zek Hydro - Ausgabe 2 - 2017 by zek Magazin

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HYDRO

Zur Sache

DIE DAUERBLOCKADE ALS CHANCENKILLER

ange umfehdet, groß angekündigt – und dann doch wieder verschoben: Den gelernten Österreicher überrascht es kaum, dass aus der angekündigten kleinen Ökostromnovelle wieder nichts geworden ist. Am Ende heißt es einmal mehr: Bitte warten! Dabei hätte der Zeitpunkt kaum günstiger sein können, an den richtigen Schrauben in der rot-weiß-roten Ökostrompolitik zu drehen. Speziell im Hinblick auf die aktuell bevorstehenden Verhandlun gen um den Erhalt der deutsch-österreichischen Strompreiszone hätte Österreich seine Position durch eine Erhöhung seiner Eigenversorgungsquote deutlich verbessern können. Hintergrund ist der schon häufig thematisierte Abstieg der Alpenrepublik vom einstigen Stromexporteur zum Stromimporteur. Gerade einmal 84 % deckt man hierzulande aus eigener Erzeugung noch ab. Eine 100-prozentige Eigenversorgungsquote, so argumentiert der Umweltdach verband, würde das Strompreiszonen-Problem auf einen Schlag lösen. Wie von Seiten der Branchenvertretung Kleinwasserkraft Österreich zu vernehmen ist, warten derzeit mehr als 200 Kleinwasserkraftanlagen auf einen Vertrag. Es liegen somit quasi 500 Mio. kWh brach, die mit zusätzlichen Fördermitteln von rund 7,5 Mio. Euro in kurzer Zeit aktiviert werden könnten. Nimmt man jene Wind- und Kleinwasserkraftprojekte zusammen, die schon alle Genehmigungsverfahren positiv passiert haben und derzeit in der Warteschlange feststecken, könnten 2,5 Prozent des österreichischen Energiebedarfs abgedeckt werden – auf einen Schlag. Dabei geht es nicht nur um Standortaufwertung und heimische Wertschöpfung, selbstredend geht es dabei auch um Klimaschutz und darum, dass man Atomstrom nach Möglichkeit ausbremst. Übrigens: Dass eine 100-prozentige Versorgung aus erneuerbaren Energien bis 2050 möglich sein sollte, belegt eine brandneue Studie der führenden Umweltschutzorganisationen. Allerdings wird dafür zwingend eine entschlossene Haltung der politischen Akteure erforderlich sein. Für Ende des Jahres wird uns nun die „große“ Ökostromnovelle angekündigt. Besonders Optimistische dürfen also noch hoffen. Auch in der Schweiz ächzen die Wasserkraftbetreiber unter den niedrigen Marktpreisen. Zusätzlich drückt eine eidgenössische Eigenheit, der Wasserzins, der an Standortgemeinden und Kantone zu entrichten ist, auf die Stimmung in der Branche. Kein Wunder also, dass um diese Abgabe eine durchaus heiße politische Debatte entbrannt ist. Stromkonzerne wie Axpo und Alpiq kommen im Jahr auf Wasserzinszahlungen von rund 550 Millionen CHF – und dies obwohl der Strompreis seit 2009 um rund 80 Prozent auf Großhandelsniveau eingebrochen ist. Kein Wunder also, dass gerade die großen Stromerzeuger aus Wasserkraft eine Entlastung fordern. Rund zwei Drittel weniger, könnte sich laut Schweizer Medien der Verband der Elektrizitätsunternehmen vorstellen. Ein anderer, deutlich realistischerer Vorschlag geht von einem Sockelbetrag, gepaart mit einer flexiblen Marktprämie in der Zukunft aus. Dass derartigen Ansinnen ein scharfer Gegenwind aus den Konzessionsgemeinden entgegenweht, überrascht nicht. Schließlich gibt es gerade im Tessin und Graubünden Gemeinden, in denen der Wasser zins den Hauptteil ihres Budgets ausmacht. Mit dem Verweis darauf, dass die Stromkonzerne in den „fetten Jahren“ zu wenig bezahlt hätten, stemmt man sich gegen etwaige Kürzungen. Doch dass die Kürzungen kommen werden, scheint unausweichlich. Die Fragen sind nur: Wann werden sie kommen? Und: Wie hoch werden sie ausfallen? Für den zu erwartenden Kompromiss werden sich beide Seiten noch bewegen müssen. Abschließend möchte ich mich wieder bei allen bedanken, die am Entstehen der vorliegenden Ausgabe mitgeholfen haben. Ich darf Ihnen, liebe(r) Leser(in), eine gute Zeit mit der neuen zek HYDRO wünschen. Ihr Mag. Roland Gruber Chefredakteur

April 2017

HYDRO

Inhalt

KW TOMÉ

18 KW MARKTWEHR

22 KW SLIZZA

25 KW DEISL

Aktuell

Standpunkt

Projekte

06 Interessantes & Wissenswertes SHORT CUTS

13 Stolperstein Rückstaubereich KOLUMNE PELIKAN

25 Frischzellenkur macht Almkanal Kraftwerk zukunftsfit KW DEISL

Projekte 14 Neues Tessiner Kraftwerk mit Hochdruck am Netz KW TOMÉ 18 Wenn Ökostromproduktion und Architektur Hand in Hand gehen KW MARKTWEHR 22 Italienisches Grenzkraftwerk liefert Strom aus der Kaverne KW SLIZZA

03 Editorial 04 Inhalt 06 Impressum

April 2017

30 Geschichtsträchtiges Hotel führt Wasserkrafttradition fort KW PRAGSER WILDSEE 34 Benediktinerinnen-Kloster nutzt den Segen reicher Quellen TWKW KLOSTER ILANZ

Veranstaltung 36 Veranstaltung wird zur zentralen Wasserkraft-Drehscheibe RENEXPO INTERHYDRO

HYDRO

Inhalt

KW HASSLACHER

KW ALTE BLEICHE

VOGT‘SCHE MÜHLE

SCHWERPUNKT

Projekte

Technik

38 Neues Kärntner Kraftwerk ersetzt zwei Altanlagen KW Hasslacher

50 Rittmeyer sorgt für vollautomatische Stromproduktion TWKW BLEICHE

Amiantit U2 Global Hydro Energy U3 Rittmeyer U4

41 Tiroler Gemeinde bringt neues Trinkwasserkraftwerk ans Netz TWKW SISTRANS

52 Gemeinde investiert in Quell ableitung mit Perspektive ROHRTECHNOLOGIE

44 Kleinwasserkraftwerk am Voith Gelände in Heidenheim eröffnet KW ALTE BLEICHE

55 Bewährte Stahlwasserbautechnik für neues Murkraftwerk MURKRAFTWERK GRAZ

46 20 Prozent Leistungsplus durch effiziente Turbinensanierung KW VOGT‘SCHE MÜHLE

Schwerpunkt

BHM Ing. 9 Braun 8 Eberl ZT. Ing. Büro 41 Ecofluid/Panolin 62 Electro Adda 42 Electro Clara 32 Elin 11 EME 32 En-Co 42 Geotrade 10 Gufler Metall 33 IM-Maggia 15 InterTechno 21 Jackcontrol 50 Jank 48 Kobel 35 Künz 57 MGX 21 Ossberger 10 Premel 17 Sora 43 TRM - Tiroler Rohre 54 Tschurtschenthaler 32 Wild Metal 13 WKV-Volk 7 WWS 21 Zepf-Schmiertechnik 58

Politik

58 Hochleistungsöle im Wasser krafteinsatz leisten mehr SCHMIERSTOFFE & ÖLE

49 Swiss Small Hydro lehnt Energiestrategie 2050 ab POLITIK

59 Umweltverträgliche Hightech Öle vom Bodensee SCHMIERSTOFFE & ÖLE

Anzeigen

60 Die Sieben Schritte zum Öl-System 4.0 SCHMIERSTOFFE & ÖLE

zek HYDRO 02/2017

April 2017

HYDRO

KLEINWASSERKRAFT ÖSTERREICH HAT NEUE LANDESSPRECHERIN FÜR SALZBURG Als Nachfolgerin des leider kürzlich verstorbene Dr. Peter Draxler konnte mit Mag. Sophie Uitz nun eine neue Landessprecherin für Salzburg der Branchenvertretung Kleinwasserkraft Österreich vorgestellt werden. „Mit Frau Uitz haben wir eine kompetente und engagierte junge Frau als Landessprecherin gewinnen können, die für unsere Mitglieder in Salzburg einiges bewegen wird“, zeigt sich Präsident Christoph Wagner von ihren Qualitäten überzeugt. Endlich sei zudem auch eine Frau im Vorstand des Vereins.

April 2017

HERAUSGEBER

Mag. Roland Gruber und Günter Seefried VERLAG

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

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

Foto: zek

REDAKTION

Mehr als 100 Gemeinden stellen sich hinter die heimische Kleinwasserkraft. Im Bild: die Wasserfassung des ÖBf-Kraftwerks Kainischtraun

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

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

ORGANISATION

Der Weltzukunftsrat tagte in Bregenz. Der Rat ist überzeugt, dass funktionierende Lösungen bereits existieren, sie aber noch realisiert werden müssen.

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

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

Foto: World Future Council

WORLD FUTURE COUNCIL VERÖFFENTLICHT „BREGENZER ERKLÄRUNG“ Zum Abschluss des 10. World Future Forums, das vom 30. März bis 2. April in Bregenz abgehalten wurde, hat der Weltzukunftsrat seine „Bregenzer Erklärung“ veröffentlicht. Die Ratsmitglieder aus aller Welt sehen Klimawandel und nukleare Bedrohungen als existentielle und akute Gefahr für die Menschheit. „Wenn wir den Kurs nicht ändern, steuern wir auf nie dagewesene Gefahren und Konflikte zu, die – in absehbarer Zeit – sogar das Ende der menschlichen Zivilisation einschließen.“ So drastisch formuliert der Weltzukunftsrat seine Einschätzung der aktuellen Lage. Bei dem Gipfeltreffen diskutierten die 50 Persönlichkeiten aus Politik, Wissenschaft, Wirtschaft und Kultur im Bregenzer Festspielhaus das Arbeitsprogramm für 2017/18. Der WFC fördert Gesetze und Maßnahmen, mit denen es gelingt die globalen Herausforderungen zu bewältigen und eine Welt zu gestalten, die gerecht, nachhaltig und friedlich ist.

Impressum

World Future Forum Council im Festspielhaus Bregenz mit Ernst Ulrich von Weizsaecker, Auma Obama, Alexandra Wandel, Jakob von Uexkuell, Im Bild: Ratsmitglieder und Mitarbeiter.

Die neue Landessprecherin für das Bundesland Salzburg: Mag. Sophie Uitz. Sie betreibt selbst zwei Kleinwasserkraftwerke im Salzburger Lungau.

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

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

A-4820 Bad Ischl GRUNDLEGENDE RICHTLINIEN

zek Zukunftsenergie und Kommunaltechnik ist eine parteiunabhängige Fachzeitschrift für erneuerbare Energien und zukunftsorientierte Technologien sowie Management im kommunalen Bereich. Foto: Kleinwasserkraft Österreich

ÖSTERREICHISCHE GEMEINDEN UNTERSTÜTZEN ROT-WEISS-ROTE WASSERKRAFT Mehr als 100 österreichische Gemeinden haben eine Resolution zur Unterstützung der Kleinwasserkraft unterzeichnet und bestärken somit auch Kleinwasserkraft Österreich als Branchenvertreter in seiner Forderung nach einem Abbau der Warteschlange im Zuge der Ökostromgesetz-Novelle. Mehr als 200 Anlagen warten aktuell auf einen Vertrag! Insgesamt geht es dabei um rund 500.000.000 kWh dezentraler Ökostromproduktion pro Jahr. Mit zusätzlichen Fördermitteln von ca. EUR 7,5 Mio. könnte die Warteschlange sofort abgebaut werden und Investitionen von bis zu 500 Mio. Euro mit annähernd 100 Prozent österreichischer Wertschöpfung ausgelöst werden, so KWK Österreich. Die Hoffnungen richten sich nun an die im Parlament vertretenen Parteien, die notwendigen Verbesserungen in der Novelle des Ökostromgesetzes noch vorzunehmen.

Aktuell

ABOPREIS

Österreich: Euro 68,00, Ausland: Euro 78,00 inklusive Mehrwertsteuer zek HYDRO erscheint 6x im Jahr. Auflage: 12.000 Stück Dem Ehrenkodex des Österreichischen Presserates verpflichtet

Foto: IWES

Dnipro 1 war das erste Wasserkraftwerk am Fluss Dnieper und wurde zwischen 1927 und 1932 errichtet.

ANDRITZ HYDRO MODERNISIERT WASSERKRAFTWERK DNIPRO 1 Andritz HYDRO hat einen Auftrag von der staatlichen Versorgungsgesellschaft Ukrhydroenergo für die Modernisierung des Wasserkraftwerks Dnipro 1 am Fluss Dnieper in der Ukraine erhalten. Das Projekt ist Teil des Erneuerungsprogramms, das von der Europäischen Bank für Wiederaufbau und Entwicklung finanziert wird. Der Auftragswert für Andritz HYDRO beträgt circa 60 Millionen Euro. Die Fertigstellung des Projekts ist für Ende 2021 geplant. Der Lieferumfang von Andritz HYDRO beinhaltet die komplette Erneuerung von drei 75 MW Francis-Turbinen und Generatoren, inklusive Demontage, Lieferung der neuen Ausrüstung, Installation und Prüfung. Mit Ausnahme der einbetonierten Teile werden sämtliche Hauptkomponenten durch neue Ausrüstungen ersetzt. Die Modernisierung wird die Leistung von 64 auf 75 MW erhöhen und die Verlässlichkeit und Sicherheit der Anlage wesentlich verbessern.

UNTERWASSER-PSKW ERFOLGREICH GETESTET Anfang März wurde die neuartige Speicherkugel aus Beton vom Seegrund vor Überlingen am Bodensee aus 100 m Tiefe wieder an die Oberfläche gezogen. In einem vierwöchigen Modellversuch konnten die Forscher vom Fraunhofer-Institut für Windenergie und Energiesystemtechnik (IWES) Ende 2016 die Funktion des neuartigen Speicherprinzips im Bodensee erfolgreich testen und nachweisen. Nun werden die Daten ausgewertet, um damit die entwickelten Computermodelle weiter zu verbessern. In einem Folgeprojekt soll eine größere Kugel im Meer realisiert werden, um damit längerfristige Tests fahren zu können. Dazu müssen zunächst anhand der Ergebnisse vom Bodensee mögliche Standorte genauer bewertet werden. Mit der Durchführung eines solchen Tests im Meer ist in etwa drei bis fünf Jahren zu rechnen. Die Finanzierung der weiteren Entwicklung soll mit industriellen Partnern und der öffentlichen Hand abgestimmt werden.

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Foto: Ukrhydroenergo

Foto: zek

Auf dem Meeresboden installierte Pumpspeicherkraftwerke können in großen Wassertiefen den hohen Wasserdruck nutzen, um mit Hilfe von Hohlkörpern Stromenergie speichern zu können. Die ersten Tests verliefen erfolgreich.

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Foto: zek

HYDRO

Aktuell

HYDRO

Foto: SBB

Foto: O. Winterleitner

Bis Mitte 2019 wird das Traun-Kraftwerk Danzermühl vollständig erneuert.

SBB wird das 80-jährige Etzelwerk schrittweise erneuern.

Aktuell GRÜNES LICHT FÜR DEN ERSATZNEUBAU DES KW DANZERMÜHL Mit Abschluss der positiven Umweltverträglichkeitsprüfung ist an die Laakirchen Papier AG die Baubewilligung für den Ersatzneubau des Traditionskraftwerks Danzermühl erteilt worden. Das mit 38,5 Millio nen Euro bezifferte Investitionsprojekt wird eine Bauzeit von über 2,5 Jahren beanspruchen. „Ökologische Papierherstellung ist bei Laakir chen Papier in der Unternehmensphilosophie fest verankert. Durch die Steigerung der eigenen Energieerzeugung innerhalb der Heinzel Group können wir ab 2019 den Anteil an Fremdstrom aus dem öffentlichen Netz beachtlich reduzieren und damit einen positiven Beitrag zur Erreichung der österreichischen Klimaziele leisten“, betont Mark Lunabba, CEO der zur Heinzel Group gehörenden Laakirchen Papier AG. Bislang versorgte das Wasserkraftwerk, dessen Wasserrecht bis auf 1880 zurückreicht, die Papierfabrik mit durchschnittlich 16,5 GWh Strom pro Jahr. Nach erfolgtem Neubau soll die Stromausbeute um das 2,5-Fache höher liegen. Zusätzlich soll durch die Zusammenlegung zweier bestehender Staustufen, sowie durch einen geplanten Fischaufund Fischabstieg die ökologische Qualität an der Traun verbessert werden. Die endgültige Inbetriebnahme des neuen Wasserkraftwerks Danzermühl in Laakirchen ist für Sommer 2019 geplant. DIE SBB ERNEUERT 80-JÄHRIGES ETZELWERK SCHRITTWEISE Nach einer umfassenden Evaluierung hat sich die SBB (Schweizerische Bundesbahnen) für eine schrittweise Modernisierung des Etzelwerks entschieden. Damit bleibt das Wasserkraftwerk von heute bestehen und alle Anlageteile können voll genutzt werden, bis sie ersetzt werden müssen, wenn sie das Ende ihrer Lebensdauer erreicht haben. Die Kapazität bleibt auch nach der Modernisierung unverändert bei 134 MW. Damit kann die SBB die Bahnstromversorgung in der Grossregi on Zürich auch künftig abdecken. Als bundesnahes Unternehmen hat die SBB den Auftrag, den Bahnstrom auch zukünftig nicht nur nach haltig, sondern zu marktfähigen Preisen zu produzieren. Deshalb war ein zentrales Entscheidungskriterium für die Wahl der Erneuerungs variante die Wirtschaftlichkeit. Mit rund 141 Millionen Franken ist eine schrittweise Modernisierung des Werks die kostengünstigste Vari ante für die Sanierung – mehr als zwei bis dreimal günstiger als die ebenfalls untersuchten Ausbauvarianten. Neben Wirtschaftlichkeit waren Umweltverträglichkeit, Akzeptanz in der Region sowie Bedürf nisse der Konzessionsgeber wichtige Kriterien für den Entscheid.

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April 2017

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HYDRO

ENERGIE AG ÜBERNIMMT FÜNF ANLAGEN VON UPM Die Energie AG Oberösterreich hat im März von UPM, einem weltweit tätigen Hersteller von grafischen Papieren, an der Mittleren Traun insgesamt fünf Wasserkraftwerke mit einem Regelarbeitsvermögen von rund 30 GWh erworben. Für Generaldirektor Werner Steinecker ist der Ankauf der Anlagen ein weiterer Schritt, die lokale Stromerzeugung in Oberösterreich zu stärken: „Mit den Kraftwerken können wir rund 9.000 Haushalte mit sauberem Strom aus Wasserkraft versorgen. Diese Stärkung der Eigenerzeugung ist wichtig, damit wir für die Herausforderungen in den kommenden Jahren gerüstet sind.“„Die Kraftwerke werden in das zentrale Steuerungssystem unserer Kraftwerke eingebunden“, erklärt Energie AG-Technik-Vorstand Stefan Stallinger. Damit können betriebliche Synergien genutzt sowie eine optimale und aufeinander abgestimmte Betriebsführung der Kraftwerke im Normalbetrieb und Hochwasserfall sichergestellt werden.

GeneralPlaner & f a c h i n G e n i e u r e Stellantriebe von AUMA regeln den Wasserstand im Prozesswasserstausee der Eisenerzmine von Kiruna.

AUMA Stellantrieb SA 10.2 (Symbolbild)

AUMA Drehantriebe SA für den dauerhaften Unterwassereinsatz (Symbolbild)

Wasserkraft Wärmekraft Biomasse Sonderprojekte

Das KW Siebenbrunn ist eine von fünf Anlagen, welche die Energie AG im März 2017 von UPM erworben hat. Fotos: Energie AG

EINSATZ NÖRDLICH DES POLARKREISES In der nordschwedischen Stadt Kiruna betreibt das schwedische Bergbauunternehmen LKAB die weltweit größte Eisenerzmine, aus der jährlich mehr als 26 Mio. t Eisenerz gefördert werden. Kiruna liegt ca. 140 km nördlich des Polarkreises, im Winter geht dort zwei Monate lang die Sonne nicht auf und die Temperaturen fallen auf bis zu –40 °C. AUMA lieferte kürzlich zwei Drehantriebe SA 14.6 mit integrierter Steuerung AC zur Regelung von zwei Schiebern am Auslass des Stausees der Anlage. Der Betreiber wollte die vorhandenen Antriebe durch zwei robustere und leistungsstärkere Drehantriebe von AUMA ersetzen, um auch bei höherem Wasserstand ausreichend Drehmoment zum Öffnen und Schließen der Schieber zur Verfügung zu haben. Um die 1,3 m breiten und 1,76 m hohen Schütztafeln zu bewegen, sind die Stellantriebe mit über zwei Meter langen steigenden Gewindespindeln ausgestattet. Jan Strandberg, der seit über 20 Jahren als Servicespezialist für die schwedische AUMA Niederlassung tätig ist, reiste bis an den nördlichsten Zipfel Schwedens, um die Antriebe zu installieren und in Betrieb zu nehmen. „Der Kunde ist sehr zufrieden, dass die Schieber nun sicher und zuverlässig betätigt werden können. Das ist vor allem im Frühjahr kritisch, wenn der Wasserspiegel im Stausee aufgrund der Schneeschmelze stark anschwillt”, sagt Strandberg und fährt fort: „Wichtig waren dem Kunden auch die Diagnosefunktionen der Stellantriebssteuerung AC, insbesondere die Drehmomentüberwachung und die Möglichkeit, Drehmomentkennlinien aufzuzeichnen. Jetzt kann er sicherstellen, dass Armatur und Antrieb nicht unzulässig stark belastet werden.”

Fotos: AUMA

Aktuell

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April 2017

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HYDRO

Foto: LEW / Heidi Sanz

Aktuell

Foto: Paebi - Wikimedia, CC BY-SA 3.0

Ministerialdirigent Rudolf Escheu, Bayerisches Wirtschaftsministerium, LEW-Vorstandsmitglied Norbert Schürmann, die Bayerische Umweltministerin Ulrike Scharf und BEW-Geschäftsführer Prof. Dr. Frank Pöhler griffen Mitte Februar zum Start des Projekts ISOBEL an der Staustufe Legau zur Schaufel. (v.l.)

Die Wehranlage des Kraftwerk Dietikon an der Limmat. Rund 43 Mio. SFR werden die EKZ in die Modernisierung der Anlage und verschiedene ökologische Maßnahmen sowie den Hochwasserschutz investieren.

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April 2017

BEW UND PARTNER ERPROBEN NEUE VERFAHREN IM GESCHIEBEMANAGEMENT Prominenter Besuch an der Iller: Die Bayerische Umweltministerin Ulrike Scharf gab am 15. Februar an der Staustufe Legau den Startschuss für ISOBEL – ein Pilotprojekt mit europaweitem Vorbildcharakter. Im Mittelpunkt des Projekts steht ein zielgerichtetes Geschiebemanagement, um geeignete Gewässerstrukturen und neue Lebensräume für Fische und Kleinlebewesen zu schaffen. Die Bayerische Elektrizitätswerke GmbH (BEW) testet dazu gemeinsam mit der Universität Augsburg, dem Aueninstitut Neuburg und dem Fischereiverband Schwaben e.V. in den nächsten drei Jahren an mehreren Abschnitten verschiedene Verfahren, gezielt Kies in den Fluss einzubringen. Das Projekt ISOBEL (Integrated SOlutions for BEd Load management) läuft bis Ende 2019 und wird von LIFE, einem Förderprogramm der EU für Umwelt, Naturschutz und Klimapolitik, gefördert. Es ist bayernweit das einzige Projekt im Bereich LIFE-Umwelt, das im Antragsjahr 2015 genehmigt wurde. Die Gesamtkosten für das Vorhaben belaufen sich auf rund 1,8 Mio. Euro. Die EU fördert alle Maßnahmen mit 60 Prozent. EKZ MODERNIESIEREN KRAFTWERK DIETIKON Die Elektrizitätswerke des Kantons Zürich (EKZ) haben eine neuerliche Konzession für die Nutzung der Wasserkraft der Limmat beim Kraftwerk Dietikon für weitere 60 Jahre erhalten. Mit der neuen Konzession ist zudem eine weitreichende Erneuerung des Kraftwerks geplant. Mit einem zusätzlichen Dotierkraftwerk soll auch Strom aus der erhöhten Restwassermenge produziert werden. Zur Wiederherstellung der freien Fischwanderung werden neue Fischaufstiegs- und Fischabstiegshilfen geschaffen. Ende Februar reichten die EKZ die Unterlagen für die zweite Stufe der Umweltverträglichkeitsprüfung ein: Darin wird jede bauliche Massnahme detailliert beschrieben und auf ihre Umweltverträglichkeit untersucht. Ziel ist, in dieser Phase die baurechtliche Bewilligung zu erhalten. Wie bei jedem Bauvorhaben werden auch diese Unterlagen nochmals öffentlich aufgelegt. Sobald die Baugenehmigung vorliegt, kann mit dem effektiven Bau der Kraftwerksanlagen und den begleitenden Ersatz-, Erholungs- und Hochwasserschutzmaßnahmen begonnen werden. Der Bau dauert voraussichtlich zwei Jahre, die EKZ investieren rund 43 Mio. Franken. Ein beachtlicher Teil der Kosten entsteht für Maßnahmen zur Wiederherstellung der freien Fischwanderung und für weitere ökologische Ersatzmaßnahmen sowie für Erholungs- und Hochwasserschutzmassnahmen. Aktuell gehen die EKZ davon aus, dass im Jahr 2018 mit dem Bau begonnen wird. Das Kraftwerk Dietikon wird nach der Modernisierung erneuerbare Energie aus Wasserkraft für rund 4.500 Vierpersonenhaushalte produzieren.

TIWAG BESCHLIESST ERWEITERUNG DES KRAFTWERK KIRCHBICHL Der Aufsichtsrat der TIWAG (Tiroler Wasserkraft AG) fasste am 23. März – unter der Bedingung des Vorliegens eines rechtskräftigen Bescheides – den Baubeschluss für die Erweiterung des Kraftwerks Kirchbichl. Das Amt der Tiroler Landesregierung hatte zuvor nach einem intensiven Genehmigungsverfahren den positiven UVP-Bescheid erster Instanz für das Erweiterungsprojekt ausgestellt. „Die Erweiterung des Kraftwerks Kirchbichl wird Tirol der autonomen Stromversorgung aus sauberer, heimischer Wasserkraft einen Schritt näher bringen“, betont Aufsichtsratsvorsitzender Dr. Reinhard Schretter. „Auch in ökologischer und in wirtschaftlicher Hinsicht wird dieses Projekt nachhaltig positive Wirkung entfalten – nicht nur in der Region, sondern für ganz Tirol.“ Nach Vorliegen des rechtskräftigen Bescheides soll bereits im kommenden Mai der Spatenstich erfolgen. Die Fertigstellung des Gesamtvorhabens ist bis Ende 2020 vorgesehen.

Der von der Walliser Hochschule für Ingenieurswissenschaften entwickelte Prototyp einer neuartigen Durchström-Turbine bietet sich für vielfältige Einsatzmöglichkeiten an.

Animation: TIWAG

WALLISER UNIVERSITÄT ENTWICKELT DURCHSTRÖM-TURBINE An einem Abflusskanal des Wasserkraftwerks der Schweizer Gemeinde Lavey-Morcles wird seit kurzem eine innovative Turbinentechnik getestet, berichtet die Onlineausgabe des „baublatt.ch.“ Die Durchström-Turbine hat ein röhrenförmiges Gehäuse und zeichnet sich durch eine direkte Nutzung der Wasserströmung aus. Entwickelt wurde die Turbine im Rahmen eines Pilotprojektes der Walliser Hochschule für Ingenieurswissenschaften. Nach Angaben der Hochschule handelt es sich um die bisher einzige Durchström-Turbine dieser Bauart, welche bislang in der Schweiz installiert wurde. Der Vorteil dieser Bauweise liegt laut den Entwicklern darin, dass für Durchström-Turbinen kein Wasser aufgestaut werden muss oder hydraulische Bauarbeiten nötig sind. Die Einsatzbereiche ihres Turbinenkonzepts sehen die Forscher in Unterwasserkanälen, Druckstollen und Abwasseraufbereitungsanlagen.

Foto: www.hevs.ch

HYDRO

Aktuell

Verbesserte Hochwassersicherheit, eine neue Fischwanderhilfe, Schwalldämpfung in der Innschleife und eine Effizienzsteigerung der Anlage durch den Einbau einer zusätzlichen Turbine. So lauten die Kernpunkte, die der Tiroler Energieversorger TIWAG durch eine umfangreiche Sanierung des Innkraftwerks Kirchbichl im Bezirk Kufstein erreichen will.

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

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

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April 2017

HYDRO

Wirtschaft Wirtschaft

Foto: zek

Gerald Glanzer (re) und sein Sohn David haben sich den Traum vom eigenen Kleinwasserkraftwerk erfüllt. Aufgrund der aktuellen Strompreise sowie der fehlenden Möglichkeit, in ein Tariffördermodell zu wechseln, stehen sie heute wie viele andere Kleinkraftwerksbetreiber vor dem wirtschaftlichen Ruin.

ÖSTERREICHISCHE KLEINKRAFTWERKSBETREIBER BANGEN UM IHRE EXISTENZ Damit sie ihre Ökostrom-Ambitionen nicht in den Ruin treiben, hoffen mehrere Kleinwasserkraftbetreiber nun auf politische Unterstützung. Gemeinsam haben Kärntner und Steirer Wasserkraftbetreiber eine Petition im Parlament eingebracht, um auf eine andere Förderungsoption umsteigen zu können. Im Zuge der großen Ökostromnovelle soll das Thema behandelt werden.

ass sie mit ihrem Kleinwasserkraftwerk am Kaningbach ober Radenthein wirtschaftlich Schiffbruch erleiden könnten, hatten sich Gerald Glanzer und sein Sohn David bis vor wenigen Jahren kaum vorstellen können. 2012 hatten sie die Anlage mit viel Engagement, jeder Menge Eigenleistung und natürlich einem beachtlichen Investment realisiert. Sie konnten nicht ahnen, dass ein massiver Strompreisverfall auf der einen sowie die staatlichen Förderrichtlinien auf der anderen Seite ihren Weg in den Ruin bedeuten könnten. Heute kämpfen die Glanzers ums wirtschaftliche Überleben. Dabei sind sie kein Einzelfall. Elf andere private Kraftwerksbetreiber in Kärnten und weitere 200 in ganz Österreich geht es gleich oder ähnlich. Ihnen gemeinsam ist, dass sie zwischen 2009 und 2012 ihr neues Kleinkraftwerk errichtet und die damalige Förderung ihres Projektes nach dem Ökostromgesetz (ÖSG) 2002 in Anspruch genommen haben. Diesem ÖSG zufolge stand ausschließlich die Möglichkeit einer Förderung über Investitionszuschüsse in Abhängigkeit

der Engpassleistung offen. Das bedeutet, dass Kraftwerksbetreiber wie Gerald Glanzer keinerlei Tarifförderung in Anspruch nehmen konnten. Diese Möglichkeit kam erst mit dem ÖSG 2012, in dessen Rahmen Kraftwerksbetreiber seither zwischen einer Investitionsförderung oder einer Tarifförderung wählen können. ES DROHT INSOLVENZ Rund ein Fünftel der Investitionssumme von 2,3 Mio. Euro deckte die Förderung ab, die Gerald Glanzer damals gewährt wurde. Für einen wirtschaftlichen Betrieb rechnete er seinerzeit noch mit einem Erlös von rund 5,20 Cent pro Kilowattstunde. Bekanntermaßen liegt der Marktpreis heute allerdings seit Monaten zwischen 2,5 und 3 Cent. Zu wenig zum Überleben. Die Kärntner Kraftwerksbetreiber schreiben heute rund 30.000 Euro an roten Zahlen im Jahr. Die Baukredite sind damit nicht mehr zu bedienen. Vielen Betreibern – wie den Glanzers aus Kärnten – droht somit die Insolvenz oder der Ausverkauf an Kapitalgesellschaften.

POLITISCHE UNTERSTÜTZUNG Aus diesem Grund fordern die betroffenen Kraftwerksbetreiber in einer Petition an das Parlament die gleiche Wahlfreiheit, wie sie Kraftwerkserbauern nach 2012 geboten wurde. Ihr Ziel ist es, die Investitionsförderung teilweise rückabzuwickeln und im Gegenzug in das Tarifförderungsmodell einsteigen zu können. Auf diese Weise würden sich die Investitionen in das Kraftwerk nach 13 Jahren amortisieren. Rückendeckung bekommen die Kraftwerksbetreiber, deren Agenden Gerald Glanzer derzeit nach außen vertritt, von einigen Politikern, wie dem ÖVP-Nationalrat Gabriel Obernosterer oder dem SPÖ-Abgeordneten Hermann Lippitsch, der die Petition ins Parlament eingebracht hat. Derzeit – so heißt es – wird das Thema im Rahmen der Diskussion um die große Ökostromnovelle neu verhandelt. Für die Kleinwasserkraftbetreiber, die in Summe rund 300 Mio. Euro in ihre modernen Kleinkraftwerke investiert haben, besteht noch Hoffnung. Diese steigt mit jeder Unterstützungserklärung der Petition. Unterstützen auch Sie die Petition!

Unterstützen Sie die Petition auf: meinwasserkraftwerk.com oder auf facebook: NockEnergie Glanzer GmbH! 12

April 2017

HYDRO

Standpunkt Technik

Inzwischen ist ja hinlänglich bekannt, dass sich Rückstaubereiche in den meisten Fällen nicht der Zuneigung der Vertreter der Gewässerökologie erfreuen. Dennoch sind diese Abschnitte insbesondere bei Niederdruckanlagen auf Grund hydrauli scher Zwänge fast unvermeidlich. Seitens der Gewässerökologie werden u.a. geringe Fließgeschwindigkeiten und Ver stärkung der Sedimentation bemängelt. Beide Faktoren verändern den Lebensraum Gewässer nicht unwesentlich. Allerdings darf auch nicht vergessen werden, dass in einer Zeit, in der Ökologie noch lange nicht unvermeidlicher Bestand teil der Wasserkraftnutzung war, Rückstaubereiche und damit Lebensräume geschaffen wurden, die heute ungeteilte Bewunderung auch den Ökologen abverlangen. Heißt also – Rückstaubereich ist per se nichts Verwerfliches. Da ich also „unvermeidlich“ sagte, muss das Augenmerk des Ingenieurs auf Lösungen gelegt werden, die beidseits Akzep tanz finden können. Das nur vermeintlich einfachste, in der Umsetzung aber schwierigste Rezept ist es, dem Gewässer Raum zu geben. Gelingt es, den Rückstauraum möglichst breit anzulegen, können und werden sich Strukturen bilden, die eine hohe Vielfalt an Wassertiefen und Fließgeschwindigkeiten also unterschiedlichen Lebensräumen insbesondere für aquatische Organismen bieten. Zumeist schließt sich diese Lösung aus Gründen der Grundverfügbarkeit leider aus und eine zweitbeste Lösung ist zu über legen. Durch Strukturierungsmaßnahmen im Rückstaubereich können Querschnitte verkleinert, Fließgeschwindigkeit erhöht und Lebensraumvielfalt vergrößert werden. Konkret bieten sich Buhnen, Inseln, Störsteine und ähnliches an. Aller dings muss trotz der flussbaulichen, querschnittsverengenden Maßnahmen die Hochwassersicherheit gewährleistet bleiben. Dies kann als Kompensation entweder Dammerhöhungen oder Aufweitung des Querschnittes erfordern. Nun gibt es auch Projekte, bei denen keine der oben kurz beschriebenen Maßnahmen implementiert werden können. Eine vorletzte Empfehlung ist die teilweise Verfüllung des Rückstauraumes bereits im Zuge der Baumaßnahmen. Dies bedeutet eine Vorwegnahme eines natürlichen Verlandungsprozesses und kann nur bis maximal zur Höhe der festen Wehrschwelle erfolgen. Da die Wasserspiegellage über weite Abflussbereiche von der Höhe und selbstverständlich der Breite der Wehr krone aber nicht von der Tiefe des Rückstaubreiches bestimmt wird, können auch dadurch extrem geringe Fließgeschwin digkeiten vermieden werden. Und eine allerletzte Möglichkeit kann ich Ihnen noch anbieten: Die geringsten Fließgeschwindigkeiten treten notwendi gerweise immer bei geringen Abflüssen auf. Wenn also in Niederwasserzeiten grenzwertige Fließgeschwindigkeiten aufzu treten drohen, kann das Stauziel entsprechend den Ergebnissen einer präzisen hydraulischen Berechnung temporär abge senkt werden. Der dadurch geringer werdende Querschnitt im Einlaufbereich ist aber nicht kritisch, da auch der Abfluss klein ist. Ich höre den durchaus berechtigten Einwand, dass durch diese Absenkung die Fallhöhe und damit einhergehend auch der Wirkungsgrad absinkt – und klarerweise auch die Leistung. Die Einbuße ist aber genau kalkulierbar und wenn sich das Projekt auch unter Berücksichtigung dieser Mindererzeugung rechnen kann, dann ist es eine bessere Lösung, als das Projekt gar nicht zu realisieren. Ich wünsche Ihnen einen abflussstarken Frühling, sowie die einen Kleinkraftwerksbetreiber kennzeichnende Hartnäckigkeit und Ausdauer bei der Verfolgung Ihrer Projekte! Anders geht’s halt nicht.

Ihr Pelikan

Foto: Pelikan

Stolperstein Rückstaubereich

Prof. Dr. Bernhard Pelikan

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We clean water April 2017

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Das Kraftwerk Tomé in der Tessiner Gemeinde Lavizzara produziert seit dem Vorjahr unter Hochdruck Strom. Der Anlage mit einem jährlichen Regelarbeitsvermögen von rund 6,500.000 kWh steht eine Nettofallhöhe von 945 m zur Verfügung.

Foto: Premel AG

Projekte

KRAFTWERK TOMÉ MIT HOCHDRUCK AM NETZ In der Schweizer Gemeinde Lavizzara konnte im Vorjahr ein vor allem im Hinblick auf den Faktor Fallhöhe beeindruckendes Kraftwerksprojekt erfolgreich abgeschlossen werden. Die Kleinwasserkraftanlage Tomé, welche aus dem gleichnamigen Bergsee im Kanton Tessin gespeist wird, nutzt eine Nettofallhöhe von 945 m. Einen wichtigen Anteil am Gelingen des Projekts hatte neben weiteren eidgenössischen Unternehmen vor allem die für ihre Allroundkompetenz im Kleinwasserkraftsektor bekannte Premel AG. Neben der kompletten elektro- und leittechnischen Ausstattung des Kraftwerks lieferte Premel den gesamten Stahlwasserbau für die Wehranlage und erledigte zudem im Rahmen einer Arbeitsgemeinschaft die anspruchsvolle Verlegung der Druckleitung im hochalpinen Gelände.

April 2017

Zur Wasserfassung wurde rund 120 m unterhalb des Lago di Tomé ein Stauwehr errichtet. Dank des überaus reinen Gebirgswassers konnte auf den Einbau einer Rechenreinigungsmaschine vor dem unterirdischen Entsander becken verzichtet werden.

Foto: Premel AG

as erste Konzept zur Nutzung des energetischen Potentials des Gebirgsbachs Tomé, der auf 1.692 m ü. M. aus dem Bergsee „Lago di Tomé“ entspringt und bis zu seiner Einmündung in den Fluss Maggia über 1.000 Höhenmeter überwindet, wurde vor gut 15 Jahren erstellt. Bereits 2002 nämlich unterbreitete der bereits verstorbene ehemalige Geschäftsführer der Premel AG, Reto Bolgiani der Gemeinde Broglio, über deren Gebiet der Tomé verläuft, eine Machbarkeitsstudie für den Neubau eines Wasserkraftwerks. Weil zu diesem Zeitpunkt allerdings bereits die zukünftige Gemeindefusion von Broglio mit den umliegenden Ortschaften bevorstand, wurde das Wasserkraftprojekt für rund 10 Jahre ad acta gelegt. 2012 schließlich wurde das definitive Projekt von der Promotionsfirma Senco Holding SA und dem Planungsbüro IM Maggia Engineering SA den kantonalen Behörden vorgelegt. Im Zuge des Behördenverfahrens verordnete der Kanton Tessin unter anderem eine zusätzliche zwölfmonatige Abflussmessung im Bereich der geplanten Wasserfassung. Mit positivem Abschluss der zeitintensiven Wasserkontrolle wurde den Betreibern 2015 die 40-jäh-

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Projekte

Der obere, rund 2.300 m lange Abschnitt der DRL besteht aus hochbeständigen Gussrohren mit selbstkraftschlüssigen Muffenverbin dungen. Beim abschließenden Drittel setzten die Betreiber auf einer Länge von 850 m aufgrund der hohen Druckverhältnisse auf geschweißte Stahlrohre. Material- und Maschi nentransport zur Baustelle in der abgelegenen Gebirgsregion erfolgte zum Großteil per Lasthelikopter.

Foto: Premel AG

Blick von oben auf die naturnah ausgeführte Wasserfassung.

PLANERISCHE HERAUSFORDERUNG Für die gesamten Planungsangelegenheiten und die Bauleitung des anstehenden Neubaus beauftragte man mit der IM Maggia Engineering SA ein in der Projektierung und Umsetzung von Wasserkraftwerken vielfach bewährtes Schweizer Unternehmen. Ing. Josef Burri hat als IM Maggia-Projektleiter die Errichtung des Hochdruckkraftwerks Tomé von Anfang an begleitet: „Keine leichte Aufgabe im Vorfeld der baulichen Umsetzung war die Auswahl des geeigneten Standorts für die Wasserfassung. Trotz der Errichtung eines neuen Stauwehres sollte eine größtmögliche Rücksichtnahme auf das Ökosystem des Gewässers sichergestellt sowie die Umweltbelastung während der Bauarbeiten auf ein Minimum reduziert werden. Zusätzlich herausfordernd im Bereich der Vorplanung war auch das Festlegen des Trassenverlaufs der Druckrohrleitung (DRL) im fast durchgängig schwer zugänglichen alpinen Gelände.“ EINLAUFBAUWERK OHNE RECHENREINIGER Als Wasserfassung wurde eine rund zwei Meter hohe und sechs Meter lange Stauwehr etwas unterhalb des Abflusses des Lago di

Tomé errichtet. Bis zu 260 l/s werden direkt in das unterirdische angelegte Entsanderbecken geleitet. Oberhalb des mit einem Feinrechen geschützten Druckleitungseinlauf wurde für eine etwaige spätere Montage eines Rechenreinigers vorgesorgt. „Aufgrund der spärlichen Vegetation im Bereich der Wasserfassung sowie dem relativ geringen Geschiebeanteil des Gebirgsbachs kann voraussichtlich auch zukünftig auf eine eigene Rechenreinigungsvorrichtung verzichtet werden“, erklärt Premel-Projektleiter Stefano Gervasoni. Vor dem Einlass des EntsanMaterialtransport auf dem Luftweg.

ders ist eine Schütze angebracht, die im Hochwasserfall automatisch für die Regulierung des Wasserspiegels sorgt. Für die Entleerung und Reinigung des Entsanders und des Vorbeckens sorgen zwei separate Spülschützen. Die DRL schließt unmittelbar an den Entsander an. Für den Schutz der talseitig situierten Kraftwerksinfrastruktur sorgt ein am Startpunkt der DRL montiertes Rohrbruchventil. Die Abgabe der vorgeschriebenen Restwassermenge erfolgt ebenfalls am Entsanderbecken durch einen seitlich montierten Regulierschieber. Gemäß den Konzessionsauflagen müssen je nach Jahreszeit unterschiedlich hohe Restwassermengen im Gewässerverlauf des Tomé belassen werden. Die vorgeschriebene Dotationsabgabe bewegt sich dabei zwischen 20 l/s von April bis Mai, 50 l/s im Juni, 40 l/s von Juli bis September und mindestens 8 l/s in der Niedrigwasserperiode von Oktober bis März. HOHER AUFWAND FÜR ROHRVERLEGUNG Die größte Herausforderung beim Druckleitungsbau bestand in der extremen Unzugänglichkeit des Terrains entlang weiter Teile des Trassenverlaufs. Aus diesem Grund wurde ein Großteil der Druckleitungskomponenten, Maschinen und Werkzeuge auf dem Luftweg via Helikoptereinsatz in die abschüssige Gebirgslandschaft transportiert. Um das Landschaftsbild der idyllischen Region nicht zu beeinflussen, wurde die DRL

Foto: Premel AG

rige Konzession zum Kraftwerksbetreib erteilt“, erklärt Michele Rotanzi von der Betreibergesellschaft CEL Lavizarra SA, welche im Zuge der finanziellen Realisierung des neuen Kraftwerks gegründet wurde.

April 2017

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Foto: Premel AG

Projekte

Herzstück des neuen Kraftwerks Tomé, eine optimal auf die Hochdruckbedingungen ausgelegte 2-düsige Pelton-Turbine des Südtiroler Herstellers Troyer AG. Bei optimalem Wasserdargebot kann die Maschine eine Engpassleistung von 2.050 kW erreichen.

Form einer Arbeitsgemeinschaft zwischen Premel AG und der Idroweld S.r.l. MASSGESCHNEIDERTE TURBINE FÜR HOCHDRUCKVERHÄLTNISSE „Anlagen mit einem derartigen Gefälle sind auch in der Schweiz eher selten. Wenn dann befinden sich die entsprechenden Anlagen meist im Wallis oder wie im Fall des Kraftwerks Tomé im Tessin“, sagt Michael Stumpf, seines Zeichens Schweizer Verkaufsleiter des Südtiroler Turbinenbauers Troyer AG und fährt fort: „Sämtliche Komponenten der Turbine wurden speziell für den Einsatz beim Projekt Tomé hin konstruiert. Alles was sich in und um das Laufrad herum befindet, seien es Düsennadeln oder Absperrorgane, ist speziell für diesen Einsatzbereich gefertigt und natürlich robuster ausgeführt als bei Anlagen mit geringerer Fallhöhe.“ Für das neue Tessiner Kraftwerk fertigte Troyer somit eine auf die gegebenen Hochdruckverhältnisse abgestimmte 2-düsige Pelton-Tur-

Foto: Premel AG

bis auf eine oberirdisch ausgeführte Bachquerung komplett unterirdisch verlegt. Das rund 3.150 m lange Rohrsystem, in welchem vor dem Übergang zur Turbine bei einer Nettofallhöhe von 945 m fast 95 bar Druck entstehen, wurde zur Gänze in der Dimension DN400 ausgeführt. Gemeinsam mit der DRL verlegten die Monteure im selben Rohrgraben eine Lichtwellenleitung zur leittechnischen Verbindung zwischen Krafthaus und Wehranlage. „Der obere Teil der DRL hat eine Länge von 2.300 m und besteht aus Guss mit PE-Beschichtung. Die Verbindung der höchst widerstandsfähigen Gussrohre wurde mit einem bis zu 64 bar selbstkraftschlüssigen Muffensystem erstellt. Der kürzere finale Abschnitt der Druckleitung bis zur Zentrale ist rund 850 m lang und besteht aufgrund der höheren mechanischen Resistenz aus geschweißten Stahlrohren“, führt Projektleiter Gervasoni aus. Durchgeführt wurde die sowohl organisatorisch als auch technisch aufwändige Rohrverlegung in

bine mit einer maximalen Ausbauwassermenge von 260 l/s. Das aus einem hochfesten Edelstahlblock gefräste Laufrad der horizontalachsigen Maschine dreht mit einer Geschwindigkeit von 1.000 U/min. Die Steuerung der innenliegenden Antriebsdüsen erfolgt durch hydraulische Regelung. Bei optimalen Bedingungen erreicht die Turbine eine Engpassleistung von 2.050 kW. Als Stromwandler dient ein direkt an die Turbinenwelle gekoppelter Synchron-Generator mit einer Anschlussspannung von 950 V, seine Drehzahl beträgt ebenfalls 1.000 U/min. VOLLAUTOMATISCHE ÖKOSTROMPRODUKTION Für die vollautomatische Anlagensteuerung setzte die Premel AG beim Kraftwerk Tomé auf das SPS Modell M850. Das parallel zur Druckrohrleitung verlegte Glasfaserkabel gewährleistet dabei die leittechnische Kommunikation zwischen Wehranlage und Kraftwerkszentrale. „Auf einem PC-Panel am Steuerschrank und einer PC-Client-Postation befindet sich eine SCADA ‚Vijeo Citect Schnittstelle‘ (Supervision). SCADA erlaubt die Visualisierung der aktuell gemessenen Messwerte an der Maschine und der Wasserfassung und speichert diese für eine Zeitspanne von bis zu zwei Jahren. Sie visualisiert auch die Steuer- und Fehlermeldungen, um deren Ursachen zu rekonstruieren oder um Messwerte der unterschiedlichen Jahresperioden vergleichen zu können“, erklärt Stefano Gervasoni und führt noch detaillierter aus: „Die Zentrale ist via ETHERNET-BUS Protokoll Modbus-TCP mit der Schnittstelle des lokalen Elektrizitätswerks der Società Elettrica Sopracenerina SA (SES) verbunden. Die Kommandozentrale der SES hat somit direkten Zugriff auf die Steuerung

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 260 l/s • Nettofallhöhe: 945 m • DRL DN 400 Guss/Stahl: ca.3.150 m • Turbine: 2-düsige Pelton • Nenndrehzahl: 1.000 U/min • Leistung: 2.050 kW • Hersteller: Troyer AG • Generator: Synchron • Elektro- und Leittechnik: Premel AG

Neben dem gesamten Stahlwasserbau an der Wehranlage und der Verlegung der Druckrohrleitung stellte die Schweizer Premel AG zudem die komplette elektro- und leittechnische Kraftwerksausrüstung bereit.

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• Regelarbeitsvermögen: 6,500.000 kWh

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Projekte

des Kraftwerks. Im Anlassfall kann die Anlage also problemlos aus der Ferne vom Netz genommen beziehungsweise zugeschaltet werden. Zusätzlich erhält die SES jederzeit Informationen über den momentanen Status der Stromproduktion.“ Nach einer Bauzeit von rund 18 Monaten ging die neue Anlage im September des

Unmittelbar beim Lago di Tomé eröffnet die Sonnenterrasse der kom fortablen und auch Übernachtungsmöglichkeiten bietenden Schutzhütte „Capanna Tomeo“ einen herrlichen Ausblick auf die Tessiner Alpen.

Foto: CEL Lavizarra SA

Der Lago di Tomé speist das neue Kleinkraftwerk in den Tessiner Alpen mit glasklarem Gebirgswasser.

Vorjahres in den Regelbetrieb über. Für die Zukunft rechnen die Betreiber mit einer durchschnittlichen Jahresenergieproduktion von rund 6,500.000 kWh. Der erzeugte Ökostrom wird zur Gänze in das öffentliche Stromnetz eingespeist. Premel-Projektleiter Gervasoni zieht nach der Inbetriebnahme des Kraftwerks ein positives Fazit:

„Es war zwar ein durchaus anspruchsvolles Projekt, gleichzeitig aber auch sehr interessant in der Ausführung. Dank der guten Zusammenarbeit mit der Betreibergesellschaft CEL Lavizzara SA sowie dem Planungsbüro und den Turbinenlieferanten ist das Tessin um ein hocheffektives Kleinkraftwerk reicher geworden.“

April 2017

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Blick von der Marktbrücke auf das neue Kraftwerk Marktwehr im niederösterreichischen Purgstall. Das von der Wiener JULAND GmbH entworfene Gebäude fügt sich harmonisch in das Ortsbild der Gemeinde.

Foto: zek

Projekte

KRAFTWERK MARKTWEHR BRINGT ÖKOSTROMPRODUKTION UND ARCHITEKTUR IN EINKLANG

Direkt im Ortskern der Gemeinde Purgstall in Niederösterreich ging vor wenigen Monaten das von Grund auf neu errichtete Wasserkraftwerk „Marktwehr“ ans Netz. In Auftrag gegeben wurde der Ersatzneubau an der Erlauf von der Anton Kittel Mühle Plaika GmbH, die an der Erlauf somit nun bereits vier Kraftwerke betreibt. Die neuen Eigentümer erwarben die alte Anlage vor rund fünf Jahren mit der Absicht, effiziente Stromproduktion mit architektonisch anspruchsvollem Design zu verbinden. Trotz vereinzelter Gegenstimmen im Vorfeld des Projekts aus der Bevölkerung sowie gemeindepolitischer Differenzen konnten die Betreiber dank offener und sachlicher Kommunikation sowie einigen planerischen Anpassungen, ausgeführt von dem renommierten südsteirischen Planungsbüro interTechno Engineering GmbH, eine breite Zustimmung für den technisch ambitionierten Neubau erreichen. Nach einer Bauzeit von rund 1,5 Jahren wurde die Kaplan-Turbine des Herstellers WWS mit einer Ausbauwassermenge von 12,5 m³/s und einer Engpassleistung von fast 500 kW im November 2016 zum ersten Mal angedreht.

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Das in den 1970er Jahren errichtete Betonwehr wurde um 1 m abgesenkt und mit einer 18 m breiten Wehrklappe versehen.

Foto: zek

eil die niederösterreichische Erlauf im Rahmen des Nationalen Gewässerbewirtschaftungsplanes (NGP) als prioritäres Gewässer eingestuft ist, hatten als Folge davon alle Kraftwerksbetreiber in den vergangenen Jahren für ökologische Durchgängigkeit an ihren Anlagen und Staustufen zu sorgen. Von dieser Verordnung wäre auch das um die Jahrhundertwende errichtete Kraftwerk „Unterhumer“ in Purgstall betroffen gewesen. Die Errichtung einer Fischaufstiegshilfe (FAH) am Anlagenstandort im eng verbauten Ortsgebiet hätte geschätzte Kosten von mehreren 100.000 Euro verursacht. Diese Situation mündete schließlich im Verkauf des Kraftwerks, dessen Jahresproduktion im Durchschnitt bei rund einer Million kWh gelegen hatte.

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Foto: interTechno Engineering GmbH

Foto: zek

Projekte

Die Fachplaner der interTechno Engineering GmbH hatten mehrere Hürden zur erfolgreichen Umsetzung des Projekts zu bewältigen.

gepaart mit der Bohrpfahlumschließung der Baugrube, die schließlich in die Tragstruktur des Krafthauses integriert wurde, erreicht“, sagt interTechno- Geschäftsführer Dipl.-Ing. Martin Konrad. KOMPLEXE BODENVERHÄLTNISSE Der Ortskern von Purgstall wurde auf einer geologisch heiklen Schicht aus Konglomeratsgestein errichtet. Diese Gesteinsschicht war im Laufe der Zeit vom Grundwasser und der Erlauf teilweise erheblich unterspült werden. Im Zuge von Hochwasserschutzmaßnahmen wurden deswegen bereits in den 1970er Jahren unterirdische Hohlräume und Kavernen durch Betonverfüllungen teilweise verschlossen und stabilisiert. Zur Fundamentierung des neuen Kraftwerks setzten die Betreiber zusätzlich auf massive Bohrpfähle. Diese wurden zur Stabilisierung des Bauwerks mit schwerem Gerät mehrere Meter tief in den Boden versenkt und garantieren somit einen „bombensicheren“ Standplatz für das Bauwerk. „Um das nahe gelegene, über 500 Jahre alte ‚Ledererhaus‘, in dem auch das Heimatmuseum der Ge-

meinde untergebracht ist, nicht zu beeinträchtigen, wurden während der Bauarbeiten hochempfindliche Schwingungssensoren installiert. Glücklicherweise blieben die Sensoren während der gesamten Bauphase stumm, selbst beim Untergraben des Gebäudes im Zuge der Errichtung der FAH wurden keine schädlichen Erschütterungen gemessen“ erklärte Christoph Wagner, seines Zeichens Präsident des Vereines Kleinwasserkraft Österreich im Rahmen einer Exkursion zur Kraftwerksbaustelle bei der Jahrestagung im Oktober 2016. AUSBAUWASSERMENGE FAST VERDREIFACHT Wegen der begrenzten Platzverhältnisse am Standort des neuen Kraftwerksgebäudes entschieden sich die Betreiber für eine doppelt-regulierte Kaplan-Turbine mit vertikaler Welle. Die Fallhöhe ließ sich sich durch die Unterwassereintiefung auf insgesamt 5 Meter steigern. Durch die Neukonzessionierung konnte zudem ein Vielfaches der ursprünglichen Ausbauwassermenge von 4,5 m³/s genutzt werden. Die neue WWS- Turbine, deren Gehäuse bei der Montage zur Foto: zek

Kontrolle des aktuellen Anlagenstatus.

Wegen der geringen Bauhöhe und seines leisen Betriebsgeräuschs kommt beim Kraftwerk Marktwehr ein Permanentmagnet-Synchron generator mit 700 kW Leistung zum Einsatz.

Foto: zek

UMFANGREICHER NEUBAUPLÄNE Erworben wurde die gesamte Liegenschaft schließlich im Jahr 2012 von der Anton Kittel Mühle Plaika GmbH, welche vor dem Kauf an der Erlauf bereits drei Wasserkraftwerke betrieben hatte. „Die Aufgabenstellung bestand darin, dass die alte, rund 120 m lange Ausleitungsstrecke aufgelassen und ein neues Kraftwerksgebäude im Bereich der bestehenden Wehranlage errichtet werden sollte. Zur Steigerung der Fallhöhe sollte zudem im Bereich der nahe gelegenen Marktbrücke eine Unterwassereintiefung geschaffen werden“, erklärt „Kittel Mühle“ Geschäftsführer Mag. Hannes Taubinger. Für die architektonisch optimal gelungene Integration in das historisch gewachsene Ortsbild von Purgstall zeigte sich die JULAND GmbH verantwortlich. „Die Rücksichtnahme auf das Ortsbild war uns neben dem Gesichtspunkt der effektiven Stromproduktion ein wichtiges Anliegen“, sagt Taubinger. Das Kraftwerksdesign stammt dabei im Übrigen von DI Julia Taubinger, der Schwester des Betreibers. Mit ihrer JULAND GmbH hat die Architektin schon bei mehreren Wasserkraftanlagen im In- und Ausland für eine anspruchsvolle Formgebung gesorgt. Mit den gesamten planerischtechnischen Agenden des Projekts hingegen wurde das im Kraftwerksbau vielfach bewährte steirische Ingenieurbüro interTechno Engineering GmbH beauftragt. Die Fachplaner und das mit den Hoch- und Tiefbauarbeiten beauftragte Bauunternehmen Fürholzer hatten dabei mehrere Hürden zu bewältigen. „Das schwierigste an dem Projekt aus Sicht des Planers war ein Baukonzept in dem eingeschnittenen Flussbett inmitten des Ortes zu erarbeiten, welches ein Einreichen der Baugrube, den Material-Anund Abtransport über die gesamte Bauzeit und die Hochwassersicherheit der Baugrube sicherstellte. Dies wurde durch eine in den Fluss gebaute Zufahrtsstraße im Oberwasser

Zugang zum Krafthaus.

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Foto: zek

Projekte

Leitapparat der Kaplan-Turbine der WWS Wasserkraft GmbH & Co KG. Die Maschine ist auf eine maximale Ausbauwassermenge von 12,5 m³/s ausgelegt, unter Volllast erreicht die Turbine eine Engpassleistung von fast 500 kW.

Gänze im Betonboden des Krafthauses versenkt wurde, verfügt somit über ein maximales Schluckvermögen von 12,5 m³/s. Gemäß langjähriger Aufzeichnungen des Wasserdargebots der Erlauf rechnen die Betreiber mit einem Volllastbetrieb an durchschnittliche 60 Tagen im Jahr. Bei optimalen Zuflussbedingungen kann die mit 167 U/min drehende Maschine eine Engpassleistung von 493 kW erreichen. In einem Regeljahr wird das neue Kraftwerk rund 2,500.000 kWh Ökostrom erzeugen. Umgerechnet lässt sich damit der Jahresenergiebedarf von 700 niederösterreichischen Haushalten abdecken. PERMANENTMAGNET-SYNCHRONGENERATOR An den Generator stellten die Betreiber laut Hannes Taubinger mehrere Anforderungen: Zum einen sollte der Energiewandler ohne zwischengeschaltetes Getriebe direkt mit der

Turbinenwelle verbunden sein. Zudem durfte er wegen der Anrainer des Kraftwerks keinesfalls ein lautes Betriebsgeräusch erzeugen. Ein weiterer wichtiger Punkt betraf die Abmessungen des Generators. Weil der Blick Richtung Heimatmuseum von der Wehrbrücke aus nicht beeinträchtigt werden sollte, durfte das Kraftwerksgebäude eine bestimmte Höhe nicht überschreiten. Somit war auch die Bauhöhe des in vertikaler Richtung mit der Turbinenwelle zu koppelnden Generators von Vornherein eingeschränkt. Den Zuschlag für das Projekt in Purgstall erhielt schließlich die ReWag GmbH, die sich auf die Herstellung von langsam laufenden Permanentmagnet-Generatoren spezialisiert hat. Die finale Auftragserteilung erfolgte, nachdem sich die Betreiber bei einer Referenzanlage im Waldviertel von der technischen Kompetenz des noch jungen UnterBetreiber Mag. Hannes Taubinger stellt so gut wie allen an der Realisierung seines neuen Kraftwerks beteiligten Unternehmen ein gutes Zeugnis aus.

nehmens überzeugen konnten. Bei der Entwicklung der hochkomplexen Stromwandler arbeiten die Generatorenhersteller eng mit den Technologieexperten der „Linz Center of Mechatronics GmbH“ zusammen. „Es gibt bis zu 40 Parameter in einem Generator, die sich gegenseitig beeinflussen. Damit gibt es eine unendliche Anzahl an Auslegungsvarianten, rund 40.000 haben wir in unserem Simulationsmodell berechnet“, erklärte LCM-Geschäftsführer Gerald Schatz im Rahmen der ersten Inbetriebnahme im November des Vorjahres. Alleine für die Berechnungen des Permanentmagnet-Synchrongenerators des neuen Kraftwerks in Purgstall wurden beispielsweise 15.000 CPU-Stunden aufgewendet. RESTARBEITEN BEIM STAHLWASSERBAU Die alte Wehranlage aus den 1970er Jahren wurde um etwa 1 m abgetragen und mit einer neuen Wehrklappe ergänzt. Zusätzlich wurde das Querbauwerk um eine weitere Wehrklappe ergänzt. Mit dieser neuen Wehrklappe werden einerseits im Hochwasserfall optimale Abflussbedingungen an der Engstelle sichergestellt. Andererseits verbessert sich durch den Einbau der hydraulisch bewegten Klappe auch die Stauzielhaltung der Oberliegeranlage, was sich wiederum positiv auf die Steigerung ihrer Jahreserzeugung auswirken wird. Direkt am Einlaufbereich des Kraftwerks hält ein Feinrechen angeschwemmtes Material und Geschiebe von der Turbine fern. Zur kontinuierlichen Reinigung des Schutzrechens kommen zwei nebeneinander angeordnete Teleskoparmrechenreinigungsmaschinen zum Einsatz. Weil jenes Unternehmen, das ursprünglich den gesamten Stahlwasserbau für das Kraftwerk erledigen sollte das Projekt nicht beenden

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 12,5 m³/s • Nettofallhöhe: ca. 5 m • Turbine: doppelt regulierte Kaplan • Nenndrehzahl: 167 U/min • Leistung: 493 kW • Hersteller: WWS Wasserkraft GmbH & Co KG • Generator: Permanentmagnet-Synchron • Leistung: 700 kW

Foto: zek

• Hersteller: ReWag GmbH

• Regelarbeitsvermögen: ca. 2,500.000 kWh

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Projekte

Die Visualisierung der Steuerung erfolgte durch die MGX Automation GmbH

konnte, werden die noch ausstehenden Restarbeiten von der Mayrhofer GmbH aus dem steirischen Wenigzell finalisiert. MODERNE LEITTECHNIK SORGT FÜR EFFEKTIVE ÖKOSTROMERZEUGUNG Den Zuschlag für die gesamte elektro- und leittechnische Ausrüstung der Anlage erhielt die im Wasserkraftsektor sowohl bei Revitalisierungen als auch bei Neubauprojekten vielfach bewährte MGX Automation GmbH aus Leibnitz. „Mit rund 35% Anteil an den erneuerbaren Energien ist Wasserkraft die wichtigste regenerative Energiequelle Europas. Sie ist, im Gegensatz zu anderen ökologischen Energiequellen wie Sonne und Wind, konstant in der Lage, Strom zu generieren. Für uns als MGX Automation sind das die wesentlichen Gründe, den Schwerpunkt unseres Handelns auf die Automation, Modernisierung und Optimierung von Wasserkraftwerken zu legen. Als unabhängiger Systemintegrator sind wir als Unternehmen in der Lage, für jedes Projekt die am besten geeigneten Produkte am Markt zu kombinieren und damit auf individuelle Kundenanforderungen zu reagieren“, erläutert MGX-Geschäftsführer Ing. Martin Grübler. Der Projekt- und Lieferumfang für das Kraftwerk Marktwehr umspannte die komplette elektrotechnische Planung und Erstellung der Dokumentation für Maschinenleittechnik und Wehranlage sowie Niederspannungshaupt- und Eigenbedarfsverteiler. Zusätzlich lieferte man die Leittechnikschränke inklusive dem Vor-Ort-Steuerschrank der Wehranlage und sämtliche Leittechnikkomponenten und Software-Lizenzen. Ebenfalls im Auftrag enthalten waren die Programmierung der Software, die Projektierung des Visualisierungssystems und die Lieferung des Turbinenreglers. Des Weiteren erledigte das Unternehmen die fachgerechte Inbetriebnahme und die leittechnische Anbindung der Steuerung an das zentrale Kraftwerksleitsystem der Betreiber. KRAFTWERKSBETREIBER APPELLIERT AN DIE POLITIK Obwohl beim zek Hydro Lokalaugenschein Anfang März noch verschiedene, teils aufwändige Restarbeiten am Stahlwasserbau und Generatorgehäuse anstanden, zeigte sich Betreiber Taubinger durchaus zufrieden mit seinem fast fertigen neuen Kraftwerk: „Man kann schon sagen, dass im Vorfeld und während der Bauphase so gut wie alle beteiligten Unternehmen eine zufriedenstellende Arbeit abgeliefert haben. Zwar hat sich der Baubeginn wegen anfänglicher Unstimmigkeiten von Seiten der Ortspolitik und einzelner Bürger um rund ein dreiviertel Jahr verzögert. Durch unsere von Beginn an offene Kommunikation und die Berücksichtigung der meisten Einsprüche konnte aber eine für alle Beteiligten zufriedenstellende Lösung gefunden werden.“ In seiner Funktion als niederösterreichischer Landessprecher des Vereins Kleinwasserkraft Österreich hofft Taubinger auf eine baldige Novellierung des Ökostromgesetzes zugunsten der Kleinanlagenbetreiber. Andernfalls seien zukünftige Projekte wie das vorbildlich umgesetzte Kraftwerk Marktwehr nur sehr schwierig zu realisieren.

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Fotos: Meraner&Hauser

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Im neuen Kraftwerk Slizza wird der Strom unterirdisch erzeugt. Zwei moderne FrancisTurbinen aus dem Hause Troyer liefern im Regeljahr rund 19 Millionen kWh sauberen Strom.

ITALIENISCHES GRENZKRAFTWERK LIEFERT STROM AUS DER KAVERNE Ende 2012 starteten die Bauarbeiten für eines der aufwändigsten und zugleich modernsten Kleinwasserkraftwerke im italieni schen Kanaltal. Mehr als drei Jahre wurde am neuen Kraftwerk Slizza unweit von Tarvis gearbeitet, in das die Betreiber gesellschaft Idroelettrica R.Slizza s.r.l. in etwa 20 Mio. Euro investierte. Zwei ungleich große Francisturbinen des italienischen Wasserkraftspezialisten Troyer AG wurden in einer Kaverne untergebracht, wo sie jährlich rund 19 Mio. kWh sauberen Strom aus der Kraft der Gailitz – italienisch: Slizza – erzeugen. Im Frühling letzten Jahres ging die neue Vorzeigeanlage ans Netz.

o wie das Kanaltal Österreich und Italien verbindet, so tut das auch die Gailitz als das prägende Gewässer der Region. Der rund 30 Kilometer lange Fluss, ein wichtiger Zubringer der Gail, entspringt auf italienischer Seite unterhalb des Nevea-Sattels. Die Slizza, wie sie auf italienischer Seite genannt wird, durchfließt den Raibler See, italienisch: Lago di Predil, und strömt weiter Richtung Norden. Dabei passiert der Fluss Tarvis, wo er zwei weitere Zubringer aufnimmt, und erreicht schließlich bei Thörl-Maglern auf einer Seehöhe von 600 m österreichisches Staatsgebiet. Unweit von Arnoldstein mündet die Gailitz dann in die Gail.

Dem Fluss, der ein Einzugsgebiet von 212,5 km2 aufweist, kam im Laufe der Geschichte eine bedeutende Rolle im Erzabbau bzw. der Weiterverarbeitung zu. Über viele Jahrzehnte nutzten Gewerke der traditionsreichen Bergwerke die Gailitz – nicht zuletzt auch zu Flotationszwecken, welche letztlich ebenso wie die Abwässer der Bleihütten zu einer Verödung des Gewässers beitrugen. Erst nachdem die Bleihütten in den 1980er- Jahren eingestellt und die Abwässer gereinigt wurden, konnte die Wasserqualität verbessert werden. Heute gibt es in der Gailitz wieder einige Fischpopulationen, die durch die wiedererweckte Wasserkraftnutzung keiner-

Die Wasserfassung wurde aufwändig in der Slizza-Schlucht angelegt.

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lei Beeinträchtigung erfahren haben. So hatte die Kelag, der Kärntner Landesenergie versorger, 2010 auf österreichischer Seite bereits ein modernes Kleinkraftwerk errichtet, das drei betagte Anlagen ersetzte. Nun wurde auf italienischer Seite ein weiteres Gailitz-Kraftwerk realisiert, mit mehr als doppelter Leistung. AUFWÄNDIGES BAUPROJEKT Dabei standen die Vorzeichen für das Kraftwerk Slizza keineswegs allzu gut. Seit 1992 wurden Pläne gewälzt, wie sich die Anlage technisch und wirtschaftlich sinnvoll realisieren ließe. Nach etlichen Jahren der Planung

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Der Bau der Wasserfassung war alles andere als einfach. Um das Bachbett dafür trocken zu legen, mussten zwei Umgehungsstollen ausgebrochen werden.

und äußerst aufwändigen Behördenverfahren gelang es der Idroelettrica R.Slizza s.r.l. unter planerischer Ägide des Planungsbüros Ecostudio von Ecoretti Olivo in Udine grünes Licht für den Bau des Kraftwerks zu erwirken. Das entscheidende Kriterium dabei stellte vor allem die geplante Kavernenbauweise dar. Schließlich befindet sich der Großteil der Anlage im Berg, was die Verantwortlichen einerseits vor logistische, anderseits auch vor geologische Probleme stellte. „Das gesamte Bauvorhaben war für ein Kleinkraftwerk extrem aufwändig. Alleine um den Bau der Wasserfassung zu ermöglichen, mussten zwei Umgehungsstollen gegraben werden. Auf diese Weise konnte das Bachbett trockengelegt und das Querbauwerk in dem Bereich errichtet werden“, erzählt der Projektleiter der Firma Troyer AG, Dr. Ing. Thomas Fiechter. Er verweist auch darauf, dass der gesamte Zulaufstollen mit einem Durchmesser von 3,8 m mithilfe einer Tunnelbohrmaschine (TBM) über eine Länge von circa 3 Kilometer ausgebrochen werden musste. Außerdem wurde ein Lotschacht errichtet, in dem die 54 m lange senkrechte Druckrohrleitung aus Stahl eingebaut wurde. Nicht zu vergessen: die schwierigen Arbeiten an der Fassung sowie der Rück-

gabe, die beide in einer engen, schwer zugänglichen Schlucht situiert sind. „Sowohl was die bauliche Ausführung, als auch was die Rohrverlegung im Lotschacht angeht, waren die beauftragten Unternehmen voll gefordert“, so der Ingenieur aus dem Hause Troyer AG. KOMPLEXES TRIEBWASSERKONZEPT Das Konzept der Kavernen-Hochdruck-An lage ist äußerst durchdacht und wurde letztlich auch mustergültig umgesetzt. Das Wasser wird auf einer Kote von 663 m ü. A. an einem geneigten Grobrechen gefasst, der 18,6 m breit und 1,5 m hoch ist. Danach wird es seitlich in einen unterirdisch angelegten Entsander geführt, von wo aus es in den 3 km langen Freispiegelstollen gelangt. An dessen Ende befindet sich die Abgangskammer, eine Art quadratisches Beruhigungsbecken mit 33 m Breite und einer Tiefe von 3,8 m. Diese Kammer weist einen seitlichen Überlauf auf, der sich über 29 m erstreckt. Auf gleicher Höhe wie die Abgangskammer wurde auch die Schaltwarte errichtet, in der die Schaltschränke, Mittelspannungskästen und Transformatoren untergebracht sind. Zwischen Schaltwarte und Abgangskammer führt der Die beiden ungleich großen Francis-Turbinen im Maschinenhaus sind über eine vertikale Welle direkt mit je einem WKV-Synchrongenerator gekoppelt. Zusammen erreichen die Maschinensätze eine Enpassleistung von 3,68 MW.

Lotschacht senkrecht nach unten. Er ist 54 m hoch und hat einen Durchmesser von 7 m. In dem Schacht, der an seinem unteren Ende in die Maschinenkaverne einmündet, wurde die stählerne Druckrohrleitung mit einem Durchmesser von DN1700 sowie die Entlastungsrohrleitung/Überlauf mit DN1000 verlegt. Als Zugangsmöglichkeit wurde im Lotschacht auch eine Stahltreppe installiert. Zudem führt der Kabelaufgang durch den Lotschacht, in dem die Mittelspannungskabel – also die Verbindung von den Generatoren zu den Trafos – sowie die Steuerkabel untergebracht sind. In der Maschinenkaverne arbeiten zwei Maschinensätze das Wasser aus der Gailitz ab, wobei der hier erzeugte Strom ins öffentliche Netz der ENEL geleitet wird. Die Rückgabe erfolgt über einen 400 m langen Rückgabestollen, an dessen Ende das Triebwasser unmittelbar vor der österreichisch- italienischen Grenzen wieder in die Slizza, oder Gailitz, rückgeführt wird. BYPASS FÜR NOTFÄLLE Besonderes Augenmerk wurde von den Verantwortlichen auf eine möglichst kontinuierliche Wasserführung gelegt, um im Falle eines Stillstands jede mögliche negative Beeinträch-

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 8.200 l/s • Restwassermenge: 1.615 l/s • Bruttofallhöhe: 55,15 m • Nettofallhöhe: 50,9 m • Turbinen: 2 Stk. vertikale Francis-Turbinen • Fabrikat: Troyer AG • M1: Turbine 1: Leistung: 1.578 kW • M1: Generator 1: Leistung: 2.000 kVA • M2: Turbine 1: Leistung: 3.063 kW • M2: Generator 2: Leistung: 3.700 kVA • Generator: Synchron / Fabrikat: WKV • Stollen: Länge: ca. 3 km • Druckrohrleitung: Stahl Ø DN1700 Länge: 54 m • E-Technik & Steuerung: Troyer AG • Jahresarbeit im Regeljahr: 19 GWh

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tigung des Kraftwerksbetriebs der Unterlieger-Kraftwerke auf österreichischer Seite zu vermeiden. „Durch den seitlichen Überlauf in der Abgangskammer wird im Fall der Fälle, etwa bei einem Maschinenstillstand, das Triebwasser über eine eigene Rohrleitung ins Unterwasser geleitet. Zu diesem Zweck wurde ein von unserer Seite entwickelter, spezieller Energievernichter eingesetzt. Ohne diesem ‚Bypass-System‘ würde es etwa eine Stunde dauern, bis das Wasser wieder in das Bachbett kommt, wenn es in einem solchen Fall nur über die Fassung laufen würde. Mit den naheliegenden Folgen für die Unterlieger-Kraftwerke“, erklärt Thomas Fiechter. SCHWINGUNGEN IM TRIEBWASSER Die erfahrenen Wasserkraftspezialisten aus Sterzing waren für die gesamte elektro-mechanische Ausrüstung sowie die steuerungstechnischen Lösungen verantwortlich. Bei der Maschinenwahl entschied man sich für zwei ungleich große, horizontalachsige Francis- Turbinen in der klassischen Größenaufteilung von 1/3 zu 2/3. Dass sich die Verantwortlichen für Turbinen aus dem Hause Troyer AG entschieden haben, liegt keineswegs nur an der relativen geographischen Nähe. Vielmehr haben die Entscheidungsträger von Idroelettrica R.Slizza s.r.l. die Ausführungsqualität und die hohe Effizienz der Maschinen überzeugt. Außerdem wurde besonders goutiert, dass der traditionsreiche Wasserkraftspezialist auch exzellente Lösungen für Steuerungsund Leittechnik anbietet – und damit auch dem Schnittstellenproblem einen Riegel vorschiebt. „Steuerungstechnisch ist es immer eine Herausforderung, wenn ein sehr langer Zulaufkanal gegeben ist. Das bedingt Schwingungen im Wasser, sowohl beim Anfahren als auch beim Abstellen der Maschinen. Das galt es auch in diesem Fall in den Griff zu bekommen. Aber unsere Steuerungstechniker und Programmierer haben viel Erfahrung und

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Blick von oben in den 54 m hohen Lotschacht, in dem die Druckrohrleitung und – direkt daneben – die Entlastungsrohrleitung verlegt wurden.

konnten dafür eine sehr gute Lösung entwickeln, wie sich schon im Probebetrieb gezeigt hat“, so Fiechter. TOP WIRKUNGSGRADE GARANTIERT In Summe sind die beiden Francis-Turbinen aus dem Hause Troyer auf eine Ausbauwassermenge von 8.200 l/s ausgelegt. Das maximal nutzbare Gefälle bei Ausbaudurchfluss liegt bei 50,9 m. Entsprechend dem herbstnivalen Abflussregime der Gailitz wurden – wie oben ausgeführt – die Maschinen im Größenverhältnis von 1/3 zu 2/3 konzipiert. Während Maschine 1 auf 1.578 kW ausgelegt ist, kommt Maschine 2 auf eine Ausbauleistung von 3.063 kW. Zusammen erreichen sie eine Engpassleistung von 3.680 kW. Die beiden Turbinen sind jeweils direkt an einen dreiphasigen Synchron-Generator des deutschen Qualitätsherstellers Wasserkraft Volk (WKV) gekoppelt. Der kleinere der beiden Stromwandler ist für eine Generatornennleistung von 2.000 kVA konzipiert, der größere auf 3.700 kVA. Ihre Nennspannung liegt jeweils bei 6.300 V.

KNAPP 1 JAHR IN BETRIEB Ab Juni 2015 wurden die Turbinen ausgeliefert, wobei sich auch die Anlieferung als durchaus anspruchsvoll herausstellte. „Sämtliche Maschinen und Bauteile konnten wir nur über den Rückgabestollen in die Maschinenkaverne einbringen. Das war nicht immer einfach und erforderte zudem eine gute Baustellenlogistik“, erinnert sich Thomas Fiechter. In den folgenden Monaten konnten sämtliche Montage- und Inbetriebsetzungsarbeiten erfolgreich abgeschlossen werden. Seit April letzten Jahres ist das Kraftwerk Slizza nun in Betrieb. Die installierten Maschinen, ebenso wie die moderne Steuerungstechnik bewähren sich seitdem tagtäglich einwandfrei in ihrem ersten Betriebsjahr. Im Regeljahr werden die beiden Maschinensätze rund 19 Millionen kWh Strom ins öffentliche Netz einspeisen. Damit wird die Anlage mehr als 10.000 Tonnen klimaschädliches Kohlendioxid einsparen und somit einen wesentlichen Beitrag für die Klimabilanz der Provinz Udine leisten. Unmittelbar nach der Rückgabe des Triebwassers befindet sich die österreichisch-italienische Grenze. Nur wenige Meter nördlich heißt die Slizza dann Gailitz.

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Das Kraftwerk Deisl in Grödig gehört zu den 17 Kraftwerken entlang des bekannten Salzburger Almkanals. Im Herbst 2015 wurde die Anlage von Grund auf revitalisiert, modernisiert und mit einem neuen Maschinensatz ausgerüstet. Heute erzeugt das Kraftwerk, dessen historische Wurzeln bis zum Jahr 1879 zurückreichen, um etwa ein Drittel mehr Strom als zuvor.

FRISCHZELLENKUR MACHT ALMKANAL-KRAFTWERK ZUKUNFTSFIT Siebzehn Kleinkraftwerke liefern heute zuverlässig sauberen Strom aus einem der ältesten urbanen Wassersysteme Europas: dem Salzburger Almkanal. Eines davon: das Kraftwerk Deisl in Grödig, dessen Ursprünge bis 1879 zurückreichen. Im Rahmen der traditionsreichen Almabkehr, die alljährlich im September um Ruperti zur Entleerung und Säuberung des bekannten Alm kanals durchgeführt wird, konnten im Jahr 2015 die wesentlichen Umbauarbeiten am Kraftwerk vorgenommen werden. In weiterer Folge wurde die Altanlage zu einem modernen, sogar schmucken Kleinwasserkraftwerk adaptiert, das mit seiner nagelneuen Kaplan-Turbine aus dem Hause Kössler um 30 bis 40 Prozent mehr Strom aus dem Almkanal erzeugt.

ließendes Wasser inmitten eines städtischen Ballungsraums ausreichend und zuverlässig zur Verfügung zu haben: Das war für Salzburg bereits vor Jahrhunderten Notwendigkeit und Luxus zugleich. Alte Urkunden und Aufzeichnungen belegen, dass bereits im 8. Jahrhundert das erste Teilstück des Almkanalnetzes errichtet wurde. Ein Wassernetz, das im Laufe der Jahrhunderte immer weiter ausgebaut wurde und bis heute zum Erscheinungsbild der Mozartstadt gehört. Das Wasser stammt aus der Königsseeache. 5.500 l/s werden bei der Wehranlage Hangendenstein entnommen und in das künstliche Bett des Almkanals geführt. Auf seinem Verlauf durch verschiedene Ortsteile Salzburgs bis ins Zentrum der Stadt erstreckt sich der Hauptast des Almkanals über eine Länge von 12 km. Im Stadtinneren teilt sich der Wasserverlauf fä-

cherförmig in 7 Teilarme auf, die großteils unterirdisch der Salzach zustreben und an manchen Stellen der Uferböschung zu Tage treten. Der Höhenunterschied, den das Wasser dabei zurücklegt, beträgt mehr als 46 m. Der Almkanal zählt zu den ältesten Wasserversorgungssystemen Europas. Dabei stellt er keineswegs ein museales Schaustück Salzburgs dar, sondern erfüllt bis heute wichtige Aufgaben. Neben Kühl-, Teich- und Brauchwasserversorgung erfüllt er auch eine wichtige Aufgabe in der Stromerzeugung. 17 Kraftwerke mit insgesamt 1,2 MW installierter Leistung erzeugen im Regeljahr rund 8,5 GWh sauberen Strom. Das entspricht etwa dem Verbrauch von 2.400 Haushalten und erspart der Umwelt etwa 6.000 Tonnen CO2 im Jahr. Regelmäßig werden die teils mehr, teils weniger betagten Anlagen Revitalisierungen unterzogen.

Im Herbst 2015 war die Zeit für das Kraftwerk Deisl in Grödig gekommen, das von einem alten, schon etwas gebrechlichen Kleinkraftwerk in relativ kurzer Zeit zu einer modernen und dabei sehr ansehnlichen Kleinkraftwerksanlage umgebaut wurde. BAUEN OHNE ALTE PLÄNE „Der Altbestand mit der betagten Francis turbine mit Getriebe und mechanischem Turbinenregler war natürlich alles andere als Stand der Technik. Der Leistungs-Output war suboptimal, außerdem war das alte Gewerk auch relativ laut. Es lagen also Gründe genug vor, unser Kraftwerk am Almkanal umfassend zu sanieren und zu modernisieren“, sagt Kraftwerksbetreiber Markus Deisl, Inhaber des Sägewerks Deisl in Adnet. Man wandte sich an einen erfahrenen Wasserkraftplaner, April 2017

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Betreiber und Senior-Chef Günther Deisl legte großen Wert darauf, dass die Modernisierung des Kraftwerks auch optisch ansprechend umgesetzt werden sollte. DI Thomas Grimmer als erfahrener Wasserkraft-Planer (re) erwies sich dabei als optimaler Partner.

der nicht nur mit der Theorie, sondern auch mit der Praxis bestens vertraut ist, an DI Thomas Grimmer aus dem bayrischen Hohenkammer. Er wurde mit der Planung, dem Einreichprojekt und der Abwicklung des Förderansuchens betraut. „Das Kraftwerk Deisl umzubauen brachte durchaus einige Herausforderungen mit sich: Die vielleicht wichtigste ergab sich daraus, dass wir die komplette maschinentechnische Ausrüstung tauschen wollten, ohne dabei das gesamte Gebäude ‚zerlegen‘ zu müssen. Erschwerend kam hinzu, dass es vom Altbestand keine Pläne gab“, sagt Thomas Grimmer, der in diesem Zusammenhang auch auf das enge Zeitfenster verweist, das die herbstliche „Almabkehr“ für die Umbaumaßnahmen eröffnete: „Da wir den angepeilten Terminplan für die Umbaumaßnahmen im Herbst unbedingt halten wollten, hatten wir vor der Almabkehr keine Möglichkeit für Vermessungen oder Bestandsaufnahmen im Bereich des Saugrohrs. All das hatte unmittelbar vor Baubeginn zu erfolgen.“ UNAUFGEREGTE BEHÖRDENVERHANDLUNG Dass man das Projekt so zügig in Angriff nehmen konnte, ist dabei mehreren Faktoren zuzuschreiben: Allen voran den Salzburger Landesbehörden, die dem Projekt von Anfang an wohlwollend gegenüberstanden und die – wie es Markus Deisl ausdrückt – das Ganze unbürokratisch und „sehr unaufgeregt“ abgewickelt hätten. So sieht es auch sein Vater, Günther Deisl, der sich als umtriebiger und agiler Rentner mit viel Energie um die drei Kraftwerke des Familienbetriebs kümmert: „Wir haben von Anfang an einen guten Draht mit den Behörden gefunden, dadurch ist das ganze Behördenverfahren auch sehr schnell gegangen.“ Günther Deisl wird von den Beteiligten als die Triebfeder des Projektes genannt. Einer, der sich auch darum kümmert, dass rundherum alles passt. „Ganz wichtig war mir, dass wir das Projekt mit unseren Nachbarn hier abstimmen und weiterhin ein gutes Einvernehmen herrscht. Das ist uns in jedem Fall gelungen“, so der Senior-Chef. Er findet nur lobende Worte für die produktive Zusammenarbeit zwischen Behörden, dem Verantwortlichen

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für den Almkanal, DI Wolfgang Peter, Planer DI Thomas Grimmer und in weiterer Folge auch den beauftragten Unternehmen. UMBAU IN DREI WOCHEN Mit welchem Tempo das Projekt abgewickelt wurde, offenbart ein Blick auf den Zeitplan. Nachdem am 12. August 2015 die wasserrechtliche Bewilligung durch die Salzburger Landesregierung vorgelegen war, konnte wenige Wochen danach mit dem Umbau begonnen werden. Die gesamten Arbeiten wurden noch im Dezember 2015 abgeschlossen. Konkret betrafen die Baumaßnahmen die Generalsanierung des Krafthauses mit dem Tausch der veralteten elektromechanischen Ausrüstung mit moderner Kraftwerksautomatisierung und Steuerung. Zur weiteren Steigerung der Ausbauleistung und des Regelarbeits vermögens wurde eine Stauerhöhung von 15 cm im Oberwasser angestrebt und genehmigt. Zudem wurden im Unterwasser die alten Dammbalken entfernt, die ursprünglich die Funktion hatten, die Saugwirkung der Turbine bzw. des Saugschlauchs aufrecht zu erhalten. Darüber hinaus wurde das neue Saugrohr an die vorhandenen Gegebenheiten angepasst, sodass durch diese Maßnahme nun das tatsächlich vorhandene Gefälle an der Anlage ausgenutzt werden kann. BETON WIE GRANIT „Grundsätzlich hat die alte Turbinenkammer, in der die alte vertikale Francis-Turbine installiert war, sich gut adaptieren lassen, um hier die neue Turbine einzubauen. Problematisch war dabei lediglich der unglaublich harte Beton in diesem Bereich, er war wie Granit. Er konnte nicht – wie geplant – mit einem Meißelhammer herausgearbeitet, sondern musste Stück für Stück herausgeschnitten werden. Auf diese Weise wurde Platz für das neue Stahlsaugrohr geschaffen, das hier eingepasst und mit Vergussbeton vergossen wurde“, erzählt der Planer. Der unerwartete Mehraufwand bedeutete natürlich, dass das dreiwöchige Zeitkorsett noch ein wenig enger spannte. Am Ende konnten aber alle

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MILLIMETERARBEIT BEIM EINHEBEN Ein zentraler Punkt im Retrofitprojekt betraf die neue elektromaschinelle Ausrüstung der Anlage, die selbstredend den Letztstand heutiger Wasserkrafttechnik repräsentieren sollte – und zudem den Anforderungen nach hoher Robustheit und Lebensdauer gerecht werden sollte. Die Deisls entschieden sich für eine vertikale Kaplan-Turbine in doppeltregulierter Ausführung aus dem Hause Kössler. Der Turbinenspezialist aus Niederösterreich war für die erfahrenen Wasserkraftbetreiber aus Salzburg keineswegs ein Unbekannter. „Wir

Das maschinelle Equipment vor dem Umbau

haben bei unserem anderen Kraftwerk in Adnet bereits seit 1974 eine Turbine der Firma Kössler, mit der wir immer sehr zufrieden waren. Sie verrichtet bis heute zuverlässig ihren Dienst. Darum war es erfreulich, dass uns die Firma Kössler für dieses Projekt ein attraktives Angebot machen konnte“, sagt Günther Deisl. Im Februar 2015 erging der Auftrag an die Turbinenbauer aus St. Georgen am Steinfelde. Die Montage von Turbine und Generator erfolgte im November desselben Jahres. Dabei waren sowohl die Firma Kössler als auch der Generatorlieferant, die Firma Hitzinger aus Linz, dazu verpflichtet, die Abmessungen der Maschinen penibel einzuhalten. Andernfalls hätte man sie wohl nicht ins Krafthaus einheben können. „Das Einbringen der Maschinen war tatsächlich Millimeterarbeit. Wir haben zu diesem Zweck aus dem Gebäude ein 2,6 m Mal 2,9 m großes Sichtfenster ausgeschnitten, das nicht nur für viel Tageslicht im Zentralenraum sorgt, sondern durch das man eben auch die Maschinen einheben kann. Und das ist sich eben haarscharf ausgegangen“, erinnert sich der erfahrene Planer.

BEWÄHRTES MASCHINENGESPANN Konkret wurde eine 4-flügelige Kaplan- Turbine mit einem Durchmesser von 1,23 m aus dem Hause Kössler installiert, die auf eine Fallhöhe von 4,30 m und eine Ausbauwassermenge von 5,50 m3/s ausgelegt ist. Bei einer Nenndrehzahl von 273 Upm erreicht die Maschine nun eine maximale Turbinenleistung von 208 kW. Die Leistung an der Klemme wird mit 190 kW angegeben. Über eine vertikale Welle ist direkt an die Turbine ein bürstenloser 3-Phasen-Synchrongenerator vom Fabrikat Hitzinger gekuppelt. Er ist auf eine Nennleistung von 240 kVA ausgelegt und weist einen Wirkungsgrad von 94,7 Prozent auf. Um die Kräfte des Turbinenlaufrads optimal aufnehmen zu können, wurde der Generator mit verstärkten Lagern ausgestattet. „Wir haben ursprünglich einen Maschinensatz mit Riemenübertragung angedacht. Aber gerade in Hinblick auf die deutlich geringere Staubentwicklung haben wir uns letztlich doch für die etwas teurere Variante mit der Direktkupplung ohne Getriebe entschieden“, so der der Betreiber. Die erzeugte Energie wird niederspannungsseitig über den beste-

Mit nur wenigen Zentimetern Spielraum gelang es, die Turbine ins Krafthaus einzubringen.

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kritischen Arbeiten abgeschlossen werden, bevor der Almkanal Ende September wieder geflutet wurde. Im Gegensatz zum bestehenden Maschinenhaus wurden an der bestehenden Streichwehr keine baulichen Veränderungen vorgenommen. Das Tosbecken wurde saniert und mit einer neuen Betonsohle versehen. Im Bereich des oberwasserseitigen Streichwehrüberfalls wurde eine strömungsoptimierte Aufsattelung in Höhe der genehmigten Stauerhöhung von 15 cm aus Lärchenholz montiert.

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Die Francis-Turbine des Altbestands war über 100 Jahre alt.

Die Kössler Kaplan-Turbine wird vorsichtig in die neu geschaffene Öffnung des Maschinenhauses eingehoben.

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Die neue Turbine im Untergrund des Kraftwerks. Die alte Turbinenkammer konnte gut adaptiert werden.

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Auch das Einheben des Generators war Millimeterarbeit.

VOM LÄRM- ZUM FLÜSTERMODUS In technischer Hinsicht stellte auch der Lärmschutz eine gewisse Herausforderung für den Planer und die Betreiber dar. Markus Deisl: „Die alte Anlage war schon ziemlich laut. Das lag zum einen an der nicht gerade schalldämmenden Lamellentüre, fehlenden Lärmschutzfenstern und natürlich an der alten, mit 1.000 Upm drehenden Maschine. Der Nachbar konnte auf dieser Seite das Fenster zumeist nicht öffnen.“ Mehrere Faktoren führten am Ende zu einer markanten Verbesserung. Vorrangig zu nennen die ausgesprochen ruhige und nahezu vibrationsfreie Performance der

Kössler-Kaplan-Turbine mit der niedrigen Drehzahl von 273 Upm sowie die Geräuscharmut des Hitzinger-Generators. „Wir haben außerdem Lärmschutztüren, Lärmschutzfenster und im Maschinenraum zusätzlich Lärmschutzelemente an der Decke eingebaut. Dadurch ist von außen vom Kraftwerksbetrieb heute nichts mehr zu hören. Mit Sicherheit eine große Verbesserung – auch für die Anrainer daneben“, sagt Planer Thomas Grimmer. MILLIMETERGENAUE PEGELREGELUNG Dadurch, dass man nun durch die zusätzliche Stauerhöhung 15 cm und durch die Absenkung im Unterwasser noch einmal 15 cm mehr an Fallhöhe rausholen konnte, ist der Standort heute von der hydraulischen Auslegung her zur Gänze ausgereizt. Im Hinblick auf die Anpassung des Kraftwerksbetriebs an diese Bedingungen kam damit auch eine gewisse Herausforderung auf den Planer zu. „Das Knifflige dabei war, den Pegel stets so exakt zu halten, dass einerseits die volle Konzessionswassermenge von 5,50 m3/s in die

Turbine gelangt und es andererseits zu keinen unerwünschten Überläufen an der Streichwehr kommt und damit der Nachbar gestört werden könnte. Der Pegel wird auf konstantem Stauziel, plus-minus 0,5 cm, gehalten“, erklärt der Planungsingenieur, der selbst mehrere Kraftwerke in Deutschland und Österreich betreibt und daher bestens mit den möglichen Tücken eines Kraftwerksbetriebs vertraut ist. Gefordert war in diesem Zusammenhang natürlich auch das für die Steuerungs- und Automatisierungstechnik verantwortliche Unternehmen, Schubert Elektroanlagen aus Ober-Grafendorf, das von der Firma Kössler (GU) beauftragt wurde. Die Steuerungsanlage von Schubert steuert, kontrolliert und regelt sämtliche automatischen Komponenten des Kraftwerks, das heute für einen vollautomatischen Betrieb ausgelegt ist. Den Betreibern, Markus und Günther Deisl, war es wichtig, dass die Schaltwarte wie bislang als zentraler Bestandteil im Maschinenhaus erhalten blieb. Foto: zek

henden Netzanschluss in das Stromnetz der Salzburg AG eingespeist. Das abgearbeitete Triebwasser wird unmittelbar nach Verlassen von Turbine und Saugrohr in den bestehenden, offenen Unterwasserkanal weiter in den Almkanal geleitet. Der Unterwasserbereich wurde auf die neuen Gegebenheiten hin adaptiert und dem neuen Gefälle entsprechend etwas angepasst.

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 5,50 m3/s

• Nettofallhöhe: 4,15 m

• Turbine: Kaplan-Turbine

• vertikal / doppeltreguliert

• Fabrikat: Kössler

• Laufraddurchmesser: 1.230 mm

• Laufschaufeln: 4

• Nenndrehzahl: 273 U/min

• Turbinenleistung: 208 kW

• Klemmenleistung: 190 kW

• Generator: synchron

• Fabrikat: Hitzinger

• Generatorleistung: 240 kVA

• Nennspannung: 400 V

• Nenndrehzahl: 273 Upm

• Schleuderdrehzahl: 790 Upm

• Gewicht: 5,9 t

• Wirkungsgrad: 94,7 %

• Stahlwasserbau: GMT

• E-Technik & Steuerung: Schubert

• Planung: DI Thomas Grimmer

• Intriebnahme: Dez. 2015

• Regelarbeitsvermögen: 1,47 GWh

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Der Schaltkasten mit der Leittechnik der Anlage sollte als zentrales Element im Krafthaus erhalten bleiben. Schubert Elektroanlagen lieferte die moderne Steuerungs- und Leittechnik.

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NEUER GRUNDABLASS Um überschüssiges Wasser im Störungs- oder Hochwasserfall vor dem Kraftwerk abführen zu können, war am Altbestand eine betagte, mechanische Holz-Schütze als Grundablass installiert, die modernen Anforderungen allerdings nicht mehr gerecht wurde. „Aus diesem Grund haben wir uns dazu entschieden, eine moderne Stahlschütze mit den gleichen Abmessungen hier einzubauen. Sie ist mit einer hydraulisch betriebenen Stauklappe ausgeführt. Diese öffnet sich vollautomatisch bei steigendem Wasserspiegel“, erklärt Betreiber Markus Deisl. Die neue Wehrklappe wurde ebenso in das moderne Leitsystem des Kraftwerks integriert wie die bestehende Rechen reinigungsmaschine aus den 1990er Jahren. Geliefert wurde die Schütze mit integrierter Wehrklappe vom Salzburger Stahlwasserbauspezialisten GMT, der seit Jahren mit seinen Stahlwasserbaulösungen bei Kleinkraftwerken vertreten ist und einen sehr guten Ruf genießt. Die Wehrklappe wird über einen seitlich angebrachten hydraulischen Zylinder angetrieben. Die in Edelstahl ausgeführten Seitenteile sind beheizbar, sodass auch bei eventueller Eisbildung ein sicherer Kraftwerksbetrieb gewährleistet bleibt. AUCH OPTISCH EIN GEWINN Nach Abschluss sämtlicher Revitalisierungsmaßnahmen wurde das neue Kraftwerk Deisl am 15. Dezember 2015 wieder in Betrieb genommen. Damit wurde ein neues Kapitel an dem traditionsreichen Kraftwerksstandort eröffnet, an dem seit 1879 die Wasserkraft genutzt wird. Ein Blick auf die wesentlichen

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Mit seiner neuen elektromaschinellen Ausrüstung erzeugt das neue Kraftwerk Deisl heute knapp 1,5 GWh sauberen Strom – ein deutliches Erzeugungsplus von über 30 %.

Leistungsdaten macht deutlich: Das Revitalisierungsprojekt war erfolgreich. „Die Altanlage kam auf eine Leistung von rund 146 kW, das Regelarbeitsvermögen lag bei 1,1 GWh im Jahr. Jetzt kommt der neue Maschinensatz auf 190 kW und im Durchschnittsjahr erzeugt das Kraftwerk nun 1,47 GW. Das bedeutet, dass wir die Energieausbeute um über 30 Prozent steigern konnten“, freut sich Markus Deisl. Mit dieser Steigerung von Engpassleistung und Jahresproduktion erfüllt das modernisierte Kraftwerk Deisl mehr als in gefordertem Ausmaß die Bedingungen für den Anspruch auf eine Förderung gemäß österreichischem Ökostromgesetz. Der geförderte Stromtarif für die nächsten 13 Jahre stellt in Zeiten wie diesen die entscheidende Grundlage für eine wirt-

schaftliche Anpassung einer Kleinkraftwerksanlage in Österreich dar. Doch die Wirtschaftlichkeit an sich war nicht das alleinige Motiv, das die beiden Betreiber antrieb. Senior-Chef Günther Deisl betont, dass mehr dahinter steckt: „Das neue Kraftwerk sollte sowohl technisch als auch vom äußeren Erscheinungsbild picobello sein. So, dass wir daran lange eine Freude haben. Das ist uns wichtig. Aus diesem Grund haben wir versucht, den Maschinenraum auch optisch attraktiv zu gestalten.“ Schön anzusehen und dabei hocheffizient: Das neue KW Deisl erfüllt beide Kriterien – und trägt daneben dazu bei, dass der Stellenwert des Almkanals als Quelle Salzburger Ökostroms weiterhin erhalten bleibt.

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Bei Maschinenstillstand wird das Wasser über ein Streichwehr ins Unterwasser weitergeleitet.

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GESCHICHTSTRÄCHTIGES HOTEL AM PRAGSER WILDSEE FÜHRT WASSERKRAFTTRADITION FORT

istorischer Boden und idyllisches Naturdenkmal zugleich: Das Hotel Pragser Wildsee gehört zu jenen raren Orten in Europa, die diese beiden Attribute auf sich vereinen. Viele sprechen vom schönsten Bergsee der Südtiroler Dolomiten, wenn vom smaragdgrünen Pragser Wildsee die Rede ist. Zu finden ist das geschützte Naturjuwel nur wenige Kilometer südlich des Hochpustertals inmitten des Naturparks Fanes-Sennes-Prags auf 1.496 m Seehöhe. Jährlich lockt der Bergsee Hunderttausende Gäste aus der ganzen Welt an, die den Ort auch als Ausgangspunkt für Wanderungen und Hochgebirgstouren nutzen. Eines dieser Ziele ist der Seekofel mit 2.810 m, jenes Massiv, das den Bergsee so markant überragt.

EIN GRANDHOTEL MIT GESCHICHTE Eine Sehenswürdigkeit für sich ist aber auch das direkt am Pragser Wildsee gelegene Grandhotel, das auf eine fast 120-jährige Geschichte zurückblicken kann. Das von einem Wiener Architekten entworfene Gebäude wurde im Sommer 1899 eröffnet. Es sollte von Anfang an ein Anziehungspunkt für erlauchte Gäste aus aristokratischen Kreisen werden. Gäste, wie der designierte Thronfolger Österreich-Ungarns, Erzherzog Franz Ferdinand etwa, der sich ebenso vom Naturidyll bezaubern ließ wie zahlreiche nach ihm. Doch die eigentliche historische Bedeutung des Hotels fällt in die letzten Tage des NS-Regimes. 139 durchwegs hochrangige Persönlichkeiten wurden im April 1945 von der SS aus deutschen Konzentrationslagern verschleppt und als Geiseln nach Südtirol ge-

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Seit 118 Jahren wird die Kraft des Pragser Bachs genutzt, um das Hotel Pragser Wildsee mit Strom zu versorgen. Nun wurde das traditionsreiche Kraftwerk modernisiert.

bracht. Nach deren Befreiung gelangten die so genannten Sippen- und Sonderhäftlinge ins Hotel Pragser Wildsee, wo sie im Mai von den amerikanischen Truppen übernommen wurden. Heute wird unter Leitung der Hotelbetreiberfamilie Heiss im Hotel das Zeitgeschichtsarchiv Pragser Wildsee gepflegt, das diese dramatischen Geschehnisse am Ende des Zweiten Weltkriegs mit zahlreichen Originaldokumenten vor dem Vergessen bewahrt. EIGENER STROM SEIT 1899 Das familiengeführte und denkmalgeschützte Haus befindet sich noch heute weitgehend im baulichen Zustand seiner Gründung. Trotz modernem Komfort sind die meisten Zimmer mit den Möbeln aus der Erbauungszeit eingerichtet. Das Bekenntnis zur eigenen Tradition

und Geschichte wird im Hotel Pragser Wildsee sehr groß geschrieben, wie die Hotelbetreiberin Caroline Heiss bestätigt. Das betrifft aber nicht nur das Hotel an sich, sondern auch seine Energieversorgung. „Von Anbeginn an, also seit 1899, verfügte das Hotel über ein kleines Wasserkraftwerk, das zu dieser Zeit allerdings rund 200 Meter oberhalb des heutigen Standorts situiert war“, erzählt Caroline Heiss. Es war eine echte Pionier-Anlage am Ausfluss des Sees, die in den frühen Jahren die Lampen im Grandhotel zum Leuchten brachte. Im Laufe der Jahrzehnte wurde das Kraftwerk am Pragser Bach immer wieder angepasst, saniert und modernisiert und durch die Verlagerung bachabwärts die Stromproduktion erhöht. „Irgendwann war der Strombedarf im Hotel so hoch geworden, dass die alte Anlage eben zu klein geworden ist“, so die Betreiberin. In den Foto: Andreas Agne_pixelio.de

Als 1899 das Hotel Pragser Wildsee in Südtirol seine Pforten öffnete, bezog es seinen Strom bereits aus einem kleinen Wasserkraftwerk. Über viele Jahrzehnte hinweg versorgte die Anlage am Ausfluss des malerischen Bergsees die geschichts trächtige Herberge. Nun beschlossen die Betreiber, das Kraftwerk zu modernisie ren und technisch auf den Letztstand der Wasserkrafttechnik zu bringen. Aus gerüstet mit einer Francis-Turbine aus dem Hause Tschurtschenthaler, einem EME-Generator und einer modernen Steuerungseinheit der Firma Electro Clara erzeugt das Kraftwerk seit letzten Herbst wieder zuverlässig sauberen Strom.

Er wird auch „die Perle der Dolomitenseen“ genannt: der smaragdgrüne Pragser Wildsee im Sommer.

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Auf knapp 1.500 m Seehöhe liegt das Hotel Pragser Wildsee, das auch große historische Bedeutung hat. Es wurde bereits 1899 eröffnet.

letzten Jahren machte sich das Alter des Kraftwerks immer stärker bemerkbar. Es produzierte zwar immer noch zuverlässig Strom, aber es wies bereits technische Mängel auf und entsprach auch nicht mehr aktuellen Sicherheitsbestimmungen. Grund genug für die Betreiber, sich über die Zukunft des Kraftwerks Gedanken zu machen. Caroline Heiss: „Unsere ersten Überlegungen, das Kraftwerk zu modernisieren, reichen bis zum Jahr 1998 zurück. Damals war angedacht, das Kraftwerk noch weiter bachabwärts zu verlegen, um die Effizienz weiter zu steigern. Doch zu dieser Zeit ist leider ein Konkurrenzprojekt aufgetaucht. Dieses hat unser Vorhaben um Jahre verzögert und eine Fallhöhenaufstockung letztlich vereitelt. Wir haben uns dann generell die Frage gestellt, ob eine Sanierung des alten E-Werks überhaupt noch rentabel ist. Das war keineswegs gewiss. Am Ende haben wir uns dann doch für ein umfassendes Retrofitprogramm der alten Anlage entschieden.“

starteten die Umbauarbeiten, die sich anfänglich auf den Tausch der Druckrohrleitung konzentrierten. „Zwar war die alte Leitung nicht defekt, aber im Hinblick darauf, dass die komplette maschinentechnische Einrichtung erneuert würde, wollten wir auch eine neue Druckrohrleitung“, so Caroline Heiss. Da die Rohrleitung den geschützten Naturpark durchquert, gab es dazu im Vorfeld einige Diskussionen. Vorrangig ging es dabei um die Frage, ob die neue Druckrohrleitung unterirdisch oder auf den bestehenden Betonsätteln verlegt werden sollte. Letztlich sah die Vorgabe des Naturparks die Beibehaltung der alten Sättel vor. Für die Umsetzung des Rohrtauschs wurde in der Folge ein absoluter Branchenspezialist beauftragt – die Firma Gufler Metall aus Moos im Passeier. Abgesehen von den konventionellen Stahlwasserbaulösungen für Wasserkraftwerke hat sich der Stahlbauer aus dem Passeiertal einen hervorragenden Ruf in Sachen Stahlrohrschweißen erarbeitet. Mehr als 50 km an stählernen Druckrohrleitungen wurden von den geprüften Schweißern von Gufler Metall verlegt, angefangen von kleineren Varianten mit DN300 bis zu Stahlkolossen mit einem Durchmesser von DN2400. Für das Kraftwerk Pragser Bach kamen

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NEUE ROHRE AUF ALTEN SÄTTELN An der Triebwassermenge sollte sich im Rahmen des Modernisierungsprojektes ebenso wenig ändern wie an der Wasserfassung, eine neue Konzession war daher auch nicht erforderlich. 2015

An der bestehenden Wasserfassung wurden lediglich die Schützen ausgetauscht und automatisiert.

Während die alten Rohrsättel erhalten blieben, wurde die Druckrohrleitung ersetzt. Die neue Stahlrohrleitung wurde von Gufler Metall verlegt.

Befreite NS-Häftlinge am Pragser Wildsee In den letzten Kriegstagen kursierte im Deutschen Reich die abstruse Vorstellung, die alliierten Mächte von der zur so genannten „Alpenfestung“ hochstilisierten Alpenregion aus doch noch zurückdrängen zu können. Heinrich Himmler und der österreichische Nationalsozialist Ernst Kaltenbrunner glaubten, im Rahmen einer Art Geheimdiplomatie sich durch Erpressung und Geiselnahme eine günstige Verhandlungsposition gegenüber den Alliierten verschaffen zu können. Zu diesem Zweck wurden 139 sogenannte „Sonderhäftlinge“ aus 17 europäischen Nationen sowie eine Gruppe Sippenhäftlinge vorwiegend aus dem KZ Dachau verschleppt. Unter den vielen prominenten Geiseln befanden sich unter anderen der ehemalige österreichische Bundeskanzler Kurt von Schuschnigg mit Frau und Tochter, der ehemalige französische Ministerpräsident Léon Blum, oder der ehemalige ungarische Ministerpräsident Miklós Kállay, oder auch Familienangehörige des Hitler-Attentäters Oberst Claus Schenk Graf von Stauffenberg, um nur ein paar zu nennen. Der Gefangenentransport führte nach Niederdorf im Pustertal. Am 30. April 1945 gelang es einem Wehrmacht-Stoßtrupp, die Geiseln aus den Fängen der SS zu befreien. Noch am selben Tag wurden sie ins Hotel Pragser Wildsee gebracht, wo sie von der Hotelbesitzerin Emma Heiss-Hellenstainer für rund drei Wochen versorgt wurden. Am 4. Mai trafen die amerikanischen Streitmächte im Hotel ein und übernahmen die Häftlinge, die in einem Konvoi auf die Insel Capri gebracht wurden. Nach den Verhören erhielten die Befreiten die Erlaubnis zur Heimkehr. Das Zeitgeschichtsarchiv Pragser Wildsee im gleichnamigen Hotel hält die Erinnerung an dieses Geschehen am Ende des Zweiten Weltkriegs wach. (Quelle: Wikipedia)

„Sonder- und Sippenhäftlinge“ auf der Terrasse des Hotels „Pragser Wildsee“ nach der Befreiung durch die Amerikaner Anfang Mai 1945 (© ZeitgeschichtsArchiv Pragser Wildsee)

April 2017

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Projekte

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Eine moderne Steuerungslösung von Electro Clara, die den Betreibern auch Fernüberwachung und Inselbetrieb der Anlage ermöglicht.

Energie aus Wasser › Generatoren für Dauerbetrieb in Wasserkraftwerken › Entwicklung und Fertigung individueller Generatoren › Sonderausführungen und kundenspezifische Anpassungen

G E N E R ATO R E N

KAHLSCHLAG FÜR ALTE STROMMASTEN Im Gegensatz zur oberirdischen Druckrohrleitung, die in dieser Form und Optik beibehalten wurde, kam es allerdings zu einer markanten Veränderung: So wurden die alten Strommasten, über die der im Kraftwerk erzeugte Strom Richtung Talschluss zum Hotel transportiert wurde, abgebaut. An deren statt wurde unterirdisch eine 1.600 m lange Stromleitung mit 950 V zum Grandhotel errichtet – ohne Zweifel eine Aufwertung im idyllischen Landschaftsbild im Nahbereich des Pragser Wildsees. Die bestehende Wasserfassung am Pragser Bach blieb baulich und konzeptionell im Original bestehen. Hier wurden lediglich der Rechen, sowie die Schützen ausgetauscht und automatisiert. Gemäß der bestehenden Konzession wird an der Fassung eine Wassermenge von bis zu maximal 280 l/s eingezogen und über eine Gefällstufe von 17,3 m zum historischen Maschinenhaus geleitet, in dem sich mittlerweile aber sehr moderne Wasserkrafttechnik befindet.

EME Elektromaschinenbau Ettlingen GmbH Nobelstraße 16 · 76275 Ettlingen Telefon +49 7243 3206-0 Telefax +49 7243 3206-11 eme@eme-generatoren.de

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

Fax +39 0474 710 133

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 280 l/s

• Bruttofallhöhe: 17,3 m

• Turbine: horizontale Francis-Turbine

• Fabrikat: Tschurtschenthaler

• Drehzahl: 750 Upm

• Nennleistung: 35 kW

• Generator: synchron bürstenlos

• Fabrikat: EME

• Nennspannung: 400 V

• Nennscheinleistung: 50 kVA

• Druckrohrleitung: Ø DN500

• Druckrohrleitung: Länge: 150 m

• Material - DRL: Stahl

• DRL-Verlegung: Gufler Metall

• Steuerung & Autom.: Electro Clara

• Wiederinbetriebahme: Herbst `16

April 2017

Stahlrohre der Dimension DN500 und einer Wandstärke von 6,3 mm über eine Gesamtlänge von 150 m zum Einsatz. Die Schweißenden waren, wie häufig bei Stahlrohren dieser Dimension, mit Kugelschweißmuffen ausgeführt. Die Schweiß-Profis aus dem Passeiertal, die jede Schweißnaht von Hand mittels Stabelektrode erstellen, waren weniger in Hinblick auf die Dimension der Rohrleitung gefordert. Was die Sache aber durchaus anspruchsvoll machte, war der Umstand, dass das Team von Gufler Metall die komplette Verlegung inklusive der Baustellenlogistik und den Rohrtransport übernommen hatte – und dabei letztlich ihr ganzes Know-how beweisen musste.

MODERNE TURBINENTECHNIK AUS DEN DOLOMITEN „Im Sommer letzten Jahres wurde die neue maschinelle Ausrüstung installiert. Dabei haben wir auf Südtiroler Qualität vertraut – und zwar auf jene der Firma Tschurtschenthaler aus Sexten“, erklärt Caroline Heiss. Konkret sollte die Turbine exakt auf die bestehenden Konzessionsdaten ausgelegt werden. Das bedeutete am Ende, dass die Turbinenspezialisten aus den Dolomiten eine horizontalachsige Francis-Turbine lieferten, die äußerlich durchaus große Ähnlichkeit mit der alten aufwies. Auf den zweiten Blick offenbart die neue Maschine sehr wohl wesentliche Än derungen. Diese betreffen vor allem das Laufraddesign, das Top- Wirkungsgrade garantiert. Für die Betreiber war neben der geforderten Effizienz allerdings auch ein zweiter Aspekt von zentraler Bedeutung: die Robustheit und Langlebigkeit der Turbine. Gerade in diesem Punkt überzeugen Turbinen aus dem Hause Tschurtschenthaler auf der ganzen Linie. Dies belegen Hunderte von erfolgreich installierten Anlagen im Alpenraum seit über drei Jahrzehnten. Die ersten Betriebsmonate mit

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dem neuen Maschinensatz verliefen bislang problemlos. Die neue Turbine des Kraftwerks Pragser Wildsee ist auf eine Nennleistung von 35 kW ausgelegt und dreht dabei mit einer Nenndrehzahl von 750 Upm. BEWÄHRTE MASCHINEN IM EINSATZ Über eine horizontale Welle ist die Turbine direkt mit einem durchzugsbelüfteten, bürstenlosen Synchrongenerator des Baden-Württemberger Maschinenherstellers EME gekuppelt. Konkret handelt es sich dabei um einen Generator der Baureihe SDB, die vor allem durch ihre Robustheit und Drehzahlfestigkeit punktet. Selbstredend sind Wasserkraft-Generatoren von EME auch in Hinblick auf ihren Spitzenwirkungsgrad auf ein Optimum getrimmt. Speziell im Zusammenspiel mit einer Francis-Turbine, die ihr Stärken im Volllastbereich ausspielt, eine wichtige Eigenschaft. Baulich ist der Generator so angelegt, dass der elektronische Spannungsregler inklusive der dazugehörigen SPS-Steuerung im angebauten Klemmenkasten untergebracht ist. Konkret handelt es sich beim Stromwandler im KW Pragser Wildsee um ein Modell, das auf eine Generatornennleistung von 50 kVA bei einer Nennspannung von 400 V ausgelegt ist. Der Generator-Spezialist aus Ettlingen bietet heute Generatoren im Leistungsbereich zwischen 4 kVA bis 1.400 kVA an, je nach Bauform, Kühlung und anderen Anforderungen. FOKUS AUF INSELBETRIEB Besonders lobend erwähnt wird von der Betreiberin auch die neue Steuerungseinheit, die einen wesentlichen Anteil am Modernisierungsschub der Anlage hat. Sie wurde vom Südtiroler E-Technik-Spezialisten Electro Clara aus St. Vigil realisiert, der auf eine über 30-jährige Erfahrung im Bereich Wasserkrafttechnik verweisen kann. Das Know-how der Techniker aus der Dolomitengemeinde war

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Projekte

Das nagelneue „Kraft paket“ im altehrwürdigen Maschinenhaus: Eine Francis Turbine aus dem Hause Tschurtschenthaler, die einen bürstenlosen Synchrongenerator von EME antreibt.

dabei durchaus gefragt. Schließlich gingen die Anforderungen über die Implementierung einer herkömmlichen vollautomatischen Steuerungslösung hinaus. „Uns war wichtig, dass das Kraftwerk auch im Inselbetrieb funktioniert. Das heißt, dass wir auch dann Strom im Hotel haben, falls die ENEL-Leitung aus dem Pustertal – aus welchen Gründen immer – eine Störung hat, oder sich ein überregionaler Blackout ereignen sollte“, sagt Caroline Heiss. Von den Steuerungstechnikern wurde diesinsofern optimal gelöst, als im Fall des Inselbetriebs mithilfe eines speziellen Leistungsvernichters noch ausreichend Reserven für den Betrieb des Grandhotels sichergestellt werden können. Zudem wurde von Electro Clara ein Fernzugriff eingerichtet, sodass die Betreiber vom Hotel aus bzw. auch vom Internet aus jederzeit auf die Anlage zugreifen können, sämtliche Parameter kontrollieren und auch steuern können. „Gerade im Hinblick auf die Automatisierung und die Fernwartung kann unser neues Kraftwerk heute natürlich deutlich mehr als das alte.“

NACHHALTIGKEIT ALS ARGUMENT Fast 120 Jahre ist es her, dass man mit der Elektrifizierung des Grandhotels am Pragser Wildsee begonnen hatte. Die Stromerzeugung aus Wasserkraft blieb über diese lange Periode hinweg stets ein wichtiges Standbein, das man sich bis heute beibehalten hat. Auch wenn das Retrofitprogramm länger fraglich war. „Für uns stand die Wirtschaftlichkeit dieses Modernisierungsprojektes durchaus in Frage. Trotzdem sind wir froh, dass wir den Schritt gemacht haben und die alte Anlage auf den Letztstand der Technik gebracht haben“, sagt Caroline Heiss, die auch auf das Bekenntnis zu einer nachhaltigen Ausrichtung ihres Betriebs verweist. Für sie ist es von Bedeutung, dass das traditionsreiche Haus nach wie vor auf Strom aus eigenen, regenerativen Ressourcen setzt und damit auch den ökologischen Fußabdruck minimiert. Mit seiner soliden Ausführung sollte das Kraftwerk diese Aufgabe in den kommenden Jahren und Jahrzehnten bestens erfüllen können.

April 2017

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eit 1865 existiert die Frauengemein schaft des Dominikanerordens in der Bündner Surselva. Sie wurde vom Pries ter Dr. Johann Fidel Depuoz gegründet und von der ersten Generaloberin Maria Theresia Gasteyer durch die schwierigen Anfangsjahre geführt. Seit dieser Zeit sind die Ilanzer Do minikanerinnen bekannt für ihr soziales En gagement sowie ihre weiteren Aufgaben, die sie heute unter anderem in der Erwachsenen bildung und der Seelsorge sehen. Seit vielen Jahrzehnen wirken sie in der Missionsarbeit in Taiwan und Brasilien, wo die Schwestern be sonderes Augenmerk auf die Sozialarbeit im Dienste der Ärmsten legen. Das Mutterhaus der Kongregation befindet sich nach wie vor in Ilanz. Darin sind verschiedenste Einrich tungen untergebracht, von der Missionspro kur angefangen, über das klostereigene Altersund Pflegeheim, die Ehrenwache Mariens bis hin zum Haus der Begegnung – ein Haus der Gastfreundschaft, in dem Veranstaltungen ab gehalten und verschiedenste Kurse durch geführt werden. FÜNF JAHRE VORLAUFZEIT Als besonderes Privileg des Klosters genießt die Gemeinschaft die eigene Trinkwasser versorgung, die über reiche Quellen aus dem oberhalb gelegenen Gebirge gesichert ist. Wenngleich das Trinkwasser zur Gänze im Ei gentum der Ilanzer Dominikanerinnen steht, dient es im Bedarfsfall auch als Ausfallsreserve für die Gemeinde Ilanz/Glion. „Vor 17 Jahren hat man mit der Erschließung der Gandat scha-Quellen oberhalb von Ilanz begonnen. Mittlerweile hat man vier Quellen gefasst, de ren Wasser in die Brunnenstube auf rund 950 m Seehöhe geführt wird“, sagt der Leiter Technischer Dienst Hansjürg Riedi. Er sieht das ganze Bauvorhaben – von der Quellfas

April 2017

Die Frauengemeinschaft des Dominikanerordens in Ilanz verfügt über eine eigene Trinkwasserversorgung. 2016 hat sie ein Trinkwasserkraftwerk realisiert.

sung bis zur funktionierenden Trinkwasser versorgung und einem modernen Trinkwas serkraftwerk – als echtes Langzeitprojekt: „Aufgrund der guten Schüttung der Quelle und der Gefällestufe von 440 m hat man schon länger die Installation einer Trinkwas serturbine überlegt. Bislang wurde die Ener gie über ein Druckreduzierventil vernichtet. Allerdings haben sich die Planungen und die Zusage für die kostendeckende Einspeisever gütung – KEV – doch über fünf Jahre hinge zogen, ehe das Projekt Trinkwasserkraftwerk konkret werden konnte.“ STEILABSCHNITT WIRD INSTABIL Nachdem 2011 das Reservoir saniert wurde, folgte noch im selben Jahr die Errichtung der Druckrohrleitung. Über eine Länge von rund 1.600 m wurde dafür unterirdisch eine Guss-Rohrleitung DN125 verlegt. Kein einfa ches Unterfangen, da das Bauteam vor allem im letzten Trassenabschnitt knapp oberhalb des Reservoirs aufgrund der außerordentli Die Energie des Trinkwassers wird von einer 1-düsigen Peltonturbine aus dem Hause Andritz HYDRO genutzt.

chen Steilheit vor Probleme gestellt war. „In diesem Bereich war es so steil, dass kein Schreitbagger mehr arbeiten konnte, daher war die Verlegearbeit hier eine rein manuelle“, so Hansjürg Riedi. Zwar seien die Verlege arbeiten allen Widrigkeiten zum Trotz gut ge gangen, doch die Hangstabilität habe mögli cherweise durch die unumgängliche Rodung gelitten. Ein plausibler Grund für den Han grutsch, der sich letztes Jahr nach starken Regenfällen ereignet hatte. Zum Glück kam dabei niemand zu Schaden, auch das kleine Maschinenhaus, das direkt auf dem Reservoir errichtet wurde, blieb im Wesentlichen unver sehrt, obwohl es vom ankommenden Erdma terial überdeckt wurde. Hansjürg Riedi: „Als Sanierung wurden neue Betonriegel in dem steilen Abschnitt eingebaut, die dem Hang wieder die nötige Stabilität verleihen.“ MASCHINE IN TRINKWASSER-AUSFÜHRUNG Der Hangrutsch führte schließlich zu einer kleinen Verzögerung der Montage- und In Foto: zek

Hoch oben in den alpinen Hängen der Bündner Gemeinde Ilanz/Glion speisen die vier Gandatscha-Quellen die Brunnenstube des Klosters Ilanz. Die bekannte Frauengemeinschaft des Dominikanerordens verfügt über eine eigene Trinkwasserversorgung – und neuerdings auch über ein eigenes Trinkwasserkraftwerk, das im Oktober letzten Jahres seinen Betrieb aufgenommen hat. Ausgerüstet mit einer Andritz Trinkwasserturbine ist das Kleinkraftwerk in der Lage, im Regeljahr rund 250.000 Kilowattstunden ins öffentliche Netz zu liefern.

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KLOSTER ILANZ NUTZT DEN SEGEN REICHER QUELLEN

HYDRO

Moderne Steuerungsund Automationslösung vom Branchenspezialisten Kobel aus Affoltern.

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Projekte

Das kleine Maschinenhaus wurde direkt oberhalb des Reservoirs errichtet. Es wurde im Zuge eines Hangrutschs im letzten Jahr verschüttet.

betriebsetzungsarbeiten im Maschinenhaus, die im Herbst letzten Jah res über die Bühne gingen. In dem kleinen Maschinenhaus wurden im Wesentlichen der Maschinensatz, die Steuerungseinheit und ein sehr sicheres Bypass-System installiert. „Es ist absolut wichtig, dass man in diesem Fall einen Bypass hat, durch den das Trinkwasser ohne Umwege in das Reservoir geleitet wird, sollte es doch einmal zu einem Ausfall oder auch einem geplanten Stillstand der Maschine kommen. Die Trinkwasserversorgung hat eben oberste Priorität“, erklärt der Leiter Technischer Dienst. Doch auch in Hinblick auf die hydroelektrische Nutzung ihres Trinkwas sers legten die Verantwortlichen des Klosters höchsten Wert auf Qualität und Effizienz. Die Betreiberinnen entschieden sich für eine 1-düsige Peltonturbine aus dem Hause Andritz HYDRO, die zur Gänze trinkwas serkompatibel ausgelegt wurde. Das 580 mm große Laufrad wurde voll ständig aus Nirosta-Stahl hergestellt. Sämtliche anderen Bauteile, die mit Wasser in Berührung kommen, sind ebenfalls voll trinkwassertauglich ausgeführt. Konkret ist die Maschine auf eine Nettofallhöhe von 440 m und eine Ausbauwassermenge von 11 l/s ausgelegt. Dabei dreht die Maschine mit 1.500 Upm und erreicht eine Nennleistung von 42 kW. MODERNE STEUERUNGSLÖSUNG BRINGT OPTIMALE KONTROLLE „Die Schüttung der Gandatscha-Quellen liegt zwischen 2,5 l/s in den Wintermonaten und einem Maximum von rund 20 l/s. Bei der Aus legung der Turbine war insofern für uns wichtig, als sie auch noch bei Minimallast weiterläuft – und die Anlage bei Niedrigwasser nicht abge stellt werden muss“, erklärt Hansjürg Riedi. Die moderne Turbine ist direkt mit einem Drehstrom-Synchrongenerator gekuppelt, der bei einer Nennspannung von 400 V auf eine Leistung von 50 kVA ausge legt ist. Das effiziente Maschinengespann ist in der Lage, durchschnitt

lich rund 250.000 kWh Strom aus dem Trinkwasser der Gandat scha-Quellen zu erzeugen. Besonderes Lob findet Hansjürg Riedi auch für das implementierte Steuerungs- und Automationssystem, das von der Firma Kobel aus Af foltern realisiert wurde. „Die Firma Kobel hat eine sehr übersichtliche und bedienerfreundliche Steuerungslösung geschaffen, die sowohl eine gute Übersicht über die Trinkwasserversorgung als auch über die Strom produktion im Kraftwerk ermöglicht. Wichtig dabei ist natürlich, dass das Umschalten auf den Bypass im Fall der Fälle absolut zuverlässig funktioniert. Und dafür wurde eine grundsolide Lösung geschaffen“, sagt Hansjürg Riedi. Er verweist des Weiteren darauf, dass das Team der Firma Kobel zudem die Fernsteuerbarkeit der Anlage gut gelöst habe. Heute kann vom Kloster aus das komplette System aus Trinkwasserver sorgung und Trinkwasserkraftwerk überwacht und gesteuert werden. „Die Firma Kobel hat wirklich Einsatz gezeigt. Es hat uns besonders gefreut, dass sich der Firmenchef persönlich darum gekümmert hat, dass unser Leitsystem ideal an unsere Anforderungen angepasst wurde“, freut sich Hansjürg Riedi. IM DIENST DER GUTEN SACHE Seit Oktober letzten Jahres ist das neue Trinkwasserkraftwerk hoch über der „ersten Stadt am Rhein“, wie Ilanz/Glion auch genannt wird, in Betrieb und erzeugt zuverlässig sauberen Strom aus den eigenen Quellen des Dominikanerinnenklosters. Dank der KEV verfügen die Ilanzer Dominikanerinnen nun über eine wirtschaftliche Kraftwerks anlage, die mit ihren Stromerlösen in Hinkunft einen wichtigen Bei trag für die wirtschaftliche Deckung der verschiedenen Sozialprojekte leisten wird. Keine Frage, sinnvoller könnte eine hydroenergetische Wassernutzung kaum sein.

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 11 l/s

• Nettofallhöhe: 440 m

• Turbine: Vertikale Pelton-Turbine

• Fabrikat: Andritz HYDRO

• Drehzahl: 1‘500 Upm

• Nennleistung: 42 kW

• Laufrad-Durchmesser: 580 mm

• Becheranzahl: 45

• Generator: synchron bürstenlos

• cos phi: 0,84

• Nennspannung: 400 V

• Nennscheinleistung: 50 kVA

• Druckrohrleitung: Ø DN125

• Druckrohrleitung: Länge: 1‘600 m

• Material - DRL: Guss

• DRL-Verlegung: 2013

• Steuerung & Autom.: KOBEL

• Inbetriebnahme: Herbst 2016

• Regelarbeitsvermögen: 250‘000 kWh

April 2017

HYDRO

Veranstaltung

RENEXPO INTERHYDRO

Europäische Wasserkraftmesse mit Kongress

www.renexpo-hydro.eu

RENEXPO INTERHYDRO SALZBURG WIRD ZUR ZENTRALEN WASSERKRAFT-DREHSCHEIBE Wenn es zwei aussagekräftige Indikatoren für die Qualität einer Kongressmesse gibt, dann wohl die Resonanz der Teilnehmer und die Wiederbuchungsquote. Im Fall der RENEXPO® INTERHYDRO in Salzburg überzeugen beide Parameter. Nachdem im Vorjahr rund 2.000 Besucher aus ganz Europa die Drehkreuze passiert hatten, darf auch diesen Herbst wieder mit einem vollen Haus gerechnet werden. Am 29. bis 30. November wird die 9. Auflage der RENEXPO® INTERHYDRO im Messe zentrum Salzburg stattfinden. Im Mittelpunkt werden einmal mehr die aktuellsten Themen der Branche – wie etwa Fragen der Wirtschaftlichkeit und der Speichermöglichkeiten – stehen.

BESTEHEN IM SCHWIERIGEN MARKTUMFELD Mehrere Schwerpunktthemen prägen wie in den Jahren zuvor die Veranstaltung. Zum einen wird in der 3. Auflage der Konferenz „Wasserkraft & Energiespeicher“ dem Thema der Pumpspeicherung breiten Raum gegeben. Nach wie vor zählt die Speicherung volatiler Energieformen zu einer der zentralen Fragen der Energiewirtschaft. Dabei geht es

April 2017

um Aspekte wie technische Innovationen, Netzrelevantes sowie Fragen der Konkurrenz von Pumpspeicherung mit anderen Formen der Speicherung. Außerdem soll auch auf alternative Speichermöglichkeiten für kleinere und mittlere Betreiber eingegangen werden. Einen weiteren wichtigen Punkt im Tagungsprogramm wird die 9. Internationale Kleinwasserkraftkonferenz: „Innovation und Wirtschaftlichkeit“ darstellen. Kaum eine andere Frage brennt privaten Betreibern heute mehr unter den Nägeln: Welche Vermarktungsmöglichkeiten bietet der Markt? Kann ich

auch am Regelenergiemarkt teilnehmen? Was sind die wichtigsten Voraussetzungen, um unter den aktuell schwierigen Marktbedingungen bestehen zu können? Gerade die Kleinwasserkraftkonferenz hat sich zu einem höchst beliebten Forum entwickelt, in dem ein lebhafter Austausch von Erfahrung und Wissen passiert und neue Kontakte geknüpft werden. ÖKOLOGIE ALS THEMATISCHER DAUERBRENNER Natürlich wird an der RENEXPO® INTERHYDRO auch in diesem Jahr dem ökologi-

Im Messebeirat wird intensiv diskutiert, in welchen Bereichen das Angebot an der Kongressmesse verbessert werden kann.

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uropas Kleinwasserkraftbranche durchlebt gerade turbulente Zeiten. Eingezwängt im Spannungsfeld zwischen steigenden ökologischen Anforderungen und am Boden befindlicher Marktpreise für Ökostrom gilt es, sich neu zu positionieren und vor allem wieder eine solide Zukunftsperspektive zu finden. Dafür braucht es profunde Analysen, effektive Kommunikation und ein starkes Netzwerk. Die RENEXPO® INTERHYDRO hat sich mittlerweile als ideale Drehscheibe für die zentralen Agenden der kleinen und mittleren Wasserkraft etabliert. Sie bietet Betreibern, Planern, Projektentwicklern, Investoren, Kommunen, Energieversorgern aber auch der Politik, den Wissenschaften, den Forschungseinrichtungen und der Industrie eine einzigartige Plattform für Präsentation, Wissenstransfer und Erfahrungsaustausch sowie für die Knüpfung neuer Kontakte. Exkursionen für einen praxisnahen Know-how-Austausch runden die Veranstaltung ab.

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29. - 30.11.2017 Messezentrum Salzburg

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Veranstaltung

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schen Gedanken Rechnung getragen. Im Rahmen des 5. Fachkongresses „Gewässerökologisch verträglicher Wasserkraftausbau“ stehen Experten mit ihrem Fachwissen zur Verfügung. Welche Aspekte gilt es im Hinblick auf die Wiederverleihung von Wasserrechten zu beachten, welche Anforderungen im Hinblick auf die Fischmigration kommen auf den Betreiber zu, oder welche neuen gesetzlichen Rahmenbedingungen gibt es? In diesem Rahmen werden sämtliche ökologisch relevanten Fragen beantwortet. In dem Zusammenhang sollen in diesem Jahr die Fischereiverbände erstmalig stärker in die Kommunikation eingebunden werden, zudem wird der Dialog mit dem Naturschutz gestärkt. Es bleibt ein wichtiges Anliegen, die Agenden der Wasserkraft auch positiv zu kommunizieren. Schließlich haftet ihr noch

immer der Makel an, in der Öffentlichkeit zu wenig populär wahrgenommen und in ihrer Bedeutung unterschätzt zu werden. HOFFNUNGSMARKT AFRIKA Ein weiterer zentraler Punkt im Rahmen der diesjährigen Kongressmesse bildet der Aspekt der Internationalität. Neben den beiden Foren – dem Ost-Europa-Forum und dem West-Europa-Forum – steht diesmal der Schwarze Kontinent im Fokus der Aufmerksamkeit: Kleine und Mittlere Wasserkraft in Afrika werden das Thema im 1. Afrika-Wasserkraft-Forum sein. Ein überaus spannender Themenschwerpunkt. Schließlich gilt Afrika als einer der Zukunftsmärkte für die Wasserkraft, auch wenn afrikanische Wasserkraftprojekte immer wieder mit erheblichen Herausforderungen konfrontiert sind. Be

Auch in diesem Herbst wird die Stadt Salzburg für zwei Tage zum Nabel der Wasserkraftbranche. Es werden wieder 2.000 Besucher an der Renexpo® Interhydro erwartet.

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Podiumsdiskussion an der Renexpo Interhydro 2016

Der Messebeirat nach dem ersten Meeting im März 2017

dauerlicherweise wurden in manchen Ländern die Wassermessungen seit den 1980er und 1990er- Jahren aufgrund lokalpolitischer Verwerfungen ausgesetzt. Hinzu kommen andere Herausforderungen, wie Fragen der Geologie, Einspeisemöglichkeiten, generell Anschlussmöglichkeiten, aber auch Fragen der Lizenzrechte oder ganz simpel Sprachprobleme. Wer heute in den afrikanischen Wasserkraftmarkt investiert, dem bieten sich große Chancen bei erheblichen Risken. Im Rahmen des 1. Afrika-Wasserkraft-Forums sollen die wesentlichen Eckpunkte thematisiert und ein interessanter Überblick über Potenzial und Optionen auf dem Schwarzen Kontinent geboten werden. „WASSERKRAFT-MEKKA“ SALZBURG Die RENEXPO® INTERHYDRO hat 2016 rund 2.000 Gäste in die Mozartstadt Salzburg gelockt. Zudem waren etwa 300 Tagungsteilnehmer registriert. Nicht weniger als 110 Aussteller nutzten die Gelegenheit, ihre Produkte und Dienstleistungen einem kundigen Publikum zu präsentieren. Alleine diese Zahlen belegen eindrucksvoll den Erfolg der letztjährigen Veranstaltung. Es hat sich gezeigt, dass die Stadt Salzburg von ihrer geographischen Lage her, aber nicht zuletzt auch aufgrund ihrer touristischen Attraktivität, ein nachgerade idealer Ort für eine Kongressmesse für Wasserkraft geworden ist, die sich heute mit Fug und Recht als eine der wichtigsten Drehscheiben der europäischen Wasserkraftbranche bezeichnet. Vom 29. bis zum 30. November 2017 wird die RENEXPO® INTERHYDRO im Messezentrum Salzburg erneut ihre Pforten öffnen. Zeitgleich wird dazu als Partnerveranstaltung die RENEXPO® PV & Strom Speicher stattfinden. Die Vorbereitungen dafür laufen bereits auf Hochtouren. April 2017

Die Saugrohre der Kaplan-Spiralturbinen des neuen Hauptkraftwerks der Kärntner Hasslacher Energie GmbH konnten bereits kurz nach Start der Bauphase montiert werden. Das Ausleitungskraftwerk ersetzt zwei in die Jahre gekommene Altanlagen und wird jährlich rund 10 GWh Ökostrom erzeugen.

Projekte

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NEUES KÄRNTNER KRAFTWERK IN SPITTAL AN DER DRAU ERSETZT ZWEI ALTANLAGEN

ereits Ende des Jahres 2015 wurde an der Wehranlage des Hauptkraftwerks der Kärntner Hasslacher Energie GmbH eine insgesamt 110 m lange Fischaufstiegshilfe (FAH) in Betrieb genommen. Mit der als „Vertical-Slot-Fishpass“ ausgeführten Wanderhilfe können die Gewässerlebewesen seither die Gefällestufe von 5,5 m problemlos überwinden. Im Rahmen der Bauarbeiten errichtete man zusätzlich zur FAH ein Restwasserkraftwerk mit einer Engpassleistung von 230 kW. Knapp eineinhalb Jahre später startete im März 2017 mit dem Ersatzneubau des bisherigen Hauptkraftwerks ein vom baulichen und finanziellen Aufwand noch viel umfangreicheres Projekt.

April 2017

Foto: Hasslacher Energie GmbH

Anfang März starteten in der Kärntner Stadtgemeinde Spittal an der Drau die Bauarbeiten zur Errichtung des neuen Hauptkraftwerks der „Hasslacher Energie GmbH“. Das neue Wasserkraftwerk entsteht dabei unmittelbar am Zusammenfluss der Lieser in die Drau. Nach seiner Fertigstellung im Herbst 2017 wird das Kraftwerk mit einer prognostizierten Jahresarbeit von rund 10 GWh zwei bereits stillgelegte Altanlagen ersetzen. Die Druckrohrleitung, bestehend aus hochwertigen DN 3000 GFK-Rohren der Marke Hobas, wird dabei zur Gänze unterirdisch verlegt und ersetzt somit einen offenen Ausleitungskanal. Bei der maschinellen Ausstattung des neuen Kraftwerks setzen die Betreiber auf ein elektromechanisches Komplettpaket des oberösterreichischen Turbinenbauers Global Hydro Energy GmbH.

An der Wehranlage wurde bereits 2015 eine insgesamt 110 m lange Fischwanderhilfe in Form eines „Vertical-Slot Fishpass“ errichtet.

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Projekte

Insgesamt werden 660 m GFK-Rohre der Dimension DN 3000 verlegt.

GmbH sein eigenes Unternehmen gründete, war er 30 Jahre für „Hasslacher Norica Timber“ in verschiedenen leitenden Positionen, zuletzt als technischer Vorstand, tätig. Unter anderem war Fercher dabei auch für die Betriebsführung des einstigen Hasslacher Hauptkraftwerks zuständig und weiß somit bestens über die baulich-technischen Gegebenheiten am Standort Bescheid.

neues Entsanderbecken betoniert. Die Stauhaltung des Querbauwerks mit zwei mechanisch betriebenen Fischbauchklappen und einer Kiesspülschleuse mit Grundschütz bleibt unverändert. UNTERIRDISCHE DRUCKROHRLEITUNG ERSETZT OBERWASSERKANAL. Ein zentraler Punkt des Anlagenneubaus besteht in der Änderung des Ausleitungskonzepts. Anstelle der vormals oberirdischen Ausleitungsstrecke erhält das neue Kraftwerk eine komplett unterirdisch verlegte DRL. Der Trassenverlauf der DRL bewegt sich dabei zum größten Teil entlang des bereits im Vorjahr stillgelegten Wehrkanals. Bei der Auswahl des Rohrsystems setzten die Betreiber auf das bekannt hochwertige GFK-Material des Kärntner Herstellers Hobas. Insgesamt werden für die DRL 660 Laufmeter GFK-Rohre der XL-Dimension DN 3000

WEHRANLAGE WIRD ADAPTIERT. Neben der Errichtung des neuen Kraftwerksgebäudes und der Verlegung der Druckrohrleitung (DRL) werden an der bestehenden Wehranlage umfangreiche bauliche Anpassungen vorgenommen. Dazu erhält das Querbauwerk im Lauf der kommenden Monate neben verschiedenen stahlwasserbaulichen Absperr- und Reguliereinrichtungen einen neuen Feinrechen inklusive Rechenreiniger. Zusätzlich wird ein

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NEUES KRAFTWERK ERSETZT ZWEI ALTANLAGEN Das neue Kraftwerk der Hasslacher Energie GmbH, eine Tochtergesellschaft des international tätigen Kärntner Holzunternehmens „Hasslacher Norica Timber“, wird nach seiner Fertigstellung zwei in die Jahre gekommene Wasserkraftanlagen ersetzen. „Die alte Oberliegeranlage wurde noch vor dem Zweiten Weltkrieg errichtet und diente einst mit ihren 3 auf jeweils 5 m³/s Schluckvermögen ausgelegten Francis-Turbinen zur Stromversorgung einer lokalen Kartonfabrik. Das zweite, ebenfalls bereits länger stillgelegte Hauptkraftwerk „E-Werk 2 Ponau“ verfügte über eine auf 15 m³/s ausgelegte Kaplan- Turbine und befindet sich direkt am Standort des aktuellen Neubauprojektes“, erklärt Peter Fercher, der mit seinem Consulting- Unternehmen die Projektleitung des Neubaus übernommen hat. Bevor der Projektleiter 2013 mit der P. Fercher Consulting

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Das anwenderfreundliche Schrägschnittsystem von Hobas ermöglicht eine leichte Abwinkelung innerhalb der Verbindungsmuffen. Somit kann der gesamte GFK-Abschnitt der Druckleitung ohne den Einsatz von Bögen oder Sonderformstücken erstellt werden.

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 2 x 8,5 m³/s • Nettofallhöhe: 12,21 m • Turbinen: 2 x Kaplan-Spiral • Maximalleistung: 2 x 930 kW • Hersteller: Global Hydro Energy GmbH • Druckrohrleiung DN 3000: 660 m • Rohrsteifigkeit: SN 10.000 • Hersteller: Hobas

Jede der beiden doppelt-regulierten Kaplan-Spiralturbinen wird auf eine maximale Ausbauwassermenge von 8,5 m³/s ausgelegt. Bei vollem Durchfluss kann pro Maschine eine Engpassleistung von 930 kW erreicht werden. Als ersten Montageschritt montierten Techniker des oberösterreichischen Turbinenbauers Global Hydro Energy Anfang März die Saugrohre der „Turbinenzwillinge.“

April 2017

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Projektleiter Peter Fercher – am Bild vor der alten Kaplan-Turbine des ehemaligen Hasslacher-Hauptkraftwerks – ist guter Dinge, dass die neue Anlage wie geplant im September 2017 in Betrieb gehen wird.

Foto: zek

Wehrfeld mit Fischbauchklappe.

verlegt. Die Rohrsteifigkeit hat durchgängig einen Wert von SN 10.000, wodurch die DRL problemlos mit starken Belastungen zurechtkommt. Die Druckstufe der Rohre ist zur Gänze auf PN 06 ausgelegt. „Dank des bewährten Schrägschnittsystems der Hobas-Rohre sind für die Verlegung der DRL keinerlei Bögen oder Sonderform stücke notwendig. Der exakte Zuschnitt erfolgt bereits werksseitig, die durchnummerierten Rohre kommen somit perfekt vorbereitet auf die Baustelle und können direkt verlegt werden“, erklärt Hobas Projektleiter DI Thomas Löcker. „Wir exportieren unser Know-how und unsere Rohre zu beeindruckenden Projekten in weit entfernte Länder – von Chile bis Uganda und Sri Lanka. Wenn wir unsere Produkte bei einem heimischen Kraftwerk einsetzen können, freut uns dies natürlich besonders“, ergänzt Hobas Geschäftsführer Claus Brun.

kanals wäre baulich zwar möglich gewesen, hätte den Baustart des Projekts aber wegen der nötigen Behördenverhandlungen wahrscheinlich um rund ein Jahr verzögert. Durch das Hosenrohr hingegen verjüngt sich die DRL direkt vor dem Kanal auf zwei Mal DN 2200, wodurch eine Unterquerung problemlos erfolgen kann. Nach dem Kanal werden zwei jeweils 24 m lange Stahlrohre zum Anschluss der Turbinen verlegt. Die Schweißarbeiten zum Zusammenfügen des Hosenrohrs und der weiterführenden Stahlrohre werden aufgrund der sperrigen Dimension direkt auf der Baustelle ausgeführt.“

Animation: Global Hydro Energy

KANALUNTERQUERUNG MIT HOSENROHR Für die komplette elektromechanische Ausrüstung des neuen Kraftwerks konnte sich die oberösterreichische Global Hydro Energy GmbH (GHE) den Zuschlag sichern. „Der Auftrag umfasst neben der Lieferung und Montage von zwei identischen Kaplan-Spiralturbinen und dazugehöriger Generatoren auch zwei Absperrklappen DN 2200 und die Herstellung eines stählernen Hosenrohrs“, sagt GHE Projektleiter Martin Graml und führt noch detaillierter aus: „Weil unmittelbar vor dem Krafthaus ein Abwasserkanal die Trasse der DRL kreuzt, musste für den Anschluss der Turbinen eine technische Sonderlösung gefunden werden. Der betonierte Kanal hat einen Durchmesser von DN 1500, die DRL mit einem Durchmesser von 3 Meter hätte darunter unmöglich durchgepasst. Ein Umlegen des Abwasser-

CAD-Animation des neuen Kraftwerks.

April 2017

TURBINENZWILLINGE Kurz nach dem Start der Bauphase sorgten bereits Anfang März GHE-Mitarbeiter für die fachgerechte Montage der Saugrohre der Turbinen. Nach der Fertigstellung des Projekts wird den völlig ident ausgeführten Maschinen eine Nettofallhöhe von 12,21 m zur Ver fügung stehen. Jede der beiden doppelt-regulierten Kaplan-Turbinen ist auf eine maximale Ausbauwassermenge von 8,5 m³/s ausgelegt, bei vollem Durchfluss kann jeweils eine Engpassleistung von 930 kW erreicht werden. Zwei Punkte im Hinblick auf das Turbinendesign hatten bei der Ausschreibung laut Projektleiter Fercher hohe Priorität: Zum einen sollten die Spiralen der „Turbinenzwillinge“ unbedingt aus Stahl anstelle von Beton gefertigt werden. Durch diese Ausführung bieten die frei stehenden Turbinen nach der Inbetriebnahme des Kraftwerks optimale Zugänglichkeit für allfällige Wartungsarbeiten. Zum anderen sollten die Turbinenwellen unbedingt in verlängerter Ausführung gefertigt werden. Der Grund dafür liegt in der hoch wassergefährdeten Lage des neuen Kraftwerks. Damit die Generatoren auch bei einem 100-jährigen Hochwasserereignis im Trockenen bleiben, werden die Energiewandler in erhöhter Position im Krafthaus positioniert. Um eine direkte Verbindung der Generatoren zu den unterhalb einer Zwischendecke montierten Turbinen zu schaffen benötigt man die verlängerten Turbinenwellen. PROJEKTLEITER ZUVERSICHTLICH Peter Fercher zeigt sich zum Beginn der Bauphase sehr zuversichtlich, dass der avisierte Termin der Inbetriebnahme im heurigen Herbst erfüllt werden kann: „Trotz eines straffen Terminplans gehen die Arbeiten wie geplant zügig voran, die vorgesehene Übergabe des fertigen Kraftwerks im September sollte machbar sein.“ In Summe investiert die Hasslacher Energie GmbH rund 5,5 Millionen Euro in den Ersatzneubau des neuen Hauptkraftwerks. Nach seiner Fertigstellung soll die Anlage eine durchschnittliche Jahresenergieproduktion von 10 GWh erzielen. Läuft alles wie geplant, wird zek Hydro in ihrer Oktober-Ausgabe über die Inbetriebnahme berichten.

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SISTRANS BRINGT NEUES TRINKWASSERKRAFTWERK ANS NETZ Die Tiroler Gemeinde Sistrans unweit von Innsbruck baut auf die Energie ihres Trinkwassers. Im Frühjahr 2016 konnte sie ihr neues Trinkwasserkraftwerk „Kalte Kendl“ in Betrieb nehmen. Jährlich werden in der Anlage, in die die Gemeinde rund 210.000 Euro investiert hat, im Schnitt 288.000 kWh an Strom erzeugt werden – immerhin genug Strom für 65 Haushalte.

cht Kilometer südöstlich von Innsbruck befindet sich die 2200 Einwohner-Gemeinde Sistrans auf einer Mittelgebirgstrasse auf über 900 m Seehöhe. Neben dem Vorzug einer idealen Wohnlage im Nahbereich der Tiroler Landeshauptstadt genießt Sistrans das Privileg sehr guter Trinkwasserquellen. Als wichtigste dabei zu nennen: die Trinkwasserversorgungsanlagen „Lahne“ sowie die „Kalte Kendl“. Während man an der „Lahne“ bislang noch keine Ambitionen zeigte, die kinetische Energie des Trinkwassers hydro-energetisch zu nutzen, konnte ein entsprechendes Projekt an der „Kalten Kendl“ erst unlängst realisiert werden. „In der kleinen Gemeinde hat man relativ lange über den Neubau des Trinkwasserkraftwerks ‚Kalte Kendl‘ verhandelt. Vorrangig ging es dabei um die Frage der Sanierung von Hochbehälter und Quellableitung. Die hohe Druckstufe von 40 bar machte einen Materialwechsel bei der Quellableitung notwendig und ermöglichte die wirtschaftliche Umsetzung eines Trinkwasserkraftwerks. Ein weiteres wichtiges Kriterium bei den Verhandlungen waren die Wasserschutzauflagen“, erklärt Dipl.-Ing. Michael Waldy von der Ingenieurbüro Eberl ZT GmbH, die seit dem Jahr 2011 von der Studie, über die Ein-

Im neuen Trinkwasserkraftwerk Kalte Kendl im Tiroler Sistrans sorgt die 1-düsige Trinkwasser-Peltonturbine aus dem Hause Sora für 288.000 kWh Ökostrom im Jahr.

Wassers während der Bauphase. Das Wasser aus der Quelle der Kalten Kendl musste über natürliche Rinnen umgeleitet werden, da sich vor Ort ein Feuchtgebiet befindet. Aus Gründen des Umweltschutzes ist die Bebauung von Feuchtgebieten nicht erlaubt“, so Günter Steinegger, Wassermeister der „Kalten Kendl“. Um die knapp 1,1 Kilometer lange Rohrleitung im teils felsigen Gelände unterirdisch verlegen zu können, waren Bagger- und Rodungsarbeiten notwendig. Die Rohrleitung wurde im oberen, druckarmen Bereich aus PE-Rohren erstellt, darunter mittels Gussrohren aus dem Hause TRM mit einem Durchmesser DN150. In der Rohrleitung überwindet das Wasser eine Bruttofallhöhe von 400 m.

reichplanung bis hin zur örtlichen Bauaufsicht für das Projekt verantwortlich zeichnete. Speziell in den Bereichen Wasserversorgung und Wasserkraftwerke hat sich das Ingenieurbüro aus Innsbruck in den letzten Jahren einen hervorragenden Namen gemacht. LANG ERSEHNTER BAUSTART Nach rund drei Jahren, die für die Behördenverfahren benötigt wurden, konnte Mitte 2014 der Bau des neuen Trinkwasserkraftwerks unter der planerischen Ägide der Ingenieurbüro Eberl ZT GmbH beginnen. Dabei stellte unter anderem das alpine Gelände eine gewisse Herausforderung für das beauftragte Bauunternehmen dar. Schließlich befindet sich die Quellstube auf 1430 Meter über Adria. „Eine wichtige Auflage des Umweltschutzes betraf die Umleitung des

40 BAR AUS EINER DÜSE Die Schüttung der „Kalten Kendl“, die neu-

April 2017

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energy-control.it

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Wassermeister Günter Steinegger überprüft die wesentlichen Parameter der Anlage.

erdings auch zur Erzeugung von Ökostrom genutzt wird, bewegt sich zwischen 3 l/s und 15 l/s. Zu diesem Zweck wurde im Maschinenhaus eine 1-düsige Peltonturbine installiert, die für eine effektive Wasserkraftnutzung sorgt und ganz nebenbei als Druckminderer fungiert. Die Turbine stammt vom Südtiroler Branchenspezialisten Sora aus Kiens, der seit 30 Jahren die Planung, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme von Wasserkraftwerken ausschließlich mit eigenen Ressourcen vornimmt. Jede Sora Turbine ist dabei eine Einzelanfertigung. Mit einer Nenndrehzahl von 1.500 Upm treibt die neue Trinkwasserturbine im Krafthaus einen Asynchrongenerator an. Die Turbine, die den Wasserdruck von 40 bar nutzt, ist für eine Ausbauleistung von 50 kW konzipiert. Selbstredend ist die Turbine mit allen wasserführenden Teilen zur Gänze trink wassertauglich ausgeführt. Schließlich hat der Schutz des Trinkwassers vor jedweder Kontamination höchste Priorität. Aus diesem Grund wurde das Laufrad aus Nirosta-Stahl

Ds-Asynchron-Generatoren I Leistungen von 11 bis 1.500 kW

April 2017

gefräst, das Gehäuse mit lebensmittelverträglicher Beschichtung versehen. Im Falle einer Störung fließt das Wasser durch einen Bypass weiter in das direkt darunter befindliche Trinkwasserreservoir. Der Hochbehälter birgt zwei Speicherkammern, wobei beide jeweils ein Volumen von 100 m³ bei einer Tiefe von 3,10 m aufweisen. Das Wasser aus der „Kalten Kendl“ findet als Trink-, aber auch als Nutz- und Löschwasser Verwendung. VOLLAUTOMATISCHE STEUERUNG VOM SPEZIALISTEN Das Trinkwasserkraftwerk wird vollautomatisch gesteuert und berücksichtigt dabei das Wasserdargebot sowie die Anforderungen der Trinkwasserversorgung. Die von der Firma en-co gelieferte Steuerung übernimmt neben der Regelung der Turbine auch eine Überwachungsfunktion der Hochbehälter und der Trinkwasserversorgung von Sistrans. Das gesamte SCADA System kann über Fernzugriff überwacht und gesteuert werden. Über jegliche Störungsmeldungen wird Wasser-

Luft- und Wassergekühlt I Schutzart IP55 und IP23

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Das neue Maschinenhaus oberhalb des Hochbehälters auf rd. 1.000 m Seehöhe.

Mit 1.500 Upm wird ein Asynchrongenerator vom Fabrikat Electro Adda angetrieben.

meister Günter Steinegger sofort über das Handy informiert. „Wir sind mit der bedienerfreundlichen Steuerung sehr zufrieden. Sie ermöglicht es uns, effizient auf diverse Veränderungen zu reagieren“, so Steinegger. Große Bedeutung in Hinblick auf Effizienz, Präzision und Betriebssicherheit kommt den bewährten Stellorganen zu, die ebenfalls von der Firma en-co geliefert wurden. Durch ihren Einsatz kann zudem getrost auf Hydraulikaggregate verzichtet werden. Das bedeutet, dass von vornherein kein Hydrauliköl ins Trinkwasser gelangen kann.

Das abgearbeitete Wasser wird im Anschluss in die Wasserkammern des Hochbehälters geleitet und von dort in das Trinkwassernetz der Gemeinde Sistrans eingespeist. STROM FÜR 65 HAUSHALTE Insgesamt dauerte der Neubau der Anlage circa anderthalb Jahre, den Winter über konnte auf Grund der Höhenlage und der Witterungsbedingungen nicht gebaut werden. Seit Frühjahr letzten Jahres ist die Anlage in Betrieb, in die in Summe rund 210.000 Euro investiert wurden. Finanziert wurde der

Bau der „Kalten Kendl“ durch Förderungsmaßnahmen des Landes Tirol. Die Förderungsabwicklung mit der ÖMAG wurde ebenfalls von der Ingenieurbüro Eberl ZT GmbH übernommen. 288.000 kWh pro Jahr erzeugt das Trinkwasserkraftwerk „Kalte Kendl“ und kann somit umgerechnet 65 Haushalte jährlich mit Strom versorgen. Wassermeister Steinegger resümiert positiv: „Es ist ein kleines Trinkwasserkraftwerk, aber man darf nicht vergessen: Durch viele kleine kann auch eine ganze Menge Strom zusammenkommen.”

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 15 l/s

• Generator: Asynchron

• Nettofallhöhe: 393 m

• Fabrikat: Electro Adda

• Turbine: 1-düsige Pelton-Turbine

• Nennscheinleistung: 55 kW

• Druckrohrleitung: PE-DA 180, PN 16, L = 316 lfm PE-DA 200, PN 25, L = 149 lfm GGG, DN 150, L = 629 lfm

• Fabrikat: sora

• Steuerung & E-Technik: en-co

• Fabrikat: Gussrohre TRM

• Ausbauleistung: 50 kW

• Quellstube (Wasserfassung): ca. 1.430 m ü.A.

• Planung: Ingenieurbüro Eberl ZT GmbH

• Drehzahl: 1.500 Upm

• Turbinenachse auf 1.030,75 m ü.A.

• Jahresarbeit im Regeljahr: 288 MWh

Ihr Spezialist für Wasserkraftwerke von 5 – 1000 KW Sora GmbH Handwerkerzone 24 I-39030 Kiens/Ehrenburg T +39 0474 565516 www.sora.bz.it

April 2017

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Mit einem symbolischen Knopfdruck wurde das Kleinwasserkraftwerk „Alte Bleiche“ Ende März 2017 feierlich eröffnet. (v.l.n.r.): Ralf Burbaum, Head of Product Group Small Hydro bei Voith Hydro; MdL Martin Grath; Uwe Wehnhardt, Vorsitzender der Voith Hydro Geschäftsführung und Mitglied der Konzerngeschäftsführung; MdB Roderich Kiesewetter.

KLEINWASSERKRAFTWERK „ALTE BLEICHE“ AUF DEM VOITH-GELÄNDE IN HEIDENHEIM ERÖFFNET Der Technologiekonzern Voith hat auf seinem Werksgelände in Heidenheim ein Kleinwasserkraftwerk errichtet. Die „Alte Bleiche“ soll als Anschauungsobjekt für Kunden, Mitarbeiter sowie die interessierte Öffentlichkeit genutzt werden. Dabei setzt das Unternehmen mit dem „StreamDiver“ auf ein innovatives Konzept zur Stromproduktion, bei dem eine kompakte, umweltfreundliche Turbine in der Brenz installiert wurde.

KEINE GERÄUSCHEMISSIONEN Das Kleinwasserkraftwerk „Alte Bleiche“ ist in eine bestehende Wehranlage der Brenz installiert. In Zusammenarbeit mit der TU München wurde dafür mit dem sogenannten Schachtkraftwerk eine ökologische Lösung entwickelt, bei dem sich Turbine und Generator unter der Wasseroberfläche in einem Schacht befinden, der im Flussbett eingebaut wird. Durch die Nutzung vorhandener Baustrukturen und den Entfall eines Kraftwerks gebäudes konnte die Anlage äußerst kosten

April 2017

effizient errichtet werden. Zudem verursacht das Bauwerk keine Geräuschemissionen oder Störungen des Landschaftsbildes und steigert damit seine allgemeine Akzeptanz. IDEAL FÜR ÖLFREIE KOMPAKTTAUCHTURBINE Das Kleinwasserkraftwerk „Alte Bleiche“ ist mit der von Voith entwickelten Turbinen- Generator-Einheit StreamDiver ausgestattet.

Sie wurde eigens für Flussbauwerke mit niedrigen Gefällstufen entwickelt und eignet sich deshalb hervorragend für den Heidenheimer Standort an der Brenz. Im Vergleich zu konventionellen Turbinen zeichnet sich der StreamDiver als ölfreie Kompakttauchturbine aus, die ein naturnahes, standardisiertes und kosteneffizientes Kraftwerkskonzept ermöglicht. Dadurch lassen sich bei der Installation Foto: zek

it einem symbolischen Knopfdruck haben das Kleinwasserkraftwerk „Alte Bleiche“ sowie ein dazugehöriger Show- und Technikraum am 24. März 2017 nach rund einjähriger Bauzeit offiziell ihren Betrieb aufgenommen. Es steht ab sofort Kunden, Mitarbeitern sowie der interessierten Öffentlichkeit zur Verfügung. „Mit einer installierten Leistung von 35 kW wird das Kraftwerk jährlich bis zu 286.000 kWh erneuerbaren Strom produzieren, den wir direkt für unsere Werksfertigung einspeisen. Dies entspricht in etwa dem Verbrauch von 100 Haushalten pro Jahr“, erklärt Uwe Wehnhardt, Vorsitzender der Voith Hydro Geschäftsführung und Mitglied der Konzerngeschäftsführung.

Die Fallhöhe innerhalb der „Alten Bleiche“ variiert je nach Strömung der Brenz zwischen 1,84 m und 2,04 m.

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Konzipiert für niedrige Gefällstufen, punktet die Maschine durch außergewöhnliche Kompaktheit.

Der Streamdiver wurde als kompakte Maschineneineit entwickelt. Sie besteht aus einer starren Propellerturbine mit direkt gekoppeltem Permanentmagnetgenerator.

reich im Einsatz. Weitere Projekte in Peru, Indonesien und den USA gehen Ende 2017 beziehungsweise Anfang des nächsten Jahres in Betrieb“, sagt Uwe Wehnhardt. INTERDISZIPLINÄRES GROSSPROJEKT Eine Besonderheit des Projektes „Alte Bleiche“ war die starke Einbindung der technischen Voith-Auszubildenden. Diese waren beispielsweise an der Konstruktion, Fertigung und Montage der Turbine sowie am Schaltschrankbau beteiligt. Darüber hinaus waren Studenten der dualen Hochschule Baden-Württemberg im Projektmanagement und der Konstruktion eingesetzt. „Das Kleinwasserkraftwerk ‘Alte Bleiche‚ gilt als wichtiges interdisziplinäres Großprojekt für unsere Auszubildenden, die wesentlich zum Projekterfolg beitragen haben. Mit dem Projekt stärken wir zudem überregional unseren Ruf als attraktives Ausbildungsunternehmen“, sagt Erwin Krajewski, Leiter der Voith-Ausbildung.

LÖSUNG FÜR BRACHLIEGENDE POTENZIALE Weltweit wird ein Großteil der existierenden Dämme bisher energetisch nicht genutzt. Allein in Deutschland fungieren nur 7.400 von rund 55.000 Querbauwerken als Wasserkraftanlagen. Auch in Nordamerika, Südamerika, Südostasien und Afrika gibt es großes Potenzial für Kleinwasserkraftwerke. Der StreamDiver ist eine wirtschaftliche und ökologische Lösung zur Nutzung dieser brachliegenden Wasserkraftpotenziale. „Das Kleinwasserkraftwerk ‘Alte Bleiche‘ ist eine weitere tolle Referenzanlage für den StreamDiver. In Schweden und Österreich ist diese Kompakttauchturbine schon seit vielen Jahren erfolg-

Beim Projekt „Alte Bleiche“ werden die technisch Auszubildenden bei Voith Hydro stark mit eingebunden.

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KLEINSTE MASCHINE MIT INNOVATIONEN Was den StreamDiver am Standort Heidenheim von jenen an anderen unterscheidet, ist vor allem die kleine Baugröße. Die Maschine stellt mit 35 kW die kleinste bisher realisierte Variante in der Standardbaureihe dar. Von außen gesehen, ist die Maschine mehr oder weniger skaliert, auf das ‚Innenleben’ trifft das nicht ganz zu. Schließlich war es für die Ingenieure eine enorme Herausforderung, die Sensorik sowie den Verstellmechanismus in der geforderten Kompaktheit zu realisieren. Darüber hinaus wurde bei diesem Maschinentyp eine neuartige, ölfreie Laufradverstellung implementiert, um diese auf Herz und Nieren zu testen. Als besonders innovativ kann auch die Anordnung des Turbinen absperrschiebers bezeichnet werden, der sich von jenem an anderen Standorten insofern unterscheidet, als er als kompakte Einheit er-

probt wird. Speziell und neuartig ist auch die Rechenreinigung: Es handelt sich dabei um einen überströmten Horizontalrechen mit einer vollständig unterwassertauglichen Rechenreinigungsmaschine. Durch minimales Öffnen des Spülschützes wird das Rechengut ins Unterwasser gespült.

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die erforderlichen Eingriffe in die Umwelt auf ein Minimum reduzieren.

Der StreamDiver – eine ölfreie Kompakttauchturbine – wird eingebaut.

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Aussicht von der Fußgängerbrücke auf den Einlaufbereich des Kraftwerks „Vogt’sche Mühle“. Die Anlage befindet sich an der Fulda im eng verbauten Stadtgebiet der 200.000 Einwohnerstad Kassel im nördlichen Teil des Bundeslandes Hessen.

ÜBER 20% MEHR LEISTUNG FÜR VOGT’SCHE MÜHLE DURCH HOCHEFFEKTIVE TURBINENSANIERUNG

ie sogenannte „Vogt’sche Mühle“ am linken Ufer der Fulda hat in ihrem über 860-jährigen Bestehen eine bewegte Geschichte hinter sich. Vorbesitzerin Annette Lange-Spohr konnte anhand historischer Quelle nachweisen, dass bereits im Jahr 1154 am heutigen Anlagenstandort die Bewohner eines Klosters den Fluss zum Antrieb einer Getreidemühle nutzten. Die Bezeichnung „Vogt’sche Mühle“ erhielt das Bauwerk in Folge einer Brandkatastrophe um das Jahr 1869. 13 Jahre danach wurde das Gebäude nämlich vom zukünftigen Namenspatron Otto Vogt, einem Bäckermeister aus Kassel, erworben und im Anschluss für seinen neuen Verwendungszweck als Backstube entsprechend umgebaut. Die Wasserkraftanlage, de-

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Das 1910 in Betrieb genommene Wasserkraftwerk „Vogt’sche Mühle“ im nordhessischen Kassel erreicht seit einer weitreichenden Turbinenrevitalisierung im Vorjahr ein sattes Leistungsplus von mehr als 20%. Bemerkenswert dabei: Der Leistungsgewinn ist der Generalüberholung und technischen Optimierung von Leitapparat und Leitschaufeln sowie zwei neuen strömungsoptimierten Francis-Laufrädern zu verdanken. Bei gleicher Drehzahl erhöhten sich Schluckvermögen und Wirkungsgrad der über 100 Jahre alten Turbinen erheblich, die Engpassleistung steigerte sich von 140 auf 185 kW. Verantwortlich für das erfolgreiche Revitalisierungsprojekt im Herzen der 200.000-Einwohner Stadt zeigt sich die oberösterreichische Jank GmbH.

Durch die Revitalisierungsmaßnahmen konnte die Engpassleistung der baugleichen Francis-Turbinen (Baujahr 1910) um mehr als 20% gesteigert werden.

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Blick von oben auf die Kassler „Turbinenzwillinge.“

NEUER BESITZER FÜR HISTORISCHES KRAFTWERK 1958 erwarb der Geschäftsmann Adolf Lange die „Vogt’sche Mühle“ – die Bäckerei war zu diesem Zeitpunkt bereits stillgelegt – und nutzte den erzeugten Strom des Kraftwerks zum Betrieb eines neben dem Anlagenstandort neu errichteten Sauerstoffwerks. Die beiden älteren Turbinen wurden Mitte der 1960er Jahre durch den Einbau von zwei Kegelradgetrieben erstmals modernisiert, zudem wurde im elektrotechnischen Bereich eine Niederspannungsanlage eingebaut. Wegen des Todes von Betreiber Adolf Lange übernahm seine Tochter Annette Lange-Spohr die Betriebsführung des Kraftwerks im Jahr 1965. Frau Lange-Spohr, die im jungen Alter von 21 unerwartet zur Betreiberin eines Wasserkraftwerks berufen wurde, kümmerte sich während der folgenden Jahrzehnte um eine stetige Modernisierung der Anlagentechnik. Neben den obligatorischen Wartungen der elektromechanischen Ausrüstung er-

folgte zwischen 1997 und 1998 der Umstieg von Synchron- auf Asynchrongeneratoren. Zusätzlich wurde im Zuge der Modernisierung ein neuer Netztransformator, eine neue Mittelspannstation sowie eine neue Niederspannungsschaltanlage mit Spiegeldifferenzmessung installiert. Kurz nach der Jahrtausendwende erhielt der Einlaufbereich des Kraftwerks eine neue Rechenreinigungsmaschine inklusive Turbinen einlaufrechen und neuen Einlaufschützen. 2009 wurde zudem bereits die jüngste der drei Turbinen einen Generalsanierung unterzogen. MODERNISIERUNG ZAHLT SICH AUS Diese technische Maßnahme war zugleich der letzte umfangreiche Sanierungsschritt, der von Lange-Spohr in Auftrag gegeben wurde. 2015 setzte sich die Betreiberin nach 50-jähriger Tätigkeit als Anlagenbetreiberin zur Ruhe, Ende des Jahres übernahm die Elektrizitätswerke Linner KG die gesamte Liegenschaft inklusive Kraftwerksausrüstung. Laut Gesellschafter Dipl. oec. Anton Linner jun. bot sich das historische Laufkraftwerk trotz zweier sanierungsbedürftiger Turbinen als gute Investition in die Zukunft an: „Die Elektrizitätswerke Linner KG setzen voll und ganz auf Energieproduktion aus regenerativen Quellen. Dazu haben wir uns neben verschiedenen Neubauprojekten im Wasser- und Windkraftsektor auch auf den Ankauf von Wasserkraftwerken und deren anschließende Modernisierung spezialisiert. Als bekannt verlässlichen Partner beauftragten wir bei einer Vielzahl von Revitalisierungsprojekten in den vergangenen Jahren die Firma Jank, welche

sich auch beim ‚Turbinen-Upgrade‘ in Kassel als höchst kompetent erwiesen hat.“ ÜBER 20% MEHR LEISTUNG DURCH SANIERUNG Siegi Jank jun., Leiter Konstruktion- und Entwicklung des in der vierten Generation geführten Familienbetriebs mit Sitz im oberösterreichischen Jeging, fasst das Ergebnis der Totalsanierung zusammen: „Wir haben es geschafft bei gleichen Generatoren (die zum Glück schon ausreichend groß dimensioniert waren), bei gleichen Getrieben mit unveränderter Drehzahl, bei unverändertem Einbauraum (Saugrohr, Spirale) mit neuen Laufrädern und mit gleichen Leitapparaten den Das neue Francis-Laufrad bei der Anlieferung.

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ren Zweck ursprünglich in der Sicherung der Stromversorgung des Bäckereibetriebs lag, wurde 1910 im Untergeschoss des Gebäudes installiert. Als Energieerzeuger dienten zwei baugleiche Francis-Turbinen mit einem Schluckvermögen von jeweils 8,5 m³/s. An Fallhöhe konnte ein Höhenunterschied von rund 2,3 m genutzt werden. Schon wenige Jahre nach Ende des Zweiten Weltkriegs – die „Vogt’sche Mühle“ war in den Kriegsjahren durch Bombentreffer in Mitleidenschaft gezogen worden – wurde das Kraftwerk 1948 um eine dritte Francis-Schacht-Turbine mit einem Schluckvermögen von 7,5 m³/s erweitert.

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Volker Stippich war vor seiner Pensionierung 39 Jahre für den ordnungsgemäßen Kraftwerks betrieb der „Vogt’schen Mühle“ zuständig. Trotz seines Ruhestands ist er weiterhin für Betreiber Anton Linner jun. tätig und hat auch an der Anlagensanierung im Vorjahr mitgewirkt.

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Auch für die momentan noch per Hand zu erledigende Entfernung des Geschwemmsels aus der Feinrechenrinne soll in Bälde eine automatisierte technische Lösung gefunden werden.

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Das über 100 Jahre alte Laufrad neben seinem CFD-optimierten Nachfolger.

Wirkungsgrad und Durchfluss erheblich zu steigern. Ebenfalls generalüberholt wurde der Leitapparat, die alten Leitschaufeln dabei hydraulisch optimiert und mittels CNC-Fräse überfräst. Durch diese Komplettsanierung konnte die jeweilige Engpassleistung der Turbinen von 140 kW auf 185 kW erhöht werden.“ Im Zuge der Maschinenrevitalisierung erfolgte auch eine Modernisierung im Bereich der Elektrotechnik. Dabei wurde die Anlage mit dem intelligenten Leitsystem „JAPPOS“ (Jank Power Plant Operating System) ausgerüstet, welches Betreiber Linner schon bei anderen Wasserkraftwerken verwendet. Die vielfach bewährte Steuerung sorgt für die vollautomatische Stromproduktion und ermöglicht durch Online-Anbindung jederzeit Fernzugriff. In Summe dauerten die Modernisierungsmaßnahmen rund sechs Monate. Bei der Demontage der ersten Maschine im Mai des Vorjahres erfolgte eine exakte Vermessung des Altbestands und als nächster Schritt die Erstellung eines neuen hydrauli-

schen Designs zur Leistungssteigerung. Nach der CFD-Optimierung (CFD: „computational fluid dynamics“; „numerische Strömungsmechanik“) des Laufrades und des Leitapparates wurden die neuen Turbinenräder angefertigt. Im Zuge des Einbaus des neuen Laufrades und der Wiederinbetriebnahme der ersten Turbine wurde die zweite Turbine demontiert und demselben Revitalisierungsprozess unterzogen. „Seit der Wiederinbetriebnahme des Kraftwerks im Oktober 2016 hat sich die durchschnittliche Leistung der sanierten Turbinen um über 20% erhöht und liegt somit sogar um mehr als 5% über der von Jank zugesicherten Leistungssteigerung“, erklärt Linner. NÄCHSTE MODERNISIERUNG „ANTE PORTAS“ Der gelernte Elektromaschinenbauer Volker Stippich hat die großangelegte Revitalisierung von Anfang an begleitet und zeigt sich übereinstimmend mit dem Betreiber sehr zufrieden mit den durchgeführten Arbeiten. Vor seiner Pensi-

onierung im Dezember 2015 war Stippich fast 40 Jahre für den ordnungsgemäßen Betrieb der Wasserkraftanlage der „Vogt’schen Mühle“ zuständig und kennt die Bestandstechnik somit in- und auswendig. Gemeinsam mit zwei Kollegen ist er auch heute noch für den händisch zu erledigenden Abtransport von Geschwemmsel zuständig und trägt somit einen wichtigen Teil zur reibungslosen Energieproduktion bei. Obwohl das Schwemmgut, welches zum größten Teil aus Flussgras besteht, durch zwei vertikale Rechenreiniger automatisch von den Schutzrechen entfernt wird, stellt der noch immer per Schubkarren zu erledigende tägliche Abtransport einen großen zeitlichen Aufwand dar. Die Sterne stehen allerdings günstig, dass die Entfernung des anfallenden Geschwemmsels bald ebenfalls völlig automatisiert vor sich gehen wird. Betreiber Linner hat für die künftige Adaptierung des Stahlwasserbaus am Einlaufbereich des Kraftwerks bereits Vorgespräche mit der Firma Jank geführt, die Umsetzung könnte noch im heurigen Jahr erledigt werden.

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 2 x ca. 10 m³/s (Ausbauwassermenge vor Sanierung: 2 x 8,5 m³/s)

• Fallhöhe: ca. 2,3 m - 2,6 m • Turbine: 2 x Francis-Turbine • Drehzahl: 2 x 70 U/min • Engpassleistung: 2 x 185 kW • Generator: 2 x Asynchron • Leistung: 2 x 220 kW • Jahresarbeit (inkl. Turbine 3): ca. 3,6 GWh

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Politik

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Wasserfassung in der Bauphase am Bündner Tambobach

SWISS SMALL HYDRO LEHNT DIE ENERGIESTRATEGIE 2050 AB Swiss Small Hydro, der Verband der Schweizer Kleinwasserkraft, empfiehlt ein NEIN bei der Abstimmung zur Energiestrategie vom 21. Mai 2017. Ausschlaggebend für diesen Entscheid ist die laufende Vernehmlassung auf Verordnungsebene, wo sich eine zusätzliche Verschärfung der ohnehin schon sehr nachteiligen Rahmenbedingungen der Kleinwasserkraft abzeichnet.

wiss Small Hydro ist im Grundsatz von der Notwendigkeit einer Energiewende überzeugt und unterstützt vollumfänglich die Ansätze der verstärkten dezentralen und erneuerbaren Energie produktion und der Energieeffizienz. Als Pionier bei der Elektrifizierung der Schweiz hat die Kleinwasserkraft bewiesen, wie viele positive Impul se, insbesondere im ländlichen Raum, eine solche Energiewende zu setzen vermag und unterstützt die Absicht, die Abhängigkeit vom Aus land zu reduzieren. Dass die Kleinwasserkraft aber im Rahmen der Verhandlungen zur Energiestrategie 2050 die Rolle des Bauernopfers spielen soll, ist für Swiss Small Hydro schlicht inakzeptabel. Nach intensiver Auseinander setzung empfiehlt der Verband daher aus folgenden Gründen ein NEIN bei der Abstimmung zur Energiestrategie 2050: 1. Mit der Energiestrategie 2050 verschlechtern sich die Einspeise bedingungen für einen Großteil der Kleinwasserkraft auf einen Zustand wie zuletzt vor über 25 Jahren. Eine Erschließung des vom Bund ge nannten Ausbaupotenzials von 1,6 Milliarden Kilowattstunden wird damit verunmöglicht. 2. Über 1.200 Kleinwasserkraftwerke sind damit in ihrem Bestand mit telfristig akut gefährdet, wodurch ein Beitrag von gut einer Milliarde Kilowattstunden erneuerbarer, dezentraler und klimaneutraler Energie produktion verloren gehen wird. Dies bedeutet auch, dass 10 Prozent des in der Energiestrategie für 2035 formulierten Ausbauziels verloren sind, bevor diese überhaupt erst ihre Wirkung entfalten kann. 3. Mit der Kleinwasserkraft sind in der Schweiz 11.000 Jobs Ein Groß teil dieser Arbeitsplätze, insbesondere in ländlichen Regionen, wird mit telfristig verschwinden. 4. Die Kleinwasserkraft produziert am meisten Kilowattstunden pro eingesetztem Förderfranken. Mit dem Ausschluss der Kleinwasserkraft wird die Effizienz der Förderung der Energiestrategie massiv verschlech tert, also weniger Wirkung pro Förderfranken.

5. Kleinwasserkraftprojekte fördern nachweislich die ökologische Auf wertung an beeinträchtigten Gewässerabschnitten, und ermöglichen Synergien bei der Renaturierung der Fließgewässer. Diese gehen bei An nahme der Energiestrategie verloren. Das heißt, dass für die Renaturie rung der Fließgewässer mehr Geld aus anderen Quellen benötigt wird – notabene wiederum über den Netzzuschlag, welcher bereits heute die ökologische Sanierung der Wasserkraft finanziert. 6. Die Rahmenbedingungen für Privatpersonen und unabhängige Pro duzenten verschlechtern sich mit der Energiestrategie 2050 teils erheb lich. Am Deutlichsten zeigt sich dies am Beispiel der Vergütungs- und Abnahmepflicht: Strom von Produzenten, welche vom neuen Einspeise vergütungssystem profitieren, muss nicht mehr von den Netzbetreibern abgenommen und vergütet werden. Diese Rechtsunsicherheit beinhal tet enorme Risiken für Investoren, da Netzbetreiber den einzig mögli chen Absatzkanal blockieren können. 7. Die Energiestrategie 2050 schafft ein administratives Monster, um all die Partikularinteressen, welche zur Schaffung von Akzeptanz berück sichtigt werden mussten, genügend berücksichtigen zu können. Der Vollzug der diversen Sonderregelungen schafft nicht nur Verunsicherung bei Investoren, sondern erfordert auch Fachkompetenz, welche nachher der Privatwirtschaft nicht mehr zur Verfügung steht. Swiss Small Hydro möchte die öffentlichen Gelder dort verwendet sehen, wo sie auch Wir kung entfalten können: Bei der Produktion von erneuerbarem Strom! Die Energiestrategie 2050 ist zu wenig konsequent für die erneuerbaren Energien – sie ist insbesondere gegen die Kleinwasserkraft. Die Klein wasserkraft ist ein integraler Bestandteil einer Energiewende, und diese wird ohne Kleinwasserkraft scheitern. Für Swiss Small Hydro benötigt es daher eine umfassende Überarbei tung. Ein möglicher Weg aus der Sackgasse sieht Swiss Small Hydro in der Fortführung des bisherigen Wegs mit einer baldigen Anhebung des Netzzuschlags um mindestens 0.5 Rappen pro Kilowattstunde.

April 2017

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Technik

RITTMEYER SORGT FÜR VOLLAUTOMATISCHE ÖKOSTROMPRODUKTION DES TWKW BLEICHE

ie Brunnenstübli-Quellen entspringen am Fuß der „Höch Wand“ des Vorderglärnisch, dem prägnanten Gebirgsstock des vorderen Glarnerlandes. Jährlich liefern diese Quellen einen Ertrag von etwa 9 Millionen m³ qualitativ hochwertigen Trinkwassers. Die Bewohner der Gemeinde Glarus nutzen diese Quellen schon seit mehreren Jahrhunderten. Verwendung findet das Quellwasser sowohl für die obere Druckzone von Glarus, die „Haltenbrunnen-Korporation“, die Einwohner der Stadt Glarus als auch zur Stromerzeugung im Trinkwasserkraftwerk Bleiche. Bei seiner Inbetriebsetzung im Jahr 1937 war die Anlage eines der ersten Trinkwasserkraftwerke der Schweiz. Die Wasserversorgungsanlagen und Trinkwasserleitungen der Brunnenstübli-Quellen wurden ebenfalls in den 30er-Jahren des vergangenen Jahrhunderts errichtet. Weil die Wasserfassung und das Leitungsnetz nach einer Betriebszeit von 80 Jahren nicht mehr den aktuellen Anforderungen für Trinkwasseranlagen gerecht wurden, entschied sich die Betreibergesellschaft tb.glarus für umfangreiche Revitalisierungs- und Erneuerungsmaßnahmen. Bereits 2015 wurden die Brunnenstube selbst und ein weiter Teil der Trinkwasserleitungen general saniert. Zusätzlich errichtete man dabei ein 40 m³ fassendes Ausgleichsbecken, welches als Reservoir für das Kraftwerk Bleiche dienen sollte. LOKALE UNTERNEHMEN REALISIEREN PROJEKT Wie bei der Sanierung des Brunnenstübli wurden auch beim Neubau des Trinkwasserkraftwerks vorwiegend Unternehmen aus dem Glarner-

Rund 9 Millionen m³ beträgt die jährliche Schüttung an hochqualitativem Trinkwasser aus den „Brunnenstübli“-Quellen in der Schweizer Gemeinde Glarus.

Foto: Technische Betriebe Glarus

Im Dezember des Vorjahres konnte nach einer Bauzeit von rund 4,5 Monaten die Totalsanierung eines der ältesten Trinkwasserkraftwerke der Schweiz in der Gemeinde Glarus erfolgreich abgeschlossen werden. Mitte 2015 erhielt Jackcontrol AG den Zuschlag für ein Vorprojekt zur Erneuerung des TWKW Bleiche aus dem Jahr 1937 der Technischen Betriebe Glarus (tb.glarus). Voraussetzung zur Erneuerung war eine Produktionssteigerung von 20% sowie die Integration einer Transformatorenstation (TS) welches die ebenfalls in die Jahre gekommene TS der Industrie Bleicherei Streiff vereint. Durch den Ersatzneubau steigerte sich die Energieproduktion im Vergleich zum Altbestand um 20% ohne Erhöhung der nutzbaren Wassermenge. Mit ihrer hocheffizienten 3-düsigen Pelton-Turbine von Andritz Hydro, angetrieben durch reines Trinkwasser der „Brunnenstübli-Quelle“, erreicht die neue Anlage bei einer Ausbauwassermenge von 360 l/s eine Engpassleistung von 262 kW. Für den vollautomatischen Betrieb des neuen Kraftwerks und die Anbindung an das übergeordnete Leitsystem sorgten die Schweizer Automatisierungsspezialisten der Rittmeyer AG.

land beauftragt. Für die planerischen Aufgaben betraute man die in der Wasserkraft- und der Verteilnetzplanung international tätige Jackcontrol AG. Gemeinsam mit den Fachplanern und weiteren Firmen aus der Region erstellten die tb.glarus am Standort der alten Anlage ein modernes Kleinwasserkraftwerk mit hohem Wirkungsgrad. Als Herzstück des neuen Kraftwerks kommt eine 3-düsige Pelton-Turbine des Herstellers Andritz Hydro zum Einsatz. Der Maschine steht eine Ausbauwassermenge von 360 l/s zur Verfügung, der minimal zur Stromerzeugung benötigte Zufluss liegt bei 70 l/s. Bei einer Bruttofallhöhe von 91,14 m kann die horizontalachsig montierte Freistrahlturbine eine Engpassleistung von 262 kW erreichen. Als Energiewandler dient ein direkt mit der Turbinenwelle gekoppelter Synchron-Generator. Nachdem das Wasser im neuen Kraftwerk turbiniert wurde, fließt ein kleinerer Teil des kostbaren Nass ins Trinkwasserreservoir „Bleiche“. Der größere Anteil gelangt ins Regulierbecken des Kraftwerks der Bleicherei Streiff AG und wird dort für die nächste Stromerzeugung genutzt. Eine weitere Turbinierung erfolgt anschließend im noch weiter unterhalb situierten Kraftwerk Schmid.

Jackcontrol AG Buchholzstrasse 50, CH-8750 Glarus Telefon +41 (0)55 650 20 20 info@jackcontrol.com www.jackcontrol.com

April 2017

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Foto: Technische Betriebe Glarus

Die 3-düsige Pelton-Turbine von Andritz Hydro erreicht bei einer Ausbauwassermenge von 360 l/s eine maximale Leistung von 262 kW.

Foto: Technische Betriebe Glarus

Die Bauarbeiten zur Totalsanierung des Trinkwasserkraftwerks Bleiche dauerten rund 4,5 Monate. Mitte Dezember 2016 ging die Anlage wieder ans Netz.

ELEKTROTECHNIKPROFIS AUS ZUG AM ZUG Für die gesamte leittechnische Ausstattung des neuen Kraftwerks wurden die Schweizer Automatisierungsspezialisten der Rittmeyer AG beauftragt. Das Unternehmen mit Hauptsitz in Baar im Kanton Zug war bereits maßgeblich an der elektrotechnischen Anbindung der Steuerungssysteme der Brunnenstübli-Quellen an das übergeordnete Leitsystem der tb.glarus beteiligt und konnte sich auch den Zuschlag für das neue Kraftwerk sichern. „Den Auftrag für das Projekt haben wir im Juni 2016 direkt von der Firma Andritz aus Ravensburg erhalten. Die Umsetzung erfolgte mit dem Gesamtprojektleiter Daniel Künzler der Jackcontrol AG und der tb.glarus als Bauherr. Diese Zusammenarbeit war durchgehend sehr positiv, konstruktiv und zielführend. Oberste Priorität hatte bei dem Projekt neben dem Faktor der effizienten Energieproduktion natürlich die Aufrechterhaltung der Trinkwasserversorgung. Sollte die Turbine zum Stillstand kommen, aktiviert das intelligente Steuerungssystem automatisch eine Bypassleitung und das Wasser fließt ungehindert an der Maschine vorbei weiter zu den Verbrauchern“, erklärt Rittmeyer-Projektleiter Werner Cavegn die primäre Aufgabenstellung.

KOMMUNIKATION ZWISCHEN ZENTRALE UND BRUNNENSTUBE „Die leittechnische Verbindung zwischen Kraftwerkszentrale und dem Regulierbecken am Brunnenstübli erfolgt durch einen parallel zur Trinkwasserleitung verlegten Lichtwellenleiter. Wir kommunizieren mit der Prozessstation beim Brunnenstübli über dem auf Ethernet basierenden ‚IEC 104 Protokoll‘ und erreichen somit – verkürzt gesagt – eine optimale Pegelregelung für die Turbine“, sagt Werner C avegn und führt weiter aus: „Zusätzliche Betriebssicherheit erreichen wir durch eine zweifache Kontrolle der Durchflussmessung. Dazu erfolgt im Oberwasserbereich beim Abgang des Regulierbeckens und auf der Turbinenseite jeweils eine exakte Messung des Wasserdurchflusses. Sollte dabei eine Differenz gemessen werden, kann man davon ausgehen, dass in der Druckleitung ein Leck entstanden ist. In diesem Fall aktiviert sich automatisch ein Absperrorgan beim Regulierbecken und sperrt die Wasserzufuhr.“

Foto: Rittmeyer AG

INTELLIGENTE STEUERUNG MIT ANWENDERFREUNDLICHER BEDIENUNG Die Kraftwerkssteuerung zeichnet sich laut dem Projektleiter sowohl durch ihr kompaktes Design als auch durch ihre einfache Bedienbarkeit aus. In der Zentrale erhalten die Betreiber durch ein an der Schaltschrankfront positioniertes Touchpanel jederzeit Zugriff auf die wichtigsten Funktionen ihrer neuen Anlage. Bei der Visualisierung der Steuerung handelt es sich um eine vielfach bewährte Anwendung von Rittmeyer, die jeweils speziell auf die Kundenwünsche angepasst wird. Dem Stand der Technik entsprechend ist die Steuerung mittels Onlineanbindung derartig ausgeführt, dass das Kraftwerk auch via PC oder Smartphone komplett aus der Ferne geregelt werden kann.

ÖKOSTROM FÜR 360 EIDGENÖSSISCHE HAUSHALTE Nach einer Bauzeit von rund 4,5 Monaten ging das neue Trinkwasserkraftwerk kurz vor dem Jahreswechsel wieder ans Netz. „Dank der guten Planung und dem tadellosen Einsatz aller am Bau beteiligten Unternehmungen konnte die neue Maschinengruppe bereits am 14. Dezember 2016 synchronisiert werden und die ersten Kilowattstunden ins Versorgungsnetz der tb.glarus geliefert werden“, verlautbarte dazu die Betreibergesellschaft in einer offiziellen Presseaussendung. Das jährliche Regelarbeitsvermögen der Anlage liegt bei knapp 1,6 GWh. Umgerechnet deckt das Kraftwerk somit den Jahresenergiebedarf von rund 360 durchschnittlichen Schweizer Haushalten mit nachhaltig erzeugtem Ökostrom.

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 360 l/s

• Generator: Synchron

• Bruttofallhöhe: 91,14 m

• Druckleitung: DN 500

• Turbine: 3-düsige Pelton

• Länge: 740 m

• Engpassleistung: 262 kW

• Leittechnik: Rittmeyer AG

• Hersteller: Andritz Hydro

• Jahresarbeit: ca. 1,6 GWh

Visualisierung der Anlagensteuerung von Rittmeyer. Die Schweizer Automatisierungsspezialisten sorgten für die Anbindung des neuen Kraftwerks an das übergeordnete Leitsystem der Betreiber.

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Foto: Rob Otter_pixelio.de

Bis zum Straßenanschluss 1959 war das Tiroler Bergdorf Fendels nur per Seilbahn erreichbar. Nun wurde das Dorf mit einer Erdgasleitung erschlossen. Bei der Gelegenheit wurde die gut 75-jährige Quellableitung erneuert.

TIROLER BERGGEMEINDE INVESTIERT IN QUELLABLEITUNG MIT PERSPEKTIVE Es galt, die Synergieeffekte zu nutzen: Mit der Entscheidung, eine neue Erdgasleitung von Ried im Oberinntal hinauf nach Fendels zu verlegen, sollte auch gleich die bestehende Quellableitung erneuert und zukunftsfit gemacht werden. Aus diesem Grund wurde im Laufe des letzten Jahres in derselben Trasse über knapp 1 Kilometer Länge eine neue Guss-Rohrleitung in schub- und zuggesicherter Ausführung vom Tiroler Rohrspezialisten TRM mitverlegt. Damit wurde nicht nur die Sicherheit der Trinkwasserversorgung in der Oberländer Gemeinde optimiert, sondern auch die Voraussetzungen für ein mögliches Trinkwasserkraftwerk geschaffen, sollten die Pläne dafür noch konkreter werden.

amnaungruppe und Ötztaler Alpen bilden die malerische Kulisse um die Tiroler Gemeinde Ried im Oberinntal. Dank ihrer Lage und ihrer reichen Natur zieht die zum Bezirk Landeck gehörende 1.300-Einwohner-Gemeinde alljährlich Tausende Besucher an. Gäste genießen die ausgedehnten Wanderwege, oder den Rieder Bade see in der warmen Jahreszeit ebenso wie die zahlreichen Sport- und Freizeitmöglichkeiten im Winter. Egal ob am Kaunertaler Gletscher, den Pisten von Serfaus-Fiss-Ladis, oder im Familienskigebiet Ried-Prutz-Fendels: Hier finden alle Ski-Begeisterten die Abfahrt ihrer Wahl und Vorliebe. Rund 250.000 Nächti-

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gungen zählt die Gemeinde, die mittlerweile als nahezu klassischer zweisaisonaler Tourismusort gilt. Selbstredend kommt gerade in einem Ort, in dem es mehr Gästebetten als ständige Einwohner gibt, einer sicheren Versorgung mit hochwertigem Trinkwasser höchste Priorität zu. Die bestehende Wasserversorgungsanlage wird heute aus einem Netz von Quellen oberhalb der kleinen Nachbargemeinde Fendels gespeist. Ried und Fendels betreiben seit vielen Jahren ihre Wasserversorgungsanlage gemeinsam. Zusätzlich wird noch Trinkwasser von der Langetzberg- und Verpeilquelle aus dem Kaunertal bezogen. Beide Quellzuleitun-

gen münden in einen Hochbehälter mit einem Volumen von 500 m3 auf 966 m See höhe. WASSERBEDARF IM STEIGEN Nicht zuletzt aufgrund des Tourismus ist die Entwicklung des Trinkwasserbedarfs in der Tiroler Gemeinde einer massiven Steigerung unterworfen. Bislang lag der aktuelle Tages bedarf bei rund 720 m3/d. „Für den zukünftigen Wasserbedarf ist mit einer 50-prozentigen Steigerungsrate, also mit rund 1.080 m3/d, zu rechnen. Daraufhin wurde nun auch das neue Projekt ausgelegt“, sagt der Planer des Projektes Ing. Alexander Plangger vom Ingenieur-

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SICHERHEIT FÜR JAHRZEHNTE Um die maximale Fließgeschwindigkeit auf 2,0 m/s zu begrenzen, entschieden sich die Verantwortlichen für einen Rohrdurchmesser von DN150 bei einer Wassermenge von 25 l/s. Die Materialwahl fiel dabei auf druckfeste Gussrohrsysteme aus dem Hause TRM aus Hall in Tirol. Ein Grund dafür lag nicht zuletzt darin, dass man in der Gemeinde bereits laut über ein mögliches Trinkwasserkraftwerk nachgedacht hatte. Plangger: „Beim gewählten Rohrsystem beträgt der Druckverlust maximal 2,7 bar, das wäre für eine zukünftige eventuelle Nutzung als Druckleitung für ein Trinkwasserkraftwerk wirtschaftlich noch vertretbar.“

Über eine Länge von 980 m wurden druckfeste Gussrohre aus dem Hause TRM parallel zu weiteren Infrastrukturleitungen verlegt.

Foto: TRM/Siegele

büro Walch & Plangger aus Landeck. Er verweist darauf, dass mit der Entscheidung, die Erdgasleitung von Ried nach Fendels zu ver legen, auch der Entschluss gefasst wurde, die Quellableitung zwischen den beiden Gemeinden zu erneuern und die durch den Leitungsbau entstehenden Synergien dafür zu nutzen. Die Fendler-Quellen liefern rund ein Viertel des Gesamtverbrauchs in Ried. Ihre Schüttung liegt in der jahreszeitlich bedingten Schwankungsbreite zwischen 7 l/s und 40 l/s. Zwischen den beiden Gemeinden Fendels und Ried erfolgt die Aufteilung der Quellschüttung dabei im Verhältnis 1:2. Das heißt, zwei Drittel des Abflusses aus den Fendler-Quellen wird Ried zugeführt. „Mit dem zusätzlichen Wasser aus den Langetzberg- und den Verpeilquellen reicht die gesamte Quellschüttung – wir liegen da bei knapp 17 l/s – aus, um auch den zukünftigen Bedarf an Trink-, Nutz- und Löschwasser zu decken. Und das ohne dabei den Konsens an den Quellen zu ändern“, so der Planer. Für die redundante Berechnung und Auslegung der Rohrleitung wurde mit einem Durchfluss von 25 l/s gerechnet.

Hinzu kommt natürlich, dass durch die schub- und zuggesicherte VRS-T-Verbindung ein Rohrsystem entsteht, das in Hinblick auf Lebensdauer und Widerstandsfähigkeit nicht zu übertreffen ist. „Die alte Stahldruckrohrleitung DN80 wurde 1940 errichtet. Vom Premium-Rohrmaterial Guss erwarten wir natürlich, dass die Rohrleitung wieder für 75 Jahre absolut betriebssicher seine Funktion erfüllt“, so der Planer. HYGIENISCH ZUM KONSUMENTEN Ein wesentliches Argument für die duktilen Gussrohre von TRM liegt in der absoluten Hygiene-Sicherheit. Dank bewährter, lebensmittelechter Innenbeschichtung garantieren TRM-Rohre heute einen keimfreien Transport des Trinkwassers, ohne jegliche äußeren chemischen Einflüsse. Grundsätzlich werden Gussrohre von TRM mit einer Zementmörtelauskleidung ausgeführt. Man spricht in diesem Zusammenhang von einer aktiven und TRM Gussrohre sind dank ihrer Innenoberfläche optimal für den Einsatz als Trinkwasserrohre geeignet.

einer passiven Schutzwirkung. Die aktive ergibt sich durch einen elektrochemischen Prozess in den Poren des Zementmörtels, in denen der pH-Wert derart basisch wird, dass keine Korrosion von Gusseisen möglich ist. Die passive Wirkung ergibt sich durch die mechanische Trennung von gusseiserner Rohrwand und Wasser. Damit ist auch eine Materialalterung ausgeschlossen. Als Außenbeschichtung wurde ZMU – Zementmörtel-Umhüllung – gewählt. Dank dieses Schutzmantels kann der Aufwand bei der Bettung minimiert werden. Zudem wird dadurch die Langlebigkeit im Hinblick auf die energetische Nutzung erhöht. Die Rohrmuffen wurden außen zum Schutz mit Gummi-Schutzmanschetten ummantelt. ALTE TRASSE GENUTZT Die neue Druckrohrleitung wurde letztes Jahr nördlich des Fendler Baches zwischen Fendels und Ried auf einer Höhe von 970

Technische Daten • Quelle: Fendler Quellen • Schüttung: 7 l/s - 40 l/s • Höhenunterschied: ca. 350 m • Rohrleitungslänge: 982,30 m • Rohrmaterial: duktiler Guss • Fabrikat: TRM (Tiroler Rohre) • Durchmesser Ø DN150

Foto: TRM/Siegele

• Ausführung: schub- und zuggesichert • Zukünftiger Wasserverbrauch: 1.076 m3/d • Verlegetiefe: 1,50 m • Inbetriebnahme: Herbst 2016

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Die Rohrleitung wurde durchgehend mit einer Überdeckung von 1,50 m verlegt.

m.ü.A. bis 1.252 m.ü.A. verlegt. Die gesamte Rohrtrasse erstreckt sich dabei über eine Länge von 982 m. Im Rahmen einer Variantenuntersuchung wurde klar festgestellt, dass die bestehende Trassenführung der alten Quell ableitung die kürzeste Verbindung zwischen Fendels und Ried darstellt. Dass diese Trasse als einziger möglicher Baugrund in dem steilen Gelände in Frage kommt, wurde letztlich auch von Seiten einer geologischen Untersu-

Technik chung bestätigt, die im Vorfeld durchgeführt worden war. Mittels Kettenbagger und in den Steilflächen mittels Schreitbagger wurde in der Bausaison das Gros der Bauarbeiten durchgeführt, wobei im Rohrgraben parallel zur Quellab leitung auch die Gasleitung der TIGAS und weitere Infrastrukturleitungen – wie etwa ein Lichtwellenkabel – mitverlegt wurden. „Wir haben hier eine Verlegetiefe der Leitung von ca. 1,50 m. Daher konnte bei einem Durchmesser der Rohre von DN 150 mm mit einem rund 8 - 10 m breiten Bearbeitungsstreifen sehr gut das Auslangen gefunden werden“, erklärt Alexander Plangger. Letztlich konnten sämtliche Bauarbeiten in der vorgegebenen Zeit abgewickelt und die neue Quellableitung im Herbst letzten Jahres den beiden Gemeinden übergeben werden. VORAUSSETZUNG FÜR ENERGETISCHE NUTZUNG Dem wachsenden Wasserbedarf kann die Tiroler Tourismusgemeinde Ried im Ober inntal heute ein wenig gelassener entgegenblicken. Mit ihrer neuen Quellableitung hat sie einen wichtigen Schritt zur Sicherung ihrer Trink-, Nutz- und Löschwasserversorgung getan. In Summe haben die Projektbeteiligten rund 300.000 Euro in das Projekt investiert,

Foto: TRM/Siegele

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Dank der ZMU-Ummantelung konnte die TRMRohrleitung auch ohne spezielles Bettungsmaterial im felsigen Lockergestein verlegt werden.

das dabei auch noch eine weitere Perspektive eröffnet: Mit der als Druckleitung ausgeführten Quellableitung wurde die zentrale Voraussetzung für ein mögliches Trinkwasserkraftwerk geschaffen, das die Gefällstufe zwischen den beiden Gemeinden Fendels und Ried zur Energieerzeugung nutzen könnte. Sollten die Energiepreise wieder ein wenig nach oben klettern mit Sicherheit eine sehr interessante Option.

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Projekte

Fotos: Künz

In Graz Puntigam wird das neue Murkraftwerk Graz gebaut. Es soll 2019 seinen Betrieb aufnehmen. Die gesamte stahlwasserbauliche Ausrüstung wird – wie schon beim Kraftwerk Gössendorf (Bild) – der Vorarlberger Branchenspezialist Hans Künz GmbH realisieren.

BEWÄHRTE STAHLWASSERBAUTECHNIK SORGT FÜR SICHERHEIT AM NEUEN MURKRAFTWERK Ab 2019 werden 20.000 Grazer Haushalte mit Oköstrom aus einem neuen Murkraftwerk versorgt. Das entspricht einer erzeugten Energie von 82 Millionen kWH jährlich. Durch das neue Murkraftwerk in Graz werden damit bis zu 60.000 Tonnen an CO2 pro Jahr eingespart. Auftraggeber sind die Energie Steiermark, die Energie Graz und der Verbund. Der gesamte Stahlwasserbau der Anlage im Grazer Bezirk Puntigam wird von der Vorarlberger Firma Hans Künz GmbH ausgeführt. Alle Murkraftwerke der letzten 25 Jahre wurden mit Künz Stahlwasserbauequipment ausgerüstet. Die Inbetriebnahme soll schon Mitte 2019 erfolgen.

llein in Österreich befinden sich mitt lerweile 25 Wasserkraftwerke entlang der Mur. Ab Anfang 2019 soll im jüngsten Grazer Bezirk Puntigam ein weite res dazu kommen. Oberhalb der Puntigamer Brücke wird die neue Anlage errichtet. In der geplanten zweijährigen Bauphase werden 1800 neue Arbeitsplätze geschaffen, 90% der Aufträge wurden an regionale Firmen in der Steiermark vergeben. Insgesamt werden für das gesamte Projekt 80 Millionen Euro auf gewendet. Die Kosten tragen die Energie Steiermark, Energie Graz und der Verbund als Auftraggeber. Erst Anfang Februar 2017 wurde ein endgültig beschlossener Einstieg vom Verbund, Österreichs größtem Elektri zitätsversorgungsunternehmen, in das Projekt bekanntgegeben. Die Stadt Graz soll weniger

abhängig im Hinblick auf Energieimporte werden. Besonders aus der regionalen Indus trie erhält das neue Murkraftwerk Zuspruch. „Die Industriellenvereinigung Steiermark befürwortet den Ausbau der regionalen Wasserkraft. Das Murkraftwerk Graz ist ein wichtiger Schritt in Richtung CO2-armer, regionaler Energieerzeugung – insbesondere für die steirische Industrie“, so Georg Knill, Präsident der Industriellenvereinigung Steier mark. Aktuell liegt der Anteil an erneuerbaren Energien in der Steiermark bei 30 Prozent. VORBILDER GÖSSENDORF UND KALSDORF Vier Jahre lang wurden sämtliche ökologi schen Aspekte des Projekts „Murkraftwerk“ durch mehr als 50 Gutachter und Umwelt experten, den Umweltbundessenat und den

Verwaltungsgerichtshof geprüft. Trotz teil weise heftiger Proteste aus der Region, die zu Neuwahlen des Grazer Gemeinderates führten, konnte der Bau im Jänner 2017 be ginnen. Technische Optimierung und Ener giegewinnung sollen auch hier möglichst naturgerecht an den Standort angepasst wer den. Das Krafthaus soll mit seiner Umgebung harmonieren, deshalb wird viel Wert auf die architektonische Ausführung gelegt. Wie bei den Kraftwerken in Gössendorf und Kalsdorf wurde die Vorarlberger Maschi nenbaufirma Künz mit der Ausrüstung des gesamten Stahlwasserbaus der Anlage beauf tragt. Ausgeführt wurde der Auftrag von den Spezialisten des Unternehmens am steirischen Standort in Groß St. Florian. Grundsätzlich wird der Bau des neuen Grazer Kraftwerkes April 2017

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Projekte

nach den Vorbildmodellen aus Gössendorf, und Kalsdorf umgesetzt. Die größte Her ausforderung beim Grazer Murkraftwerk liegt für Künz in der zeitlich kurzen Schie ne. Ausschlaggebend für die schnelle und reibungslose Umsetzung des Projekts ist laut Künz-Projektleiter DI Walter Schönecker ein optimierter Montagebetrieb. Auf Grund des Platzmangels vor Ort müssen Bauteile „just in time“ angeliefert werden. Lagermöglichkeiten sind hier stark begrenzt. Das Unternehmen blickt der erfolgreichen Umsetzung aber sehr zuversichtlich entgegen, da die Anforderungen des Kunden bereits aus Kalsdorf und Gössen dorf bekannt sind. KÜNZ OPTIMIERT BEWÄHRTE TECHNOLOGIE FÜR GRAZ PUNTIGAM Der Lieferumfang aus dem Hause Künz umfasst unter anderem drei Wehrsegmente mit aufgesetzter Klappe inklusive Panzerun gen. Hierbei werden die Panzerungen direkt mit der Oberwasser-Dammbalken-Armie rung verbunden. Ebenfalls wie in Gössen dorf wird für die neue Anlage in Puntigam eine Rechenreinigungsmaschine der neuesten Generation verwendet. Die RRM H1000 ist ein bewährtes, leistungsstarkes Produkt, das stetig weiterentwickelt wird. „Durch das Feed- back unserer Kunden konnten wir die RRM H1000 über die Jahre hinweg opti mieren und den jeweiligen Anforderungen anpassen“, so Schönecker. Die Rechenreini gungsmaschine verfügt über eine dreiteilige Rechenharke mit einer Kunststoffschableiste. Sie befördert oberflächliches Geschwemmsel wie Industriemüll, Plastik und Holz aus der Mur. Das Geschwemmsel wird anschließend in eine Rechengutgrube aus Beton befördert.

Einbau des Wehrsegments beim Kraftwerk Gössendorf

Dabei wird in einzelnen Entladungsschritten kontrolliert, ob die Grube gleichmäßig befüllt wird. Ist der maximale Füllstand erreicht, wird die Grube vom Kraftwerksbetreiber entleert. Am Hauptarm kann zusätzlich ein Kettenzug befestigt werden, mit dem man die Turbineneinlaufdammbalken vom LKW abnehmen und direkt in den Einlauf der Re chenreinigungsmaschine versetzen kann. Zwei Varianten des vollautomatischen Be triebs der RRM H1000 stehen im Kraft werksbetrieb zur Verfügung. Bei normalen Zuflussbedingungen wird ein sogenannter Zyklusbetrieb eingestellt. Die Rechenrei nigungsmaschine läuft dann je nach Ein stellung einmal am Tag oder in der Woche durch. Bei der zweiten Variante wird eine Re chenverlustdifferenz erstellt. Hierbei wird der Wasserdruckverlust oberhalb und unterhalb

Der zweifeldrige Feinrechen am KW Gössendorf. Der Feinrechen für das neue Murkraftwerk unterscheidet sich davon kaum.

der Rechens gemessen. Ab einem gewissen Wert des Rechenverlustes löst die Kraftwerks steuerung einen automatischen Reinigungs zyklus aus. PERFEKTE SYNERGIE DER DREI MURKRAFTWERKE Eine optimale Synergie wurde im Bereich der Dammbalkenverschlüsse für die Kraftwerke Gössendorf, Kalsdorf und Graz generiert. Die lichten Weiten der Dammbalkenverschlüsse wurden bei allen drei Kraftwerken gleich aus geführt. Somit kann man beim neuen Grazer Kraftwerk auf zusätzliche Dammbalkensets verzichten. Auf Grund der Nähe zu den an deren Wasserkraftwerken sind weder neue Dammbalken noch die Lagerung in Punti gam vor Ort notwendig. Wesentliche Vorteile dieser Maßnahmen sind Kostenfaktoren und

FACTS & FIGURES • Start Engineering 04/2017 • IBN 06/2019 • 3 Wehrsegmente mit aufgesetzter Klappe LW 15,50 x LH 8,7 m inkl. Panzerungen • Hydraulischer Antrieb – Aggregat im Krafthaus – Verrohrung über die Wehrbrücken • 3 Armierungen Oberwasser Dammbalken OW DB LW 15,50 x LH 8,7 m • 3 Armierungen Unterwasser Dammbalken UW DB LW 15,50 x LH 18,5 m • 2 Turbineneinlaufrechen LW 9,3 x LH 12,24 m • 2 Armierungen Turbineneinlauf Dammbalken TE DB LW 9,30 x 12,24 m • 2 Armierungen Turbinenauslauf Dammbalken TA DB LW 7,38 x 16,70 m • 1 RRM H1000 der neuesten Generation Inkl. Dammbalkenversetzgerät

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Projekte dass eine Menge an Platz für die Lagerung eingespart wird. Zwei Dammbalkensets sind ausreichend für drei Kraftwerke. Im Bedarfs fall können diese leicht hin und her transpor tiert werden. NEUBELEBUNG FÜR DEN LEBENSRAUM MUR In Höhe von 2050 Meter über Adria ent springt die Mur im Nationalpark Hohe Tau ern im Salzburger Lungau und bildet in Tei len ihres Verlaufs auch die Grenzen zwischen Österreich, Slowenien, Kroatien und Ungarn. Bis Ende der 80er Jahre zählte die Mur zu den schmutzigsten Flüssen Österreichs. Grund dafür waren die Abwässer der lokalen Papierund Schwerindustrieunternehmen. Mittler weile leisten die Wasserkraftwerke an der Mur einen wesentlichen Beitrag zur ökoligischen Aufwertung. Durch die Wasserkraft der Mur soll in Österreich zunehmend sauberer Strom erzeugt werden, damit der Energieimport aus Atomkraftwerken aus dem Ausland reduziert wird. In Puntigam soll die Mur nach Abschluss der Bauarbeiten neu belebt werden und verschie dene Freizeitmöglichkeiten für die Einwohner bieten. Neue Naturerlebnispfade, Promena den, Cafés und Badeplätze werden rund um das Murkraftwerk enstehen. Die Radwege im Bereich der Dämme sollen auf drei Me

Bewährte Rechenreinigungsmaschine aus dem Hause Künz.

ter ausgeweitet, diverse Wassersportange bote wie Rudern, Paddeln und Kanufahren sollen die Mur als Lebensraum noch attrak tiver machen. Aber nicht nur der Freizeitas pekt steht im Vordergrund, es wurden auch 99 einzelne Öko-Maßnahmen beschlossen. Unter anderem eine Fischleiter, Seichtwas serzonen, Fledermauskästen und Würfelnat terhabitate, die zum Schutz und Erhalt des natürlichen Wohnraumes dienen sollen. Au ßerdem werden rund um das Murkraftwerk sieben Hektar Grünfläche neu angelegt. Für

zwei Büsche oder Bäume, die im Zuge der Rodungsarbeiten für das Kraftwerk weichen müssen, werden jeweils drei gepflanzt. Wie bei den Anlagen in Gössendorf und Kalsdorf wurde bei der Umsetzung der Projekte viel Wert auf die Erhaltung und Verbesserung der örtlichen Umwelt gelegt. Ein wesentlicher As pekt des Umweltschutzes ist, dass jährlich bis zu 60.000 Tonnen CO2 durch das neue Mur kraftwerk eingespart werden. Vergleichsweise entspricht dieser Wert dem Schadstoffausstoß von 36.000 Pkw.

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Schwerpunkt

HOCHLEISTUNGSÖLE IM WASSERKRAFTEINSATZ LEISTEN IMMER MEHR Die Zeiten, in denen Wasserkraftbetrei ber ihren Ölen und Schmierstoffen so viel Beachtung schenkten wie etwa der Qualität ihrer Müllbeutel, sind lange vorbei. Der Großteil der Betreiber setzt heute ganz bewusst auf Öle und Schmierstoffe, die einerseits leistungs fähig und langlebig sind, anderseits aber auch höchste ökologische Kriterien erfül len. Dabei spielt der Preis eher eine un tergeordnete Rolle. Schließlich hat der Schutz der eigenen Gewerke sowie der Umwelt absolute Priorität.

Foto: zek

Hochleistungsöle der jüngsten Generation vereinen biologische Abbaubarkeit und hervorragende Schmiereigenschaften in sich. Sie spielen im modernen Kraftwerksbetrieb eine immer wichtigere Rolle.

ie sind mittlerweile sehr selten geworden: Wasserkraftanlagen, in welchen den Maschinen noch immer herkömmliche Industrieöle zugemutet werden. Zu deutlich sind in den letzten Jahren die Unterschiede zu modernen Hochleistungsschmierstoffen zutage getreten – ganz egal, ob im Einsatz in Getriebe, oder Lager oder als Hydraulikflüssigkeit. Noch vor wenigen Jahren konnte man immer wieder teilweise massive Verschleißerscheinungen an Getrieben feststellen, die mit herkömmlichen Industriegetriebeölen geschmiert worden waren. Der Umstieg auf moderne Öle machte den Unterschied schnell sichtbar: Deutlich geringerer Verschleiß dank geringerer Reibwerte – und das bei markant höheren Standzeiten. Auch im ungewünschten Fall, dass einmal Wasser ins Getriebe eindringen sollte, sind die Auswirkungen nicht mehr so gravierend wie einst, als man mit Korrosion und massivem Veschleiß rechnen musste. Moderne Hochleistungsöle bieten heute Korrosionsschutz

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gleichermaßen für eisen- sowie für nicht- eisenhaltige Metalle. Das Zauberwort in diesem Zusammenhang heißt Demulgiervermögen, also die Potenz, eine mögliche Emulsionsbildung zwischen Wasser und Öl möglichst effizient zu verhindern. KEINE GEFÄHRDUNG DER GEWÄSSER Leistungsstarke Schmieröle im Dienste der Wasserkraft bestechen vor allem durch ihre chemische und physikalische Stabilität. Temperaturen im Bereich zwischen -60 und +120 Grad Celsius stellen heute für viele moderne Hochleistungsöle keine echte Belastungsprobe mehr dar. Dies wirkt sich natürlich direkt auf die Alterungsbeständigkeit der Öle aus,

die deutlich höhere Standzeiten aufweisen als noch vor zwanzig oder dreißig Jahren. Das vielleicht wichtigste Qualitätsmerkmal, das heutige Hochleistungsöle in der Wasserkraft mitbringen, ist aber in ihrer ökologischen Wertigkeit zu sehen. Innovativen Unternehmen ist es mittlerweile gelungen, biologisch schnell abbaubare Öle auf den Markt zu bringen, die nun eine Gefährdung unserer Gewässer gänzlich unmöglich machen. Leistungsstark und zugleich umweltfreundlich – diesen Spagat legen die Hochleistungsöle der neuesten Generation hin. Damit repräsentieren sie mittlerweile auch einen wichtigen Bestandteil im „Gesamt paket Wasserkraftwerk“.

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Foto: Esther Stosch_pixelio.de

Schwerpunkt

Seit Anfang der 70er Jahre liefert die Firma Zepf Schmierstoffe für die Wasserkraft.

UMWELTVERTRÄGLICHE HIGH-TECHSCHMIERSTOFFE VOM BODENSEE Das Unternehmen Walter Zepf Schmierungstechnik wurde 1967 von Walter Zepf gegründet. Der Schwerpunkt war von Anfang an hochwertige „customized“ Schmierstoffe zu entwickeln und zu produzieren. Heute liefert das Unternehmen von seinem Standort Konstanz aus in der 2. Generation weltweit High-Tech-Schmierstoffe an die globale Automobilindustrie, an deren Zulieferer, an Werkzeugmaschinenhersteller und viele mehr. Besonders auf dem Wasserkraftsektor bietet die Walter Zepf Schmierungstechnik ein vollständiges Programm umweltverträglicher Schmierstoffe für Wasserkraftanlagen.

ERSTES BIOLOGISCH ABBAUBARES TURBINENFETT Kurz darauf wurde in Zusammenarbeit mit der Forstdirektion Tübingen, Herrn AR Bernd Strudel, das weltweit erste biologisch abbaubare Sägekettenöl entwickelt. Zusam men mit diesem Produkt wurden am 26. Mai 1988 im Konstanzer Inselhotel der Fachwelt das ebenfalls weltweit erste biolo gisch-abbaubare und umweltverträgliche Wasserturbinenfett Aquagrease-300 und die weltweit erste biologisch-abbaubare umwelt verträgliche Reihe von Hydraulikölen Aqualub 46/68/100 für den Betrieb von An lagen im Wasserbau vorgestellt. Bei dieser Fachtagung waren u.a. Herr Dr. Helmut Müller vom Langenargener Seenforschungs

institut, der Schweizer Wissenschaftler Dr. Thomas Conrad von der Eidgenössischen Anstalt für Wasserversorgung und Gewässer schutz, sowie Regierungsbaudirektor Hel mig vom Ministerium für Umwelt Baden- Württemberg anwesend. UMWELTVERTRÄGLICHE SCHMIERSTOFFE Auf Basis dieser speziellen von Zepf entwi ckelten Grundöltechnologie ist ein vollstän diges Programm umweltverträglicher Schmierstoffe für den Bereich Wasserkraft anlagen, Windkraftanlagen, Land – und Forstwirtschaft entwickelt worden. So auch das Kettenöl Aqualub K III für Fahrtreppen im Außen – und Innenbetrieb. Dieses Ket tenöl wurde in Zusammenarbeit mit Herrn Ing. Ludwig Geier, damaliger Leiter des U-Bahn-Referates der Stadt München ent wickelt. Mit diesem Schmierstoff wurden z.B. die gesamten Fahrtreppen der Landes hauptstadt München problemlos und war tungsarm betrieben. Als Nebeneffekt ergab sich zusätzlich noch aufgrund des sehr guten Schmierverhaltens eine Stromkosteneinspa rung von über 200.000 EUR in 3 Jahren. UMWELTSCHONENDE ADDITIVTECHNOLOGIE FÜR SCHMIERSTOFFE Bei der Entwicklung umweltverträglicher Schmierstoffe wurde und wird bei Zepf vor allem darauf geachtet, dass nicht nur ein umweltverträgliches Basisöl eingesetzt wird, das wie üblich mit herkömmlichen Additven

legiert wird, sondern es wird auch eine spezi elle umweltschonende von Zepf selbst ent wickelte Additiv-Technologie eingesetzt. Nur ein Zusammenwirken dieser beiden Komponenten ergibt ein wirklich umwelt verträgliches Produkt. Foto: Zepf

chon früh hat sich Firmengründer Walter Zepf dem Umweltschutz zu gewandt. Bereits Anfang der 70er- Jahre wurde – angeregt durch das Dornier- Gutachten über den Kohlenwasserstoffein trag in Wasser und Sedimentschichten des Bodensees- zusammen mit Prof. Franz Huf von der Fachhochschule Konstanz ein biolo gisch schnell abbaubares 2-Takt-Motorenöl entwickelt und zum Patent angemeldet. Die ses 2-Taktmotorenöl kann in der Umwelt abgebaut werden, also nicht wie sonst üblich durch speziell gezüchtete (getickte) Bakteri enstämme. Es können generell alle 2-Taktmotoren mit einem Mischungsverhältnis 1:100 betrieben werden.

TECHNOLOGIEN FÜR DEN AKTIVEN UMWELTSCHUTZ Es macht wenig Sinn, billige und wenig ge eignete Basisöle einzusetzen, die zwar biolo gisch abbaubar „im Reagenzglas“ sind, aber mit Antioxidantien und Verschleißschutz additiven hochlegiert werden müssen, um eine vernünftige Performance zu erreichen und somit in der Gesamtheit eigentlich nicht mehr als umweltverträglich bezeichnet werden können. In diesem Sinne wird Wal ter Zepf Schmierungstechnik auch weiter seine Schmierstoff-Technologie für den akti ven Umweltschutz einsetzen. info@walter-zepf.de www.walter-zepf.de April 2017

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SIEBEN SCHRITTE ZUM ÖLSYSTEM 4.0 Foto: zek

Schon im alten Ägypten wussten die Pyramidenbauer, dass die schweren Steinblöcke auf dem mit Olivenöl getränktem Untergrund besser rutschen und somit einfacher zu transportieren sind. Das war möglicherweise die erste Anwendung von biologisch abbaubaren Ölen, sozusagen das Öl-System 1.0. Mit der Erfindung der Dampfmaschine kamen auch die mechanischen Getriebe immer häufiger zum Einsatz. Öle, wie auch diverse Fette, wurden als Verschleißschutzelement eingesetzt. Dieser Zeitabschnitt kann als Entwicklungsstufe 2.0 bezeichnet werden. Im Ölbereich begann die Entwicklung 3.0 mit der Erfindung des Verbrennungsmotors und dem immer häufigeren Einsatz von hydraulisch angetriebenen Anlagen. Den Schmierölen wurden, in gut 100 Jahren Einsatz- und Entwicklungsgeschichte, immer mehr Aufgaben übertragen: schmieren, kühlen, Kraft übertragen, Korrosionsschutz usw. Seit Mitte der 80er-Jahre kam der Umweltschutz dazu. Das war die Geburtsstunde der biologisch abbaubaren Öle. Höhere Preise und ein verstärktes Umwelt bewusstsein verlangten nach längeren Wechselintervallen. Es ist die Zeit der engagierten Entwicklung von langzeittauglichen Ölen. Heute sind 100.000 gefahrene Kilometer mit einer Ölfüllung in einem LKW zur Normalität geworden. Über 100.000 Betriebsstunden Hydraulikölnutzung in Hydraulikanlagen sind immer häufiger anzutreffen.

Fotos: Panolin

egen Ende des vergangenen Jahr tausends begann die Entwicklung des Ölsystems 4.0. Die Öle wurden zum Konstruktionselement. „Öl kann sprechen“, so wirbt ein renommiertes Öl-Labor für sei ne Leistungen. Damit ist gemeint, dass durch das Öl eine perfekte Diagnostik für den Zustand einer Maschine möglich gewor den ist. Es folgte der Anspruch der Energie effizienz. In diesem Spannungsfeld blieb die Umweltbetrachtung stets präsent. Die KLEENOIL PANOLIN AG (Vertriebspart

„Sprechendes Öl“ – durch die genaue Öl-Diagnose lässt sich der Zustand der Maschinen analysieren.

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ner für Österreich: ECOFLUID Handels GmbH) arbeitet seit 1986 an einem perfek ten Öl-System mit dem Ziel das Öl vom Wegwerfgedanken zu befreien. Die gegen wärtige Ausbaustufe beinhaltet ein Rund um-Paket in dem Hochleistungsöle eine zentrale Rolle spielen. Um den besten Kun dennutzen zu erreichen, war es notwendig alle technologischen Möglichkeiten um das Öl herum aufzubauen. Genau genommen wurden dafür sieben Themenbereiche abge deckt: Umweltfreundliche Öle müssen zuallererst wirklich biologisch abbaubar sein. Zahlreiche PANOLIN Öle, vor allem Hy drauliköle aus der HLP SYNTH Reihe, sind gemäß OECD Richtlinien (vollständi ger Abbau) biologisch schnell abbaubar, und entsprechen in der Regel der niedrigs ten Wassergefährdungsklasse. Vielfach sind diese Produkte mit diversen Umweltzeichen z. B. dem Blauen Engel oder dem europäi schen EEL (European Ecolabel) ausgezeich net. Hinzukommen vollsynthetische, biolo gisch schnell abbaubare Produkte, welche im Lebensmittelbereich zugelassen und ge

mäß der NSF-Zertifizierung zu den soge nannten H1-Ölen für den lebensmittelna hen Bereich zählen. Die technische Leistungsfähigkeit, z.B. die Alterungsstabi lität und das Verschleißschutzverhalten sind sehr hoch. Bei Hydraulikölen über zeugt der sehr tiefe Stockpunkt (bis -60 °C) und bestätigt eine exzellente Tieftempera turstabilität, ebenso sind kurzzeitige Hoch temperatureinsätze der Hydraulik- und Turbinenöle bis zu 120°C möglich. Wich tig ist auch, dass Freigaben zahlreicher

Die Hochleistungsöle werden entsprechend den technischen Leistungsanforderungen angepasst.

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Ölanalysen zeigen, dass die Öle von PANOLIN selbst nach 20 Jahren Betriebszeit noch voll intakt sind.

Komponenten- und Maschinenhersteller vorliegen. Vielfach befüllen Maschinenher steller PANOLIN HLP SYNTH-Produkte seit Jahren werkseitig. In den mehr als 30 Jahren Einsatzerfahrung sind schätzungs weise über 2 Milliarden Betriebsstunden in mehreren Hunderttausend Maschinen ab solviert worden. NACH DER BIOLOGISCHEN ABBAUBARKEIT IST NUN DIE CO2 BETRACHTUNG DAZU GEKOMMEN Nach den Beschlüssen der UN-Klimakonfe renz in Paris im Jahre 2015 ist davon auszuge hen, dass die CO2-Reduktion zunehmend von den gewerblichen Unternehmen gefor dert wird. Um in Bezug auf die Schmierstoffe darauf eine qualifizierte Antwort zu liefern, ist das Konzept PANOLIN GreenMachine® kre iert worden. Dafür ist ein spezieller CO2-Rechner aufwendig entwickelt worden. Bewertet wird die Anwendung von umwelt schonenden Schmierstoffen und die in die sem Zusammenhang stehende Reduktion des CO2-Ausstoßes. Der „Carbon Footprint“ (CO2-Fußabdruck) zeigt das Treibhauspoten zial eines Produktes während einer auf die Anwendung festgelegten Zeitspanne auf. Un ternehmen, die das Konzept PANOLIN GreenMachine® umsetzen zeigen, dass sie ei nen Beitrag für die Umwelt leisten und ver schaffen sich somit einen Wettbewerbsvorteil.

Die Microfiltrationsanlagen von KLEENOIL filtern neben Feststoffverunreinigungen auch Wasser aus dem Öl.

UMWELTFREUNDLICHKEIT OHNE ENERGIEEINSPARUNG IST KAUM VORSTELLBAR Es sind die Leichtlaufeigenschaften von voll synthetischen Ölen, welche je nach Produkt, Einsatz und Abstimmung, mehr oder weniger eine spürbare Energieeinsparung ermögli chen. In diesem Bereich tauchen immer wieder Werbebotschaften auf, in denen Energie einsparungen auch im zweistelligen Prozentbereich ausgelobt werden. Solch hohe Werte dürften in den allermeisten Fällen un realistisch sein. Bei seriöser Betrachtung, be legt mit Prüfstands- und Praxistests, können gleichwohl mit hochwertigen PANOLIN Ölen zwischen 1% bis knapp 5 % Energieein sparung erzielt werden. LÄNGERE ÖLWECHSELINTERVALLE WERDEN VON ANWENDERN ZUNEHMEND VORAUSGESETZT Biologisch schnell abbaubare Öle sind durch weg im Einkaufspreis höher als nicht biolo gisch abbaubare mineralölbasische Öle. Die ausgewogene Wirtschaftlichkeit kann nur über längere Standzeiten wiederhergestellt werden. Zahlreiche PANOLIN-Öle insbe sondere HLP SYNTH Öle sind langzeittaug lich und müssen bei Beachtung der Anwen dungs- und Gewährleistungsbedingungen des Herstellers nicht in den sonst üblichen Inter vallen gewechselt werden. Beim Einsatz von PANOLIN HLP SYNTH -Ölen in mobilen

Die breite Produktpalette deckt den gesamten Schmierstoffbedarf von Wasserkraftwerken ab.

Maschinen (z. B. Baumaschinen o. ä.) sind Einsatzzeiten ohne Ölwechsel bis über 20.000 Betriebsstunden nachgewiesen. Im indus triellen Einsatz (z. B. bei Spritzgussmaschinen oder Wasserkraftanlagen) wurden über 100.000 Betriebsstunden erreicht. Durch den Langzeiteinsatz werden sowohl die wirtschaft liche als auch die ökologische Bilanz positiv beeinflusst. DIE VERUNREINIGUNG MACHT AUCH DIE BESTEN ÖLE SCHNELL UNBRAUCHBAR So, wie ein Hochleistungssportler auf sich und seinen Körper in einem besonderen Maße aufpassen muss, so müssen nahezu alle hochwertigen Dinge mit höherem Pflege aufwand innerhalb ihrer Hochleistungs fähigkeit geschützt werden. Bei Hochleis tungsölen und dem Langzeiteinsatz von Hydraulik- und Turbinenölen ist das nicht anders. Einige Hersteller, so auch KLEE NOIL, haben sich in den vergangenen Jahrzehnten auf die Entwicklung von Micro filtrationssystemen für technische Öle kon zentriert. Die Anwendungsvorteile der KLEENOIL Microfiltration sind vielschich tig. Öl- und Aggregatpflege mit einer sol chen Feinstfiltration im Nebenstrom trägt zur Reduzierung von Systemstörungen, Ver schleiß und Ausfällen bei. Der Alterungspro zess der eingesetzten Flüssigkeiten verlang

Immer mehr Maschinenhersteller vertrauen seit Jahren auf Panolin und befüllen ihre Komponenten werkseitig.

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Panolin AG in Madetswil im schönen Kanton Zürich.

samt sich, wenn mit der eingesetzten Filtertechnik neben der Feststoffverunreinigung auch Wasser aus dem Öl ausgefiltert wird. KLEENOIL Filteranlagen sind ausschließlich für die Filterung von kohlenwasserstoffbasischen Flüssigkeiten konzipiert. Die besonderen Vorteile hierbei sind die ausgezeichnete Effizienz mit der niedrigen Filtereinheit (1-3 µm) sowie das hohe Schutzaufnahmevermögen der Filterelemente. Dank einer ausgeklügelten Konstruktion bleiben die in den Ölen eingesetzten Additive auch bei sehr niedriger Filterfein heit unangetastet. Die übrigen katalytisch und abrasiv wirkenden Verunreinigungen, d. h. Wasser und Feststoffpartikel, werden erfolg reich ausgefiltert.

Wirtschaftlichkeit kombiniert mit Umweltschutz

PANOLIN HLP SYNTH PANOLIN TURWADA SYNTH Umweltschonende Langzeitschmierstoffe für Hydrauliksysteme und Turbinenlager ECOFLUID Handels GmbH A-6020 Innsbruck +43 (0) 512 57 06 88-0 office@ecofluid.at www.ecofluid.at

Wasserkraft, 87 x 120 mm, NW&F 20140211_B April 2017

VERTRAUEN IST GUT, KONTROLLE IST BESSER – DIESER POLARISIERENDE SPRUCH GILT AUCH FÜR ÖLE Es ist faktisch undenkbar eine Langzeitverwendung von Ölen auszu loben, ohne (mindestens) periodische Ölanalysen. Im Allgemeinen kann erwähnt werden, dass Öle wenigstens in den Intervallen im Labor analysiert werden, wie sie üblicherweise gewechselt worden wären. Seit mehreren Jahrzehnten sind bei PANOLIN Schmierstoffen Labor analysen ein integraler Bestandteil des Anwendungskonzeptes. MIT ÖL-SENSOREN WERDEN AUCH DIE LETZTEN ZWEIFEL UND RISIKEN BESEITIGT Zwischen den Ölwechsel- und/oder Analyseintervallen gleicht die Nutzung der eingesetzten Öle einem „instrumentenlosen Blindflug“. Um das Risiko zu vermeiden, werden meistens Wechsel- und/oder Analyseintervalle entsprechend kurz gehalten. Nach dem heutigen Stand der Technik ist es möglich alle ölbedingten Maßnahmen, zum Beispiel Öl-Analyse oder -Wechsel zustandsabhängig durchführen zu lassen. Dafür hat die KLEENOIL PANOLIN AG das integrierte Fluid konzept entwickelt. Hauptbestandteil dieses Konzepts ist der Öl-Sensor KLEENOIL ICC (Identification Contamination Control), womit die Zustandsanalyse (Qualitätsabgleich) alle 30 Minuten direkt in der Ma schine erfolgt. Interessant ist die Anbindungsmöglichkeit an ein Tele matik-System. So können Maschinen effizient fernüberwacht werden. Ein „Öl-System 4.0“ bedeutet die Möglichkeit eine automatisch über wachte und ölwechselfreie Maschine zu betreiben. Noch ist das eher selten, jedoch vielfach technisch möglich. Das belegen auch zahlreiche und erfolgreiche Einsätze.

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