neue Schleifmaschine für zylindrische Bauteile mit bis zu 8 m Länge installiert. Damit können die Arbeitsabläufe noch effizienter gestaltet werden, und einzelne Projekte lassen sich Die Vermessungstechniker von DS Machine, ebenfalls aus Tschechien, bei der exakten Positionierung der Turbinenwelle.

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noch rationeller umsetzen. Darüber hinaus müssen auch die Kompetenzen der Fachkräfte ständig weiterentwickelt werden: „Um für künftige Herausforderungen gerüstet zu sein, setzen wir noch stärker auf die Weiterbildung unserer Mitarbeiter und werden diese in Zukunft noch mehr fördern“, so Forgiarini. Des Weiteren beschäftigt man sich bei der PELFA Group mit einer Verbesserung der Luftbedingungen in den Fertigungshallen. Die Firmenverwaltung prüft derzeit verschiedene Konzepte für eine Staubreduktion im gesamten Produktionsbereich.

Aber auch dem Thema Nachhaltigkeit kommt ein großer Stellenwert bei PELFA zu: Zuletzt erweiterte man die hauseigene PV-Anlage um 200 kW. Zusammen mit der bestehenden Anlage kommt das Unternehmen mittlerweile auf eine Paneelenfläche mit einer Gesamtleistung von 500 KW, wodurch immerhin 60-70 Prozent der Energiekosten gedeckt werden können. „In Kombination mit den ebenfalls neu montierten LED-Leuchten ergibt das eine Kostenersparnis von rund 80 Prozent“, sieht sich Forgiarini bestätigt.

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WASSERKRAFT: ALLE KOMPETENZEN IM HAUS Seit der durchgestandenen Krise im Jahre 2008 hat sich das Unternehmen verstärkt auf den Energiesektor spezialisiert, und das äußerst erfolgreich. Heute liefert PELFA neben der Wasserkraft auch Komponenten für Windkraft-, Offshore-, Öl- und Gasprojekte, aber auch für den Kernkraftsektor. Den Löwenanteil nehme heute aber der Hydro-Sektor mit über 60 Prozent der Produktivitätsauslastung ein, erklärt Forgiarini.

Die PELFA Group bietet angefangen von einzelnen Turbinenkomponenten bis zu komplett montierten Maschinensätzen in verschiedenen Bauformen, wie Francis-, Kaplan-, Peltonturbinen, oder auch Wasserkraftschnecken – alles als Turnkey-Lösung an. Sämtliche Produktionsschritte werden am Firmenstandort umgesetzt. Neben der Herstellung von Neuanlagen übernimmt PELFA auch die Überholung und Instandsetzung von bestehenden Anlagen. „Im Laufe der letzten Jahre haben wir uns sämtliche Kenntnisse angeeignet, hoch qualitative Systemkomponenten für Wasserkraftprojekte herzustellen, aber auch Reparaturen oder Wartungen bestehender Anlagen durchzuführen. Dazu verfügen wir mittlerweile über alle Kompetenzen im Haus. Und genau darin liegt heute unsere Stärke“, erklärt Forgiarini. Dieses umfassende Know-how, aber auch die Verlässlichkeit bei der Abwicklung der Aufträge, verbunden mit der Liefertreue, sind für viele namhaften Unternehmen aus der Wasserkraftbranche ein schlagendes Argument für eine Zusammenarbeit mit Handschlagqualität.

V.l.: Erich Feldtänzer, Verkaufsleiter für den deutschsprachigen Raum, Igor A. Zharov, technischer Leiter bei PMCB, J. Hovorka, DS Machine.

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UNTER STROM Rittal stellt auf der Renexpo Interhydro 2022 am 3. und 4. März in Salzburg seine Lösungen für die sichere Stromverteilung mit dem Baukastensystem VX25 Ri4Power vor. Wer mehr Einblicke in die OVE E 8101 erhalten will, sollte sich schnell für die Rittal Expert-Days Real 2022 am 29. und 31. März in Wien und Linz anmelden.

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MEHR STROM MIT WENIGER KUPFER Mit dem standardisierten Baukastensystem VX25 Ri4Power erfüllt Rittal die Anforderung an höhere Bemessungsströme – und das mit möglichst geringem Platzbedarf.

Eine optimierte Geometrie sorgt für höhere Bemessungsstromstärken – je nach Variante sind bis über 4000A möglich, Kurzschlussfest bis 100 kA. Für die verschiedenen Sammelschienenkonfigurationen kommen Flach-

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er Energiesektor verändert sich. Das bedeutet: die Energienutzung in der Industrie, im Transport, im Verkehr verändert sich ebenfalls und damit auch die dafür notwendige Energieinfrastruktur. Die technischen Anforderungen an eine nachhaltige Ressourcennutzung steigen genauso wie die für den Aufbau dezentraler Stromerzeuger oder Ladeinfrastrukturen für die Elektromobilität. Neue Strategien sind gefragt. Wie die aussehen können, zeigt Rittal auf der Renexpo Interhydro 2022 am 3. und 4. März in Salzburg u.a. mit seinen neuen AC-Verteilern für Photovoltaik-Anlagen und dem Baukastensystem VX25 Ri4Power.

Rittal hat bereits sehr viel Erfahrung im Energiesektor. Mit der Gründung der Geschäftseinheit „Energy & Power Solutions“ hat Rittal ein klares Signal gesetzt. Neben den passenden Produkten steht den Kunden auch das Rittal Lösungscenter bei Planung und Projektierung zur Seite. Zusätzlich beraten drei Vertriebsspezialisten im Bereich Energy & Power Solutions vor Ort beim Kunden und entwickeln gemeinsam mit ihm die optimale normgeprüfte zertifizierte Lösung.

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

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schienen zum Einsatz – in der maximalen Ausbaustufe sind vier Schienen pro Phase vorgesehen. Die als innere Unterteilung ausgeführte Form 2b schottet den Sammelschienenraum gegenüber dem Funktionsraum und dem Anschlussraum ab. Bei der Entwicklung der Sammelschienenhalter wurde besonders auf eine Verringerung der Komplexität geachtet. So passt der gleiche Sammelschienenhalter sowohl in 600 mm als auch in 800 mm tiefe Schaltschränke und lässt sich durch den spiegelsymmetrischen Aufbau rechts oder links verwenden. Die Montage ist ebenfalls vereinfacht: Die Sammelschienenhalter werden einfach mit drei Schrauben an das Profil des VX25 geschraubt, ohne dass zusätzliches Montagematerial benötigt wird.

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Peter Newet und Christoph Unger geben im Rahmen der Expert-Days Real am 29. und 31. März in Wien und Linz Antworten auf alle Fragen rund um die OVE E 8101.

OVE E 8101 BEI DEN EXPERT-DAYS REAL Ihr Know-how geben die Rittal Spezialisten auch bei den Expert-Days Real am 29. und 31. März in Wien und Linz weiter. Ganz konkret geht es um die gültigen Errichtungsbestimmungen für Niederspannungsanlagen, die in der OVE E 8101 festgehalten sind. Durch die ganztägigen Veranstaltungen führt Peter Newet. Er ist gewerblich konzessionierter Elektrotechniker und allgemein beeideter und gerichtlich zertifizierter Sachverständiger für Elektrotechnik Cooperative Praxis. Gemeinsam mit DI Christoph Unger, Leiter Business Unit Energy & Power Solutions gibt Newet Antworten auf alle Fragen rund um die OVE E 8101. Anmelden können sich Interessierte unter: www.rittal.at/ove8101

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

www.rittal.at/myrittal

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„OHNE INTELLIGENTE NETZE WIRD ES NICHT GEHEN“

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Foto: Pixabay

zek: Wie stark spielen denn hier die erneuerbaren Energien hinein?

Zoll: Die spielen natürlich sehr stark hinein: Wenn die Menschen am Abend heimkommen, kochen, ihren PC und ihr TV einschalten, steigt der Verbrauch. Aber häufig ist zu diesem Zeitpunkt nicht mehr so viel Grünstrom verfügbar, um den Bedarf komplett decken zu können. Daher ist es so wichtig, einen gewissen Zeitversatz zu schaffen. Es geht immer um die Frage: Wann wird Energie erzeugt und wann wird sie benötigt?

DI Roland Zoll forscht am ASCR in Sachen Smart Grids. Er ist überzeugt, dass an intelligenten Netzen in Zukunft kein Weg vorbeiführt.

zek: Wird die wachsende Elektromobilität unsere Netze an ihre Grenzen bringen?

Zoll: Naja, ich vergleiche dies immer mit einer Autobahn. So wenig es möglich sein wird, dass wir zu jeder Haustüre eine vierspurige Autobahn bauen, so wenig wird es möglich sein, dass man eine Leitungsinfrastruktur baut, die es jedem Haushalt ermöglicht, einen Tesla gleichzeitig mit allen anderen Haushalten ans Netz zu hängen. So wird es nicht gehen. Aber mit einem intelligenten Management können wir den Kunden diesbezüglich Ängste nehmen. Denn nicht jedes E-Auto braucht zu jeder Sekunde die volle Leistung, das eine ist mehr geladen, das andere weniger, Temperaturwerte können unterschiedlich sein.

Daher ist es so wichtig, dass das Netz mit den E-Autos kommunizieren kann. zek: Was braucht es denn für ein smartes Netz?

Zoll: Das Fundament bildet zweifellos die Sensorik. Jeder Messsensor, der uns in der Niederspannung die Augen öffnet, ist wichtig. Bis dato hat es noch nirgendwo in Europa ein großflächiges Messsystem im Niederspannungsbereich gegeben, weil der Energiefluss ja bis dato nur unidirektional war. Lastumkehrungen hat es im Niederspannungsbereich bis etwa vor 10 Jahren noch gar nicht gegeben. zek: Wie beurteilen Sie die Entwicklung dieser Sensoren?

Zoll: Das läuft sehr gut, da es sich um Standardsensoren handelt, die für das Monitoring benutzt werden. Sie bringen Industriestandard mit, beginnend bei weni-

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zek: Herr Zoll, warum brauchen wir überhaupt smarte Netze, sind die alten nicht mehr gut genug?

Zoll: Der wesentlichste Grund liegt darin, dass sich auch unser Energie-Umfeld ändert, das smart ist – und dazu volatil. Als Verteilnetzbetreiber müssen wir unseren Kunden zu jeder Zeit sicher und zuverlässig Strom zur Verfügung stellen können. Durch den Umstand, dass sich die Abnehmer zunehmend volatil verhalten, müssen wir uns anpassen. Und dafür braucht es intelligente Netze. zek: Was sehen Sie als die großen Herausforderungen dabei?

Zoll: Die E-Mobilität im großen Stil steht vor der Tür, ebenso die Herausforderungen, die mit den neuen Energiegemeinschaften, die das EAG möglich macht, einhergehen. Und natürlich können Verteilnetzbetreiber ihre Infrastruktur nicht innerhalb von zwei Jahren erneuern, oder so schnell anpassen, wie der Markt in eine Richtung ausschlägt. Wir brauchen also die Lösungen nicht morgen, sondern heute schon. Wir können nicht nur reagieren, sondern müssen proaktiv in eine strategische Netzplanung hineingehen. Man darf dabei ja nicht vergessen, dass das Ausbringen von Betriebsmitteln zum Teil sehr träge ist. Man denke an die langen Lieferzeiten für Kabel und anderes Zubehör oder etwa die rechtlichen Rahmenbedingungen für Grabungsarbeiten. Daher müssen wir wissen, wann und wo wir welche Leistung benötigen – und nicht im Nachhinein reagieren.

Die Stromnetze der Zukunft werden intelligent: Mit Elektromobilität, mit Hightech-Rechenzentren und nicht zuletzt mit dem starken Ausbau erneuerbarer Energien kommen Herausforderungen auf die Netzbetreiber zu, die mit den alten, passiven Stromnetzen nicht mehr zu bewältigen sein werden.

Foto: ASCR

Der rasante Ausbau der erneuerbaren Energien und der wachsende Markt an Elektroautos bringt gravierende Herausforderungen für unsere Stromnetze mit sich. Eine Transformation von passiven hin zu digitalen, intelligenten Netzen ist als Folge darauf längst im Gange. Mit welchen Herausforderungen man dabei konfrontiert ist und worauf die Forschung aktuell abzielt, erläutert DI Roland Zoll, zuständig für die Netzplanung Strom und Telekommunikation im Bereich Smart Grid bei Wiener Netze, in einem ausführlichen Interview mit zek HYDRO. Zoll betreibt seine Forschungen im Rahmen der Aspern Smart City Research (ASCR), einem gemeinschaftlichen Forschungsunternehmen von Wien Energie, Wiener Netze, Siemens und zwei weiteren Partnern.

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Die Aspern Smart City Research (ASCR) gilt europaweit als eines der größten und innovativsten Energieforschungsprojekte. Wirtschaftlich wird sie von fünf Partnern, Siemens AG Österreich (44,1 Prozent), Wien Energie GmbH (29,95 Prozent), Wiener Netze GmbH (20 Prozent), Wirtschaftsagentur Wien (4,66 Prozent) und Wien 3420 Holding GmbH (1,29 Prozent), getragen. Grundlegendes Ziel der ASCR ist es, Lösungen für die Energiezukunft im urbanen Raum zu entwickeln und das Energiesystem effizienter und klimafreundlicher zu machen. Diese konkrete Anwendungsforschung soll der Stadt Wien und ihren BewohnerInnen zu Gute kommen. Dafür sind über 100 ForscherInnen bzw. MitarbeiterInnen aus unterschiedlichen wissenschaftlichen Bereichen der Muttergesellschaften direkt an der ASCR-Forschung aktiv.

Die Schwerpunkte der Forschung: Weitere intelligente Vernetzung von Gebäuden, Netzen und Märkten Vertiefende Erforschung von Wärmeabluftnutzung auch im Sinne der Raumkühlung Fragen des Betankens von E-Autos sowie deren mögliche Nutzung als künftige Energiespeicher n n n

ger komplexen Smart Meter, um Messwerte zu generieren, bis hin zu High Quality Messsystemen. zek: Wie ist der Status quo der eingesetzten Software?

Zoll: Im ersten Schritt haben wir ein Proof of Concept erarbeitet und versuchen nun, die relevanten Stellen und Mitarbeiter bei den Wiener Netzen dafür ins Boot zu holen, um eine möglichst bedienerfreundliche Software zu realisieren, bevor wir das Ganze dann in einer großen Skalierung ausrollen. zek: Welche rechtlichen Aspekte gibt es da zu berücksichtigen?

Zoll: Natürlich ist das Thema Datenschutz allgegenwärtig. Wir bemühen uns darum, dass wir Smart Meter Daten, wie in anderen Ländern schon üblich, auch nutzen dürfen. Damit kein Missverständnis aufkommt: Uns interessiert nicht, ob Herr Meier oder Frau Müller um 8 Uhr den Kühlschrank aufgemacht hat. Uns interessieren summierte Spannungswerte und Verbrauchswerte größerer Bereiche des Netzes – keine Einzeldaten von KundInnen – um Strategien und operative Planungen im Netz umsetzen zu können. zek: Wofür setzen Sie den Digital Twin ein?

Zoll: Der digitale Zwilling repräsentiert das Smart Grid Lab. Es soll eine digitale Umgebung darstellen, in der man sämtliche Komponenten austesten kann, bevor sie im Netz ausgebracht werden. Das ist aber noch in einem fortgeschrittenen Forschungsstadium.

zek: Smarte Netze werden auch Speichersysteme benötigen. Welche eignen sich am besten?

Zoll: Momentan geht der Trend bei den stationären Speichern vor allem in die Richtung Lithium-Eisen-Phosphat Technologie. Es gibt aber momentan 308 unterschiedliche Lithium-Technologien. Die Forschung ist hier noch nicht am Ende. Die Energieinhalte bei den Batterien verdoppeln sich nahezu alle sieben Jahre. Uns hilft heute jede Technologie, die sich anbietet, um den Zeitversatz zwischen Erzeugung und Verbrauch besser ausnützen zu können. zek: Ist das eine der zentralen Herausforderungen?

Zoll: Ja, heute können wir häufig zwar die Energie zur Verfügung stellen, aber die Leistung nicht. Das heißt: Wir haben eher mit Leistungsspitzen ein Problem, als Leistung über eine gewisse Zeit abzugeben. Diese Spitze müssen wir kappen. Dass alle versorgt werden, davon bin ich überzeugt. Unsere Netze sind stabil. zek: Wie würden Sie kurz- bis mittelfristig Ihre Ziele definieren?

Zoll: Es geht essentiell darum, dass wir uns mit der Digitalisierung, dem Monitoring und unseren Algorithmen etwas Luft verschaffen, um genug Spielraum zu haben, das Netz entsprechend verstärken zu können. Denn eines ist klar: Wir können durch Smart Grid nicht den klassischen Leitungsbau ersetzen. Nur mit Intelligenz bekomme ich nicht mehr Leistung zum Kunden. Zwar werden die Betriebsmittel Foto:Wien Energie

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effizienter genutzt, die Energie besser verteilt und kosteneffizienter gearbeitet. Aber: Wenn ein Kunde mehr Leistung braucht, braucht er auch ein dickeres Kabel und auch mehr Trafostationen und stärkere Umspannwerke. Für Verteilnetzbetreiber bedeutet das, dass der klassische Netzausbau auch in Zukunft eine zentrale Aufgabe bleiben wird. Die Wiener Netze investieren heute in den Netzausbau rund 3 Mrd. Euro, die Digitalisierung kommt da noch obendrauf. Aktuell verfügen die Wiener Netze über 46 Umspannwerke. Und es wird weiter ausgebaut. Schließlich darf man nicht vergessen, dass in Wien in den letzten Jahren jährlich rund 20.000 Wohnungen dazugekommen sind. Das macht sich bemerkbar. zek: Bringt ein intelligentes Netz auch Vorteile hinsichtlich Netzausfälle?

Zoll: Durchaus, die Störungsbehebung ist ein sehr großer Vorteil. Momentan sind wir ja immer noch stark biomechanisch im Einsatz.

Aber je mehr ‚Augen‘ wir im Netz haben, umso flotter können wir die Störstellen detektieren. Und ähnlich ist das bei der Prophylaxe von Netzausfällen. Mit dem Digital Twin etwa kann ein Rückschluss auf mögliche Fehler und Trends gezogen werden. Man weiß mehr über Sollbruchstellen, die vorsorglich getauscht werden können. zek: Muss man sich Sorgen machen, dass ein digitalisiertes Netz zum Angriffsziel von Hackern wird?

Zoll: Die digitale Sicherheit ist ein wichtiger Punkt: Bislang waren Angriffe eher mechanischer Art. Das wird sich mit der Digitalisierung ändern. Der Betreiber einer kritischen Infrastruktur muss sich darauf einstellen. In unserer Forschung beschäftigen wir uns damit intensiv: Wir arbeiten an Sicherheitsstruktur nach dem Zwiebelprinzip. Damit soll eine sichere Grundstruktur auch ohne dem digitalen Überbau erhalten bleiben, die im Fall der Fälle immer noch einen Sockelbetrag an Energie zur Verfügung stellt, um die Grundbedürfnisse der Abnehmer zu decken. Dass nicht alle plötzlich im Finstern sitzen, sollte einmal eine Hacker-Attacke passieren. zek: Wo sehen Sie denn Europas Netze in 10 Jahren?

Zoll: Ich hoffe, dass wir den Schritt in die Digitalisierung umgesetzt haben. Ich denke, das wird ein laufender Prozess, sie zu erneuern und anzupassen. Dieser Zyklus für Erneuerung wird für Netzbetreiber eine große Herausforderung, da wir bis dato gewohnt sind, dass unsere Betriebsmittel 40 Jahre oder länger halten. So funktioniert das bei der Digitalisierung nicht. Das Rad dreht sich hier sehr schnell. Ich bin aber sehr optimistisch, dass wir diese Herausforderung meistern werden. zek: Vielen Dank für das Gespräch!

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Am Sperlwehr im oberösterreichischen Almtal wurde die ökologische Durchgängigkeit mit einer stromproduzierenden Wasserkraftschnecke inklusive Fischlift hergestellt. Seit der Inbetriebnahme im Frühjahr 2020 hat das innovative System der Hydro-Connect GmbH rund 155.000 kWh Ökostrom aus der Nutzung der Restwassermenge produziert.

SPERLWEHR AN DER OBERÖSTERREICHISCHEN ALM BEFÖRDERT FISCHE MIT EINEM DREH AUF UND AB An der Wehranlage des Wasserkraftwerks Leberbauer im oberösterreichischen Almtal überwinden die Fische das Querbauwerk seit dem Frühjahr durch ein innovatives System. Mit einer stromerzeugenden Fischwanderhilfe – einer Wasserkraftschnecke mit integrierter Fischaufstiegsschnecke – von der niederösterreichischen Hydro-Connect GmbH, dem Generalauftragsnehmer des Projekts, konnte die ökologische Durchgängigkeit für Fische und Kleinstlebewesen sichergestellt werden. Für die Regulierung der Zuflussmengen an der adaptierten Wehranlage sorgen die bewährten Einfach- und Doppelschützzugsystem vom deutschen Hebetechnikexperten haacon. Im Krafthaus wurde die Kaplan-Turbine einem Refurbishment unterzogen und das elektro- und leittechnische Equipment auf den aktuellen Stand der Technik gebracht.

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und 60 Kleinwasserkraftwerke erzeugen im oberösterreichischen Almtal an der namensgebenden Alm sauberen Strom. Der gut 48 km lange Abfluss des Almsees und eine Vielzahl von Nebenzuflüssen werden im Salzkammergut seit dem 16. Jahrhundert wirtschaftlich genutzt. Vor der Einführung der elektrischen Stromgewinnung sorgte die natürliche Kraft des Wassers für den mechanischen Betrieb von Getreidemühlen, Sägewerken und Handwerksbetrieben.

Im Laufe der Zeit hat sich der natürliche Verlauf der Alm durch regulatorische Eingriffen für den Hochwasserschutz und dem Anlegen von Mühlbächen oder Ausleitungsstrecken für die Wasserkraftnutzung stark verändert. Die Umleitungen des Gewässers gingen mit der Errichtung von Bauwerken und Sohlstufen einher. Infolge dessen beeinträchtigen heute rund 50 Querbauwerke das fischökologische Gewässerkontinuum zwischen dem Gewässerursprung und der Einmündung in die Traun. Eine Vielzahl dieser Bauten ist für Fische aktuell nicht passierbar.

hilfe eines wegweisenden Systems. Dort ermöglicht eine Wasserkraftschnecke mit integrierter Aufstiegsschnecke den Fischen eine sichere Passage ins Ober- und Unterwasser. Bei einem Lokalaugenschein von zek HYDRO Ende November des Vorjahres erklärt Betreiberin Karin Leberbauer, die das familieneigene Sägewerk und damit auch das Wasserkraftwerk 2013 von ihrem Vater Herbert übernommen hat, die wesentlichen Gründe, die zum Erneuerungsprojekt geführt haben: „Der Hauptgrund war sicherlich die behördliche Vorschreibung,

ALTER BECKENPASS NICHT MEHR GENEHMIGUNGSFÄHIG Das Sperlwehr des Wasserkraftwerks Leberbauer in der Gemeinde Pettenbach überwinden die Gewässerlebewesen seit bald zwei Jahren mit-

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ÖSTERREICHISCHE PROFIS AM WERK Bei der Auswahl der Bau- und Techniklose setzte die Betreiberin auf österreichische Branchenspezialisten. Den kürzesten Anfahrtsweg zur Baustelle hatten die Techniker der Danner GmbH, deren Firmensitz nur rund 1 km entfernt vom Sägewerksareal der Familie Leberbauer ebenfalls in Pettenbach liegt. Die Wasserkraftallrounder aus dem Almtal hatten bei der Erneuerung des Wasser-

Karin und Herbert Leberbauer beim zek HYDRO Lokalaugenschein in Pettenbach Ende November 2021.

Foto: zek

einen neuen Fischaufstieg zu bauen. Leider hat der alte, in den 1980er Jahren bereits von der Behörde vorgeschriebene Fischaufstieg an der Wehranlage den aktuellen Ansprüchen nicht mehr genüge getan. Außerdem war das alte Wasserrecht des Kraftwerks vor dem Auslaufen. Im Zuge der Neukonzessionierung wurde die Herstellung einer modernen Fischaufstiegshilfe beantragt und auch von der Behörde genehmigt. Auf die Behörde bin ich nicht sehr gut zu sprechen, da ich es beim besten Willen nicht einsehen kann, warum wir mehrere 100.000 Euro in einen neuen Fischaufstieg investieren mussten, wenn an der Alm gleichzeitig viele Kraftwerksbetreiber über gar keinen Fischaufstieg verfügen.“ Herbert Leberbauer merkt an, dass die grundlegende baulich-technische Infrastruktur der Wehranlage trotz des Umbaus erhalten geblieben ist: „Ein verheerendes Hochwasserereignis im Jahr 1977 zerstörte die damals aus Holz gefertigte Wehranlage. Der Neubau des Kraftwerks – Wehranlage, Einlaufbereich und Krafthaus – erfolgte aus verschiedenen Gründen erst 1986. Das neue Sperlwehr wurde mit einer regulierbaren Wehrklappe in Fischbauchausführung ausgestattet, die auch weiterhin das zentrale Stauorgan der Wasserfassung darstellt.“

kraftwerks 1986 bereits die elektromaschinelle Ausstattung und den Stahlwasserbau ausgeführt. Das Herzstück des Kraftwerks bildet eine auf 3,6 m³/s Ausbauwassermenge und 3,7 m Bruttofallhöhe ausgelegte Kaplan-Turbine in vertikalachsiger Bauform, die Ende 2020 von Danner im Zuge der Umbauarbeiten am Wehr wieder in Schuss gebracht wurde. Die Turbine wurde für das Refurbishment zur Gänze ausgebaut, demontiert und im Danner Werk einer umfassenden Revitalisierung unterzogen. Dabei wurde unter anderem die schon seit längerer Zeit nicht mehr funktionsfähige Verstellung der Leitschaufeln repariert. Die Laufrad-Flügel wurden professionell wiederinstandgesetzt, komplett erneuert wurde das Turbinen-Halslager. Innerhalb eines Monats waren die Arbeiten abgeschlossen, und die Turbine konnte wieder eingebaut werden. Für die Modernisierung des elektround leittechnischen Equipments im Kraft-

haus und die steuerungstechnische Anbindung der Wasserkraftschnecke an der Wehranlage sorgte die niederösterreichische SCHUBERT Elektroanlagen GmbH. Die Steuerung der Automatisierungsspezialisten gewährleistet dem Stand der Technik entsprechend einen vollautomatischen Betrieb inklusive umfangreicher Überwachungs- und Fernwartungsoptionen.

SCHÜTZZUG-SYSTEME MADE IN GERMANY Neben den Bauarbeiten an der Wehranlage und im Krafthaus wurde die Umbauphase auch dazu genutzt, den Stahlwasserbau zu erneuern. Dazu zählte in etwa der Ersatz der weiterhin aus Holz bestehenden Schützentafeln. Für die exakte Regulierung der Schützen sorgt die haacon Hebetechnik GmbH, deren aus dem Stahlwasserbausektor stammenden Schützzug-Systeme seit Jahrzehnten auch bei Wasserkraftanlagen rund um den Globus

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Die innenliegende Fischaufstiegsschnecke befördert die Fische sicher ins Oberwasser. Mit der stromproduzierenden äußeren Wasserkraftschnecke gelangen die Fische in den Unterwasserbereich.

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zum Einsatz kommen. Das Portfolio von haacon­­umfasst Berechnung, Konstruktion, Beratung und Sonderfertigungen und spannt einen breiten Bogen über eine Vielzahl von Anwendungsszenarien. Die im haacon Werk in Freudenberg am Main passgenau gefertigten Schützzüge zeichnen sich in erster Linie durch einfache Handhabung, robuste Bauweise und höchste Zuverlässigkeit bei anspruchsvollsten Bedingungen aus. Dies ist auch notwendig, um den im Hochwasserschutz und Wasserkraftbereich geltenden Normen und Qualitätsanforderungen gerecht zu werden. Beim Projekt an der Alm bestand der haacon Lieferumfang aus drei Schützzugsystemen mit manuellen und elektrischen Antrieben. Der Grundablassschütz wurde mit einem Einfachschützzug mit 3 t Zugkraft ausgestattet. Für die beiden Einlass- und Ab-

Der Grundablassschütz wurde mit einem manuell bewegten Einfachschützzug mit 3 t Zugkraft ausgeführt.

Foto: zek

Die haacon Hebetechnik GmbH lieferte sämtliche Schützzüge für die adaptierte Wehranlage. Beim Einlaufbereich der Schnecke im Unterwasser wurde der Absperrschütz mit einem elektrisch angetriebenen Doppelschützzug ausgestattet.

sperrschütze kommen zwei Doppelschützzugsysteme zum Einsatz.

wie der Einlaufschütz wurden von den Niederösterreichern geliefert.

SCHNECKENLÖSUNG STATT BECKENPASS Als Generalplaner des Projekts wurde die im Kleinwasserkraftbereich versierte Kohlhofer ZT GmbH aus der Stadt Salzburg beauftragt, die in ihrer jahrzehntelangen Tätigkeit eine ganze Reihe von Wasserkraftanlagen revitalisiert oder neu errichtet hat. „Ursprünglich sollte der neue Fischaufstieg als Vertical-Slot-Pass realisiert werden. Um den fischbiologischen Anforderungen gerecht zu werden, hätte ein solches Bauwerk in etwa doppelt so lang und doppelt so hoch wie der alte Fischaufstieg gestaltet werden müssen.

Also ein Betonklotz mit enormen Ausmaßen, der wegen der beschränkten Platzverhältnisse an der Wehranlage die ohnehin aufwändigen Bauarbeiten noch schwieriger gestaltet hätte“, so Karin Leberbauer. Die Betreiberin führt weiter aus, dass ihr eine alternative Lösung zur Herstellung der Fischdurchgängigkeit durch Zufall zugetragen wurde. „Ein Mitarbeiter der Hydro-Connect GmbH, der auf dem Weg zu einem Termin bei unserem Wasserkraftwerk vorbeigefahren ist, hat uns an der Tür zum Krafthaus ein Prospekt hinterlassen. Die darin vorgestellte Wasserkraftschnecke, die Strom erzeugt und gleichzeitig als Fischaufstieg dient, erfüllte im Prinzip alle unsere Anforderungen. Nach reiflicher Überlegung und dem Besuch einer Referenzanlage von Hydro-Connect an der niederösterreichischen Jeßnitz haben wir uns dafür entschieden, auch bei uns auf das System zu setzen.“ Die in Ybbsitz ansässige Hydro­-Connect GmbH hatte bei dem Projekt gleichzeitig die Rolle als Generalunternehmen inne, welche als Subauftragnehmer die Firmen Schubert und haacon engagierte.

Auch der gesamte Elektromaschinenbau so-

SICHERE PASSAGE INS OBER- UND UNTERWASSER Das spektakulär anzusehende Einhieven und die Montage der rund 16 t schweren „Doppel-Wasserkraftschnecke mit integrierter Fisch­wanderhilfe“ (DWKS) konnte schließlich im Mai 2020 erfolgreich über die Bühne gebracht werden. Zum exakten Einheben der vormontierten Schneckenkonstruktion wurde ein mobiler Schwerlastkran eingesetzt. Im Betrieb wird die äußere, stromerzeugende Wasserkraftschnecke von bis zu 1.200 l/s Ausbauwassermenge in Rotation versetzt. Die Schnecke DN2400 dreht langsam mit max.

20 U/min und gewährleistet den Fischen eine sichere Passage ins Unterwasser. Die Umwandlung der kinetischen Bewegungsenergie

Technische Daten Wasserkraftwerk • • • • • • • •

Ausbauwassermenge: 3,6 m³/s Bruttofallhöhe: 3,7 m Turbine: Kaplan doppeltreguliert Engpassleistung: 105 kW Generator: Synchron Drehzahl: 750 U/min Nennscheinleistung: 130 kVA Jahresarbeit: ca. 450.000 kWh

Drehrohr-Doppel-Wasserkraftschnecke • • • • • •

Ausbauwassermenge: 1,2 m³/s Bruttofallhöhe: 3,7 m Drehzahl DWKS-Schnecke: 6 - 20 U/min Engpassleistung: 30 kW Hersteller: Hydro-Connect GmbH Jahresarbeit: ca. 80.000 kWh

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in elektrischen Strom übernimmt ein Synchron-Generator, der über ein Getriebe mit der Schnecke verbunden ist. Unter Volllast erreicht die Wasserkraftschnecke eine Engpassleistung von 30 kW. Die mit gewendeten Flügeln ausgeführte Fischaufstiegsschnecke mit DN1420 Außendurchmesser befindet sich im Inneren der Wasserkraftschnecke und rotiert mit der gleichen, langsamen Geschwindigkeit. Ausgelegt wurde die Aufstiegsschnecke für die Leitfischart Forelle, die bis zu 90 cm Länge erreichen kann. Durch die Leitströmung des ausfließenden Triebwassers und der zentralen Lockströmung werden aufstiegswillige Fische zur inneren Fischschnecke geleitet.

Sobald sie in den bis zum Gewässergrund reichenden Eingang geschwommen sind, werden sie mit einer Wasserfüllung schonend in der Schneckenkammer nach oben transportiert. Über eine Fischablaufrinne gelangen die Fische anschließend ins Oberwasser. Das nach oben geförderte Wasser steht ein weiteres Mal für die Stromproduktion bzw. die Abwärtswanderung zur Verfügung.„Mit unserer Doppel-Wasserkraftschnecke lässt sich der Fisch­ aufstieg bei kleinerem Platzbedarf amor­tisieren. Außerdem wird das System sowohl als Stromproduktionsquelle von der OeMAG (Österreichische Abwicklungsstelle für Ökostrom) als auch von der KPC (Kommunal Kredit Public Consulting) als Fischauf-

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Ein elektro- und leittechnisches Komplettpaket von der Schubert Elektroanlagen GmbH gewährleistet den vollautomatischen Betrieb des Wasserkraftwerks Leberbauer.

stieg doppelt gefördert“, erklärt der Hydro­Connect Geschäftsführer Nino Struska. ÖKOSTROMFÖRDERUNG GEWÄHRT Die Erstinbetriebnahme der stromerzeugenden Fischwanderhilfe am Sperlwehr erfolgte noch im Mai 2020. Das im darauffolgenden Herbst durchgeführte Monitoring des innovativen Fischaufstiegs verlief äußerst positiv, bekräftigen Herbert und Karin Leberbauer. „Die Entscheidung, den Fischaufstieg mit einer Wasserkraftschnecke anstelle des betonierten Vertical-Slot-Pass zu realisieren, war

definitiv richtig. Seit der Inbetriebnahme hat die Schnecke durch die Nutzung des Restwassers rund 155.000 kWh Strom erzeugt“, sagt Karin Leberbauer. Dank der Erzeugungssteigerung, die einem Plus von mehr als 15 Prozent gegenüber dem Zustand vor dem Umbau entspricht, wird die Produktion des Kraftwerks Leberbauer von der OeMAG mit dem geförderten Ökostromtarif für einen Zeitraum von 13 Jahren vergütet. Die Betreiberin ist guter Dinge, dass die in Bälde anstehende Kollaudierung ebenso erfolgreich verlaufen wird wie die Projektumsetzung.

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Fotos: EnBW

Der Fischlift am Ausgleichsbecken in Forbach wurde direkt neben dem neuen Dotierkraftwerk – das Gebäude mit dem roten Dach – errichtet.

Das hydraulisch funktionierende System befördert die Fische mit einem Schwimmkörper sicher und komfortabel ins Ober- und Unterwasser.

FISCHE FAHREN AN DER WEHRANLAGE FORBACH MIT DEM LIFT AUF UND AB Kurz vor dem Jahreswechsel konnte im nördlichen Schwarzwald in Forbach ein wegweisendes Fischliftsystem seinen Betrieb aufnehmen. Aufgrund des Höhenunterschieds zwischen Ober- und Unterwasser von ca. 10,5 m, wenig Platz und stark schwankenden Wasserspiegeldifferenzen im Speicher war die Errichtung eines Vertical-Slot-Pass für den Betreiber EnBW Baden-Württemberg AG keine sinnvolle Option. Mit dem innovativen Fischlift der Entwickler Baumann Hydrotec GmbH & Co. KG und Hydro-Energie Roth GmbH konnte eine ideale Lösung für den Standort gefunden werden. Das auf einem hydraulischen Schwimmkörper basierende System, dessen Hubvorgang keine zusätzliche Fremdenergie benötigt, ermöglicht auch schwimmschwachen Gewässerbewohnern einen komfortablen und sicheren Auf- und Abstieg. Darüber hinaus wurde direkt neben dem Fischlift ein neues Kraftwerksgebäude für eine Dotierturbine mit rund 100 kW Ausbauleistung gebaut.

A

n der Murg im Nordschwarzwald betreibt die EnBW Baden-Württemberg AG das aus mehreren Wasserkraftwerken, Stollen und Talsperren bestehende Rudolf Fettweiß-Werk in Forbach. Entstanden ist der Anlagenverbund im Murgtal in zwei großen Ausbaustufen zwischen 1914 und 1926. Im ersten Bauabschnitt zwischen 1914 und 1918 wurden das Murgwerk und das Niederdruckwerk (NDW) errichtet. In der zweiten Ausbaustufe zwischen 1921 und 1926 folgten der Bau des Raumünzachwerks und des Schwarzenbachwerks. Zum Aufstauen der Murg dienen in Forbach und im dazugehörigen Ortsteil Kirschbaumwasen zwei Wehranlagen, die unter Denkmalschutz stehen. Um den Vorgaben der Europäischen Wasserrahmenrichtlinie gerecht zu werden,

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schnürte die EnBW ein umfangreiches Maßnahmenpaket, mit der die ökologische Durchgängigkeit an beiden Standorten hergestellt wird. In Forbach wurde dieses Ziel bereits kurz vor dem vergangenen Jahreswechsel erreicht, in Kirschbaumwasen sind die Bauarbeiten ebenfalls im Gange.

Das rechte GFK-Rohr dient als Pumpenkammer der Anlage. Links unten im Bild befindet sich das unterste Teil der ebenfalls in GFK-ausgeführten Aufstiegskammer.

KOMPLEXES PROJEKT EnBW-Projektleiter Ingo Kamuf beschreibt im Gespräch mit zek Hydro die schwierigen Rahmenbedingungen, unter denen in Forbach die Herstellung der Fischdurchgängigkeit erreicht wurde: „An der Stauanlage Forbach, die sich direkt neben dem NDW befindet, liegt der Höhenunterschied zwischen Ober- und Unterwasserbereich bei ca.

10,6 m. Hinzu kommen im Tagesverlauf stark

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schwankende Pegeldifferenzen im Speicher um mehrere Meter. Eine als Vertical-Slot-Pass ausgeführte Fischwanderhilfe hätte unter diesen Gegebenheiten aus mehr als 100 Becken bestanden, wobei das Bauwerk eine Länge von mindestens 375 m erreicht hätte.“ Naheliegend, dass diese Variante eines Fischaufstiegs für die EnBW besonders durch die beengten Platzverhältnisse nicht zielführend war. Darüber hinaus stellt das Durchqueren einer mehrere 100 m langen Aufstiegsanlage für viele schwimmschwache Fischarten eine zu große Anstrengung dar und hätte mit hoher Wahrscheinlichkeit zu einer Artenselektivität am Standort geführt.

FISCHLIFT STATT BECKENPASS Anstelle eines konventionellen Fischaufstiegs sollte die ökologische Durchgängigkeit an dem Standort mit dem innovativen Fischlift der Entwickler Baumann Hydrotec GmbH & Co. KG und Hydro-Energie Roth GmbH hergestellt werden. Ursprünglich konzipiert wurde das System für die 5 m hohe Wehranlage des Allgäuer Wasserkraftwerks Neumühle, an der die Errichtung eines Beckenpasses aus Platzmangel ebenfalls nicht möglich war.

Das seit September 2014 im Dauereinsatz stehende System wurde als eine Art Schleuse konzipiert, bei der die Gewässerbewohner durch ein als Schwimmkolben ausgeführtes Fischpassbecken aufsteigen. Dieses Becken – die Liftkabine für die Fische – befindet sich innerhalb eines vertikal angeordneten GFK-Rohres und wird durch den Schleusenwasserstand ohne mechanisches Windwerk komplett hydraulisch bewegt. „Der Wasserstand im Becken bleibt während des Hubvorgangs stets konstant, wodurch die Fische für sie unmerklich und kräfteschonend auf das höhere Niveau befördert werden. Und ganz wichtig: Unser System benötigt zur Funktion lediglich 250 l/s Wasser“, erklärt Georg Baumann, der gemeinsam mit seinem Geschäftspartner Andreas Roth im Jahr 2015 für die Entwicklung des Fischlifts den deutschen Innovationspreis für Klima und Umwelt erhalten hat.

BIDIREKTIONALE ÖKOLGISCHE DURCHGÄNGIGKEIT Im Sommer 2020 nahm der Betreiber Ruhrverband in Nordrhein-Westfalen an der Staustufe Baldeneysee zwei Fischlifte des Systems Baumann/Roth in Betrieb. Auch dort war bei einem Höhenunterschied von knapp 9 m die Errichtung eines konventionellen Fischaufstiegs mit enormen Ausmaßen aufgrund von Platzmangel keine wirtschaftlich sinnvolle Lösung. „Wir haben das Projekt am Baldeneysee natürlich mit großem Interesse verfolgt. Beim Ausgleichsbecken Forbach kam

Der Fischlift wurde aufgrund der Wasserspiegelschwankungen um mehr als 6 m mit einem speziellen Schieber ausgestattet. Dieser öffnet die Ausstiegsluke im Oberwasser stets an der jeweils idealen Position.

allerdings noch die Besonderheit hinzu, dass der Wasserpegel im konstant bewirtschafteten Speicher innerhalb eines Tages um mehr als 6 m schwanken kann“, so Ingo Kamuf. „Um dieser Problemstellung gerecht zu werden, wurde der Fischlift für den Standort Forbach entsprechend adaptiert. So passt sich der Ausstiegsschieber an den jeweiligen Oberwasser­ stand an und öffnet die Ausschwimmöffnung stets an der idealen Position“, erklärt Georg Baumann. „Anders gesagt: Die Aufzugstür fährt immer mit“, bringt es Ingo Kamuf auf den Punkt. Begleitet wurde die Entwicklung des Fischlifts auch auf universitärer Ebene.

Am Karlsruher Institut für Technologie­ und an der Universität Darmstadt wurden detaillierte numerische Simulationsstudien und ge-

genständliche Modelluntersuchungen sowie ethohydraulische Versuche für die Anpassung des Fischlifts an den Standort Baldeney durchgeführt. Dabei konnten im Rahmen von Laboruntersuchungen einige funktionsverbessernde Details ermittelt werden, die naturgemäß auch dem Fischlift in Forbach zugutekommen. Beispielsweise wirkte eine horizontale Durchströmung des Systems noch attraktiver auf die Fische, und der Ausschwimmvorgang konnte deutlich verkürzt werden. Baumann und Roth lassen nicht unerwähnt, dass der Fischlift ebenso einen sicheren Abstieg ins Unterwasser ermöglicht. „Wissenschaftliche Untersuchungen haben gezeigt, dass das optimale Intervall zwischen zwei Aufstiegsfahrten bei 30 Minuten liegt.

Die Steuerung sorgt für den vollautomatischen Betrieb des Fischlifts und ermöglicht der EnBW die Überwachung und Regelung aus der Ferne. Darüber hinaus werden die zentralen Daten der Anlage automatisch archiviert.

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Am Einlauf des Niederdruckwerks wurden zwei neue Schutzrechen mit 15 mm Stababstand montiert. Ausgeführt wurde der Stahlwasserbau von der österreichischen Jank GmbH, die auch die komplette elek­tromechanische Ausrüstung des neuen Dotierkraftwerks lieferte.

Der Lift bleibt also stets eine halbe Stunde im Einstiegsbereich und hebt die Fische dann innerhalb von ca. 5 Minuten nach oben. Durch die konstante Durchströmung schaffen wir es – auch das ist eine Besonderheit unseres Systems –, dass die Fische solange im Becken verbleiben, bis dieses nach oben fährt. Bei der Thematik Fischabstieg wurde festgestellt, dass die ideale Verweilzeit des Schwimmkörpers im Oberwasser bei 15 Minuten liegt, bevor der Senkvorgang eingeleitet wird. Die Aufund Abfahrtsintervalle können durch die Steuerung natürlich jederzeit angepasst werden.“ NEUE EINLAUFRECHEN FÜR NDW Die Umsetzungsphase des Projekts startete schließlich im September 2019. „Glücklicherweise hatten die Anrainer großes Verständnis für die anspruchsvollen Bauarbeiten am Rand des Siedlungsgebiets. In Summe musste die Baufirma über 170 Bohrpfähle setzen, die zum Teil bis zu 1,5 m in den anstehenden Felsen eingebunden wurden“, sagt Ingo Kamuf. Bis auf eine mehrwöchige Schlechtwetterperiode und ein Hochwasser­ ereignis konnten die Arbeiten ohne größere Komplikationen durchgeführt werden. Das

Dank des innovativen Fischlifts kann die Murg in Forbach von den Gewässerbewohnern in beide Richtungen wieder frei durchwandert werden.

NDW musste während der Umbauphase für ein halbes Jahr stillgelegt werden. Neben der Errichtung des Fischlifts wurden auch die beiden vertikalen Einlaufrechen des NDW erneu­ ert. Ausgeführt wurden die neuen Schutzrechen inklusive Seilzug-Rechenreinigungsmaschinen mit einem Stababstand von lediglich 15 mm.

RESTWASSERKRAFTWERK NEBEN FISCHLIFT Damit die Fische den Einstiegsbereich des Lifts auf der orographisch rechten Gewässerseite auffinden können, muss dort eine entsprechende Lockströmung herrschen. Zur Gewährleistung der Lockströmung werden abhängig vom Turbinensatz des angrenzenden Niederdruckwerkes 0,5 bis 1,5 m³/s ins Unterwasser geleitet. Um diese beträchtliche Wassermenge, die im NDW nicht mehr turbiniert werden kann, dennoch für die Strom­ erzeugung nutzen zu können, errichtete die EnBW ein neues Dotierkraftwerk gleich neben dem Fischlift. Im Dotierkraftwerk kommt eine vertikalachsige Kaplan-Turbine mit direkt gekoppeltem Synchron-Generator zum Einsatz, die unter Volllast eine Ausbauleistung von rund 100 kW erreicht. Geliefert wurde das komplette elektromechanische

Equipment inklusive Leittechnik sowie die neuen Schutzrechen mit den dazugehörigen Rechenreinigern beim NDW vom österreichischen Kleinwasserkraftspezialisten Jank GmbH. ZWEITER FISCHLIFT IM BAU Im Dezember 2021 konnte der Fischlift nach etwas mehr als zwei Jahren Bauphase erstmals Fahrt aufnehmen. „Die ersten Praxiserfahrungen am Standort Forbach sind sehr positiv verlaufen. Seit der Inbetriebnahme ist der Fisch­ lift zum Stand Anfang Februar bereits ca.

1.300-mal auf- und abgefahren. Aktuell arbeiten wir gemeinsam mit der EnBW am ‚Feintuning‘ der Anlage“, sagt Georg Baumann.

2023 soll der zweite Fischlift des Rudolf-Fettweiß-Werks an der Stauanlage Kirschbaumwasen in Betrieb genommen werden. An diesem Standort überwinden die Mitfahrer des Fisch­ lifts zukünftig einen Höhenunterschied von 16,2 m. Wie in Forbach wird auch in Kirschbaumwasen ein neues Dotierkraftwerk errichtet, dessen technische Ausstattung erneut die Fa. Jank liefern wird. Wenn diese Anlage in Betrieb geht, können die Gewässerbewohner der Murg einen weiteren Abschnitt ihres Lebensraums barrierefrei durchwandern.

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