zek Hydro - Ausgabe 2 - 2023

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Schwerpunkt: Rechenreinigungsmaschinen

Kraftwerk Neuhausen glänzt mit neuer Leittechnik

Tiroler Rohre setzen strategische Akzente im DACH-Raum

Kraftwerks-Oldie Zilfuri nach Kompletterneuerung wieder am Netz

Fachmagazin für

HYDRO www.zek.at Verlagspostamt: 5450 Werfen · P.b.b. „03Z035382 M“ – 21. Jahrgang
APRIL 2023
Wasserkraft © Stephan Fabel, Rittmeyer AG

Visionary power. Wherever you want.

GLOBAL Hydro combines innovation, digitalization, and long-term thinking to create sustainable hydropower solutions for future generations. We turn your vision into reality and support you throughout the entire life cycle of your power plant – around the world.

DIE ENERGIETRANSFORMATION MUSS NOCH SCHNELLER GEHEN

Die enorme Abhängigkeit von russischem Erdgas und die damit verbundenen gewaltigen Verwerfungen, die wir in den letzten Monaten am Energiemarkt erlebt haben, legten nicht nur Europas energiepolitische Schwachstellen und Mängel bloß. Wenn man genauer hinschaut, kommt man nicht umhin, auch einige positive Folgeerscheinungen zu beobachten. Eine davon ist, dass das Thema Energie nun mitten in der Gesellschaft angekommen ist und entsprechend breit diskutiert wird. Das resultiert sicher nicht zuletzt aus dem Preisdruck einerseits und der gewachsenen Präsenz des Themas in den Medien andererseits. Zugleich war die Zustimmung zum Ausbau der erneuerbaren Energien noch nie größer als jetzt. Längst hat sich die Erkenntnis durchgesetzt, dass durch den Ausbau der Erneuerbaren die Abhängigkeit von Gas zurückgedrängt, der Klimakrise begegnet und die Preise gedämpft werden können. Vor allen Dingen scheint zudem die Transformation auf eine erneuerbare Energiewirtschaft schneller möglich zu sein als vielfach angenommen, wenn – so wie jetzt – die Notwendigkeit und der politische Wille vorhanden sind. Allerdings zeigt die Dynamik dieser Entwicklung ein durchaus inhomogenes Bild, wenn man die Ausbauzahlen der einzelnen Länder genauer unter die Lupe nimmt. Nehmen wir das Beispiel Dänemark: 1990 lag hier der Anteil der Erneuerbaren am Stromverbrauch noch bei bescheidenen 3 Prozent. Heute können die Dänen bereits auf 68 Prozent verweisen. Betrachtet man daneben die Alpenrepublik Österreich, fällt zwar – der Wasserkraft sei Dank – ein vergleichsweise hohes absolutes Niveau von rund 75 Prozent auf. Allerdings hat sich der Anteil der Erneuerbaren am Stromverbrauch in den letzten 30 Jahren gerade einmal um 3,2 Prozent erhöht. Mit dieser Quasi-Stagnation liegt Österreich im beschämenden Nachzügler-Fünftel dieser Euro-Statistik. Erst kürzlich machte die jüngste Studie der Österreichischen Energieagentur AEA deutlich, wo die größten Hürden für den Ausbau liegen: Vor allem hapert es daran, dass es noch immer kein verbindliches Klimaschutzgesetz mit einem geordneten Verantwortlichkeitsmechanismus gibt. Denn genau so etwas braucht es – einen Mechanismus zwischen Bund und Ländern, der dann greift, wenn Etappenziele verfehlt werden. Doch dazu kann sich die Regierung bislang nicht durchringen. Sehenden Auges läuft man damit in ein Klimadesaster. Es werden EU-Vertragsverletzungsverfahren und Ausgleichszahlungen in Milliardenhöhe in Kauf genommen, wie erst vor kurzem der Rechnungshof warnte. Um den Ausbau der Erneuerbaren weiter zu beschleunigen, werden aktuell unterschiedliche Strategien forciert. Eine davon stellt der Rahmen der EU Notfall-Verordnung dar, der einem beschleunigten Ausbau der erneuerbaren Energien dienen soll. So weit, so gut: Aber verstehe wer will, warum ausgerechnet die Wasserkraft – kleine wie große – von den Vorteilen dieser Richtlinie ausgenommen werden soll. Kleinwasserkraft Österreich hat gemeinsam mit anderen europäischen Vereinen in einem offenen Brief an die EU-Ratspräsidentschaft seinen Unmut über diese offensichtliche Schlechterstellung gegenüber anderen Energieformen zum Ausdruck gebracht. Gerade im Hinblick darauf, dass uns nur mehr ein kurzes Zeitfenster für eine erfolgreiche Energietransformation zur Verfügung steht, ist diese Entscheidung nicht nachvollziehbar. Während sich also die Wasserkraft-Lobby in EU-Kreisen immer noch schwertut, setzt man in der Schweiz aktuell wieder auf eine Priorisierung der Wasserkraft. Um konkret 15 dieser vorrangig behandelten Kraftwerksprojekte realisieren zu können, sollen die Genehmigungserfahren beschleunigt werden.

In der vorliegenden Ausgabe der zek HYDRO stehen diesmal nicht nur unsere Projektvorstellungen im Fokus. Vielmehr haben wir in der April-Nummer einmal mehr technische Aspekte in den Mittelpunkt gerückt: Im Rahmen unseres Schwerpunktthemas „Rechenreinigungssysteme“ (S 53-62) stellen wir die zahlreichen unterschiedlichen Lösungen vor, die von den renommiertesten Branchenplayern dafür angeboten werden. Außerdem dürfen wir die neueste Entwicklung in Sachen Kaplan-Turbinentechnik aus dem Hause Global Hydro präsentieren – die Kaplan EVO (S 44-47), die mit einigen interessanten technischen Details aufwartet – und zudem die neueste Getriebelösung aus dem Hause Flender (S 48-49). Last-but-not-least möchte ich auf die beiden großen Interviews mit den Geschäftsführern der Firmen TRM (S 20) und Troyer (S 36) hinweisen, die spannende Einblicke in ihre Unternehmen und das aktuelle Marktumfeld liefern.

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

Ihr Mag. Roland Gruber (Herausgeber)

HYDRO Zur Sache April 2023 03

Aktuell

06 Interessantes & Wissenswertes SHORT CUTS

Standpunkt

14 Mich stört so manches: Das Problem mangelnder Sachkenntnis PELIKAN

Projekte

15 Kraftwerks-Oldtimer nach Rundum-Erneuerung wieder am Netz KW ZILFURI

Industrie

20 TRM setzt marktstrategische Akzente im DACH-Raum INTERVIEW

Projekte

24 Albanischer Ökostromerzeuger setzt auf Know-how von Voith

KW DARDHA I

Projekte

26 Kraftwerk am Rheinfall glänzt mit neuem Leittechnik-Paket KW NEUHAUSEN

29 Neues Kleinkraftwerk in der Steiermark ist am Netz KW WEIZBACH

32 Tiroler Mineralstoffexperte bringt Kleinwasserkraftwerk in Schuss KW WEISSENBACH

Industrie

36 Neue Perspektiven für Südtiroler Wasserkraftspezialisten Troyer INTERVIEW

HYDRO Inhalt 04 April 2023
15 KW ZILFURI 20 INTERVIEW TRM 26 KW NEUHAUSEN 36 INTERVIEW TROYER
03 Editorial 04 Inhalt 06 Impressum

Projekte

38 Siemens bringt Kraftwerkspark auf den Stand der Technik

KW-PARK EW-REUTTE

Veranstaltung

42 Erstes Messe-Highlight in 2023 wird den Erwartungen gerecht

RENEXPO INTERHYDRO

Technik

44 Mit Blick aufs Ganze die Kaplan-Turbine neu gedacht TURBINENTECHNIK

48 Höhere Effizienz dank neuer Getriebelösung von Flender

Technik

HYDRO Inhalt April 2023 05
KW KNIEPASS 38 KAPLAN EVO 44 WF VALLEMBER 50 SCHWERPUNKT RRM 53
GETRIEBETECHNIK
50 Wasserfassung erhält längstes Coanda-System der Schweiz FASSUNG VALLEMBER Schwerpunkt 53 Effiziente Technik sorgt für freien Durchfluss am KW Ratzersdorf RECHENREINIGER 56 Starke Lösungen für spezielle Anforderungen am Rechen RECHENREINIGER 59 Braun punktet mit innovativer Rechenreinigungstechnik RECHENREINIGER Anzeigen zek HYDRO 02/2023 Global Hydro U2 Geotrade U3 Verbund U4 AE Pick 31 Amiblu 14 Auma 11 BHM Ingenieure 9 Braun Maschinenfabrik 61 Deutsches Talsperrensymposium 8 EME Elektromaschinenbau 30 EN-CO 16 Energie AG 7 Flender 49 Hitzinger 35 Ing. Ernst Hackenberg 31 Jank 55 Kochendörfer 19 Künz 58 LV Bayerischer Wasserkraftwerke 8 Ossberger 8 Pini Group 50 Siemens Energy 41 Stoller & Lauber AG 15 TRM 10 Vega 13 Wild Armaturen 17 Wild Metal 52 + 62

VERBUND INVESTIERT WEITER IN EINE NACHHALTIGE ENERGIEZUKUNFT

Das Ergebnis von VERBUND für das Geschäftsjahr 2022 konnte deutlich gesteigert werden. Das EBITDA stieg um 100,2 Prozent auf 3.160,7 Mio. Euro. Das Konzernergebnis erhöhte sich um 96,6 Prozent auf 1.717,0 Mio. Euro gegenüber der Vergleichsperiode des Vorjahres. Insbesondere aufgrund des trockenen Sommers war die VERBUND-Erzeugung aus Laufwasserkraft im Geschäftsjahr 2022 allerdings stark unterdurchschnittlich. Bei der Wasserkraft zählen 2022 der Neubau der Pumpspeicherkraftwerke Limberg III und Reißeck II plus sowie Gratkorn bei Graz zu den Referenzprojekten. Im September wurde das erneuerte Kraftwerk Jettenbach-Töging in Betrieb genommen. Durch den Neubau konnte die installierte Kraftwerksleistung um rund 40 Prozent und die Jahresstromerzeugung um rund 25 Prozent gesteigert werden. Wind und Photovoltaik haben heute in Summe einen 4 Prozent-Anteil am Erzeugungsportfolio von VERBUND, bis 2030 soll dieser Anteil auf 20 bis 25 Prozent ausgebaut werden. In den kommenden 10 Jahren plant VERBUND rund 15 Mrd. Euro in den Ausbau des erneuerbaren Energiesystems – Erzeugungsanlagen, Netze, Speicher – zu investieren. Mit diesen Investitionen soll die erneuerbare Energieerzeugung um bis zu 8 TWh gesteigert werden.

ACHT NEUE PROJEKTE FÜR DEN AUSBAU

DER WASSERKRAFT IM KANTON WALLIS

Um die Stromerzeugung im Schweizer Wallis weiter auszubauen, hat die Kantonsregierung unlängst 8 Wasserkraftprojekte vorgestellt, die man in den kantonalen Richtplan aufzunehmen gedenkt. Wie das Schweizer Nachrichtenportal Nau.ch berichtete, wurden die acht Projekte aus insgesamt 29 möglichen ausgewählt. Die entscheidenden Auswahlkriterien lagen dabei in den Fragen nach möglichst geringen Auswirkungen auf Umwelt und Landschaftsbild, wie es von Seiten der Walliser Staatskanzlei hieß. Hinzu kam, dass die ausgewählten Wasserkraftprojekte in energiewirtschaftlicher Hinsicht das größte Ausbaupotenzial im Winter mitbringen. Konkret listet Nau.ch folgende acht Optionen auf: Griessee, Chummensee, das Gebiet Oberaletsch klein, Mattmarksee, die Seen Moiry und Gornerli, die Erhöhung Lac des Toules und den Lac d'Emosson. Ermöglicht werden diese Ausbauprojekte durch die Nutzung von natürlicher Speicherseen, die durch den Rückzug der Gletscher entstanden sind. Vorrangig handelt es sich aber um Erhöhungen bestehender Staudämme oder gegebenenfalls um den Bau neuer Dämme. In Summe soll der Ausbau einen Produktionszuwachs von 1.250 GWh Strom pro Jahr ermöglichen.

Aktuell realisiert VERBUND gemeinsam mit Energie Steiermark das Murkraftwerk Gratkorn, das 2024 den Betrieb aufnehmen soll.

HERAUSGEBER

Mag. Roland Gruber

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Auch das neue Kavernenkraftwerk Reißeck II plus mit einer installierten Leistung von 45 Megawatt soll 2024 ans Netz gehen.

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

ABOPREIS

Österreich: Euro 78,00, Ausland: Euro 89,00 inklusive Mehrwertsteuer

zek HYDRO erscheint 6x im Jahr.

Auflage: 8.000 Stück

ISSN: 2791-4089

die Wasserkraftnutzung ausgebaut werden. Die Aufnahme in den kantonalen Richtplan bedarf einer öffentlichen Vernehmlassung.

06 April 2023 HYDRO Aktuell
© Wikimedia / Ne9218 © berggeist007_pixelio.de © VERBUND © VERBUND
Eines von acht Projekten, welche die Kantonsregierung Wallis in den kantonalen Richtplan aufnehmen möchte: den Ausbau am Stausee Lac d'Emosson. Am Mattmark-Stausee soll
Impressum
Dem Ehrenkodex des Österreichischen Presserates verpflichtet 201920025

CHINA BAUT DAS HÖCHSTGELEGENE KRAFTWERK DER WELT

Am Huang He, der auch als „Gelber Fluss“ bekannt ist, in der chinesischen Provinz Qinghai entsteht aktuell das höchstgelegene Kraftwerk der Welt. Unlängst wurde in den chinesischen Staatsmedien kolportiert, dass das bereits 2011 gestartete Bauvorhaben sich auf der Zielgeraden befinde und das Kraftwerk bereits im Frühjahr 2024 seinen Regelbetrieb aufnehmen soll. Das Besondere der Anlage ist, dass der zugehörige Maerdang-Staudamm am Oberlauf des Huang He auf einer Seehöhe von über 5.000 m ü.M. situiert ist. Das macht das Kraftwerk nach Angaben der staatlichen chinesischen Medien zum höchstgelegenen seiner Art. Doch das Kraftwerk ist darüber hinaus auch sehr leistungsstark: Mit einer installierten Maschinenleistung von 2.200 MW wird es im Regeljahr rund 7,304 Terawattstunden sauberen Strom liefern. Betrieben wird die neue Anlage in der Provinz Qinghai vom staatlichen Energiekonzern China Energie.

EINWEIHUNG FÜR LEISTUNGSSTÄRKSTEN F&E PRÜFSTAND

Nach einer Bauzeit von rund einem Jahr wurde vor kurzem der neue Hochleistungsprüfstand von Andritz Hydro eingeweiht und damit ein neuer Meilenstein in der F&E-Geschichte des Unternehmens gesetzt. Künftig können Modellturbinen für Wasserkraftwerke mit einer Modellfallhöhe von bis zu 250 m und einer maximalen Durchflussmenge von 1,8 m3/s getestet werden. Auch spezielle Kundenwünsche hinsichtlich größerer Modelldimensionen und Prüfbedingungen können umgesetzt werden. Der Prüfstandsbetrieb wird durch die Andritz-interne Plattform Metris unterstützt, die die Messdaten automatisch überwacht. Der Hochleistungsprüfstand ist als Universalprüfstand für Kaplanturbinen, Francisturbinen, Speicherpumpen und Pumpturbinen mit einem breiten Spektrum von Nieder- bis Hochdruck und sowohl in vertikaler als auch in horizontaler Anordnung konzipiert.

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HYDRO Aktuell
Energie AG Oberösterreich Tech Services Tech Services Entgeltliche Einschaltung April 2023 07
voller Kraft werkt
Im Beisein von Wolfgang Semper (re), Mitglied der Geschäftsführung der Andritz Hydro GmbH, wurde kürzlich der neue Prüfstand eingeweiht. © Ecns © Andritz Am Oberlauf des Huang He entsteht ein 2.200 MW starkes Wasserkraftwerk auf über 5.000 m Seehöhe.

ARBEITEN FÜR KRAFTWERK LÜNERSEE II GESTARTET

Wie der ORF in seiner Online-Ausgabe berichtete, sind die Arbeiten für den Ausbruch eines Sondierstollens für das Kraftwerksprojekt Lünerseewerk II Mitte Februar gestartet. Bereits im Sommer letzten Jahres wurden bis zu 650 m tiefe Erkundungsbohrungen durchgeführt, die letztlich – wie es heißt – die prognostizierten, günstigen Gebirgsverhältnisse weitestgehend bestätigt hätten. Im Hinblick auf die Energiewende gilt das Lünerseewerk II, ein Projekt von illwerke/vkw, als das bedeutendste Infrastrukturprojekt Vorarlbergs. Mit einer geplanten installierten Leistung von 1.000 MW soll es das größte Wasserkraftwerk Österreichs werden und voraussichtlich 2037/38 ans Netz gehen. Die gesamten Arbeiten am Sondierstollen sollen nun ca. ein Jahr in Anspruch nehmen. Die kolportierten Projektkosten werden mit rd. 2 Mrd. Euro beziffert.

19. Deutsches Talsperrensymposium

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DIGITALE INSPEKTIONSTECHNOLOGIE HAT KRAFTWERK IM BLICK

Um die Lebensdauer von Wasserkraftwerken zu maximieren, ist Voith Hydro eine Partnerschaft mit dem österreichischen corporate Start-up STRUCINSPECT eingegangen. STRUCINSPECT betreibt den weltweit ersten Infrastructure Lifecycle Hub für digitale Infrastrukturinspektionen und Lifecycle Management. Die webbasierte Kollaborationsplattform ist das Herzstück des Portfolios, sie kombiniert Technologien und Funktionen für eine sichere, nachhaltige und ressourcensparende Instandhaltung der Kraftwerks-Infrastruktur. „Die Idee ist simpel und gleichzeitig genial. Während es bisher äußerst kompliziert war, die Infrastruktur rund um das Wasserkraftwerk im Auge zu behalten, ist die digitale Beurteilung und Nachverfolgung des Zustands nun nicht nur einfacher, sondern auch sicherer“, erklärt Voith Hydro CTO Dr. Norbert Riedel. Ein gemeinsames Pilotprojekt wird aktuell in Schottland durchgeführt, wo die Inspektion des 72 Jahre alten Kraftwerks Clunie auf ein neues Niveau gehoben wird. Der Betreiber SSE Renewables nimmt hierdurch eine Vorreiterrolle bei der digitalen Inspektion ein. Die Ausgangsdaten können etwa durch Drohnen, Unterwassergeräte oder Smartphones erfasst werden. Diese Daten werden dann an den sogenannten Infrastructure Lifecycle Hub übertragen, wo sie mithilfe künstlicher Intelligenz (KI) analysiert werden und ein 3D-Modell erstellt wird. Technologien wie etwa die Integration von Building Information Modeling (BIM) oder Augmented Reality (AR) können ebenfalls eingesetzt werden. Der digitalen Inspektion gehört die Zukunft.

08 April 2023 HYDRO Aktuell
© Nürnberg Luftbild, Hajo Dietz
© illwerke/vkwSaely
Foto: VWB © Voith Hydro © Voith Hydro
Generalversammlung mit verschiedenen Vorträgen/Ausstellern in Regensburg, Kolpinghaus an der Donau am 1. Juli 2023, Beginn 9.30 Uhr
Beispielhaftes 3D-Modell eines Damms auf Grundlage von Drohnendaten Das Lünerseewerk II wird das bereits zuvor hydroelektrisch genutzte Wasser des 2.000 Meter hoch gelegenen Lünersees im Brandnertal nutzen. Drohnenansicht eines Staudamms

Die durch den Betrieb der beiden Kraftwerke Außerfragant und Gößnitz verursachten SchwallSunk-Zustände in der Möll zu minimieren und dabei zugleich effizient Ökostrom zu erzeugen, so lauteten die primären Ziele im Konzept des jüngsten Wasserkraftprojekts der Kärntner Kelag. Mit einem neuen Kraftwerk in Kolbnitz wird sich dieses Vorhaben erreichen lassen, sind sich die Verantwortlichen der Kelag sicher. Unter Verzicht auf ein zusätzliches Querbauwerk soll eine Kraftwerksanlage realisiert werden, die das Wasser aus den Speichern der Kraftwerksgruppe Fragant ein weiteres Mal hydroelektrisch nutzt. Der Aufsichtsrat der Kelag hat nun grünes Licht gegeben, damit die Kelag mit den Vorbereitungen für die Umweltverträglichkeitsprüfung für dieses Vorhaben beginnen kann. Das Kraftwerk Kolbnitz würde über eine Leistung von 26 MW verfügen und pro Jahr rund 105 Millionen kWh aus heimischer Wasserkraft erzeugen.

NEUES RHÔNE-KRAFTWERK SOLL STROMVERSORGUNG IM WINTER STÄRKEN

Die MBR (Massongex-Bex-Rhône) SA hat unlängst bei den Kantonen Waadt und Wallis das Baugesuch für ein Wasserkraftwerk an der Rhône eingereicht, dessen Planungen bis in die frühen 1980er Jahre zurückreichen. Die Baukosten für die gesamte Anlage, die im Regeljahr rund 80 GWh Strom liefern soll, werden aktuell mit circa 140 Mio. CHF beziffert. Das Besondere des Kraftwerks: Es soll etwa 45 Prozent seines produzierten Stroms in den Wintermonaten bereitstellen. Der Grund dafür liegt in der „privilegierten Lage“ des Kraftwerks: Es soll sein Triebwasser von den Zuflüssen aus den Walliser Speicherkraftwerken beziehen können, die ihrerseits vorrangig im Winter aktiv sind. Somit stellt das geplante Kraftwerk zwischen Chippis und dem Lac Léman eine strategische Lösung im Hinblick auf die Versorgungssicherheit im Winter dar. Die Inbetriebnahme ist für Sommer 2028 geplant. An der MBR SA sind die Forces Motrices Valaisannes FMV (50 Prozent), Romande Energie (33,33 Prozent) und die Stadtwerke Lausanne (16,67 Prozent) beteiligt.

HYDRO Aktuell FELDKIRCH • LINZ • GRAZ SCHAAN • PRAG GENERALPLANER & FACHINGENIEURE Verkehr Industrie Kraftwerke ÖffentlicheSpezialthemenAuftraggeber BHM INGENIEURE Engineering & Consulting GmbH Europaplatz 4, 4020 Linz, Austria Telefon +43 732 34 55 44-0 office.linz@bhm-ing.com Follow us on GENERALPLANER & FACHINGENIEURE • Wasserkraft • Wärmekraft • Biomasse • Sonderprojekte ZEK_D+E_58x262_2023_4C.indd 1 23.03.2023 22:09:43
NEUES KRAFTWERK IN KOLBNITZ WIRD SCHWALL-SUNK-PROBLEM BEHEBEN
© Kelag ©
/
Pixabay ykaiavu Manfred Freitag, Sprecher des Vorstandes der Kelag, Sara Schaar, Energie- und Naturschutz-Landesrätin und Danny Güthlein, Mitglied des Vorstandes der Kelag, bei der Präsentation des neuen Kelag-Projekts.
April 2023 09
Das geplante Rhône-Kraftwerk zwischen Chippis und dem Lac Léman wird auf eine Bruttofallhöhe von etwa 7,5 m und einen maximalen Durchfluss von 220 m3/s ausgelegt. Es soll im Sommer 2028 seinen Betrieb aufnehmen.

Der internationale Technologiekonzern ANDRITZ erhielt vom U.S. Army Corps of Engineers, Nashville District, den Auftrag zur Sanierung der Turbinen und Generatoren des Old Hickory-Wasserkraftwerks. Old Hickory ist ein 162-MW-Kraftwerk am Cumberland River in Central Tennessee in der Nähe von Hendersonville. Nach der vollständigen Inbetriebnahme wird die elektrische Energieerzeugung etwa 565 GWh pro Jahr betragen. Die Inbetriebnahme des ersten Maschinensatzes ist für August 2026 geplant. Der ANDRITZ-Lieferumfang umfasst Planung, Fertigung, Transport, Montage, Test und Inbetriebnahme von drei Kaplanturbinen-Generatormaschinensätzen mit einer Leistung von je 40,5 MW sowie die dazugehörigen Hilfsund Nebenanlagen mit Option auf einen vierten Maschinensatz. Mit diesem bedeutenden Auftrag hat ANDRITZ seine Position als einer der führenden Anbieter von Wasserkraftanlagen in den USA weiter gefestigt.

SPATENSTICH FÜR 380-KV-DEUTSCHLANDLEITUNG ERFOLGT

Die Deutschlandleitung ist ein gemeinsames Projekt der Übertragungsnetzbetreiber Austrian Power Grid AG (APG) und der TenneT TSO GmbH (TenneT). Am 9. März erfolgte auf deutscher Seite der Spatenstich für den grenzüberschreitenden Bauabschnitt. Die neue 380-kV-Deutschlandleitung verläuft von St. Peter am Hart (OÖ) bis nach Altheim (Bayern). Rund 2,5 Leitungskilometer werden dabei in Österreich verlaufen und den APG-Netzknoten St. Peter mit den Umspannwerken Simbach, Ottenhofen, Isar und Pleinting der TenneT in Bayern verbinden. Die Inbetriebnahme ist für 2027 geplant. „Der Spatenstich zur Deutschlandleitung ist ein wichtiger Meilenstein unserer intensiven Bemühungen, Österreich gut vernetzt im europäischen Strommarkt zu integrieren. Diese Leitung schafft Sicherheit durch die Möglichkeit zum intensiven Stromaustausch sowie einen wesentlich verbesserten Zugang der österreichischen Stromkunden zum europäischen Strommarkt“, so Gerhard

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HYDRO Aktuell 10 April 2023
Das Kraftwerk Old Hickory am Cumberland River im US-Bundesstaat Tennessee wird von ANDRITZ in den kommenden Jahren umfassend modernisiert. ANDRITZ ERHÄLT SANIERUNGSAUFTRAG FÜR KW OLD HICKORY IN DEN USA Christiner, technischer Vorstand der APG.
© APG
APG kaufm. Vorstand Thomas Karall, APG techn. Vorstand Gerhard Christiner, Tennet GF Tim Meyerjürgens, Ministerpräsident Bayern Markus Söder, bayerischer Wirtschaftsminister Hubert Aiwanger u. Wirtschaftslandesrat OÖ Markus Achleitner (v.l.) beim Spatenstich der Deutschlandleitung. © USACE/Mark Rankin

BIRSKRAFTWERK JURAMILL OPTIMIERT FISCHDURCHGÄNGIGKEIT

Mitte März startete die Schweizer Energiegenossenschaft ADEV die Sanierungsmaßnahmen beim Wasserkraftwerk Juramill im Kanton Baselland. Dies kommt vor allem den Fischen zugute, die nach dem Umbau die Sperre am Gewässer Birs noch einfacher überwinden können. Die alte Fischtreppe wird durch einen modernen Fischpass ersetzt, der seinen Teil dazu beitragen soll, die Rückkehr des Lachses in die Birs zu ermöglichen. Zudem wird durch bauliche Maßnahmen auch der Fischabstieg optimiert. Mit dem Einbau einer Dotierturbine kann zukünftig auch das Restwasser zur Stromproduktion genutzt werden. Der beständige Wasserausfluss der Turbine sorgt überdies dafür, dass die aufwärts wandernden Fische zielsicher zum neuen Fischpass finden. Als weitere Maßnahme werden der Kraftwerkszulauf und der Rechen saniert. Am 1. Oktober 2023 soll die Anlage laut ADEV voraussichtlich wieder den Betrieb aufnehmen.

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MEILENSTEIN FÜR WASSERKRAFTAUSBAU IM NORDSCHWARZWALD

Die EnBW Energie Baden-Württemberg AG hat für den geplanten Ausbau des Rudolf-Fettweis-Werks in Forbach im Nordschwarzwald den Planfeststellungsbescheid erhalten. Im nächsten Schritt steht nun die endgültige Investitionsentscheidung durch die entsprechenden EnBW-Gremien an. Diese soll voraussichtlich bis Mitte Mai getroffen werden. Die Gesamtkosten liegen im unteren dreistelligen Millionenbereich. Die Bauarbeiten könnten Anfang 2024 starten und sollen bis Ende 2027 abgeschlossen sein. Der Umbau sieht vor, das bestehende Ausgleichsbecken in Forbach um einen unterirdischen Kavernenspeicher im angrenzenden Berg zu erweitern und diesen als Unterbecken zu nutzen. Die neue Kraftwerkstechnik, zu der u.a. eine 54 MW Pumpturbine für das Schwarzenbachwerk und drei Francis-Turbinen mit insgesamt 23 MW für das Murgwerk gehören, wird ebenfalls innerhalb des Berges in einer eigenen Kaverne untergebracht. Die Schwarzenbachtalsperre dient weiterhin als Oberbecken.

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HYDRO Aktuell April 2023 11
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Die ADEV optimiert beim Kraftwerk Juramill an der Birs die ökologische Durchgängigkeit Das Rudolf-Fettweis-Werk im nördlichen Schwarzwald soll nach Plänen der EnBW schon bald ausgebaut werden.

RITTAL APPLICATION CENTER IN WIEN FEIERLICH ERÖFFNET

Wie schaffen Steuerungs- und Schaltanlagenbauer den Sprung in die Welt der Digitalisierung und Automatisierung – und wie können sie sich für die Zukunft fit machen? Die Antworten finden sie im neuen Rittal Application Center (RAC) in Wien, das am 15. März feierlich eröffnet wurde. Unter dem Motto „Join. Apply. Grow.“ dreht sich in einer echten Werkstattumgebung alles um praktische Anwendungen und die Optimierung von Wertschöpfungsketten. Kunden und Neukunden können gemeinsam mit Experten von Rittal und Eplan an ihren individuellen Projekten arbeiten, neue Technologien und Prozesse kennenlernen, ausprobieren und folglich effizienzsteigernd für sich nutzen. „Das Rittal Application Center ist der Ort, an dem Unternehmen aus dem Steuerungs- und Schaltanlagenbau eigene Projekte mitbringen können und wo wir gemeinsam mit ihnen praxisnah an maßgeschneiderten Lösungen arbeiten“, sagt Ing. Marcus Schellerer, Geschäftsführer von Rittal Österreich.

Nur acht Monate nach der mündlichen Verhandlung zum Kraftwerksvorhaben Imst-Haiming ist Ende Februar der positive UVP-Bescheid eingelangt. Seitens der zuständigen UVP-Behörde im Amt der Tiroler Landesregierung wurde das Verfahren sehr sorgfältig und zügig abgearbeitet. „Der Ausbau von erneuerbaren Energien hat oberste Priorität. Mit dieser neuen Geschwindigkeit bei den UVP-Verfahren stellen wir in Tirol sicher, dass die Prüfungen qualitativ hochwertig stattfinden, der Ausbau der erneuerbaren Energieträger aber schneller vorangetrieben werden kann“, betont LH Anton Mattle. Im neuen Kraftwerk können rund 252 Millionen Kilowattstunden Grundlaststrom für 60.000 Haushalte erzeugt werden. „Damit setzen wir einen nächsten Schritt in Richtung nachhaltige und selbständige Energieversorgung im Land“, erklärt TIWAG-Vorstandsvorsitzender Erich Entstrasser. Erwartungsgemäß sollte der Baustart der Hauptbauarbeiten 2024 erfolgen. Die Bauzeit ist mit rund vier Jahren veranschlagt.

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Rittal Tiwag 2024 soll mit dem Bau am neuen Kraftwerk Imst-Haiming begonnen werden. Feierliche Eröffnung des neuen Rittal Application Centers mit Marc Walter (RACProgramm), Mag. Andreas Hrzina (Marketing und Prokurist), Ing. Marcus Schellerer (Geschäftsführer Rittal Österreich), Marion Haupt (Marketing Strategy – Brand Experience) und Jochen Trautmann (GF Rittal Automation Systems).
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Mich stört so manches

Es wird aktuell unglaublich viel über erneuerbare Energie gesprochen. Und das ist gut so, da wir mit allen unseren diesbezüglichen Bemühungen Abhängigkeiten von fossilen Energieträgern sowie die damit einhergehende CO2-Belastung unserer Atmosphäre verringern. Damit bin ich gerne eiverstanden. Womit ich allerdings gar nicht einverstanden bin, ist die Haltung mancher selbsternannten Experten gegenüber wirklich kleinen Wasserkraftwerken, die eine lange und häufig keineswegs einfache Geschichte mit großer Bedeutung in der Gründerzeit der Elektrifizierung hinter sich haben und nunmehr „kleingeredet“ werden. Angeblich hätten sie – verglichen mit ihrer Leistung bzw. jährlichen Stromerzeugung – keine Existenzberechtigung mehr und der Umweltschaden wäre unverhältnismäßig groß. Diese Meinung zeigt extrem oberflächliches oder überhaupt mangelndes Sachverständnis.

Nehmen wir konkret das Beispiel eines ehemaligen Sägewerkes, das aktuell das Potential eines kleinen Baches nutzt und maximal 25 kW Leistung erreicht. Das ergibt – grob geschätzt – eine Jahreserzeugung von 120.000 bis 150.000 kWh/Jahr und entspricht damit dem jährlichen Strombedarf von etwa 30 Haushalten. Wohl gemerkt – auch wenn es saisonale Schwankungen gibt – ist die Gleichmäßigkeit dieser Erzeugung viel größer als jene von Solaranlagen.

Aber bleiben wir noch beim Vergleich: Eine Solaranlage mit der gleichen Leistung schafft bei guter Südausrichtung maximal 30.000 kWh pro Jahr. Das ist auch eine Menge Strom aber eben nur 20 bis 25 Prozent einer Kleinwasserkraftanlage gleicher Leistung. Das heißt im Umkehrschluss, dass eine PV-Anlage etwa eine Leistung von 100 kW peak braucht um die gleiche Produktion zu erreichen. Und das wieder bedeutet eine Fläche von rund 1.000 m².

Vorher Gesagtes könnte so klingen, als ob ich gegen die Photovoltaik argumentieren möchte – so ist es aber sicher nicht, da mir jede erneuerbare Energie am Herzen liegt. Was mich allerdings stört, ist die erschreckende technische Unwissenheit jener, die sich publikumswirksam zum Thema äußern und leichtfertig die wertvolle Kleinwasserkraft geringschätzen und die Lösung aller Probleme in Sonne und Wind vermuten. Ich empfehle dazu, sich mit den physikalischen Grundlagen verschiedener Technologien vertraut zu machen und tunlichst keine entlarvende „Wortspende“ abzugeben.

Und es stört mich auch, dass bei der Beurteilung der Wasserkraft andere, strengere Maßstäbe angelegt werden als bei vielen anderen Maßnahmen, die an unseren Fließgewässern gesetzt werden – sei es nun beim Flussbau, der Wildbachverbauung oder auch dem Hochwasserschutz. Zweierlei Maß liegt hier offensichtlich im Trend. Gut ausgebildete Behördenvertreter wissen sehr genau, dass manche Auflagen zu einer nennenswerten Mindererzeugung der Anlage führen und damit auch in krassem Widerspruch zum Ziel der Steigerung der erneuerbaren Energieerzeugung stehen. Viel zu selten gibt es gute, fachbasierte Kompromisse, die vermeiden, dass kleine Wasserkraftwerke durch behördliche Vorgaben vor massive wirtschaftliche Probleme gestellt werden oder das endgültige Aus der Anlage bedeuten. Es wäre schön, wenn sich mehr Behördenvertreter nicht hinter bisweilen unsinnigen und realitätsfernen Regeln und Vorgaben versteckten – vielleicht sogar müssen, sondern öfter versuchen, über den Tellerrand hinausschauend Verantwortung für eine Entscheidung zu übernehmen, die die Realität als Basis anerkennt. Mit dieser Hoffnung wünsche ich Ihnen herzlich körperliche, geistige und auch seelische Gesundheit für den kommenden Frühling!

Ihr Pelikan

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KRAFTWERKS-OLDTIMER ZILFURI NACH

KOMPLETTERNEUERUNG WIEDER AM NETZ

Mitte Dezember des Vorjahres ging in der Gemeinde Kandersteg im Berner Oberland das umfassend erneuerte Wasserkraftwerk Zilfuri wieder ans Netz. Das innerhalb von ca. zehn Monaten durchgeführte Projekt der Licht- und Wasserwerk AG Kandersteg (LWK) beinhaltete unter anderem die Erneuerung der Kraftwerkszentrale, den Austausch mehrerer Freispiegel- und Druckrohrleitungen sowie die Sanierung von drei Wasserfassungen. Anstelle von vier Pelton-Turbinen kommt in der neuen Zentrale nun eine einzelne 2-düsige Pelton-Maschine in horizontalachsiger Bauform zum Einsatz. Im Volllastbetrieb erreicht die direkt mit einem Synchron-Generator gekoppelte Turbine ca. 1,7 MW Engpassleistung. Dank der gesteigerten Ausbauwassermenge und der modernen Wasserkraft-Technologie erhöhte sich das Regelarbeitsvermögen des Wasserkraftwerks Zilfuri um rund 20 Prozent auf ca. 8,8 GWh.

Am Ende des Kandertals im Berner Oberland liegt die Gemeinde Kandersteg, die zum erweiterten UNESCO-Weltnaturerbe in der Region Schweizer Alpen Jungfrau Aletsch gehört. Die Naturkulisse und ein vielfältiges Sport- und Freizeitangebot machen die rund 1.300 Einwohner zählende Ortschaft zu einem beliebten Anziehungspunkt für Touristen und Erholungssuchende aus aller Welt. Für die Energieversorgung der Gemeinde spielt die nachhaltige Stromproduktion aus Wasserkraft eine tragende Rolle. So decken die beiden Wasserkraftwerke der Licht- und Wasserwerk AG Kandersteg (LWK) mehr als 80 Prozent des örtlichen Strombedarfs ab. Zusätzlich hält die LWK 40 Prozent der Aktienanteile am 2009 fertiggestellten BKW-Wasserkraftwerk Kanderalp, dessen Stromproduktion ins LWK-Versorgungsnetz eingespeist wird. Darüber hinaus versorgt die LWK Kandersteg zu 100 Prozent mit qualitativ hochwertigem Trinkwasser. Kurz vor dem 120-jährigen Gründungsjubiläum im Jahr 2023 realisierte die

April 2023 15 HYDRO Projekte
© alle Fotos LWK
Der Geschäftsführer der Licht- und Wasserwerk AG Kandersteg Reto König vor dem Herzstück des rundum erneuerten Wasserkraftwerks Zilfuri. Im Zuge der umfassenden Modernisierung des Traditionskraftwerks im Berner Oberland wurden sowohl die Leistung als auch die Erzeugungskapazität um ca. 20 Prozent gesteigert.

LWK im Vorjahr eine Kompletterneuerung des 1903 erstmals in Betrieb genommenen Wasserkraftwerks Zilfuri.

SPERRZONE VERHINDERT FASSUNGSSANIERUNG

Die ersten Sanierungskonzepte der 1995 mit der unteren Kraftwerksstufe „Dorf“ erweiterten Traditionsanlage entstanden bereits vor Jahrzehnten, erklärt LWK-Geschäftsführer Reto König: „Lose Ideen zur Erneuerung des Kraftwerks Zilfuri gab es schon in den 2000er-Jahren, diese wurden aus verschiedenen Gründen aber immer wieder verworfen. Konkreter wurde es ca. 20 Jahre später, als an der Anlageninfrastruktur verstärkt Abnützungserscheinungen aufgetreten sind.“ Die letzte größere Ertüchtigung hatte man 1958 durchgeführt. Zuvor hatten die Betreiber das Kraftwerk seit der Fertigstellung Anfang des 20. Jahrhunderts sukzessive erweitert und vergrößert. Zuletzt bestand die elektromaschi

nelle Ausstattung im Maschinengebäude aus vier Pelton-Turbinen, die 2018 um eine Trinkwasser-Turbine ergänzt wurden. Bei der Neuausführung, die von der BKW Engineering AG geplant wurde, sollten die ausgedienten Turbinen durch eine einzelne Pelton-Maschine ersetzt werden. „Da die Konzession für die zweite Kraftwerksstufe bis 2075 gültig ist, war für die Erneuerung des Kraftwerks Zilfuri nur eine Baubewilligung notwendig. Der Erhalt dieser Bewilligung war allerdings nicht ganz einfach, es mussten eine ganze Reihe von ökologischen Auflagen erfüllt werden“, so Reto König und ergänzt, dass die Nutzwassermenge der Anlage von 700 auf 900 l/s angehoben wurde: „Die konzessionierte Ausbauwassermenge liegt sogar bei 1.200 l/s. Allerdings steht dieses Wasserdargebot nur sehr selten zur Verfügung. Mit der Auslegung auf 900 l/s ist über das ganze Jahr hinweg ein optimaler Wirkungsgrad der Anlage sowie

eine deutliche Steigerung der Leistung und Produktion gewährleistet.“ Wesentliche Auswirkungen auf das Projekt hatte die geologische Situation im Gebiet Spitzer Stein. Dort sind fast 20 Millionen m³ Gesteinsmassen kontinuierlich in Bewegung, weswegen die Region seit 2018 im Fokus der kantonalen Fachstellen Naturgefahren steht. Aufgrund des permanenten Risikos von Felsstürzen und Murenabgängen hat die Gemeinde ab 2019 unterhalb des Spitzen Stein eine dauerhafte Sperrzone eingerichtet. Innerhalb dieses Sperrgebiets befindet sich die zum Kraftwerk Zilfuri gehörende Wasserfassung Chalberspissi, deren geplante Ertüchtigung durch das Betretungsverbot nicht möglich war.

ZENTRALE KOMPLETT ERNEUERT

Nach dem Abstellen der alten Turbinen im März 2022 ging das Projekt in die Umsetzungsphase über. Zum Baustart fokussierten

16 April 2023 Projekte HYDRO
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Neben den Fassungen Holzspicher und Weissenbach wurde auch das Wasserschloss (im Bild) der Anlage einer Ertüchtigung unterzogen. Einzig die Wasserfassung Chalberspissi und die dortige Hangleitung konnten aufgrund ihrer Lage innerhalb eines von Felsstürzen bedrohten Gebiets nicht saniert werden.

sich die Arbeiten auf den Abbruch der alten Zentrale, die wegen der vorgegebenen Schnittstelle zur Unterstufe Dorf wieder am selben Standort neu hochgezogen wurde. Die zweite Kraftwerksstufe konnte trotz des Umbaus an der Oberstufe weiter produzieren, da die Anlage durch eine zusätzliche Wasserfassung am Öschibach versorgt wird. „Die Zentrale Zilfuri hingegen nutzt das versickerte Wasser vom Oeschinensee, der über keinen natürlichen Überlauf verfügt. Dies ist auch der Grund, warum dem Kraftwerk oft bis Ende November vergleichsweise viel Wasser zur Verfügung steht. Das Sickerwasser tritt an unterschiedlichen Standorten unterhalb des Sees wieder an die Oberfläche und wird von mehreren Fassungen eingezogen“, erklärt Reto König. Um das Projekt möglichst schnell umsetzen zu können, waren mehrere Bauteams parallel im Einsatz. Für die Durchführung der Hoch- und Tiefbauarbeiten und die Rohr-

verlegungen wurde eine aus insgesamt vier Unternehmen bestehende Arbeitsgemeinschaft gegründet.

WASSERFASSUNGEN ERTÜCHTIGT

An den drei nicht im Sperrgebiet befindlichen Wasserfassungen Holzspicher und Weissenbach oben und unten sowie dem Wasserschloss wurden verschiedene Modernisierungen bzw. Ertüchtigungen durchgeführt. Bei der 1-feldrigen Wehranlage Holzspicher wurde unter anderem der Schutzrechen ausgetauscht. Zusätzlich wurde ein neuer Schieberschacht errichtet sowie die Absperrorgane und die Pegelmessung erneuert. An der Wasserfassung Weissenbach oben erfolgten diverse Ausbesserungen am Betonbau und bauliche Anpassungen für den Anschluss einer neuen Hangleitung. Neu installiert wurden diverse Absperrorgane und der Grundablassschütz, das bestehende Tiroler Wehr blieb weiter in Verwendung. Bei der Fassung Weis-

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senbach unten, von der das eingezogene Wasser über ca. 50 m Höhenunterschied in die obere Fassung gepumpt wird, fokussierten sich die Arbeiten auf das dazugehörige Pumpenhaus. Dazu zählten der Austausch der Kreiselpumpe und die Erneuerung diverser technischer Komponenten. Beim Wasserschloss, in dem das Wasser der insgesamt vier Fassungen zentral gesammelt wird, wurde ein neuer Vertikalrechen inklusive dazugehöriger Rechenreinigungsmaschine installiert. Zusätzlich erfolgte die Erneuerung diverser Absperrorgane und die Errichtung eines neuen Beckens, in dem der Schutzrechen untergebracht ist.

NEUE FREISPIEGEL- UND DRUCKLEITUNGEN

Ebenfalls neu ausgeführt wurden die drucklosen Hangleitungen, die von den verschiedenen Fassungen zum Wasserschloss führen. Die Ausnahme war die Hangleitung Chalberspissi, die wegen ihres Verlaufs durch das

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April 2023 17 HYDRO Projekte
SEIT 45 JAHREN
Die
Gesamtlänge der erneuerten Druck- und Hangleitungen beträgt ca. 1.300 m. Bei der Materialauswahl setzte das LWK wegen des anspruchsvollen Terrains auf duktiles Gusseisen.
Umgesetzt wurden die Hoch- und Tiefbauarbeiten sowie die Rohrverlegungen durch eine aus vier Unternehmen bestehende Arbeitsgemeinschaft. Betontransport mit temporärer Materialseilbahn bei der Verlegung der Druckrohrleitung.

Sperrgebiet nicht ausgetauscht werden konnte. Die vormals in dreifacher Ausführung vom Wasserschloss ins Maschinengebäude führenden Druckrohrleitungen wurden durch einen einzelnen Rohrstrang in der Dimension DN700 ersetzt. Aufgrund des anspruchsvollen Terrains im Projektgebiet entschieden sich die Betreiber für den Einsatz von duktilen Gussrohren. Die äußerst robusten Rohre kommen dank ihrer beständigen Materialeigenschaften auch mit extremen Belastungen bestens zurecht. Geliefert wurden die zur Gänze unterirdisch verlegten Hang- und Druckrohrleitungen von zwei Schweizer Herstellern. „Kurz vor dem Baustart wurde beschlossen, eine im Gefahrengebiet verlegte Trinkwasserleitung ebenfalls zu erneuern. Die

neue Leitung verläuft in einer angepassten Trassenführung vom Trinkwasserstollen in der Nähe der Fassung Weissenbach zur Kraftwerkszentrale in Zilfuri. Da diese Leitung ohne Wasserschloss direkt ins Krafthaus führt, kann die Trinkwasser-Turbine um gut 10 m mehr Fallhöhe als die Haupt-Turbine nutzen“, sagt Reto König. In Summe wurden für das Wasserkraftwerk ca. 1.300 Laufmeter Rohre neu verlegt, hinzu kamen noch die in den Rohrgräben mitverlegten Strom- und Datenkabel.

LEISTUNGSSTARKE PELTON-TURBINE

Das Herzstück der neuen Kraftwerkszentrale bildet eine 2-düsige Pelton-Turbine in horizontalachsiger Bauform, die vom Wasser-

Die 2-düsige Pelton-Turbine mit direkt gekoppeltem Synchron-Generator stammt vom deutschen Wasserkraftallrounder Kochendörfer. Unter Volllast erreicht die für 900 l/s Ausbauwassermenge konzipierte Maschine 1.700 kW Engpassleistung. Die Trinkwasser-Turbine mit 160 kW Engpassleistung im Vordergrund war ab dem Jahr 2018 bereits im alten Maschinengebäude im Einsatz.

kraftallrounder Kochendörfer im Rahmen eines Komplettpakets geliefert wurden. Neben dem Maschinensatz stammen auch diverse Stahlwasserbaukomponenten vom süddeutschen Branchenexperten. Das elektro- und leittechnische Equipment wurde als Subauftrag vom Südtiroler Unternehmen EN-CO ausgeführt. Mit ihren beiden hydraulisch geregelten Pelton-Düsen kann die Turbine das Wasserdargebot ganzjährig mit einem Höchstmaß an Effizienz abarbeiten. Bei 900 l/s Ausbauwassermenge und 212 m Nettofallhöhe erreicht die mit 600 U/min rotierende Maschine 1.700 kW Engpassleistung. Als Energiewandler kommt ein direkt mit dem Pelton-Laufrad gekoppelter Synchron-Generator vom Hersteller Leroy-Somer zum Ein-

Technische Daten

• Ausbauwassermenge: 900 l/s

• Nettofallhöhe: 212 m

• Druck-/Hangleitungen: ca. 1,3 km

• Material: Duktiler Guss

• Turbine: 2-düsige Pelton

• Drehzahl: 600 U/min

• Düsenregelung: Hydraulisch

• Engpassleistung: 1.700 kW

• Hersteller: Kochendörfer

• Generator: Synchron

• Spannung: 6.300 V

• Nennscheinleistung: 1.900 kVA

• Kühlung: Wasser

• Hersteller: Leroy-Somer

• Regelarbeitsvermögen: ca. 8,8 GWh

18 April 2023 Projekte HYDRO
Bauarbeiten im Unterwasserbereich der neuen Zentrale, die an der gleichen Stelle wie das alte Maschinengebäude errichtet wurde.

satz. Der Generator wurde auf 6.300 V Betriebsspannung und 1.900 kVA Nennscheinleistung ausgelegt. Für optimale Temperaturen bei der Stromproduktion sorgt ein den Generatormantel umgebender Wasserkreislauf, der von einem im Unterwasserbereich platzierten Wärmetauscher gekühlt wird. Ebenfalls im neuen Krafthaus installiert wurde die 2018 erstmals in Betrieb genommene Trinkwasser-Turbine, die unter Volllast 160 kW Leistung schafft. Das elektrotechnische Equipment wie die Mittelspannungsschaltanlage und der Transformator wurden im neuen, vor Steinschlag geschützten Maschinenhaus untergebracht. Dem Stand der Technik entsprechend funktioniert der Anlagenbetrieb natürlich vollautomatisch. Über eine gesicherte Online-Verbindung können die Betreiber via PC oder Smartphone rund um die Uhr auf die Steuerung zugreifen und

gegebenenfalls umfangreiche Einstellungen aus der Ferne vornehmen. Eingespeist wird der erzeugte Strom ins lokale Mittelspannungsnetz der LWK. Im Zuge der Erneuerung wurde das vormals auf 4,2 kV Spannung ausgelegte Netz durch den Einbau von neuen Transformatoren auf 16 kV umgerüstet.

LEISTUNG UND ERZEUGUNG

ERHEBLICH GESTEIGERT

Rund zehn Monate nach dem Abstellen der alten Anlage ging das rundum erneuerte Kraftwerk Zilfuri am 15. Dezember 2022 erstmals ans Netz. „Die Betriebserfahrungen seit dem Start des Probebetriebs sind sehr positiv, die Anlage produziert seit Mitte Dezember störungsfrei durch. Wir sind gespannt, wie das Kraftwerk in seinem ersten Betriebsjahr laufen wird“, freut sich der Geschäftsleiter Reto König und merkt an, dass eine der

wesentlichen Projektherausforderungen der ambitionierte Zeitplan war, um die Anlage möglichst schnell wieder ans Netz zu bringen: „Es war sehr hilfreich, dass der BKW-Generalplaner Silvio Zingg und ich große Entscheidungskompetenzen während der Durchführung hatten. Bei allfälligen Fragen oder Unstimmigkeiten wurden stets schnellstmöglich Entscheidungen getroffen, wodurch die Firmen nicht lange aufgehalten waren. Ein großes Lob gebührt generell den beteiligten Unternehmen, die allesamt eine sehr gute Arbeit abgeliefert haben.“ Angesichts der um jeweils ca. 20 Prozent gesteigerten Leistung und der Erzeugungskapazität kann man definitiv von einem erfolgreichen Projekt sprechen. Im Regeljahr wird das Kraftwerk Zilfuri rund 8,8 GWh Ökostrom erzeugen, was umgerechnet dem Jahresbedarf von ca. 2.200 durchschnittlichen Haushalten entspricht.

April 2023 19 HYDRO Projekte
Frontansicht der neuen Kraftwerkszentrale, in der seit Mitte Dezember 2022 nach nur zehn Monaten Bauzeit wieder Ökostrom erzeugt wird. GERMAN hydropower TECHNOLOGY Kochendörfer Wasserkraftanlagen Kochendörfer Wasserkraftanlagen Turbinen-Maschinenbau e. K. Berglerschleife 11, 92714 Pleystein, Germany www.kochendoerfer.de Turbinen Revisionen Regler Stahlwasserbau Visualisierung der Kraftwerkssteuerung von EN-CO Das technische Equipment beim Wasserschloss wurde ebenfalls erneuert.

TIROLER ROHRE SETZEN LANGFRISTIGE MARKTSTRATEGISCHE AKZENTE IM DACH-RAUM

Die Tiroler Rohre GmbH – kurz TRM – gilt seit Jahrzehnten als Leitbetrieb in Sachen Gussrohr- und Rammpfahltechnik und hat sich damit als geschätzter Partner für die Wasserwirtschaft und den Spezialtiefbau in Österreich und den Nachbarländern etabliert. Das Unternehmen, das sich seit 2013 im Besitz der Tiroler Familie Kloger befindet, hat zuletzt wieder für Aufsehen am Markt gesorgt, indem es im vergangenen Jahr massiv in den Ausbau der Marke investierte: Einerseits wurde mit TRM Swiss erstmalig eine eigenständige Niederlassung in der Schweiz gegründet und andererseits konnte mit der niederbayrischen Firma Frischhut ein traditionsreicher Hersteller von Guss-Formteilen akquiriert werden. Damit tun sich für TRM neue Möglichkeiten und Perspektiven auf. Über die Hintergründe, strategische Planungen, aber auch Wünsche an die Politik sprachen wir in einem ausführlichen Interview mit dem geschäftsführenden

Inhaber von TRM, Max Kloger.

zek: Herr Kloger, viele Firmen ächzen aktuell unter steigenden Energie- und Rohstoffpreisen, unter Lieferengpässen und Personalnot. Doch während andere nur sparen und sich konsolidieren, hat TRM in den letzten Monaten vergleichsweise offensiv agiert und investiert. Wie sehen Sie das momentane Marktumfeld und warum vertreten Sie mit TRM diesen Kurs?

Kloger: Als TRM denken wir in langfristigen Dimensionen. Unsere Akquisen sind keineswegs Reaktionen auf kurzfristige Markttrends. Natürlich spüren wir die genannten Faktoren eines schwierigen Marktumfelds. Allerdings kann man etwa die steigenden Strompreise auch von einer anderen Warte aus sehen: Wir glauben, dass zahlreiche Energieprojekte in der Wasserkraft, die vor zehn Jahren noch als unwirtschaftlich galten, heute als hoch wirtschaftlich eingestuft werden. Somit sollte der Bau von Kraftwerken wieder verstärkt forciert werden. Und dafür bieten wir eine optimal angepasste Produktlinie an. Also ist das für uns auch eine Geschäftschance. Ich bin sehr zuversichtlich, dass unsere Rohre und Pfähle auch in Zukunft einen wichtigen Beitrag zum nachhaltigen Ausbau essentieller Infrastruktur leisten werden. Daher machen wir uns auch nicht von kurzfristigen Zyklen abhängig. zek: Worauf baut die Stabilität und der Erfolg von TRM?

Kloger: Wir bieten ein Geschäftsmodell, das darauf ausgelegt ist, dem Kunden ein umfassendes Dienstleistungspaket zu bieten, das über das Produkt hinausgeht. Wir verkaufen nicht nur Rohre oder Pfähle. Vielmehr bringen unsere Ingenieure dem Kunden die beste Lösung für seine Anforderung näher. Daher spielt auch das Thema Know-how bei uns eine zentrale Rolle. Wir haben zuletzt auch massiv in den Standort Hall investiert und sind entschlossen, dies auch weiterhin zu tun. Vor allem dank unserer hochqualitativen Produkte und unseren motivierten Mitarbeitern sehen wir die Zukunft des Unternehmens gesichert. Hinzu kommt, dass für uns Nachhaltigkeit mehr als nur ein Schlagwort ist. zek: Inwiefern? Können Sie das näher ausführen?

Kloger: Unsere Investitionen hier am Standort belegen klar, dass wir Nachhaltigkeit in den Mittelpunkt unseres Handelns gesetzt haben. Ich möchte nur kurz unser 9.000 m2 großes PV-System auf den Hallendächern erwähnen, mit dem wir aktuell rund 880.000 kWh im Jahr erzeugen. Jüngstes Beispiel ist ein strombetriebener Glühofen, den wir

erst vor kurzem in Betrieb genommen haben. Er ist aktuell der einzige dieser Art in ganz Europa. Wir denken, dass wir damit die richtigen Akzente setzen.

zek: Apropos Akzente, was waren die Hintergründe für die beiden Akquisen und Investitionen im Jahr 2022?

Kloger: Zum Thema TRM Swiss: Wir haben schon früher mit einem Partner in der Schweiz zusammengearbeitet. Bedingt durch Änderungen am Markt haben wir das Bedürfnis unserer Kunden gespürt, noch direkter und umfangreicher vom Team der TRM betreut zu werden. Daher die Firmengründung in Rotkreuz im Kanton Zug. Während es sich bei TRM Swiss um eine reine Vertriebsgesellschaft handelt, ist die Firma Frischhut ein völlig eigenständiger Fertigungsbetrieb mit viel Geschichte. Formstücke spielen natürlich für uns als Anbieter von Rohrsystemen eine wesentliche Rolle. Der Kunde erwartet von einem Rohrhersteller auch Formstücke. Für das Ziel, uns von externen Faktoren und Lieferketten unabhängig zu machen, ist die Verbindung mit Frischhut perfekt. Somit können wir unsere Kunden auch in Zukunft aus ei-

20 April 2023 Interview HYDRO
© zek
TRM-Geschäftsführer Max Kloger denkt nicht in den Kategorien von Quartalszahlen. Er will das familiengeführte Unternehmen nachhaltig am Markt positionieren.

ner Hand bedienen. Wir denken – wie gesagt –in langfristigen Dimensionen.

zek: Warum passt Frischhut so gut zu TRM?

Kloger: Frischhut passt deshalb so gut zu uns, weil eine sehr ähnliche Firmen- und Betriebskultur gepflegt wird wie bei uns und wir dementsprechend sehr gut miteinander umgehen können. Hinzu kommen kurze Wege von und nach Niederbayern, sowie die Tatsache, dass wir die gleichen Kunden ansprechen. Beide Unternehmen können auf eine über 75-jährige Firmentradition in der Herstellung hochwertiger Produkte aus Gusseisen verweisen. Frischhut war früher ein eigentümergeführtes Familienunternehmen, wie das TRM heute ist. So gesehen ist das für die Bayern eine Rückkehr in ‚bekannte Gefilde‘. Was mich natürlich besonders freut, ist der Umstand, dass die Mitarbeiter beider Unternehmen hervorragend miteinander harmonieren.

zek: Wird das Angebot damit noch flexibler?

Kloger: Wir werden Produkte, die Frischhut im Programm hat und wir bislang nicht verwendet haben, in unser Portfolio einfließen lassen. Außerdem werden wir Synergien nutzen und in Zusammenarbeit mit Frischhut einige marktgerechte Neuentwicklungen liefern. Wo wir noch nicht so gut aufgestellt sind, wollen wir noch besser werden und wo wir stark sind, noch stärker.

zek: Stichwort Synergien: Welche Möglichkeiten tun sich hier auf?

Kloger: Aktuell sind wir noch in der Kennenlernphase. Aber wir gehen davon aus, dass die enge Zusammenarbeit für beide Seiten befruchtend wirken wird. Beispielsweise können uns ungenützte Kapazitäten bei Frischhut ermöglichen, bedarfsgerecht themenspezifische Produkte bereitstellen zu können. Möglicherweise können wir auch produktionstechnische Synergien nutzen.

zek: Profitieren beide Partner auch von einem Know-how-Transfer?

Kloger: Natürlich, was Frischhut besser kann, wollen wir in Hall übernehmen und umge-

kehrt. Wechselseitig versuchen wir uns im Sinne von „Best Practise“ zu pushen. Die Mannschaft von Frischhut bleibt ja komplett erhalten. Und dank unseres neuen Geschäftsführers Christoph Aigner sind wir sicher, dass die Kontinuität und die Qualität gewahrt bleiben wird. Beide Unternehmen agieren dabei

auf den Märkten in Deutschland und den anderen Nachbarländern?

Kloger: Wir sehen in Europa ein enormes Wachstumspotenzial. Die Krise mit den Lieferketten hat gezeigt, dass kurze Lieferwege einen enormen Wettbewerbsvorteil darstellen. Das betrifft nicht nur Fragen in der Kommunikation, sondern auch Aspekte, wie Kosten und Auswirkungen auf die Umwelt.

zek: Kommen wir zur neuen Niederlassung in der Schweiz: Wie ist es dazu gekommen?

Kloger: Wir waren über Jahrzehnte mit einem Partner am Schweizer Markt aktiv. Nachdem dieser Partner vor nicht allzu langer Zeit von einem anderen Unternehmen übernommen worden ist, entschlossen wir uns dazu, eine völlig eigenständige Vertretung in der Schweiz einzurichten.

zek: Wie würden Sie die Niederlassung in Rotkreuz kurz beschreiben?

aber völlig eigenständig. Wir sehen uns nicht als Konzern, sondern vielmehr als zwei starke selbstständige, mittelständische Betriebe, die lokal geführt werden.

zek: Bleibt die Marke Frischhut erhalten?

Kloger: Die Marke Frischhut ist seit über sieben Jahrzehnten bestens am Markt und bei den Kunden etabliert. Die Verlässlichkeit in Produkt und Namen bleibt erhalten. zek: Wie sehen Sie das Wachstumspotenzial

Kloger: TRM Swiss wird von einer kleinen, aber feinen Mannschaft aus 8 Personen unter der Leitung von TRM Swiss Geschäftsführer Marco Nussbaumer betrieben. Natürlich ist das Team vertriebslastig aufgestellt, wobei unsere Leute bei TRM Swiss in enger Abstimmung mit dem „Mutterschiff“ in Hall die Lieferketten sehr sauber bedienen.

zek: Wie ist es in der Schweiz um die Logistik bestellt?

Kloger: Der Standort in Zug ist sehr zentral gelegen. Wir pflegen eine enge Zusammenarbeit mit einem Logistikpartner aus der Region, der unsere Produkte an Lager führt und ausliefert. Der Vertrieb unserer Produkte wird durch den Stahlhandel durchgeführt.

HYDRO Interview April 2023 21
Foto: BRAUN ©
E-Werk Stadler
Von einem Rohrhersteller wird erwartet, dass er auch ein umfangreiches Sortiment an Formstücken anbieten kann. Mit der Akquise von Frischhut ist TRM nun deutlich breiter und flexibler aufgestellt.
„Frischhut und TRM pflegen eine sehr ähnliche Betriebskultur.“
Die Flexibilität der Gussrohre aus dem Hause TRM ist ein Qualitätsmerkmal, das zu einem Erfolgsfaktor geworden ist. © TRM © TRM

zek: Ist das Angebot in der Schweiz mit jenem in Österreich identisch?

Kloger: In Sachen Rohre ist es völlig deckungsgleich. Allerdings bieten wir unsere Rammpfähle nicht über die TRM Swiss am Schweizer Markt an.

zek: Welche Vorteile und Perspektiven für TRM Swiss sehen Sie am Schweizer Markt?

Kloger: Durch unseren Standort in der Schweiz sind wir noch näher am Kunden und können flexibel und effizient auf die Bedürfnisse reagieren. Wir bieten persönliche Beratung und Lösungsfindung mit eigenem Know-how – so wie wir es in Österreich und anderen Märkten machen. Das bisherige Feedback ist sehr positiv. zek: Warum passt der Schweizer Markt so gut in die Ambitionen von TRM?

Kloger: Je größer die Distanzen, desto stärker wirken sich die bekannten Probleme der Internationalisierung und Globalisierung aus. Aus diesem Grund konzentrieren wir uns auf unseren Kernmarkt Österreich und unsere Nachbarn – und da passt natürlich die Schweiz perfekt dazu.

zek: Was sehen Sie eigentlich als zentrale Herausforderung und Bedrohung für ein mittelständisches Unternehmen wie TRM?

Kloger: Vorrangig zu nennen wäre sicherlich der Arbeitskräftemangel, der nicht nur Fachkräfte, sondern mittlerweile auch allgemeines Personal betrifft. Um die Maschinen zu bedienen, brauchen wir mehr Leute. Das stellt nicht

nur TRM, sondern die gesamte Wirtschaft vor gewaltige Herausforderungen. Denken Sie an den Tourismus, Handel, Gewerbe und natürlich die Industrie dafür braucht es politische Lösungen.

zek: Hätten Sie denn einen Lösungsansatz?

Kloger: Es gäbe durchaus Ansätze. Man braucht nur an die zahlreichen aus dem Erwerbsleben Ausgeschiedenen, sprich Pensionisten, denken, die noch motiviert und fit genug wären, etwas länger zu arbeiten und ihr Knowhow im Wirtschaftskreislauf zu belassen. Doch dafür bräuchte es auch wirtschaftliche Anreize

und keine sinnfreien Zuverdienstgrenzen bzw. steuerliche Zusatzbelastungen. Ein anderer Ansatz läge auch darin, die Zahl der Rot-WeißRot-Cards zu erhöhen. Wenn wir den Status eines entwickelten Industriestaats halten wollen, brauchen wir den Zuzug qualifizierter ArbeitnehmerInnen. Anders wird es nicht gehen. zek: Inwieweit bedrohen die hohen Energiepreise die heimischen Industrieunternehmen?

Kloger: Durch die hohen Energiepreise in Europa und durch das herrschende Ungleichgewicht droht ein Abfluss von Arbeit aus Europa. Hier gegenzusteuern wird für Europa eine große Herausforderung in den nächsten Jahren. Es braucht dafür große, gesamteuropäische Lösungen.

zek: Wie sehen Sie momentan den Weg zur vielzitierten Energiewende?

Kloger: Die Energiewende wird nur funktionieren, wenn es gelingt, den steigenden Bedarf über erneuerbare Energien zu decken. Daher ist gerade hier in Tirol die Wasserkraft ein derart zentrales Thema. Der Ausbau der Wasserkraft ist sowohl für die Industrie, den Tourismus, das Gewerbe als auch für den Privatverbrauch wichtig und wertvoll. Gerade angesichts der steigenden Strompreise wird jeder verstehen, dass wir uns nur mit der Nutzung eigener Ressourcen unabhängig von fremden Einflüssen machen können. Dafür braucht es einen Schulterschluss in der Gesellschaft und entschlossene politische Initiativen – wie etwa die Kürzung von Genehmigungsverfahren. Heute dauert es mitunter Jahrzehnte, bis ein Kraftwerk genehmigt wird. Da muss es zu einem Umdenken kommen, sonst wird sich die angestrebte Energiewende bis 2030 nicht ausgehen. Wenn wir den Green Deal leben wollen, müssen wir auch die Strategie konsequent verfolgen und den Weg für die erneuerbaren Energien ebnen.

zek: Vielen Dank für das Gespräch!

22 April 2023 Interview HYDRO
TRM-Geschäftsführer Max Kloger erwartet sich von der Politik Lösungen für das immer gravierendere Problem des Arbeitskräftemangels. Außerdem würden hohe Energie- und Rohstoffpreise Bedrohungen für Industrieunternehmen wie TRM darstellen. © TRM_Loewenzahm
© zek
Dank qualitativ hochwertiger Produkte und hochmotivierter Mitarbeiter sieht Max Kloger die Tiroler Rohre GmbH mittel- bis langfristig gut aufgestellt.

FRISCHHUT – DIE BAYERISCHEN GUSSEXPERTEN SPIELEN IM TEAM TRM

Die niederbayerische Firma Frischhut gilt als höchst etablierter Fachbetrieb für Produkte aus Eisenguss. Seit über 75 Jahren werden in der firmeneigenen Gießerei in Neumarkt-St. Veit hochqualitative Gussteile hergestellt. Vorrangig handelt es sich dabei um Formteile für die Wasser- und Abwasserversorgung bzw. auch für die Wasserkraftnutzung. Die Gussteile werden in der eigenen Anlage in Pfarrkirchen bearbeitet und erhalten im umweltfreundlichen Wirbelsinter- oder Sprühverfahren eine Beschichtung aus Epoxyd-Pulver. In Pfarrkirchen können zudem auch im Kundenauftrag angelieferte Gussteile in Lohnarbeit mittels moderner CNC-Maschinen bearbeitet, beschichtet und bis 25 bar Innendruck geprüft werden. Da das Unternehmen durch die eigene Gießerei besonders flexibel reagieren kann, gewinnen Auftragsarbeiten, etwa hochwertige Gussteile für sicherheitsrelevante Anwendungen im Maschinen-, Stahlbeton- und Brückenbau, sowie

Spezial-Formstücke immer stärker an Bedeutung. Einzelstücke, Kleinserien oder überdimensionale Bauteile bis zu einer Tonne werden in der Handformerei hergestellt. Mit ihrer einzigartigen Kombination aus traditionellem Handwerk, einem modernen Labor zur Qualitätssicherung und den Forschungsmöglichkeiten ist das Unternehmen in der Lage, auch schwierige Projekte termingerecht und zuverlässig abzuwickeln.

Seit Juli 2022 ist Frischhut Teil des eigentümergeführten Familienbetriebes der Tiroler Rohre GmbH (TRM). Gemäß der Pläne der Tiroler Eigentümer soll der bayerische Traditionsbetrieb unter der Leitung von DI Christoph Aigner komplett eigenständig weitergeführt werden. Synergieeffekte erwarten sich beide Unternehmen durch das exzellente Know-how beider Partner. Dies trifft sowohl auf mögliche Optionen hinsichtlich Knowhow Transfer, als auch marktstrategisch und

produktionstechnisch zu. Dazu der neue Geschäftsführer DI Christoph Aigner: „Wir sichern die Versorgung mit Formstücken für TRM und leisten für unsere Kunden somit einen wertvollen Beitrag zur sicheren Wasserversorgung.”

TRM SWISS – NEUER STANDORT FÜR KOMPETENZCENTER IN DER SCHWEIZ

TRM gilt keineswegs als neuer Player am Schweizer Rohrmarkt. Im Gegenteil, der Tiroler Qualitätshersteller war hier bereits über Jahrzehnte mit seinen Produkten vertreten. Sie leisten einen veritablen Beitrag zur sicheren Wasserversorgung der Bevölkerung sowie der Schneesicherheit in unzähligen Skigebieten. War das Unternehmen in der Vergangenheit noch über einen Händler am Schweizer Markt

aktiv, so tritt TRM nun mit einer eigenständigen Niederlassung auf. Im Juni 2022 wurde die TRM Swiss AG aus der Taufe gehoben. Am neuen Standort in Rotkreuz im Kanton Zug ist das Team situiert, das aktuell aus acht kompetenten und engagierten Mitarbeitern besteht.

TRM Swiss verfügt über ein eigenes Rohrlager, wobei eine enge Zusammenarbeit mit einem Logistikpartner aus der Region dafür sorgt,

dass die Produkte zeitgerecht an die Schweizer Rohrkunden geliefert werden. Mit dem neuen Standort kann TRM noch flexibler und effizienter auf die Bedürfnisse der Kunden vor Ort reagieren. Dazu der neue Geschäftsführer von TRM Swiss Marco Nussbaumer: „Als Lösungsanbieter mit geballtem Know-how sehen wir die enge Zusammenarbeit mit unseren Kunden als Vertrauenssache.”

HYDRO Interview April 2023 23
Die große Stärke des Gussexperten Frischhut liegt in seinem breiten Portfolio bei Formteilen und Spezial-Formstücken. Mit der neuen Niederlassung in der Schweiz kann die Betreuung der Kunden vor Ort noch intensiviert werden.
© E-Werk Stadler
Firmengebäude von Frischhut: Heute Teil von TRM. DI Christoph Aigner, Geschäftsführer von Frischhut TRM Swiss Geschäftsführer Marco Nussbaumer
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ALBANISCHER ÖKOSTROMERZEUGER SETZT

AUF DAS KNOW-HOW VON VOITH HYDRO

Das Kraftwerk Dardha 1 am gleichnamigen Fluss im Norden Albaniens war weder in technisch einwandfreiem Zustand noch wirtschaftlich in seinem Betrieb. Im Jahr 2012 errichtet, war es ursprünglich mit einer zwei-düsigen, horizontalen Peltonturbine ausgestattet worden, mit der bis zuletzt nur ein suboptimaler Kraftwerksbetrieb möglich war. Von Beginn an waren starke Vibrationen aufgetreten, die der Lieferant der Erstausrüstung nicht beheben konnte. Dem Betreiber Wenerg SH.A. waren daraus in der Folge hohe Betriebs- und Wartungskosten entstanden.

Weltweit gibt es nur vier Länder, deren erzeugte Energie zu 100 Prozent aus erneuerbaren Energien stammt –eines davon ist Albanien. Der CO2-Ausstoß pro Kopf ist ebenfalls einer der geringsten weltweit. Albanien weist ein enormes Wasserkraftpotenzial auf, das derzeit nur zu rund einem Drittel genutzt wird. Eine dieser albanischen Kleinwasserkraftanlagen ist das Kraftwerk Dardha 1 in Nordalbanien, das seit seiner Inbetriebnahme vor 10 Jahren allerdings nur suboptimal betrieben werden konnte. Die bis dato aufgetretenen Vibrationen verursachten nicht nur Produktionsausfälle, auch die Lager hatten ihre Konstruktionslebensdauer bereits überschritten. Experten von Voith Hydro, die schließlich bei-

gezogen wurden, führten zu Beginn des Projekts auch Messungen vor Ort durch, um sicherzustellen, dass die Schnittstellen intakt sind, um jegliche Störungen auszuschließen.

VERBESSERUNG DES BETRIEBSVERHALTENS

Vor der endgültigen Entscheidung für ein neues Konzept wurden mehrere Varianten von Wenerg SH.A. in Betracht gezogen. Voith Hydro konnte aufgrund detaillierter Bewertungen der Schwingungen an der zwei-düsigen Peltonturbine das Problem in einer ungeeigneten Dimensionierung der Förderleistung bei einer Fallhöhe von 574 Metern und einem Durchfluss von 1,3 m³/s mit der Generatordrehzahl feststellen. Die vorhandenen Wasserbedin-

24 April 2023 Projekte HYDRO
© Voith Hydro © Voith Hydro
Das Kraftwerk Dardha 1 in Nordalbanien ist seit 2012 in Betrieb. Die ursprünglich installierte 2-düsige Peltonturbine verursachte von Beginn an starke Vibrationen, die der ursprüngliche Lieferant nicht beheben konnte. Die Experten von Voith Hydro konnten die Fehlerursache finden und das volle Potenzial des Kraftwerks zur Geltung bringen. Die drei-düsige Peltonturbine bei der Werksmontage in St. Georgen, Österreich

gungen mussten ebenso berücksichtigt werden, wodurch letztendlich eine drei-düsige Peltonturbine empfohlen wurde. Durch die falsche Auslegung der ursprünglichen Turbine war ein vollständiger Austausch unumgänglich. Doch es war die Mühe wert: Mit der zusätzlichen Düse wurde das optimale Verhältnis von Fallhöhe und Drehzahl zu den Laufraddimensionen gefunden. Dadurch ließ sich das Betriebsverhalten verbessern und der Wirkungsgrad maximieren. Der Generator, welcher noch in einem guten Zustand war, konnte auf diese Weise ebenfalls erhalten werden. Wenerg SH.A. vertraute auf die Expertise und beauftragte Voith Hydro mit der Lieferung einer neuen drei-düsigen Einheit mit separaten Turbinenlagern und einer flexiblen Kupplung an den Generator. Das Wasserkraft-Unternehmen überzeugte durch das umfassende Know-how im Bereich der Turbinenentwicklung und Referenzen aus aller Welt.

TECHNISCHE SPEZIALLÖSUNGEN

Das Gehäuse musste aufgrund der separaten Turbinenlager für das Ein- und Ausheben des Laufrades teilbar sein. Im Regelfall wird die obere Hälfte der Turbine komplett abgebaut. Voith Hydro konnte eine technische Lösung entwickeln, die es ermöglicht, das Laufrad samt Welle durch eine Öffnung am hinteren Ende der Turbine zu heben, wodurch der Auf-

wand für das Ausheben des Laufrads, beispielsweise für Wartungszwecke, Laufradtausch, etc. verringert wurde. Die neue Turbine ist auf eine Wassermenge von 1,30 m3/s und eine effektive Fallhöhe von 541 Metern ausgelegt, wobei die Maschine nun auf eine Ausbauleistung von 6,22 MW kommt. Damit ist das Kleinwasserkraftwerk in der Lage, im Regeljahr rund 18,4 GWh sauberen Strom zu erzeugen. Das reicht aus, um rund 1.000 Durchschnittshaushalte mit Ökostrom zu versorgen.

Seit Ende 2022 liefert die Turbine nun mit voller Leistung Strom an das albanische Netz. Bislang war eine Leistung von 5,6 MW möglich, welche nun um über 10 Prozent gesteigert wurde. Auch die regelmäßige Überwindung der knapp 200 km langen Strecke (von der Hauptstadt Tirana), zur Behebung auftretender Fehler, gehört nun der Vergangenheit an.

WEITERE REFERENZEN IN ALBANIEN Dardha 1 war keineswegs das erste Projekt in Albanien, das Voith Hydro realisiert hat. Die Kraftwerke Ceremi und Dragobia – beide am Fluss Valbona in Bajram Curri gelegen – sind zwei weitere Referenzanlagen. Im Kleinwasserkraftwerk Ceremi sind zwei vertikale Peltoneinheiten mit einer Kapazatität von jeweils 4,5 MW installiert. Im Kraftwerk Dragobia produzieren drei Francisturbinen mit jeweils 4,7 MW Leistung sauberen Strom.

ERFOLGREICHE TESTPHASE

Nach der Inbetriebnahme vor Ort begann eine umfangreiche Testphase, in der sämtliche Betriebszustände der Anlage simuliert wurden. Dabei hat sich die Maschineneinheit in den ersten Betriebsmonaten durchaus bewährt –und dies nicht nur im Hinblick auf die Erzeugung. Wichtig war vor allem auch, dass die Anlage störungsfrei läuft. Der Kunde offenbarte danach seine Zufriedenheit: „Ich bin wirklich glücklich, dass wir uns für Voith Hydro entschieden haben”, so Klodian Malo, Project Engineer, Wenerg SH.A.

[Text: Voith Hydro]

Technische Daten

• Turbinentyp: Pelton Horizontal

• Düsenzahl: 3

• Hersteller: Voith Hydro

• Fallhöhe: 541m

• Durchfluss: 1,30 m3/s

• Leistung: 6,22 MW

• Regelarbeitsvermögen: 18,4 GWh

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Foto: BRAUN © Voith Hydro © Voith Hydro Das Kleinwasserkraftwerk Ceremi ist eine von vielen Referenzanlagen von Voith Hydro in Albanien. Hier sind zwei je 4,5 MW starke Pelton-Maschinen installiert. Ein weiteres albanisches Referenz-Kraftwerk von Voith Hydro ist das Kraftwerk Dragobia, in dem drei Francis-Turbinen mit je 4,7 MW Leistung Strom produzieren.
„Ich bin wirklich glücklich, dass wir uns für Voith Hydro entschieden haben”, sagt Klodian Malo, Project Engineer, bei Wenerg SH.A.

HISTORISCHES KRAFTWERK AM RHEINFALL GLÄNZT MIT NEUEM LEITTECHNIK-PAKET

Seit Ende letzten Jahres präsentiert sich das Kraftwerk Neuhausen am Rheinfall mit neuer, modernster Leittechnik. Über einen Zeitraum von drei Monaten gelang den Branchenspezialisten der Firma Rittmeyer, die historische Anlage vor Ort auf den neuesten Stand der Technik zu bringen. Mit der innovativen Hardware aus dem Hause Rittmeyer wurden nicht nur die Bedienerfreundlichkeit und die Skalierbarkeit verbessert, sondern auch die Gesamtverfügbarkeit. Das Kraftwerk, das im Regeljahr rund 40 Gigawattstunden sauberen Strom liefert, ist damit gerüstet für die aktuellen und kommenden Anforderungen an den Betrieb eines modernen Wasserkraftwerks.

Als vor zwei Jahren in den Medien wieder einmal über ein neues Kraftwerk am berühmten Rheinfall ventiliert wurde, war mancherorts der Aufschrei groß. Schließlich geht es beim Rheinfall nicht um irgendeinen Wasserfall. Hier rauschen im Schnitt 300.000 Liter pro Sekunde über eine natürliche Gefällstufe von etwa 23 Meter, kurzum es ist der größte Wasserfall Europas. Und der ist auch ein Touristenmagnet, der jährlich rund 1,3 Millionen Besucher anlockt. Was vielen in der Diskussion um ein vermeintlich neues Kraftwerk am Rheinfall gar nicht bewusst war: Es gibt hier schon eine Kraftwerksanlage –und zwar seit über 70 Jahren. Zwischen 1948

und 1950 wurde das unauffällige Kraftwerk Neuhausen von der Interessengemeinschaft Aluminiumwerke Neuhausen AG errichtet. Heute heißt der Betreiber Rheinkraftwerk Neuhausen AG – kurz RKN –, die zu 56 Prozent von der EnAlpin AG und zu 40 Prozent von der Axpo AG gehalten wird. Die restlichen 4 Prozent befinden sich im Eigentum der Gemeinde Neuhausen. Das historische Kraftwerk gilt als sehr wirtschaftlich. Mit der installierten Francis-Turbine mit 5,6 MW Nennleistung und dem direkt gekoppelten Synchrongenerator kommt das Kraftwerk bei einer Ausbauwassermenge von 29,9 m3/s auf rund 45 GWh im Regeljahr.

LEITTECHNIK-PROFI AM WERK

Eine Effizienzsteigerung hatte das traditionsreiche Kraftwerk bereits vor 12 Jahren erfahren, als die elektrotechnische Ausrüstung vollständig erneuert wurde. Nun galt die volle Aufmerksamkeit dem leittechnischen Equipment, das ebenfalls komplett ausgetauscht werden sollte. Der Auftrag darüber ging an den renommierten Branchenexperten Rittmeyer Schweiz mit Sitz in Baar, der mit seinen Hard- und Software-Lösungen zu den absoluten Impulsgebern und Leadern der Wasserkraftbranche zählt. „Unser Auftrag umfasste gemäß Werkvertrag ein breites Gesamtpaket aus Produkten und Dienstleistun-

26 April 2023 Projekte HYDRO
© Rittmeyer AG
Am weltbekannten Rheinfall produziert das Krafthaus Neuhausen unauffällig und zuverlässig seit Anfang der 1950er Jahre Strom. Nun wurde seine Leittechnik komplett erneuert und auf den neuesten Stand der Technik gebracht.

gen, angefangen von der Auslegung und der Fabrikation, über Montage und die aufwändige Verkabelung für die Steuerung und die Versorgung des Eigenbedarfs bis hin zur Inbetriebsetzung und Mitarbeiterschulung –um nur die wichtigsten Punkte zu nennen“, fasst der Projektleiter der Rittmeyer AG Michael Gasser den Lieferumfang der Leittechnik-Profis zusammen. Wie bei einem derartigen Projekt üblich starteten die ersten Arbeiten mit der Erstellung des Pflichtenhefts, die sich von Dezember 2021 bis Februar 2022 erstreckten. Erst danach konnte mit dem Engineering von Hard- und Software sowie im Weiteren mit der Fertigung der Schaltschränke für die Leittechnik-Infrastruktur begonnen werden.

BEREIT FÜR VIRTUALISIERTE RECHNER

Für die Visualisierung, Bedienung und Überwachung sowie die vollautomatische Steuerung des gesamten Kraftwerks hat Rittmeyer das bewährte Leittechniksystem RITOP entwickelt, das auch im modernisierten Kraftwerk Neuhausen das leittechnische Rückgrat bildet. Was dieses System zu einem echten Tausendsassa macht, ist seine Offenheit zur Ankopplung an die verschiedensten Automatisierungs- und Messsysteme. Hinzu kommt, dass es völlig problemlos in bestehende übergeordnete Leitsysteme und IT-Einrichtungen eingebunden werden kann. Im Fall des historischen Kraftwerks am Rheinfall wurde ein singuläres, nicht redundantes RITOP Leitsystem auf dem Hypervisor ESXi von VMware installiert. Etwas verkürzt erklärt, ermöglicht diese Virtualisierungs- und Cloud-Computing-Software es dem Benutzer, auf einer physischen Server Hardware verschiedene Res-

sourcen, wie etwa Arbeitsspeicher und Verarbeitung, nach individuellen Vorstellungen aufzuteilen, und damit etwa auch unterschiedliche Betriebssysteme zu installieren. „Dem Kunden ist es wichtig, die installierte Hardware möglichst effizient zu nutzen. Mit der Virtualisierung können auf diese Weise mehrere virtuelle Rechner auf einer einzelnen Hardware betrieben werden. Des Weiteren haben wir auf einer zweiten virtuellen Maschine die Software Veeam Cloud Backup installiert, die eine sehr einfache, schnelle und sichere Backup-Option ermöglicht“, erklärt Michael Gasser. Er verweist zudem darauf, dass diese Lösung dem Kunden eine hohe Skalierbarkeit und Verfügbarkeit bietet.

ALLE FÄDEN LAUFEN IM RITOP ZUSAMMEN

Über das RITOP werden permanent alle protokollierten Prozessdaten in Prozessbildern, Meldebüchern, Alarmlisten und Mehrfachtrends gespeichert und für eine spätere Visualisierung und Auswertung archiviert. Das Team von Rittmeyer hat dieses System in der Zentrale des Kunden installiert und bedarfsgerecht konfiguriert. Bedient wird es wahlweise über den Arbeitsplatz in der Zentralwarte, das Touchpanel, oder aus der Ferne durch den Betreiber vom Kraftwerk Reckingen aus, oder durch die Firma Rittmeyer für Wartungszwecke. In das neue Steuerungssystem wurden in der Folge auch der bestehende Turbinenregler, der Spannungsregler sowie die bestehenden Schutzgeräte in der Zentrale eingebunden. Die Messungen sämtlicher elektrischer Größen – wie Spannungen, Ströme, Energie- verbrauch – werden von jedem einzelnen Verbraucher sowie auch von der Eigenbedarfs-Haupteinspeisung in das RITOP eingelesen. „Über Wandler werden

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Foto: BRAUN
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Rittmeyer Rittmeyer AG Situierung des Kraftwerks Neuhausen am Rheinfall Einlauf des Kraftwerks Die installierte Francis-Turbine im Kraftwerk Neuhausen ist auf eine Ausbauleistung von 5,6 MW ausgelegt. Zusammen mit einem direkt angeschlossenen Synchrongenerator erzeugt der Maschinensatz im Regeljahr rund 45 GWh. © Rittmeyer AG Felix Baumgartner, Betriebselektriker, Kraftwerk Reckingen AG, bei der Bedienung des RITOP Leitsystems auf dem Touchpanel.

diese elektrischen Größen der einzelnen Aggregate gemessen, über eine Funkverbindung zentral erfasst und über Modbus TCP in das Leitsystem eingespielt“, geht Michael Gasser weiter ins Detail.

BEWÄHRTE PRODUKTPALETTE IM EINSATZ

Neben der Lieferung von vier neuen Schaltschränken für die Eigenbedarfssteuerung sowie einer redundanten 110 VDC Batterieanlage realisierte das Team von Rittmeyer exakt nach den Vorstellungen der RKN ein neues Lichtwellenleiter-Netzwerk zwischen der Zentrale und dem Rechengebäude. Dabei wurden je zwei LWL-Fasern für das Leitsystem und je zwei für das WebCam-Netzwerk verlegt. Zudem wurden im Rechengebäude noch einige Modifikationen vorgenommen. Dazu Michael Gasser: „Am Rechengebäude haben wir die bestehende Rechenreinigungsmaschine ebenso in das Leitsystem integriert wie die Steuerung des Einlauf- und des Kiesablassschützes. Am Einlaufschütz haben wir die bewährte Positionsmessung RIPOS instal-

liert und neue Pegelmessungen im Oberwasserbereich und vor dem Rechen eingebaut.“ Im Rechengebäude wurde eine unabhängige Steuerung mit Vorort-Bedienung installiert. Für die Maschinensteuerung und den mechanischen Schutz integrierte das Team von Rittmeyer eine zentrale RIFLEX-Steuerung. Dabei handelt es sich um das vielfach bewährte und äußerst robuste Automatisierungs- und Fernwirksystem aus dem Hause Rittmeyer, in welches bereits das Schutz- und Synchronisierungsmodul vorinstalliert ist.

LEITSYSTEM AM PULS DER ZEIT

Nachdem die aufwändigen Verkabelungs- und Montagearbeiten, die sich über rund fünf Wochen erstreckten, im Oktober letzten Jahres abgeschlossen werden konnten, folgten die Trocken- und daraufhin die Nass-Inbetriebsetzung. Nach einem erfolgreichen Probebetrieb in der Adventzeit 2022 konnte das Kraftwerk noch vor dem Jahreswechsel in den Regelbetrieb überführt werden. Da es dem Team von Rittmeyer gelang, sämtliche verein-

barten Termine einzuhalten, konnten sich die Betreiber über eine Punktlandung im Zeitplan freuen. Der Betriebsleiter der Kraftwerk Reckingen AG Thomas Häfeli kommentiert: „Heute verfügt die RKN über ein hochmodernes Leitsystem, das exakt nach unseren Bedürfnissen realisiert werden konnte. Die letzten Betriebswochen im Kraftwerk Neuhausen belegten dabei eindrücklich, dass sämtliche Prozesse mit dem neuen Rittmeyer-Leitsystem optimal arbeiten und frei von Störungen blieben.“

28 April 2023 Projekte HYDRO
Die bestehende Rechenreinigungsmaschine am Einlauf wurde ebenfalls ins neue Leitsystem eingebunden.
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© Rittmeyer AG
Michael Gasser, Projektleiter, Rittmeyer AG (links) und Felix Baumgartner, Betriebselektriker, Kraftwerk Reckingen AG (rechts) im Maschinensaal mit Rittmeyer Leittechnik.
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Rittmeyer AG Blick ins Innere des Schaltschranks im Rechengebäude.
Rittmeyer AG

KLEINWASSERKRAFTWERK WEIZBACH ERSCHLIESST

STEIRISCHES GEWÄSSER FÜR ÖKOSTROMPRODUKTION

In der rund 60 km nordöstlich von Graz gelegenen Gemeinde St. Kathrein am Offenegg hat ein neues Kleinwasserkraftwerk im September 2022 erstmals sauberen Strom produziert. Realisiert wurde das Projekt von der Hydro Energy Weizbach GmbH, die mit der Anlage das hydroelektrische Potential des Gewässers für die saubere Stromerzeugung erschließt. An der Wasserfassung werden bis zu 80 l/s Ausbauwassermenge entnommen und über eine Bruttofallhöhe von ca. 210 m ins Krafthaus geführt. Die insgesamt 3.145 m lange Druckrohrleitung DN350 besteht jeweils zur Hälfte aus PVC-Rohren bzw. duktilen Gussrohren, die von der oberösterreichischen Geotrade Tiefbauprodukte GmbH geliefert wurden. Im Maschinengebäude sorgt eine 2-düsige Pelton-Turbine in horizontalachsiger Ausführung mit direkt gekoppeltem Synchron-Generator für ein Höchstmaß an Effizienz. Trotz der CoronaPandemie und den herausfordernden Begleitumständen konnte das Projekt innerhalb von ca. 1,5 Jahren erfolgreich abgeschlossen werden.

Die ersten Planungen zur Errichtung eines Kleinwasserkraftwerks am Weizbach in der rund 1.060 Einwohner zählenden Gemeinde St. Kathrein am Offenegg entstanden um das Jahr 2015. Bereits im darauffolgenden Jahr wurde dem von zwei Geschäftspartner entwickelten Projekt die naturschutzrechtliche und behördliche Bewilligung erteilt. Das genehmigte Projekt, für dessen rechtlichen Rahmen die Hydro Energy Weizbach GmbH gegründet wurde, blieb allerdings noch für längere Zeit in der Schublade, bis es 2021 von der in Bruck an der Mur ansässigen Karl Lackner Privatstiftung erworben wurde. Kurz vor Abschluss der Bauphase im Sommer 2022 wurde das weit fortgeschrittene Projekt schließlich vom Kärntner Immobilienentwickler Hartwig Warmuth übernommen. Der neue Eigentümer ist neben der Immobilienbranche auch stark im Bereich der Erneuerbaren Energien engagiert. So verfügen seine in Kärnten verteilten Photovoltaik­Anlagen über knapp 2.500 kWp Gesamtleistung. Zudem betreibt Hartwig Warmuth mit der neuen Anlage am Weiz­

bach nun insgesamt zwei Kleinwasserkraftwerke.

PANDEMIE VERZÖGERT PROJEKT

„Ende 2020 wurde mit der Projektoptimierung begonnen. Dies betraf sowohl die Wasserfassung als auch die Größe und Geometrie des Krafthauses, zudem wurde die Trassenführung der Druckrohrleitung optimiert. Im Jahr 2021 startete mit der Einrichtung der Baustelle die Umsetzungsphase des Projekts. Wegen den mit der Corona­Pandemie einhergehenden Beschränkungen verzögerte sich das Projektfortkommen allerdings. Richtig los gingen die Bauarbeiten erst im August 2021, als die Grobsubstanz des Maschinengebäudes hochgezogen war“, erklärt der für die finale Ausführung zuständige Kraftwerksplaner Ernst Hackenberg. Mit seinem Ingenieurbüro für Kulturtechnik und Wasserwirtschaft konnte Ernst Hackenberg beim Neubau am Weizbach seine Kompetenz im Kleinwasserkraftsektor einmal mehr unter Beweis stellen.

„Bei der Verlegung der Druckrohrleitung mussten wir uns eng mit der steirischen Landesstraßenverwaltung abstimmen. Da rund 1,5 km der Landesstraße, entlang derer der

Kraftabstieg verläuft, neu gebaut wurden, war eine entsprechende Koordination unabdingbar. Dies resultierte zwar in zeitlichen Verzögerungen, war im Hinblick auf die Ausführungslogistik aber natürlich sinnvoll“, ergänzt Ernst Hackenberg. Zuständig für die Durchführung der gesamten Hoch­ und Tiefbauarbeiten sowie die Verlegung der Druckrohrleitung war die in Scheifling ansässige Zechner Bau GmbH.

WASSERFASSUNG MIT SEITENENTNAHME

Die direkt neben der Landesstraße positionierte Wasserfassung wurde zum Aufstauen des Gewässers mit einer einseitig hydraulisch betriebenen Wehrklappe ausgestattet. „Anstelle eines ursprünglich geplanten Grobrechens und einem dahinter angeordneten vertikalen Schutzrechen mit dazugehöriger Rechenreinigungsmaschine kommt beim Kraftwerkseinlauf ein horizontaler Schutzrechen mit 10 mm Stababstand zum Einsatz“, so Ernst Hackenberg. Das von der horizontalen Rechenreinigungsmaschine entfernte Geschwemmsel wird zur Wehrklappe befördert, wo dieses entweder manuell entfernt bzw. durch das Senken der Stauklappe in den Unterwasserbereich abgeführt wird. Nach dem Schutzrechen strömt das Triebwasser in ein Entsanderbecken, in dem sich die feinen Sedimente langsam absetzten können. Die Abgabe der Sedimente in die Restwasserstrecke erfolgt durch einen Spülschütz, der von zwei Sedimentsensoren im Entsander automatisch geregelt wird. Zur Gewährleistung der ökologischen Durchgängigkeit an der Wehranlage wurde auf der orographisch rechten Gewässerseite ein naturnah gestalteter Beckenpass errichtet. Über den Fischaufstieg wird die ganzjährig konstante Restwasserdotation von 20 l/s abgegeben. Für die visuelle Kontrolle

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Das Kleinwasserkraftwerk Weizbach nutzt das Gewässer erstmals zur nachhaltigen Stromproduktion. Nach ca. 1,5 Jahren Umsetzungsphase ging der vorbildlich realisierte Neubau im Herbst 2022 zum ersten Mal ans Netz. © alle Bilder Ernst Hackenberg Felsabbrucharbeiten neben der Landesstraße zur Verlegung der insgesamt 3.145 m langen Druckrohrleitung.

Die Maschinenbau Unterlercher GmbH lieferte für den Neubau eine 2-düsige Pelton-Turbine mit direkt gekoppeltem Synchron-Generator. Mit dem Maschinensatz ist eine ganzjährig effektive Stromproduktion auch bei verringertem Wasserdargebot gewährleistet.

der Gegebenheiten an der Wehranlage aus der Ferne sorgt eine schwenkbare Videokamera.

DRUCKROHRLEITUNG AUS PVC UND

DUKTILEM GUSSEISEN HERGESTELLT

Die Druckrohrleitung zwischen Wasserfassung und Maschinengebäude erstreckt sich über eine Länge von 3.145 m und wurde zur Gänze in der Dimension DN350 verlegt. Etwa 20 Prozent der ohne Hoch­ oder Tiefpunkte verlegten Leitung befindet sich im asphaltierten Straßenkörper, der weitaus längste Teil der Druckrohrleitung wurde neben der Straße bzw. in Böschungsbereichen geführt. Hergestellt wurde die Druckrohrleitung mit zwei unterschiedlichen Rohrsystemen, so Ernst Hackenberg: „Der obere Abschnitt

Leise Energie aus Wasser

› Lüfterlose Generatoren

› Für die Wohnumgebung oder den Weinkeller geeignet

› Platzsparende Wasserkühlung ohne Wärmetauscher

› Verlustwärme zum Heizen nutzen

› Kühlere Umgebung auch ohne Klimaanlage

› u.v.m.

Technische Daten

• Ausbauwassermenge: 80 l/s

• Bruttofallhöhe: ca. 210 m

• Druckrohrleitung: 3.145 m

• Ø: DN350

• Material: PVC/Duktiler Guss

• Lieferant: Geotrade Tiefbauprodukte GmbH

• Turbine: 2-düsige Pelton

• Drehzahl: 1.500 U/min

• Engpassleistung: 140 kW

• Hersteller: Maschinenbau Unterlercher GmbH

• Generator: Synchron/wassergekühlt

• Spannung: 400 V

• Nennscheinleistung: 150 kVA (H-B)

• Hersteller: EME

• Regelarbeitsvermögen: ca. 600.000 kWh

wurde mit PVC­Rohren, die bis zu einer Druckstufe von PN16 eingesetzt werden können, ausgeführt. Die untere Hälfte der Druckrohrleitung besteht wegen der höheren Druckverhältnisse aus duktilen Gussrohren.“ Geliefert wurde das komplette Rohrmaterial inklusive Krümmer und Sonderformstücke vom oberösterreichischen Vertriebsspezialisten Geotrade Tiefbauprodukte GmbH. Beim oberen Teilstück der Druckrohrleitung kommt das vom spanischen Hersteller Molecor entwickelte System TOM® PVC­O zum Einsatz. Dabei handelt es sich um Kunststoffrohre aus PVC, die durch ein spezielles Herstellungsverfahren äußerst robuste Materialeigenschaften besitzen. Dazu zählen neben der Schlagfestigkeit und hohem Widerstand gegen Druckschläge auch die Resistenz gegen Umwelteinflüsse und eine lange Lebensdauer. Darüber hinaus punktet das weltweit in

Hoch­ und Mitteldruckbereichen wie dem Trinkwasser­ und kommunalen Sektor eingesetzte System mit seinem geringen Gewicht und einem überzeugenden Preis­Leistungsverhältnis. Ab der Mitte der Trassenführung erfolgt der Übergang zu dem mit duktilen Gussrohren hergestellten unteren Abschnitt der Druckrohrleitung. Die Rohre stammen aus der GEOCAST­Produktlinie von Geotrade, die bis zu einem Durchmesser von DN1000 angeboten werden. Die bekanntlich äußerst robusten Rohre kommen mit den höheren Druckverhältnissen problemlos zurecht. Eine äußerst glatte Innenfläche aus Zementmörtelbeschichtung gewährleistet optimale Fließbedingungen und Schutz gegen Korrosionsschäden. Hinzu kommen die hohe statische Belastbarkeit, Bruchsicherheit und längskraftschlüssige Verbindungen, die je nach Dimension bis zu 5° Abwinkelbarkeit

Der obere Abschnitt der Druckrohrleitung besteht aus PVC-Rohren vom spanischen Hersteller Molecor. Die untere Hälfte des Kraftabstiegs, der den Weizbach mittels Rohrbrücke überquert, wurde wegen der höheren Druckverhältnisse mit duktilen Gussrohren hergestellt. Geliefert wurde das komplette Rohrmaterial von der Geotrade Tiefbauprodukte GmbH.

EME Elektromaschinenbau Ettlingen GmbH

Nobelstraße 16 · 76275 Ettlingen

Telefon +49 7243 3206-0

Telefax +49 7243 3206-11

info@eme-generatoren.de

www.eme-generatoren.de

30 April 2023 Projekte HYDRO

der Rohrenden innerhalb der Verbindungsmuffen ermöglichen. Bis auf eine mittels Rohrbrücke hergestellte Bachüberquerung verläuft der Kraftabstieg zur Gänze unterirdisch. Insgesamt vier Straßenunterquerungen wurden mittels Bohrungen herstellt. Für die digitale Kommunikation mit der Wasserfassung sorgt ein gemeinsam mit der Druckrohrleitung verlegtes Datenkabel.

TURBINE FÜR BREITES BETRIEBSBAND

Das Krafthaus der Anlage befindet sich wie die Wasserfassung unmittelbar neben der Landesstraße und wurde in zweckmäßiger Stahlbetonbauweise errichtet. Im Inneren des Gebäudes sorgt moderne Wasserkrafttechnologie für eine ganzjährig effektive Stromproduktion. „Bei dem relativ kleinen Einzugsgebiet von ca. 3,5 km² unterliegt das Wasserdargebot natürlich witterungsbedingten bzw. saisonalen Schwankungen. Deswegen war es ein wichtiger Punkt, dass die Turbine auch bei verringertem Zufluss einen guten Wirkungsgrad erreicht“, sagt Ernst Hackenberg. Der Auftrag zur Lieferung des Maschinensatzes ging an die Osttiroler Maschinenbau Unterlercher GmbH, die für das Projekt ein leistungsstarkes Technikpaket schnürte. Der renommierte Wasserkraftallrounder fertigte eine mit zwei elektrisch geregelten Düsen ausgestattete Pelton­Turbine in

horizontalachsiger Bauform. Ausgelegt wurde die Maschine für 80 l/s Ausbauwassermenge und 210 m Bruttofallhöhe, womit diese unter Volllast 140 kW Engpassleistung erzielt. Die Ausführung mit zwei Düsen gewährleistet zudem bei vermindertem Wasserdargebot einen effektiven Betrieb in einem breiten Teillastspektrum. Wegen der Anrainer der Kraftwerksanlage kommt anstelle des ursprünglich vorgesehenen luftgekühlten Generators eine wassergekühlte Maschine zum Einsatz, die im Betrieb deutlich geringere Schallemissionen bewirkt. Gefertigt wurde der Synchron­Generator von der deutschen EME Elektromaschinenbau Ettlingen GmbH. Der direkt mit dem Pelton­Laufrad gekoppelte Schnellläufer dreht wie die Turbine mit 1.500 U/min und wurde auf 400 V Spannung bzw. 150 kVA (H­B) Nennscheinleistung ausgelegt. Das elektro­ und leittechnische Equipment der Anlage stammt von der steirischen aepick GmbH. Dazu zählten sämtliche regelungstechnischen Komponenten wie die auf der Siemens SIMATIC ET 200SP basierende Kraftwerkssteuerung sowie die elektrischen Schutzeinrichtungen. Die Steuerung sorgt für den vollautomatischen Betrieb der Anlage und ermöglicht via gesicherter Onlineverbindung umfangreiche Fernwirkmöglichkeiten. Allfällige Störmeldungen werden automatisiert an das Betriebspersonal übermittelt und

können rund um die Uhr über PC oder Smartphone abgerufen werden. Das Einspeisen des erzeugten Stroms ins öffentliche Netz der Energie Steiermark erfolgt via Erdkabel an einer ca. 70 m vom Krafthaus entfernten Trafostation.

AM NETZ SEIT HERBST 2022

Rund 1,5 Jahre nach dem ersten Spatenstich ging das Kraftwerk Weizbach im September 2022 erstmals ans Netz. „Trotz der herausfordernden Begleitumstände im Zuge der Corona­Pandemie wurde das Projekt letztendlich zu einem erfolgreichen Abschluss geführt. Wegen der trockenen Witterungsbedingungen im Vorjahr konnte die Anlage ihr volles Leistungsvermögen noch nicht komplett abrufen. Dennoch hat das Kraftwerk seit dem Herbst des Vorjahres ohne Unterbrechung durchproduziert. Mit dem Einsetzen der Schneeschmelze im heurigen Frühjahr kann die Anlage ihr volles Potential unter Beweis stellen“, resümiert Ernst Hackenberg. Im Regeljahr wird der Neubau am Weizbach rund 600.000 kWh Ökostrom erzeugen. Ernst Hackenberg lässt nicht unerwähnt, dass der Betreiber Hartwig Warmuth sein Engagement im Bereich der Erneuerbaren Energien weiter vorantreibt und aktuell die Umsetzung eines weiteren Kleinwasserkraftprojekts in der Steiermark plant.

April 2023 31 HYDRO Projekte
Die steirische aepick GmbH war für die Ausführung des elektro- und leittechnischen Equipments zuständig. Im Bild die Visualisierung der Kraftwerkssteuerung. Der Synchron-Generator rotiert wie die Turbine mit 1.500 U/min und wurde wegen der geringeren Schallemissionen mit einer Wasserkühlung ausgestattet.

MINERALSTOFFEXPERTE SCHRETTER BRINGT KLEINKRAFTWERK AUF DEN STAND DER TECHNIK

Seit über 60 Jahren versorgt das Kleinkraftwerk Weißenbach das traditionsreiche Gipswerk Schretter im Tiroler Außerfern mit Ökostrom. Zuletzt wies die Kraftwerksanlage allerdings altersbedingte Mängel und Schwächen auf, sodass sich die Betreiber zu einer umfassenden Sanierung und elektromaschinellen Modernisierung entschlossen. Gemeinsam mit dem bekannten Kärntner Ingenieurbüro asteenergy gelang den Betreibern in nur fünfmonatiger Bauzeit ein effektiver Leistungssprung. Mit der neuen Francis-Spiralturbine von Geppert und einem leistungsstarken HitzingerSynchrongenerator liefert das Kraftwerk heute um über 60 Prozent mehr Strom im Regeljahr als zuvor – und das alles im bestehenden Rahmen des behördlichen Wasserkonsenses. Damit ist es wieder zukunftsfit für die nächsten Jahrzehnte.

Pioniergeist und Innovationskraft sind Markenzeichen, für die das mittelständische Tiroler Mineralstoffunternehmen Schretter seit jeher steht. Bereits vor über 120 Jahren gegründet, gilt das Traditionsunternehmen in der österreichisch-bayerischen Grenzregion heute als einer der Innovationsführer in der Herstellung der mineralischen Grundbaustoffe Zement, Kalk und Gips sowie einer Reihe von Spezialbindemitteln und Spezialbaustoffen höchster Qualität. Parallel zu der permanenten Forschungsarbeit an den Produkten hat man sich bei Schretter auch der Rücksichtnahme gegenüber Natur und Umwelt verschrieben. Als vorbildlich gilt etwa die schonende Rohstoffgewinnung, die durch digitale Geländemodelle unterstützt wird, und der Einsatz modernster Verfahrenstechniken in der Produktion. Rund 25 Prozent des laufenden Investitionsvolumens werden durchschnittlich für Umweltschutzmaßnahmen aufgewendet. Ein weiterer Baustein im Nachhaltigkeitskonzept des Unternehmens betrifft die Energieversorgung. Ein Teil davon wird aus regenerativen Ressourcen aus der Umgebung erzeugt – und zwar durch ein Kleinwasserkraftwerk, das seit Anfang der 1960er Jahre in Diensten des Mineralstoffunternehmens steht. Nachdem in den letzten Jahren gerade

die elektromaschinelle Ausrüstung der Anlage sich dem Ende ihrer technischen Lebensdauer genähert hatte, wurde es Zeit für einen Modernisierungsschub.

ALTERSBEDINGTE DEFIZITE

„Beim Kraftwerk Weißenbach handelt es sich um ein Staukraftwerk mit Ausleitungsstrecke. Als Wehrbauwerk dient eine Schwergewichtsmauer mit 31 m Kronenlänge, die einen 30.000 m3 fassenden Speichersee aufstaut. Über eine knapp 360 m lange Stahlrohrleitung der Dimension DN950 wird das Triebwasser zum Maschinensatz geführt, der auf eine Ausbauwassermenge von 1.850 l/s und eine Brutto-Fallhöhe von 33,30 m ausgelegt war. Dieser hat bis vor dem Umbau rund 1,6 GWh Strom im Regeljahr geliefert“, schildert der Betriebsleiter der Gipswerk Schretter & Cie GesmbH Ferdinand Sprenger. Er kennt die Anlage aus dem Effeff und weiß natürlich auch um die Schwächen und Mängel, die das Kraftwerk in den letzten Jahren vermehrt offenbarte: „In erster Linie betrafen die altersbedingten Defizite das Maschinengespann aus den frühen 1960ern. Aber darüber hinaus war auch Handlungsbedarf am Hauptabsperrorgan genauso gegeben wie an der Wasserfassung. Auch die Steuerungstech-

nik musste auf den Letztstand der Technik gebracht werden.“ Gemeinsam mit dem erfahrenen Energie- und Umweltingenieur DI Christoph Aste, Gründer und Geschäftsführer von asteenergy, machte man sich vor rund 3 Jahren an die Erstellung eines Modernisierungs- bzw. Sanierungskonzeptes. Nach einer akribischen Aufnahme des Ist-Zustandes und der Erstellung eines Planes für den Soll-Zustand konnte Mitte Mai 2021 mit den Umbauarbeiten begonnen werden.

WIEDERHERSTELLUNG DER NOTSCHLUSSFÄHIGKEIT

Christoph Aste: „Die erste Maßnahme betraf die Erneuerung des Hauptsperrorgans. Der bestehende Keilschieber im Altbestand war nicht mehr in der Lage, bei einem Notschluss selbsttätig zu schließen. Hinzu kam, dass die metallisch dichtende Rohrbruchklappe undicht war.“ Mehr als 180 l/s habe die Rohrbruchklappe im geschlossenen Zustand verloren, ergänzt Ferdinand Sprenger und verdeutlicht damit, wie wichtig eine entsprechende Erneuerung geworden war. Für den Keilschieber hatte man in den letzten Betriebsmonaten ein provisorisches Untersetzungsgetriebe installiert, um die wesentliche Notschlussfunktion gewährleisten zu können. Im Zuge des Refurbishments

32 April 2023 Projekte HYDRO
& Cie
© Schretter
Der neue Maschinensatz, bestehend aus einer Francis-Spiralturbine und einem Hitzinger-Generator, liefert heute um 62 Prozent mehr Stromertrag als der Altbestand.

wurde das alte System komplett demontiert und ein neues notschlusstaugliches Absperrorgan eingebaut, wobei der Notschluss mithilfe eines Fallgewichts bewerkstelligt wird. Die Betätigung erfolgt hydraulisch. Das neue System wurde in der Folge auch in das ebenfalls neue Steuerungssystem eingebunden. Darüber hinaus wurde die Rohrbruchklappe im Einlaufbereich saniert und mit einer Staupendelauslösung ausgeführt. „Am Ende konnten alle Funktionen geprüft und erfolgreich bestätigt werden. Dichtheit und Funktionalität der Notschlussorgane sind heute zu 100 Prozent wieder gegeben“, resümiert Ferdinand Sprenger zufrieden.

KAVITATION BEI ALTER TURBINE

Im Mittelpunkt der Umbaumaßnahmen stand allerdings der komplette Tausch der elektromaschinellen Ausrüstung. Hier bestand tatsächlich akuter Handlungsbedarf, wie der erfahrene Kraftwerksplaner Christoph Aste berichtet: „Die alte Turbine, Baujahr 1960, war wahrlich in keinem guten Zustand mehr. Bedenklich war vor allem, dass sie bereits einen Versatz von einigen Zentimetern aufgewiesen hat. Grundsätzlich war sie bei ihrer Erstinbetriebnahme schon nicht auf die Konsensdaten optimiert worden. Das Ergebnis war: ein schlechter hydraulischer Wirkungsgrad, Kavitationsprobleme, Abnützung und Korrosion, Wasserverluste und ein großer Laufradspalt. Es war höchste Zeit, die Maschine zu erneuern.“ Zwar hatte sich der Planer im Vorfeld auch die Option einer Maschinensanierung durchgerechnet, doch das Ergebnis war ernüchternd: „Mit reinen Sanierungsmaßnahmen wäre der hydraulische Wirkungsgrad auf nicht mehr als 80 Prozent gekommen.“ Das liegt meilen-

weit von den Wirkungsgraden moderner, optimal angepasster Francis-Spiralturbinen entfernt. Ein Maschinentausch stellte sich somit als einzige sinnvolle Lösung des Problems heraus. Ohne jegliche Änderung an den Konsensbedingungen wurde in der Folge eine neue, hydraulisch optimierte Francis-Spiralturbine installiert, die vom Tiroler Turbinenspezialisten Geppert geliefert wurde. Zudem wurde auch ein neues, ebenfalls angepasstes Saugrohr eingebaut. Wie gut dieser Umbau funktionierte, sollte sich sehr bald zeigen. Die Maschine, die ihr Wirkungsgradoptimum bei circa 390 kW Leistung hat, zeigte schon im Probebetrieb eine Wirkungsgradsteigerung von über 8,5 Prozent. Noch markanter sollte sich die Effizienzsteigerung beim Generator zeigen.

VORTEILE MODERNER GENERATOREN

„Der Generator des Altbestands war seit 1961 in Betrieb. Er entsprach natürlich nicht mehr den Anforderungen moderner Wasserkraftnutzung. Wir stellten Ablagerungen an den Schleifringen der Erregermaschine sowie einen schlechten Zustand von Erregermaschine, Isolation und Lagerung fest“, erklärt Ferdinand Sprenger. Eine falsche Nenndrehzahl trug in der Folge auch noch dazu bei, dass die über 60-jährige Maschine einen schlechten Wirkungsgrad aufwies. Wie im Fall der Turbine entpuppte sich ein Austausch des Generators als Ideallösung. Dabei stand nicht nur das Thema Effizienz im Vordergrund, sondern auch Aspekte wie Standfestigkeit und Betriebssicherheit. Gründe, warum sich die Betreiber mit ihrem Planer auf ein höchst bewährtes Produkt aus Österreich einigten: auf einen Synchron-Generator der Firma Hitzinger. Die Vorteile gegenüber Generatoren früherer Generationen liegen dabei auf der Hand, wie

HYDRO Projekte April 2023 33
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Foto: BRAUN © Schretter & Cie © Schretter & Cie © Schretter & Cie
Der alte Maschinensatz aus den frühen 1960er Jahren arbeitete in den letzten Jahren nur mehr suboptimal. Es wurde Zeit für einen effektiven Modernisierungsschub. Auch die E- und Leittechnik wurde komplett überholt. Die Branchenspezialisten der Firma EN-CO sorgten dafür, dass die Anlage heute wieder inselbetriebsfähig ist. Das alte Francis-Laufrad zeigte auffällige Verschleißerscheinungen. Die alte Francis-Spiralturbine wies einen schlechten hydraulischen Wirkungsgrad, Kavitationsprobleme, Abnützung, Wasserverluste und einen großen Laufradspalt auf.

Planer Christoph Aste näher ausführt: „Heute wird die Erregerenergie von der Erregermaschine über mitrotierende Dioden in das Polrad eingebracht. Damals wurden in der Regel Kohlebürsten verwendet, die im Laufe des Betriebs Verschleißerscheinungen zeigen. Durch den Abrieb entsteht Kohlestaub, der sich in der Maschine absetzt und unangenehme Folgen für die Maschine hat: Weil er elektrisch so gut leitfähig ist, kann dies in Verbindung mit Isolationsschwächen oder -mängeln das Schadensrisiko deutlich erhöhen. Die entsprechenden Schadensbilder sind heute gut bekannt.“ Mit den Schutz- und Überwachungsmechanismen heutiger Maschinen sind Schadensgefahren wie bei alten Generatoren inzwischen technisch de facto minimiert worden. Hinzu kommt natürlich, dass moderne Generatoren, wie jene aus dem Hause Hitzinger, auch Wirkungsgradvorteile haben und eine bessere Steuerbarkeit aufweisen.

WIRKUNGSGRADPLUS VON 10 PROZENT

Gerade im Hinblick auf die technische Lebenszeit weisen die Maschinen des Linzer Traditionsherstellers seit jeher wesentliche Vorteile auf. Schließlich gilt nach wie vor die eherne Faustregel: Je kühler ein Generator läuft, desto länger seine technische Lebensdauer. Aus diesem Grund werden bei Hitzinger die Generatoren für den jeweiligen Einsatz maßgeschneidert und von Vornherein großzügig im Hinblick auf den magnetischen Schnitt ausgelegt, um für ausreichend Reserven zu sorgen. Dies alles funktioniert auf Basis von Programmen, die über Jahrzehnte von praxisorientierten Ingenieuren entwickelt wurden. Damit lassen sich bereits am Computer Berechnungen zu Themen wie Drehzahlfestigkeit, Schwingungen und Lager anstellen – und die optimale Maschine für den jeweiligen Standort finden. „Wir haben uns letztlich für einen bürstenlosen Synchrongenerator mit Wälzlager entschieden, der bei einer Nenndrehzahl auf eine Nennscheinleistung von 580 kVA ausgelegt ist“, erklärt Ferdinand Sprenger, der nach den ersten regulären Betriebsmonaten auch zum Thema Generator ein zufriedenes Resümee ziehen kann: „Die Maschine hat unsere Erwartungen übertroffen. Die Wirkungsgradsteigerung beim Generator alleine liegt bei über 10 Prozent.“

INSELBETRIEB MIT NEUEN ASSETS

Das Kleinwasserkraftwerk hatte insofern stets auch große Bedeutung für das Gipswerk Schretter, als man es auch im Inselbetrieb „fahren“ konnte. Dazu Christoph Aste: „Das Netz in diesem doch etwas abgelegenen Bereich zwischen den Tannheimer Bergen galt schon früher als etwas anfällig. Daher war für einen großen Betrieb wie das Gipswerk Schretter eine

sichere Versorgung auch bei Netzausfall ein wichtiges Asset der Wasserkraftnutzung.“ Allerdings hatte der Inselbetrieb in früheren Zeiten auch einen Haken, wie Ferdinand Sprenger weiß: „Der Inselbetrieb funktionierte zwar. Allerdings waren dabei die Frequenzschwankungen zu hoch. Und die hatten zur Folge, dass es zu fehlerhaften Chargen beim Gipskochen gekommen ist, die entsorgt werden mussten. Hinzu kommt die erforderliche Abreinigung des Gipskochers, was natürlich alles mit Folgekosten verbunden ist. Daher war es unser Wunsch und unser Ziel, dass wir für den Gipskocher im Inselbetrieb gesichert mit einer Anfahrleistung von 250 kW bis 300 kW rechnen können, womit ein problemloser Weiterbetrieb auch beim Gipskochen garantiert ist.“ Die Frequenzschwankungen im Inselbetrieb sind besonders für die heute üblichen SPS Steuerungen der Produktionsanlagen nicht mehr tolerierbar, deshalb konnte er zuletzt auch nicht mehr genutzt werden. Im Zuge der Modernisierung wurde nun die komplette Steuerungs- und Elektrotechnik ausgetauscht – ebenso wie der Trafo. Beauftragt wurde dafür im Sub des Turbinenlieferanten der bekannte Südtiroler Branchenspezialist EN-CO, der in der Folge ein neues Steuerungskonzept realisierte. So wurde die Regelung der Eigenstromabnahme über den Speicherfüllstand optimiert, eine Harmonisierung der Betriebszeiten von Kraftwerk und Gipswerk erreicht sowie letztlich auch eine Stabilsierung des Netzes durch den Kraftwerksbetrieb.

Technische Daten KW Weissenbach NEU

• Netto-Fallhöhe: 31,00 m

• Turbine: Francis-Spiralturbine

• Wirkungsgrad_Turbine: 91,0 %

• Generator: 3-Phasen-Synchron

• Spannung: 400 V

• Lager: Wälzlager

• Wirkungsgrad_Generator: 95,0 %

• Talsperre: 31 m Kronenlänge

• Einzug: Einlaufrechen

• RRM: Seilzug-Maschine

• Druckrohrleitung: Länge: 358,5 m

• Automation & E-Technik: EN-CO

• Volllaststunden p.a. _ vor Umbau: 4.108

• Regelarbeitsvermögen: 2,596 GWh

• Nenndurchfluss: 1.850 l/s

• Fabrikat: Geppert

• Engpassleistung: 486,38 kW

• Fabrikat: Hitzinger

• Leistung: 580 kVA

• Drehzahl: 600 U/min

• Inselfähig: Ja

• Fassungsvolumen: 30.000 m3

• Rechenfeldgröße: 3,63 x 2,48 m

• Fabrikat: Muhr

• DRL: Material: Stahl DN950

• Planung: asteenergy

Stadler

• Volllaststunden p.a. _ nach Umbau: 5.339

• Steigerung: + 62 %

34 April 2023 Projekte HYDRO
Der neue bürstenlose Generator aus dem Hause Hitzinger ermöglichte einen Wirkungsgradsprung um über 10 Prozent. © E-Werk
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© Schretter & Cie Am Einlauf an der Wehranlage wurde erstmalig eine Rechenreinigungsmaschine installiert (links). Außerdem wurde das Hauptabsperrorgan erneuert (rechts).

FREIER EINZUG AM FEINRECHEN

Als letzte Modernisierungsmaßnahme wurde am Einlaufbauwerk noch eine Rechenreinigungsmaschine installiert. Bislang verfügte die Anlage über keine derartige Maschine, sodass es in der Vergangenheit nicht selten zu Verlegungen am Feinrechen und damit einhergehenden Leistungsverlusten gekommen war. „Der Einbau einer Rechenreinigungsmaschine am Einlauf beim Staubauwerk war sinnvoll, aber durchaus anspruchsvoll. Aufgrund der Exponiertheit des Stausees musste die Maschine und sämtliche erforderlichen Bauteile per Helikopter an die Baustelle geflogen werden.“ Am Ende zahlte sich der Aufwand jedoch aus. Heute sorgt die Rechenreinigungsmaschine des bayerischen Herstellers Muhr für einen geregelten Einzug am Feinrechen und eine entsprechende vollautomatische Reinigung desselben. Das Geschiebe gelangt nicht mehr länger in die Druckrohrleitung. Dafür wird in kontinuierlichen Abständen eine geregelte Speicherspülung durchgeführt.

62 PROZENT MEHR STROMERTRAG

Über exakt fünf Monate erstreckten sich die Umbau- und Modernisierungsmaßnahmen am Kraftwerk Weißenbach. Zwei Monate vor dem geplanten Fertigstellungstermin, am 13. Oktober 2021, wurde erstmalig mit dem neuen Ma-

schinensatz Strom erzeugt. „Eine zügige, eine erfolgreiche und eine unfallfreie Umsetzung des Bauvorhabens war unser Ziel – und das haben wir erreicht“, kann Ferdinand Sprenger zufrieden resümieren. Dass man in den ersten Tests bereits eine Spitzen-Engpassleistung von über 486 kW erreichen konnte, bestätigte letztlich den massiven Quantensprung in Sachen Kapazitätsschub. Die Engpassleistung wurde um 25 Prozent und das Regelarbeitsvermögen gar um 62 Prozent nach oben geschraubt. Auch die möglichen Jahresvolllaststunden wurden um 30 % gesteigert.

Im Regeljahr erzeugt das rundumerneuerte Kraftwerk Weißenbach heute knapp 2,6 GWh. Die produzierte Strommenge des „Überschusseinspeisers“ wird mittels niederspannungsseitiger Lastprofil-Zählung ins Netz der EW Reutte AG eingespeist. Auch wenn die Modernisierungsmaßnahmen bereits im Herbst 2021 abgeschlossen werden konnten, fand die kleine Einweihungsfeier erst im Sommer letzten Jahres statt. Im Rahmen einer Segnung und einer kleinen Kraftwerksfeier wurde auf das gelungene Modernisierungsprojekt angestoßen.

Maximale Flexibilität der Ausführung und höchste Anforderungen an die Qualität sind unser weltweites Markenzeichen. Nachhaltig garantierte Leistung für erneuerbare Energien. Generatoren - konstruiert und gebaut für Generationen.

HYDRO Projekte April 2023 35
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Am 8. Juli letzten Jahres fand eine kleine, aber feine Einweihungsfeier für das geglückte Modernisierungsprojekt am Kraftwerk Weissenbach statt.
Schretter

DIE MÖGLICHKEITEN EINER GROSSEN UNTERNEHMENSGRUPPE ERÖFFNEN TROYER NEUE PERSPEKTIVEN

Mit der Kapitalerhöhung Ende Februar dieses Jahres ist das renommierte Wasserkraftunternehmen Troyer AG Teil der Südtiroler Unternehmensgruppe HTI geworden. Die High Technology Industries ist ein Global Player in den Bereichen Seilbahnen, Pisten- und Ketten-Nutzfahrzeuge, Beschneiungssysteme und Windkraftenergie. Mit der Troyer AG findet sich nun ein weiteres Leitunternehmen aus dem Bereich der erneuerbaren Energien unter dem Dach der HTI. Wie man von der neuen Mehrheitsgesellschafterin profitieren, wie man bestmöglich Synergien nutzen kann und was sich nun an und in dem Südtiroler Traditionsunternehmen ändert, darüber haben wir mit Geschäftsführer und Präsidenten des Aufsichtsrats Dipl.-Ing. Stefan Troyer gesprochen.

zek: Hat sich diese Vereinigung schon länger abgezeichnet? Wie war die Vorgeschichte?

Stefan Troyer: Wir waren schon länger auf der Suche nach einem Partner, der in der Weiterentwicklung unseres Unternehmens eine strategische Rolle einnehmen kann. Wie so oft lag das Gute dann deutlich näher, als wir anfangs dachten.

zek: Troyer ist eine der traditionsreichsten Wasserkraftmarken am europäischen Wasserkraftmarkt: Was bedeutet dieses Ereignis für eine fast 90-jährige Firmengeschichte. Kann man es als „Zäsur“ oder besser als „Meilenstein“ bezeichnen?

Stefan Troyer: Es ist beides zugleich. Es ist einerseits eine Zäsur, weil wir jetzt kein reines Familienunternehmen mehr sind. Das ist aber nur auf den ersten Blick ein Einschnitt, denn andererseits öffnen sich durch diesen Schritt Türen und Möglichkeiten, die uns als relativ kleinem Unternehmen womöglich immer verschlossen geblieben wären. Daher sehen wir es eindeutig als Meilenstein, und letztlich werden unsere Kunden davon profitieren.

zek: Was bedeutet der Einstieg der HTI für Troyer? Was wird sich für das Unternehmen ändern?

Stefan Troyer: Die größte Änderung ist mit Sicherheit, dass wir uns mit einem nicht der Familie angehörigen Mehrheitseigentümer abstimmen, dessen neutraler Blick auf das Unternehmen aber ungemein wertvoll ist. Gleichzeitig darf und muss das Unternehmen

auf eigenen Füßen stehen und weitgehend autonom agieren. Im Detail wird es sicher die eine oder andere Veränderung geben, was völlig normal ist und auch bisher im Rahmen einer linearen Weiterentwicklung des Unternehmens immer wieder der Fall war. Im Großen und Ganzen wird es aber weder an der Unternehmensstruktur noch an der Philosophie grundlegende Änderungen geben. zek: Bleibt der Markenname Troyer erhalten?

Stefan Troyer: Natürlich bleibt der Name Troyer erhalten, und wie alle Unternehmen der HTI-Gruppe wird auch unser Unternehmen weiterhin den Namen Troyer ohne einen Zusatz im Namen führen. Schließlich ist die Marke Troyer in unseren Kernmärkten bestens bekannt und zum Teil auch schon in neuen Märkten ein Begriff.

zek: Hat sich in der Zusammensetzung der Unternehmensführung im Hause Troyer etwas getan?

Stefan Troyer: Die HTI-Gruppe stellt jeweils zwei Mitglieder des dreiköpfigen Verwaltungsrates und des ebenfalls drei Mitglieder zählenden Aufsichtsrates. Ich bleibe Präsident des Verwaltungsrates.

zek: Inwieweit passt die Firmenphilosophie von Troyer mit jener der HTI-Gruppe zusammen? Welche Überschneidungen gibt es da?

Stefan Troyer: Schon nach den ersten Gesprächen war klar, dass die Überschneidungen in der Philosophie sehr groß sind. Ich würde sagen, dass wir im Grunde ein und dieselbe

unternehmerische Philosophie teilen, nämlich den Fokus auf höchste Qualität, auf Technologie und Innovation, auf gesundes Unternehmenswachstum und nicht zuletzt auf den Kundennutzen zu legen.

zek: HTI hat mit der Fa. Leitwind eine Historie und Ambitionen in Sachen Windkraft: Würden Sie sagen, dass die Wasserkraftsparte eine ideale Ergänzung dazu ist?

Stefan Troyer: Das ist definitiv eine sehr gute Ergänzung für beide Seiten. Für eine erfolgreiche Energiewende braucht es das möglichst nahtlose Zusammenspiel aller verfügbaren erneuerbaren Energiequellen. Wenn nun mit Leitwind und Troyer zwei der wichtigsten Schlüsseltechnologien der Energiewende unter einem Dach vereint sind, dann ist das ohne Zweifel nur positiv zu bewerten.

zek: Wo sehen Sie die wichtigsten Synergieeffekte für Troyer? Wie kann Troyer dabei von der HTI-Gruppe profitieren?

Stefan Troyer: Der direkteste Vorteil liegt auf der Hand: Troyer kann zunächst einmal sowohl vom Einkaufs- wie auch vom Verkaufsnetzwerk der HTI-Gruppe profitieren. Die anderen Unternehmen der Gruppe haben bereits sehr gute Kontakte in Ländern, die auch für die Wasserkraft sehr interessant sind. Das Verkaufsnetzwerk der Gruppe wird uns definitiv eine große Hilfe dabei sein, auch in Ländern Fuß zu fassen, die für uns bisher mangels guter Kontakte wie ein weißer Fleck waren. Andererseits ist natürlich die Kombination

36 April 2023 Interview HYDRO
© Troyer
Seit knapp 90 Jahren ist die Troyer AG im Turbinenbau aktiv. Heute liefert sie Water-to-Wire-Lösungen auf der ganzen Welt. Neue Chancen eröffnen sich durch die Verbindung mit HTI.

und heute neben dem Hauptsitz in Sterzing Niederlassungen in Landquart (CH) und der indischen Hauptstadt Neu-Delhi hat.

zek: Glauben Sie, dass Troyer gestärkt aus diesem Einstieg hervorgeht?

Stefan Troyer: Ich glaube das nicht nur, wir alle sind felsenfest davon überzeugt. Die Gründe sind sehr vielfältig und die wichtigsten haben wir auch schon angesprochen. Nicht nur die Tatsache, dass wir Teil einer starken Unternehmensfamilie geworden sind, sondern auch die vielen Gelegenheiten zur gegenseitigen Befruchtung und Unterstützung sind ein riesengroßer Mehrwert für unser Unternehmen. Wir sind nun in der fast einzigartigen Position, die Vorteile eines mittelständischen Unternehmens mit jenen einer großen und starken Unternehmensgruppe zu verbinden. Das ist eine wahrlich einzigartige Chance für unser Unternehmen.

zek: Wie beurteilen Sie generell die Perspektiven für Troyer in den kommenden Jahren?

mit Windparks und Beschneiungsanlagen prädestiniert für eine enge Kooperation mit Leitwind und Demaclenko. Die Mehrfachnutzung bestehender Infrastrukturen für unterschiedliche Zwecke ist ein absolut zentrales Thema, wenn wir über Ressourcenschonung und Nachhaltigkeit sprechen. Dies sind aber nur die offensichtlichsten Synergien, ich bin mir sicher, dass wir mit jedem Tag der Zusammenarbeit neue Möglichkeiten und Optionen finden werden.

zek: Gibt es auch in logistischer oder etwa produktionstechnischer Hinsicht Synergien, die ein noch effizienteres Arbeiten ermöglichen?

Stefan Troyer: Die gibt es sicherlich, aber es ist wichtig, dass alle Unternehmen der Gruppe über eine eigenständige Fertigung verfügen. Das soll und muss auch so bleiben, damit die einzelnen Unternehmen unabhängig voneinander erfolgreich sein können. Nichtsdestotrotz ist die Nutzung von uns bisher nicht verfügbaren Produktionstechnologien innerhalb der Gruppe eine Chance, die wir natürlich gerne ergreifen werden. Außerdem bietet sich die Gelegenheit, sich gegenseitig auszuhelfen, wenn auf der einen Seite eine Überkapazität und auf der anderen Seite Bedarf besteht. Da-

Die Unternehmensgruppe HTI:

durch wird die Auslastung der einzelnen Unternehmen innerhalb der Gruppe verbessert und optimiert, was zum Vorteil aller ist.

zek: HTI investiert bekanntermaßen auch viel Geld in die Forschung: Ist es vorstellbar, dass in Zukunft auch die hauseigene Forschung bei Troyer davon profitiert?

Stefan Troyer: Hier stehen wir noch ganz am Anfang und beginnen erst, die Möglichkeiten auszuloten. Im Bereich Forschung und Entwicklung erscheint es mir schon alleine aufgrund der Nähe und teilweise sogar Überschneidung der verschiedenen Technologiebereiche geradezu logisch, dass es gemeinsame Projekte und in bestimmten Bereichen eine enge Zusammenarbeit geben wird. Ich bin mir aber sicher, dass wir nicht nur in der Forschung, sondern auch in allen anderen Bereichen davon profitieren können, uns mit Kolleginnen und Kollegen aus anderen Industriesparten auszutauschen und voneinander zu lernen. Natürlich hat jede Sparte ihre besonderen Anforderungen und ganz spezifische Herangehensweisen, die aber auch gerne in Betriebs- oder Spartenblindheit münden. Unter diesem Aspekt wird der hoffentlich äußerst rege Austausch enorm befruchtend sein.

Die aus Südtirol stammende High Technology Industries (HTI) Unternehmensgruppe ist eines der weltweit führenden Unternehmen in den Bereichen Seilbahnen (Leitner, Poma und Bartholet), Pisten- und Ketten-Nutzfahrzeuge (Prinoth und Jarraff), Beschneiungssysteme (Demaclenko) und Windkraftenergie (Leitwind). Mit der Troyer AG ist im Februar 2023 ein weiteres Technologieunternehmen hinzugekommen. Innovation ist für die HTI-Unternehmensgruppe besonders wichtig und deshalb wurden in den Jahren 2020 und 2021 über 50 Millionen Euro in Forschung und Entwicklung investiert. Die HTI-Gruppe beschäftigt weltweit mehr als 4.300 Mitarbeiter.

Stefan Troyer: Die Perspektiven sind ohne Zweifel sehr gut, wenngleich einige Rahmenbedingungen stimmen müssen. Die Verfügbarkeit von Fachkräften, Rechts- und Investitionssicherheit, echtes Bekenntnis hin zu erneuerbaren Energien, langfristige Kostenwahrheit auf den Energiemärkten sowie eine gesunde Materialwirtschaft stehen nicht nur auf unserem Wunschzettel für ein gutes Umfeld. Insgesamt war und ist der Bedarf an erneuerbarer Energie aber enorm, und das gilt nicht nur für Europa, sondern weltweit. Speziell in Europa kommt noch der zum Teil stark überalterte Kraftwerkspark dazu. Die Synergien mit den anderen Unternehmen der HTI-Gruppe geben uns alle Werkzeuge in die Hand, die wir für ein erfolgreiches Arbeiten brauchen, und deshalb blicken wir sehr zuversichtlich in die Zukunft.

zek: Vielen Dank für das Gespräch.

HYDRO Interview April 2023 37
Foto: BRAUN © Troyer © Troyer
Die Eingliederung in die HTI-Gruppe ist ein wichtiger Meilenstein für das Unternehmen, das weltweit mehr als 600 Projekte realisiert
Geschäftsführer Dipl.-Ing. Stefan Troyer

SIEMENS ENERGY AUSTRIA GMBH MODERNISIERT DEN KRAFTWERKSPARK DER ELEKTRIZITÄTSWERKE REUTTE AG

Im Jahr 2020 wurde der Grundstein für eine nachhaltige, höchst erfolgreiche und professionelle Zusammenarbeit zwischen der Elektrizitätswerke Reutte AG und der Siemens Energy Austria GmbH gelegt. Es war der Beginn einer nunmehr bereits über mehrere Jahre aufgebauten, auf hohem Vertrauen basierenden Partnerschaft, die noch mindestens vier weitere Jahre und darüber hinaus anhalten wird.

Zurück an den Start. Im Sommer 2020 wurden die Systemspezialisten der Siemens Energy Austria GmbH in Salzburg nach einem aufwändigen Ausschreibungsverfahren mit der Erneuerung der gesamten Leittechnik, Schutztechnik, Erregung sowie der Hydraulikanlagen von in Summe sieben Wasserkraftwerken der Kraftwerksgruppe der Elektrizitätswerke Reutte AG beauftragt. Mit dem Auftrag, der bis ins Jahr 2028 reichen wird, wurde ein weiterer Meilenstein in der erfolgreichen Geschichte der Wasserkraftspezialisten aus Salzburg erreicht. Die großen Herausforderungen, welche die Pandemie und folglich die Schwierigkeiten der Lieferketten mit sich brachte, waren zum Zeitpunkt der Auftragsvergabe noch nicht absehbar. Durch die enge Zusammenarbeit zwischen den Elektrizitätswerken Reutte und Siemens Energy, den fundierten technischen Lösungsansätzen bei Problem-

38 April 2023 Projekte HYDRO
Die Siemens Energy Austria GmbH hat von der Elektrizitätswerke Reutte AG den Auftrag zur Erneuerung des elektro- und leittechnischen Equipments für insgesamt sieben Wasserkraftanlagen erhalten. Im Bild das 1952 erstmals in Betrieb genommene Kraftwerk Kniepass im Tiroler Außerfern. Die vertikalachsige Kaplan-Turbine mit direkt gekoppeltem Drehstromsynchrongenerator des Kraftwerks Kniepass wurde einer Revitalisierung unterzogen.
© alle Bilder EW Reutte

stellungen und das damit verbundene stetig steigende Vertrauen, wurden die äußerlichen Einflüsse gemeinsam bewältigt und gemeistert. Das Ergebnis ist der erfolgreiche Umbau und die termingetreue Wiederinbetriebnahme der ersten drei Wasserkraftwerke – KW Kniepass, KW Plansee sowie KW Hüttenmühle.

TRADITIONSKRAFTWERKE MODERNISIERT

Das KW Kniepass ist an der Kniepassschlucht situiert und wurde 1952 erstmalig in Betrieb genommen. Im Rahmen der Modernisierungsarbeiten wurde zusätzlich die Wehranlage um ein weiteres, drittes Wehrfeld sowie um eine Fischliftschleuse erweitert. Im Krafthaus ist ein vertikalachsiger Kaplan-Maschinensatz (2.000 kW) mit einem Drehstromsynchrongenerator installiert. Das KW Plansee ist ein Speicherkraftwerk mit dem vorgelagerten Jahresspeicher Plansee. Das Triebwasser wird den Maschinen über den 1,5 km langen Druckstollen mit anschließendem Schrägschacht zugeführt. Das KW Plansee ist seit der Erbauung 1901 bis 1903 das Hauptwerk der Elektrizitätswerke Reutte AG und wurde in den folgenden Jahren immer wieder erweitert. Im KW Plansee wurden zwei 10 MW Francis-Maschinen neu automatisiert, diese sind nunmehr schwarzstartfähig. Das KW Hüttenmühle ist ein Laufkraftwerk am Archbach in Pflach und der Unterlieger vom KW Plansee. Der installierte Maschinensatz, bestehend aus einer vertikalachsigen Kaplanturbine (900 kW) und einem aufgebautem Niederspannungs-Drehstrom-Synchrongenerator, wurde 1984 erstmalig in Betrieb genommen. Sämtliche Anlagen sind mittels Lichtwellenleiter an die zentrale Leitstelle der Elektrizitätswerke Reutte AG angebunden und werden fernüberwacht und ferngesteuert.

SIEMENS ENERGY AUSTRIA GMBH ALS SYSTEMLIEFERANT

Im Rahmen der bisherigen Umbauarbeiten an den leit- und schutztechnischen Einrichtungen konnten die Spezialisten von Siemens Energy in Salzburg mit höchster technischer Kompetenz und Engagement überzeugen. Die Komplexität, welche Modernisierungsprojekte dieser Größenordnung mit sich bringen, ist stets eine große Herausforderung und bedarf erfahrener Know-how-Träger, wie sie im Team der Siemens Energy Gruppe in Salzburg zu finden sind. Die bisherigen Modernisierungen umfassten die Erneuerung der Maschinenleittechnik inkl. Turbinenregler, die zugehörige allgemeine Leittechnik sowie die Kraftwerksvisualisierung und die Erneuerung des elektrischen Maschinenschutzes sowie der

Erregung und Niederspannungsversorgungen. Für den Umbau an den hydraulischen Anlagen hat sich Siemens Energy mit der Firma Kochendörfer Wasserkraftanlagen aus Pleystein in Deutschland nicht nur einen Partner mit sehr hohen Qualitätsansprüchen, sondern auch mit hervorragenden Ingenieuren mit an Bord genommen. Die Firma Kochendörfer lieferte neben den hydraulischen Reglern auch die gesamte Hydraulikverrohrung und die gesamte Kraftwerkssensorik. Die neue Verkabelung sämtliche Anlagen sowie die Installationen der Haustechnik wurden durch die Elektrizitätswerke Reutte in Eigenregie durchgeführt. Die Inbetriebnahme der neuen Schaltschränke erfolgte im Zu-

sammenspiel mit den Siemens Energy Inbetriebsetzungstechnikern.

ALTE KRAFTWERKE – NEUE TECHNOLOGIE

Im Detail wurde die bestehende Leittechnik entsprechend ausgebunden und durch eine neue SICAM A8000 Steuerung in Verbindung mit einer ZENON-Visualisierung ersetzt. Die einzelnen Komponenten sind untereinander mit einem KW-Prozess-LAN verbunden. Die Bedienung und Beobachtung erfolgt vor Ort jeweils über ein abgesetztes Touchpanel am jeweiligen Maschinenleitstand als auch zentral in der zentralen Leitstelle der Elektrizitätswerke Reutte. Bei den Schutzgeräten und der Synchronisierung

April 2023 39 HYDRO Projekte
Die Modernisierung des Kraftwerks Hüttenmühle am Archbach ist ebenfalls bereits abgeschlossen. Die neue Kraftwerks-Leittechnik basiert bei allen Anlagen auf der SICAM A800 Steuerung in Kombination mit der ZENON Visualisierung. Im Bild der Touchscreen an der Schaltschrankfront des Kraftwerks Hüttenmühle.

wurde auf die bewährte Technologie SIPROTEC gesetzt. Die eingesetzte SICAM A8000 verfügt über hohe Funktionalität und Flexibilität, was wiederum eine Vielzahl an Kombinationen von Automatisierungs-, Fernwirkund Kommunikationsaufgaben erlaubt. Ergänzt um die skalierbare Leistungsfähigkeit und verschiedene Redundanzkonfigurationen wird eine optimale Anpassung an die jeweiligen Anforderungen des Prozesses im Wasserkraftsegment erreicht. Vor allem in Hinblick auf die immer größer werdenden Heraus- und Anforderungen an die Cyber Security sowie an das Schnittstellen- und Kommunikationsmanagement ist die A8000 aus der SICAM Familie den anderen eingesetzten Produkten am Wasserkraftmarkt weit voraus.

SIEMENS ENERGY AUSTRIA GMBH KOMPETENZZENTRUM FÜR WASSERKRAFT IN SALZBURG

Besondere Herausforderungen waren bei der Umsetzung des neuen Leittechnikkonzeptes u.a. die Anbindung bestehender Anlagenteile wie z.B. der Wehranlagen, Einlauf, Rechenreinigung, 10/25kV Schaltanlage etc. sowie die Materialbeschaffung und die Einhaltung der Termine. Die Zusammenarbeit mit dem Auftraggeber Elektrizitätswerke Reutte AG war von der Projektierung bis zur Fertigstellung und Übergabe jeder einzelnen bisher realisierten Anlage in höchstem Maße kooperativ, angenehm und vor allem in Zeiten der permanenten Belastungen auch menschlich sehr positiv hervorzuheben. „Die Zusammenarbeit unserer Mitarbeiter mit Siemens Ener-

gy und Kochendörfer funktioniert sehr gut, besonders die kurzen Entscheidungswege auf beiden Seiten ermöglichen uns auf Probleme schnell zu reagieren und gemeinsam zu einer Lösung zu finden. Wir konnten unseren Zeitplan trotz Corona und den Lieferengpässen der letzten beiden Jahre einhalten. Besonders hervorheben möchte ich das gute Projektmanagement bei Siemens Energy und die hervorragenden Inbetriebsetzungstechniker bei Siemens Energy und Kochendörfer. Durch das Automatisierungsprojekt können wir in sämtlichen Wasserkraftwerken die Leittechnik, den Schutz, die Hilfsbetriebe, die Erregung, die Synchronisierung, sowie die hydraulischen Regler auf den Stand der Technik bringen. Zusätzlich erhalten wir eine durchgehende Bedienphilosophie und ein einheitliches Ersatzteilmanagement für alle Werke. Als regionaler Energieversorger ist für uns ein moderner Kraftwerkspark und eine nachhaltige Investition in erneuerbare Wasserkraft von großer Bedeutung“, sagt Georg Hauser, Leiter Erzeugung bei der Elektrizitätswerke Reutte AG. „Wir freuen uns auf die weitere Umsetzung und Zusammenarbeit mit den Elektrizitätswerken Reutte bei den Kraftwerken KW Mühl (befindet sich aktuell in der Inbetriebsetzungsphase), KW Weißhaus, KW Seesperre sowie KW Heiterwang“ so der Projektleiter und technische Planer bei Siemens Energy in Salzburg Helmut Raith.

ERFOLGSGESCHICHTE AUS SALZBURG

Die Wasserkraftspezialisten der Siemens Energy Austria aus Salzburg konnten mit ihrer Leistung sowie der Flexibilität der Mitarbeiter besonders in Krisenzeiten einen weiteren Kunden in höchstem Maße zufrieden stellen. Die Kraftwerke Kniepass, Plansee und Hüttenmühle waren nicht nur der Anfang einer erfolgreichen nachhaltigen Zusammenarbeit zwischen den Elektrizitätswerken Reutte und Siemens Energy Austria, sondern vielmehr der Grundstein für das Wesentlichste im Projektgeschäft: Vertrauen und Qualität. Die Wasserkraftwerksspezialisten von Siemens Energy Austria GmbH aus Salzburg haben jahrzehntelange Erfahrung und eine installierte Basis von hunderten Kleinwasserkraftwerken in der ganzen Welt. Das Unternehmen ist bekannt für seine technologische Kompetenz und das fundierte Know-how bei der Errichtung und Modernisierung von Wasserkraftwerken sowie für seinen hervorragenden Service. Als Systemanbieter hat Siemens Energy umfassende Kenntnisse bei der Realisierung schlüsselfertiger Projekte. Der Betreiber profitiert von einer hohen Anlagenverfügbarkeit sowie einem guten Service.

40 April 2023 Projekte HYDRO
Beim Umbau der Hydrauliksysteme setzte Siemens Energy auf eine Kooperation mit dem deutschen Unternehmen Kochendörfer Wasserkraftanlagen. Beim Speicherkraftwerk Plansee wurden als Teil des Sanierungsprojekts zwei Francis-Turbinen mit 10 MW Engpassleistung neu automatisiert. Nach dem Umbau sind die beiden Maschinen nun schwarzstartfähig. Im Bild die moderne Regelungstechnik von Siemens Energy.

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April 2023 41 HYDRO Projekte

RENEXPO INTERHYDRO 2023 – HOHES BESUCHERINTERESSE BEI DER FACHMESSE FÜR WASSERKRAFT

Ende März war das Messezentrum Salzburg mit der Renexpo Interhydro bereits zum 13. Mal internationaler Treffpunkt der Wasserkraft. Wie gewohnt bot die etablierte Veranstaltung einen umfangreichen, europaweiten Überblick über aktuelle Politik-, Markt- und Branchenentwicklungen im Bereich der Wasserkraft. Rund 1.200 Besucherinnen und Besucher nutzten am 30. und 31. März die Gelegenheit einer zentralen Informationsquelle über den sauberen Energieträger.

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0 Aussteller, von der Energieversorgung über Anlagenbau bis hin zum Gewässerschutz, repräsentierten vollumfänglich das breite Spektrum des verlässlichen, und mehr denn je, zukunftsrelevanten Energielieferanten. Die Fachmesse dient nicht nur als Leistungsschau, sondern wird einheitlich als unverzichtbarer Branchentreffpunkt der europäischen Wasserkraft wahrgenommen. „Wenn wir die Energiewende schaffen wollen, dann muss Wasserkraft innerhalb des Energiemixes in Zukunft eine noch größere Rolle spielen. Neben der emissionsfreien Produktion hat Wasserkraft auch große Vorteile in Bezug auf Netzstabilität, Versorgungssicherheit und Schwarzstartfähigkeit. Die Notwendigkeit zur Veränderung ist international, die Renexpo Interhydro bietet daher eine notwendige europäische Plattform für einen intensiven Austausch zwischen Anbietern, Kunden und Entscheidungsträgern, um an den richtigen Stellschrauben anzusetzen.“ untermauert Geschäftsführer DI (FH) Alexander Kribus, MBA die Relevanz der Veranstaltung.

PROGRAMM ÜBERZEUGT MIT FACHEXPERTISE

Für rege Beteiligung sorgte die diesjährige Bühnenagenda. Bekannte Namen aus Wirtschaft und Politik präsentierten und diskutierten rund um Status Quo, Aussichten und Herausforderungen der Wasserkraft. Große Einigkeit herrschte bei Eröffnung und an­

schließendem Energietalk zwischen Dr. Jürgen Schneider (Bundesministerium für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie), Florian Streibl (Bayerischer Landtag) und Dr. Paul Ablinger (Kleinwasserkraft Österreich) über Leistungs­ und Ausbaupotential der europäi­

42 April 2023 Projekte HYDRO Veranstaltung
© MZS/Habring Diskussionsteilnehmer „Die Energiewende ist sichtbar! Akzeptanzschaffung als Herausforderung“: DI Mag. Michael Strebl, DI Mag. (FH) Gerhard Christiner, Viktoria Auer MSc, Moderatorin Angelika Pehab, Dr. Ulrich Streibl, DI Wolfgang Anzengruber (v.l.) Die Renexpo Interhydro 2023 im Messezentrum der Stadt Salzburg war erneut ein voller Erfolg. Rund 1.200 Besucherinnen und Besucher überzeugten sich vom vielfältigen Programm der etablierten Fachveranstaltung. © MZS/Habring

schen Wasserkraft. Dass es nicht darum geht Probleme aufzuzeigen, sondern über Lösungen zu sprechen und diese nur in Kombination aller erneuerbaren Energieträger, also im Mix aus Wasser­, Photovoltaik­ und Windenergie gelingen können. Dies auch im Hinblick auf Österreichs anvisierte Klimaneutralität im Jahr 2040, die unter anderem durch Nutzung von 100% erneuerbarem Strom erreicht werden soll. Betont wurde zudem der Wirtschaftsfaktor Wasserkraft, welcher nicht nur Anlagenbetreiber umfasst, sondern auch im Dienstleitungssektor stark vertreten ist. Optimierungschancen sähe man bei Genehmigungsprozessen und Verfahrensdauern, sowie in der Abstimmung zwischen Bundesund Länderzielen. Zum Thema „Die Energiewende ist sichtbar! Akzeptanzschaffung als Herausforderung“ nahmen Viktoria Auer, MSc (Global 2000), Dr. Ulrich Streibl (Oekostrom AG), DI Mag. (FH) Gerhard Christiner (Austrian Power Grid AG) und DI Mag. Michael Strebl (Wien Energie GmbH) auf der Bühne Platz. DI Wolfgang Anzengruber (Vorstandsvorsitzender a.D. Verbund AG) moderierte durch einen lohnenden Meinungsaustausch zwischen den führenden Energieunternehmen Österreichs und der NGO Global 2000. Auer sieht die Nichtregierungsorganisationen als wichtigen Teil und Treiber der Energiewende durch Infor­

mations­ und Aufklärungsarbeit, die geleistet wird. Strebl sieht eine Chance für mehr Akzeptanz in Beteiligungsmodellen. Christiner ortet Verbesserungspotential in der Gesetzgebung hinsichtlich möglicher Diskrepanzen zwischen Klimaschutz und Artenschutz. Dr. Ulrich Streibl betont die Vorreiterrolle Österreichs innerhalb Europas. Dort werden 70% des Stromverbrauchs bereits aus erneuerbaren Energien gedeckt. Es gehe darum bereits Geschafftes zu erhalten und weiterhin zu optimieren.

BETREIBERTAG WASSERKRAFT MIT BESUCHERREKORD

Parallel zum Messegeschehen fand in Kooperation mit dem Land Salzburg und dem Verein Kleinwasserkraft Österreich am Donnerstag, 30. März ein Betreibertag statt. Gezielte Informationen für Anlagenbetreiber zu Fördermöglichkeiten und Gesetzgebung standen im Mittelpunkt. Mit 112 Teilnehmern verzeichnete man einen Höchststand an Anmeldungen innerhalb der letzten zehn Jahre. Für das benachbarte Bayern, als Deutschland wasserkraftreichstes Bundesland, standen der Landesverband Bayerischer Wasserkraftwerke LVBW e.G. und Vereinigung Wasserkraftwerke in Bayern e.V. (VWB) im Einsatz. Auch beim bayerischen Part waren die Plätze restlos besetzt.

AUCH EUROPEAN RENEWABLE ENERGIES FEDERATION VERTRETEN

Die EREF präsentierte im Rahmen des EU Projekts „HYPOSO“ zu KleinwasserkraftProjektopportunitäten in Kamerun und Uganda. Interessierte Unternehmer konnten beim anschließenden Matchmaking mit den zuständigen Projektverantwortlichen aus Afrika in Kontakt treten. Am Freitag informierte sie zu wasserkraft­relevanten Auswirkungen des europäischen Green Deal und der REPowerEU Initiative.

AUSSTELLER ZEIGEN SICH ZUFRIEDEN Aussteller Ing. Clemens Kaltenböck, Projektleiter bei Danner Wasserkraft GmbH, zeigt sich positiv überrascht über den diesjährigen Besucherandrang: „Das Besucherinteresse hat spürbar zugenommen. Wir freuten uns über viele gute Gespräche mit hohem Auftragspotential.“ Ing. Klaus Kopf, Vertriebsleiter bei AUMA­Armaturenbetriebe GmbH betont die vorhandene Investitionsbereitschaft: „Man merkt, dass sich am Energiemarkt etwas bewegt. Positiv wahrgenommen haben wir die hohe Qualität der Fachbesucher, das gibt der Renexpo Interhydro eine besondere Substanz.“

Die nächste Renexpo Interhydro wird im kommenden Jahr am 21. und 22. März 2024 stattfinden.

April 2023 43 HYDRO Projekte Veranstaltung
© zek
Impressionen von den ausstellenden Branchenvertretern

KAPLAN EVO – MIT DEM BLICK AUFS GANZE

DIE KAPLAN-TURBINE NEU GEDACHT

In der Natur gehen Evolutionsschritte in der Regel im Kleinen vonstatten. Aber ihre Auswirkungen können dennoch enorm sein. Der oberösterreichische Wasserkraft-Allrounder Global Hydro Energy GmbH hat im Zuge seiner neuen Turbinenentwicklungsreihe „EVO“ neben der Pelton- und der Francis- auch die Kaplan-Turbine komplett neu gedacht und sie auf modernste Anforderungen im Hinblick auf Umweltschutz, Wirtschaftlichkeit und Wartungsfreundlichkeit hin adaptiert und optimiert. Die neue Kaplan EVO stellt dabei auch das Herz des vielversprechenden modularen Schachtkraftwerks – einer Weiterentwicklung des pantentierten Kraftwerkskonzepts der TU München – dar. Und ist zugleich ein eigenständiges Kaplan-Turbinensystem, das neue Perspektiven für bislang ungenutzte Low-Head-Standorte eröffnet. Die Kaplan EVO ist prädestiniert sowohl für den Einsatz in Refurbishment-Projekten als auch bei allen bestehenden Querbauwerken mit niedriger Fallhöhe.

Die Wasserkraftnutzung im 21. Jahrhundert hat ganz neue Anforderungen mit sich gebracht. Um die älteste Form der erneuerbaren Energien heute noch erfolgreich nutzen zu können, müssen einige Prämissen aus ihren Ur- und ersten Boom-Zeiten mittlerweile hinterfragt und gegebenenfalls auch revidiert werden. So sind etwa die Tage sturer Wirkungsgrad-Bolzerei im Maschinenbau definitiv vorüber. Heute dreht sich vielmehr alles um Fragen der Wirtschaftlichkeit, der Umweltfreundlichkeit und der einfachen Handelund Steuerbarkeit. Ganz nebenbei: Gute Wirkungsgrade werden inzwischen auch von weniger etablierten Herstellern vorausgesetzt. Doch zum Zug kommt heute nur eine Technologie, die den inzwischen breitgefächerten Anforderungen von Gewässerökologie und

Umweltschutz gerecht wird, die sich letztlich gesamtheitlich wirtschaftlich darstellen lässt und die anwenderfreundlich designt ist. Daher verwundert es nicht, dass ein renommiertes Wasserkraftunternehmen wie Global Hydro Energy GmbH es sich zur Aufgabe gemacht hat, das Maschinenkonzept der drei wichtigsten Turbinen komplett neu zu denken. Mit seiner brandneuen EVO-Reihe haben die oberösterreichischen Wasserkraftspezialisten Pelton-, Kaplan- und Francis-Turbine einer technischen Weiterentwicklung unterzogen, die einem echten Evolutionsschritt gleichkommt. Während die Pelton EVO (siehe Bericht in zek HYDRO Oktober 2022) in erster Linie in Richtung Kompaktheit, Einfachheit und Wartungsfreundlichkeit optimiert werden konnte und bei der Francis EVO eine Erweite-

rung des Kennfelds im Vordergrund stand, wurde die Kaplan EVO speziell in den Bereichen Umweltfreundlichkeit und Wartungsfreundlichkeit verbessert und ihr eine bislang nicht gekannte Wirtschaftlichkeit für den Low-Head-Bereich ermöglicht.

LEISTUNGSSCHAU FÜR ZENTRALASIEN

„Die Wurzeln der Entwicklung der Kaplan EVO liegen im Schachtkraftwerk. Dabei handelt es sich um ein richtungsweisendes Konzept eines zur Gänze überströmten Kleinkraftwerks, das von der TU München entwickelt worden ist. Um es kurz zu fassen: Die markantesten Vorzüge dieses Kraftwerkskonzept liegen darin, dass es ausgesprochen fischfreundlich ist, vom Fluss transportiertes Geschiebe und Treibgut problemlos weiter-

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© Global Hydro Die Kaplan EVO wurde von Global Hydro als voll unterwassertaugliche Kaplan-Turbine für den Einsatz im Schachtkraftwerk entwickelt.

gibt und eine exzellente Verträglichkeit hinsichtlich Landschaftsschutz aufweist, da sich der Großteil der Wasserkrafttechnik unter Wasser befindet. „Im Zuge der Realisierung der ersten Schachtkraftwerk-Projekte hat sich allerdings auch gezeigt, dass durch individuelle Planung und Umsetzung bzw. Fertigung – sowohl des Bauwerks, als auch der technischen Komponenten – die Kosten und Risiken noch recht hoch, und eine wirtschaftliche Implementierung – vor allem global gesehen – nur eingeschränkt zu erreichen ist. Aufgrund dieses noch vorhandenen Optimierungsbedarfs wurde die Weiterentwicklung des Schachtkraftwerk-Konzeptes hin zu einem modularen Baukastensystem mit standardisierten und vorgefertigten technischen Komponenten, sowie einer maximal vereinfachten Bauweise angestrebt, um somit die Kosten und Risiken zu senken, die Fertigungs- und Bauzeiten zu verkürzen, und damit diese nachhaltige Lösung für den weltweiten Einsatz zu ermöglichen. Im Zuge der Weiterentwicklung fokussieren wir uns auf die Vereinfachung der baulichen Umsetzung sowie die hydraulische Optimierung, während die Fa. Muhr die Stahlwasserbau-Komponenten und Global Hydro die neue Kaplan-EVO Reihe für dieses modulare System maßschneidert“, erkärt Dipl.-Ing. Bertalan Alapfy, Hydro4U Projektkoordinator an der TU München. „Und für diese optimierte Anlage haben wir die Turbinen-Generator-Einheit entwickelt und ganz speziell an deren Anforderungen angepasst“, erklärt Thomas Sageder, Area Sales Manager bei Global Hydro. Konkret ging der Auftrag an das oberösterreichische Wasserkraftunternehmen im Zuge des Projekts Hydro4U im Juni 2021. Dieses Projekt wird von der Euro-

päischen Union im Rahmen des Forschungsrahmenprogramms Horizon 2020 finanziert. Hydro4U zielt darauf ab, europäische Technologien für kleine Wasserkraftwerke in Zentralasien zu demonstrieren. Im Rahmen des Projekts werden Demonstrations- und Planungsaktivitäten durchgeführt, um die Implementierung und Verbreitung ökologisch, wirtschaftlich und sozialpolitisch nachhaltiger Wasserkraftlösungen zu ermöglichen. Im Detail wird das Konsortium, das aus 13 Partnern aus 8 Ländern besteht, gemeinsam mit lokalen Partnern und Interessenvertretern zwei Demo-Wasserkraftwerke in Zentralasien, eines in Usbekistan und eines in Kirgisistan, installieren und validieren. Hydro4U wird innovative, modulare und standardisierte Wasserkraftlösungen für Anwendungen mit geringer und mittlerer Fallhöhe anbieten. Neben dem direkten Marktzugang für die teilnehmenden Projektpartner wird Hydro4U auch den Marktzugang für eu-

Sustainable Small-Scale Hydropower in Central Asia

ropäische Wasserkraftwerkshersteller und -dienstleister in Zentralasien insgesamt erleichtern. Mehr zum Projekt auf: hydro4u.eu.

DAS „UNTERGETAUCHTE“ KRAFTWERK

Für die Demonstrationsanlage in Kirgisistan ist nun die Implementierung eines modularen Schachtkraftwerks vorgesehen. Das von der TU München entwickelte und patentierte Kraftwerkskonzept stellt im Wesentlichen die Grundlage für ein neuartiges Kraftwerkssystem dar: In Verbindung mit einem bereits vorhandenen oder neuen Stauwehr wird ein senkrechter Schacht in der Flusssohle angelegt. Dieser ist durch einen horizontalen Rechen mit integrierter Rechenreinigungstechnik abgedeckt, durch den das Triebwasser vertikal nach unten strömt, wo es auf eine umströmte Turbine-Generator-Einheit trifft und diese antreibt. Da sich das elektromechanische Equipment unter Wasser befindet, tritt dabei keiner-

HYDRO Technik April 2023 45
© Global Hydro © Global Hydro Im Rahmen des Projekts Hydro4U wird an einem bereits definierten Standort in Kirgisistan ein Schachtkraftwerk als Demonstrationsanlage errichtet. Es soll im Sommer 2024 in Betrieb gehen. Die Turbine-Generator-Einheit arbeitet voll umströmt. Deshalb wurde die Kaplan EVO so konzipiert, dass sie ausschließlich mit dem umgebenden Triebwasser geschmiert wird.

lei Lärmentwicklung auf. Das Wehr bleibt ständig überströmt. Die Anbindung an das Unterwasser erfolgt über das Saugrohr durch den Wehrkörper hindurch. Die gesamte Technik wurde auf maximale Wartungsfreundlichkeit hin getrimmt. Der Fischabstieg erfolgt über spezielle Öffnungen im ebenfalls mittels elektrischen Antrieben verstellbaren Verschluss direkt in das Unterwasserpolster. Dank sehr enger Stababstände am Feinrechen kann effektiv verhindert werden, dass die Fische in den Turbinenschacht gelangen. Durch die Anordnung im Flusslauf ist eine Ausleitung und damit verbundenem großen Bauaufwand und negativen Umwelteinwirkungen nicht notwendig. (Mehr dazu auf der Homepage der TU München). Seine unbestrittenen ökologischen Vorzüge, verbunden mit der Option, auch Low-Head-Standorte bis zu 1,2 m Fallhöhe wirtschaftlich nutzen zu können, eröffnen dem Schachtkraftwerk heute weltweit interessante Perspektiven. Und damit auch für den oberösterreichischen Anlagenbauer Global Hydro, der für das Herz des Kraftwerks verantwortlich zeichnet. „Wir haben die Turbine für diesen Einsatz maßgeschneidert. Sie ist kompakt, robust und dank dem Verzicht auf jegliche Öle oder Schmierstoffe höchst umweltfreundlich. Zudem ist sie sehr wartungsarm“, fasst Thomas Eder, Leiter der Abteilung „Production and Product Development“ bei Global Hydro zusammen.

DER BLICK AUF DAS GANZE

Mit der Verwirklichung der „untergetauchten“ Maschineneinheit für das Schachtkraftwerk war für die Ingenieure von Global Hydro die Weiterentwicklung der doppeltregulierten Kaplan-Turbine noch nicht abgeschlossen, wie Thomas Eder bestätigt. Weitere Entwicklun-

gen und Funktionen sind bereits in Umsetzung. Schließlich ging es bei Global Hydro darum, die konsequente Erweiterung des Portfolios im Low-Head-Bereich noch weiter voranzutreiben. Und dabei stehen weniger Einzelaspekte im Mittelpunkt der Überlegungen als der Blick auf das große Ganze. „Wie können Niederdruckanlagen heute wirtschaftlich eingesetzt werden, wenn man die Gesamtkosten der Anlage im Blick behält? Wie können bestehende Strukturen möglichst einfach, aber effektiv genutzt werden? Diese Fragen haben wir uns im Zuge der Weiterentwicklung der Kaplan EVO gestellt“, erläutert Thomas Sageder die Ausgangssituation und ergänzt: „Ein toller Wirkungsgrad einer Maschine muss am Ende keineswegs die Optimallösung für den Kunden bedeuten. Natürlich können sich Kunden an so manchem Standort beispielsweise eine ‚hochgezüchtete‘ Rohrturbine mit Spitzen-

Ein erheblicher Vorteil des Schachtkraftwerks liegt darin, dass die Maschineneinheit voll überströmt – und daher weder zu sehen noch zu hören ist.

Wirkungsgraden vorstellen. Aber was bringt das dem Betreiber, wenn mit der dafür nötigen baulichen Infrastruktur ein Return of Investment sich erst nach 40 Jahren einstellt? Wir schauen uns die Gesamtinvestitionskosten an – und die müssen in einem sinnvollen Verhältnis zur Jahresproduktion stehen. Darum geht es.“ Dass die Maschinen aus der neuen EVO-Reihe dennoch nicht mit guten Wirkungsgraden geizen, ist für die Verantwortlichen bei Global Hydro fast schon eine Selbstverständlichkeit. Thomas Eder: „Wir sind eher konservativ bei der Angabe der Maschinenwirkungsgrade. Dennoch weisen die Turbinen der EVO-Reihe allesamt Spitzen-Wirkungsgrade von über 90 Prozent auf.“

TURBINE MIT UMGEBUNGSWASSER GESCHMIERT

Wo liegen nun die Unterschiede zur klassischen doppeltregulierten Kaplan-Turbine? „Der wesentlichste Punkt betrifft wohl den Einsatz unter Wasser: Die Kaplan EVO ist für den Unterwassereinsatz konzipiert – mit allen Konsequenzen. So haben wir etwa auf eine Abdichtung der rotierenden Bauteile verzichtet, obwohl sie komplett umströmt ist. Die Maschine ist durchgehend wassergeschmiert, es braucht keinerlei Öle oder Schmierstoffe. Die Schmierung erfolgt durch das Umgebungswasser“, so Thomas Eder. Dabei ist das Thema Wasserschmierung keineswegs Neuland für die Ingenieure von Global Hydro. Thomas Sageder verweist darauf, dass man dabei schon über eine langjährige Erfahrung verfüge. „Allerdings haben wir dafür bislang nur speziell gefiltertes Wasser aus einem eigenen Wasseraufbereitungsaggregat verwendet. Im Fall der Kaplan EVO sind wir einen Schritt weiter gegangen. Hier kommt Umgebungswasser zum Einsatz, das lediglich über einen selbstreinigenden mechanischen Filter von Partikeln und

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Das HydroLab-Team, die hauseigene Forschungs- und Entwicklungsabteilung von Global Hydro, hat in den letzten Monaten mit der EVO-Reihe den wichtigsten Turbinentypen einen beachtlichen Evolutionsschritt ermöglicht. © Global Hydro © Global Hydro

Schwebstoffen befreit wird.“ Ein weiterer Unterschied zur herkömmlichen Kaplan-Turbine besteht darin, dass die Stellantriebe an der Turbine allesamt elektrisch und nicht hydraulisch angetrieben werden. Zudem befindet sich der drehzahlgeregelte Generator im Turbinengehäuse und bildet auf diese Weise mit der Turbine eine Einheit.

ENTWICKLUNGSTEAM MACHT SICH BEZAHLT

Entwickelt wurde die neue Kaplan EVO vom HydroLab-Team, wie die Entwicklungsabteilung von Global Hydro genannt wird, in enger Abstimmung mit Universitäten und Forschungseinrichtungen. Darin fließen neben den theoretischen Grundlagen auch jede Menge Erfahrung aus der Praxis mit ein. Interdisziplinäres Denken wird in diesem Rahmen bei Global Hydro gefördert. „Wir verstehen uns als ein Water-to-Wire-Anbieter. Als Turbinenbauer liefern wir das technische Herz einer Anlage und sehen uns damit in der Lage, an den wesentlichen Stellschrauben zu drehen, wenn es um die Wirtschaftlichkeit eines Kraftwerks geht. Diese Qualität wird von unseren Kunden auch geschätzt“, erklärt dazu Global Hydro Geschäftsführer Richard Frizberg. Er verweist darauf, dass auch in der Kaplan EVO mittlerweile mehrere Patente verankert sind.

EINZIGARTIGE WARTUNGSFREUNDLICHKEIT

Ein Ziel der Entwicklungsarbeit lag unter anderem in der Verbesserung der Wartungsfreundlichkeit. Und dies gelang durchaus eindrucksvoll, wie Thomas Sageder bestätigt: „Im Fall von Wartung oder Service lässt sich die gesamte Mechanik über ein Schienensystem aus dem Unterwasser herausführen. Und mit einem einzigen Hub kann sie angehoben und von einer begehbaren Plattform aus serviciert werden. Das kenne ich in dieser Einfachheit bei keinem anderen Anlagentyp.“

Ein weiteres Ziel der Ingenieure des HydroLab-Teams betraf die Montierbarkeit der Maschineneinheit. „Die Anlage wird geprüft und komplett vormontiert auf die Baustelle geliefert. Das bedeutet, dass die

Montage innerhalb weniger Tage möglich wird. Für die mechanische Installation können etwa zwei Wochen veranschlagt werden, für die Inbetriebsetzung schließlich noch eine weitere Woche. Natürlich trägt eine rasche Montierbarkeit einer Maschine ganz wesentlich zur Wirtschaftlichkeit eines Kraftwerksprojekts bei“, führt Thomas Eder näher aus. Was die Steuerungsmöglichkeit der neuen Kaplan EVO anbelangt, so ist diese auch zur Gänze kompatibel für die modernsten Steuerungssysteme von Global Hydro – wie dem Heros 4.0 und dem Heros Connect. Das gesamte System ist über das weltweite SCADA-System kontrollierund steuerbar, der Kunde muss mit keinerlei Abstrichen rechnen.

KAUM BAULICHER AUFWAND ERFORDERLICH

Neben dem Einsatz im Schachtkraftwerk eignet sich die neue Kaplan EVO hervorragend für diverse Einsätze im Low-Head-Bereich – an bestehenden Querbauwerken, im Refurbishment-Bereich, bei brachliegenden Kleinkraftwerken ebenso wie an Kanälen oder Mühlenstandorten. „Der riesige Vorteil liegt darin, dass nur ein relativ geringer bautechnischer Aufwand vonnöten ist“, erklärt Thomas Sageder. Mit den fünf unterschiedlichen Laufradgrößen, die sich von 800 mm bis zu 1.600 mm erstrecken, können Fallhöhenstufen von 1,5 bis 12 m bei unterschiedlichen Durchflüssen abgedeckt werden. „Trotzdem wird von uns für jedes Projekt im Vorfeld die Laufradgeometrie geprüft und nach Bedarf angepasst. Konkret geht es dann um die Frage, ob ein 3-, 4- oder 5-flügeliges Laufrad zum Einsatz kommt“, geht Thomas Eder ins Detail.

Eine zusätzliche Qualität liegt in der potenziellen Modularität der Kaplan EVO. So lassen sich durchaus betriebstechnische und auch wirtschaftliche Vorteile durch die Anordnung von zwei modularen Kaplan EVO generieren, die optimal an die Abflusskurven des Gewässers angepasst sind.

ES GEHT UM DIE EINFACHSTE LÖSUNG

„Für uns stellt die Kaplan EVO ganz klar eine Erweiterung des Portfolios im Low-Head-Bereich dar. Sie liefert die Grundlage dafür, dass Niederdruckanwendungen wieder wirtschaftlich werden. Es geht nicht darum, die billigste Lösung zu finden, sondern die ökonomisch sinnvollste für den Kunden“, argumentiert Richard Frizberg. Die Perspektiven für die Kaplan EVO sind entsprechend interessant. Das technische Prinzip hinter der Maschine ist längst marktreif, wobei aktuell der erste Prototyp für das Schachtkraftwerk in Kirgisistan gefertigt wird. Es soll bis Ende 2023 installiert sein. Mittlerweile liegen bei Global Hydro bereits die ersten Anfragen für Standorte an kleinen Gewässern mit natürlichen Gefällestufen vor. Standorte, an denen mit einem ganz einfachen Gebäudesystem Strom erzeugt werden kann – ohne dass dafür groß in die Umwelt eingegriffen werden muss. Thomas Eder: „Speziell aus dem skandinavischen Raum erreichen uns dazu die ersten konkreten Projektanfragen. Wir glauben, dass wir mit der Kaplan EVO aktuell die richtigen Akzente setzen.“

KAPLAN - EVO

Evolutionsschritt mit vielen Benefits

• Kompaktheit der Turbineneinheit

• Geringere Baukosten

• Voll unterwassertaugliche Maschineneinheit

• Umweltfreundlich: Wasserschmierung – keine Ölschmierung

• Wartungsfreundlich – hervorragende Zugänglichkeit

• Schnelle Montage auf der Baustelle

• Einsetzbar an Low-Head-Standorten von 1,5 – 12 m

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Die neue Kaplan EVO wurde von den Ingenieuren von Global Hydro auch im Hinblick auf ihre Wartungsfreundlichkeit optimiert. Über ein Schienensystem lässt sich die Machineneinheit ganz einfach herausfahren und an die Wasseroberfläche hieven.
© Global Hydro

HÖHERE EFFIZIENZ IN DER WASSERKRAFT:

DIE NEUE FLENDER ONE® GETRIEBELÖSUNG

Die Anforderungen an Getriebe in der Wasserkraftbranche fokussieren vorrangig auf eine möglichst geringe Verlustenergie und auf eine höhere thermische Kapazität. Dies kombiniert mit passgenauem Design kam bislang der berühmten eierlegenden Wollmilchsau nahe. Entsprechende Anfragen ließen Anlagenhersteller und -betreiber bisher immer mit der Antwort zurück: ist so nicht möglich. Mit FLENDER ONE präsentiert der Antriebsspezialist Flender nun eine Getriebelösung, die all das in einem Produkt vereint – und die zudem schnell geliefert wird.

Bei FLENDER ONE handelt es sich um die vollständig neu designte Version des einstufigen Stirnradgetriebes von Flender. Das Unternehmen zählt seit langem zu den führenden Namen unter Antriebsherstellern für die Wasserbranche. Die neue Generation dieser Getriebe senkt die Betriebskosten von Endkunden und schont wertvolle Ressourcen, unter anderem durch ein überarbeitetes Gehäusedesign und einen optimierten Radsatz. Darüber hinaus profitieren die Anwender von schnellen und smarten Konfigurationsmöglichkeiten, die den Auswahlprozess stark vereinfachen. Da-

mit verkürzt sich die Zeit, in der das Getriebe beim Anwender ist.

GERINGERE BETRIEBSKOSTEN

UND ENERGIEAUFWAND

Das neue, mit dem iF-Award ausgezeichnete Flender-One-Produktdesign zeichnet sich durch eine um 35 Prozent vergrößerte Gehäuseoberfläche aus. Dank der prägnanten Kühlrippen erhöht sich die thermische Kapazität signifikant und macht eine zusätzliche, externe Kühlung des Getriebes je nach Anwendung überflüssig. Das spart wertvolle Energie und somit Kosten im Betrieb. Der

optimierte Radsatz Metaperform® verringert zudem die Verlustleistung im Vergleich zu bisherigen Getriebelösungen um bis zu 50 Prozent. Möglich machen dies ein verbessertes Abrollverhalten und die noch gleichmäßigeren Kontaktflächen der Verzahnung.

INTELLIGENZ IN DER KONFIGURATION UND IM BETRIEB

Die Einzigartigkeit von FLENDER ONE besteht in einer neuartigen Verknüpfung von Produktdesign und digitalen Services über den gesamten Lebenszyklus – von der

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© Flender
Minimale Verlustenergie, eine hohe thermische Kapazität und ein passgenaues Design vereint die neue FLENDER ONE® Getriebelösung in sich.

Der optimierte Radsatz verringert die Verlustleistung im Vergleich zu bisherigen Getriebelösungen um bis zu 50 Prozent.

Bestellung bis zum Betrieb in der Anlage. Flenders neue Getriebeintelligenz AIQ® ist im FLENDER ONE zum ersten Mal standardmäßig verbaut und liefert den Anlagenbetreibern dank integrierter Sensorik und umfangreichen Analysefunktionen wertvolle Informationen über das Getriebe während des Betriebs. Per App und Online-Portal lassen sich auf Wunsch Betriebszustände einfach ablesen. Die detaillierte Zustandsüberwachung der einzelnen Komponenten erkennt Abweichungen zum Optimum frühzeitig und ermöglicht die Vorhersage möglicher Ausfälle. Die Betreiber sind so in der Lage, den Antrieb und Prozesse nicht nur zu steuern, sondern zu optimieren. Geminderter Verschleiß bei gleichbleibender Performance sind das Ergebnis und erhöhen die Verfügbarkeit der Produktionsanlagen.

ONLINE ZUM MASSGESCHNEIDERTEN GETRIEBE

Ein Novum in der Antriebstechnik wird zudem der neue Produkt-Konfigurator sein, der in Zusammenarbeit mit dem Digitalisierungspartner adesso entwickelt wurde. Mit nur drei Angaben kann sich der Kunde demnächst online sein maßgeschneidertes Getriebe konfigurieren: Anwendung, Leistung und Drehzahl. Auch detailliertere Parameter lassen sich hinzufügen. Innerhalb kürzester Zeit sind die vollständigen und verbindlichen 3D-Daten und eine 360-Grad-Vorschau des Getriebes verfügbar. Flender hat sich bei der Entwicklung des Konfigurators an den Anforderungen der Kunden orientiert. „Wir bieten unseren Kunden an, ihnen die zeitintensiven Vorüberlegungen abzunehmen. Wir fragen nicht mehr nach den Spezifikationen und Eigenschaften des Getriebes, sondern ausschließlich nach dem gewünschten Nutzen. Der Kunde sagt uns, wie und wo er das Getriebe einsetzen will, und wir sagen ihm, welches Getriebe mit welchen Funktionen er dafür benö-

tigt“, sagt Dr. Jan Reimann, Projektleiter von FLENDER ONE. „FLENDER ONE ist ein Schritt hin zu einem völlig neuen Kundenerlebnis in der Antriebstechnik. Wir sind überzeugt, dass FLENDER ONE nicht nur ein Meilenstein ist, sondern auch ein würdiger Nachfolger des bisherigen, einstufigen Getriebes. Wir haben den Kundenwunsch verstanden, einfach und gleichzeitig mit höchster Präzision an eine passende Getriebelösung zu kommen. Dabei kann sich der Kunde nicht nur auf ein neues Getriebe freuen, sondern auf einen schnelleren Bestellprozess und auf einen optimierten Betrieb über den gesamten Lebenszyklus dank AIQ®. Eine in der Form einzigartige Getriebelösung im Markt“, so Rouven Daniel, President Industrial Gears bei Flender. FLENDER ONE ist weltweit über die Ansprechpartner des Flender-Vertriebs bestellbar.

HYDRO Technik April 2023 49 flender.com STREAMLINE YOUR BUSINESS. FLENDER ONE® und seine leistungsoptimierte Verzahnung METAPERFORM® reduzieren die Verlustleistungen im Vergleich zum Vorgängermodell um bis zu 50 Prozent. Foto:
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© Flender © Flender
BRAUN
Flender
Dank der prägnanten Kühlrippen erhöht sich die thermische Kapazität signifikant, zugleich sorgen sie für eine zusätzliche, externe Kühlung des Getriebes. FLENDER ONE ist eine völlig neu designte Version des einstufigen Stirnradgetriebes von Flender.

WASSERFASSUNG VALLEMBER MIT LÄNGSTEM COANDA-SYSTEM DER SCHWEIZ AUSGERÜSTET

Die zu einem mehrstufigen Anlagenverbund gehörende Wasserfassung Vallember wurde im Vorjahr von der Betreibergesellschaft Engadiner Kraftwerke AG (EKW) umfassend erneuert. Für die Herstellung der ökologischen Durchgängigkeit wurde die 1970 in der Gemeinde Schanf in Betrieb genommene Wasserfassung um eine Fischaufstiegsanlage ergänzt. Darüber hinaus wurde das Bauwerk mit dem nahezu komplett selbstreinigenden Coanda-System „Grizzly Power Optimus“ von der Südtiroler Wild Metal GmbH ausgestattet. Die aus insgesamt 20 Elementen zusammengefügte Rechenfläche stellt mit einer Länge von ca. 23 m das bislang längste Coanda-System in der Schweiz dar. Neben der Ausleitung von bis zu 6.000 l/s Triebwasser gewährleistet der „Rekord-Coanda“ auch den Fischen eine sichere Abstiegsmöglichkeit in den Unterwasserbereich der Wehranlage.

Mit einer durchschnittlichen Jahreserzeugung von ca. 1.400 GWh Ökostrom zählt die Engadiner Kraftwerke AG (EKW) zu den zehn größten Stromproduzenten der Schweiz. An der partnerschaftlich orientierten Aktiengesellschaft sind die großen Schweizer Energieversorger wie BKW, Alpiq, Axpo und CKW ebenso beteiligt wie der Kanton Graubünden und mehrere Gemeinden. Den Hauptanteil ihrer Stromproduktion erzeugt EKW mit dem Pumpspeicherkraftwerk Ova Spin und den beiden Speicherkraftwerken Pradella und Martina im Engadin, die über Freispiegelund Druckstollen miteinander verbunden sind. Gemeinsam verfügen die Anlagen mit ihren insgesamt 13 Maschinengruppen inklusive fünf Dotier­Turbinen über eine Leistungskapazität von 412 MW. Darüber hinaus ist EKW mit 14 Prozent am grenzüberschreitenden Gemeinschaftskraftwerk Inn (GKI) beteiligt, das 2022 den Betrieb aufgenommen hat.

DREI WASSERFASSUNGEN SANIERT

Die oberste Stufe des dreiteiligen Anlagenverbunds ist das Pumpspeicherkraftwerk Ova Spin, dessen Triebwasser vom Stausee Livignio sowie insgesamt vier Wasserfassungen stammt. Mit Ausnahme der Fassung Tantermozza, die bereits zuvor saniert worden war, wurden die drei Fassungen S­chanf, Varusch und Vallember ab dem Frühjahr 2020 einer umfassenden Erneuerung unterzogen. Die drei Wasserfassungen auf dem Gemeindegebiet von S­chanf gingen 1970 in Betrieb und wiesen teilweise dringenden Sanierungsbedarf auf. Bei allen Fassungen wurden die Hydraulikanlagen er­

neuert, die für die Steuerung der verschiedenen Regel­ und Absperrklappen sorgen. Zusätzlich wurden diverse Schutzrechen, die dazugehörige Rechenreinigungsmaschine sowie die bauliche Infrastruktur ersetzt, erneuert oder saniert. Ebenfalls modernisiert wurde das elektrotechnische Equipment zur Steue­

Wir fördern Ideen für eine Zukunft mit nachhaltiger Energienutzung pini.group

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Vogelperspektive auf die Baustelle an der Wasserfassung Vallember vom August 2022. Bei der umfassenden Sanierung wurde das 1970 fertiggestellte Bauwerk mit einer Fischauf- und -abstiegshilfe sowie einem großteils selbstreinigenden Coanda-System von der Südtiroler Wild Metal GmbH ausgestattet. © Wild Metal

rung und Regulierung der Anlagen. „Die Sanierung der drei Wasserfassungen war schon seit mehreren Jahren geplant, wurde aber unter anderem wegen personeller Ressourcen aufgeschoben. Mit der finalen behördlichen Genehmigung im Frühjahr 2020 war der Weg frei für die Projektdurchführung“, sagt EKW­Projektleiter Curdin Barblan. Um den Wasserverlust und die damit einhergehenden Produktionseinbußen der Kraftwerke während der Bauphase möglichst gering zu halten, wurden die Arbeiten an den drei Standorten zeitlich gestaffelt durchgeführt. An der Wasserfassung Vallember am gleichnamigen Gewässer stand neben der Erneuerung der baulich­technischen Infrastruktur auch die Herstellung der ökologischen Durchgängigkeit auf dem Programm.

WASSERVERLUST MINIMIERT

Die Generalplanung für die Sanierung der Wasserfassung Vallember wurde vom eigenen technischen Büro der EKW durchgeführt. Einen gewichtigen Anteil an den Planungsarbeiten hatte zudem das zur Schweizer Pini Gruppe gehörende Ingenieurbüro Straub AG. Das im Wasserkraftbereich vielfach bewährte Unternehmen war im Projektvorfeld für die Analyse des Ist­Zustandes und das Aufzeigen von Defiziten zuständig. Weiters führte die Straub AG ein Variantenstudium durch und sorgte für die Ausarbeitung der Bestvariante zu einem Ausführungsprojekt und realisierte dieses als Bauleitung. Den Auftrag zur Umsetzung der kompletten Bauarbeiten erteilte EKW der im Engadiner Pontresina ansässigen Costa AG. „Der zeitliche Aspekt war eine wesentliche Herausforderung des Projekts. Die Arbeiten sollten innerhalb einer Bausaison abgeschlossen werden, um den Wasserverlust auf ein Minimum zu begrenzen. Die notwendige Umleitung des Gewässers orientierte sich dabei an den jeweiligen Baufortschritten. Anstelle einer einzelnen großen Umleitung wurde eine Variante mit drei kleineren Umleitungen angewandt, die sehr gut funktioniert hat“, erklärt Curdin Barblan.

COANDA-SYSTEM MIT ÜBERLÄNGE

Das grundlegende Funktionsprinzip mit der seitlichen Entnahme des Triebwassers blieb auch nach der Sanierung der Wasserfassung erhalten. Vor dem Umbau wurde das Wasser zunächst durch einen Grobrechen geleitet und lief danach weiter in ein Entsanderbecken. Vom Entsander strömte das Wasser über eine Überfallkante in ein Tosbecken und floss im Anschluss zum Stollen, der zur zentralen Wasserfassung S­chanf führt. Beim Umbau wurden der Grobrechen und die Überfallkante entfernt und längsseitig in der Mitte

des Entsanderbeckens eine Trennwand hochgezogen. Das Triebwasser strömt nun über die Trennwand durch einen Coanda­Rechen, wird danach in einem Trog gefasst und erreicht am Ende des Bauwerks das bestehende Tosbecken, von welchem es schließlich in den Stollen fließt. Geliefert wurde das Coanda­System „Grizzly Power Optimus“ vom Südtiroler Branchenexperten Wild Metal. Bei dem patentierten System handelt es sich um ein nahezu selbstreinigendes Schutzsieb für Wasserfassungen, das sowohl für den Einsatz im Wasserkraftbereich als auch für Trinkwasser­ oder Fischzuchtanlagen geeignet ist. Durch den namensgebenden Coanda­Effekt wird Geschwemmsel ohne zusätzliche Komponenten automatisch von der Feinrechenfläche gespült, der Sandeintrag in die Wasserfassung wird durch die äußerst geringe Spaltweite auf ein Minimum reduziert. Bei der Fertigung seiner Grizzly­Serie setzt Wild Metal auf den Edelstahl Inodur, der höchste

Abriebbeständigkeit garantiert. Für die Wasserfassung Vallember lieferten die Südtiroler insgesamt 20 miteinander kombinierte Coanda­Elemente, die mit einer Gesamtänge von ca. 23 m das längste Coanda­System in der Schweiz bilden. Die mit 15 mm starkem Hardox­Stahl hergestellte Panzerung des Ausleitungstrogs zählte ebenfalls zum Auftragsvolumen von Wild Metal.

VERTICAL-SLOT-PASS ALS FISCHAUFSTIEG

Der Grizzly, dessen Feinsieb mit einer Spaltweite von 0,6 mm ausgeführt wurde, bietet den Fischen gleichzeitig eine Abstiegsmöglichkeit in den Unterwasserbereich der Wehranlage, erklärt Curdin Barblan: „Die Fische überqueren die Trennwand im Entsander und gelangen über die Rechenfläche in den Trog, der sie sicher ins Unterwasser führt. Wegen der beträchtlichen Länge des Entsanderbeckens musste eine Lösung erarbeitet werden, die eine konstante Überströmung der Trenn­

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Blick von unten auf das mit 0,6 mm Spaltweite ausgeführte Feinsieb des Coanda-Systems, das auch den Fischen eine sichere Abstiegsmöglichkeit ins Unterwasser gewährleistet.
EKW
Mit den insgesamt 20 Coanda-Elementen des Systems„Grizzly Power Optimus“ werden bis zu 6.000 l/s Ausbauwassermenge zuverlässig von Kies und Geschwemmsel gereinigt. ©

wand gewährleistet. Dazu kommen vier kleinere und vier größere Regelklappen entlang des Entsanders zum Einsatz, die für einen konstanten Wasserpegel im Oberwasserbereich sorgen, und den Fischen somit eine ausreichend große Übergangfläche zum Coanda­System bieten.“ Mit den ebenfalls im Wild Metal­Lieferumfang enthaltenen Klappen wird gleichzeitig die optimale Wassereinzugsmenge eingestellt, so Curdin Barblan: „Wenn mehr als 6.000 l/s eingezogen würden, würde dies die Durchflusskapazität des Stollens übersteigen und somit einen unerwünschten Rückstau bewirken. Durch die Regelklappen kann bei zu hohen Zuflüssen das überschüssige Wasser ins Bachbett abgegeben werden.“ Als Fischaufstieg wurde ein technischer Vertical­Slot­Pass aus Betonelementen errichtet, der aus insgesamt 23 Becken besteht. Nach dem Einstieg im Unterwasserbereich schwimmen die Fische zunächst durch ein ca. 15 m langes Stahlrohr, das unterhalb der Wehranla­

ge zum ersten Becken führt. Während der Herbst­ und Wintermonate wird der Fischaufstieg mit der Restwasserabgabe von 200 l/s dotiert, im Frühling und Sommer beträgt die vorgeschriebene Restwassermenge 400 l/s. Das zusätzliche Restwasser wird durch eine eigene Rohrleitung in den untersten Bereich des Fischaufstiegs abgegeben. Somit entsteht im Unterwasser keine zu hohe Strömungsgeschwindigkeit, die für schwimmschwächere Fischarten ein Hindernis darstellen würde.

POSITIVE BETRIEBSERFAHRUNGEN

Neben der Herstellung der Fischdurchgängigkeit und dem Einbau des Coanda­Systems wurden im Zuge des Projekts auch die bestehenden Stahlwasserbaukomponenten wie das Wehrsegment, der Spülschütz, die Einlaufklappe und der Grundablassschütz einer Sanierung unterzogen. Durchgeführt wurden die Revitalisierungen von der Schweizer Fäh

Maschinen­ und Anlagenbau AG. Die Umsetzungsphase des Projekts startete Mitte März des Vorjahres, bereits im November konnten die sanierte Wasserfassung und der Fischaufstieg in Betrieb genommen werden. „Die Bauarbeiten waren mit mehreren Herausforderungen verbunden. Wir wussten durch Probebohrungen, dass wir es mit einer Frosttiefe von ca. 2,30 m zu tun hatten, was die Arbeiten natürlich erschwerte. So dauerte das Einschlagen der Spundwände zwei Wochen länger als veranschlagt. Zusätzlich waren hohe Baugrubenabsicherungen notwendig. Auch die Pläne des bestehenden Bauwerks standen nicht in der notwenigen Qualität zur Verfügung. Es war beispielsweise nicht bekannt, wie der untere Teil des Entsanders ausgebildet ist. Da dessen Bodenelement komplett durchbetoniert war, gestaltete sich der notwendige Rückbau für das Hochziehen der neuen Trennwand extrem aufwändig. Mittels Seilschnitttechnik musste ein über 27 m langer Betonblock herausgeschnitten werden. Grundsätzlich handelte es sich um ein forderndes, gleichzeitig aber auch sehr interessantes Projekt, das zu einem erfolgreichen Ende geführt werden konnte“, bekräftigt Curdin Barblan. Aktuell ist man an der Wasserfassung noch mit diversen Restarbeiten wie der Rekultivierung der Installationsplätze und dem Aufstellen von Sicherheitsumzäunungen beschäftigt. Das Monitoring zur Wirkungskontrolle des Fischaufstiegs startet im Mai und wird sich über die Sommermonate hinweg erstrecken. Bei EKW ist man guter Dinge, dass das Monitoring ein positives Ergebnis bringen wird. Die ersten Betriebserfahrungen zeigen bereits, dass der Fischaufstieg von den Gewässerbewohner gut angenommen wird.

52 April 2023 Technik HYDRO
© EKW
Für den Fischaufstieg an der Wasserfassung wurde ein aus 23 Becken bestehender Vertical-Slot-Pass errichtet. Das Monitoring der Fischaufstiegsanlage beginnt im Mai 2023.

ÖSTERREICHISCHE WASSERKRAFTALLROUNDER SORGEN

FÜR FREIEN DURCHFLUSS BEIM KRAFTWERK RATZERSDORF

Der Einlaufbereich des 1902 erstmals in Betrieb genommenen EVN-Kleinwasserkraftwerks Ratzersdorf im Norden der niederösterreichischen Landeshauptstadt St. Pölten wurde im September 2022 komplett erneuert. Wegen anhaltender Komplikationen mit der ca. 50 Jahre alten vertikalen Rechenreinigungsmaschine hatten sich die Betreiber für eine umfassende Sanierung entschieden. Gefertigt wurde das komplette Stahlwasserbauequipment für das Traditionskraftwerk von der oberösterreichischen Jank GmbH. Der Kraftwerkseinlauf wurde von dem Innviertler Wasserkraftallrounder mit einem horizontalen Schutzrechen inklusive dazugehörigem Rechenreiniger ausgerüstet, der Geschwemmsel und grobes Treibgut zuverlässig in den Unterwasserbereich abführt. Dank exakter Vorplanung und der vorbildlichen Zusammenarbeit während der Umbauphase konnte das Projekt innerhalb von nur drei Wochen erfolgreich umgesetzt werden.

Die mittlerweile in 4. Generation geführte Jank GmbH aus Oberösterreich gilt in der Branche aus guten Gründen als zuverlässiger Partner. Das Portfolio der Innviertler deckt neben Turbinen für den Niederdruckbereich und Stahlwasserbauequipment auch die komplette elektro­ und regelungstechnische Ausstattung für Kleinwasserkraftanlagen ab. Ein zentraler Punkt der Unternehmensphilosophie besteht darin, neue Entwicklungen zunächst bei den eigenen Anlagen ausgiebig zu testen, bevor diese Kunden angeboten werden. Eine wegweisende Innovation ist der Jank GmbH mit der Entwicklung der horizontalen Rechenreinigungsmaschine gelungen, deren Prototyp vor gut 40 Jahren beim Eigenkraftwerk Meinharting an der Mattig erstmals in der Praxis eingesetzt wurde. Nach einer mehrjährigen Testphase inklusive diverser Optimierungen ging die damals völlig neuartige Rechenreinigungsanlage ca. 1985 in den Regelbetrieb über.

TREIBGUTABFUHR LEICHT GEMACHT

Klaus Jank, Geschäftsführer der Jank GmbH, erläutert im Gespräch mit zek HYDRO, dass horizontale Rechenreiniger im Vergleich zu vertikalen Maschinen einen wesentlichen Vorteil bieten: „Teleskop­, Seilzug­ oder Ket­

Das EVN-Traditionskraftwerk Ratzersdorf produziert im Regeljahr Ökostrom für rund 350 niederösterreichische Haushalte. Im Herbst des Vorjahres wurde der Kraftwerkseinlauf von der Jank GmbH mit einer zuverlässigen horizontalen Rechenreinigungsmaschine ausgestattet.

tenrechenreiniger befördern das Schwemmgut vom Rechen nach oben in eine Spülrinne. Wenn größeres Treibgut wie Baumstämme angeschwemmt werden, kann dies bei vertikal arbeitenden Maschinen schnell zu Verklausungen führen, die in weiterer Folge mit einer Notabschaltung des Kraftwerks einhergehen können. Bei horizontalen Rechenreinigern hingegen bleibt das Treibgut nach der Entfernung vom Schutzrechen im Gewässer und wird meist über eine Spülklappe ins Unterwasser abgegeben. Die Wahrscheinlichkeit für Verstopfungen wird dadurch von Grund auf minimiert.“ Klaus Jank ergänzt, dass Behörden und naturschutzrechtliche Organisationen bei Genehmigungsverfahren horizontalen Schutzrechen üblicherweise auch in

ökologischer Hinsicht positiv gegenüberstehen. „Seinen Durchbruch hat das System in erster Linie den ökologischen Aspekten zu verdanken. Horizontale Rechen weisen eine niedrigere Anströmgeschwindigkeit auf und können Organismen somit besser zu Fischabstiegssystemen leiten. Außerdem ist der Körperbau eines Fisches in der Regel höher als breiter, wodurch eine weitaus geringere Möglichkeit besteht, dass diese durch einen Horizontalrechen hindurch in den Triebwasserweg gelangen.“

INDIVIDUELLE TECHNISCHE ANPASSUNGEN

Seit der Inbetriebnahme der ersten horizontal arbeitenden Rechenreinigungsmaschine hat die Jank GmbH das System kontinuierlich

April 2023 53 HYDRO Schwerpunkt
© Jank
© EVN
Vor dem Umbau war der Einlaufbereich der Anlage mit einem Streichwehr ausgeführt.

weiterentwickelt und optimiert. Als Antrieb kommen bei den meisten Anlagen elektrohydraulische Systeme zum Einsatz. Zusätzlich befinden sich auch rein elektrische Antriebe im Portfolio für jene Standorte, bei denen die Schallthematik eine größere Rolle spielt. Dabei werden die Elektromotoren mit Frequenzumrichtern gekoppelt und somit deutlich leisere Betriebsgeräusche erzielt. Generell werden die Antriebe der Maschinen äußerst wartungsarm ausgeführt, was in weiterer Folge eine Zeitersparnis für die Betreiber mit sich bringt. Die Kammformen der Putzharken können an die individuellen Anforderungen angepasst werden, um das am Standort vorherrschende Treibgut zuverlässig vom Rechen zu entfernen. Auch bei den Profilen der Schutzrechen stehen mehrere Optionen zur Auswahl. Bei der Fertigung setzt Jank auf speziell gefräste Stabprofile, die im Vergleich zu marktüblichen Profilen eine wesentlich

bessere Stabilität aufweisen. „Grundsätzlich zeichnen sich Schutzrechen und Rechenreinigungsmaschinen aus unserem Haus durch höchste Fertigungsgenauigkeit aus. Dies ist die Grundvoraussetzung, um eine Anlage für Jahrzehnte hinaus möglichst störungsfrei betreiben zu können. Darüber hinaus begleiten wir unsere Kunden schon im Projektvorfeld bei den Planungen, um die bauliche Infrastruktur bzw. die Anströmung des Rechens bis hin zur Abspülmöglichkeit reibungslos zu gestalten“, bekräftigt Klaus Jank.

EINLAUF KOMPLETT ERNEUERT

Eines der jüngsten Jank­Projekte im Bereich der horizontalen Rechenreinigungstechnik wurde beim Kraftwerk Ratzersdorf im Norden der niederösterreichischen Landeshauptstadt St. Pölten umgesetzt. Das 1902 fertiggestellte Kleinwasserkraftwerk am rechten Werkskanal des Gewässers Traisen wird von

der evn naturkraft Erzeugungsgesellschaft m.b.H., einer Tochtergesellschaft der EVN AG, betrieben und schafft bei einer Ausbauwassermenge von 5 m³/s ca. 325 kW Engpassleistung. „Die Anlage produziert seit über 120 Jahren Strom und wurde seit ihrer Erstinbetriebnahme mehrfach saniert bzw. umgebaut. Vor gut 15 Jahren wurde die Francis­Turbine, die ihr technisches Lebensende erreicht hatte, durch eine einzelne TauchTurbine mit direkt gekoppeltem Generator, die im Betrieb komplett überströmt ist, ersetzt. Auch die Elektro­ und Leittechnik wurde damals umfassend modernisiert. Im Vorjahr war es an der Zeit, den Stahlwasserbau beim Kraftwerkseinlauf zu erneuern“, sagt EVN­Projektleiter Hartwig Wolf. Vor dem Umbau war der Einlauf mit einem Streichwehr sowie einem vertikalen Rechen und einer Stangenrechenreinigungsmaschine mit elektrisch angetriebenen Zahnrädern ausgestattet. Die Maschine arbeitete zwar automatisiert, war aufgrund ihres Alters von rund 50 Jahren allerdings in einem altersentsprechenden schlechten Zustand. Speziell während der Herbstzeit bei erhöhtem Laubaufkommen im Kanal verursachte der Rechenreiniger häufig Störungen und beeinträchtigte damit den Kraftwerksbetrieb. Den Zuschlag zur Erneuerung des kompletten Stahlwasserbauequipments konnte sich die Jank GmbH sichern, die bereits in den 1980er­Jahren ihr erstes einer Vielzahl von Projekten für die EVN umgesetzt hat.

ENGER ZEITRAHMEN

Die wesentliche Herausforderung des Projekts lag laut Hartwig Wolf in dem begrenzten Zeitkorsett, das für die Erneuerung zur Verfügung stand: „Da am Werkskanal keine

54 April 2023 Schwerpunkt HYDRO
Die Umbauarbeiten mussten innerhalb von nur drei Wochen während der Bachabkehr im September 2022 abgeschlossen werden. © EVN © EVN © EVN Neben ihren betrieblichen Vorteilen tragen horizontale Rechensysteme auch zum Fischschutz am Kraftwerksstandort bei. Das vom Schutzrechen entfernte Geschwemmsel wird über eine Klappen-Grundschützkombination ins Unterwasser abgegeben.

Möglichkeit besteht, das Wasser umzuleiten, konnte die Baumaßnahme nur während der Bachabkehr realisiert werden. Während der Bachabkehr, die in der Regel alle zwei Jahre stattfindet, wird der Kanal komplett entleert, um Reinigungs­ und Instandhaltungsarbeiten durchzuführen.“ Im Vorjahr fand die Bachabkehr ausnahmsweise in einem dreiwöchigen anstelle eines einwöchigen Zeitraums statt, da das Altmannsdorfer Wehr am Beginn des Werkskanals von der Wasserwerksgenossenschaft ebenfalls erneuert wurde. Für die Modernisierung dieser Wehranlage sorgte ebenfalls die Jank GmbH, die darüber hinaus während der Bachabkehr noch zwei weitere Projekte am Werkskanal bei privat betriebenen Kraftwerken durchführte. „Der Lieferumfang für das Kraftwerk Ratzersdorf bestand neben dem horizontalen Rechen mit ca. 9 m Breite und 1,6 m Höhe aus dem elektrohydraulisch angetriebenen Rechenreiniger, einer Klappen­Grundschützkombination, dem Einlaufschütz und den dazugehörigen Hydraulikaggregaten“, so Klaus Jank.

VORBILDLICHE KOOPERATION

Um das Projekt rechtzeitig fertigstellen zu können, wurde ein exakt getakteter Zeitplan erstellt. Unmittelbar nach der Entleerung des Kanals wurde ein Schutzdamm errichtet, um den Baubereich vor Regen bzw. unerwarteten

Einleitungen zu schützen. Danach folgten die Abbrucharbeiten im Ober­ und Unterwasserbereich der Anlage und im Anschluss die ersten Betonierarbeiten. Der Einbau der neuen Stahlwasserbauteile orientierte sich an den jeweiligen Baufortschritten. „Dank der ausführlichen Vorplanungen, der guten Zusammenarbeit der beteiligten Unternehmen und Glück mit dem Wetter konnte das Projekt im gesetzten Zeitrahmen umgesetzt werden. Zwei Tage vor der Befüllung des Kanals wurde die neue Rechenreinigungsmaschine im

Trockenen getestet. Die Erfahrungen mit dem neuen System seit der Wiederinbetriebnahme sind äußerst positiv, die Rechenreinigung funktioniert auch bei erhöhtem Treibgutaufkommen tadellos“, sagt Hartwig Wolf. Klaus Jank zieht ebenfalls ein positives Fazit über den Projektverlauf: „Die Kooperation mit der Baufirma und der EVN ging vorbildlich über die Bühne. Trotz des Zeitdrucks war es ein angenehmes Zusammenarbeiten, das letztendlich zu einem erfolgreichen Projektabschluss geführt hat.“

High-End-Design

April 2023 55 HYDRO Schwerpunkt
in Perfektion www.jank.net
Turbinenbau
© EVN
Mit dem neu gestalteten Einlaufbereich ist das Traditionskraftwerk technisch fit für die nächsten Jahrzehnte.

VORARLBERGER MASCHINENBAUER LIEFERT STARKE

LÖSUNGEN FÜR SPEZIELLE ANFORDERUNGEN AM RECHEN

Seit Jahrzehnten zählt das renommierte Maschinenbauunternehmen Künz aus Hard in Vorarlberg zu den gefragtesten Ausrüstern, wenn es um das Thema Rechenreinigungsmaschinen geht. Künz bietet seinen Kunden eine breite Palette an semi- oder vollautomatischen Maschinen, die zuverlässig für freien Durchfluss am Wassereinzug sorgen. Über die Jahre haben die Vorarlberger dafür ein bewährtes Baukastensystem entwickelt, um damit die passenden Antworten auf die jeweilige Anforderung zu liefern. Auf diese Weise ist Künz heute in der Lage, maßgeschneiderte Lösungen – auch bei schwierigen Ausgangsbedingungen – für seine Kunden zu erarbeiten. Die ellenlange Referenzliste weltweit realisierter Projekte belegt dies eindrücklich.

Die Effizienz eines Wasserkraftwerks hängt in hohem Maße von der Betriebssituation am Einlauf ab. Geschwemmsel-Ansammlungen, wie Sedimente, Müll oder Totholz, vor dem Rechen können sowohl den kontinuierlichen Produktionsbetrieb als auch die Effizienz der Anlage negativ beeinflussen. Um derartige Probleme zu beheben oder sie vorbeugend schon gar nicht entstehen zu lassen, hat die Firma Künz unterschiedliche Varianten von Rechenreinigungsmaschinen entwickelt und erfolgreich am Markt etabliert. Mehr als 65 Jahre Erfahrung stecken in den bewährten Varianten Hydraulische Rechenreinigungsmaschine, Seil-Rechenreinigungsmaschine und Horizontal-Rechenreinigungsmaschine. Um die Maschinen je nach Kundenwunsch und Betriebsanforderung spezifisch anpassen zu können, haben die Ingenieure von Künz ein Baukasten-System konzipiert. Egal ob stationär, fahrbar oder drehbar, egal welcher Harkentyp und egal ob mit oder ohne Bedienkabine: Das modulare Rechenreinigungssystem kann für so gut wie jeden Anlagentyp adaptiert werden. Diese Flexibilität des Künz-Rechenreiniger-Systems bildet die Grundlage für den Erfolg der Maschinen – an Wasserkraftwerken auf der der ganzen Welt.

OZARK BEACH – MISSOURI, USA

Seine Problemlösungskompetenz eilte Künz in den USA bereits voraus, als die Betreiber des Kraftwerks Ozark Beach mit ihren Wünschen vorstellig wurden. Konkret handelt es

sich dabei um eine Traditionsanlage mit einem sehr alten Kraftwerksbauwerk, an dem extrem beengte Verhältnisse herrschten: Für RRM, einen kleinen Kran und das angeschlossene Entsorgungssystem stand gerade einmal eine Licht Weite von DN1500 zur Verfügung. Als weitere Herausforderung für ein entsprechendes Rechenreinigungskonzept galt es, die relativ hohe Anströmgeschwindigkeit beim Design der Harke zu berücksichtigen. Wenig überraschend hatte der Betreiber in der Vergangenheit keine mechanisierte Lösung für eine solide Rechenreinigung gefunden. Über Jahrzehnte wurde der Rechen somit von Hand sauber gehalten. Auf Basis des Baukastensystems der Seilzug-RRM R35 gelang es den Ingenieuren von Künz, eine für diesen schwierigen Standort passende RRM zu konzipieren: Die verfahrbare Maschine wurde mit einer speziell angepassten, verkleinerten Spurbreite geliefert. Konkret kamen fertige Fahrbahnelemente mit Gitterrost als Lauffläche im Hinblick auf die beengten Bedingungen zum Einsatz. Des Weiteren wurden die Zwischenspeicherung und der Transport des Rechengutes zur Abwurfposition mittels eines optimierten Ausschubcontainers für die Geschwemmselentsor-

gung realisiert. Darüber hinaus wurde das System mit einem zusätzlichen Schwenkarm geliefert, der das Manipulieren der Abdeckgitter über den Einläufen ermöglicht. Den schwierigen Bedingungen am Einlauf der Anlage trotzt heute ein kompaktes, aber leistungsstarkes Hubwerk mit 35kN Hubleistung mit der bewährten Harke. Neben der Herausforderung für das Engineering galt es auch hinsichtlich der Montage noch eine Nuss zu knacken: Die Anlieferung am Landweg war nicht möglich, man näherte sich der Anlage über den Stausee mithilfe einer Spezial-Barke. Doch am Ende machten sich die Bemühun-

56 April 2023 Schwerpunkt HYDRO
© zek ©
Künz
Seit über 65 Jahren liefert die Vorarlberger Künz GmbH leistungsstarke und optimal angepasste Rechenreinigungsmaschinen für die Wasserkraft. Im Bild: Hydraulische RRM am Kraftwerk Rott in Freilassing. Speziell angepasste Seilzug-RRM von Künz für das Kraftwerk Ozark Beach

gen bezahlt. Die Traditionsanlage verfügt heute über eine moderne, effiziente und automatisierte RRM.

COCHRANE DAM – MONTANA, USA

Sehr speziell stellen sich die Einlaufbedingungen am Cochrane Dam dar, einem Staukraftwerk, das in den 1950ern am Missouri River errichtet worden ist. Das Kraftwerk weist zwei, nebeneinander liegende, kreisrunde Einläufe in der Mitte des Damms auf, die nur über eine schmale Zugangsstraße auf der Dammkrone erreicht werden können. Das Hauptproblem für den Kraftwerksbetrieb hatte sich durch Sedimentablagerung vor den Rechen-, besonders aber im Zwischenbereich der Einläufe ergeben. Dafür eine passende Lösung zu entwickeln, wurde durch den Umstand erschwert, dass durch die bestehenden Antriebszylinder der Schütz-Verschlüsse extrem beengte Platzverhältnisse herrschten. Das hatte bereits erste RRM-Konzepte des Betreibers zum Scheitern gebracht. Die Lösung fand das Team von Künz schließlich im Baukastensystem der hydraulischen RRM H1000, die als Basis diente. Allerdings musste zur Bewältigung der großen Einlauftiefe von knapp 28 m ein Teleskop mit Zweifach-Ausschub entwickelt werden. Spezielles Augenmerk wurde beim Konzept von Teleskop und Harke auf die hohe Querströmung gelegt, die durch die Bauform und die Anordnung der runden Einläufe erzeugt wird. Zudem wurde bei dieser Sonderlösung berücksichtigt, dass keine Zylinder oder Schläuche mit dem Geschwemmsel in Berührung kommen können und so verbaut sind, dass sie optimal geschützt sind. Die Konstruktion der Fahrbahn und der Bauwerksausrüstung musste unter Bedachtnahme auf die statischen Bedingungen und des Zustands der Baustruktur erfolgen, dazu bedurfte es einer intensiven Zusammenarbeit mit einem örtlichen Civil Engineer.

COLTON – NEW YORK, USA

Mit dem Kraftwerk Colton im Bundesstaat New York konnte eine weitere Referenzanlage aus dem Hause Künz einen US-amerikanischen Kraftwerksbetreiber überzeugen. In diesem Fall wurde am Eilaufrechen erstmalig eine RRM installiert. Zuvor war das Geschwemmsel mittels Spülschütz vom Rechen abgespült worden. Als Optimallösung für den Standort stellte sich eine komplett standardisierte Hydraulische RRM aus der Baureihe H200 mit Kabine heraus. Dank des kompakten Unterbaus und dem angepassten Schwenkradius der Maschine kann der Betreiber heute seine Anlage wieder problemlos betreiben. Die RRM

arbeitet vollautomatisiert, wobei der Abwurf des entnommenen Geschwemmsels in einen bereitgestellten Anhänger erfolgt. Das bewährte Baukastenprinzip der der H200 Baureihe eröffnete dem Kunden die Möglichkeit, bereits in der Planungsphase verschiedene Optionen bei der Konzeption der Maschine zu vergleichen. Das überzeugte den Betreiber des Kraftwerks Colton. Seit der Entwicklung des Maschinentyps H200 konnten davon bereits 15 erfolgreich umgesetzt werden, vier befinden sich in der Konstruktion und eine wird aktuell gerade montiert.

UMSCHLAGBAGGER – TRIER, DEUTSCHLAND

Auch Lösungen abseits herkömmlicher Rechenreiniger lassen sich bestens über die modularen Optionen der H-Baureihe erreichen. Als Beleg dafür steht der Austausch eines in die Jahre gekommenen Seil Umschlagbaggers an einer Anlage im deutschen Trier. Gemäß der Anforderungen und bisherigen Erfahrungen des Kunden wurde von den Ingenieuren von Künz ein speziell abgestimmtes Konzept entwickelt, dessen Basis das Baukastensystem der bewährten H500-Baureihe darstellt. Um einerseits einen Durchgang zu gewährleisten, wurde die Maschine auf einem Portal aufgebaut. Anderseits wurde eine Zustiegs-Lösung mittels Treppe realisiert, über die in jeder Position des Oberwagens sicher zu- und abgestiegen werden kann. Mit dem Einsatz einer neuen elektrischen Schleifleitung, die gleichermaßen der Versorgung der bestehenden RRM und des Umschlagbaggers dient, erfolgte die Anbindung an das Bauwerk. Zudem wurden im Hinblick auf ein harmonisches Betriebsverhalten die Stellgeschwindigkeiten und Beschleunigungen des Auslegers sowie des Drehwerks an die Charakteristika eines Umschlagbaggers angenähert. Das Projekt in Trier zeigt deutlich, dass die RRM von Künz zum einen mit einer robusten und langlebigen Ausführung punkten. Und zum anderen dass die Auslegung der H-Baureihen auch für Anwendungen abseits der herkömmlichen Rechenreinigung hervorragend geeignet sind.

Eine standardisierte Hydraulische RRM aus der Baureihe H200 wurde von Künz am Kraftwerk Colton im US-Bundesstaat New York installiert.

HYDRO Schwerpunkt April 2023 57
BRAUN
Foto:
© Künz © Künz
Die RRM H1000 von Künz diente als Basis für die an die schwierigen Standortbedingungen angepasste Rechenreinigungsmaschine am Cochrane Dam in Montana, USA.

MOBILE RRM FÜR USA & KANADA

Speziell an die Bedürfnisse des Marktes in den USA und Canada angepasst liefert Künz auch mobile RRM, die komplett auf Kundenwunsch gefertigt werden. Sie wurden speziell für Standorte konzipiert, an denen bisher mühevoll per Hand mittels langer Rechen, Harkenstangen oder anderer Hilfsmittel die Einlaufrechen gesäubert wurden. Ausgegangen war das Konzept von einem Kunden, der sich eine mobile Maschine wünschte, die an mehreren Kraftwerken eingesetzt und mittels eines Anhängers zwischen den Kraftwerken hin und her transportiert werden kann. In diesem Fall sollte als Basis für die mobile RRM ein Bagger herangezogen werden, da die Mitarbeiter des Betreibers bereits über viel Erfahrung mit einem Bagger verfügten. Die Lösung stellte ein kleiner 2,5-Tonnen-Bagger dar, dessen Originalarm demontiert und durch einen von Künz entwickelten und gefertigten Teleskoparm mit 3-fach Ausschub ersetzt wurde. An der Hydraulik wurden ebenfalls entsprechende Anpassungen durchgeführt, und die Harke wurde so designt, dass leichte Schrägstellungen am Rechen ausgeglichen werden können. Um die optimale Baggergröße herauszufinden, waren im Vorfeld intensive Abstimmungen mit dem Kunden erforderlich. Der Prototyp wurde vor der Auslieferung am neuen Kraftwerk in Bruck

an der Mur getestet und ist mittlerweile seit Mitte Jänner dieses Jahres erfolgreich beim Kunden in Kanada in Betrieb.

ERFAHRUNG AUS 65 JAHREN

In den Rechenreinigungsmaschinen aus dem Hause Künz steckt jede Menge Know-how und Erfahrung aus über 65 Jahren. Seit 1957 entwickelt das Vorarlberger Maschinenbauunternehmen Rechenreinigungsanlagen für Kunden auf der ganzen Welt. Die drei unterschiedlichen Baureihen sind heute auf allen Kontinenten zuhause und reinigen mittlerweile Einlaufrechen bis in eine Tiefe von 100 Meter. Dank der hauseigenen Entwicklungsabteilung und dem hohen Ingenieursanteil hat sich Künz zu einem der Innovations- und Technologieführer der Branche gemausert. Sollten abseits gängiger Rechenreinigungslösungen Spezialanforderungen gegeben sein, gilt Künz als erste Adresse, wenn es gilt, kundenspezifische Sonderlösungen zu liefern. Ak-

tuell sind gerade große Seilmaschinen für die Anlagen in Ryburg Schwörstadt, sowie hydraulische Maschinen H200 für Uniper in Europa in der Realisierung.

58 April 2023 Schwerpunkt HYDRO
www.kuenz.com INNOVATIONEN FÜR EINE NACHHALTIGE ZUKUNFT © Künz
Für den Markt in den USA und Kanada wurde von Künz eine mobile RRM entwickelt, die mithilfe eines Anhängers transportiert werden kann.

Rechenreinigungsmaschinen sind ein Teil der Erfolgsgeschichte des oberösterreichischen Branchenspezialisten Braun Maschinenfabrik. Das Unternehmen bietet nicht nur sämtliche Bauformen und Größen davon an, sondern ist auch in der Lage, Speziallösungen zu liefern. Im Bild: Knickarm-RRM an der Salzach

FUNKTIONALITÄT FÜR JEDEN EINSATZBEREICH – BRAUN

GLÄNZT

MIT

INNOVATIVER RECHENREINIGUNGSTECHNIK

In den Rechenreinigungsmaschinen von Braun Maschinenfabrik steckt nicht nur jede Menge theoretisches Know-how, sondern auch die Erfahrung aus über 60 Jahren. Auf Basis dieses Kompetenzvorsprungs ist das Unternehmen heute in der Lage, alle gängigen Bauformen und Varianten von Rechenreinigungsmaschinen anzubieten – und das von klein bis ganz groß. Hinzu kommt, dass die Ingenieure von Braun auch an schwierigen Standorten technische Speziallösungen liefern können, wo andere das Handtuch werfen. Mit seinen innovativen Lösungen für effektive Rechenreinigung zählt das Stahlwasser- und Maschinenbauunternehmen aus Vöcklabruck mittlerweile zu den Branchenführern – seine Referenzanlagen findet man heute auf der ganzen Welt.

Ein neuer Maschinensatz im Krafthaus verspricht in der Regel eine Steigerung der Performance einer Kraftwerksanlage. Allerdings tritt ein entsprechender Effekt bei der Jahresproduktion nur dann ein, wenn die Einströmung am Einlaufrechen ungehindert ist und bleibt. Dafür sorgen leistungsfähige Rechenreinigungsmaschinen, wie sie der oberösterreichische Branchenspezialist Braun Maschinenfabrik seit Jahrzehnten seinen Kunden anbietet. Bereits Ende der 1950er Jahre hatte man im Werk in Vöcklabruck begonnen, die hauseigene stahlwasser- und maschinenbauliche Kompetenz für die Reparatur und die Anpassung bestehender RRM an den firmeneigenen Wasserkraftwerken einzusetzen und hatte sich damit einschlägiges

Know-how erarbeitet. Das sollte schließlich zum Aufbau eines eigenen Geschäftszweiges führen, der sich über die Jahrzehnte erfolgreich entwickelte.

KOMPETENZ FÜR INDIVIDUELLE ANFORDERUNGEN

Wie gut Geschwemmsel von einem Einlaufrechen entfernt und entsorgt werden kann, hängt im Wesentlichen von drei Hauptfaktoren ab: erstens vom gewählten Stababstand des Feinrechens, zweitens von der Gewässerdynamik vor dem Rechen – also, ob hier etwa Turbulenzen vorherrschen – und drittens von der Belegungsdichte. Diese Faktoren gilt es zu berücksichtigen, um die optimale RRM für den jeweiligen Standort zu definieren und zu konzipieren. Dafür

braucht es Expertise und ein breites Portfolio an unterschiedlichen Rechenreinigungstypen und Bauformen, wie es Braun Maschinenfabrik anbietet: angefangen von der klassischen Seilzug-RRM, über diverse Typen von hydraulischen RRM, der voll verfahrbaren Knickarmmaschine mit unterschiedlichen Teleskop-Auslegern bis zur modernen Horizontal-RRM. Um den Wünschen ihrer Kunden gerecht zu werden und die Wirtschaftlichkeit garantieren zu können, erarbeiten die Ingenieure von Braun kundenspezifische Lösungen nach dem Motto: Individuelle Problemlösungen für individuelle Aufgabenstellungen. Wer eine RRM aus dem Hause Braun erwirbt, bekommt daher definitiv keine Anlage „von der Stange“.

HYDRO Schwerpunkt April 2023 59
© zek
Foto: BRAUN

QUALITÄT AUS EINER HAND

Dabei machen einige Faktoren die Grundlage des Erfolgsrezepts von Braun-RRM aus: Da wäre zum einen die bewährt robuste Bauweise zu nennen, die eine lange technische Lebensdauer sicherstellt. Dafür sorgen hochwertige Bleche und Bauteile, die hauseigene Schweisstechnologie sowie bewährte Hydrauliklösungen. Zum anderen kann Braun auf ein komplettes Engineering im eigenen Haus verweisen: Projektierung, Konstruktion, statische Berechnung und Elektroplanung kommen somit aus einem Guss. Außerdem erfolgen die Fertigung und die Vormontage der Komponenten am Standort Vöcklabruck. In Mitteleuropa steht für die Montage eigenes Personal bereit, global werden Montagen unter Supervision durchgeführt. Auch in Sachen Qualitätsmanagement setzt Braun die Standards, es entspricht heute den Bestimmungen der ISO9001.

Durchaus möglich, dass eine Rechenreinigungsmaschine der Firma Braun einige Kilogramm mehr auf die Waage bringt als die Maschine eines anderen Marktmitbewerbers. Doch dieses Plus an Masse macht sich über die Jahre bezahlt. Schließlich ist eine Rechenreinigungsmaschine nur so gut, wie sie auch verlässlich ist – und damit die Betriebssicherheit der Anlage garantiert. Das gilt vor allem im Alpenraum, wo eine leistungsstarke Rechenreinigungsmaschine im Winter bei Temperaturen unter Null Grad und nach einem Hochwasser weiterhin ihre Funktion erfüllen können muss.

INNOVATION IN HORIZONTALER BAUWEISE

Neben den bewährten Modellen aus den Baureihen der Seilzug RRM, den hydraulischen RRM und den Knickarm-RRM bietet Braun

seit Jahren auch die im Trend liegenden Horizontalrechenreiniger an – und dies mit Erfolg. Aufgrund fischökologischer Überlegungen wurden in den letzten Jahren immer häufiger Anlagen mit Horizontalrechen errichtet. Die geringen Stababstände von 15 bis 30 mm sowie niedrige Strömungsgeschwindigkeiten versetzen Fische in die Lage, sich wieder vom Einlaufbereich zu lösen. Um dabei dennoch einen wirtschaftlichen Kraftwerksbetrieb gewährleisten zu können, wurden die Rechenstäbe in Hinblick auf ihr Strömungsdesign adaptiert. Für eine bestmögliche Reinigung an herkömmlichen, aber auch an strömungsoptimierten Stabdesigns hat Braun seine horizontalen RRM entwickelt, die im vollautomatischen Betrieb dafür sorgen, dass stets der volle Querschnitt des Rechens durchströmbar bleibt. Damit hat sich Braun auch bei diesem Bautyp einen hervorragenden Namen gemacht.

BEREIT FÜR SPEZIELLE LÖSUNGEN

Zu den Stärken der oberösterreichischen Stahlwasserbauer gehören nicht zuletzt die Spezialanfertigungen, die für zahlreiche Wasserkraftanlagen exakt nach Kundenwunsch realisiert wurden und werden – und die verteilt auf der ganzen Welt ihre Aufgabe erfüllen. Dazu gehört auch die Ausführung der Greifarme mit bedarfsgerecht angepassten hydraulischen Kranarmen, zum Teil mit inkludiertem Polypengreifer, der ein manuelles Entfernen von sperrigem Treibgut vom Einlaufbereich ermöglicht. Dank der Möglichkeit, individuelle Sonderkonstruktionen für spezielle und mitunter schwierige Standorte zu liefern, hat sich Braun Maschinenfabrik als optimaler Partner in Stellung gebracht, wenn es darum geht, Ersatzkonstruktionen zu liefern, Altanlangen zu revitalisieren, oder diese neu zu automatisieren, oder bei Fragen der Instandsetzung.

60 April 2023 Schwerpunkt HYDRO
Die horizontale Rechenreinigungsmaschine ist mit einem voll ausgestatteten Führerhaus und einem zusätzlichen Baggerarm ausgeführt. Aus ökologischen Gründen werden heute an vielen Kraftwerken horizontale Rechenreinigungsmaschinen nachgefragt. Auch dafür hat Braun eine innovative, leistungsstarke Variante entwickelt. Zwillings-Knickarm-RRM an einem bayerischen Kraftwerk © Braun © Braun © Braun

Für die Entsorgung des Rechenguts wurden von den Oberösterreichern unterschiedliche Lösungen entwickelt, die alle optimal an die jeweiligen Anforderungen angepasst sind. Egal ob Spülrinne mit dazugehörigen Spülpumpen, Förderbänder, Schrapper oder Containeranlagen: keine Variante, die Braun noch nicht realisiert hat. Dass man das Know-how dabei stetig weiter entwickelt und nicht stehen bleibt, dafür sorgt die enge Zusammenarbeit mit renommierten Energieversorgungsunternehmen. Kunden, die ihrerseits viel Kompetenz in die Umsetzung ihrer Rechenreinigungsanlage einbringen.

Um dem Kunden eventuelle Schnittstellenprobleme zu ersparen, bietet Braun Maschinenfabrik auch die Steuerungseinheit aus eigener Fertigung mit an. Sie kann also im Paket mit dem Stahlwasserbau, dem Rechen, oder der RRM und dem Hydraulikaggregat mitgeliefert werden. Üblicherweise lassen sich die modernen RRM von Braun entweder vollautomatisch, über Funk oder von Hand aus steuern.

SOLIDE REINIGUNG MACHT SICH BEZAHLT

Egal, ob in Europa, im Nahen Osten, in Asien, oder auf dem amerikanischen Kontinent: Die Rechenreinigungstechnik von Braun behauptet sich seit Jahren weltweit. Mittlerweile fin-

det man auch ältere Modelle, die seit über einem halben Jahrhundert ihren Dienst versehen – und dies immer noch grundsolide. Von einigen Betreibern hört man daher auch manchmal Aussagen wie: „Die Maschine von Braun ist einfach nicht kleinzukriegen.“ Mit Mut zur Innovation, Leidenschaft für die Technik und Bekenntnis zur Tradition ist die Braun Maschinenfabrik zu einer der ersten Ad-

ressen in der Wasserkraft geworden, wenn es um Stahlwasserbau und um Rechenreinigungsmaschinen geht. In der Regel ist den meisten Wasserkraftbetreibern heute bewusst, dass nur ein konstanter, ungehinderter Einzug am Einlaufrechen auch für einen wirtschaftlichen Betrieb sorgt. Und das ist eigentlich Grund genug, auf die innovative Rechenreinigungstechnik von Braun zu vertrauen.

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