zek Hydro - Ausgabe 3 - 2017 by zek Magazin

JUNI 2017

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

Fachmagazin für Wasserkraft

Mini Compact Hydro Spezifische Lösungen für Kleinstwasserkraftwerke

HYDRO Leistungsboost für Kraftwerk Arni Stimmungsvolle Einweihung von KW Bristen Rundes Jubiläum für Tiroler Traditionsbetrieb Ersatzneubau Bad Goisern mit 8-facher Leistungssteigerung

ANDRITZ HYDRO ist ein weltweit füh-

3.000

render Anbieter von elektromechani-

5.000 kW. Standardisierung und Engineering

schen Systemen und Dienstleistungen

wurden weiter ausgebaut. Hohe Leistungen,

für Wasserkraftwerke mit umfassenden

sowie Spitzenqualität und niedrige Investiti-

Lösungen für Kleinst- und Kleinwas-

onskosten sind sichergestellt und einfache

serkraftwerke. Das Mini Compact Hydro

Wartung garantiert.

Sortiment umfasst Kaplan- und Axialmaschi-

We focus on the best solution – “from

nen bis 1.500 kW, Francis-Maschinen bis

water-to-wire”.

sowie

Pelton-Maschinen

bis

Foto: zek/Pointinger

News & Abo www.zek.at

contact-hydro@andritz.com www.andritz.com/hydro

Überraschend nachhaltig.

FLOWTITE GFK-ROHRSYSTEME THE FIRST CHOICE OF ENGINEERS WORLDWIDE

PROJEKT

DRUCKROHRLEITUNG FÜR DAS KRAFTWERK FRITZBACH

VORTEILE

SEHR GERINGES METERGEWICHT AUCH BEI ROHREN GROSSER NENNWEITE, HOHE STATISCHE BELASTBARKEIT, HOHE INNENDRUCKFESTIGKEIT (DRUCKSTUFEN PN 1 BIS PN 32), SCHNELLE BAUABWICKLUNG DURCH EINFACHE VERLEGUNG, KORROSIONBESTÄNDIGKEIT, GERINGE OBERFLÄCHENRAUHIGKEIT, FLEXIBILITÄT BEI EINBINDUNGEN, VERSCHLEISSARM UND WARTUNGSARM, LANGE LEBENSDAUER, FLEXIBLE BAULÄNGEN, UMFASSENDES SERVICEPAKET IN ALLEN PROJEKTPHASEN

GELIEFERT

DURCHMESSER DN 1600, DRUCKKLASSE PN6, PN10, PN16, STEIFIGKEITSKLASSE SN 5000, GESAMTLÄNGE 8700 METER

Rohrsysteme für Wasserkraftanlagen aus GFK. Flowtite-Rohre bestehen aus glasfaserverstärktem Polyesterharz, kurz GFK. GFK ist extrem leicht, enorm fest und erstaunlich ﬂexibel. Flowtite-Rohre eignen sich für alle Druck- und drucklosen Anwendungen, in denen traditionell Guss-, Stahl-, Stahlbeton oder Steinzeugrohre eingesetzt werden.

THE FIRST CHOICE OF ENGINEERS WORLDWIDE

Troyer steht für Spitzenqualität in der Herstellung von Wasserturbinen und Kraftwerksanlagen. Seit Generationen garantieren wir dank maßgeschneiderter Lösungen die optimale Nutzung der Wasserkraft für eine sichere, wirtschaftliche und ressourcenschonende Energiegewinnung.

INTERESSIERT? AMIANTIT GERMANY GMBH, AM FUCHSLOCH 19, 04720 DÖBELN, GERMANY, T + 49 3431 71 82 0, INFO-DE@AMIANTIT.EU, WWW.AMIANTIT.EU • ETERTEC GMBH & CO.KG, OFFICE@ETERTEC.AT, WWW.ETERTEC.AT • APR (SCHWEIZ) AG, INFO@APR-SCHWEIZ.CH, WWW.APR-SCHWEIZ.CH

Troyer AG info@troyer.it Tel. +39 0472 765 195

HYDRO

Zur Sache

UNFAIRE WETTBEWERBSBEDINGUNGEN VERZERREN DEN STROMMARKT

ein, es kam keineswegs überraschend, dass der 45. Präsident der USA, Donald Trump, mit dem Pariser Klimavertrag brach. Das Gegenteil wäre die Überraschung gewesen. Sauer stießen dabei allerdings die empörten Wortspenden so manch heimischer Spitzenpolitiker auf, die vor lauter Hyperventilieren offenbar ganz darauf vergaßen, dass in Sachen Klimaschutz in Österreich seit mehreren Jahren absoluter Stillstand herrscht. Nicht einmal jene Korrekturen des Ökostromgesetzes konnten bislang umgesetzt werden, die angeblich seit Ende Jänner in einem Arbeitsprogramm der Bundesregierung beschlossen worden waren. Dass den Österreicherinnen und Österreichern an einer raschen Umsetzung der Ökostromnovelle gelegen ist, belegt eine kürzlich vom Dachverband Erneuerbare Energie Österreich (EEÖ) aufgelegte Petition zu diesem Thema. Innerhalb von nur einer Woche hatten bereits 8.000 Menschen selbige unterzeichnet. Welche volkswirtschaftliche Bedeutung ein entschlossener Umstieg auf erneuerbare Energien haben könnte, ging aus dem eben veröffentlichten Global Status Report, kurz GSR2017, hervor. Unternehmen in unseren Breiten besitzen großes Know-how in energierelevanten Technologiesektoren, mit dem man aktuell weltweit reüssieren kann. Dieses Potenzial darf nicht vergeudet werden. Zum anderen darf nicht vergessen werden, dass Österreich 2016 rund 4 Mrd. Euro für Erdöl und fossile Energieträger ausgegeben hat. Eine mittelfristige Umstellung auf nachhaltige heimische Ressourcen würde auf einen Schlag eine ausgeglichene Handelsbilanz bedeuten, so die Austrian Energy Agency, die den GSR2017 publizierte. Es wäre höchst wünschenswert, wenn diese Aspekte endlich Eingang in die Überlegungen der rot-weiß-roten Wirtschafts-Elite fänden würde. Besonders negativ sticht aus dem Report heraus, dass weltweit nach wie vor die Subventionen für fossile Energieträger und Atomstrom höher ausfallen als für jene für erneuerbare Energien. Demnach herrschen absolut keine fairen Wettbewerbsbedingungen auf dem Strommarkt. Und die immer wiederkehrende Kritik an Fördersystemen für Erneuerbare kann man heute als gezielte Desinformation bezeichnen. Der Markt ist verzerrt. Diesen Vorwurf muss sich auch die Europäische Kommission gefallen lassen, die in ihrem Fahrplan für die europäische Energiepolitik der Atom- und Kohleindustrie den roten Teppich ausrollt. Mittlerweile denken nach Großbritannien und Ungarn bereits weitere Länder daran, ihre Atomkraftwerke zu fördern. Und die Kohlemeiler in Deutschland, Polen und Tschechien sind nach wir vor am Netz und sorgen hauptverantwortlich dafür, dass der Strompreis permanent im Keller bleibt. Mit drastischen Auswirkungen für etwa die Kleinwasserkraft in Ländern wie Österreich, wo es keinerlei Förderungen für den sauberen Strom aus den effektivsten und traditionsreichsten Ökostromanlagen gibt. Mitte Juni muss Österreich seine Position zu den Rahmenbedingungen für erneuerbare Energien bis 2030 an die Europäische Union abschicken. Es ist wohl anzunehmen, dass diese Position ambitionierte Ziele beinhaltet. Es liegt aber an der nächsten gewählten Regierung, endlich Taten zu setzen. Ich möchte mich wieder bei allen bedanken, die am Entstehen der vorliegenden Ausgabe mitgeholfen haben. Ich darf Ihnen, liebe(r) Leser(in), eine gute Zeit mit der neuen zek HYDRO wünschen. Ihr Mag. Roland Gruber Chefredakteur

Juni 2017

HYDRO

Inhalt

22 KW ARNI

26 KW DIESSBACH

34 KW BAD GOISERN

38 KW STEINERAA

Aktuell

Projekte

08 Interessantes & Wissenswertes SHORT CUTS

22 Deutliche Leistungssteigerung für Kraftwerk nach Totalsanierung KW ARNI

46 Klein aber fein - Bauernhof baut auf elektrische Selbstversorgung KW GRÜNWALD

26 Feierlicher Spatenstich zur Erwei terung zum Pumpspeicherwerk PSKW DIESSBACH

50 Technik aus den Dolomiten für neues Kraftwerk im Valsassina KW ALTO VARRONE

28 Urner Kraftwerk mit stimmungs voller Einweihung eröffnet KW BRISTEN

52 Leistungsstärkstes Kraftwerk an der Linth nimmt den Betrieb auf KW COTLAN

34 Kraftwerksneubau sorgt für 8-fache Leistungssteigerung KW BAD GOISERN

55 Chilenisches Kraftwerk unter Hochspannung am Netz KW RIO COLORADO

38 Südtiroler Technik überzeugt in neuem Hochdruck-Kraftwerk KW STEINERAA

Veranstaltung

03 Editorial 06 Inhalt 08 Impressum

Juni 2017

58 Ein Tiroler Traditionsbetrieb feiert rundes Jubiläum 70 JAHRE TRM

HYDRO

Inhalt

KW GRÜNWALD

70 JAHRE TRM

DUMBASCHNECKE

67 Anzeigen

Projekte

Veranstaltung

60 Historisches Kleinwasserkraftwerk geht nach Revitalisierung ans Netz KW WINDISCH

70 Siemens Trafo-Werk feiert 125-jährige Erfolgsgeschichte JUBILÄUMSFEIER

Schwerpunkt

Wirtschaft

62 Bewährte und innovative Markt modelle für Kraftwerksbetreiber MARKTMODELLE

72 Effizientere Speicherbewirtschaf tung macht Erneuerbare günstiger SPEICHERWIRTSCHAFT

64 Kleinwasserkraftbetreiber wissen Planungssicherheit zu schätzen ENERGIEHANDEL

Technik

KW HEINFELS

zek HYDRO 3/2017

Schubert Opener Amiantit U2 Troyer U3 Andritz Hydro U4

Ökologie

73 Sicher des Weges: Bewährte Sicherheitsgeländer TECHNISCHE SYSTEME

67 Fischwanderhilfe „Dumbaschnecke“ liefert Ökostrom ans Netz KW DUMBA-WEHR

74 Drehzahlregelbar und unterwassertauglich: Stellantriebe für Voith StreamDiver STELLANTRIEB 76 Osttiroler Kraftwerk erhält tech nisches Upgrade am Einlauf KW HEINFELS

AEM 25 AF Iteco 40 Auma 12 Baumann Hedinger Gasser AG 43 BHM-Ing. 19 Braun 78 Elin 13 EN-CO 18 EWA 33 Fritsch ZT 35 Geotrade-Superlit 16 Geppert 32 GLS-Bau 37 GMT Wintersteller 36 Grimsel Hydro 20 Gumeta 16 Hobas 15 Hydro-Construct 35 IB Mosbacher 67 Kieninger 35 Koncar 17 Kössler 21 MGX-Automation 35 Ossberger 10 Renexpo 15 Salzburg AG 66 Siemens 11 Sora 18 Strasser & Gruber 69 TMH Hagenbucher 45 TRM - Tiroler Rohre 14 Tschurtschenthaler 51 TS Technische Systeme 73 Vega Grieshaber 10 Vertriebsleitertagung Energie 16 Wagner 25 Wild Metal 44 WKV 9 Zepf-Schmierstoffe 3 Juni 2017

HYDRO

Juni 2017

HERAUSGEBER

Mag. Roland Gruber und Günter Seefried VERLAG

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

CHEFREDAKTION

Österreich hat das Klimaprotokoll unterzeichnet. Die Bevölkerung wünscht sich nun ein rasches und ambitioniertes Handeln. Im Bild: KW Imst/Tirol

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

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

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

Foto: zek

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

Der Abbau der Warteschlange bei genehmigten Ökostromprojekten würde sofort 3% mehr Ökostrom für Österreich bringen. Im Bild: KW Kainischtraun

GESTALTUNG

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

Foto: Energie-Tage St.Gallen

ENERGIETAGE 2017: MEHRHEIT BEGRÜSST DIE REDUKTION DER TREIBHAUSGASE Rund 450 Fachleute aus dem In- und Ausland haben am 11. und 12. Mai an den Energie- Tagen in St.Gallen teilgenommen. Auf dem Programm standen der Energiekonzept-Kongress, das REMforum (St.Galler Forum für Management Erneuerbarer Energien) und der Fachkongress Energie + Bauen. Die Teilnehmenden diskutierten die Energiewende und die vielfältigen Aspekte, welche den Prozess begleiten. Während der Energie-Tage wurde das Ergebnis eines „Kundenbarometers“ vorgestellt. Man untersuchte die Akzeptanz des politischen Willens, die Treibhausgas-Emissionen bis 2030 um 50% zu senken. Die Auswertung zeigte, dass 81% der SchweizerInnen den Beschluss von Bundesrat und Nationalrat unterstützen. Die Energie-Tage widmeten sich wieder der nachhaltigen Produktion und Nutzung von Energie. Die Kongress- und Ausstellungsplattform lud Fachleute aus Industrie, Gewerbe und öffentlicher Hand ein, über die Energiezukunft zu diskutieren und sich zu vernetzen. Herzstück der Energie-Tage waren drei Fachkongresse und eine kongressbegleitende Ausstellung. Die nächsten Energie-Tage St.Gallen finden am 31. Mai und

Impressum

In der Schweiz unterstützen 81% den Beschluss von Bundesrat und Nationalrat, Treibhausgasemissionen bis zum Jahr 2030 um 50 Prozent zu senken.

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

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

Über 170 internationale Entscheidungsträger diskutierten am 8. St. Galler Forum für Management Erneuerbarer Energien unter dem Titel „Heute in die Energiemärkte von morgen investieren“.

A-4820 Bad Ischl GRUNDLEGENDE RICHTLINIEN

zek Zukunftsenergie und Kommunaltechnik ist eine parteiunabhängige Fachzeitschrift für erneuerbare Energien und zukunftsorientierte Technologien sowie Management im kommunalen Bereich. Foto: Energie-Tage St.Gallen

ÖSTERREICHER FORDERN RASCHEN ÖKOSTROMAUSBAU Die Österreicher fordern einen raschen Ökostromausbau und die Umsetzung der Energiewende. Diese Forderung wurde kürzlich durch eine repräsentative Umfrage des Marktforschungsunternehmens GfK Austria erhoben. „Es ist höchste Zeit, dass die Regierung ihre Versprechen für mehr heimischen Ökostrom einlöst, dringend positive Rahmenbedingungen für die Erhaltung der bestehenden Anlagen schafft und den Bau der genehmigten neuen Ökostromkraftwerke ermöglicht“, fordert Peter Püspök, Präsident des Dachverbandes der Erneuerbaren Energien Österreichs (EEÖ). Zwei Drittel der Österreicher stufen die Entwicklung des Klimawandels als bedrohlich ein und sind mit der derzeitigen Energie- und Klimapolitik unzufrieden, ergab die Umfrage. Die Bevölkerung teilt den fossilen und atomaren Energieträgern eine klare Absage: Im Energiebereich wollen 91% keine Atomkraftwerke und 84% keine Kohlekraftwerke. Eine Reduktion von klimaschädlichen Gasen befürworten sogar 91%. So skizzieren die Österreicher die Energiezukunft: 83% fordern eine rasche Umsetzung der Energiewende, 88% auch die Reduktion der Stromimporte sowie die Schaffung regionaler Arbeitsplätze mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien. (Quelle EEÖ)

Aktuell

ABOPREIS

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

Grafik: Hydro Ottawa Foto: FMHL

Foto: zek

Mit 8 MW Leistung kommen am Kraftwerk Chaudier-Falls in Ottawa die weltweit bislang größten Permanentmagnet-Generatoren zum Einsatz.

Die Leistung der Kraftwerksanlage Veytaux konnte von 240 MW auf 480 MW verdoppelt werden

ZWEITGRÖSSTES PUMPSPEICHERWERK DER SCHWEIZ EINGEWEIHT Vor kurzem weihte Forces Motrices Hongrin-Léman SA (FMHL) in Veytaux (VD) die Pumpspeicheranlage mit der zweitgrößten Leistung der Schweiz offiziell ein. Mit einer Leistung von 480 Megawatt (MW), davon 60 MW als Reserve, leistet das Pumpspeicherkraftwerk Veytaux II einen bedeutenden Beitrag zur Stromversorgungssicherheit der Schweiz und passt hervorragend zur Energiestrategie 2050. Über 200 geladene Gäste waren an der offiziellen Einweihung des neuen Pumpspeicherkraftwerks anwesend. Zehn Jahre nach der ersten Machbarkeitsstudie stehen die beiden neuen Pumpturbinengruppen von 120 MW in Betrieb. Sie sind in einer imposanten Kaverne untergebracht – 100 Meter lang, 25 Meter breit und 56 Meter hoch. Mit einer Produktionserwartung von rund 1 Mrd. (kWh) Spitzenenergie wird das Pumpspeicherkraftwerk seine Jahresproduktion praktisch verdoppeln. Vor dem Erweiterungsbau waren es 520 Millionen kWh.

ANDRITZ-WASSERKRAFTWERK IN OTTAWA SORGT FÜR REKORD In der kanadischen Hauptstadt Ottawa geht demnächst ein neues Wasserkraftwerk der Andritz AG in Betrieb. Auch Know-how der Vorarlberger Firma Hans Künz ist dabei unverzichtbar. Obwohl die Anlage mit 32 MW vergleichsweise klein ist, sorgt sie für einen Rekord. Verantwortlich dafür sind die vier Turbinen, die jeweils 8 MW leisten. Sie sind im Einzelnen die größten Permanent-Magnet-Generatoren (ECOBulbTM-Turbinen), die weltweit jemals gebaut wurden. Das berichtete Pierre Duflon, Manager für kompakte Wasserkraftwerke bei Andritz Hydro unlängst in Kanada, als eine österreichische Delegation rund um Umweltminister Andrä Rupprechter (ÖVP) einen Lokalaugenschein auf der Baustelle am Programm hatte. Das Kraftwerk, das direkt im Stadtgebiet von Ottawa am Ottawa-Fluss an den Chaudier-Fällen entsteht, soll 20.000 Haushalte mit Strom versorgen. Im Umkreis entsteht ein neues Stadtviertel. (Quelle: APA)

Sie nutzen Ihre Ressourcen zur Erzeugung umweltfreundlicher Energie. Sie legen Wert auf höchste Effizienz, Langlebigkeit und Zuverlässigkeit. Ein WKV-Generator garantiert Ihnen: n Beste Wirkungsgrade (WKV-Prüffeld-Nachweis) n Höchste Zuverlässigkeit (Garantie bis zu 5 Jahre) n Und das alles 100 % „Made in Germany“

Foto: Hydro-Solar

Fordern Sie Ihr persönliches Angebot an unter sales.geno@wkv-ag.com

Tu r b i n e s & G e n e r a t o r s w o r l d w i d e

wkv-ag.com Juni 2017

Foto: zek

HYDRO

Aktuell

HYDRO

Foto: Hobas

Aktuell

Für ein chilenisches Wasserkraftwerk werden aktuell HOBAS-GFK-Rohre mit Durchmessern von 3.000 bzw. 3.270 mm verlegt.

Radarsensor 442,– € * Preiswerte Füllstandmessung. Sensor für die Wasserwirtschaft. Zuverlässige Füllstandmessung in der Wasseraufbereitung, in Pumpstationen und Regenüberlaufbecken. Durchflussmessung in offenen Gerinnen und Pegelüberwachung.

VEGAPULS WL S 61 ▪ Messbereich bis 8 m

▪ Ohne Einschränkung im Freifeld einsetzbar ▪ Überflutungssicheres IP 68-Gehäuse

▪ Bedienung per Bluetooth mit Smartphone, Tablet oder PC * Es gelten Staffelpreise: 1 bis 3 Stück 442,– € | 4 bis 9 Stück 10 % Rabatt | ab 10 Stück Preis auf Anfrage

Weitere Informationen: www.vega.com/wls61

Bestellen unter Telefon +49 7836 50-0

Juni 2017

KÄRNTNER ENERGIE-KNOW HOW FÜR WASSERKRAFTWERK IN CHILE Zwei Kärntner Unternehmen tragen aktuell erfolgreich zum Bau des Wasserkraftwerkskomplexes Alto Maipo in Chile bei. Die STRABAG SE leitet das umfangreiche Projekt, HOBAS liefert 1600m GFK- Rohre mit über 3 m Durchmesser. 50 km südöstlich der chilenischen Stadt Santiago im oberen Flussverlauf des Río Maipo entsteht gerade ein gigantisches Wasserkraftprojekt. Bestehend aus zwei Kraftwerken, wird der Komplex „Alto Maipo“ künftig rund 531 MW grüne Energie für Chiles Hauptstadtregion produzieren. Für die Zuleitung zur Druckrohrleitung zum Kraftwerk „Alfalfal II“ waren ursprünglich Betonrohre geplant – die Projektleitung der STRABAG SE entschied sich aber letztlich für eine Lösung von HOBAS aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) mit einer deutlich geringeren Wandstärke und einem wesentlich geringeren Gewicht: Durch den verhältnismäßig kleinen notwendigen Außendurchmesser und das einfache Handling der Rohre werden unter anderem viel Aushub und Kosten eingespart und der Baufortschritt deutlich beschleunigt. Die imposante 1.600 m lange Rohrleitung mit 3.000 und 3.270 mm Durchmesser wird derzeit unter Mitwirkung der beiden Kärntner Unternehmen vor der eindrucksvollen Kulisse der Anden verlegt. Die Fertigstellung der Ver legung ist für September 2017 geplant. Alto Maipo wird voraussichtlich Mitte 2019 ans Netz gehen. HOBAS ist ein Tochterunternehmen der WIG Wietersdorfer Holding GmbH, einem Mischkonzern der Baustoff- und Rohrbranche, mit Hauptsitz in Klagenfurt.

Kleine Wasserkraftwerke. Große Wirkung. Wir bringen Ihre Hydro-Anlagen voran. Nehmen Sie Ihre Energieversorgung selbst in die Hand: Machen Sie sich weitgehend unabhängig von den Kostenschwankungen fossiler Rohstoffe und nutzen Sie die Kraft des Wassers! Wir sind dabei Ihr verlässlicher Partner. Siemens hat bereits hunderte Kleinwasserkraftwerke auf der ganzen Welt installiert. Als umfassender Systemanbieter übernehmen wir die komplette Verantwortung für Ihr Projekt: von der maßgeschneiderten Planung und Errichtung über die Modernisierung bestehender Anlagen bis hin zum Einbau von Turbinen unterschiedlicher Hersteller und der Betreuung sowie Instandhaltung vor Ort. Eine Investition, die sich nachhaltig rechnet: als Betreiber profitieren Sie von hoher Profitabilität und Anlagenverfügbarkeit bei geringen Betriebskosten. Kontaktieren Sie uns: Wir beraten Sie gerne vor Ort! Telefonisch unter +43(0) 51707 44266 oder per E-mail an energy.smallhydro.at@siemens.com

siemens.com/hydro

Small_Hydro_ Inserat_deutsch_216x297abf.indd 1

21.03.2017 19:10:28

HYDRO

Aktuell

Foto: zek

In einem Zeitraum von sechs bis sieben Jahren soll das Kraftwerk Aarau ab 2019 erneuert werden.

TRADITIONSKRAFTWERK AARAU WIRD ERNEUERT Nach Annahme der von den Kantonen Solothurn und Aargau erteilten neuen Konzession für das Wasserkraftwerk Aarau durch IBAarau wird das neue Konzessionsregime am 1. Januar 2018 aufleben und für 68 gültig sein. Den Angaben der Aargauer Zeitung zufolge wird vor allem der alte, nördliche Teil des Kraftwerkes totalsaniert. Die Investitionskosten schlagen mit rund 110 Mio. CHF zu Buche. Dazu Hans-Kaspar Scherrer, Vorsitzender der Geschäftsleitung der IBAarau: „Für uns ist die Fortführung der Konzession vor allem ein strategischer Entscheid.“ IBAarau wolle, so Scherrer, auch die kommenden Generationen mit einem „möglichst hohen Anteil an vor Ort gewonnener, erneuerbarer eigener Energie“ versorgen können. Das erneuerte Kraftwerk Aarau wird laut AZ 37 000 Haushalte mit Strom versorgen – 6000 mehr als das bisherige. Die Stromproduktion der neuen Anlage wird 18 Prozent höher sein. Und das bei doppelt so hoher Restwassermenge im Altlauf.

UNIVERSELL EINSETZBAR Elektrische Stellantriebe für den Stahlwasserbau Zuverlässig, kraftvoll, robust. AUMA Stellantriebe bewähren sich seit Jahrzehnten bei der automatisierten Betätigung von Schützen, Klappen und Toren in Wehren, Fischaufstiegshilfen, Schleusen oder Wasserkraftwerken. Mit Drehmomenten von 10 Nm bis 675 000 Nm ermöglicht die AUMA Produktpalette, ein einheitliche Automatisierungskonzepte zu etablieren, ob einfache AUF-ZU Anwendung oder Niveauregelung mit integriertem PID-Regler. Erfahren Sie mehr über unsere Automatisierungslösingen www.auma.com

Foto: KaiserC_Wikipedia

An der Gölsen in Niederösterreich wird das Kraftwerk Husarenmühle revitalisiert.

REVIVAL FÜR DIE HUSARENMÜHLE IN NIEDERÖSTERREICH Die Wasserkraftanlage „Husarenmühle“ in St. Veit an der Gölsen hat – so ein Bericht der Niederösterreichischen Nachrichten (NÖN) – die wasserrechtliche Bewilligung erhalten. Der Baustart für das Projekt, das ca. 800.000 Euro kosten soll, ist für Juli geplant. Etwa ein Jahr dauerten die Planungsarbeiten an dem Projekt. An dem Standort wurde die besehende hölzerne Wehranlage bei einem Hochwasser 2015 beschädigt. Nun wird die Anlage von der ReEnergie Zöchling GmbH wieder revitalisiert. Nach Angaben der NÖN soll eine Kaplanturbine des Wasserkraftspezialisten Global Hydro Energy GmbH zum Einsatz kommen. Außerdem soll eine Schnecke als Fischaufstiegshilfe installiert werden. Besonderheit des Vorhabens ist, dass die ReEnergie den Bürgern die Möglichkeit bietet, sich finanziell über ein spezielles Beteiligungsmodell an dem Projekt zu beteiligen. Der Strom aus dem Kraftwerk soll jährlich 500 Tonnen CO2 -Emissionen einsparen.

Juni 2017

anzeige_halbe_seite_zek_hydro.indd 1

18.05.2017 13:02:17

HYDRO

Foto: zek

Foto: Voith

Aktuell

Lu Chun, Li Keqiang, Angela Merkel und Hubert Lienhard bei der Unterzeichnung der Vereinbarung über verstärkte Kooperation im Bereich der Wasserkraft unterzeichnet.

KLEINWASSERKRAFTINTERESSIERTE TREFFEN SICH IN BRIXEN Vom 27.-29. September 2017 wird sich in Brixen, im schönen Südtirol alles um die Kleinwasserkraft drehen. Am 27.09. bietet das Einführungsseminar Kleinwasserkraftanlagen eine kompakte Vermittlung des Einsteiger-Fachwissens und einen Einblick in den aktuellen Stand der Technik in den Bereichen: Grundlagen und Planung, Betreibererfahrungen, Umweltauswirkungen und Wirtschaftlichkeit. Im Anschluss findet vom 28.-29.09. das 20. Internationale Anwenderforum Kleinwasserkraftwerke statt. Die Kombination aus Fachvorträgen aus Wissenschaft und Wirtschaft und einer Firmenausstellung bietet eine gute Möglichkeit sich über den aktuellen Stand der Technik zu informieren und zeitgleich in direkten Dialog mit Herstellern, Betreibern, Anwendern und genehmigenden Behörden zu treten. Mehr dazu unter: www.kleinwasserkraft-seminar.de www.kleinwasserkraft-anwenderforum.de

VOITH BAUT DIE ZUSAMMENARBEIT MIT CHINA WEITER AUS Im Beisein von Bundeskanzlerin Angela Merkel und dem chinesischen Ministerpräsident Li Keqiang haben der Vorsitzende der Voith-Geschäftsführung Dr. Hubert Lienhard und Lu Chun, Vorstandsvorsitzender der China Three Gorges Corporation, eine Vereinbarung über den Ausbau der strategischen Zusammenarbeit in punkto Wasserkraft unterzeichnet. Die China Three Gorges Corporation (CTG) ist der weltweit größte Produzent von Strom aus Wasserkraft. 2014 hat die CTG mit den Kraftwerken Ilha Solteira und Jupiá in Brasilien den sechstgrößten Wasserkraftwerkkomplex der Welt erworben. Als Teil eines 30-jährigen Konzessionsvertrags sollen nun Stück für Stück die Modernisierung der existierenden Kraftwerke ausgeführt werden. Nach einer öffentlichen Ausschreibung der CTG wurde im März 2017 ein Vertrag über die Rehabilitierung der ersten vier Einheiten an Voith vergeben. Voith und CTG blicken auf eine lange und vertrauensvolle Partnerschaft zurück.

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

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

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

Anzeige_lay_A5quer_201113.pdf

Foto: Hydro-Solar

elektrische Maschinen und Lösungen, der für die besten Unternehmen weltweit arbeitet.

Juni20.11.13 2017

HYDRO

Foto: Carlo-Cicogna-Ivocorra_IDM

Aktuell Auf drei Tiefladern wurden die jeweils 20 Tonnen schweren DIVE-Turbinen nach Sachsen-Anhalt geliefert.

INSPEKTION & INSTANDHALTUNG VON WASSERKRAFTWERKEN Am 12. Mai 2017 fand im historischen Kraftwerk von Kardaun bei Bozen die mittlerweile dritte Auflage der der Veranstaltung „Inspektion & Instandhaltung von Wasserkraftwerken“ statt. Die Tagung richtet sich dabei hauptsächlich an Wasserkraftbetreiber aus Italien, Österreich, Deutschland und der Schweiz, schließt aber auch andere im Bereich tätige Akteure wie spezialisierte Unternehmen, Universitäten und öffentliche Verwaltungen mit ein. Nach dem Erfolg der beiden vergangen Jahre, bei denen die Themen „Druckrohrleitungen“ und „Triebwasserstollen“ behandelt wurden, wurde die diesjährige Veranstaltung einmal mehr zur Plattform für einen regen Erfahrungsaustausch. Im Mittelpunkt standen diesmal die Instandhaltung und Kontrolle von jenen Komponenten eines Wasserkraftwerks, die sich im Wasser befinden. Das gelungene Event wurde von IDM Südtirol gemeinsam mit verschiedenen Partnern organisiert.

Foto: Dive

Bei der Veranstaltung im Kraftwerk Kardaun drehte sich alles um die Inspektion & Instandhaltung von Kraftwerken.

DREI TURBINEN AUF DEM WEG NACH SACHSEN-ANHALT Am Abend des 11. Mai ist ein Schwertransport-Konvoi mit drei DIVE-Turbinen vom Betriebsgelände der DIVE Turbinen GmbH & Co. KG in Amorbach in Richtung Sachsen-Anhalt gestartet. Auf jedem der drei LKW befand sich eine Turbine mit fast vier Metern Durchmesser und einem Gewicht von je 20 Tonnen. Der Bestimmungsort der Turbinen ist die Wasserkraftanlage Öblitz an der Saale. Bei der Planung dieser Anlage spielte insbesondere das Thema Fischschutz eine große Rolle. Das Kraftwerk ist mit einer modernen Fischtreppe und einem Horizontal-Feinrechen ausgestattet. Auch die Turbinen sind fischfreundlich: Sie haben ein spaltfreies Laufrad (Propeller) mit lediglich drei Schaufeln und sehr niedrige Drehzahlen, vor allem im Teillast bereich. Die Schaltschränke für das Kraftwerk wurden bereits einige Tage früher angeliefert, die Turbinen wurden termingerecht bis Ende Mai eingebaut und verkabelt.

Ihr Spezialist für

Turbinenleitungen

Tradition auf neuen Wegen Qualität mit Bestand www.trm.at

TRM_Anzeige_Turbine_180x120_050214.indd 1

Juni 2017

07.02.14 12:00

HYDRO

Aktuell

INTERHYDRO

Europäische Wasserkraftmesse mit Kongress

Foto: zek

RENEXPO

Foto: zek

29. - 30.11.2017 Messezentrum Salzburg www.renexpo-hydro.eu Foto: Wikimedia_Quallyptus

ÖKOSTROM-KRAFTWERK MICHELAU SOLL 2018 ANS NETZ Mit einer kürzlich erfolgten Bestätigung des Genehmigungsbescheides durch das Verwaltungsgericht in Bayreuth steht dem Bau des neuen Wasserkraftwerks Michelau in der gleichnamigen bayrischen Gemeinde nichts mehr im Weg. Wie das Onlineportal InFranken.de vor kurzem berichtete, wird der private Projektbetreiber noch in diesem Jahr mit den ersten Baumaßnahmen am Michelauer Wehr beginnen, wobei die Hauptarbeiten mit der Errichtung der Wasserkraftanlage sowie dem Bau einer Fischaufstiegshilfe für das kommende Jahr angesetzt sind. Das Vorhaben gilt als ökologisch durchaus heikel, da die Anlage in einem FFH-Schutzgebiet realisiert wird. Nicht zuletzt deshalb wurde bereits damit begonnen, fachmännisch rund 500 Nasen und 1.500 junge Aale in den Fluss einzusetzen. Wie InFranken.de weiter ausführt, wird die Anlage jährlich knapp 1 Mio. kWh sauberen Strom erzeugen, genug um damit 300 Haushalten zu versorgen.

Am Michelauer Wehr wird bis nächstes Jahr ein neues Kleinwasserkraftwerk errichtet.

Wasserkraftwerksleitungen aus GFK O Minimale Reibungs- und Druckverluste O Geringer Druckstoß im Vergleich zu anderen Werkstoffen O Hoher Abriebswiderstand O Korrosionsbeständigkeit O UV-Beständigkeit O Abwinkelungen in der Kupplung möglich O Geringe Betriebs- und Wartungskosten O Lange Lebensdauer

www.hobas.com

Birsigstraße 2 4054 Basel | Switzerland T +41.61.2013120 F +41.61.2013121

Gewerbepark 1 17039 Trollenhagen | Germany T +49.395.4528160 F +49.395.4528100

Foto: Hydro-Solar

Wietersdorf 1 9373 Klein St. Paul | Austria T +43.4264.28522089 F +43.4264.28522045

Juni 2017

HYDRO

Aktuell

Gummiwellenlager nach Maß für den Pumpen- und Turbinenbau gumeta – Ihr Spezialist für Gummiwellenlager Komplett einbaufertige Lieferung nach Zeichnung

Foto: Rainer Sturm_pixelio.de

Kostensparende Neugummierung verbrauchter oder beschädigter Lager Anpassung an alle Einbauverhältnisse In geteilter Ausführung und als Stablager erhältlich Beste Referenzen Kurzfristige Verfügbarkeit

GUMETA H. Maes GmbH Südstr. 9 D-66780 Rehlingen-Siersburg Tel. + 49 (6835) 3094 Fax + 49 (6835) 670 57 E-Mail: info@gumeta.de VLE_Anzeige_90x65_Anzeige_ZEK_90x65 19.05.2017 11:05 Seite 1

Besuchen Sie die 3. Jahrestagung am 5. und 6. September 2017 in Zürich mit Referaten und Diskussionen zu den Fokusthemen + Gesetzgebung + Preisentwicklung + Vertriebsstrategien + Eigenversorgung

Foto: Ossberger

www.vertriebsleitertagung-energie.ch

DEUTSCHER MÜHLENTAG: DIE TREIBENDE KRAFT FÜRS MÜHLRAD Traditionell am Pfingstmontag, in diesem Jahr am 5. Juni 2017, nahmen über 900 Mühlen am nunmehr 24. Deutschen Mühlentag teil. Wind-, Wasser-, Dampf- und Motormühlen öffneten bundesweit ihre Türen. Sie ließen die Flügel und Wasserräder drehen, setzen die Mahlgänge in Betrieb, luden Gäste zu Führungen, zum Imbiss und zu kleinen Festen ein. Mit seinen vielen Gewässern bietet Bayern gute Voraussetzungen zur Nutzung der Wasserkraft. Seit über 100 Jahren wird die Kraft des Wassers in Bayern genutzt. Sichtbares Zeichen dafür waren in früherer Zeit vor allem die zahlreichen Wassermühlen. Oft reihte sich an den Flussläufen Mühle an Mühle, wie z.B. am Sulzbach in Niederbayern. Dort lagen vor nicht allzu langer Zeit auf ca. 25 km Bachlänge noch 15 Getreidemühlen. Geeignete Flächen für Windmühlen gab es im hügeligen Bayern kaum. Somit begann die Stromerzeugung in Bayern mit kleinen Wasserkraftwerken. Sie sind bis heute von zentraler Bedeutung.

Rohrsysteme für Wasserkraftwerke GFK-Rohre DN300 - DN4000 • • • •

hohe Bruchfestigkeit geringes Gewicht hoher Abriebwiderstand sehr gute chemische Beständigkeit • hohe statische Belastbarkeit • werden sowohl im Schleuderals auch im Wickelverfahren hergestellt

und

GUSS-Rohre DN80 - DN2000 • hohe Druckbeständigkeit • leichte Verlegung • für schwierigste Einbaubedingungen geeignet • längskraftschlüssig (zugfest) • rasche und sichere Montage • werden im Schleuderverfahren hergestellt

Vertriebspartner für Österreich, Schweiz und Deutschland -

Handelsges.m.b.H • Hochstraß 84 • 4312 Ried in der Riedmark • TEL +43 (0) 7236 31 402 • EMAIL office@geotrade.at

Juni 2017

Für das türkische Kraftwerk Vanazit lieferte Ossberger seine bislang leistungsstärkste Durchströmturbine.

KRAFTWERK VANAZIT SETZT AUF DEUTSCHE CROSSFLOW-TECHNIK In der nordtürkischen Provinz Giresun konnte im Frühling des Vorjahres die Inbetriebnahme des neuen Wasserkraftwerks Vanazit erfolgreich abgeschlossen werden. Die Anlage des Betreibergesellschaft „Proen Energy and Trade Inc.“ befindet sich im Bezirk Kesap unweit der Schwarzmeerküste und nutzt zur Stromproduktion das energetische Potential des Gewässers Büyük. Mit der Lieferung der gesamten elektromaschinellen Ausstattung des neuen Ausleitungskraftwerks wurde der deutsche Wasserkraftspezialist Ossberger GmbH beauftragt. Der Projektzuschlag bedeutete für das international erfahrene Unternehmen die Fertigung der bis dato leistungsfähigsten Durchström-Turbine aus eigener Produktion mit einer Maximalleistung von 3,46 MW. Die Betreiber rechnen mit einer durchschnittlichen Jahresenergieproduktion von rund 10 GWh.

Foto: Carlo-Cicogna-Ivocorra_IDM

Am 5. Juni öffneten zahlreiche deutsche Mühlen im Rahmen des 24. deutschen Mühlentags ihre Pforten.

Foto: Braun Foto: Wikimedia

ÄTHIOPISCHES RIESENPROJEKT NÄHERT SICH ABSCHLUSS Seit mehr als sieben Jahren wird am absolut größten Bauprojekt Äthiopiens gebaut – dem GERD, kurz für „Grand Ethiopian Renaissance Dam“. Das afrikanische Land will damit ein wichtiges Ziel erreichen: die Versorgung seiner Bürger mit Elektrizität. Mit der Inbetriebnahme von GERD wird sich die Stromerzeugungskapazität Äthiopiens auf einen Schlag verdoppeln, wie kürzlich das Magazin Technology Review (TR) berichtete. Die Talsperre wird am Ende eine Höhe von rund 170 m und eine Breite von 1.800 m aufweisen. Die Kapazität soll angeblich bei 74 Mrd. m3 liegen. Beim genutzten Gewässer handelt es sich um den Blauen Nil. Angeblich soll das Mammutprojekt schon diesen Juli fertig werden. Laut dem US-Nachrichtendienst soll es aber angeblich erst 2018 ans Netz gehen. Den Angaben von TR zufolge sollen 16 Turbinen mit einer Gesamtkapazität von 6.000 MW installiert sein. Das Projekt wird von den Nachbarstaaten skeptisch gesehen.

74 Milliarden Kubikmeter soll der neue Grand Ethiopian Renaissance Dam speichern.

Mehr als 90 Jahre Herstellungserfahrung HERSTELLUNGSPROGRAMM

Fallerovo šetalište 22, Zagreb, Kroatien www.koncar-gim.hr

Foto: Hydro-Solar

• Generatoren für Wasserkraftanlagen von 500 kVA - 300 MVA • Turbogeneratoren • Stationäre und Schiffsgeneratoren • Verschiedene Motortypen (zB. Pumpenantriebe für Pumpspeicherkraftwerke) • Service, Überholung, Revitalisierung, Modernisierung, Leistungserhöhung

Juni 2017

Foto: zek

OBERÖSTERREICHISCHER STAHLWASSERBAU ÜBERZEUGT IM OMAN Um die Stadt Sur im Sultanat Oman vor zukünftigen Hochwässern besser zu schützen, wurde in den letzten Monaten außerhalb der Stadt eine der größten Talsperren des Landes errichtet – der Fulaij Damm. Seit Anfang 2014 wurde das Großprojekt auf der arabischen Halbinsel von der STRABAG International GmbH realisiert, die sich für die stahlwasserbauliche Ausrüstung einen renommierten österreichischen Partner an die Seite holte: Braun Maschinenfabrik. Die Stahlwasserbauspezialisten aus Vöcklabruck lieferten jene Komponenten für den Damm, die für eine kontrollierte Ableitung des angestauten Wassers nach einem Flutereignis sorgen. An die Ausführung waren aufgrund der äußeren Bedingungen erhöhte technische Anforderungen gestellt. Mit der Inbetriebnahme des Fulaij Dammes im April dieses Jahres wurde ein echter Meilenstein für die Stadt Sur erreicht. Der Schutz vor massiven Hochwässern wurde damit enorm erhöht.

Der neue Fulaij Damm schützt die Stadt Sur im Osten des Sultanats Oman vor künftigen Hochwässern.

Foto: zek

Foto: Carlo-Cicogna-Ivocorra_IDM

HYDRO

Aktuell

HYDRO

Verkaufsleiter International Christian Moriel, Projektmanager Stefan Veiter, Konstrukteur Lukas Zingerle und GF Guntram Geppert (v.l.) mit der transportfertigen Francis Turbine für das iranische Trinkwasserkraftwerk Qom.

Fotos: Geppert

energy-control.it

TIROLER TECHNIK FÜR TRINKWASSERKRAFTWERK QOM IM IRAN Mit der Errichtung einer neuen Wasserkraftanlage erhält eine der Haupt-Trinkwasserzuleitungen der iranischen Millionenstadt Qom einen energiewirtschaftlichen Zusatznutzen. In Auftrag gegeben wurde das Projekt von der iranischen „Roshd Sanat Co.“, einem im Energie-, Industrieund Bausektor tätigen Unternehmen. Den Zuschlag zur elektromaschinellen Umsetzung des Projekts konnte sich der Tiroler Wasserkraftspezialist Geppert Anfang 2016 sichern. Als Energieerzeuger kommt eine Francis-Spiralturbine mit einer maximalen Leistung von fast 3,5 MW zum Einsatz. Neben den technischen Anforderungen war seitens der österreichischen Turbinenbauer für die behördliche und finanzielle Projektabwicklung hoher organisatorischer Aufwand erforderlich. Der Grund dafür bestand in den von der EU beschlossenen wirtschaftlichen Sanktionen gegenüber dem Iran. Wegen der enormen Länge der Trinkwasserleitung waren umfangreiche Druckstoßberechnungen erforderlich. Der Grund dafür liegt in der Entfernung der Kraftwerkszentrale zum Wasserschloss, diese beträgt rund 35 Kilometer. Bei einem Leitungsdurchmesser von DN1800 beinhaltet das geschlossene Rohrsystem naturgemäß eine sehr hohe Wassermenge, welche bei einem abrupten Absperrvorgang erhebliche hydraulische Kräfte freisetzen kann. Läuft alles wie vorgesehen, kann das Kraftwerk bereits im Juli seinen Probebetrieb starten. Kraftwerkszentrale in der Bauphase

Spirale der Francis-Turbine kurz vor der Fertigstellung.

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

Juni 2017

Foto: Carlo-Cicogna-Ivocorra_IDM

Foto: Geppert

Aktuell

HYDRO

Aktuell

Foto: zek

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

Verkehr

Kraftwerke

Foto: Wikiwand

Industrie

Spezialthemen Öffentliche Auftraggeber

CHANCEN FÜR EIN REVIVAL DES DREI-BRÜDER-SCHACHT-KRAFTWERKS SIND GESTIEGEN Vor kurzem ist die Sanierung des Drei-Brüder-Schachts im sächsischen Freiberg offiziell abgeschlossen worden. Durch ein Hochwasser waren die unterirdischen Anlagen vor vier Jahren schwer beschädigt worden. Wie der MDR Sachsen berichtete, wurde nun mit großem Aufwand die 280 m tiefe Schachtröhre instandgesetzt. Dafür wurden tonnenweise Schrott, Altkabel sowie Geröll beräumt. Kostenpunkt: rund 5,5 Mio. Euro. Als Teil eines Entwässerungssystems wurde der DreiBrüder-Schacht zwischen 1791 und 1818 angelegt und hat dementsprechend hohe historische Bedeutung für die Universitätsstadt Freiberg. Als Kavernenkraftwerk wurde im Zeitraum zwischen 1914 und 1972 das Wasserkraftwerk am Grunde des Stollens betrieben. Es nutzte das abfließende Grubenwasser und gehörte zu den ältesten Kavernenkraftwerken der Welt. Nun wurde ein Vertrag zwischen der Stadt Freiberg und dem Förderverein „Drei-Brüder-Schacht e.V.“ unterzeichnet, um die Anlage als technisches Denkmal zu erhalten und auch zu nutzen. Laut MDR Sachsen soll der Förderverein seinem Traum nun wieder einen Schritt näher gekommen sein: der Reaktivierung der Maschinen, um Ökostrom aus den Tiefen des Schachtes zu erzeugen. Am 12. und 13. September wird in diesem Jahr wieder die Praktikerkonferenz Wasserkraft in Graz stattfinden.

Wasserkraft Wärmekraft Biomasse Foto: zek

Foto: Carlo-Cicogna-Ivocorra_IDM

Das Kraftwerk am Grunde des Drei-Brüder-Schachtes könnte in Zukunft wieder reaktiviert werden.

Sonderprojekte

PRAKTIKERKONFERENZ IN GRAZ WIRFT IHREN SCHATTEN VORAUS Seit 2009 findet alle zwei Jahre die Praktikerkonferenz Wasserkraft in Graz statt. Auch in diesem Jahr steht die Veranstaltung wieder auf dem Programm vieler Wasserkraft-Interessierter. Die 5. Praktikerkonferenz "Wasserkraft, Turbinen & Systeme" unter der bewährten Leitung von Institutsleiter Prof. Dr. Helmut Jaberg wird vom 12. bis 13. September 2017 wieder in Graz an der Technischen Universität über die Bühne gehen. Das Besondere der Praktikerkonferenz ist, dass jede Vortragende und jeder Vortragender einen großzügigen Zeitrahmen eingeräumt bekommt, um möglichst fundierte Informationen zu bieten. Auf diese Weise kann bei technischen Fragen in die Tiefe gegangen werden und/oder eine ausführliche Diskussion mit dem Plenum stattfinden. "Die Pflege des offenen Wortes ist uns ein wesentliches Anliegen", sagt Helmut Jaberg. Die Tagungssprache ist deutsch. Die Praktikerkonferenz Wasserkraft hat sich über die letzten Jahren immer stärker in der Fachwelt etabliert und gilt heute als eine der wichtigsten Wasserkraftveranstaltungen im Alpenraum. Geschätzt wird über die Fachtagung hinaus auch das Rahmenprogramm, das den Teilnehmern auch die Reize der Stadt Graz näherbringt.

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

feldkirch • linz • Graz wien • schaan • PraG

ZEK_D_58x262_4C_20170117.indd 1

Juni 2017

17.01.2017 11:28:38

HYDRO

Foto: zek

Foto: Voith

Foto: TIWAG

Aktuell

Am Tag der Kleinwasserkraft können österreichweit Kleinwasserkraftwerke besichtigt werden. Im Bild: Das Schaukraftwerk Sportgastein.

Vorstandsvorsitzender Erich Entstrasser, Landeshauptmann Günther Platter, Projektleiter Johann Neuner und Vorstandsdirektor Johann Herdina (v.l.)

SPATENSTICHFEIER BEIM ERWEITERUNGSPROJEKT KW KIRCHBICHL Nach einem intensiven Genehmigungsverfahren und der anschließenden Ausstellung des UVP-Bescheids durch das Amt der Tiroler Landesregierung fiel am 19. Mai der Startschuss für die Bauarbeiten am Erweiterungsprojekt des TIWAG-Innkraftwerks Kirchbichl. Zahlreiche Ehrengäste waren der Einladung zur Spatenstichfeier gefolgt. Das Kraftwerk Kirchbichl wurde zwischen 1938 und 1941 als Laufkraftwerk am Inn errichtet. Aufgrund geänderter rechtlicher und hydrologischer Rahmenbedingungen sowie betriebsbedingter Erfordernisse wird nun eine Reihe von Maßnahmen zur Sanierung und Erweiterung der Anlage umgesetzt. Die Investitionskosten belaufen sich auf rund 110 Millionen Euro. Die Ausbauleistung des Kraftwerks erhöht sich damit von rund 19,4 auf 38 MW. Die Fertigstellung des Gesamtvorhabens ist bis Ende 2020 vorgesehen.

Wasserkraft verstehen und Kundenbedüfnisse lösungsorientiert umsetzen.

ÖSTERREICHWEIT ÖFFNEN KLEINWASSERKRAFTWERKE IHRE TORE Auf Initiative des Vereins Kleinwasserkraft Österreich – der Interessensvertretung von über 3.000 Kleinwasserkraftwerken in Österreich – fand am 9. Juni 2017 erstmals österreichweit der „Tag der Kleinwasserkraft“ statt. An diesem Tag präsentierten sich Kraftwerke in allen Bundesländern der Öffentlichkeit. Betreiberinnen und Betreiber standen für Führungen, Auskünfte und Informationen rund um die Kleinwasserkraft zur Verfügung stehen. Viele Standorte boten auch Führungen für Schulklassen und weiteres Rahmenprogramm an und sorgten so für einen abwechslungsreichen und interessanten Tag. Auch Christoph Wagner, Präsident des Vereins Kleinwasserkraft Österreich, zeigt sich erfreut über das große Engagement der Kleinwasserkraft Betreiberinnen und Betreiber: „Mit dieser Aktion können wir den Menschen die Bedeutung der Kleinwasserkraft näher bringen.“

Service und Betrieb •

Montageleiter, Service- und Wartungspersonal

•

Inspektionen und zerstörungsfreie Prüfverfahren

•

Mobile Spezialwerkzeuge, Maschinen und Schachtwinden

•

Service und Betrieb Bahnen

Instandhaltung und Reparaturen •

Teil- und Vollreparaturen von Laufrädern

•

Revisionen von Abschlussorganen und Turbinen

•

Ersatzteilfertigung und Reparaturen

•

Schweissroboter

Engineering und Beratung •

Strömungsberechnungen

•

Fingerprint Messungen, Analysen und Lösungskonzepte

•

Beratung und Expertentätigkeiten

•

Prototyp und Einzelteilfertigungen

•

Inbetriebnahmen

Ökologie •

Ökologische Begleitung für Restwasser-, Schwall- und Sunksanierungen

Kraftwerke Oberhasli AG, CH-3862 Innerkirchen

•

Entwicklung von Massnahmen und Konzepte für Sanierungen und Konzessionen

Telefon +41 33 982 27 00, www.grimselhydro.ch

•

Fischlifte, Fischauf- und -abstieg

Grimsel Hydro ist ein Geschäftsbereich der KWO, Kraftwerke Oberhasli AG

•

Terrestrische Ökologie

Juni 2017

HYDRO

Aktuell

Innovative Lösungen für die Kleinwasserkraft Kössler macht aus Wasser Kraft. Innovative Kraftwerkskonzepte sind der Schlüssel zu maximaler Wirtschaftlichkeit und Umweltverträglichkeit. Sei es im Bereich alternativer Werkstoffe oder bei der Entwicklung von standardisierten Kompaktturbinen, Kössler überzeugt durch kontinuierliche Weiterentwicklung und richtungsweisende Technologien für Kleinwasserkraft-

werke. Jahrzehntelange Erfahrung, umfassendes Know-how sowie fundierte Forschungs- und Entwicklungsarbeit ermöglichen die Fertigung von Produkten in höchster Qualität. www.koessler.com A Voith Company

Juni 2017

HYDRO

Projekte

Fotos: zek

Die Zentrale des 1967 erstmals in Betrieb genommenen Kraftwerks Arni erhielt zum 50-jährigen Jubiläum eine umfassende technische und bauliche Sanierung.

DEUTLICHE LEISTUNGS- UND ERZEUGUNGSSTEIGERUNG FÜR KRAFTWERK ARNI NACH TOTALSANIERUNG Im Frühjahr 2017 wurde nach rund 1,5-jähriger Umbauphase das umfassend sanierte Wasserkraftwerk Arni in der Schweizer Gemeinde Engelberg endgültig fertig gestellt. Die 1967 erstmals in Betrieb gesetzte Anlage steht im Besitz der „ewl energie wasser luzern“, (EWL) dem wichtigsten Energieversorger der rund 40 Autominuten entfernten Stadt Luzern am Vierwaldstättersee. Als neues Herzstück erhielt das Ausleitungskraftwerk eine hocheffiziente 3-düsige Pelton-Turbine des Herstellers ANDRITZ Hydro mit einer Engpassleistung von fast 3 MW. Die rundum erneuerte Anlage – auch die gesamte Elektro- und Leittechnik wurden modernisiert – verfügt nach der Wiederinbetriebnahme über ein jährliches Regelarbeitsvermögen von mehr als 7 GWh.

ei der Gemeinde Engelberg handelt es sich politisch gesehen um eine Exklave des Schweizer Kantons Obwalden. Umrandet wird die heute rund 4.300 Einwohner zählende Gemeinde von den Kantonen Bern, Uri und Nidwalden. Geografisch betrachtet, ist Engelberg im Zentralraum der Schweiz auf einer Höhe von 1.015 m. ü. M. gelegen. Die Entstehung der Ortschaft geht auf das Jahr 1120 zurück, in welcher die Benediktinerabtei Kloster Engelberg gegründet wurde. Hoch über der Gemeinde thront als alpines Wahrzeichen der 3.238 m hohe Titlis. Der Berg ist durch ein weitreichendes System von Seilbahnen bestens erschlossen und gilt als eines der beliebtesten Tourismusziele der Zentralschweiz. Zudem bietet die Region mit ihren enormen Gefällstufen optimale Voraussetzungen zur Energiegewinnung aus Wasserkraft. Die 1903 gegründete Elektrizitätswerk Luzern-Engelberg AG (EWLE) nutzt dieses Potential seit mehr als 110 Jahren. Bereits 1905 nahm die EWLE das Kraftwerk Ober-

Juni 2017

matt in Betrieb, welches vom direkt im Gemeindegebiet von Engelberg gelegenen Eugenisee gespeist wird. Noch heute ist die Anlage

Der Speichersee fasst rund 6.000 m3.

nach zahlreichen Ausbauten und Modernisierungen das leistungsstärkste Wasserkraftwerk der Betreibergesellschaft, sein jährliches Re-

HYDRO

Projekte

ANDRITZ Hydro erhielt den Zuschlag zur Lieferung der gesamten elektromechanischen Ausstattung.

gelarbeitsvermögen liegt im Bereich von rund 130 GWh. Vor rund 5 Jahren erfolgte im Zuge eines großangelegten Turbinentauschs der Einbau einer 4-düsigen Pelton-Turbine mit einer Maximalleistung von 8 MW. TOTALSANIERUNG ZUM KRAFTWERKSJUBILÄUM Auch das 1967 in Betrieb genommene Kraftwerk Arni, dessen turbiniertes Wasser direkt in den rund 170.000 m³ fassenden Eugenisee eingeleitet wird, erhielt in einer rund 1,5 Jahren dauernden Komplettsanierung ein sowohl maschinelles als auch elektro- und leittechnisches Update, erklärt Stefan Illi, Betriebsleiter der Anlagen Obermatt und Arni: „Bei der alten Maschine handelte es sich um 2-düsige Pelton-Turbine des mittlerweile von ANDRITZ Hydro übernommenen Schweizer Herstellers ‚Bell Maschinenfabrik‘ aus Kriens. Bedingt durch ihr Alter war die Turbine zunehmend anfällig für Störungen geworden, zudem hatten diverse Bauteile das Ende ihrer technischen Lebensdauer erreicht. Diese Faktoren wirkten sich letzten Endes natürlich auch negativ auf die Energieproduktion der Anlage aus. Des Weiteren war auch die Steuerung bei weitem nicht so funktionell und anwenderfreundlich wie man es von moderner Regelungstechnik gewohnt ist.“ Aus diesen Gründen entschied sich die Betreibergesellschaft für eine umfassende Sanierung der Kraftwerkszentrale. Die konkreten Bauarbeiten begannen schließlich mit der Demontage der Turbinen im Oktober 2015. Laut Stefan Illi beteiligte sich eine ganze Reihe von namhaften Herstellern an der offiziellen Ausschreibung für das Projekt. Den Zuschlag für die Lieferung der kompletten elektro- und hydromechanischen Ausrüstung konnte sich mit einem für die Betreiber überzeugenden technischen Konzept schlussendlich das international vielfach bewährte Unternehmen ANDRITZ Hydro Jonschwil sichern.

Stefan Illi, Betriebsleiter der EWL-Kraftwerke Obermatt und Arni.

TAGESSPEICHER FASST 6.000 M³ Gespeist wird das Kraftwerk Arni von einem 6.000 m³ fassenden Tagesspeicher. Das Reservoir dient gleichzeitig als Ausgleichs- und Sammelbecken. Zudem nutzt die Bergbahnen Engelberg-Trübsee-Titlis AG in den Wintermonaten den Speichersee zur Versorgung ihrer Beschneiungsanlagen. Im Sinne einer harmonischen Kooperation sprechen sich EWL und Seilbahnbetreiber im Anlassfall miteinander ab, um nicht die Strom- beziehungsweise Kunstschneeproduktion gegenseitig zu beeinträchtigen, erläutert Betriebsleiter Illi. Der Speichersee wird durch den Trübenbach, den Wangbach sowie den für das Kraftwerk namensgebenden Arnibach befüllt. Alle drei Wasserfassungen der jeweiligen Bäche wurden in identischer Bauweise als Tiroler Wehr erstellt. Direkt nach dem Tagesspeicher wird das entnommene Wasser durch ein Entsanderbecken geleitet und geht danach direkt in die 1.800

m lange Druckrohrleitung über. Die zur Gänze unterirdisch verlegte Leitung überwindet dabei einen Höhenunterschied von fast 320 m. RECHENREINIGUNG VON HAND Der Betriebsleiter führt aus, dass die von Hand durchzuführenden Reinigungsarbeiten an den Wehranlagen den größten Wartungsaufwand beim Betrieb des Wasserkraftwerks darstellen. Während den Hauptsaisonen der Ökostromerzeugung in den Frühlings- und Herbstmonaten beziehungsweise nach starken Niederschlägen hält bis zu einmal täglich ein EWL-Mitarbeiter Nachschau an den Wehranlagen und entfernt gegebenenfalls grobes Geschiebe und Gestein von den Schutzrechen. Wenn beispielsweise ein starkes Gewitter prognostiziert ist, können die Grobrechen an den Wehranlagen mit händisch umklappbaren Schutzblechen zusätzlich abgedeckt und so-

Durch eine Bruttofallhöhe von 319 m und einem Schluckvermögen von 1.000 l/s kann die 3-düsige Pelton-Turbine eine Engpassleistung von 2.860 kW erreichen.

Juni 2017

HYDRO

Projekte

Der Generator stammt vom deutschen Elektrotechnikspezialisten AEM Dessau GmbH, dieser erreicht eine Nennscheinleistung von 3.400 kVA. Für die optimale Betriebstemperatur des Energiewandlers sorgt ein Kühlsystem der Wagner GmbH aus Vorarlberg.

mit vor Gestein oder Verklausungen geschützt werden. Weil im Bereich der Wehranlagen keine Stromleitungen vorhanden sind, müssen die entsprechenden Reinigungstätigkeiten auch weiterhin von Hand erledigt werden. Stefan Illi, der sich trotz seiner Funktion als Betriebsleiter der Kraftwerke Obermatt und Arni nicht zu schade ist, selbst bei den Rechenreinigungsarbeiten anzupacken, kann dem Aufwand auch ein positive Seite abgewinnen: „Ein Arbeitsplatz an der frischen Luft mit diesem herrlichen Panorama hat durchaus seine Vorzüge.“ NEUE TURBINE OPTIMAL EINGEPASST Als neues Herzstück der Kraftwerkszentrale kommt eine von ANDRITZ Hydro gefertigte 3-düsige Pelton-Turbine zum Einsatz. Weil Wasserfassung des Trübenbach.

die neue Turbine ebenfalls wie ihre Vorgängerin in horizontalachsiger Bauweise ausgeführt wurde, beschränkten sich die Baumaßnahmen beim Maschinenwechsel vergleichsweise auf ein Minimum. Illi schätzt, dass der Umbau auf eine Turbine mit vertikaler Achse den dreifachen Aufwand erfordert hätte. Durch die Ausführung mit horizontaler Turbinenwelle musste das Fundament der Turbine zum Anschluss an die Druckleitung lediglich um rund einen halben Meter angehoben werden. Auch die Ableitung in den Unterwasserbereich konnte ohne größere Aufwände angepasst werden. Nach der Turbinierung im Kraftwerk Arni wird das Wasser direkt in den Eugenisee geleitet und wird anschließend im Kraftwerk Obermatt ein weiteres Mal energetisch verwertet. Insgesamt verfügt das Kraftwerk Arni über drei separate Wasserfassungen.

DEUTLICHE STEIGERUNG VON LEISTUNG- UND ERZEUGUNG Obwohl Ausbauwassermenge und Fallhöhe unverändert blieben, erreicht die neue Turbine eine um 360 kW höhere Engpassleistung im Vergleich zur alten Maschine. Während die alte, mit 2 Düsen ausgestatte Maschine bei einem Schluckvermögen von 1 m³/s und einer Bruttofallhöhe von 319 m eine maximale Leistung von 2.500 kW erzielen konnte, erreicht die neue, 3-düsige Turbine bei gleichen Bedingungen eine Engpassleistung von 2,860 kW. Illi ergänzt, dass der Gesamtwirkungsgrad der Anlage die errechneten Prognosen sogar übertroffen hat. Die exakte Regelung der Antriebsdüsen erfolgt durch ein Hydraulikaggregat der Marke Bosch Rexroth. Als Energiewandler dient ein direkt mit der Turbine gekoppelter Synchron-Generator des bewährten deutschen Herstellers AEM Dessau GmbH. Turbinen- und Generatorenwelle drehen mit der jeweils exakt gleichen Drehzahl von 750 U/min. Die Generatorenhersteller merken an, dass aufgrund der hohen Kräfte, die auf die Generatorenwelle einwirken, eine besonders biegesteife Ausführung der Welle zum Einsatz kommt. Auch das Lager der Maschine wurde in entsprechend robuster Ausführung dimensioniert. Der Generator wurde auf die Erwärmungsklasse „B“ ausgelegt, wodurch seine Komponenten im Betrieb eine maximale Temperatur von 130°C erreichen können. Allerdings hält das eingesetzte Isolationsmaterial der Wärmebeständigkeit „F“ sogar noch höheren Temperaturen von bis zu 155°C stand. Das bringt wiederum die Vorteile, dass der Generator über Reserven in Bezug auf die Lebensdauer der Isolation verfügt und generell einer geringeren thermischen Alterung unterliegt. Komplettiert wur-

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 1.000 l/s • Bruttofallhöhe: 319 m • Turbine: 3-düsige Pelton • Nenndrehzahl: 750 U/min • Engpassleistung: 2.860 kW • Hersteller: ANDRITZ Hydro • Generator: Synchron • Anschlussspannung: 6.300 V • Nennscheinleistung: 3.400 kVA • Hersteller: AEM Dessau GmbH • Kühlsystem Generator: Wagner GmbH • Regelarbeitsvermögen: ca. 7,1 GWh

Juni 2017

HYDRO

Projekte de der Energiewandler durch sein Gleitlager mit Ölkühlung, Vibrationssensor, Überspannungsableiter, Drehzahlüberwachung und einer Bremseinrichtung für Wartungsfälle. GENERATOR MIT EIGENEM KÜHLKREISLAUF Für den Erhalt der optimalen Betriebstemperatur ist der Generator mit einem separaten Kühlkreislauf ausgestattet. Das technisch hochwertige Kühlsystem stammt von der vorarlbergischen Wagner GmbH aus Nüziders. Die Firma Wagner beschäftigt sich bereits seit mehreren Jahrzehnten unter anderem mit der Verarbeitung von Edelstahlrohr leitungen. In den vergangenen 15 Jahren hat sich das Unternehmen mehr und mehr in der Kraftwerkstechnik, besonders im Bereich der Ausarbeitung und Umsetzung von Kühlanlagen von Wasserkraft werken, etabliert. Dabei hat Wagner diverse Kühlsysteme für sämtliche Kraftwerkstypen, von Kleinanlagen über Flusskraftwerke bis hin zu den größten Pumpspeicherkraftwerken, entwickelt und umgesetzt. „Für das Kraftwerk Arni kommt ein Kühlmodul unserer kleinsten Baureihe zum Einsatz. Unsere Module werden je nach Anforderung ausgelegt und konfiguriert. Die Kühlenergie wird über einen Unterwassertauscher an das Betriebswasser abgegeben. Beim Kraftwerk Arni werden nur der Generator und das Generatorlager wassergekühlt. Das Kühlwassermodul wurde bei uns im Werk anschlussfertig aufgebaut, elektrisch ver kabelt, beschriftet, dokumentiert und getestet. Die einfache Installation und Inbetriebnahme erfolgte vor Ort durch die ausführenden Anlagenbauer“, sagt Wagner GmbH Geschäftsführer Martin Wagner. VOLLAUTOMATISCHE STROMPRODUKTION Komplettiert wurde das von ANDRITZ Hydro gelieferte Komplett paket durch die gesamte elektro- und leittechnische Kraftwerksausrüstung. Dazu zählte neben der vollautomatischen Steuerung etwa auch der Turbinenregler. Die Mittelspannungsschaltanlage von Siemens sowie ein luftgekühlter Transformator von ABB hingegen wurden von der Betreibergesellschaft selbst angeschaftt. Mit ihrer übersichtlichen Visualisierung ermöglicht die Anlagensteuerung auf Knopfdruck beziehungsweise Berührung des Touchscreens jederzeit die Anpassung der Stromproduktion. „Das Kraftwerk Arni ist ein sogenanntes ‚Geisterkraftwerk‘, das heißt, die Stromproduktion erfolgt zur Gänze automatisch. Die generelle Überwachung und Steuerung erfolgt von der rund 12 Autominuten entfernten Zentrale in Obermatt und der EWL-Leitstelle in Luzern aus. Im Anlassfall, beispielsweise bei einer Störmeldung, kann ein Mitarbeiter in Minutenschnelle vor Ort sein und Nachschau halten“, erklärt der Betriebsleiter. Aus Sicherheitsgründen verfügt die Leittechnik des Kraftwerks Arni über keine direkte Onlineanbindung, Zugriff auf die Steuerung ist somit nur vor Ort in den Kraftwerkszentralen in Engelberg und Obermatt möglich. ZENTRALE INNEN UND AUSSEN RENOVIERT Nach dem dank optimaler Vorplanung wunschgemäß verlaufenen Tausch von Turbine und Elektrotechnik konnte die Anlage bereits im Frühjahr 2016 wieder ihren Betrieb aufnehmen. Neben der technischen Generalüberholung wurde auch das Zentralengebäude sowohl innen als auch im Außenbereich umfassend renoviert. Neue Fenster und Böden sowie ein frischer Anstrich und eine optisch ansprechende Holzvertäfelung erwecken auch beim zweiten Hinsehen den Eindruck eines Neubaus. Diverse Restarbeiten wie die Erneuerung des Bodenbelags sowie Verbesserungen an der Schallisolierung wurden nach der Wiederinbetriebnahme bis zum darauf folgenden Frühjahr 2017 er ledigt. In einem Zeitraum von 365 Tagen wurden laut offiziellen Zahlen von Betreiber EWL zwischen Ende März 2016 und 2017 exakt 7.103.416 kWh Energie erzeugt. Dies entspricht dem Jahresstrom bedarf von rund 1.600 durchschnittlichen Haushalten.

Ihr Partner für die Konzeption und Ausführung von Kraftwerkskühlungen und Nebenanlagen

Wagner GmbH 6714 Nüziders • Österreich • T +43 5552 626 09 www.wagnergmbh.com

Die Spezialisten für Wasserkraftgeneratoren.

Seit 60 Jahren. Und in Zukunft. In Wasserkraftwerken aller Welt erzeugen unsere Generatoren zuverlässig und effizient sauberen Strom. Von AEM konzipiert, konstruiert und mit hoher Fertigungs tiefe produziert. Mit hohem Wirkungsgrad für Umwelt und Kunden. Für Neubauten und Modernisierungen. Für Wasserkraft mit Zukunft: Ihre EMail an wasserkraft@aemdessau.de, www.aemdessau.de

DrehStrommotoren UnD -Generatoren aUS DeSSaU.

14-044-027_ANZ_Wasserkraft_90x125_06dw.indd 1

Juni 201704.07.14 25 10:42

HYDRO

Projekte

SPATENSTICH ZUR ERWEITERUNG ZUM PUMPSPEICHERKRAFTWERK DIESSBACH

Fotos: zek

Leonhard Schitter

Juni 2017

Foto: zek

eit nunmehr 117 Jahren versorgt die Salzburg AG ihre Kunden mit sauberem Strom. Dabei setzte Salzburgs Landesversorger von Anbeginn auf Elektrizität aus Wasserkraft. In Salzburg betreibt das Unternehmen derzeit 29 Wasserkraftwerke, sechs davon im Pinzgau. Das siebte ist derzeit gerade in Bau: Gemeinsam mit Verbund und Unterstützung des Landes Salzburg wird aktuell am Salzach-Kraftwerk Gries gebaut. „Wir erzeugen im Pinzgau rund 205 Mio. kWh. Dem Pinzgau kommt daher eine ganz besondere Rolle zu: Der Bezirk war Strompionier, er war in der ersten Stunde der Stromerzeugung mit dabei. Hier ist 1881 zum ersten Mal das Licht aufgegangen, damals noch mit Strom aus einem Wasserrad“, erzählt Leon-

hard Schitter, Vorstandsprecher der Salzburg AG, in seiner Festansprache. Er gibt sich überzeugt, dass der Pinzgau auch in Zukunft eine wesentliche Rolle in der Energieversorgung des Landes spielen wird.

INNOVATIVE TECHNIK Eine wesentliche Rolle kam bislang schon dem bestehenden Kraftwerk Dießbach zu. Es wurde in den 1960er Jahren gebaut und galt bereits damals als bauliches und technisches

LH Wilfried Haslauer

BM Erich Rohrmoser

photo: Renexpo

Die Errichtung des Kraftwerks Dießbach in den 1960er Jahren galt als technische Pionierleistung. Die Druckrohrleitung zählt noch heute zu den steilsten Europas. Nun wird aus dem Speicherkraftwerk ein Pumpspeicherkraftwerk.

Foto: zek

Bei Kaiserwetter fand am 19. Mai 2017 der feierliche Spatenstich für die Erweiterung des bestehenden Speicherkraftwerks Dießbach in Saalfelden statt. Im Beisein von Salzburgs Landeshauptmann Wilfried Haslauer, Saalfeldens Bürgermeister Erich Rohrmoser, dem Bürgermeister von Weißbach bei Lofer, Josef Hohenwarter und dem Vorstandssprecher der Salzburg AG, Leonhard Schitter, wurde in einem feierlichen Akt der Startschuss für das Kraftwerksprojekt gegeben. Das Speicherkraftwerk besteht seit 50 Jahren und wird bis Sommer 2018 zum Pumpspeicherkraftwerk ausgebaut. Damit setzt die Salzburg AG einen wichtigen Schritt in der Flexibilisierung von bestehenden Kraftwerken. Die Investitionskosten belaufen sich auf rund 30 Millionen Euro.

HYDRO

photo: Renexpo

Ein geglückter Start in ein ambitioniertes Bauvorhaben: Landesrat Hans Mayr, Salzburg AG Vorstandssprecher Leonhard Schitter, Salzburg AG Vorstand Horst Ebner, Landeshauptmann Wilfried Haslauer, Aufsichtsratsvorsitzender Christian Struber, Bürgermeister von Weißbach b. Lofer Josef Hohenwarter und Saalfeldens Bürgermeister Erich Rohrmoser mit Schülern der HTL Saalfelden (v.l.)

Meisterwerk. Das Triebwasser für die Anlage überwindet in einer annähernd senkrechten, oberirdischen, aus zwei Strängen bestehenden Druckrohrleitung 728 Höhenmeter Fallhöhe. Sie gilt noch heute als eine der steilsten Druckrohrleitungen Europas. „Auch der Bau des Kraftwerks Dießbach galt damals als Pionierleistung. Nun, 50 Jahre später, werden wir die Anlage zu einem Pumpspeicherkraftwerk ausbauen. Mit der Erweiterung setzen wir einen Meilenstein in der Energiewende. Die Kombination der Bestandsanlage mit einem ungedichteten Unterbecken und 24 Matrixpumpen anstelle einer großen Pumpe garantiert höchste Flexibilität beim Ausgleich der schwankenden Erzeugung von Wind und Photovoltaik“, so Leonhard Schitter. Diese Kombination ist in Österreich einzigartig. Die Effizienz der Anlange wird durch den Einbau der 24 einzelnen Matrixpumpen signifikant erhöht. Schließlich gelingt damit die Verbindung mit dem beinah naturbelassenen Unterwasserbecken schneller und effektiver

durch ein bedarfsorientiertes Zu- und Wegschalten der einzelnen Pumpen. „Man kann die Pumpen vielleicht mit Orgelpfeifen vergleichen, die in einem harmonischen Gesamtkunstwerk zusammenspielen“, bringt Schitter einen passenden Vergleich. Die Pumpenleistung wird bei 32 MW liegen. UMSETZUNG BIS JUNI 2018 30 Millionen Euro wird der Landesversorger in das Erweiterungsprojekt investieren, das in einem sehr ambitionierten Zeitplan umgesetzt werden soll. Im August wird bereits mit den Vorarbeiten für das möglichst naturnah konzipierte Unterbecken begonnen. Das Ende der Bauarbeiten ist bis Juni 2018 geplant. Im Anschluss an die Arbeiten wird von der Salzburg AG die lokale Radwegführung optimiert und der Radweg am Unterbecken entlang geführt. Im Bereich des Unterbeckens errichtet die Salzburg AG für die Radfahrer einen wetterfesten Rastplatz. Bereits im vergangenen Jahr hat die Salzburg AG rund 30

Millionen Euro in die Modernisierung von Wasserraftwerken gesteckt. Trotz eines wirtschaftlich schwierigen Umfeldes hält man weiter am Bekenntnis zur Wasserkraft fest und investiert in die innovative Flexibilisierung von bestehenden Kraftwerken. „Wir wissen, dass wir in Zukunft mehr Energie brauchen und müssen daher in der Erzeugung verstärkt auch auf die Flexibilisierung bestehender Kraftwerke setzen“, sagt der Vorstandsprecher der Salzburg AG. Und auch Landeshauptmann Wilfried Haslauer schlägt in seiner Rede in die gleiche Kerbe: „Der Ausbau des Kraftwerks Dießbach ist ein wichtiger Beitrag zur Umsetzung unserer Klima- und Energiestrategie. Die Wasserkraft hat in Salzburg einen hohen Stellenwert und trägt dazu bei, dass das Land die Klima- und Energieziele erreicht. Darüber hinaus setzen Investitionen in Höhe von 30 Millionen Euro einen starken regionalen Wirtschaftsimpuls, der dazu beiträgt Arbeitsplätze zu schaffen und zu sichern.“ Grafik: Salzburg AG

Grafik: Salzburg AG

Foto: zek

Foto: Salzburg AG

Projekte

Funktionsschema

Übersicht über das Ausbauprojekt

Juni 2017

HYDRO

Foto: zek

Direkt neben der bekannten Luftseilbahn Golzern wurde die Zentrale des neuen Kraftwerks Bristen errichtet. Hier wurde am 20. Mai bei Musik und guter Stimmung die neue Anlage offiziell ihrer Bestimmung übergeben.

KRAFTWERK BRISTEN MIT STIMMUNGSVOLLER EINWEIHUNG ERÖFFNET Am 20. Mai dieses Jahres stand der letzte große Meilenstein des Kraftwerksprojektes Bristen im Kanton Uri auf dem Programm: Die feierliche Einweihung des Schaukraftwerks am Chärstelenbach, das in der Umsetzung als Gemeinschaftsprojekt neue Maßstäbe setzte. Mit Beteiligung des Kantons Uri, der Korporation Uri – zu jeweils 15 Prozent –, der Standortgemeinde Silenen mit 10 Prozent, gelang der Hauptanteilseignerin, der Elektrizitätswerk Altdorf AG (60 Prozent) als federführendes Organ die Realisierung eines höchst umweltfreundlichen Kleinkraftwerks, das im Regeljahr rund 14 GWh sauberen Strom erzeugen wird. Damit können rund 3.100 Haushalte versorgt werden. Nach der stimmungsvollen Einweihungsfeier am 20. Mai bot sich im Rahmen des Tags der offenen Tür die Möglichkeit, die neue Kraftwerkstechnik aus der Nähe zu begutachten. Rund 400 Interessierte nutzten die Gelegenheit.

as Kraftwerksprojekt ist eine Pionierleistung“, sagte Werner Jauch, Verwaltungsratspräsident der KW Bristen AG, in seiner Rede anlässlich der Eröffnung der Kraftwerksanlage. Er verwies in diesem Zusammenhang darauf, dass mit dem Projekt in mehrerlei Hinsicht neue Wege beschritten wurden. Sowohl in ökologischer als auch in kooperativer sowie in technischer Hinsicht wurden durchaus richtungsweisende Lösungen umgesetzt. „Das schöne Maderanertal ist im ‚Bundesinventar der Landschaften und Naturdenkmäler von nationaler Bedeutung‘ gelistet und genießt daher größtmöglichen Schutz. Um hier ein Kraftwerksprojekt realisieren zu können, mussten weitreichende Maßnahmen in Bezug auf Umwelt- und Gewässerschutz umgesetzt werden“, erklärt Werner

Juni 2017

Jauch. So hatte das Projekt 2015 ein komplexes, zweistufiges UVP-Verfahren zu durchlaufen, um an dessen erfolgreichem Ausgang sowohl die Zustimmung des BAFU, des Bundesamtes für Umwelt, als auch jene der ENHK – der Eidgenössischen Naturund Heimatschutzkommission – zu erlangen. Hohe Restwassermengen, umfangreiche ökologische Wiederherstellungs- und Ausgleichsmaßnahmen, sowie ein besonders naturverträglicher Projektentwurf bildeten den Schlüssel für den Projekterfolg. BEWÄHRTES PARTNERSCHAFTSMODELL Was hier einfach tönt, war jedoch ein höchst aufwändiges Unterfangen. Über acht lange Jahre hatten sich die Planungen und Behördenverhandlungen hingezogen, ehe auf Basis eines detaillierten Nutzungs- und Umset-

zungsplans im Herbst 2015 von den Behörden grünes Licht für den Baustart erteilt wurde. „Über mehrere Faktoren ist es letztlich gelungen, dieses Projekt zur Genehmigungsreife zu führen. Entscheidend war sicher zum einen, dass gemäß unserem Konzept nur ein kleiner Teil des zur Verfügung stehenden Wasserdargebots zur Nutzung heranzogen wird. Zum anderen haben wir fast zur Gänze auf oberirdische Bauten verzichtet, so gut wie alle Anlagenteile wurden unterirdisch realisiert“, erklärt Werner Jauch. Speziell die Definition der Restwassermengen wurde in enger Abstimmung und Zusammenarbeit mit den Fachstellen des Kantons Uri und der eidgenössischen Heimatschutzkommission vorgenommen. Zudem waren auch die Umweltverbände eng in die Verhandlungen eingebunden. Allen Be-

Foto: zek

Projekte

HYDRO

Foto: zek

Projekte

In der Maschinenzentrale sind zwei ungleich große Maschinen installiert.

teiligten war daran gelegen, den Wildbachcharakter des romantischen Chärstelenbaches zu erhalten. Als nicht unwesentlich ist auch der Beitrag des Partnerschaftsmodells für den Projekterfolg einzustufen. Als Trägergesellschaft hatte man die KW Bristen AG ins Leben gerufen, in der auf eine Kooperative zwischen privater und öffentlicher Hand gesetzt wurde – und zwar im Verhältnis 60:40. Neben dem Hauptaktionär EWA sind auch die Korporation Uri, der Kanton Uri und die Gemeinde Silenen in der Gesellschaft vertreten. „Dieses Partnerschaftsmodell hat sich durchaus bewährt – und gilt mittlerweile als Standard“, meint dazu Werner

Jauch. Nachdem EWA bereits in der Umsetzung des Projektes federführend agiert hatte, wurde ihm mittlerweile auch die Betriebs- und Geschäftsführung übertragen. DIE UNSICHTBARE BACHFASSUNG Von seinem hydraulischen Konzept handelt es sich bei dem geplanten Kraftwerk Bristen um ein Hochdruck-Laufwasserkraftwerk, das über keine Staumöglichkeit verfügt. Die Bachfassung wurde auf über 1.000 m Seehöhe in der Lägni als Überströmwehr angelegt. Es folgt ein vollständig unterirdisches Entsanderbauwerk, an das eine circa 1.800 m lange Druckrohrleitung bis zum Zentralengebäude anschließt. Daraus ergibt sich eine Bruttofallhöhe von 178 m. Als Standort für die Kraftwerkszentrale wurde der Parkplatz in der Schattigmatt neben der Talstation der Luftseilbahn Bristen-Golzern auf rund 829 m ü. M. ausgewählt. Mit welchem Aufwand die Projektbetreiber den Schutz des Gewässers zu gewährleisten wussten, wird bereits anhand des Konzeptes der Wasserfassung ersichtlich. Diese wurde hinter einem großen Fels brocken in eine bestehende Verengung so angeordnet, dass sie vom nahen Wanderweg kaum einsehbar ist. Beim Fassungsbauwerk selbst handelt es sich um ein speziell entwickeltes Überströmwehr nach dem Prinzip des Tirolerwehrs, das durch die erhöhte Wasserspiegellage im Entsander dafür sorgt, dass auch bei niedriger Wasserführung, wie etwa im Winter, jegliches Restwasser über den Rechen abläuft. Auf diese Weise ist vom Einlaufrechen nur sehr wenig sichtbar und eine Bachbenetzung unmittelbar nach dem Überströmwehreinlauf auch in dieser Zeit garantiert. Somit wird keine feste Restwassermenge im Bach belassen, vielmehr richtet sich diese nach dem jeweiligen Wasser dargebot. Die Fläche über der komplett unterirdischen Entsander anlage wurde bereits wieder begrünt. Dank dieser konsequenten Vorgehensweise wurde das Landschaftsbild in der Lägni gegenüber dem ursprünglichen Zustand nur geringfügig verändert. Dazu Werner Jauch: „Das Kraftwerk musste so konzipiert werden, dass es auf der einen Seite den Kräften des Chärstelenbachs standhält, und sich auf der anderen Seite möglichst vollständig in die bestehende Landschaft einbettet.“ Und dafür wurde sehr viel getan. BAUARBEITEN IM WETTERGLÜCK Im Herbst 2015 wurde bereits mit den Bauarbeiten an der Wasserfassung in der Lägni begonnen. In Hinblick auf die Hochwassergefahr standen dabei die Aspekte Sicherheit und Standfestigkeit zuoberst auf der Prioritätenliste. „Der Chärstelenbach kann beachtliche Kräfte entwickeln, daher mussten wir beim Konzept der Wasserfassung auch Rund 400 Interessierte nutzten nach der Eröffnung den Tag der offenen Tür.

Foto: zek

Foto: Hydro-Solar

Foto: zek

Die Besucher bestaunen die Technik.

Juni 2017

HYDRO

Projekte

Die Bachfassung in der Lägni wurde so in die Landschaft integriert, dass sie im Betrieb kaum auszumachen ist.

der Hochwassergefahr Rechnung tragen. Stabilität wurde großgeschrieben“, sagt der technische Projektleiter, Simon Kempf von EWA. Für die Fundamentierung war kein allzu tiefer Ausbruch vonnöten, da das Fassungsbauwerk direkt dem anstehenden Fels aufsitzt. Für die Errichtung im Bachbett wurde ein eigener Damm für die Umleitung aufgeschüttet. Dieser wurde so angelegt, dass er bei einem sommerlichen Hochwasser ohne gravierende Folgen für die Baustelle weggeschwemmt hätte werden können. Zum Glück musste er sich diesem Härtetest nicht stellen. Simon Kempf: „„Wir hatten Wetterglück. Im Spätherbst 2015 konnten wir fast bis Weihnachten an der Fassung arbeiten, damit waren die Ausbruchsarbeiten so gut wie abgeschlossen.“ LEITUNGSBAU ALS HERAUSFORDERUNG Für Simon Kempf, den Projektleiter, galt neben der Errichtung der Wasserfassung im Lägni die Verlegung der Druckrohrleitung im obersten Trassenabschnitt als größte bauliche Herausforderung. Sowohl in topologischer als auch in geologischer Hinsicht barg dieser Bauabschnitt gewisse Tücken. Insge-

Foto: EWA

Für die Errichtung der Rohrbrücke über den Chärstelenbach wurde eigens eine Montagebrücke gebaut.

samt erstreckt sich die Rohrleitungstrasse über 1,8 Kilometer, großteils durch unwegsames Gelände. Bei der Frage des Rohrmaterial vertrauten die Betreiber auf duktile Gussrohre vom Fabrikat Buderus DN1000 in schub- und zuggesicherter Ausführung. Geliefert wurden diese vom Schweizer Rohrspezialisten Hagenbuchner. Ihre Widerstandsfähigkeit, die einfache Verlegbarkeit und die Tatsache, dass die Rohre ohne spezielles Bettungsmaterial im felsigen Untergrund verlegt werden konnten, waren starke Argumente für den Rohrwerkstoff duktiler Guss. Um die relativ schweren Rohrstücke an ihren Bestimmungsort zu bringen, kam ein Traktor mit Spezialanhänger zum Einsatz. Im Verlauf der Trassenführung musste im unteren Abschnitt auch einmal der Chärstelenbach gequert werden. Zu diesem Zweck wurde eigens eine Montagebrücke gebaut. Nach Fertigstellung der Rohrbrücke wurde darauf die neue Brücke – die Acherlibrücke – für den Wanderweg angelegt, die Montagebrücke wurde anschließend wieder rückgebaut. Generell wurde penibel darauf geachtet, dass nach Abschluss der Arbeiten von der Rohr-

leitung nichts mehr zu sehen ist. „Die Hochund Tiefpunkte wurden optimal im Geländeverlauf versteckt. Mit Felsblöcken, Steinen und Wurzeln ist es gelungen, den ursprünglichen Naturraum wiederherzustellen“, so der Projektleiter. Die Druckproben konnten im Dezember 2016 erfolgreich abgeschlossen werden. OPTIMIERTE STROMVERSORGUNG In der Rohrkünette wurden neben den Druckrohren auch ein Lichtwellenkabel für die Steuerung sowie ein 900-V-Netzkabel verlegt. Letzteres dient nicht nur der permanenten Stromversorgung für die Gewerke und Apparaturen der Wasserfassung, sondern generell einer Erhöhung der Versorgungssicherheit in dem schwer zugänglichen Gebiet. Werner Jauch: „Es gibt in diesem Gebiet eine Freileitung. Leider ist diese gerade im Winter aufgrund möglicher Lawinenabgänge störungsanfällig. Aufgrund der schweren Zugänglichkeit in diesem Gebiet kann es durchaus sein, dass es zwei, drei Wochen dauert, bis das Problem behoben ist. Solange können wir im Ernstfall bei der Wasserfassung nicht auf Strom verzichten.

Foto: zek

EWA-Mitarbeiter führten in kleinen Gruppen durch die neue Kraftwerksanlage.

Juni 2017

photo: zek Foto: zek

Werner Jauch (re), Verwaltungsratspräsident der KW Bristen AG, erläutert die Herausforderungen der Projektumsetzung.

HYDRO

Projekte

Baudirektor, Roger Nager

Verwaltungsratpräsident der KW Bristen AG, Werner Jauch

Gemeindepräsident von Silenen, Hermann Epp

Korporationspräsident, Rolf Infanger

Fotos: zek

Kirchlichen Segen spendete Diakon Ernst Walker

Daher haben wir uns mit dem Netzbetreiber darauf geeinigt, dass wir ein 900-Volt-Kabel hinaufziehen. Dieses Kabel kann in Zukunft auch vom Verteilnetzbetreiber mitbenützt werden, wodurch sich die Versorgungssicherheit in der Lägni markant verbessert.“ SCHAUKRAFTWERK FÜR INTERESSIERTE Der Bau des Zentralengebäudes in direkter Nachbarschaft zur Talstation der Luftseilbahn Bristen–Golzern wurde auf 829 m Seehöhe sehr zügig umgesetzt. Die wesentliche Herausforderung dabei bestand in den beengten räumlichen Bedingungen. Von Anfang an waren die Projektentwickler dazu angehalten, das zur Verfügung stehende Bauareal bis auf den letzten Zentimeter zu nut-

zen. Das Gebäude wurde zudem als Schaukraftwerk konzipiert. Das bedeutet, dass Technikinteressierte jederzeit einen Blick auf die moderne Kraftwerkstechnik im Inneren werfen können. Zu diesem Zweck wurde auch ein spezieller Schauraum eingerichtet, wo Schautafeln über das Projekt informieren und ein Monitor die aktuelle Stromproduktion anzeigt. „Die Gäste erfahren im Showroom viel Interessantes rund um das Thema Kraftwerk Bristen und können miterleben, wie aus Wasserkraft Strom erzeugt wird. Wir sind überzeugt, dass das Schaukraftwerk das Interesse am Urner Strom weiter stärken kann und auch für das Maderanertal eine neue Attraktion bedeutet“, sagt Simon Kempf.

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 2.6 m3/s

Brutto-Fallhöhe: 178 m

• Turbinen: 2 Einheiten

Fabrikat: Geppert

• M1: 6-düsige Pelton Turbine

Nennleistung: 3.800 kW

• M2: 3-düsige Pelton Turbine

Nennleistung: 380 kW

• Generatoren: 2 Einheiten

Typ: Synchron 3-phasig

• M1: Nennleistung: 4.400 kVA

Drehzahl: 500 Upm

• M2: Nennleistung: 460 kVA

Drehzahl: 1.000 Upm

• DRL: Durchmesser : Ø DN1000

Länge: 1.800 m

• Fabrikat: Duktus/Hagenbucher

Steckmuffenverbindung: BLS

• Bauherrschaft: KW Bristen AG

Inbetriebnahme: 2017

EIN UNGLEICHES MASCHINENPAAR Durch die großen Glasfronten können die Besucher einen Blick auf die installierte Maschinentechnik werfen. Diese besteht aus zwei ungleich großen Maschinenpaaren, die optimal auf die betrieblichen Rahmenbedingungen abgestimmt wurden. Konkret handelt es sich um zwei vertikalachsige Peltonturbinen vom Tiroler Qualitätshersteller Geppert, die auf eine Engpassleistung von 3,8 MW kommen. Turbinen aus dem Hause Geppert gelten einerseits als äußerst robust und anderseits erreichen sie dank modernsten Laufraddesigns Top-Wirkungsgrade. Im Fall des neuen Kraftwerks Bristen lieferte der Wasserkraftspezialist zwei sehr ungleiche Maschinen, die sich nicht nur in der Dimen-

Das Zentralengebäude wurde mit großen Schaufenstern und einem speziellen Showroom ausgestattet. Eine weitere Attraktion für Technik-Interessierte im Maderanertal.

Foto: zek

• Engpassleistung: 3,8 MW

Einsatz der Vortriebsmaschine im • Regelarbeitsvermögen: 14 GWh Bohr- und Sicherungsbetrieb.

Juni 2017

HYDRO

Projekte

Die kleinere 3-düsige Turbine sorgt dafür, dass die Anlage auch bei sehr niedrigem Wasserdargebot noch am Netz verbleiben kann. Die große 6-düsige Turbine konnte mit Einsetzen des Schmelzwassers ihre Qualitäten unter Beweis stellen. Beide Turbinen wurden vom Tiroler Wasserkraftspezialisten Geppert geliefert.

demnach einem möglichst natürlichen Erscheinungsbild des Gewässers beigemessen wurde. KOMPETENZ IM EIGENEN HAUS Kaum ein anderes Kraftwerksprojekt war bereits im Vorprojekt mit derart hohen Anforderungen an die Erfahrung und das Know-

Foto: zek

sion unterscheiden: Die kleinere Turbine ist mit drei außengeregelten Düsen ausgeführt, mit denen noch kleinste Wassermengen verarbeitet werden können. Bei einer Ausbauwassermenge von 260 l/s ist sie auf eine Nennleistung von 380 kW ausgelegt. Die deutlich größere zweite Maschine weist eine 6-düsige Ausführung auf, wobei in diesem Fall die Düsen innengeregelt sind. Sie kommt bei einer Ausbauwassermenge von 2,6 m3/s auf eine Nennleistung von 3.800 kW. Beide sind jeweils über die Generatorwelle direkt mit einem Synchrongenerator ge koppelt. Warum der Größenunterschied der beiden Maschinen derart markant ist, liegt daran, dass man vor allem in den wasserarmen Wintermonaten auf diese Weise noch am Netz verbleiben kann. Der kleinen Turbine genügen sehr geringe Wassermengen, um immer noch mit einem soliden Wirkungsgrad Strom zu erzeugen. Insgesamt ist das ungleiche Maschinen-Duo auf die Ausbauwassermenge von 2,6 m3/s ausgelegt. Wenn man nun den Vergleich herstellt, dass der Chärstelenbach zu Spitzenzeiten der Sommermonate nicht selten Wasserfrachten von 14 bis 15 m3/s führt, lässt sich ermessen, wie gering der Ausbaugrad der Anlage gewählt wurde – und welch großer Stellenwert

how von Werner Jauch und seinem Team verbunden. Es ist durchaus ein Qualitätsmerkmal des Projekts, dass mit Ausnahme von speziellen Bauingenieurleistungen sämtliche Planungs- und Ingenieurleistungen im Hause des EWA realisiert wurden. Vom Vorprojekt angefangen, über Ausschreibungen, die gesamte E&M-Planung, bis hin zur Pro-

MEHR ENERGIE AUS WASSERKRAFT KOMPLETTE ELEKTROMECHANISCHE AUSRÜSTUNG FÜR WASSERKRAFTWERKE Geppert GmbH Gepperstraße 6 6060 Hall in Tirol Austria

T +43 5223 57788 F +43 5223 57788 2 ofﬁce@geppert.at

AUSTRIA

Juni 2017

HYDRO

Projekte

Vier, die für das KW Bristen an einem Strang gezogen haben: Baudirektor Roger Nager, Korporationspräsident Rolf Infanger, Vorsitzender der Geschäftsleitung der EWA, Werner Jauch, Verwaltungsratspräsident der KW Bristen AG, und Silenens Gemeindepräsident Hermann Epp. (v.l.)

ZEITTAFEL

jektleitung und Bauaufsicht trägt alles die Handschrift der erfahrenen Ingenieure des EWA. Nach Inbetriebsetzung wurde das Kraftwerk in das Betriebsregime des Urner Stromversorgers übernommen. Hier wird nicht nur ein sicherer Kraftwerksbetrieb mit einer 24-Stunden-Überwachung in der Leitstelle garantiert, sondern darüber hinaus auch jener wirtschaftliche Betrieb, der heute mehr denn je die Erfahrung von Profis be nötigt. Mit seiner Erfahrung und seiner Manpower ist das EWA heute in der Lage, Dienstleistungen für Kraftwerksbetreiber und Investoren anzubieten, die über konventionelle Ingenieurbüros hinausgehen. Schließlich reicht das Spektrum von der Projektentwicklung über konzessionsrechtliche Belange, den Verhandlungen mit Umweltverbänden bis hin zu Betrieb und Vermarktung. Das erforderli-

Foto: zek

2008 Projektstart 2011 Konzessionsgesuch und UVB 1. Stufe eingereicht 2014 Konzessionserteilung durch den Urner Landrat 2014 Umweltverträglichkeit 1. Stufe abgeschlossen 2014 Gründung der KW Bristen AG 2014 Verfügung Gewässerschutzbewilligung 2014 Einreichung Baugesuch inkl. UVB 2. Stufe 2015 Eidgenössische Natur- und Heimatschutz kommission nimmt positiv zum Projekt Stellung 2015 Gemeinde Silenen erteilt Baubewilligung 2015 Baubeginn Hauptarbeiten 2016 Erste Stromproduktion 2017 Vollständige Inbetriebnahme 2017 Feierliche Eröffnung

che Know-how – wie es beim KW Bristen zur Anwendung gekommen ist – wird heute gerne auch Dritten angeboten. LOKALE WERTSCHÖPFUNG Im Dezember letzten Jahres war es soweit: Es wurde erstmals Triebwasser durch die kleinere der beiden Maschinen geschickt, der Auftakt für die Stromerzeugung war geglückt. Mit dem Schmelzwasser konnte im Frühling nun auch die große Turbine den Betrieb aufnehmen. Im Zusammenspiel werden die beiden Maschinensätze im Regeljahr nun rund 14 GWh sauberen Strom aus der Kraft des Chärstelenbachs erzeugen. Genug, um damit rund 3.100 Haushalte zu versorgen. Mit der Einweihung und der feierlichen Segnung am 20. Mai wurde die Anlage nun offiziell ihrer Bestimmung übergeben. Neben dem Verwaltungsratspräsidenten der KW

Bristen AG, Werner Jauch, ergriffen auch Baudirektor Roger Nager, Korporations präsident Rolf Infanger und Hermann Epp, Gemeindepräsident von Silenen, anlässlich des Festaktes das Wort. Einig waren sich alle vier Redner in ihrer Freude über das geglückte Projekt, in das immerhin 18,5 Mio. CHF investiert wurde. Man betonte dabei unisono, dass bei Planung und Realisierung hauptsächlich Urner Unternehmen zum Zug kamen. Rund 80 Prozent der Wertschöpfung blieben, so die Aussagen, im Kanton Uri. Zudem wird das Kraftwerk jährliche Wasserzinsen in der Höhe von rd. 230.000 CHF abwerfen und für zusätzliche Steuereinnahmen für die Gemeinde Silenen und den Kanton Uri sorgen. Das Kraftwerksprojekt setzte innovative Ideen, Kooperationswillen und einen langen Atem voraus – das Resultat kann sich sehen lassen.

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

ewa.ch

Juni 2017

HYDRO

Projekte

Fotos: Energie AG

Das jährliche Regelarbeitsvermögen des Ersatzneubaus in Bad Goisern liegt im Bereich von rund 13 GWh.

KRAFTWERKSNEUBAU IN BAD GOISERN SORGT FÜR 8-FACHE LEISTUNGSSTEIGERUNG Nach rund zweijähriger Bauphase konnte der Ersatzneubau des oberösterreichischen Kraftwerks Bad Goisern im inneren Salz kammergut vor wenigen Monaten seinen Regelbetrieb aufnehmen. Anstelle einer über 100 Jahre alten Ausleitungsanlage errichtete die Energie AG ein hocheffizientes Laufwasserkraftwerk am sogenannten „Eislpolster“. Durch eine Erhöhung der Fallhöhe um mehr als das Doppelte und eine Steigerung der Ausbauwassermenge konnte die Jahreserzeugung gegenüber dem Altbestand um das 8-Fache gesteigert werden. Mit seiner neuen Kaplan-Rohrturbine ist das Kraftwerk nun in der Lage, jährlich rund 13 GWh Ökostrom zu produzieren. Im Zuge der Bauarbeiten wurden neben der Errichtung einer Fischauf- und -abstiegshilfe umfangreiche ökologische Begleitmaßnahmen umgesetzt. Insgesamt wurden rund 15 Millionen Euro in den Neubau investiert.

eit mehr als 100 Jahren erzeugte in Bad Goisern ein Kleinkraftwerk am sogenannten Eislpolster, an welchem die Traun in einen Betriebskanal ausgeleitet wurde, Strom aus der Kraft des Wassers. Angesichts des allgemein schlechten Zustands der Altanlage sowie der erforderlichen Herstellung der Fischdurchgängigkeit stellte die Energie AG bereits im Jahr 2007 die ersten Überlegungen für einen Ersatzneubau an. „Aufgrund des geringen Ausbaugrades der Altanlage war eine Revitalisierung von Beginn an kein Thema. Ein weiterer Vorteil des Ersatzneubaus lag im Entfall der bestehenden Ausleitungsstrecke“, erklärt Energie AG Projektleiter DI Stefan Jahn MSc und führt weiter aus: Durch bauliche Maßnahmen und eine Unterwassereintiefung konnten wird die Bruttofallhöhe von vormals 3 m auf 6,13 m mehr als verdoppeln. Zudem konnte mit der Änderung des Anlagenkonzeptes auf ein Laufwasserkraftwerk die Ausbauwassermenge um das 8-Fache erhöht werden.“ SCHLAUCHWEHR STAUT DIE TRAUN Während die Generalplanung sowie die Projektführung von der Energie AG Oberösterreich Tech Services GmbH übernommen wurde,

Juni 2017

e rstellte das im Wasserkraftsektor vielfach bewährte Ingenieurbüro ZT Fritsch GmbH aus Steyr die Detailplanungen. Dessen Geschäftsfüh-

Turbinenmontage im Juli des Vorjahres.

HYDRO

Projekte

Der erste Abschnitt der Fischwanderhilfe wurde als „Vertical-Slot-Pass“ ausgeführt.

rer, DI Rudolf Fritsch ist gleichzeitig der Geschäftsführer der Hydroconstruct GmbH, welche die zweifeldrige Schlauchwehranlage in geknickter Ausführung für das neue Kraftwerk lieferte: „Die Energie AG hat schon bei drei weiteren Anlagen gute Erfahrungen mit unseren Schlauchwehren gesammelt und entschied sich auch beim Neubau in Bad Goisern für diese Ausführung. Ein großer Vorteil von Schlauchwehren liegt darin, dass aufgrund der linearen Lastabtragung im Prinzip keine Längenbegrenzung vorliegt. Die wassergefüllten Schlauchwehre mit den aus synthetischem Kautschuk hergestellten und mit Polyestergewebe bewehrten Membranen sind im Vergleich zu stählernen Wehrklappen mit hydraulischen Antrieben sowohl in der Anschaffung als auch in der Wartung wesentlich kosteneffizienter“, sagt Rudolf Fritsch. BAUPHASE MIT AUFWÄNDIGEN WASSERHALTUNGSMASSNAHMEN Die gesamten Hoch- und Tiefbauarbeiten wurden in Form einer Arbeitsgemeinschaft von den oberösterreichischen Unternehmen Kieninger GmbH und der GLS Bau und Montage GmbH erledigt. Während Kieninger für die Betonarbeiten zuständig war, sorgte GLS für die fachgerechte Ausführung der Erd- und Wasserbauarbeiten. „Aufgrund der anspruchsvollen Bodenverhältnisse, bedingt durch eine instabile Seetonschicht mit permanentem Grundwassereintritt, mussten für die Sicherung der Baugrube umfangreiche Wasserhaltungsmaßnahmen getroffen werden. Diese aufwändigen Sicherheitsvorkehrungen – die eingesetzten Spundwände hatten eine Fläche von insgesamt 14.000 m² - zogen sich durch einen Großteil der Bauphase“, erklärt GLS Bauleiterin DI Stefanie Besenbäck. Weitere Herausforderungen organisatorischer Natur ergaben sich laut Energie AG Projektleiter Jahn durch ein enges Terminkorsett sowie die Lage der Kraftwerksbaustelle im Bereich einer Wohnsiedlung. Weil keine alternativen Zufahrtsmöglichkeiten vorhanden waren, erfolgten die Materialtransporte über das Gemeindegebiet von Bad Goisern.

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 52 m3/s

• Durchmesser: 2,65 m

• Bruttofallhöhe: 6,13m

• Engpassleistung: 2.576 kW

• Nettofallhöhe: 5,89 m

• Hersteller: Kössler

• Turbine: Kaplan-Rohr

• Generator: Synchron

• Nenndrehzahl: 176 U/min

• Nennscheinleistung: 2.900 kVA

• Laufrad: 3 Flügel

• Regelarbeitsvermögen: ca. 13 GWh

Juni 2017

HYDRO

Projekte

Projektorganisation Die Energie AG Oberösterreich Tech Services GmbH ist jene Gesellschaft der Energie AG Oberösterreich, welche über eine erfahrene Gruppe von Fachexperten und Projektleitern verfügt. Ihre Aufgabe besteht darin, Kraftwerksprojekte zu identifizieren, zu entwickeln, ihre Machbarkeit zu evaluieren und zur Genehmigung zu bringen. Das Leistungsspektrum der Energie AG Oberösterreich Tech Services für das Kraftwerk Bad Goisern (und andere Projekte) besteht unter anderem in der Erstellung von Varianten und Machbarkeitsstudien, der Projektabstimmung mit Stakeholdern, der Ausschreibungsplanung für alle Lose sowie der Projektleitung und Abwicklung.

„Die Energie AG Oberösterreich Tech Services verfügt durch die Kombination von langjähriger Erfahrung und Know-how über eine außergewöhnliche Kompetenz bei der Konzeptionierung und Umsetzung von Kraftwerksprojekten.“ DI Stefan Stallinger MBA Laufrad der Kaplan-Rohrturbine mit einem Durchmesser von 2,65 m bei der Montage.

SALZBURGER LIEFERN STAHLWASSERBAU Den Zuschlag für den kompletten Stahlwasserbau erhielt die im Bundesland Salzburg ansässige GMT Wintersteller GmbH. Zum Lieferumfang zählte neben der kompletten Hydraulikanlage ein Einlaufrechen mit einer Stablänge von 11 m mit horizontaler Querträgeraussteifung in strömungsoptimierter Form. Zwei identisch ausgeführte Teleskop-Rechenreinigungsmaschinen sorgen für optimale Zuflussbedingungen im Einlaufbereich des Kraftwerks. Weiters fertigte GMT den Grundablassschütz mit aufgesetzter Klappe mit einer lichten Weite von 5 m und einer lichten Höhe von 5.5 m. Für die bauseitig vorhandenen Dammtafeln wurden entsprechende Armierungen bereitgestellt, damit bei Wartungen der gesamte Einlaufbereich abgesperrt werden kann. Eine Lenzpumpenanlage

Juni 2017

Technischer Vorstand Energie AG Oberösterreich

sorgt dafür, dass allfällige Wartungsarbeiten im Trockenen stattfinden. Komplettiert wurde die hydromechanische Ausstattung durch eine Fischabstiegsanlage neben dem Krafthaus inklusive der Komponenten für das Fisch-Monitoring sowie diverse Schlosserund Stahlbauarbeiten. EFFIZIENTE STROMERZEUGUNG Mit dem von großem Medieninteresse begleiteten Einbau der Turbine konnte Anfang Juli 2016 ein wesentlicher Meilenstein des Projekts abgeschlossen werden. Als Stromerzeuger setzten die Betreiber auf eine vom niederösterreichischen Wasserkraftspezialisten Kössler GmbH & Co gefertigte Kaplan-Rohrturbine. Der Synchron-Generator ist vom Triebwasser umströmt und direkt mit der 34 cm

„Diese Vorzüge werden einerseits innerhalb des Konzerns genutzt und andererseits externen Partnern als Dienstleistung angeboten.“

starken Turbinenwelle verbunden. Bei einer Nettofallhöhe von 5,89 m und einem Durchfluss von 52 m³/s kann die Turbine eine maximale Leistung von 2.576 kW erreichen. Das Laufrad der Turbine besteht aus drei Flügeln und hat einen Durchmesser von 2,65 m. Die Turbinendrehzahl beträgt 176 U/min. Der Generator ist auf eine Nennscheinleistung von 2,9 MVA ausgelegt. Zusammen genommen wiegt der komplette Maschinensatz, bestehend aus Laufrad, Turbinenwelle, Laufradmantel, Leitapparat und Generator rund 82 Tonnen. Komplettiert wurde der Liefer- und Leistungsumfang von Kössler durch den hydraulischen Turbinenregler, das Kühlwassersystem, ein Schmierölaggregat sowie den Transport, die Montage und die finale Inbetriebnahme.

HYDRO

Projekte

Naturnahe Ausführung des Umgehungsgerinnes im Oberwasser.

KRAFTWERK TRÄGT ZUR NETZSTABILITÄT BEI Die Kraftwerkssteuerung erfolgt dank moderner Leittechnik völlig automatisiert direkt vor Ort, zusätzlich wird die Anlage von einer zentralen Energie AG Leitstelle in Gmunden überwacht. Die Umsetzung von Elektrotechnik und Steuerung wurde kooperativ durch die in der Südsteiermark ansässige MGX Automation GmbH und die Energie AG OÖ Tech Services GmbH realisiert. Unter anderem erstellte MGX die elektrotechnische Planung und Dokumentation von Maschinenleittechnik und Wehranlage. „Hardware“-seitig stellten die Steirer den Turbinenregler und die Leittechnikschränke inklusive der Vor-Ort Steuerschränke für Wehranlage und Floßgasse zur Verfügung. Im leittechnischen Bereich sorgte MGX für die Software-Erstellung und die Projektierung des Visualisierungssystems, die Was-

Winterliche Eindrücke des neuen Kraftwerks kurz vor der Aufnahme des Regelbetriebs im Februar 2017.

serhaushaltsautomatik, die Steuerung der Floßgasse inklusive Funk-Fernsteuerungsmöglichkeit für Bootsführer und die Anbindung an das zentrale Leitsystem der Energie AG. „Mit der Umsetzung von leittechnischen Funktionen zur Bereitstellung von Sekundärregelleistung kann das neue Kraftwerk in Bad Goisern zudem zur Stabilisierung von Frequenzschwankungen im öffentlichen Stromnetz genutzt werden“, sagt MGX Geschäftsführer Ing. Martin Grübler. ERSATZNEUBAU PRODUZIERT STROM FÜR 3.700 HAUSHALTE Im Zuge der schrittweisen Inbetriebnahme erfolgte mit einer mehrtägigen Aufstauphase im Dezember des Vorjahres die erste Bewährungsprobe für das neue Kraftwerk. Um einen sicheren Anlagenbetrieb für die kommenden Jahre und Jahrzehnte zu ge-

währleisten, wurden dabei genaue Dichtheitskontrollen im Bereich des Stauraums, der Wehranlage und des Krafthauses durchgeführt. Am 2. Februar 2017, 750 Tage nach Baubeginn konnte die Anlage mit dem Probebetrieb starten und Ende des Monats schließlich seinen Regelbetrieb aufnehmen. Pro Jahr kann die Anlage mit einem Regelarbeitsvermögen von rund 13 GWh den Strombedarf von ca. 3.700 Haushalten abdecken. Dass die Energie AG auch zukünftig auf Wasserkraft setzen wird, bestätigt Generaldirektor DDr. Werner Steinecker im Rahmen der Fertigstellung des neuen Salzkammergut-Kraftwerks: „Investitionen in die Wasserkraft sind Investitionen in die Zukunft unseres Landes und für künftige Generationen. Nur die Wasserkraft kann den Umbau der Energiesysteme auf erneuerbare Energien langfristig absichern.“

Juni 2017

HYDRO

Foto: zek

Projekte

Das neue Kleinwasserkraftwerk Steineraa im Kanton Schwyz erzeugt mit seiner vertikalachsigen Peltonturbine vom Fabrikat Troyer im Regeljahr rund 5 GWh. Die Wände des Zentralengebäudes wurden durch das spektakuläre Gemälde des Künstlers Ralph Hospenthal aufgewertet.

SÜDTIROLER TECHNIK ÜBERZEUGT IN NEUEM SCHWEIZER HOCHDRUCK-KRAFTWERK Mit der feierlichen Einweihung im September letzten Jahres nahm das neue Kraftwerk Steineraa im Kanton Schwyz offiziell seinen Betrieb auf. Hinter dem 12-Millionen-Franken-Projekt steht die ebs Energie AG (kurz ebs), die das ambitionierte Kraftwerksprojekt nicht nur in der vorgegebenen Bauzeit, sondern auch innerhalb des angepeilten Kostenrahmens realisieren konnte. Bei der technischen Ausrüstung setzten die Betreiber vor allem auf das Know-how des renommierten Wasserkraftspezialisten Troyer AG aus Südtirol, der für die gesamte maschinen- sowie die steuerungs- und leittechnische Ausrüstung des Kraftwerks verantwortlich zeichnete. Mit der neuen 4-düsigen Peltonturbine erzeugt das Kraftwerk im Regeljahr rund 5 GWh. Damit können rund 1.250 Haushalte mit sauberem, regionalem Strom versorgt werden.

Juni 2017

VIER JAHRE BEWILLIGUNGSVERFAHREN Die Steineraa entspringt in der Gemeinde Rothenthurm und fließt in ihrem rund 16 km langen Verlauf durch die Gemeinden Sat tel und Steinen, um letztlich in den Lauerzer Relativ kompakt ausgeführtes Fassungsbauwerk mit seitlicher Wasserentnahme.

see zu münden. Das Einzugsgebiet beträgt circa 20,8 km2. Für die Wasserkraftnutzung ein durchaus interessantes Gewässer. Aller dings bedurfte es einer profunden Planung und einer intensiven Abstimmung mit den Foto: zek

as Votum war ein eindeutiges Signal: Rund 97 Prozent der befragten Schwyzer Bezirksbürger hatten sich 2009 dafür ausgesprochen, dass dem ebs die Konzession zur Wassernutzung an der Steineraa, einem Wildbach im Bezirk Schwyz, zugesprochen werden sollte. Die Abstimmung war insofern relevant geworden, als mehrere private Betrei ber, die zum Teil auch zuvor schon sanierungs bedürftige Altanlagen an dem Gewässer betrie ben hatten, ebenfalls an Plänen für Wasserkraftprojekte gearbeitet hatten. „Der Bezirk hatte damals beschlossen, dass nur eine einzige Konzession erteilt wird. Und die ging schließlich an das ebs, die ja auch dem Bezirk gehört. Die privaten Eigentümer wurden in der Folge ausbezahlt, und mit dem starken Votum im Rücken haben wir dann die weitere Planung für ein einziges Kraftwerk in diesem Gewässerabschnitt in Angriff genommen“, erzählt Claus Jörg, technischer Leiter bei ebs und zugleich Projektleiter des neuen Kraft werks Steineraa.

HYDRO

Projekte

Foto: AF-Iteco

Leitungsbau gesperrt, die andere Fahrspur durfte vormittags und nachmittags während jeweils 3.5 Stunden mit Wartezeiten bis maxi mal eine halbe Stunde gesperrt werden. „Spe ziell für Einsatzfahrzeuge, Sondertransporte etc. war die Durchfahrt immer offen“, erklärt Claus Jörg. MANGELHAFTE FELSQUALITÄT WIRD ZUM PROBLEM Wie erwartet, entpuppte sich vor allem die Umsetzung des Kraftabstiegs als der schwie rigste und komplexeste Teil der Bauarbeiten. Vor allem der Bau des rund 200 m langen Druckstollens, der unmittelbar an die Wasser fassung anschließend angelegt wurde, erwies sich als echte Knacknuss. Claus Jörg: „Nach den ersten geologischen Expertisen waren wir von einem relativ kompakten Felsgestein aus gegangen. Uns erwartete aber über große Teile labiles Lockergestein. Die Baufirma musste demnach häufig vom konventionellen Sprengvortrieb auf den aufwändigeren Lo ckergesteinvortrieb wechseln. Außerdem wa ren die Sicherungsmaßnahmen natürlich

auch viel komplexer. Das Gestein wurde mit langen Eisen rückverankert und eine 30 cm dicke Spritzbetonschicht aufgetragen.“ Der beim Stollenbau zu erwartende Fels und dessen Qualität wurden bereits in einer frü hen Projektphase mittels Seismik und anhand von 2 Kernbohrungen beurteilt. „In der Ab schätzung der Tunnel-Laufmeter im Fels wur den 85 m Nagelfluh und 105 m Sand- und Siltstein und die Sicherungsklassen SK 1 und SK 2 prognostiziert. Im Laufe der Tunnelvor triebsarbeiten stellte sich heraus, dass der Fels über die gesamte Länge im Bereich Firste, Ulme und Kalotte keinen intakten Verbund aufweist. Nach jeder Sprengung mussten die frisch ausgebrochenen Flächen vom entfestig tem Material gesäubert werden. Die Zone der Auflockerungen beschränkte sich dabei nicht nur auf die ersten dm außerhalb des Aus bruchprofils (Zerrüttung infolge der Spren gung), sondern reichte mitunter auch tiefer. Mit dieser mangelhaften Felsqualität konnten die geplanten Sicherungsmaßnahmen gemäß Sicherungsklasse 1 und 2, d.h. Gunitierung

Die Maschinenzentrale wurde harmonisch in die umgebende Naturlandschaft integriert.

Foto: zek

GROSSE HERAUSFORDERUNGEN IM VORFELD Am 19. November 2014 wurde der Spaten stich gesetzt, die Bauarbeiten konnten begin nen. Sie sollten sich letztlich über anderthalb Jahre erstrecken, ehe die Turbine erstmals mit Wasser aus der Steineraa in Drehung versetzt wurde. Grundsätzlich wurden die Bauarbei ten für das Projekt, an das hohe Anforderun gen bezüglich Umwelt und Ökologie gestellt wurden, in vier wesentliche Hauptelemente unterteilt: Wasserfassung, Stollenbau, Lei tungsbau sowie die Zentrale mit Zufahrt und Netzanschluss. An den vier Baulosen wurde gleichzeitig gearbeitet, wobei alle Elemente praktisch zeitgleich fertiggestellt sein muss ten. Naheliegend, dass die Terminkontrolle wichtig war und daher auch mit großer Akri bie verfolgt wurde. Organisatorisch wurde das Projekt so aufgeteilt, dass die Baumann Hedinger Gasser AG aus Altdorf als Projekt verfasser die Oberbauleitung innehatte, wäh rend die örtliche Bauleitung Wasserfassung von der AF-Iteco AG als Projektverfasser und die örtliche Bauleitung für Stollen und Lei tungsbau von der AF Toscano AG durchge führt wurden. Da im Zuge des Kraftwerks baus noch weitere Infrastrukturanlagen, wie Abwasserentsorgung, Kommunikation bzw. Telefonie und Elektroanlagen, miterstellt wurden, wurde zugunsten einer korrekten Abrechnung zwischen den Werken noch vor Baustart eine „Werkvereinbarung mit Kos tenschlüssel“ abgeschlossen. Vor Baubeginn wurde zudem ein eigenes Ver kehrskonzept ausgearbeitet, da die Druck leitung über eine Strecke von etwa 1300 m Länge in der schmalen Hauptstraße (Ross bergstrasse) zu liegen kam, über die die an grenzenden Liegenschaften erschlossen, Schüler-/Kehrricht-/Milch- und Landwirt schaftstransporte abgewickelt werden und über die morgens und abends Pendler zur Arbeit fahren. Eine Fahrspur wurde für den

Die Wasserfassung an der Steineraa wurde für einen unterhaltsarmen, sicheren und auch fischfreundlichen Betrieb konzipiert.

Foto: Hydro-Solar

Behörden, um am Ende grünes Licht für die Realisierung des Projektes zu bekommen. „Speziell die Verhandlungen mit den Um weltverbänden waren nicht einfach. Am Ende erstreckte sich das gesamte Bewilligungs verfahren über vier Jahre, ehe wir die Geneh migung auf dem Tisch hatten“, sagt Claus Jörg. Heute sind die Betreiber stolz auf die hohe ökologische Verträglichkeit der neuen Anlage. Dafür sorgen zum einen die Dotier wassermenge von 250 l/s, die konstant an der Fassung abgegeben wird, und zum anderen die Ersatzmaßnahmen, die einen oberstrom zu errichtenden Fischpass vorsahen. Dieser garantiert nun die Fischdurchgängigkeit über eine bestehende 1,20 m hohe Stufe im Ober lauf der Steineraa.

Juni 2017

HYDRO

Projekte

und Kleinanker, nicht durchgeführt werden“, geht der verantwortliche Planungsingenieur Baumann Hedinger Gasser AG, Marcel Gasser ins Detail. Bei der Ausführung konnten etwa drei Viertel der Strecke mittels Sprengvortrieb ausgeführt werden, wobei unmittelbar nach dem Ab schlag massive Stahlgitterbögen und Spritz beton zur Sicherung eingebracht werden mussten. Etwa ein Viertel der Strecke erfolgte als Lockergesteinsvortrieb. Kleinbohranker konnten nicht eingesetzt werden. AUFWÄNDIGE FELSSICHERUNG Auch beim Bau der Wasserfassung kam den geologischen Begleitumständen eine wichti ge Rolle zu. Bei der Ausführung stellte neben einigen Hochwasserereignissen auch die Geologie sowohl die erfahrenen Planer der AF-Iteco AG als auch den Bauunternehmer vor Herausforderungen. Das Gebiet wird durch Gesteine der subalpinen Molasse ge prägt, wo sich Mergel- und Sandsteinschich ten mit Konglomeraten abwechseln. Rund um die Fassung fanden sich teils lose, teils mit dem Muttergestein verbundene Nagel fluhfelsen vor. „Unglücklicherweise 1kam bei Advert_ ZEK_AF-Iteco_2017_DE_Druck.pdf 24.05.2017

den Rodungs- und Aushubarbeiten ein mächtiger, auf schwachen Mergelschichten ruhender Felsblock zum Vorschein, der be drohlich über der Baustelle thronte. Er musste auf aufwändige Weise mit einem Kragen aus Spritzbeton und Felsankern gesi chert werden. Leider brachten die weiteren Aushubarbeiten anstelle des erwarteten standfesten Nagelfluhs weiterhin Mergel zum Vorschein, was eine Nagelwand von insgesamt ca. 400 m² zur Sicherung der Fassung und des Stollenportals erforderlich machte“, schildert Christian Strupp, Grup penleiter Hydro bei AF-Iteco AG eine der spannendsten Herausforderungen in der Projektumsetzung. Generell waren im Hinblick auf die Arbeits sicherung alle Baubeteiligten stark gefordert. „Bei diesem Projekt gab es einige Punkte, die bezüglich Arbeitssicherung sehr relevant wa ren: etwa die Wasserführung der Steineraa und der anspruchsvolle Baugrund bei der Wasserfassung, oder das schlechte Gebirge beim Stollenbau, oder Straßenverkehr beim Leitungsbau in der Rossbergstrasse, oder der instabile Baugrund oberhalb der Maschinen zentrale, oder auch die Durchquerung der 07:42:24

Kleinwasserkraftwerke Beratung, Planung & Realisierung

AF-Iteco AG Täfernstrasse 26 CH-5405 Baden Tel: +41 56 483 12 12 iteco@afconsult.com www.iteco.ch

CMY

Juni 2017

• • • • •

Wasserkraft Grundbau und Wasserbau Renaturierung Fischwanderhilfen Projektreviews und Wirtschaftlichkeitsprüfungen • Ländliche Elektrifizierung • Entwicklungszusammenarbeit im Infrastrukturbereich

Eine Nagelwand sicherte die labile Wand oberhalb der Fassung und des Stollenportals.

Foto: AF-Iteco

Die schwierige geologische Situation prägte auch die Bauarbeiten an der Wasserfassung.

Steineraa beim Leitungsbau mitten in der Gewittersaison“, resümiert Marcel Gasser. FASSUNGSBAU AUSSERHALB GEWITTERSAISON Grundsätzlich handelt es sich beim neuen Kraftwerk Steineraa um ein Hochdruckkraft werk, das eine natürliche Gefällstufe von 207 m nutzt. Zu diesem Zweck wurde auf dem Gemeindegebiet von Sattel die Fassung an der Steineraa als Staufassung mit seitlicher Entnahme ausgeführt, die für einen äußerst unterhaltsarmen, sicheren und fischfreundli chen Betrieb konzipiert ist. Dabei wurde dem Wildbachcharakter mit schnell anspringenden und stark geschiebeführenden Hochwassern Rechnung getragen. Die Steineraa ist ein vor alpiner Wildbach, bei dem Niederschlags ereignisse schnell zu erhöhtem Abflussverhal ten und/oder Hochwasser führen können. Der Bau der Wasserfassung, deren Baugruben sohle bis 6 m unterhalb der Gewässersohle lag, musste außerhalb der Gewittersaison erfolgen. Das Wasser der Steineraa wird über eine feste Wehrschwelle gestaut und der seitlich ange ordneten Wasserfassung zugeführt. „Eine mit Schmelzbasaltplatten ausgekleidete Kiesspül rinne hält den Bereich des Einlaufs weit

HYDRO

Projekte

Die Rohrverlegung in der Rossbergstrasse erforderte ein spezielles Verkehrskonzept.

gehend geschiebefrei. Die vollständig unter Wasser angeordnete Einlauföffnung verrin gert den Eintrag von oberflächennahem Ge schwemmsel in die Fassung“, erklärt Christi an Strupp. Zusätzliche Sicherheit vor dem Verschleiss des Rechens durch Geschiebe bie tet die Verteilrinne, welche sich hinter dem Einlauf in die Fassung befindet und durch eine Schwelle an den Coanda-Rechen an schliesst. Hier wird das Triebwasser auf die volle Breite des Coanda-Rechens von über 11 m verteilt. Bei Hochwasser wird die Einlauf öffnung durch einen Schütz vollständig ge schlossen und die Wasserfassung vor Schäden durch Hochwasser bewahrt.

Verlegung mit Materialseilbahn und Schreitbagger im steilsten Abschnitt.

Foto: BHG

Beim Rohrmaterial setzten die Betreiber auf duktile Gussrohre der Marke Duktus/Hagenbucher DN800.

SANDFANG GECANCELT Trotz der umfangreichen Baumaßnahmen konnte das Fassungsbauwerk relativ kompakt gehalten werden. Der Grund liegt vor allem im fehlenden Sandfang. Stattdessen wurde im Anschluss an die Entnahme ein Drei-Kam mern-System implementiert, wo das Wasser beruhigt und letztlich an einem CoandaRechen vom Typ Grizzly/Wild Metal von den Sedimenten gereinigt wird. „Auf diese Weise haben wir uns einen 40 bis 50 m langen Sandfang erspart. Diese Lösung hat uns sehr überzeugt“, sagt Claus Jörg. Der Coanda-Rechen weist einen Stababstand von lediglich 0,6 mm auf. Vorteil des Coan

da-Rechens ist zum einen der sehr niedrige betriebliche Aufwand, da der Rechen selbstreinigend ist. Zum anderen die hervor ragende Reinigungsleistung (95% der Partikel >0.3 mm werden abgeschieden). Aufgrund der Wahl dieses Rechensystems konnte auf eine teure und im Betrieb aufwändige Re chenreinigung sowie auf einen Sandfang ver zichtet werden. „Auch aus fischökologischer Hinsicht ist der Coanda-Rechen eine vorbildliche Lösung. Abstiegswillige Fische rutschen verletzungs frei über den Rechen in die Spülrinne, welche mit der gesamten Restwassermenge beauf schlagt wird, und können so gemeinsam mit

Foto: ebs

Einsatz der Vortriebsmaschine im Bohr- und Sicherungsbetrieb.

Foto: BHG

Der „Bohrjumbo“ am Stollenportal: Drei Viertel der Strecke wurde im Sprengvortrieb, ein Viertel im Lockergesteinsvortrieb ausgebrochen.

Juni 2017

HYDRO

Projekte

Foto: BHG

Neben einigen Hochwassereignissen waren es die hier vorherrschenden Mergel- und Sandsteinschichten und Konglomerate, die die Planern von AF-Iteco AG sowie das Bauunternehmen beim Bau der Wasser fassung vor Herausforderungen stellten.

dem Geschwemmsel ins Unterwasser geleitet werden“, erklärt Christian Strupp. Eine große Herausforderung beim Bau der Wasserfassung waren die tiefe und unmittel bar an die Steineraa anstoßende Baugrube sowie der direkte Übergang aus der Wasser fassung in den Stollen. Der Stollenvortrieb ging steigend von unten nach oben voran, der Durchschlag erfolgte direkt in die Was serfassung. „Der Durchschlag musste termin lich und baulich auf den Baufortschritt bei der Bauwerke abgestimmt sein, sodass beispielsweise bei einem Hochwasser in der Steineraa für den Stollen und das unterlie gende Gebiet keine Überflutungsgefahr be stand“, erklärt Marcel Gasser. Zum Bedauern der Kraftwerksbauer lag bei der Wasserfas sung derselbe harte, aber bei Kontakt mit Wasser wenig tragfähige Baugrund vor wie beim Stollenbau. Die Baugrube musste dem zufolge mit einer rückverankerten Spitzbe tonwand gesichert werden.

Foto: AF-Iteco

An der Wasserfassung wurde ein Coanda- Rechen vom Typ Grizzly aus dem Hause Wild Metal installiert. Da das System selbstreinigend ist, ist kaum ein Unterhaltsaufwand nötig. Der Stababstand beträgt 0,6 mm. Dank des effektiven Coanda-Systems konnte der Bau eines Entsanders entfallen.

Juni 2017

ZENTRALE AUF RUTSCHGEFÄHRDETEM GRUND Beim Bau des Maschinenhauses im Ortsteil Steinen, unweit des Ufers der Steineraa, wur de von Seiten der Verantwortlichen versucht, den benachbarten Schießstandbetrieb nicht zu beeinträchtigen. Marcel Gasser dazu: „Das Maschinenhaus steht unter der Schusslinie des 300-Meter-Schießstands. Die Baustel leninstallation und der Bauvorgang berück sichtigten diese Randbedingung und ein un eingeschränkter Schießbetrieb konnte gewährleistet bleiben.“ Der Baugrund galt als rutschungsempfind lich, was sich bei den hohen Baugruben böschungen durch Hangkriechen bemerkbar machte. Nach erfolgter Verfüllung nahmen diese Hangverschiebungen glücklicherweise wieder deutlich ab. Der Standort des Maschi nenhauses befindet sich oberhalb einer Wohnzone, so dass aus dem Kraftwerks betrieb keinerlei Lärm an die Umgebung ab gegeben werden darf.

Oberhalb des Zentralengebäudes wurde die Steineraa unterquert, wobei die Druckleitung danach kontinuierlich zum Maschinenhaus ansteigt. Am tiefsten Punkt der Druckleitung, direkt neben der Steineraa und etwa 3 m un terhalb der Bachsohle, wurde ein Entlee rungsschacht mit Spülleitung erbaut. GUSS ALS IDEALER ROHRWERKSTOFF IM KRAFTWERKSEINSATZ Um einen sicheren und wirtschaftlichen Fluss des Triebwassers von der Fassung zu den Tur binen für Jahrzehnte zu gewährleisten, kommt natürlich der Frage nach dem optima len Rohrsystem eine entscheidende Rolle zu. Im Fall des neuen Kraftwerks Steineraa fiel die Wahl auf das duktile BLS-Gussrohr von Duktus/Hagenbucher. Duktile Gussrohre punkten vor allem bei Rohrtechnik, Verlege freundlichkeit, Langzeitbeständigkeit und Servicefreundlichkeit der Rohrmaterialien. Ganz abgesehen davon, dass Guss ein Recy

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

l Nettofallhöhe: 198,7 m Ausbauwassermenge: 1.250 l/s l Entsandung: Coanda Typ: Grizzly (Fabrikat: Wild Metal) l Fabrikat: Troyer AG Turbine: 4-düsige Pelton Turbine l Laufrad-Außendurchm. Ø: 995 mm Nenndrehzahl: 750 Upm Nennleistung: 2.017 kW l Überdrehzahl: 1.350 Upm Generator: synchron l Spannung: 6.300 V Nennleistung: 2,5 MVA Druckrohrleitung: Länge: 1.900 m l Material: Duktiler Guss l Steckmuffenverbindung: BLS Fabrikat: Duktus / Hagenbucher l Stückgewicht: ca. 2 t Stangenlänge: 6 m l Formstücke: 56 Stk. Durchmesser: DN800 3 l Beton: 3.300 m3 Gesamtaushub: 27.700 m Bauherrschaft: ebs Energie AG Schwyz Projektverfasser, Oberbauleitung: Baumann Hedinger Gasser AG, Altdorf Projektverfasser, örtl. Bauleitung Fassung: AF-Iteco AG Örtliche Bauleitung Stollen, Leitungsbau: AF-Toscano AG Regelarbeitsvermögen: 5 GWh

HYDRO

Projekte

Foto: BHG

Innenansicht des 200 m langen Druckstollens. Alles in Allem wurden für alle Gewerke nicht weniger als 17.000 Laufmeter Rohre verlegt.

cling-Produkt ist und somit eine hohe ökolo gische Wertigkeit aufweist. Konkret wurden über eine Gesamtlänge von 1.900 m duktile Gussrohre DN800 in Stück längen von 6 m verlegt. Diese sind ausgeführt mit längskraftschlüssigen BLS®-Steckmuf fen-Verbindung, die formschlüssig und hoch belastbar sind. Sie eignen sich daher perfekt für den Einsatz im Kraftwerksbau. Für die Dichtheit der Verbindung sorgt die bewährte TYTON®-Dichtung. Durch die Innen- und Außenbeschichtung (Zink Plus und Tonerde zement) weisen die Rohre zudem hohe Korro sionsbeständigkeit auf. Die Marke „Hagenbu cher Rohre und Armaturen“ hat sich nicht zuletzt im Wasserkraftwerksbau bestens etab liert. Das Unternehmen Hagenbucher, das seit mehr als 60 Jahren als klassisches KMU im Familienbesitz selbständig am Markt auf tritt, bietet heute ein komplettes Portfolio an Gussrohren, Formstücken und Armaturen an – und dies nicht nur für den Wasserkraftbau. Der Großteil der Rohrleitung für die neue Anlage an der Steineraa – etwa 1.336 m –

wurde innerhalb der angrenzenden Ross bergstraße verlegt. „Mittels konventionellem Vorgehen, also einem gespriessten U-Graben mit Regeltiefe um 2,20 m, wurde gleichzeitig in zwei Abschnitten – und zwar von oben nach unten – gearbeitet.“, erzählt Marcel Gasser. Die betroffene Rossbergstrasse war im Mittelalter die einzige Verbindung zwischen dem inneren und äußeren Teil des Kantons Schwyz. Als inventarisiertes Objekt aus dieser Zeit musste beim Hammerbach die Drucklei tung in die alte historische Brücke verlegt werden, ohne deren Erscheinungsbild nach teilig zu verändern. Eine nicht unerhebliche Herausforderung, die aber solide bewältigt wurde. Im unteren Teil der Triebwasserstrecke wurde ein Steilhang traversiert. Hier wurde zum Lei tungsbau, aber auch zur Baustellenversorgung, eine etwa 300 m lange Materialseilbahn mit 5 Tonnen Nutzlast installiert. Diese Seilbahn musste sehr nahe zu einer 132 kV-Freileitung erstellt werden, was bei der Bewilligung und dem Bau hohe Auflagen zur Folge hatte.

Baumann Hedinger Gasser AG Ingenieurbüro für Hoch-, Tief- und Untertagbau Neuland 9, CH-6460 Altdorf Telefon +41 41 874 7100 Telefax +41 41 874 7109

Foto: zek

Am Standort der Maschinenzentrale entpuppte sich der Baugrund als rutschungsgefährdet, was sich bei den hohen Baugrubenböschungen durch Hangkriechen bemerkbar machte. Nach dem Verfüllen beruhigte sich der Hang wieder merklich.

info@bhg-bauingenieure.ch

EFFIZIENTE HYDROELEKTRISCHE NUTZUNG Für die elektromechanische Ausrüstung des neuen Kraftwerks der ebs sicherten sich die Betreiber die Dienste des bekannten Wa ter-to-Wire-Spezialisten Troyer AG aus dem Südtiroler Sterzing. „Wir kannten die Firma Troyer schon zuvor und wussten, dass sie sehr gute Qualität liefern. Es freute uns daher auch, dass uns Troyer ein ausgezeichnetes preisliches Angebot machen konnte“, so der Projektleiter. Konkret wurde für das neue Kraftwerk in der Fabrik in Sterzing eine verti kalachsige 4-düsige Peltonturbine gefertigt, wobei die Ringleitung mit innenregulierten Düsen ausgeführt ist. Das Laufrad aus hoch wertigem aus hochwertigem Stahl X4 CrNi 13/4 mit einem Durchmesser von 995 mm wurde aus einem Monoblock gefräst und weist dementsprechend hervorragende Festig keitswerte auf. Generell punkten die Laufrä der aus dem Hause Troyer AG mit modernem Design, das eine höchst effiziente hydroelekt rische Nutzung des Triebwassers garantiert. Doch nicht nur die maschinenbauliche

Ob Erneuerung oder Neubau von Kleinwasserkraftwerken: Ihr unabhängiger Partner von der ersten Idee über die Planung und Bau bis zur Inbetriebnahme.

Juni 2017

HYDRO

Foto: ebs

Montage der neuen 4-düsigen Peltonturbine durch das Troyer- Montageteam. Die Turbine ist mit innengesteuerten Düsen ausgeführt.

Foto: ebs

Mit viel Fingerspitzengefühl wird der Generator aufgesetzt und der Wellenstrang mit derTurbine verbunden.

Projekte

„Hardware“, auch die „Software“ in Form der gesamten Steuerung und die Einbindung in die übergeordnete Leittechnik der ebs über zeugte die erfahrenen Betreiber aus dem Kan ton Schwyz. Benutzerfreundliche Ober flächen für SCADA-Systeme gelten längst als Markenzeichen der Softwarespezialisten aus dem Hause Troyer AG. Selbstverständlich sind darin heute die Erfassung, Darstellung und Archivierung von Prozessgrößen sowie die Bedienung, Alarmierung und Fern wartung optimal integriert. STILLSTAND IM WINTER Über eine vertikale Welle ist das Turbinenlauf rad mit einem modernen, bürstenlosen Syn chrongenerator direkt gekoppelt. Im Betrieb wird der Rotor des 13 Tonnen schweren Ener

giewandlers mit 750 Upm angetrieben. Der wassergekühlte Synchrongenerator ist auf eine Leistung von 2.500 kVA ausgelegt. Die Turbi ne wurde für die gegebenen hydraulischen Be dingungen maßgeschneidert. Das Laufrad mit seinen 18 Bechern ist für eine Nettofallhöhe von 198,7 m und eine Ausbauwassermenge von 1.250 l/s konzipiert. Unter Volllast er reicht die Maschine eine Ausbauleistung von 2.017 kW. „Wir haben die Turbine jetzt schon mehrfach unter Volllastbedingungen getestet und sind absolut zufrieden mit der Performan ce. Die vereinbarten Wirkungsgrade wurden ganz eindeutig erreicht“, freut sich Claus Jörg. Gemäß dem technischen Bericht gehen die Be treiber von ebs von 47 Volllasttagen im Jahr aus. Über den langjährigen Jahresdurchschnitt gesehen, rechnen die erfahrenen Wasser

kraftspezialisten aus der Schweiz allerdings nur mit etwa 178 Produktionstagen. Demgegen über stehen rechnerisch rund 140 Stillstandsta ge. „Wir gehen davon aus, dass wir die Anlage über die Wintermonate häufig stillsetzen müs sen. Zum Glück weist die Turbine derart gute Wirkungsgrade auf, dass wir noch mit gerin gen Wassermengen ab circa 100 Liter Strom erzeugen und mit der Anlage am Netz verblei ben können“, so der Technische Leiter des ebs. Das turbinierte Wasser wird über eine kurze Rückgabe ins Bachbett des Wildbachs zurück geführt. Der erzeugte Strom wird auf 15 kV hochgespannt und ins Netz der ebs eingespeist. BEVÖLKERUNG UNTERSTÜTZTE DAS PROJEKT Am 16. September 2016 konnten die Verant wortlichen die feierliche Einweihung des neu

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

Juni 2017

Tel. +39 0472 759023 Fax +39 0472 759263

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

We clean water

HYDRO

Projekte

STROM FÜR 1.250 HAUSHALTE Ursprünglich lag der Kostenvoranschlag für das neue Kraftwerk Steineraa bei 13,5 Mio. CHF. Dass die Endabrechnung doch deutlich günstiger ausfiel, kam dann doch ein wenig überraschend. „Obwohl sich der Bau des Druckstollens als viel teurer als angenommen entpuppte, konnten wir das gesamte Projekt letztlich mit 12 Mio. CHF abschließen. Wir

Der Technische Leiter von ebs Claus Jörg zeigte sich auch vom bedienerfreundlichen Steuerungssystem sehr angetan.

Foto: zek

en Kraftwerks Steineraa vornehmen. Einen Tag später wurde zu einem Tag der offenen Tür geladen, der viele Interessierte zur neuen Ökostromanlage lockte. Heute kann Projekt leiter Claus Jörg ein rundum positives Fazit unter ein Projekt ziehen, das durchaus erheb liche bauliche und logistische Herausforde rungen mit sich brachte: „Wir hatten eine große Baustelle hier. Das belegt auch ein Blick auf die Zahlen: So betrug etwa der Gesamt aushub rund 27.000 m3, circa 3.300 m3 Be ton wurden in Summe verbaut. Das Tolle war, dass wir uns der Unterstützung aus der Bevöl kerung erfreuen durften, die voll und ganz hinter dem Projekt gestanden ist. Zum Glück gab es keinerlei Unfälle, und generell wurde das Projekt von den beteiligten Firmen sehr professionell abgewickelt.“

haben uns – nicht zuletzt dank der damals sehr günstigen Wechselkurse – rund 1,5 Mio. CHF erspart“, resümiert der Projektleiter. Dank der Förderung aus der KEV (Kosten deckenden Einspeisevergütung) ist die Wirt schaftlichkeit des Kraftwerks in jedem Fall gesichert. ebs setzt seit Jahren zur Gänze auf einheimische Ressourcen, vor allem auf die Wasserkraft. Mit seinem Kraftwerkspark ver

fügt das Unternehmen heute über eine instal lierte Gesamtleistung von über 60 MW. Da mit können jährlich rund 220 GWh Strom erzeugt werden. 5 GWh steuert das neue Kraftwerk Steineraa im Durchschnittsjahr bei. Damit können immerhin 1.250 Haus halte im Bezirk Schwyz mit Ökostrom ver sorgt werden.

www.ebs.swiss

Rohre und Armaturen www.hagenbucher.ch

www.duktus.com

Bewährt: Qualität und Know-how

Juni 2017

HYDRO

Foto: zek

Die Wasserfassung des neuen Kraftwerks Schattbach ist an einem geschützten Felsstandort situiert – sie wurde optimal in die Landschaft integriert.

KLEIN ABER ECHT FEIN – SALZBURGER BAUERNHOF BAUT AUF ELEKTRISCHE SELBSTVERSORGUNG Energieunabhängigkeit – nicht weniger als das hatte sich das Salzburger Ehepaar Anita und Hermann Grünwald zum Ziel gesetzt. Seit Herbst letzten Jahres ist dieses Vorhaben Realität. Mit einem nagelneuen Kleinkraftwerk am Schattbach in der Gemeinde Eben im Pongau können das Wohnhaus und die eigenen Ferienwohnungen mit sauberem Strom aus eigenen Ressourcen versorgt werden, der Überschuss wird ins öffentliche Netz gespeist. In Summe erzeugt die 2-düsige Peltonturbine vom Fabrikat Troyer im Regeljahr rund 450.000 kWh.

in Wasserrad hätte es eigentlich werden sollen, so der ursprüngliche Plan der Grünwalds, die in Eben im Salzburger Pongau zuhause sind. Ein Wasserrad, das aus dem nahen Schattbach sauberen Strom für den Bauernhof der Familie sowie für die schmucken Ferienwohnungen bereitstellen hätte sollen. Doch bei genauerem Hinsehen und vor allem genauerem Nachrechnen kam man von dem Plan wieder ab. „Zu ineffizient und nicht gerade billig“, so das Fazit von Hermann Grünwald, der sich zu diesem Zeitpunkt bereits mit einem sachkundigen Planungsingenieur in Verbindung gesetzt hatte. „Nachdem wir uns 2010 erstmals mit der Idee getragen hatten, den Schattbach zu nutzen, habe ich eigenständig mit Wassermessungen begonnen. In der Folge haben wir unseren Planer, Thomas Grimmer, näher kennengelernt, der mit uns gemeinsam das Kraftwerksprojekt entwickelt hat“, so der Landwirt aus dem Ennspongau. Beim Schattbach handelt es sich um einen tief ins Tal eingeschnittenen, kleinen Wildbach,

Juni 2017

der nach einem Verlauf von 3,6 km in den Fritzbach mündet und der aufgrund seiner Topographie und seinem Abflussverhalten durchaus interessante Voraussetzung für die Wasserkraftnutzung mitbringt. Vor langer Zeit wurde seine Energie von einer Mühle genutzt – so viel ist noch bekannt. Allerdings hat davon nichts die Zeit überdauert. WLV BEFÜRCHTETE MUREN Anstelle des ursprünglich geplanten Wasserrades war nun ein Konzept für ein Hochdruck-Kraftwerk getreten, das in jeder Hinsicht alle Kriterien für ein modernes Kleinwasserkraftwerk erfüllt. 2014 wurde das Projekt zur behördlichen Genehmigung eingereicht, bereits 2015 konnte man sich an die Umsetzung machen. Dass das Genehmigungsverfahren derart zügig und glatt vonstatten gegangen war, war nicht zuletzt der Gemeinde und ihrem Bürgermeister, sowie den zuständigen Wasserrechtsbehörden der Bezirkshauptmannschaft St. Johann im Pongau zu verdanken.

„Die wesentliche Frage im Rahmen der Projektierung war: Wo genau wollen wir die Wasserfassung bauen?“, erzählt Planer Thomas Grimmer. Letztlich wurde die Frage durch die geologischen und sicherheitstechnischen Überlegungen der Salzburger Wildbach- und Lawinenverbauung (WLV) entschieden, die den ursprünglich gewählten Standort aufgrund zweier gewichtiger Argumente ablehnte: „Von Seiten der WLV wurden für diesen Abschnitt einerseits Rutschungen sowie Murenabgängen, und anderseits Erosionen befürchtet. Daher haben wir im Rahmen eines gemeinsamen Augenscheins mit den Verantwortlichen der WLV beschlossen, mit der Fassung rund 25 m weiter nach oben, in einen geschützten Bereich zu rücken“, so der Planer. Hier hatte man eine natürliche Felsstufe vorgefunden, die einen besseren statischen Untergrund bot und zudem Maßnahmen gegen Sohlerosion obsolet machte. Der positive Nebeneffekt des Standortwechsels: Man hatte rund 4 Meter Fallhöhe zugewonnen, die die Effizienz des Kraftwerks weiter erhöhen.

photos: ZT Eberl

Projekte

HYDRO

Dank des Tirolerwehrs mit eingebautem Grizzly-Coanda konnte auf einen geräumigen Entsander verzichtet werden.

Foto: zek

In der bestehenden 20 Grizzly BöschungsOptimus modules und Grundstücksmauer from Wild Metal combine to form the largest Coanda screen wurde das Maschinenhaus in all of Europe.implementiert. Its intake capacity is 4,000 liters per second.

Foto: zek

FELSMEISSEL BRINGT ERFOLG Mit der Verlegung zeigt sich Betreiber Hermann Grünwald zufrieden, auch wenn sich der Start etwas holprig gestaltete: „Die Bau

firma hat bei der Verlegung wirklich gute Arbeit geleistet. Allerdings hat man am Anfang versucht, die Rohrkünette mittels Sprengungen aus dem Felsen zu brechen. Das war wenig erfolgreich und hätte beinah zu Schäden in der angrenzenden Landstraße geführt. Als das Bauteam daraufhin mit Bagger und Felsmeißel zu Werke ging, war ein sehr zügiger Baufortschritt feststellbar.“ Die Rohre sind mit bereits werkseitig aufgezogenen REKA-Kupplungen ausgeführt. Diese ermöglichen geringfügige Richtungsänderungen und den Ausgleich von kleineren Lageungenauigkeiten. Zusammen mit den Rohren wurden in der Künette in Kabel-Leerrohren auch Strom- sowie Steuerkabel mitverlegt. Sie dienen der Versorgung bzw. der Steuerung der Kraftwerkskomponenten an der Wasserfassung. Die Druckprobe im Advent 2015 war auf Anhieb erfolgreich.

ins Unterwasser der Wehrschwelle führt. Ausgerüstet mit einer vollautomatischen Durchflussmessung und einem automatischen Schieber werden als Mindestmenge 18 l/s dotiert. Erreicht die Gesamtzuflussmenge im Schattbach die 90 l/s-Marke, dann werden dynamisch 20 % Mindestwasser abgegeben. Fischökologische Belange spielten bei der Realisierung des neuen Hochdruck-Kraftwerks keine Rolle. Gemäß einem ökologischen Gutachten kann im genutzten Gewässerabschnitt nicht von einem Fischlebensraum gesprochen werden. Daher konnte sich der Betreiber eine Fischwanderhilfe an der Wehranlage sparen. Selbstredend waren allerdings die üblichen landschaftsgestalterischen Maßnahmen, wie Bepflanzungen, oder die Rekultivierung an der Wasserfassung, oder die Errichtung eines Amphibientümpels als Ausgleich nach dem Salzburger Naturschutzgesetz umzusetzen.

ÖKOLOGISCH VERTRÄGLICHES KRAFTWERK Was die ökologische Verträglichkeit der Anlage betrifft, wurde natürlich darauf geachtet, dass den behördlichen Vorgaben entsprechend ausreichend Restwasser in das Bachbett abgegeben wird. Zu diesem Zweck wurde in der Druckhaltekammer im Fassungsbauwerk ein Bypassrohr DN150 installiert, das direkt

EINE ANLAGE IM FLÜSTERMODUS Was den Bau des Krafthauses anging, spielte vor allem ein Aspekt die Hauptrolle: die Nähe zum Bauernhof. „Mit der Situierung des Krafthauses sind wird gerade einmal etwa 10 m vom Anwesen des Schattaugutes abgerückt – und haben das Gebäude in der bestehenden Böschungs- und Grundstücksmauer inte griert.

Foto: Hydro-Solar

HOCHDRUCKROHRE AUS GFK Grundsätzlich handelt es sich beim neuen Kraftwerk Schattbach um ein Ausleitungskraftwerk, das eine natürliche Gefällstufe von 128,60 m ausnutzt. Zur Fassung des Triebwassers wurde ein Tirolerwehr mit integriertem Coanda-Rechen vom Typ Grizzly – Marke Wild Metal – sowie einer Grund ablass-Schütze errichtet. Daran anschließend befindet sich ein kleiner Sandfang mit einer Druckhaltekammer, auf welche die Druckrohrleitung folgt. Ohne Aufstaumöglichkeit wurde die Wehranlage von Thomas Grimmer so konzipiert, dass die Wehrschwelle niveaugleich mit der Bestandsohle des Baches angelegt wurde. Auf diese Art ist selbige im Hochwasserfall problemlos voll überflutbar. Die Druckrohrleitung wurde zur Gänze aus GFK-Rohren vom Typ FLOWTITE der Marke Amiantit mit einer lichten Weite von DN350 realisiert. Sie erstreckt sich von der Wasserfassung im Ortsteil Bachwinkl auf knapp über 1.000 m Seehöhe bis zum Krafthaus über eine Gesamtlänge von 971 m. „Anfänglich waren wir durchaus mit der Frage konfrontiert, ob für ein Hochdruck-Kraftwerk GFK das ideale Rohrmaterial wäre. Dazu muss man festhalten, dass die modernen GFK-Rohre, speziell jene vom Typ FLOWTITE, Drücken – wie sie hier auftreten – optimal beherrschen. Es kamen Druckklassen von PN3 ganz oben bis PN16 ganz unten zum Einsatz, und bewährten sich letztlich in jeder Hinsicht“, so der Planer der Anlage. Die Rohrleitung wurde zur Gänze im Gefälle, ohne Hochpunkt oder Krümmerelemente, unterirdisch verlegt. Eine Besonderheit weist sie allerdings doch auf: Im untersten Abschnitt, kurz vor der Einmündung in das Krafthaus wurde eine Rohrbrücke, bestehend aus Stahlträgern errichtet, um den Schattbach zu überqueren.

Foto: zek

photos: ZT Eberl

Projekte

Der Maschinensatz ist voll inselbetriebsfähig ausgeführt. Die 2-düsige Peltonturbine vom Fabrikat Troyer treibt einen Hitzinger-Synchrongenerator an.

Juni 2017

HYDRO

Zum Einsatz kamen GFK-Rohre vom Typ FLOWTITE, die eine rasche Verlegung ermöglichten.

Fotos: Thomas Grimmer

Mit Felsmeißel und schwerem Bagger wurde die Künette entlang der Straße gegraben.

Projekte

Anschluss der 970 m langen Druckrohrleitung an die Druckhaltekammer an der Fassung.

KONSERVATIV AUSGELEGTES KRAFTWERK Das Herz des Kraftwerks, das Maschinen gespann, wurde mit besonderem Bedacht gewählt. Gemeinsam mit ihrem Planer entschied sich das Ehepaar Grünwald für eine 2-düsige Peltonturbine aus dem Hause Troyer AG mit einem direkt gekoppelten Synchrongenerator vom Fabrikat Hitzinger. Ausgelegt wurde die Turbine mit einem Laufraddurchmesser von 740 mm auf eine Ausbauwassermenge von 80 l/s und eine Nettofallhöhe bei Qmax von 126,55 m. Dabei dreht das Laufrad mit 1.000 Umdrehungen pro Minute. „Wir haben das Kraftwerk ganz bewusst relativ konservativ ausgelegt. Das heißt, dass der Ausbaugrad von 80 l/s im Regeljahr an 87 Tagen erreicht wird. Oder anders gesagt: Die Betreiber können damit rechnen, dass sie durchschnittlich drei Mo-

Fotos: Thomas Grimmer

Damit bekam vor allem das Schallschutzthema Relevanz“, erklärt Planer Thomas Grimmer. Er beschränkte sich deshalb nicht nur auf eine massive Bauweise mit Schalldämmung und auf einen hochwertigen, ruhig laufenden Maschinensatz, sondern sorgte mittels spezieller Isomerplatten dafür, dass das Gebäude komplett von seiner Umgebung entkoppelt wurde. Damit sind heute weder Geräusche noch Vibrationen von außen zu vernehmen. Das neue Kraftwerk ist ein äußerst ruhiger Nachbar. Im Inneren des Turbinenhauses sind der Maschinensatz, die Schalt- und Steuerungstechnik, sowie der Auslaufkanal untergebracht. Über einen rund 12 m langen Unterwasserkanal aus Beton DN 800 fließt das abgearbeitete Triebwasser wieder zurück in den letzten Abschnitt des Schattbachs, bevor dieser in den Fritzbach einmündet.

nate im Jahr mit Volllast fahren können“, erläutert Thomas Grimmer. Dass der Planer den Ausbaugrad nicht aufs Äußerste ausreizte, hat gute Gründe: „Für den Betreiber ist wichtig, dass er im Winter nicht abstellen muss und sein Kraftwerk immer noch mit einem sehr guten Wirkungsgrad betreiben kann. Man darf ja nicht vergessen, dass die Anlage voll inselbetriebsfähig ausgeführt ist und den Hof, die Privaträume und die Ferienwohnungen mit Strom versorgt. Daher hatte eine grundsolide Versorgungssituation höhere Priorität als ein hoher Ausbaugrad“, so der Planer. TOP-WIRKUNGSGRADE BESTÄTIGEN QUALITÄT Mit dem gewählten Maschinengespann setzen die Betreiber auf eine mehr als solide Lösung. Wie Planer Thomas Grimmer bestätigt, wurden die angegebenen Wirkungsgrade – sowohl von Turbine als auch Generator – erreicht und sogar übertroffen. Bei Volllast kommt die Turbine auf 87 kW Leistung, was einem Wirkungsgrad von 91,50 % entspricht.

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 80 l/s

Netto-Gefälle: 126,55 m

• Turbine: 2-düsige, horizontalchsige Peltonturbine • Fabrikat: Troyer AG

Leistung: 87 kW

• Laufrad-Dm. Ø: 740 mm

Drehzahl: 1.000 Upm

• Generator: Synchron

Fabrikat: Hitzinger

• Leistung: 110 kVA

Spannung: 400/231 V

• Steuerung & Automatisierung: Troyer AG • Druckrohrleitung: GFK

Typ: FLOWTITE

• Länge: 971 m

DRL-Dm. Ø: DN350

• Coanda-Rechen: Grizzly (Wild Metal)

Intensive 4-monatige Bauphase: li.oben: Bau der Rohrbrücke. re.oben: Bau der Wasserfassung auf über 1.000 m Seehöhe. li. unten: Bau des Maschinenhauses re.unten: Einbau des Coanda-Rechens vom Typ Grizzly (Wild Metal)

Juni 2017

• Planung: Dipl.-Ing. Thomas Grimmer (Radstadt) • Regelarbeitsvermögen: 450.000 kWh

HYDRO

Projekte

Tiptop verpackt werden die Maschinen angeliefert.

„Wir haben die Maschinen auf Herz und Nieren ausgetestet, zudem hat auch die Inselversorgung bei einem Stromausfall des Netzbetreibers ihre Feuertaufe bestanden. Wir sind mit der elektromaschinellen Ausrüstung sehr zufrieden“, sagt Betreiber Hermann Grünwald. Und meint dies auch so, obwohl der Generator kurz nach Inbetriebnahme schon wieder getauscht werden musste. „Zu unser aller Verblüffung ist der Generator nach der In betriebnahme sehr schnell heiß gelaufen. Daraufhin hat sich die Firma Troyer an die Firma Hitzinger gewandt, die sofort ihre Unterstützung angeboten hat. Ohne Diskussionen, oder große Formalitäten wurde die Maschine innerhalb einer Woche gegen eine neue getauscht. Und die läuft heute ruhig, zuverlässig und effizient“, sagt Hermann Grünwald. Tatsächlich ist der Linzer Generatorenhersteller für seine Firmenphilosophie bekannt, wonach der Kunde auch nach Auslieferung der Maschine auf Hilfestellung aus dem Kundendienst und der Entwicklungsabteilung bauen kann. „Überall wo gearbeitet wird, passieren Fehler. Entscheidend ist aber, wie mit Fehlern umgegangen wird. Und in diesem Punkt hat mich die Firma Hitzinger mehr als überzeugt. Eine derartige Kundenfreundlichkeit würde man sich öfter wünschen“, so der Betreiber.

Foto: Thomas Grimmer

Das Montageteam der Firma Troyer hat ganze Arbeit geleistet.

amen. Die Anlage wurde für den vollautoN matischen Betrieb ausgelegt, wobei die Steuerung den Wasserstand an der Wasserfassung und sämtliche automatischen Bauteile steuert, regelt und kontrolliert. Ein SCADA- System für einen ferngesteuerten Betrieb wurde bereits vorbereitet. KONSTRUKTIVE ATMOSPHÄRE Zusammen mit den beauftragten Unternehmen ist es den Grünwalds gelungen, das Kraftwerksprojekt in gerade einmal 4 Monaten Bauzeit umzusetzen. Dazu Thomas Grimmer: „Man muss schon sagen: Hier hat jedes Rädchen in das nächste gegriffen. Die Baustelle war sehr gut koordiniert und der Zeitplan optimal getaktet. Einem derart reibungslosen Bauablauf ist außerdem sicher förderlich, wenn – wie in diesem Fall – eine sehr konstruktive und harmonische Grundstimmung herrscht. Und dafür war mit Sicherheit das Ehepaar Grünwald verantwort-

lich, das selbst viel Eigenleistung eingebracht hat, fast täglich auf der Baustelle war und alle Arbeiter stets bestens verköstigt hat. Den beiden gebührt Lob und Anerkennung.“ Nachdem man im August 2015 mit den Bauarbeiten begonnen hatte, konnte kurz vor Weihnachten 2015 bereits die Maschine in Betrieb gesetzt werden. Sie erzeugt im Regeljahr rund 450.000 kWh sauberen Strom aus der Kraft des Schattbachs, im wasserreichen vergangenen Jahr war es sogar etwas mehr. Über die integrierte Leistungssteuerung wird der Anteil für den Eigenbedarf abgezweigt, der größere Überschussanteil wird ins öffentliche Netz gespeist. Auch wenn es angesichts der aktuellen Energiepreise keine einfache Entscheidung ist, ein Kleinwasserkraftwerk zu realisieren, so bleibt das Bekenntnis zur Wasserkraft weiterhin sinnvoll. Vor allem dann, wenn man das hochgesteckte Ziel der eigenen Energieunabhängigkeit erreicht – wie die Grünwalds aus Eben in Pongau.

STEUERUNG UND AUTOMATISIERUNG Selbstredend wurde die Anlage auch in steuerungstechnischer Hinsicht nach dem Letztstand der Wasserkrafttechnik ausgeführt. Dafür stand ebenfalls die Firma Troyer AG aus dem Südtiroler Sterzing mit ihrem guten

Das Ehepaar Anita und Hermann Grünwald mit ihrem Planer Thomas Grimmer. Das Trio blickt zufrieden auf eine gelungene Projektrealisierung zurück.

Foto: zek

Ein Visualisierungssystem wie bei großen Anlagen.

Juni 2017

HYDRO

Projekte

Foto: Tschurtschenthaler

Foto: zek

Auf 1.100 m Seehöhe wurde die Wasserführung, ausgeführt als klassisches Tirolerwehr, für das neue Kraftwerk Alto Varrone errichtet. Hier wird zum ersten Mal Strom aus der Kraft des Gebirgsbachs gewonnen.

TECHNIK AUS DEN DOLOMITEN FÜR NEUES KRAFTWERK IM VALSASSINA Ausgestattet mit neuester Wasserkrafttechnik, ging vergangenen Herbst das neue Kraftwerk Alto Varrone in der lombardischen Gemeinde Premana in Betrieb. Die Ökostromanlage, die von einem Privatunternehmer realisiert wurde, ist mit einer 5-düsigen Peltonturbine ausgestattet, die auf 1.200 kW Leistung kommt. Mit der kompletten elektromaschinellen Ausrüstung des Kraftwerks wurde der Südtiroler Wasserkraftspezialist Tschurtschenthaler aus Sexten beauftragt, der in der Lombardei ein weiteres sehenswertes Kraftwerk seiner Referenzliste hinzufügte.

Juni 2017

ihrem Ende zu. Die letzten Minen und die letzten Schmelzöfen wurden zu dieser Zeit stillgelegt. Einer der zentralen Gründe für den Niedergang war der Rückgang der Wäl der, die über Jahrhunderte für die Herstellung von Holzkohle ausgebeutet worden waren. Sie waren ursprünglich eine zentrale Voraus setzung für die sich entwickelnde Eisenindus trie gewesen, die andere waren die lebendigen

Ein solides Kleinwasserkraftwerk, das sauberen Strom für das malerische Valsassina liefert.

Foto: Tschurtschenthaler

WASSERKRAFT MIT GESCHICHTE Ein Zubringer des Pioverna ist der Varrone, ein Bach, der durch die Gemeinde Premana in der Provinz Lecco fließt. Der 2.300-Ein wohner-Ort liegt an einem Nebenhang des Valsassina auf über 1.000 Meter Seehöhe. Trotz der bescheidenen Größe kann er auf eine lange Geschichte verweisen. Historiker sind sich sicher, dass sich bereits die Kelten hier niedergelassen haben. Später spielte das Örtchen auch eine wichtige Rolle in der Erz förderung und der Eisenverarbeitung. Gerade im 14. und im 15. Jahrhundert erblühte hier die Eisenindustrie. Vor allem für die Herstel lung von Waffen wurde das begehrte Metall

nach Brescia und Bergamo geliefert, wo für die Republik Venedig Waffen hergestellt wur den. Bis ins späte 18. Jahrhundert wurde in den Bergen eifrig nach ausgiebigen Erzadern gegraben. Dabei taucht in den Aufzeichnun gen immer wieder der Name des Örtchens Premana auf, wo offenbar häufiger vielver sprechende Funde gemacht wurden. In den 1840ern ging die Eisenindustrie in der Region

Fotos: zek

nmitten der Lombardischen Alpen findet sich das Valsassina, ein malerisches Tal nicht weit entfernt vom Comer See. Be kannt ist das Tal einerseits für den fisch reichen Bach Pioverna, der es interessanter weise von Süd nach Nord durchfließt, und anderseits für seine Milchprodukte. Speziell der Käse aus dem Valsassina, wie etwa der Taleggio, genießt bei Feinschmeckern einen ausgezeichneten Ruf.

HYDRO

Projekte

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 800 l/s

• Bruttofallhöhe: 199 m

• Turbine: 5-düsige Peltonturbine

• Fabrikat: Tschurtschenthaler

• Drehzahl: 750 Upm

• Nennleistung: ca. 1.200 kW

• Generator: synchron bürstenlos

• Nennscheinleistung: 1.600 kVA

• Druckrohrleitung: Ø DN600

• Druckrohrleitung: Länge: 1.300 m

• Material - DRL: Stahl

• Fassung: Tirolerwehr

• Kugelhahn: Ø DN500

• Druckklasse: PN40

• Schaltkästen: Fa. Beros / LAVIS

• Baufirma: De Petri Costruzioni

Funktionsschema • Plan: Ing. Mauri Stefano / Bellano LC

• Betreiber: ENERVALT S.R.L.

Foto: Salzburg AG

Die 5-düsige Peltonturbine aus dem Hause Tschurtschenthaler ist auf eine Leistung von ca. 1.200 kW ausgelegt.

BAUTEILE MIT HELI ANGELIEFERT Von der Idee bis zur fertigen Ökostromanlage gestaltete sich die Umset zung durchaus anspruchsvoll. Vor allem die schwierige Zugänglichkeit des Kraftwerksstandortes bereitete den Projektbeteiligten Schwierigkei ten. „Alle Kraftwerkskomponenten mussten mit dem Hubschrauber an die Baustelle geflogen werden, weil die Straße derart steil und schmal war. Als schwersten Teil lieferte Heli Swiss den Rotor des Generators, der 4,3 Tonnen wog“, erzählt Firmenchef Paul Tschurtschenthaler. Ge rade für die Techniker des Generatorherstellers zog dies eine spannende Herausforderung nach sich: Der Generator musste vor Ort zusammen gebaut und montiert werden. Tests waren im Nachhinein nur mehr bedingt möglich. Im August letzten Jahres wurden Turbine, Generator und die Schalt kästen an die Baustelle geliefert. Bereits im Herbst konnten nach er folgreicher Montage und Druckprobe die ersten Nasstests durchlaufen werden. Wenig später wechselte die Anlage erfolgreich in den Probebe trieb. Seitdem liefert das neue Wasserkraftwerk Alto Varrone zuverlässig Strom ans öffentliche Verteilernetz. Bei einer gemütlichen Marende im kleinen Rahmen konnten nun die Projektbeteiligten im Mai dieses Jahres auf das gelungene Projekt anstoßen.

Grafik: Salzburg AG

REFERENZANLAGEN ÜBERZEUGEN Besonders wichtig war dem Bauherrn, dass er starke, kompetente und zuverlässige Partner gewinnen konnte. Größtes Augenmerk schenkte er daher der elektromaschinellen Ausrüstung seines neuen Kraftwerks, die zwei wesentliche Qualitätsmerkmale zu erfüllen hatte: einerseits große Robustheit für einen zuverlässigen vollautomatischen Betrieb und an derseits modernste Technik, die Top-Wirkungsgrade liefert. Er wurde dabei auf die Firma Tschurtschenthaler aus dem Südtiroler Sexten auf merksam, die ihn dank eindrucksvoller Referenzanlagen und auch dank des guten Rufes überzeugte. Der Wasserkraftspezialist aus den Dolomiten wurde mit der gesamten elektromaschinellen Ausrüstung des Kraftwerks beauftragt, angefangen von der Turbine-Generator-Ein heit, über einen Absperrkugelhahn DN500 der Druckklasse PN40, Schleusen, die Rohrbruchklappe bis hin zum Hallenkran und der elek trotechnischen Ausstattung. Entsprechend dem Qualitätsverständnis der Firma Tschurtschenthaler wurde die Turbine für die Anforderun gen und Bedingungen im Kraftwerk Alto Varrone maßgeschneidert. Es handelt sich um eine vertikalachsige, 5-düsige Peltonturbine, die bei einer Fallhöhe von 199 m und einem Ausbaudurchfluss von 800 l/s eine Engpassleistung von ca. 1.200 kW erreicht. Mit einer Drehzahl von 750 Upm treibt das Laufrad über eine direkt gekoppelte Welle den Rotor des Synchrongenerators an, der auf eine Leistung von 1.600 kVA ausgelegt ist. Ein leistungsstarkes Maschinengespann, das eine zuverläs sige Stromproduktion über Jahrzehnte garantiert.

Foto: Tschurtschenthaler

KLASSISCHES HOCHDRUCK-KONZEPT Dabei ging die Initiative dafür von einem privaten Unternehmer aus der Provinz Trient aus, der heute mit der ENERVALT S.R.L. das Kraftwerk betreibt. Nach umfangreichen Gesprächen und Vorarbeiten gelang es ihm, den Start für den Bau im November 2015 in die Wege zu leiten. Konzipiert wurde die Anlage als Hochdruckanlage mit einem klassi schen Tirolerwehr als Wasserfassung auf rund 1.100 m Seehöhe, an die ein kleiner Entsander angeschlossen ist. Über eine stählerne Druck rohrleitung mit einem Durchmesser von DN600 und einer Länge von 1.300 m wird das Triebwasser der Maschinenzentrale zugeführt, das auf rund 900 m Seehöhe errichtet wurde. Damit steht der Anlage ein nutz bares Gefälle von 199 m zur Verfügung. An der Fassung, die ohne Co anda-System und Rechenreinigungsanlage auskommt, wird eine maxi male Triebwassermenge von 800 l/s entnommen. Dies entspricht auch dem maximalen Schluckvermögen der installierten Turbine.

Grafik: Salzburg AG

Foto: zek

Gebirgsbäche, wie der Alto Varrone, welche die Blasebälge für die Öfen antrieben. So gesehen, wurde bereits vor Jahrhunderten die Energie des Baches genutzt. Diese Tradition wurde nun wieder aufge griffen und mit dem Bau des Kraftwerks Alto Varrone ein neues Kapi tel geschrieben.

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

Fax +39 0474 710 133

Juni 2017

HYDRO

Projekte

Foto: Cotlan AG

Mit einer neuen Kaplan-SZ-Rohrturbine aus dem Hause Kössler sind neue Zeiten für das Traditionskraftwerk Cotlan angebrochen. Gegenüber dem Altbestand wurde die installierte Leistung damit verachtfacht.

DAS LEISTUNGSSTÄRKSTE KRAFTWERK AN DER LINTH NIMMT DEN BETRIEB AUF Unter erheblichem baulichen Aufwand konnte in den letzten Monaten der Ersatzneubau für das traditionsreiche Klein wasserkraftwerk der Cotlan AG, eines ehemaligen Textilbetriebes im Schweizer Kanton Glarus, realisiert werden. Vor allem die Errichtung des nun völlig unterirdisch verlaufenden Triebwasserwegs machte das Kraftwerksprojekt zu einer echten Herausforderung. Seit Herbst letzten Jahres dreht sich die leistungsstarke Kaplan-SZ-Rohrturbine, die vom österreichischen Wasserkraftspezialisten Kössler geliefert wurde, in der neuen Zentrale an der Linth. Ausgelegt auf 2,5 MW Leistung, sorgt die Maschine im Regeljahr für rund 12 GWh sauberen Strom aus regionalen Ressourcen. Damit gilt die neue Niederdruckanlage als das leistungsstärkste Kraftwerk an der Linth. Im Juni dieses Jahres folgt die feierliche Eröffnung.

Juni 2017

Bau des Kraftwerks Cotlan begonnen, um die Baumwollspinnerei mit Strom zu versorgen. Selbige wurde im Jahr 1979 von der Firma Cotlan Textilfabriken AG übernommen, die den Betrieb weiterführte. Den Sprung ins neue Jahrtausend schaffte die Fabrik gerade Ein Bild aus vergangenen Tagen: Das Wasser strömte damals in einem offenen Kanal der Turbine zu.

noch, sie wurde allerdings 2002 eingestellt. Das Kraftwerk, das über die Jahrzehnte die eine oder andere Sanierung erfahren hatte, lief zwar noch, war aber längst am Ende seiner technischen Lebensdauer angelangt. Sein Zustand war nicht mehr betriebssicher und Foto: Cotlan AG

an sieht es dem romantisch-verträumten Glarnerland nicht an: Aber es ist immer noch der am stärksten industrialisierte Kanton der Schweiz – jener Kanton, in dem einst die Textilindustrie ihren großen Aufstieg nahm. Die Gründe, warum sich ausgerechnet hier die ersten Textilfabriken ansiedelten, lag vor allem an den zahl reichen Bächen und Flüssen. Mit deren Hilfe konnten die Gewerke effizient betrieben werden. Um das Jahr 1870 waren im Glarus bereits 22 Textildruckereien und 24 Spinnereien tätig. Etwa ein Drittel der Kantonsbevölkerung verdiente sich darin sein Brot. Eine dieser alten Traditionsfabriken nahm 1847 in Rüti den Betrieb auf. Wie so viele andere setzte auch sie zu diesem Zeitpunkt bereits auf die Wasserkraft der Linth. Die Wasserkraftanlage in Rüti bildete über viele Jahrzehnte das wirtschaftliche Rückgrat des hier ansässigen Textilunternehmens, zuerst in mechanischer, später dann in hydroelektrischer Betriebsweise. 1936 wurde mit dem

HYDRO

Mit 1.500 Tonnen Pressgewicht werden die Rohrelemente nachgestoßen.

Rohrelemente mit einem Stückgewicht von 44 Tonnen

Foto: Berlinger

Erfolgreicher Durchstich nach 6 Wochen intensiver Bohrarbeit.

photo: Cotlan AG

Fotos: Cotlan AG

Projekte

Blick in die Kommandozentrale der Vortriebsmaschine.

Foto: Berlinger

Das Triebwasser fließt nun unterirdisch.

AUFWÄNDIGER PRESSVORTRIEB DURCH DEN UNTERGRUND Baulich stellte gerade die Herstellung des 1.150 m langen Triebwasserwegs die größte und komplexeste Herausforderung für den Bauherrn und die beauftragten Unternehmen dar. Ein Teil wurde im Tagebau hergestellt, 640 m des Trassenabschnitts wurden allerdings aufwändig im Pressrohrvortrieb realisiert. Besonders problematisch entpuppte sich dabei der Baugrund, da im Lockergestein ein hoher Blockanteil vorherrschte. Das bedeutete eine große Verschleißbelastung für den Bohrkopf der Vortriebsmaschine. „Eine zusätzliche Herausforderung ergab sich durch die hohe Durchlässigkeit des Untergrunds. Bedingt durch die minimale Überdeckung unterhalb der Linth, die schleifend unterquert wurde, und durch die hohen Grundwasserstände war eine sehr präzise Handhabung des Stützdrucks unerlässlich. Im Rahmen des Pressvortriebs wurde ein Kurvenradius von 500 m gezogen, wobei das Gefälle zwischen 0,5 % und 6 % lag“, so Friedrich Winkler. In Summe nahmen die Vortriebsarbeiten rund 6 Wochen in Anspruch, in denen sich der Bohrkopf mit einem Durchmesser von rund 3,8 m durch den Untergrund fraß. Die Bauarbeiten für das gesamte Projekt starteten bereits 2014, nachdem die Betreiber die Konzession erhalten

hatten. Ende September 2016 konnte der Durchstich gefeiert werden – ein echter Meilenstein für das Kraftwerksprojekt. Generell bedurfte der unterirdische Pressvortrieb einer hoch exakten Planung. Schließlich führte der Vortriebsweg ganz nahe an den alten Gewölbe-Unterwasserstollen von zwei anderen, noch im Betrieb befindlichen Kraftwerken vorbei. Doch zu der Methode des Pressrohrvortriebes gab es kaum eine Alternative. Der Bau der Druckrohrleitung konnte auf diese Weise relativ problemlos gestaltet werden. Die 44 Tonnen schweren Rohr- Elemente wurden jeweils mit bis zu 1.500 Tonnen Pressgewicht nachgestoßen und dann miteinander verbunden. TECHNIK AUS NIEDERÖSTERREICH Während die Vortriebsmaschine im Sommer letzten Jahres im Untergrund zugange war, steuerte die Maschinenmontage in der Zentrale bereits auf die Zielgerade zu. Im Mai 2015 hatte das beauftragte Unternehmen, der österreichische Wasserkraftspezialist Kössler, bereits die Turbine angeliefert und mit den Montagearbeiten begonnen. Konkret hatten sich die Betreiber für eine Kaplan-SZ-Rohr turbine mit horizontaler Achse vom Branchenspezialisten Kössler entschieden, der weit über die Grenzen der DACH-Länder hinaus Die über 80 Jahre alte Francis-Turbine war auf 320 kW Leistung ausgelegt.

Foto: Berlinger

TRIEBWASSER VOM OBERLIEGER EINGEZOGEN Ein wesentliches Kriterium in den Überlegungen der Betreiber stellte der Umstand dar, dass das Kraftwerk vor 1918 errichtet worden war und daher für eine Erweiterung im Rahmen des damals genutzten Perimeters keine Neukonzession erforderlich war. Vor diesem Hintergrund wollte man mit der Neuauflage des Kraftwerks die hydrologischen Möglichkeiten noch besser nutzen. Zu diesem Zweck wurde etwa ein 400 m langer, bislang ungenutzter Gewässerabschnitt bis zum Oberliegerkraftwerk in das Konzept eingebunden. Für diese Strecke war allerdings sehr wohl eine Neukonzession zu erwirken. „Ein wesentlicher Eckpunkt des neuen Planungskonzepts besteht in der direkten Übernahme des turbinierten Triebwassers der Oberlieger-Anlage über einen unterirdischen Druckkanal in eine zur Gänze neu zu errichtende unterirdische Druckrohrleitung. Damit können wir das bereits gereinigte und turbinierte Wasser des Oberliegerwassers ein zweites Mal nutzen“, erklärt dazu der Projektleiter von der Cotlan Wasserkraft AG, Friedrich Winkler. Auf diese Weise ergaben sich gleich mehrere Vorteile: Da das Was-

ser bereits von Sedimenten gereinigt ist, wurden die alte Wehranlage mit Rechen und Rechenreinigungsmaschine, sowie ein Entsander obsolet – ein wichtiger Kostenfaktor. Zum anderen fiel ein Wanderhindernis für die Fische in der Linth weg. Außerdem ermöglichte der Wandel vom Oberwasserkanal hin zu einem Druckkanal eine effizientere Energieausbeute. Und überdies steht heute die rekultivierte Fläche darüber wieder als land wirt schaftlich nutzbares Areal zur Verfügung. Am Ende konnte durch diese Maßnahme der Rückbau der bestehenden Fassung, des Ausleitungskanals und letztlich auch des alten Maschinenhauses vorgenommen werden.

Foto: Hydro-Solar

stellte sogar eine Störquelle für das lokale Verteilnetz dar. Eine Sanierung oder ein Neubau war unausweichlich geworden.

Juni 2017

HYDRO

Projekte

Turbine und Generator sind über eine Welle direkt miteinander gekoppelt. Der Wellenstrang rotiert auf einer Dreipunkt-Lagerung.

einen hervorragenden Ruf genießt. „Im Rahmen der Angebotsphase konnten wir mit dem Konzept einer modernen 6-flügeligen Kaplan-Rohrturbine die Verantwortlichen technisch überzeugen. Wir haben im Juli 2015 den Auftrag erhalten. Unser Lieferpaket umfasste neben Lieferung, Montage und Inbetriebnahme der Turbine auch die Lieferung des Generators, die hydraulische Turbinen regelung, das Kühlwassersystem sowie die gesamte elektrotechnische Ausrüstung, die in Zusammenarbeit mit der Fa. Schubert Elektroanlagen realisiert wurde“, erzählt der Projektleiter der Firma Kössler, Georg Neuber. LEISTUNGSSTARKER 6-FLÜGLER MIT TECHNISCHEN SPEZIALLÖSUNGEN Speziell die Variante eines kavitationsfesten Laufrades mit 6 Laufradflügeln traf die Vorstellungen der Betreiber perfekt. Schließlich konnte dadurch die Einbauhöhe optimiert und so die Tiefgründung vernachlässigt werden. Dies bedeutete letztlich nichts anderes als Einsparungen an den Baukosten bei optimaler Effizienz. Generell eilt den Kaplan- Turbinen von der Firma Kössler der Ruf voraus, am absoluten Letztstand moderner Wasserkrafttechnik zu sein. So wurden auch Sonderlösungen realisiert, wie etwa die Implementierung des Laufradverstellzylinders in der Laufradnabe, was bei Kaplan-Maschinen in Kleinwasserkraftdimensionen durchaus nicht üblich ist. Außerdem wurde eine

3-Lager-Anordnung gewählt, bestehend aus 2 Generatorlagern und 1 Turbinenlager. Das Turbinenführungslager ist dabei als Gleitlager mit Reinwasserschmierung ausgeführt. Georg Neuber: „Vor allem für die Monteure war das Montieren und Ausrichten des Wellenstranges von Turbine und Generator aufgrund dieser 3-Lager-Anordnung eine echte Herausforderung. Dafür waren Präzision und natürlich viel Erfahrung gefragt. Es hat aber sehr gut geklappt.“ Spezielle Anforderungen wurde in einem besonderen Detail auch an die Steuerungsspezialisten der Firma Schubert Elektroanlagen gestellt. „Aus Platzgründen wurde das Oberwasserbecken sehr klein gehalten. Und dies bringt hohe Anforderungen an die Regelung mit sich. Zum Glück konnte diese Herausforderung von den Technikern der Firma Schubert bestens gemeistert werden“, sagt der Projektleiter aus dem Hause Kössler. LEISTUNGSSTÄRKSTES KRAFTWERK AN DER LINTH Die doppeltregulierte Kaplanturbine ist starr mit dem Generator gekoppelt und treibt diesen mit einer Nenndrehzahl von 375 Upm

Juni 2017

Foto: Kössler

Ausbaudurchfluss: 15 m3/s Netto-Fallhöhe: 18,74 m Turbine: Kaplan-SZ-Rohrturbine Laufradflügel: 6 Fabrikat: Kössler Ausbauleistung: 2.537 kW Generator: 3-Phasen synchron Druckrohrleitung: Länge: 1.150 m Durchmesser Ø DN3000 Regelarbeitsvermögen: 12 GWh

an. Ausgelegt ist die Turbine aus dem Hause Kössler auf eine Nettofallhöhe von 18,74 m und einen Ausbaudurchfluss von 15,0 m3/s. Dabei erreicht die Maschine unter Volllast eine Nennleistung von 2.537 kW. Vergleicht man dazu die Leistung des Altbestands, die bei 320 kW lag, verfügt das neue Kraftwerk Cotlan heute über beinah das Achtfache an installierter Leistung. Damit ist die Anlage nun auch das leistungsstärkste Kleinwasserkraftwerk an der Linth. „Im Regeljahr erwarten wir eine Jahresproduktion von rund 12 GWh. Dies reicht aus, um 2.600 Glarner Haushalte mit sauberem Strom aus der Region zu versorgen“, sagt Friedrich Winkler. Rund 22,5 Mio. CHF investierten die Betreiber in das neue Kraftwerk, das ein neues Kapitel in der traditionsreichen Wasserkraftnutzung an der Linth eröffnet. Nachdem die Anlage im September letzten Jahres in Betrieb genommen wurde, konnten die ersten Probemonate erfolgreich abgeschlossen werden. Mit der feierlichen Einweihung des neuen Kraftwerks Ende Juni 2017 wird es letztlich auch offiziell seiner Bestimmung übergeben. Das technische Konzept der Firma Kössler mit der doppelt-regulierten Kaplanturbine mit 6-flügeligem Laufrad überzeugte die Betreiber. Heute erzeugt das Kraftwerk rund 12 GWh im Regeljahr.

Technische Daten • • • • • • • • • •

Foto: Kössler

Foto: Cotlan AG

Die gesamte hydroelektrische Ausrüstung wurde vom niederösterreichischen Wasserkraftspezialisten Kössler realisiert.

HYDRO

Projekte

Foto: GPE

Nach einer Bauzeit von rund 2,5 Jahren ging das neu gebaute Ausleitungskraftwerk am Río Colorado im März 2017 in den Regelbetrieb über. Die gesamte hydroelektrische Kraftwerksausrüstung lieferte und installierte die aus Österreich stammende Global Hydro Energy GmbH.

CHILENISCHES KRAFTWERK AM RÍO COLORADO UNTER HOCHSPANNUNG AM NETZ Das chilenische Energieversorgungsunternehmen „Gestión de Proyectos Eléctricos“ (GPE) nahm im März 2017 ein neues Wasserkraftwerk in der Región del Maule in Betrieb. Die mit zwei Francis-Turbinen ausgestatte Anlage nutzt das energetische Potential des Río Colorado, welcher in der Nähe zur argentinischen Landesgrenze entspringt. Der aus Österreich stammende Hersteller Global Hydro Energy GmbH konnte mit der Lieferung eines elektromechanischen Komplettpakets eine weitere vorbildlich umgesetzte Wasserkraftanlage seiner umfangreichen internationalen Referenzliste hinzufügen. Zudem eigneten sich die Turbinenbauer mit der erstmaligen Umsetzung einer kompakten Hochspannungsschaltanlage wertvolles Know-how für zukünftige Projekte an. KLASSISCHES AUSLEITUNGSPRINZIP Die Anlage in der chilenischen Región del Maule wurde nach dem klassischen Aus leitungsprinzip umgesetzt, die Bauarbeiten nahmen in Summe rund 2,5 Jahre in Anspruch. Durch ein in massiver Betonbauweise errichtetes Querbauwerk wird der Río

Colorado aufgestaut und in einen offenen Wehrkanal geführt. Die vorgeschriebene Dotationsabgabe bewegt sich gemäß den behördlichen Vorgaben in einem Bereich von mindestens 1,5 bis maximal 3 m³/s. Die Herstellung des kilometerlangen offenen Wehrkanals erforderte laut Projektleiter

In der Región del Maule im Zentralraum des Landes wird an einer ganzen Reihe von Wasserkraftwerken sauberer Ökostrom produziert.

Foto: GPE

ls weltweit längste oberirdische Gebirgskette erstrecken sich die Anden entlang der Westküste des südamerikanischen Kontinents über Kolumbien, Ecuador, Peru, Bolivien, Argentinien und Chile. Ihre Nord-Süd-Ausdehnung beträgt gewaltige 7.500 km. Der riesige Gebirgszug bildet gemeinsam mit dem Amazonas, dem wasserreichsten Fluss der Erde, das Rückgrat des südamerikanischen Wasserkraftpotentials. „In Chile beispielsweise ist jene Region im Zentralraum des Landes, in welcher der Río Colorado entspringt, die Quelle für rund 20% der landesweiten Stromerzeugung aus Wasserkraft“, bemerkt Thomas Schweiger, GPE- Projektleiter der im Frühjahr 2017 fertig gestellten neuen Wasserkraftanlage. Obwohl das Wasserdargebot am Standort naturgemäß jahreszeitlich bedingten Schwankungen unterliegt, rechnen die Betreiber mit einem vergleichsweise hohen Auslastungsfaktor zwischen 50 und 70%.

Juni 2017

HYDRO

Foto: GPE

Bis zu 11 m3/s werden an der Wehranlage ausgeleitet und gelangen durch einen offenen Wehrkanal sowie eine Druckrohrleitung zur energetischen Verwertung ins Krafthaus.

Foto: GPE

Projekte

Elektro- und Leittechnik wurde ebenfalls von den österreichischen Wasserkraftspezialisten bereitgestellt.

Schweiger umfangreichen baulichen und organisatorischen Aufwand. Aufgrund des felsigen Terrains war der mehrfache Einsatz von Sprengmitteln unumgänglich. Nach einer Freiluftstrecke von rund 5 km geht der Wasserweg in eine geschlossene, größtenteils oberirdisch verlegte Druckrohrleitung aus Stahlrohren über. Der finale Rohrabschnitt ist durchgängig in einer Dimension von DN2200 ausgeführt und hat eine Länge von 530 m. Kurz vor der energetischen Verwertung im Krafthaus teilt sich die Druck leitung noch durch ein unterirdisch verlegtes Hosenrohr. TURBINEN IM MITTLEREN LEISTUNGSSPEKTRUM „Der Zuschlag für das Projekt ‚Río Colorado‘ passte auf der hydromechanischen Seite genau zu unserem technischen Portfolio. Die beiden Francis-Turbinen mit Spiralgehäuse waren zwar nicht die größten Maschinen,

die wir jemals gefertigt haben, zählen mit einer Leistung von jeweils rund 8,4 MW aber dennoch zum mittleren Leistungsspektrum des Angebots von GLOBAL Hydro. Für die Endkunden ergibt sich der Vorteil, dass sie auf ein weit ausgereiftes Produkt vertrauen können, das standardmäßig auf einem sehr hohen technischen Level gefertigt wird. Sämtliche Maschinen werden sowohl während als auch schon im Vorfeld der Konstruktion unserem bewährten Qualitätsprozedere unterzogen und erreichen schließlich als hocheffektive Stromlieferanten ihre Bestimmungsorte“, sagt GLOBAL Hydro- Projektleiter Dietmar Lehner. Den Auftrag setzte das Unternehmen als sogenanntes „water to wire“ Projekt um – sämtliche elektromechanischen Bauteile wurden zur Gänze von GLOBAL Hydro gefertigt oder zur Verfügung gestellt, fachgerecht installiert und in Betrieb genommen. Für das neue Kraftwerk

am Río Colorado wurden zwei völlig identische horizontalachsige Francis-Maschinen mit einer Ausbauwassermenge von jeweils 5,5 m³/s gefertigt. An Nettofallhöhe stehen den Turbinen 168,7 m zur Verfügung, wodurch sich eine maximale Leistung von je 8.402 kW erreichen lässt. Jede der hydraulisch geregelten Turbinen dreht mit einer Drehzahl von exakt 750 U/min. Als Energiewandler kommen zwei ebenfalls völlig baugleiche Synchron-Generatoren zum Einsatz, welche jeweils direkt mit den Turbinenwellen gekoppelt sind. Zur Energieableitung in das öffentliche Stromnetz wurde eine rund drei Kilometer lange oberirdische Hochspannungsleitung errichtet. SCHALTANLAGE IN HYBRIDBAUWEISE „Beim elektrotechnischen Teil des Auftrags realisierten wir eine spezielle Lösung, die wir davor in dieser Form noch nie umgesetzt

Den beiden völlig baugleich konstruierten Francis-Spiralturbinen steht eine Nettofall höhe von fast 170 m zur Verfügung, ihre Ausbauwassermenge beträgt jeweils 5,5 m3/s.

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 2 x 5,5 m3/s • Nettofallhöhe: 168,70 m • Turbine: 2 x Francis • Engpassleistung: 2 x 8.402 kW • Drehzahl: 2 x 750 U/min • Manufacturer: Global Hydro Energy GmbH • Generator: 2 x Synchron Foto: GPE

• Regelarbeitsvermögen: ca. 79 GWh

Juni 2017

HYDRO

Projekte

ALLES VERNETZT Eine weitere Herausforderung des Projekts bestand laut Thomas Stütz in den leittechnischen Anforderungen des chilenischen Netzbetreibers. Dazu musste man etwa ein auf dem „DNP 3.0- Protokoll“ (Software-Protokoll zur Netzwerkkommunikation) basierendes leittechnisches Kommunikationssystem erstellen, welches einen permanenten Datentransfer zwischen Wasserkraftanlage und Netzbetreiber ermöglicht. „Die Umsetzung des Systems in Absprache mit dem Netzbetreiber vor Ort war organisatorisch durchaus aufwändig. Thomas Schweiger von GPE war uns dabei in Sachen Austausch und Abklärung mit den Unternehmen und Ansprechpartnern vor Ort eine große Unterstützung“, lässt Dietmar Lehner nicht unerwähnt. In Sachen Vernetzung wurden abseits von der Anbindung an das System des Netzbetreibers noch weitere elektrotechnische Bauteile und Sub-Stationen des Kunden in die Anlagensteuerung integriert. POWER PLANT SCADA SYSTEM Zur Turbinenregelung lieferte GLOBAL Hydro die selbst entwickelte intelligente Steuerungs-Software „heros 3“. Thomas Stütz ergänzt: „Beim Turbinenregler trifft die Bezeichnung ‚Power Plant SCADA System‘ schon eher zu. Angefangen von der Generatoren- und Turbinensteuerung wurden zudem das gesamte Mittel- und Hochspannungssystem sowie eine separate Hochspannungsstation des Endkun-

Jede Turbine kann im Idealfall eine maximale Leistung von über 8,4 MW erzeugen.

Foto: GLOBAL Hydro

hatten“, erklärt GLOBAL Hydro-Projektleiter Thomas Stütz: „Und zwar lieferten wir erstmals eine Hochspannungsschaltanlage mit extrem kompakten Abmessungen. Genauer gesagt handelt es sich dabei um ein Gerät in Hybridbauweise - die Schaltanlage besteht sowohl aus luft- als auch gasisolierten Komponenten und wird zur Gänze bei der Fertigung vormontiert. Diese Ausführung, die wir gemeinsam mit dem Hersteller ABB umgesetzt haben, überzeugte die Auftrag geber vor allem mit ihren vergleichsweise geringen Abmessungen. Weil auf der Hinterseite der Kraftwerkszentrale nur eingeschränkt Platz zur Verfügung stand, war eine kompakte Hochspannungsschaltanlage für den Endkunden die ideale Lösung. Mit der erstmaligen Umsetzung einer Schaltanlage dieser Bauart eigneten wir uns außerdem ganz wesentliches Know-how an. Wir sind somit nun auch in der Lage, unseren Kunden auf elektrotechnischer Seite einen 110 kV-Hochspannungsabgang anbieten zu können.“ Ein weiteres Novum für GLOBAL Hydro beim Projekt Río Colorado betraf die Größe des Transformators. Weil dieser aufgrund seiner Abmessungen nicht in einem Stück transportiert werden konnte, wurde der Transformator in transportfähige Einzelteile zerlegt und vor Ort wieder zusammengesetzt.

den in mehreren Kilometern Entfernung in die Visualisierung der Steuerung aufgenommen. Die Stromproduktion erfolgt mit „heros 3“ komplett automatisiert und verfügt dank Onlineanbindung über umfangreiche Fernwirk- und Wartungsmöglichkeiten. Ein ähnlich komplexes Steuerungssystem installierten wir im Übrigen im vergangenen Jahr beim Wasserkraftwerk „Oxec I“ im zentralamerikanischen Guatemala.“ SEIT DEM FRÜHJAHR AM NETZ GPE-Projektleiter Thomas Schweiger kann nach der Aufnahme des Regelbetriebs im März 2017 ein positives Fazit ziehen: „Die Anlage läuft sehr zufrieden stellend und effektiv, was augenscheinlich der hohen Qualität der maschinellen Ausrüstung und Software zu verdanken ist. Begünstigt wurde das Projekt definitiv auch durch die gute Zusammenarbeit und Kommunikation mit den beteiligten Unternehmen.“ Im Regeljahr wird das neue Kraftwerk am Río Colorado rund 79 GWh Ökostrom erzeugen, die gesamte Energie kommt dem öffentlichen Stromnetz zugute. Noch in diesem Jahr plant die GPE die Fertigstellung einer weiteren 27 MW Wasserkraftanlage an einem Speichersee in der Región del Maule. Nach der Turbinierung wird das entnommene Triebwasser wieder in den natürlichen Gewässerverlauf eingeleitet.

Foto: GPE

Für das Wasserkraftprojekt am Río Colorado lieferte GLOBAL Hydro zum ersten Mal in Kooperation mit einem Partnerbetrieb eine kompakte Hochspannungsschaltanlage in Hybridbauweise.

Juni 2017

HYDRO

Foto: zek

Max Kloger nimmt die Ehrung für „Leitbetrieb Österreich“ entgegen.

70 JAHRE TRM – EIN TIROLER TRADITIONSBETRIEB FEIERT JUBILÄUM Gemeinsam mit Vertretern aus Politik und Wirtschaft, mit Familie und Freunden und mit langjährigen Wegbegleitern feierte TRM – Tiroler Rohre GmbH am 19. und 20. Mai dieses Jahres den 70. Geburtstag. Im gediegenen Rahmen wurde am Produktionsstandort in Hall an die Wurzeln des Unternehmens kurz nach Ende des Zweiten Weltkriegs erinnert. Aber auch die jüngere Geschichte des Unternehmens, das Rohre aus duktilem Guss sowie universell einsetzbare Pfahlsysteme für den Tiefbau produziert, stand im Fokus. Dank des heutigen Eigentümers, Max Kloger, befindet sich das Unternehmen mit seinen mehr als 200 MitarbeiterInnen seit 2013 wieder in Tiroler Hand und schreibt seither wieder ein Erfolgskapitel nach dem anderen.

EIN SCHWIERIGER BEGINN Nachdem die Werksgebäude, die von Clemens Holzmeister geplant wurden, errichtet waren, konnte 1949 mit der Erzeugung der ersten gusseisernen Rohre begonnen werden. Bereits

Juni 2017

wenige Monate später begann man mit der Entwicklung von Gusseisen mit Kugelgraphit, 1950 war somit die Geburtsstunde des Sphäro-Guss, der in der Folge immer weiter verbessert wurde. 1953 verfügte das Werk in Hall bereits über den größten elektrisch beheizten Rohr-Glühofen Europas. Anfang der 1960er erfolgte schließlich die schrittweise Umstellung der Schleudergussdruckrohre von Grauguss auf Sphäroguss. Es war die Zeit, in der duktile Gussrohre aus Tiroler Herstellung mehr und mehr im Wasserkraftwerksbau eingesetzt wurden. Wie in den Jahren zuvor wurden weiterhin viel Geld und viel Energie in die Weiterentwicklung des Produktes sowie der Produktionsmethoden investiert. Anfang der 1970er wurde der Bau einer neuen Schmelzanlage beschlossen, mit 40 Mio. Schilling war es das größte Investitionsvorhaben seit der Unternehmensgründung.

Foto: zek

ie Ursprünge von TRM sind untrennbar mit einem Namen verbunden: Dipl.-Ing. Guido Holzmeister. Der Sohn des berühmten österreichischen Architekten Clemens Holzmeister war 1946 von Zürich, wo er an der ETH studiert hatte, nach Wien gefahren, beschreibt sein Wegbegleiter Werner Zimmermann in seinem Werk „70 Jahre Tiroler Rohre – 1947 – 2017“. Angesichts der enormen Zerstörung der bestehenden Infrastruktur in Österreich sah der junge Clemens Holzmeister Handlungsbedarf. In Wien erkundigte er sich, ob es denn keine eigene Rohrproduktion in Österreich gäbe. Nachdem sich herausstellte, dass die dringend benötigten Rohre aus Frankreich importiert werden mussten, war die Idee geboren: Österreich braucht ein eigenes Röhrenwerk. Als Standort schien Tirol geeignet. Zum einen weil die Financiers einen Standort im Westen, weit entfernt von der russischen Besatzungszone, zur Auflage machten und zum anderen, da man mit dem Achenseekraftwerk die erforderliche Energie für den Betrieb bereitstellen konnte. Unter tatkräftiger Initiative von Holzmeister gelang es schließlich, das Unternehmen aus der Taufe zu heben. Am 14. März 1947 wurden die Gründungsprotokolle unterzeichnet.

ERFOLGREICH JENSEITS DER GRENZEN Das Unternehmen sorgte mittlerweile für Schlagzeilen, nicht nur in Österreich. Besonders stolz war man auf einen Auftrag auf der Mittelmeerinsel Malta. Werner Zimmermann beschreibt in seinem Buch, wie mittels TRM-Gussrohrsystemen die Wasserversorgung im wasserärmsten Land der Welt markant verbessert werden konnte. 1980 gab es, so Zimmermann, auf ganz Malta keine einzige Wasserleitung. Das Wasserversorgungssystem beruhte auf Zisternen, die in den Wintermonaten gefüllt wurden. „Nur etwa 20 % des Niederschlags konnten genutzt werden, alles Übriges versickerte in dem porösen Kalkgestein bzw. floss wieder ins Meer“, so der Autor der Firmenbiografie. Die erste Wasserleitung auf Malta wurde bei der Hauptstadt Valetta 1981 errichtet. Federführend verantwortlich von der Planung bis zur Inbetriebnahme: die Tiroler Röhrenwerke. In einem 60-80 cm tie-

Eingebettet in einen feierlichen Rahmen, in dem sowohl Musikalisches wie Kulinarisches geboten wurde, beging TRM mit seinen Gästen den 70. Geburtstag.

Foto: zek

LH Günther Platter, Max Kloger, Karin Kloger, Harald Tschenett sowie Wirtschaftslandesrätin Komm.-Rätin Patrizia Zoller-Frischauf. (v.l.)

photo: Renexpo

Foto: DieFotografen

Veranstaltung

HYDRO

Veranstaltung

Fotos: zek

Dr. Eva Maria Posch, Bürgermeisterin von Hall, gratulierte dem erfolgreichen Unternehmen.

TRM-Urgestein Werner Zimmermann las aus seiner Firmen-Biografie.

Landeshauptmann Günther Platter würdigte den Weg, den TRM in den letzten Jahren einschlug.

photo: Renexpo

Max Kloger ist es gelungen, das Unternehmen in eine neue Ära zu führen.

Die musikalische Umrahmung fand großen Anklang bei den Gästen.

fen Rohrgraben wurden die Rohre ohne spezielle Krümmer verlegt. „Für Malta war der Bau dieser ersten Wasserleitung ein historisches Ereignis und erfüllte auch uns von der TRM mit Stolz“, so Zimmermann. Zu dieser Zeit wurden in Hall weitere technische Fortschritte erzielt. So wurde 1982 ein Kanalrohrsystem aus duktilem Guss entwickelt, außerdem erfolgte die Einführung der Zementmörtelauskleidung bei Rohren für die Wasserversorgung. TECHNISCHE WEITERENTWICKLUNG Ein weiterer Meilenstein in der Unternehmensgeschichte wurde 1986 mit einem Produktprogramm für Beschneiungsanlagen sowie mit der ersten Produktion von duktilen Pfählen erreicht. Zehn Jahre später, 1996, folgte die Einführung der Polyurethan-Deckbeschichtung und die Spritzverzinkung mit 200 g/m2 Zink für Rohre. Damit war das Ende des Bitumenanstrichs gekommen. Nach dem Sprung ins neue Jahrtausend folgten weitere bedeutsame Weiterentwicklungen bei TRM: So wurde 2001 der elektrisch beheizte Rohrglühofen durch einen leistungsstärkeren gasbeheizten Rohrglühofen ersetzt. 2003 wurde die mittlerweile höchst bewährte

VRS-Tiroflex-Verbindung eingeführt. 2010 folgte schließlich die Entwicklung und Inbetriebnahme der modernsten Rohrschleuderanlage der Welt. Zuletzt wurde 2015 der selbstentwickelte, zweiteilige Prüfstand für Rohre und Pfähle in Betrieb genommen. Parallel zu den technischen Weiterentwicklungen durchlebte das Tiroler Traditionswerk über die Jahrzehnte wirtschaftlich bewegte Zeiten. Gerade die letzten Jahrzehnte waren bis 2013 geprägt durch mehrfachen Eigentümerwechsel, was für manch Unsicherheit in der Standortgemeinde gesorgt hatte. RÜCKSCHAU UND AUFBRUCHSTIMMUNG Die Unsicherheit war begründet. Als 2013 die Schließung des Werks entsprechend den Absichten eines Finanzinvestors aus Wien drohte, traten zwei Männer auf den Plan, die das Unternehmen retten sollten: Max Kloger, bereits zuvor im Vorstand für das Unternehmen tätig, sowie BTV-Bankchef Peter Gaugg. Mithilfe von Peter Gaugg und der Hausbank BTV gelang es Max Kloger zusammen mit seiner Frau Karin, das Unternehmen in Form eines Management-Buy-Outs zu kaufen. Der Firmenname wurde kurzerhand wieder in Tiroler Rohre GmbH – kurz TRM – geändert. Das

Traditionsunternehmen war nun wieder in Tiroler Hand. Mit Max Kloger zog auch ein neuer Führungsstil ein. Flexibel, immer offen für Neues und bereit für Veränderungen kreierte er eine neue Führungskultur, die alte hierarchische Strukturen aufzubrechen begann und den Menschen als das wichtigste Kapital in den Mittelpunkt rückte. Die Erfolge sollten Max Kloger recht geben. Die Zahlen belegen sehr gute Ergebnisse, eine deutliche Erhöhung der Produktionsmenge sowie ein kontinuierlicher Ausbau des Mitarbeiterstammes. Gründe genug, dass TRM in jüngster Zeit unter der neuen Führung gleich drei hochkarätige Auszeichnungen entgegennehmen durfte. So durfte man sich in diesem Jahr bereits über die Auszeichnung zum Tiroler Traditionsbetrieb freuen – außerdem über den Top Company Award für den Bereich Mitarbeiterzufriedenheit. Nun, im Rahmen der 70-Jahr-Feier, nahm Max Kloger auch die Auszeichnung zum Leitbetrieb Österreich entgegen. Die stimmungsvolle Feier stand dabei einerseits im Zeichen einer Rückschau, anderseits war der Blick aber merklich nach vorne gerichtet. Es herrscht Aufbruchstimmung bei TRM. Zurecht darf man zuversichtlich in die Zukunft blicken. Wichtige Weichen wurden gestellt.

Fotos: zek

Foto: zek

Bei angeregter Unterhaltung wurde bis in den späten Abend gefeiert.

Rohrlager am Firmenstandort in Hall.

Modernste Maschinen in der Rohrproduktion.

Das flexible Gussrohr gibt nach, anstatt zu brechen.

Juni 2017

HYDRO

Projekte

Fotos: Axpo

5,4 Millionen CHF investierte die Axpo in die umfangreiche Revitalisierung des Kraftwerks Windisch im Kanton Aargau. Die Sanierungsmaßnahmen dauerten rund 12 Monate, im Januar konnte die Anlage wieder ihren Regelbetrieb aufnehmen.

HISTORISCHES SCHWEIZER KLEINWASSERKRAFTWERK WINDISCH NACH REVITALISIERUNG WIEDER AM NETZ Im April konnte der Schweizer Energiekonzern Axpo die umfangreichen Modernisierungsmaßnahmen an seinem historischen Kleinwasserkraftwerk in der Gemeinde Windisch im Kanton Aargau erfolgreich abschließen. Die Revitalisierung beinhaltete den Ersatz einer kompletten Maschinengruppe in der Zentrale, den Austausch der Kanaltore im Oberwasserkanal sowie den Einbau einer Spülleitung in die Kahnrampe Gebenstorf. Die weitreichenden Revitalisierungsmaßnahmen nahmen rund 12 Monate in Anspruch. Das gesamte Investitionsvolumen für die Modernisierung der Anlage betrug 5,4 Millionen CHF.

as Kleinwasserkraftwerk Windisch befindet sich an einer Flussschlaufe der Reuss zwischen dem Ortsteil Unterwindisch und der Nachbargemeinde Gebenstorf. Bereits seit 1910 liefert die Anlage umweltfreundlichen Strom für die Region Brugg. Zuvor hatte die Spinnerei Kunz an derselben Stelle schon rund 90 Jahre lang die Wasserkraft für den Antrieb ihrer Maschinen genutzt. Im Laufe der Jahre waren einige wichtige Komponenten des Kraftwerks dringend sanierungsbedürftig geworden. Bereits zwischen Herbst 2011 und Februar 2012 führte die Betreibergesellschaft eine weitreichende Sanierung durch. Dieses Maßnahmenpaket umfasste neben der Revision einer Turbine auch die Ausbaggerung des Stauraums, die Sanierung des Streichwehrs, eine Verbesserung des Fischaufstiegs sowie den Ersatz der alten Rechenreinigungsmaschine. Um das Kleinwasserkraftwerk rund zwei Kilometer oberhalb der Mündung der Reuss in die

Juni 2017

Aare auf den neuesten Stand der Technik zu bringen, führte die Axpo im vergangenen Jahr erneut umfangreiche Revitalisierungsmaß-

nahmen durch. Die maximale Jahresstromproduktion des Werks erhöht sich dadurch von bisher rund 10 GWh auf 11.7 GWh.

Die Rechenreinigungsmaschine der Anlage wurde bereits vor rund 5 Jahren erneuert.

HYDRO

Projekte

Neuer Generator in der Anlagenzentrale.

EFFIZIENTERE TURBINE UND STÄRKERER KRAN Im Maschinenhaus des Kraftwerks wurde eine der drei Maschinengruppen komplett ersetzt. Anstelle der bestehenden Propeller Kaplan-Turbine (Baujahr 1928), die auf eine Ausbauwassermenge von 18 m³/s ausgelegt war, wurde nun eine moderne, doppelt regulierte Kaplan-Turbine eingebaut. Mit einer Ausbauwassermenge von 25 m³/s arbeitet die Maschinengruppe 3 nun deutlich effizienter. Die konzessionierte Wassermenge sowie das Gefälle der Reuss können durch den Turbinenwechsel optimal genutzt werden. Der Ersatz der Turbine hatte umfangreiche bauliche Anpassungen in der Kraftwerkszentrale zur Folge. Darüber hinaus nutzte Axpo die Gelegenheit, um einen neuen Hallenkran mit einer Traglast von maximal 16 Tonnen einzubauen. Der bislang eingesetzte Kran mit seiner begrenzten Tragfähigkeit von 7,5 Tonnen hätte den neuen Anforderungen nicht mehr Genüge getan. INTELLIGENTE KANALTORE VERHINDERN ANSTIEG DES WASSERSPIEGELS Im Oberwasserkanal wurden die bestehenden Kanaltore ersetzt, da diese nicht mehr den statischen Anforderungen im Hochwasserfall entsprochen haben. Ziel war es, die Kanaltore

Im Zuge des Umbaus wurde auch die für Wasserfahrzeuge vorgesehene Kahnrampe mit einer Spülleitung ausgestattet.

Das Laufrad der doppelt regulierten Kaplan-Turbine bei der Anlieferung.

aus ästhetischen Gründen in ihrem Erscheinungsbild möglichst wenig zu verändern. Aus diesem Grund kommen auch nach dem Neubau insgesamt 4 Kanaltore zum Einsatz. Die neuen Tore dienen wie bisher primär der Regulierung des Wasserspiegels im Oberwasserkanal. Im Falle einer Notabschaltung der Turbinen schließen die Tore nun stromlos und verhindern somit ein unzulässiges Ansteigen des Wasserspiegels im Oberwasserkanal. Des Weiteren wurde im Bereich zwischen den bestehenden Rollenlagern eine Spülleitung mit permanenter Wasserführung in die Kahnrampe Gebenstorf eingebaut. Diese soll in Zukunft verhindern, dass Sandablagerungen unterhalb der Kahnrampe die Befahrbarkeit der Rampe für Boote negativ beeinträchtigen.

Deshalb erfolgten alle baulichen Maßnahmen in enger Abstimmung zwischen der Axpo und den Anwohnern. So wurden etwa die Farbgebung und das Erscheinungsbild der neuen Kanaltore in Absprache mit den rund 30 Eigentümern des „Kunzareals“ festgelegt. LICHT UND SCHATTEN WÄHREND DER BAUPHASE Der sehr nasse Frühling 2016 erwies sich derweil als weitere Herausforderung bei den Bauarbeiten: Dabei sorgten der hohe Grundwasserpegel sowie etliche Hochwasserereignisse für mehrere Wassereinbrüche in die Baugrube. Diese nicht vorhersehbaren Ereignisse führten wiederum zu Projektmehrkosten. Positiv hingegen lässt sich vermerken, dass die Maschinengruppen 1 und 2 dank optimaler Planung nach der Demontage der alten Turbine zwischenzeitlich wieder in Betrieb genommen werden konnten. Damit minimierte sich immerhin der Zeitraum der Produktionsunterbrechung. In Summe nahm die Bauphase rund 12 Monate in Anspruch. Im Rahmen eines „Tags der offenen Tür“ Anfang Mai erhielten interessierte Besucher die Möglichkeit, sich einen Eindruck über die wenige Wochen zuvor abgeschlossene Modernisierung zu machen.

GUTE KOOPERATION MIT ANWOHNERN Eine besondere Herausforderung des Projekts betraf den Standort der Anlage: Das Kraftwerk befindet sich nämlich auf dem Areal der ehemaligen Spinnerei Kunz, welches aufgrund seines technik- und architekturgeschichtlichen Wertes zu den eidgenössischen Kulturgütern nationaler Bedeutung zählt. Die ehemaligen Industriegebäude waren bereits in den vergangenen Jahren in Eigentumswohnungen umgebaut worden.

Dank optimaler Vorplanung konnten nach der Demontage der alten Turbine die Maschinengruppen 1 und 2 zwischenzeitlich wieder den Betrieb aufnehmen.

Juni 2017

HYDRO

Angesichts der seit Jahren anhaltend niedrigen Marktpreise für Strom aus Kleinwasserkraftwerken stehen viele österreichische Betreiber vor einer schwierigen wirtschaftlichen Situation. Am Bild: das Kraftwerk Buchauerbach in der steirischen Eisenwurzen.

Fotos: zek

Schwerpunkt

BEWÄHRTE UND INNOVATIVE MARKTMODELLE FÜR ÖSTERREICHISCHE KLEINWASSERKRAFTBETREIBER Bei einem beständig niedrigen Marktpreis von weniger als 3 Cent pro kWh für nachhaltig erzeugten Strom ist ein wirtschaft licher Anlagenbetrieb für österreichische Kleinwasserkraftbetreiber heute nur sehr schwierig aufrecht zu erhalten. Zusätzlich sehen sich die Betreiber mit den Vorschreibungen der europäischen Wasserrahmenrichtlinie – Stichwort: Herstellung von ökolo gischer Durchgängigkeit – konfrontiert. Die damit einhergehenden Investitionen in den Bau von Fischaufstiegsanlagen in Kombination mit der Erhöhung der Restwasserabgabe haben bereits dazu geführt, dass manche Kleinwasserkraftwerke ganz stillgelegt oder rückgebaut werden mussten. Durch staatliche Förderungen über langfristige Lieferverträge mit privaten Energie versorgern bis hin zur Beteiligung an sogenannten „virtuellen Kraftwerken“ besteht für österreichische Betreiber dennoch die Möglichkeit, eine erhöhte Vergütung für ihre Stromproduktion zu erhalten.

emäß einer Übersicht auf der Web seite des Vereins Kleinwasserkraft Ös terreich produzieren in der Alpen republik aktuell rund 3.100 Kleinanlagen Strom aus der Kraft des Wassers. Zusammen genommen speisen diese Kraftwerke eine Menge von etwa 6 Terrawattstunden (ca. 6.000 GWh) in das öffentliche Stromnetz ein. Rund 10% des jährlichen österreichi schen Gesamtenergiebedarfs können damit abgedeckt werden. Zum Vergleich: Diese Menge an Strom entspricht in etwa der Jah resstromproduktion von bis zu sechs Groß kraftwerken an der Donau. Trotz der hohen Bedeutung für die heimische Stromprodukti on sieht die wirtschaftliche Situation für eine Vielzahl von Kraftwerksbesitzern nicht gerade rosig aus. Mit dem seit Jahren auf äußerst

Juni 2017

niedrigem Niveau stagnierenden Marktpreis ist ein wirtschaftlicher Anlagenbetrieb, spezi ell im Kleinwasserkraftsektor, immer schwie riger zu realisieren. Dennoch haben Betreiber die Möglichkeit, durch gesetzliche geregelte Fördersysteme oder alternative Vertriebswege, einen optimierten Preis für ihre Stromerzeu gung zu erzielen. GEFÖRDERTE EINSPEISETARIFE ODER INVESTITIONSFÖRDERUNGEN DURCH OEMAG Die wohl bekannteste österreichische Ein richtung zur finanziellen Unterstützung von aus erneuerbaren Energieträgern erzeugtem Strom ist die 2006 ins Leben gerufene Oe MAG (Abwicklungsstelle für Ökostrom AG). Die Förderung von Kleinwasserkraft werken mittels Einspeisetarif kann von Neu

anlagen oder Revitalisierungsprojekten mit einer Engpassleistung bis zu 2 MW in An spruch genommen werden. Damit eine re vitalisierte Anlage den geförderten Einspeise tarifs erhält, muss die Sanierung zu einer Steigerung der Engpassleistung oder des Re gelarbeitsvermögens um mindestens 15% führen. Pro Jahr steht der OeMAG für die Tarifförderung von Kleinwasserkraftanlagen ein Budget von 1,5 Millionen Euro zur Ver fügung. In der Regel beträgt die Laufzeit des geförderten Tarifs 13 Jahre. Die tatsächliche Höhe der Einspeisetarife wird alljährlich per Verordnung geregelt. Wegen der finanziellen Deckelung des „Fördertopfes“ werden aller dings jene Betreiber, die um einen geförder ten Einspeisetarif ansuchen, auf eine Warte liste gesetzt. Bis der geförderte Tarif

HYDRO

Schwerpunkt

Wasserkraftschnecke mit separater Fischaufstiegsschnecke an der Pilsing in Niederösterreich.

Fischaufstieg des Kraftwerks Bruckmühlwehr im Waldviertel.

schließlich allmonatlich ausbezahlt wird, können mehrere Jahre vergehen. Alternativ haben Betreiber noch die Mög lichkeit, anstelle eines geförderten Tarifs um eine Investitionsförderung bei der OeMAG anzusuchen. Diese Option gilt sowohl für den Bau von Neuanlagen als auch für die Re vitalisierung bestehender Kraftwerke. Im Gegensatz zur Tarifförderung können auch Anlagen mit einer Engpassleistung bis zu 10 MW die Investitionsförderung erhalten. Wenn die Förderung bei einem Revitalisie rungsprojekt zur Anwendung kommen soll, hat der Umbau ebenfalls mit einer 15-pro zentigen Steigerung von Engpassleistung oder Regelarbeitsvermögen einherzugehen. LIEFERVERTRÄGE MIT ENERGIEHÄNDLERN Jene Betreiber, deren Stromerzeugung von Seiten der OeMAG nicht gefördert wird, haben die Möglichkeit, Lieferverträge mit Energieversorgungsunternehmen beziehungsweise Energiehändlern aus der Privatwirt schaft abzuschließen. Dabei werden in der Regel längerfristige Verträge mit einem höheren Tarif vergütet als relativ kurzfristige Vereinbarungen mit einer Laufzeit von beispielsweise einem Quartal. Bei dieser Art des Stromvertriebs haben Produzenten die Auswahl von einer ganzen Reihe heimischer Energiehändler aus mehreren Bundes ländern. BETEILIGUNG AN „VIRTUELLEN“ KRAFTWERKEN Der in den vergangenen Jahren europaweit forcierte Ausbau von Windkraft- und Photo voltaikanlagen brachte auch einen entschei denden Nachteil mit sich: Deren Verfügbar keit ist sehr stark von den jeweiligen Wetterverhältnissen abhängig und kann dem entsprechend schwanken. Durch diese von Wind- und Sonnenangebot abhängige Vari ante der Energiegewinnung stiegen gleichzei tig der Regelbedarf der Stromnetzbetreiber und damit auch die Nachfrage nach Regel

energie. Wasserkraftwerke sind für gewöhn lich sehr gut regelbar und somit in der Lage, die Schwankungen von Wind- und Solar strom auszugleichen. Beim Konzept des „vir tuellen“ Kraftwerks werden Anlagen unter schiedlicher Größe und Energieträger – Wind, Photovoltaik, Biomasse, Kraft-Wärme-Kopp lungen und natürlich auch Wasser – durch ein intelligentes Leitsystem zur einer leis tungsstarken (virtuellen) Einzelanlage zusam mengefasst. Mit diesem Zusammenschluss von vielen dezentralen Einheiten wird ein wichtiger Beitrag zur Stabilisierung des öffentlichen Stromnetzes geleistet. Die Ver gütung erfolgt dabei sowohl für die Bereit stellung von positiver als auch negativer Regelenergie. Bei der positiven Regelenergie handelt es sich um Leistungsreserven von Kraftwerken, die bei kurzfristig erhöhtem Be darf abgerufen werden können. Negative Re gelenergie hingegen kommt bei einem Über angebot von Strom zum Einsatz, indem die Energieerzeugung von einzelnen Kraftwerken bewusst für einen gewissen Zeitraum ausge

Wehranlage des Kraftwerks Bärndorferbach.

setzt wird. Anlagenbetreiber erhalten in die sem Fall eine finanzielle Entschädigung für das Vorhalten der Leistung. ALTERNATIVE VERTRIEBSMÖGLICHKEITEN Dr. Paul Ablinger, Geschäftsführer des Vereins Kleinwasserkraft Österreich, zeigte im Rah men eines Vortrags bei der Jahrestagung des Vereins im Oktober 2016 weitere Möglichkei ten zum alternativen Stromvertrieb auf. Als eine aufwändige und gleichzeitig mit finanzi ellem Risiko verbundene Variante nannte er dabei etwa die Option, dass Kraftwerksbetrei ber selbst zu Energiehändlern werden. Eine weitere Möglichkeit sieht Ablinger in der Ver triebsabwicklung durch Dienstleister. Der Strompreis könnte bei diesem Modell von den Erzeugern selbst festgelegt werden und in Fol ge den Marktpreis deutlich übertreffen. Auf grund des hohen Stellenwerts von regional er zeugtem Ökostrom wäre eine hohe Akzeptanz bei den potentiellen Kunden definitiv gegeben. APPELL AN WIRTSCHAFT UND POLITIK Für eine Verbesserung der aktuellen Mark situation sieht Dr. Ablinger die Vertreter von Wirtschaft und Politik gefordert: „Die Politik hat dazu mehrere Möglichkeiten. Vorrangig gilt es, einen Markt herzustellen, der diesen Namen auch verdient. Solange manche Pro duzenten mit Vollkosten agieren und ihre ex ternen Kosten selbst übernehmen müssen (wie Kleinwasserkraftbetreiber), andere Pro duzenten hingegen die verursachten externen Kosten der Allgemeinheit übertragen können (wie Kohle- und Atomstromproduzenten), solange sind Ausgleichsmaßnahmen durch die öffentliche Hand gefordert. Von der Wirt schaft erwarten wir, dass sie die dämpfenden Effekte, die der Ausbau der Kleinwasserkraft und anderer erneuerbarer Energien auf den Strompreis aufweist sowie dessen konjunktur belebende Wirkung anerkennt und nicht im mer fälschlicherweise eine ohnehin längst gegebene Marktfähigkeit einfordert.“ Juni 2017

HYDRO

Foto: Salzburg AG

Schwerpunkt

Die Salzburg AG erzeugte mit ihren eigenen Anlagen im Vorjahr rund 1.700 GWh Energie, der überwiegende Teil wurde durch große und mittelgroße Wasserkraftwerke produziert. Ein wichtiges Geschäftsfeld stellt für das Unternehmen zudem der Energiehandel mit Strom aus Kleinwasserkraftwerken dar. Rund 140 verschiedene Betreiber aus ganz Österreich liefern ihre Ökoenergie an die Salzburg AG.

KLEINWASSERKRAFTBETREIBER WISSEN PLANUNGSSICHERHEIT ZU SCHÄTZEN Der in Österreich seit Jahren auf niedrigem Niveau stagnierende Marktpreis für aus Kleinwasserkraft erzeugten Strom stellt die Betreiber vor eine schwierige wirtschaftliche Situation. Einerseits werden oder waren bei einer Vielzahl von Anlagen Investitionen in Höhe von bis zu mehreren 100.000 Euro für die Errichtung von Fischaufstiegshilfen erforderlich. Andererseits ist für viele Anlagenbesitzer ein wirtschaftlicher Betrieb angesichts der äußerst niedrigen Vergütung immer schwieriger zu realisieren. Das westösterreichische Energieversorgungsunternehmen Salzburg AG hat in seinem Portfolio sowohl bewährte als auch innovative Vertriebsmöglichkeiten für Betreiber von Kleinwasserkraftwerken.

Juni 2017

handel der Salzburg AG. Ein Blick auf den Geschäftsbericht 2016 macht den hohen Stellenwert von Kleinwasserkraft für das Unternehmen noch deutlicher: Während die Salzburg AG im Vorjahr fast 1.700 GWh Strom (2015: 1506,79 GWh; Steigerung um 12,6%) mit ihren eigenen Kraftwerken erzeugen konnte, wurden zugleich rund 517 GWh von Kleinwasserkraftbetreibern zugekauft. Diese Menge entspricht fast einem Drittel der Eigenproduktion des Vorjahres. ENERGIEPRODUKTION HÄNGT VOM WETTER AB Der Großteil der Eigenproduktion entsteht dabei wiederum aus Wasserkraft, aktuell be-

treibt das Unternehmen 29 große bis mittelgroße Anlagen. Dazu kommen noch zwei Salzburg AG Leiter Energiehandel, Dipl.-Ing. Siegfried Müllegger.

Foto: Salzburg AG

ass aus Kleinwasserkraft erzeugter Strom für die Salzburg AG einen wichtigen Stellenwert einnimmt, zeigt sich schon beim Besuch der Webseite des größten Energieversorgers des Bundeslandes. Dort hat man im Bereich Energiehandel einen eigenen Menüpunkt für die Rubrik Kleinwasserkraft eingerichtet. „Unsere Wertschätzung gegenüber Strom aus Kleinwasserkraft ist generell hoch. Die Arbeit mit Kleinanlagen stellt seit vielen Jahren ein interessantes Geschäftsfeld dar. Wir betreuen Kunden in ganz Österreich, vom Arlberg über die Steiermark bis ins Voralpenland und natürlich Salzburg“, sagt Dipl.-Ing. Siegfried Müllegger, Leiter Energie-

HYDRO

Foto: zek

Schwerpunkt

Salzburg AG Kraftwerk Fritzbach im Pongau bei der Eröffnung im Oktober 2015.

thermische Kraftwerke sowie mehrere Biomasseanlagen. Wie die Gesamterzeugung ausfällt, hängt dabei natürlich auch davon ab, ob ein Jahr eher trocken beziehungsweise nass ausfällt oder ob unvorhersehbare Ereignisse wie Hochwässer ein Aussetzen der Produktion erfordern. Dabei ist es für die Salzburg AG von großem Vorteil, dass jene Kleinwasserkraftbetreiber, mit denen Lieferverträge abgeschlossen wurden, sich über das ganze Bundesgebiet verteilen. „Wenn es beispielsweise in Salzburg stärker regnet, muss das nicht unbedingt heißen, dass das in Niederösterreich zum selben Zeitpunkt genauso ist. Das sind wichtige, die Produktion stabilisierende Faktoren“, erklärt Siegfried Müllegger. GEMEINSAME PREISZONE AB 2018 AUFGELÖST Der Strommarkt kann von der Preisgestaltung bis hin zur Einspeisung der verschiedenen Energieformen in die öffentlichen Stromnetze als hochdynamisch beschrieben werden. Ab dem kommenden Jahr stehen dem Markt mit einer Anpassung von entscheidenden Regularien weitreichende Veränderungen bevor. Die seit 15 Jahren bestehende gemeinsame Preiszone zwischen Österreich und Deutschland wird am 1. Oktober 2018 aufgetrennt werden. Das bedeutet, dass ab diesem Zeitpunkt nicht mehr derselbe Großhandelspreis wie in Deutschland gilt und die Marktteilnehmer neue Regeln beachten müssen. Darauf haben sich Mitte Mai die Energieregulatoren der beiden Länder, die Bundesnetzagentur in Deutschland beziehungsweise die österreichische „E-Control“ geeinigt.

Speichersee des Kraftwerks Bärenwerk.

Zeitraum – in der Regel für 13 Jahre – geförderte Tarife zahlt, ist die Salzburg AG privatwirtschaftlich organisiert. „Wir bieten unseren Kunden beispielsweise Verträge mit Fixpreisen und Laufzeiten von 1 oder 2 Jahren. Auch längerfristige Verträge sind möglich, je nachdem für welchen Zeitraum sich ein Kunde binden möchte. Unser Geschäftsmodell hat eine ganz andere Herangehensweise. Quartalsmäßige Verträge bieten wir auch an, wobei ich sagen kann, dass viele unserer Kunden Planungssicherheit schätzen und Fixpreise bei einer Laufzeit von 1 bis 2 Jahren bevorzugen“, sagt Müllegger und führt noch weiter aus, dass jene Kleinwasserkraftbetreiber, die ihren Strom an die Salzburg AG liefern einen Preis erhalten, der absolut fair am Energiemarkt kalkuliert wur-

de. Des Weiteren wird der Wert der heimischen Erzeugung mit einberechnet und in Form eines Herkunftsnachweises an die Kunden abgegolten. Mit den langfristigen Verträgen erhalten Betreiber zudem automatisch Planungssicherheit. Jedem Kunden steht dabei ein eigener Ansprechpartner zu Verfügung, außerdem wird für jede Kleinanlage eine individuelle Kalkulation erstellt. „MEHRKRAFT-MODELL“ WIRD GUT ANGENOMMEN Neben den Fixpreis-Modellen eröffnet sich für Kleinwasserkraftbetreiber mit dem „MehrKraft-Modell“ eine alternative Vertriebsmöglichkeit. Dazu hat die Salzburg AG ein sogenanntes „virtuelles Kraftwerk“ aufgesetzt. Mittels einer innovativen Steuerungstechnologie werden dabei einzelne

Die Salzburg AG bietet ihren Kunden verschiedene Partnerschaftsmodelle zum Stromvertrieb. Betreiber haben die Auswahl zwischen Fixpreisverträgen über einen bestimmten Zeitraum und können bei entsprechenden technischen Voraussetzungen durch das „MehrKraft-Modell“ auch am Regelenergiemarkt teilnehmen.

KUNDEN SCHÄTZEN PLANUNGSSICHERHEIT Im Gegensatz zur OeMAG, bei der es sich um eine auf gesetzlicher Grundlage basierende Abwicklungsstelle für Ökostrom handelt, die bestimmten Anlagen für einen gewissen

Juni 2017

HYDRO

Foto: zek

Schwerpunkt

Das Kraftwerk Bärenwerk zählt zu den ältesten Kraftwerken in Salzburg, erst vor wenigen Jahren wurde es umfassend saniert.

kleine Stromerzeuger zu einem gemeinsamen virtuellen Kraftwerk gebündelt. Die Betreiber profitieren bei diesem Modell nicht von ihrer erzeugten Energie, sondern von der zur Verfügung gestellten Leistung. Mit dieser gebündelten Leistung ist das virtuelle Kraftwerk sehr wohl in der Lage, am Regelenergiemarkt zu partizipieren. Die daraus erzielten Gewinne gehen anteilsmäßig an die Erzeuger zurück. Das „MehrKraft-Modell“ wird seit rund zwei Jahren angeboten und findet im Kleinwasserkraftsektor guten Anklang. MARKTVERZERRUNG DURCH FÖRDERUNGSSYSTEM Weiters hält Müllegger fest, dass die unterschiedlich hohen Förderungen der verschiedenen erneuerbaren Energieformen zu einer Marktverzerrung geführt haben. Für eine Verbesserung der finanzi-

Zentrale des Salzburger Tagesspeicherkraftwerks Hollersbach.

ellen Situation empfiehlt er, vom Konzept der Tarifförderungen abzusehen und durch eine gleichberechtigte Integration aller erneuerbaren Energien wieder ein Gleichgewicht am Markt herzustellen. Zudem sind Verbraucher in gewissen Segmenten durchaus bereit, für ökologisch nachhaltig erzeugten Strom mehr zu bezahlen. Dies zeigt sich anhand der Salzburg Ökoenergie GmbH, einer 100%-Tochtergesellschaft der Salzburg AG. Den Kunden wird dabei ein äußerst hochwertiges Label geboten - der gelieferte Strom stammt zum Großteil aus dem Bundesland Salzburg und wurde entweder aus Kleinwasserkraftwerken, Wind oder Photovoltaik gewonnen. Im Gegenzug verrechnet der Energieversorgern einen kleinen preislichen Aufschlag, den die Kunden, unter anderem auch Gewerbekunden, gerne zu leisten bereit sind.

WO IHR WASSER KRAFT HAT.

ST SIE EIGEN JE UM TZT ! Partnerschaftsmodelle Kleinwasserkraft › Wahlfreiheit zwischen garantiertem Fixpreis oder Preisanpassung je nach Marktentwicklung › Zugang zu allen Regelenergiemärkten kleinwasserkraft@salzburg-ag.at www.salzburg-ag.at/kleinwasserkraft

SBG_AG_Partnerschaftsmodell_Kleinwasserkraft_ZEKHydro_186x125_AF_k_3.indd 1

Juni 2017

22.09.16 15:20

HYDRO

Ökologie

Fotos: zek

Seit dem Frühjahr 2017 ist das Dumba-Wehr im niederösterreichischen Tattendorf mit einer Restwasserschnecke samt Fischaufstiegsschnecke des Systems Rehart/Strasser ausgestattet. Durch die ummantelte Rohrschnecke gelangen die Fische sicher und komfortabel ins Oberwasser. Zur Stromproduktion kommt eine separate Restwasserschnecke zum Einsatz.

FISCHWANDERHILFE „DUMBASCHNECKE“ AN DER TRIESTING LIEFERT ÖKOSTROM INS NETZ Im niederösterreichischen Bezirk Baden hat zum Frühjahrsbeginn eine sowohl ökologisch als auch energiewirtschaftlich hoch interessante Fischwanderhilfe an der Triesting ihren Betrieb aufgenommen. Durch eine Restwasserschnecke samt Fischaufstiegsschnecke (FAS) des Systems Rehart/Strasser wird den Fischen an der bislang unpassierbaren „Dumba-Wehr“ seit der Inbetriebnahme eine komfortable Wandermöglichkeit flussauf- und flussabwärts ermöglicht. Zudem erzeugt neben der Aufstiegsschnecke eine Restwasserschnecke Strom aus dem behördlich vorgeschriebenen Restwasserdurchfluss. Mit dieser Lösung konnte sich die Betreibergesellschaft „Dumbaschnecke“ zum einen die Herstellung einer baulich aufwendigen Umgehungsstrecke ersparen. Zum anderen werden die Betreiber im Rahmen der Errichtung der stromerzeugenden Fischwanderhilfe zukünftig einen geförderten Tarif für die Energieerzeugung ihrer Bestandsanlagen am gemeinsam genutzten Ausleitungs-Werkskanal erhalten.

as Dumba-Wehr befindet sich in der Gemeinde Tattendorf und ist rund 25 km südlich der Bundeshauptstadt Wien gelegen. An der Wehranlage wird die Triesting in einen rund 2,75 km langen Ausleitungs-Werkskanal geleitet. Die Ausleitungsstrecke dient bereits seit vielen Jahrzehnten den Wasserkraftanlagen „E-Werk Mühle“, „E-Werk Dumba“ und „E-Werk Bettfedernfabrik“ zur Stromerzeugung. Die beiden erstgenannten Anlagen befinden sich in Privatbesitz, das E-Werk Bettfedernfabrik hingegen gehört der Gemeinde Oberwaltersdorf. Im Zuge der von der EU Wasserrahmenrichtlinie geforderten Herstellung der Fischdurchgängigkeit machten sich die Betreiber bereits um das Jahr 2010 die ersten Gedanken für notwendige Umbaumaßnahmen an der gemeinsam genutzten Wehranlage.

technischen Fischaufstiegs in Form eines „Vertical-Slot-Pass“ vor. Der Fischaufstieg hätte in dieser Form aus insgesamt 38 Einzelbecken bestanden und wäre mit einem vorgeschriebenen Durchfluss von 400 l/s (200 l/s + mind. Restwasser 200 l/s) versorgt worden. Diese Variante war durch ein Planungsbüro bereits fertig ausgearbeitet und von der Wasserrechtsbehörde der Bezirkshaupmanschaft genehmigt. Zudem hatte das Projekt die Zusage für eine finanzielle Unterstützung im Rahmen des österreichischen Umweltförderungsgesetz (UFG).

IB MOSBACHER

PLANUNG | AUSSCHREIBUNG | BAUAUFSICHT | BAUKOORDINATION

VERTICAL-SLOT-FISHPASS BEREITS GENEHMIGT Von Beginn an federführend bei der Ausarbeitung von verschiedenen Varianten für die Fischaufstiegshilfe war Alexander Wilhelm, Betreiber des „E-Werk Dumba“. Die ersten Pläne sahen die Errichtung eines

Juni 2017

HYDRO

Ökologie

Der gesamte Stahlwasserbau wurde von der Mayrhofer GmbH geliefert und montiert. Ein Grobrechen mit einem Stababstand von 30 cm hält grobes Geschiebe vom Einlaufbereich fern.

FISCHAUFSTIEGSSCHNECKE STATT SCHLITZPASS Trotz der behördlichen Zusagen wurde von Seiten der Betreiber, im Speziellen vom gut vernetzten Alexander Wilhelm, nach alternativen Möglichkeiten des Fischaufstiegs gesucht: „Es musste doch möglich sein, eine ökologisch und ökonomisch umsetzbare Lösung im Hinblick auf eine mögliche Restwassernutzung in Verbindung mit einem funktionierenden Fischauf- und Fischabstieg zu finden. Schließlich wurde unsere emsige Suche tatsächlich belohnt“, sagt Alexander Wilhelm. Nachdem man zuerst mit einer technischen Variante liebäugelte, die mit einer innenliegenden Förderschnecke ausgestattet war, stieß man 2013 auf die Strasser und Gruber Wasserkraft GmbH (SGW). In Kooperation mit dem deutschen Hersteller Rehart Power bietet das niederösterreichische Beide Schnecken verfügen über eine unabhängige Drehzahlregelung.

Unternehmen eine innovative Lösung zur Herstellung von Fischdurchgängigkeit, mit der gleichzeitig auch Strom aus Wasserkraft erzeugt wird: Eine Restwasserschnecke neben einer Fischaufstiegsschnecke (FAS). Mit der Entscheidung für ein alternatives Fischwandersystem ging auch ein Wechsel des Planungsbüros einher. Dabei entschlossen sich die Betreiber, die im Kleinwasserkraftsektor vielfach bewährte IB Mosbacher GmbH zu engagieren. SICHERER AUFSTIEG INS OBERWASSER Das System Rehart/Strasser basiert im Grunde auf zwei getrennte Schnecken. Während die größere der beiden Schnecken für die Stromerzeugung zuständig ist und zudem die Restwasserabgabe samt Fischabstiegsmöglichkeit regelt, dient die daneben platzierte Rohrschnecke als automatische Fischaufstiegshilfe. Die Förderschnecke ist außen zur Gänze ummantelt, im Inneren ist eine eingängige Wendel verschweißt. Durch diese spaltfreie Ausführung wird ein verletzungsfreier Aufstieg der tierischen Mitfahrer sichergestellt. Lobend erwähnt Betreiber Wilhelm die überaus robuste Bauweise der im mittelfränkischen Ehingen von Rehart gefertigten FAS. Als erste Kundenanlage besteht der Einstiegsbereich der Aufstiegsschnecke am Dumba-Wehr zudem aus einem speziellen Kunststoff. Dank dieser hochbeständigen Materialien soll im Winter bei frostigen Bedingungen ein Einfrieren der Schnecke verhindert werden. WASSERKRAFTSCHNECKE ERZEUGT LOCKSTRÖMUNG Der Restwasserschnecke kommt eine Doppelfunktion zu: Neben der Energieproduktion erzeugt sie auch eine Lockströmung. Von dieser Strömung werden die Fische im Unterwasserbereich angelockt und somit automa-

Juni 2017

tisch zur mit 6 U/min absichtlich langsam drehenden Aufstiegsschnecke geleitet. Um auch das Überwasser der Triesting, welches im Schnitt gemäß Aufzeichnungen an rund 80 Tagen im Jahr vorhanden ist optimal zu nutzen, wurde die Restwasserschnecke am Dumba-Wehr auf eine Ausbauwassermenge von 1,5 m³/s ausgelegt. Dank der separat geregelten Schnecken kommt das System Rehart/Strasser bestens mit variierenden Zuflussbedingungen zurecht. Bei einer Nettofallhöhe von 4,15 m und voller Ausbauwassermenge erreicht die Anlage somit eine Engpassleistung von 41 kW. Die Basisdotation der Anlage beträgt 400 l/s, womit die gesamte vorgeschriebene Restwasserab gabe zur Energieproduktion genutzt wird. Wenn die Schnecke von 400 l/s durchflossen wird, erreicht sie eine elektrische Leistung von 11 kW. Als Energiewandler kommt ein mittels eines Getriebes mit der Schneckenwelle gekoppelter Asynchron-Generator mit Frequenzumrichterregelung zum Einsatz. Die Stromableitung ins öffentliche Netz erfolgt durch ein mit der neuen Zufahrtsstraße verlegtes, rund 620 m langes Erdkabel. BESTEHENDE KRAFTWERKE ERHALTEN ZUKÜNFTIG GEFÖRDERTEN TARIF Einer der entscheidenden Punkte, warum sich die Betreiber laut Alexander Wilhelm schließlich für die FAS des Systems Rehart/ Strasser entschieden, war dem Aspekt der individuellen Regelbarkeit der Schnecken zu verdanken. Weil die stromerzeugende Wasserkraftschnecke und die FAS jeweils unabhängig voneinander geregelt werden, kommt die Anlage auch problemlos mit Überwasser zurecht - dadurch kann zusätzliche Energie

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 1.500 l/s • Bruttofallhöhe: 4,15 m • Turbine: Restwasserschnecke • Nenndrehzahl: 31,5 U/min • Engpassleistung: 41 kW • Lieferant/Hersteller: SGW/Rehart Power • Generator: Asynchron • Fischaufstieg: Aufstiegsschnecke (FAS) • Nenndrehzahl: 6 U/min • Regelarbeitsvermögen: ca. 100.000 kWh

HYDRO

Ökologie

Betreiber Alexander Wilhelm neben der Visualisierung der Anlagensteuerung.

Der Asynchrongenerator ist durch ein Getriebe mit der Schneckenwelle verbunden und wird mit einer Frequenzumrichterregelung betrieben.

erzeugt werden und, für die Kraftwerksbetreiber besonders relevant: Im Zuge der Errichtung der voll regelbaren Restwasserschnecke sollten auch die bestehenden Kraftwerke einen durch die OeMAG (Abwicklungsstelle für Ökostrom) geförderten Einspeisetarif erhalten. „Mit der Leistungserhöhung würde durch den entsprechenden Zusammenschluss unserer drei Kraftwerksstandorte eine Leistungssteigerung um mehr als 15 % erreicht und diese dann jeder unserer 3 Anlagen anteilsmäßig angerechnet werden. Deshalb gründeten wir nach erfolgter Rücksprache bei der OeMAG umgehend die ‚Betreibergesellschaft Dumbaschnecke‘“, erklärt Wilhelm und führt noch weiter aus: „Mit den auf 13 Jahre fixierten geförderten Einspeisetarifen sowie der UFG-Förderung für die Errichtung der Anlage ergab sich für uns, allerdings mit gewissen Auflagen verbunden, ein Finanzierungsmodell, mit welchem wir auch die Rückzahlung der Kredite in diesem Zeitraum bewerkstelligen können.“ Der Betreiber lässt nicht unerwähnt, dass mehrere Geldinstitute kein Interesse an der finanziellen Realisierung des Projekts zeigten. „Trotz zugesagter UFG- und Tarifförderung gelang uns die Finanzierung nur mit der Oberbank der Zweigstelle Baden, die uns ein durchdachtes Konzept vorgelegt hat.“ MONTAGE IN ZWEI TAGEN Mit der Errichtung der Zufahrtsstraße begannen die konkreten Bauarbeiten zum Bau der „Dumbaschnecke“ schließlich Ende September 2016. Knapp vor den

nach Ostern starteten die Betreiber unter Aufsicht des „Ingenieurbüro für Gewässeröko logie und Fischerei“ von Christian Mitterlehner aus Amstetten mit der Fischzählung. Am 20. Mai wurde im Zuge einer Elektrobefischung der Fischbestand im Unterwasser ermittelt. Zusätzlich wurde direkt nach der Aufstiegsschnecke eine temporäre Reuse im Oberwasser installiert, aus welcher die wanderwilligen Gewässerlebewesen zur Proto kollierung täglich entnommen, vermessen, fotografiert und schließlich ins Oberwasser entlassen werden. Das Frühjahrs-Monitoring läuft noch bis 9. Juni. Um über ein komplettes Kalenderjahr einen Überblick zur Funktionalität der „Dumbaschnecke“ zu erhalten, steht in den Herbstmonaten ein weiteres Monitoring auf dem Programm. Alexander Wilhelm zeigt sich angesichts der aktuell optimal verlaufenden Zählung sehr zuversichtlich, dass auch das Herbst-Monitoring wunschgemäß verlaufen wird und die „Dumbaschnecke“ danach in den Regelbetrieb übergehen kann. Kopfzerbrechen bereitet den Betreibern allerMONITORING VERLÄUFT VIELVERSPRECHEND dings nach wie vor der noch ungewissen ZeitNach der optimal verlaufenen Montage und punkt, ab welchem die bereits zugesagte Tadem Einbau der elektrotechnischen Komporifförderung beginnen wird. Weil das nenten konnte die „Dumbaschnecke“ im endgültige Projekt der „energieerzeugenden Frühjahr erstmals ihren Betrieb aufnehmen. Fischwanderhilfe“ neu eingereicht werden Die Stromerzeugung und der Fischaufstieg ermusste, kann die Auszahlung der geförderten folgen dank dem Einsatz von moderner Leittechnik vollautomatisch. Dank Online- Tarife gemäß Auskunft von der OeMAG erst Anbindung können die Betreiber wahlweise frühestens im Frühjahr 2018 beginnen. Beüber PC oder Smartphone jederzeit auf die treiber Wilhelm appelliert deswegen vehement an die politischen Vertreter, die längst über Anlagensteuerung zugreifen. Bevor die „Dumfällige Novellierung des Ökostromgesetzes zubaschnecke“ allerdings in den Regelbetrieb gunsten der heimischen Kleinwasserkraft übergehen kann, muss noch das Fisch-Monibetreiber endlich zu beschließen. toring positiv abgeschlossen werden. Kurz Weihnachtsfeiertagen waren auch der Betonbau und die Arbeiten am Stahlwasserbau abgeschlossen. Die Umsetzung des Hoch- und Tiefbaus wurde von der Bau gesellschaft Held & Francke zur vollsten Zufriedenheit ausgeführt, mit der Lieferung und Montage des Stahlwasserbaus wurde die Mayrhofer GmbH aus dem steirischen Wenigzell beauftragt. Innerhalb von nur zwei Tagen konnte schließlich in der ersten Märzwoche der Einbau der Restwasserschnecke und der FAS erledigt werden. Mithilfe eines Schwerlastkrans wurden die tonnenschweren Bauteile vom LKW gehoben und vor Ort fachgerecht moniert. Das Einheben der Schnecken rief auch das ORF-Landesstudio Niederösterreich auf den Plan. Von einem Kamerateam wurde die eindrucksvolle Anlieferung der Restwasserschnecke festgehalten und im Fernsehbeitrag „NÖ heute - Kleinwasserkraft unter Druck“ vorgestellt.

Juni 2017

HYDRO

Veranstaltung

Mit rund 1.000 Gästen feierte Siemens Österreich am 12. Mai in der oststeirischen Industrie stadt Weiz das 125-jährige Be stehen des Standortes. Mit rund 1.200 Beschäftigten ist das Unternehmen der größte Ar beitgeber der 12.000 Einwoh ner-Stadt. Mitarbeiter, Kunden und Vertreter aus Politik und Wirtschaft waren der Ein la dung gefolgt, um mit Siemens im Hochspannungslaboratorium des Transformatorenwerks das Firmenjubiläum zu feiern. Weiz ist der weltweit größte Siemens-Standort für den Bau und die Entwicklung von Transformatoren.

Foto: zek

SIEMENS TRANSFORMATORENWERK FEIERT 125-JÄHRIGE ERFOLGSGESCHICHTE

v.l.: Erwin Eggenreich, Bürgermeister der Stadt Weiz; Johann Griebichler, langjähriger Mitarbeiter; Johann Kreimer, Betriebsrat Siemens Weiz; Beatrix Natter, Leiterin der globalen Business Unit Transformatoren; Stefan Pieper, Werksleiter und Wolfgang Wrumnig, CFO, Siemens AG Österreich.

m Anfang stand die Vision von Franz Pichler, der 1892 die Stadt Weiz mit Strom versorgen wollte. Er war es, der den ersten Transformator baute. 125 Jahre später liefert Siemens aus Weiz jährlich mehr als 4.000 Transformatoren in über 70 Länder. Der Jahresumsatz liegt bei circa 400 Millionen Euro, rund 80 Prozent der Produkte gehen in den Export. Neben den 4.000 Verteiltransformatoren werden in Weiz pro Jahr im Schnitt 150 Leistungstransformatoren, Drosseln und Phasenschieber gefertigt. In der 125-jährigen Geschichte hat sich das Transformatorenwerk zu einem wesentlichen Motor für die regionale Wirtschaft und Beschäftigung entwickelt. Insgesamt sind rund 900 Unternehmen in Österreich involviert, wenn Siemens in Weiz Transformatoren entwickelt und baut. Bei Forschung und Entwicklung, für die Weiz die globale Verantwortung trägt, wird eng mit österreichischen Hochschulen, wie der TU Graz, kooperiert.

Mit seinem Pioniergeist legte Franz Pichler bereits 1892 den Grundstein für den heutigen Erfolg. Im Bild: Franz Pichler 1897 auf einer Drehstrom-Grubenlokomotive.

Juni 2017

HERSTELLUNG IN HANDARBEIT Die Herstellung der Transformatoren erfolgt in der Regel auf Bestellung. Das bedeutet, dass jeder einzelne individuell und handgefertigt ist. „Wir sind eine Manufaktur – wir arbeiten mit den Händen. Jeder Kunde hat andere Anforderungen und Wünsche, sodass es nicht möglich wäre, hier auf Lager zu produzieren“, meint Werksleiter Stefan Pieper. Hat ein Transformator alle Stationen der Produktion durchlaufen, wird seine Qualität erst im Belastungstest in der Testhalle eruiert. „Wenn er das aushält, ist der Dauerbetrieb nur mehr Formsache“, so Fotos: Siemens/ Andriz Hydro

WICHTIGSTE RESSOURCE MITARBEITER „Verantwortungsvoll, exzellent und innovativ“ lauten die Schlagworte der Firmenphilosophie, die längst nicht nur für die Produkte gilt. Diese Philosophie wird auch auf die Mitarbeiter umgelegt – und in täglicher Praxis gelebt. „Die Mitarbeiter sind unsere wichtigste Ressource, ohne die läuft hier gar nichts“, sagt Werksleiter, Stefan Pieper nicht ohne Stolz. Rund 15 Lehrlinge werden pro Jahr am Standort Weiz ausgebildet. Dabei nimmt Siemens die Ausbildung seiner Mitarbeiter

sehr ernst. „Insgesamt haben wir eine sehr geringe Fluktuation, was klar für unseren Standort spricht“, so Stefan Pieper. Der Frauenanteil in den technischen Berufen ist mittlerweile sogar auf über 20 Prozent gestiegen. Insgesamt beschäftigt Siemens in Weiz rund 1.200 Mitarbeiter. Mit dieser Belegschaft bedient man die gesamte Wertschöpfungskette angefangen von Forschung und Entwicklung, über Vertrieb, Engineering, Projektmanagement, Logistik und Fertigung bis hin zu Abnahmeprüfung, Endmontage und Inbetriebnahme von Transformatoren. „In unserer Branche ist das Vertrauen der Kunden äußerst wichtig und das erreichen wir durch unsere hohe Produkt- und Servicequalität. Dabei spielen unsere Mitarbeiter eine Schlüsselrolle“, erklärt Stefan Pieper.

Der Siemens Standort in Weiz in seiner heutigen Größe.

Rund 1.000 Gäste feierten im Hochspannungslabor das 125-jährige Bestehen des Transformatorenwerks.

HYDRO

Veranstaltung

Stefan Pieper und verweist auf die hohen Standards dieser Qualitätsprüfung. Die Transformatoren werden mit dem Vielfachen der Betriebsspannung an die Grenzen ihrer Belastbarkeit gebracht und so auf Herz und Nieren geprüft. „Erst mit dem Test kann letztlich be urteilt werden, ob der Transformator den Anforderungen entspricht oder eben nicht. Erst hier werden eventuelle Fehler in der Produktionskette sichtbar“, sagt Beatrix Natter, Leiterin der globalen Business Unit Transformatoren. Die Transformatoren aus Weiz haben eine durchschnittliche Lebensdauer von 30 bis 50 Jahre. VON DER NOT ZUR TUGEND Der Standort verfügt in Vergleich zu anderen Industriestandorten, die häufig an Häfen gebaut sind, lediglich über eine Bahnanbindung als Distributionsweg. Dadurch ist ein bestimmtes Limit vorgegeben, das von den Transformatoren in Größe und Gewicht nicht überschritten werden darf. Dieser „limitierende Faktor“ führte in Weiz schon vor geraumer Zeit zu einem Innovationsschub, der sich durch eine stetige Verbesserung im Hinblick auf eine immer kompaktere Bauweise der Transformatoren manifestierte. Unter anderem machte dieses Know-how den Standort in Weiz strategisch so erfolgreich. „Das Verkehrsthema ist deshalb so wichtig, weil der Kunde den Transport der teilweise über 800 Tonnen schweren Transformatoren in der Regel direkt im Auftrag verankert. Wir verantworten praktisch nicht nur die Produktion, sondern auch den Transport“, so Stefan Pieper. Ein weiteres Kriterium, das immer häufiger von Kunden nachgefragt wird, ist die Frage nach der Lärmentwicklung im Vollbetrieb. Das betrifft vor allem Transformatoren, die inmitten von Wohngebieten betrieben werden. Auch dafür liefern die Spezialisten von Siemens maßgeschneiderte Lösungen – wie ein kürzlich abgewickeltes Projekt in der Londoner Innenstadt eindrucksvoll bestätigt hat. UMWELTFREUNDLICH UND INNOVATIV Ebenfalls ein Thema unserer Zeit betrifft die Umweltfreundlichkeit der Produkte – ein Aspekt, dem man im Werk in Weiz seit längerem Rechnung trägt. „Wir befüllen unsere Produkte heute alternativ mit Ester, anstelle von normalem Mineralöl als Isolierflüssigkeit“, erklärt Stefan Pieper. Ester hat im Vergleich zum Mineralöl einen höheren Brennpunkt (> 300 °C), Flammpunkt (> 250 °C) und eine höhere Zündtemperatur (> 375 °C). Außerdem ist es leicht biologisch abbaubar und wird als nicht Wasser gefährdend eingestuft. „Das hat den Vorteil, dass die mit Ester gefüllten Transformatoren im Falle einer Naturkatastrophe die Umwelt nicht belasten und Projekte mit erhöhten Umwelt- sowie Sicherheitsstandards nachhaltig realisiert werden können“, so Beatrix Natter ergänzend. Des Weiteren wurden auch schon kugelsichere- und sogar explosionsfeste Transformatoren

In die Vormontagehalle kommen die Transformatoren zur Endfertigung.

Fotos: Siemens/ Andritz Hydro

Aufgrund der individuellen Aufträge erfolgt die Wickelung der Magnetspulen von Hand.

Danach werden die Transformatoren am Prüffeld gründlich getestet und müssen dabei höchste Qualitätstandards erfüllen.

Der mit synthetischem Ester gefüllte Transformator entspricht den hohen Umweltauflagen des Projekts Highbury im Herzen Londons.

Die neuen Plug & Play Transformatoren wurden bereits an Westar in Kansas City ausgeliefert.

ausgeliefert. Als jüngste Innovation wurde ein „Plug and play-Transformator“ vorgestellt, der innerhalb von zwei bis vier Tagen Montagezeit vor Ort in Betrieb gehen kann. Das ist weltweit der einzige mobile Notfalltransformator, der speziell bei Betriebsausfällen für Netzsicherheit sorgt. Juni 2017

HYDRO

Wirtschaft

EFFIZIENTERE SPEICHERBEWIRTSCHAFTUNG MACHT ERNEUERBARE ENERGIEN GÜNSTIGER

is 2020 möchte die Europäische Union 20 Prozent ihres Brutto-Endenergie verbrauchs aus erneuerbaren Energiequellen decken. In Österreich wird schon seit Jahrzehnten Strom aus Wasserkraft produziert. Anders als Strom aus Sonne und Wind lässt sich die Energie des Wassers in Stauseen speichern. Das schwankende Stromangebot aus erneuerbaren Energien stellt insbesondere Österreichs Speicherbetreiber vor große Herausforderungen. Heute wird Strom an Strombörsen in ganz Europa gehandelt. Ist etwa das Angebot an Windstrom groß, fällt der Preis an der Strombörse, ist das Angebot niedrig, steigt der Preis. Speicherbetreiber versuchen davon zu profitieren, indem sie günstigen Strom verbrauchen, um ihre Speicher zu füllen und sie wieder entleeren, wenn der Preis am höchsten ist. Die Stauseen in Österreich werden dadurch zu Batterien für erneuerbare Energien aus ganz Europa. „Um Strom zum richtigen Zeitpunkt zu kaufen und ihn wieder zu verkaufen, verlassen sich Stromerzeuger auf Prognosen. Liegen diese Prognosen daneben, kann es sein, dass sie Verlust machen“, erklärt WU-Assistenzprofessor Nils Löhndorf vom Institut für Produktionsmanagement. Er setzte sich zum Ziel, dieses Problem zu lösen. In jahrelanger Arbeit entwickelte er ein Entscheidungsmodell, das statt auf Prognosen auf Szenarien setzt. Dieses Modell ermöglicht es

Juni 2017

Foto: Rainer Sturm_pixelio.de

Foto: zek

Nils Löhndorf, Forscher an der WU Wien, hat ein Szenarienmodell entwickelt, mit dem sich Speicherseen optimal bewirtschaften lassen.

Stromerzeugern nun, bessere Entscheidungen beim Handel mit Energie zu treffen. EFFIZIENTER = GÜNSTIGER Das von Löhndorf entwickelte Entscheidungsmodell ermöglicht es, miteinander vernetzte Stauseen, natürliche Zuflüsse, schwankende Preise sowie viele weitere Faktoren in den Entscheidungsprozess miteinzubeziehen. „Die Schwierigkeit ist es, für alle möglichen Szenarien eine optimale Entscheidung zu finden, da die Anzahl der Szenarien astronomisch groß wird, je weiter man in die Zukunft plant. Das von mir entwickelte Verfahren reduziert die Problemgröße durch geschicktes Rekombinieren der Szenarien und berechnet anschließend die optimale Lösung “, so der Wissenschaftler. Das Verfahren ist inzwischen Bestandteil der Optimierungssoftware QUASAR, die ermittelt, wann und wieviel Strom Energieerzeuger an der Börse handeln müssen, um ihre Speicherseen optimal zu bewirtschaften. In Österreich greifen bereits einige Energieerzeuger auf die Forschungsarbeit von Nils Löhndorf zurück, doch auch andere Länder mit viel Speicherkapazität, wie etwa die Schweiz, Norwegen oder Kanada könnten von den Ergebnissen der Software profitieren. „Energiespeicher sind teuer. Je besser wir sie bewirtschaften, desto geringer werden die Kosten für Strom aus Sonne, Wind und Wasser“, so Löhndorf.

„Man kann bei bestehenden Speichersystemen realistischer Weise von Effizienzgewinnen zwischen fünf und zehn Prozent ausgehen, bei schnellen Speichern wie zum Beispiel Batterien auch von mehr.“ Von einer besseren Bewirtschaftung profitieren am Ende aber auch die KonsumentInnen, da sinkende Kosten langfristig zu geringeren Strompreisen führen.

Foto: WU Wien Foto: zek

Die Stromerzeugung hängt durch den Zuwachs an erneuerbaren Energien zunehmend vom Wetter ab. Insbesondere Speicherkraftwerke können von diesem Zuwachs profitieren, indem sie Strom speichern, wenn er günstig ist, und verkaufen, wenn das Angebot zurückgeht und der Preis steigt. Je besser Angebot und Nachfrage aufeinander abgestimmt werden, desto geringer der Strompreis. Die meist unsichere Wetterlage stellt Speicherbetreiber jedoch vor das Dilemma, den optimalen Zeitpunkt zu verpassen. WU-Wissenschaftler Nils Löhndorf entwickelte in jahrelanger Arbeit ein Szenarienmodell, das diesem Problem entgegentritt. Erstmals ist es Energie unternehmen damit möglich, komplexe Speichersysteme optimal zu bewirtschaften, wenn Preise und Energieangebot unsicher sind. Bei Österreichs Energie erzeugern ist Löhndorfs Forschung längst nicht mehr unentdeckt.

Nils Löhndorf ist Assistenzprofessor am Institut für Produktionsmanagement der WU Wien. Dort beschäftigt er sich mit Methoden der stochastischen Optimierung und ihrer Anwendung auf Modelle zur optimalen Bewertung und Bewirtschaftung von Energiespeichern. Seine Forschung zum Thema „Optimaler Handel mit Pumpspeichersystemen“ wurde 2014 mit dem WU Best Paper Award ausgezeichnet.

HYDRO

Technik

Fotos: TS Technische Systeme

Die Außenwege des Kraftwerks wurden mittels Kee Klamp Rohrverbinder gesichert.

SICHER DES WEGES: SICHERHEITSGELÄNDER VON TS TECHNISCHE SYSTEME Unscheinbar sind sie, aber von großer Wichtigkeit: Wegesicherungen bei Wasserkraftwerken sorgen für sicheres Arbeiten rund um die Anlage. Dabei sind die Handläufe hohen Beanspruchungen ausgesetzt: Etwa durch widrige Witterungsbedingungen und kontinuierliche Belastung durch Benutzung. Ein hoher Qualitätsanspruch an Handläufer ist somit unerlässlich – TS Technische Systeme bietet vielfältige Lösungen für den Einsatz bei Wasserkraftwerken. Zahlreiche Betreiber vertrauen bereits auf die Geländer, unter anderem Verbund, Ennskraftwerke oder Energie AG.

icherheitsgeländer und Handläufe im Kraftwerksbereich erfordern besonders korrosionsbeständige, langlebige Komponenten, welche auch unter härtesten Bedingungen im Außenbereich überzeugen können. Die Firma TS Technische Systeme hat mit den Marken Kee Klamp und Kee Lite zwei Produkte im Angebot, welche die ideale Lösung für diese Einsatzbedingungen darstellen. Auf die hochwertigen Sicherheitsgeländerkomponenten aus Guss oder Aluminium ist jederzeit Verlass. Dabei handelt es sich um Rohrverbinder, mit denen handelsübliche verzinkte Gewinde rohre bzw. Aluminium-Rohre zusammengesteckt und mit einem Sechskantschlüssel fixiert werden. Somit wird schweißen überflüssig – mit dem Vorteil, dass die Montage direkt auf der Baustelle durchgeführt und auf räumliche Besonderheiten flexibel reagiert werden kann. Mit den TÜV-geprüften Rohrverbindern können hohe Belastbarkeit und Korrosionsbeständigkeit garantiert werden. Bereits zahlreiche Wasserkraftwerksbetreiber wie zum Beispiel Ennskraftwerke, Verbund, Energie AG, Welsstrom, Vorarlberger Illwerke AG und Vorarlberger Energienetze setzen Kee Klamp Rohrverbinder ein. INTUITIV MONTIERBARE KONSTRUKTION Bei der Planung im Vorfeld unterstützt das Unternehmen TS Technische Systeme profes-

schutz. Diese machen die Rohrverbinder zu einem langlebigen Qualitätsprodukt für Außenanwendungen und zum Marktführer im Verbindungsbereich.

sionell. Doch für die eigentliche Montage sind keine Fachkenntnisse nötig, die hauseigene Instandhaltungsabteilung kann den Zusammenbau einfach selbst durchführen. Durch das Wegfallen von Schweißarbeiten kann das System schnell und kostengünstig montiert werden. Dank der Konstruktion eröffnen sich vielfältige Gestaltungsmöglichkeiten. Kee Klamp Rohrverbinder werden aus Temperguß gemäß den Anforderung von EN 1562 & 1563 hergestellt. Sie sind feuerver zinkt nach DIN EN ISO 1461 um eine optimale Korrosionsbeständigkeit, Stärke und Widerstandsfähigkeit zu gewährleisten. Die Komponenten entsprechen den Anforderungen für vorgegebene Belastungen bis zu 1.500 N/m und sind TÜV-zertifiziert. Es können Standardrohre gemäß DIN EN 10255 mit einem Außendurchmesser von 17,2 mm (3/8 Zoll) bis 60,3 mm (2 Zoll) verwendet werden. Die Stellschrauben aus mehrfach gehärtetem Einsatzstahl sorgen für eine starke und feste Verbindung und halten einer Zugbelastung von 900 kg pro Stellschraube stand, sofern die Stellschraube mit einem Anzugsdrehmoment von 40 Nm angezogen wurde. Darüber hinaus sind sie mit dem Korrosionsschutz Kee Koat beschichtet. Die Innen gewinde der Rohrverbinder verfügen mit der patentierten Thredkoat Beschichtung ebenfalls über einen umfassenden Korrosions-

Kee Klamp Rohrverbinder = Sicherheit im Kraftwerk! Österreichs größte Kraftwerksbetreiber setzen es bereits ein! Montieren auch Sie jetzt Kee Klamp: schnell – sicher – einfach – flexibel - kein Schweißen! TS Technische Systeme Handels GmbH Simmeringer Hauptstr. 24, A-1110 Wien Tel. +43 660/513 60 05 office@technische-systeme.eu

Juni 2017

HYDRO

Gesamtansicht während der Installation des StreamDivers im Kraftwerk Alte Bleiche. Im Vordergrund der Spülschütz, im Hintergrund der hochgeklappte Horizontalrechenreiniger.

DREHZAHLREGELBAR, ÖLFREI UND UNTERWASSERTAUGLICH: AUMA LIEFERT DIE STELLANTRIEBE FÜR VOITH STREAMDIVER

Juni 2017

AUMA SARV Stellantrieb und Turbinenabsperrschieber vor der Installation.

KEINE GEFAHR FÜR DAS WASSER AUMA arbeitete mit allen Beteiligten eng zusammen, um eine passende elektrische Automatisierungslösung für die speziellen Anforderungen zu entwickeln. So werden am Turbinenabsperrschieber, am Spülschütz für das Oberwasser und an der horizontal ausgerichteten Rechenreinigungsanlage jeweils die neuartigen drehzahlvariablen AUMA Stellantriebe in Unterwasserausführung eingesetzt. „Unsere Stellantriebstechnik für den StreamDiver ist gleich in mehrfacher Hinsicht innovativ“, erklärt Dr. Rudolf Bachert, verantwortlich für Business Development Water bei AUMA. „Zum einen können wir durch die regelbare Drehzahl für jede Positionsänderung beim Öffnen oder Schließen des Stellkörpers die optimale Stellgeschwindigkeit einstellen. Dadurch erzielen wir eine sehr hohe Positioniergenauigkeit. Zum anderen können die Antriebe durch ihre spezielle Abdichtung über Jahre hinweg dauerhaft unter Wasser eingesetzt werden. Da wir keine Hydrauliköle verwenden, besteht keine Verschmutzungsgefahr für das Wasser“, führt Bachert weiter aus. „Außerdem sind unsere

Fotos: zek

Voith. „Gerade im Bereich Kleinwasserkraftwerke sehen wir für diese saubere Technologie weltweit enormes Potenzial.“

Foto: AUMA

it dem StreamDiver hat Voith ein neuartiges Kraftwerkskonzept für Fließgewässer mit niedrigen Gefällestufen entwickelt. In Zusammenarbeit mit der TU München wurde mit dem sogenannten Schachtkraftwerk eine ökologische Lösung entwickelt, bei dem sich Turbine und Generator unter der Wasseroberfläche in einem Schacht befinden, der im Flussbett eingebaut wird. Ein solches Kraftwerk kann mit relativ geringen Eingriffen in vorhandene Stauwehre und Dämme integriert werden und so bisher brachliegende energetische Potenziale zur Stromerzeugung nutzen. Besonderen Wert legte Voith darauf, bei der StreamDiver Turbinen-Generator-Einheit vollständig auf Hydrauliköle zu verzichten. Das konsequente Weiterdenken dieses umweltfreundlichen Konzepts führte zu der Entscheidung, elektrische – und damit ebenfalls ölfreie – Stellantriebe von AUMA einzusetzen. „Wir freuen uns sehr, dass wir mit AUMA auch die gesamte Antriebstechnik ölfrei gestalten konnten“, erklärt Philipp Daus, Plant Engineer & Project Manager Small Hydro bei

Foto: Tschurtschenthaler

Die neuen drehzahlvariablen AUMA Stellantriebe SAV in der ebenfalls neuen Unterwasserausführung bewähren sich erfolgreich in dem Kleinwasserkraftwerk „Alte Bleiche“ auf dem Voith-Gelände in Heidenheim an der Brenz (zek Hydro berichtete). Die Anlage, die Ende März in Betrieb gegangen ist, dient Voith Hydro als Anschauungsobjekt für seine kompakte StreamDiver Turbine.

photo: Renexpo

Foto: zek

Foto: Voith GmbH

Technik

HYDRO

photo: Renexpo

Foto: zek

Stellantriebe einfach zu installieren, sehr günstig im Betrieb, robust und praktisch wartungsfrei.“ HOCHPRÄZISE REGELUNG Zur Regelung des Wasserdurchflusses an der Turbine wurde eine kompakte Einheit be stehend aus einem spindelgetriebenen Absperrschieber und einem drehzahlvariablen Regelantrieb SARV entwickelt, der für den Unterwassereinsatz komplett gekapselt ist. Über den Schieber steuert der SARV das Starten und Stoppen der Turbine sowie die Synchronisierung der Turbine mit der Netzfrequenz beim Anlaufen. Der SARV erlaubt ein sanftes Anfahren und Beschleunigen, um die notwendigen Eigenschaften für die Regelung und den Schnellschluss zu erfüllen. Am Spülschütz ist ebenfalls ein drehzahlvariabler Regelantrieb SARV installiert, der über eine durchgehende Welle zwei Schützzüge auf beiden Seiten der Schütztafel synchron antreibt. Die Wasserstandregelung des Oberwassers kann dadurch sehr präzise und fein abgestimmt erfolgen. Am Rechenreiniger treibt ein AUMA Drehantrieb SAV unsichtbar unter der Wasseroberfläche verborgen eine horizontal geführte Harke an. Die Harke fördert von der Brenz mitgeführtes Geschiebe und Geschwemmsel in Richtung Spülschütz, der von Zeit zu Zeit öffnet und das Rechengut in das Unterwasser abfließen lässt. WEITES DREHZAHLREGELVERHÄLTNIS Die Drehantriebe SAV/SARV mit regelbarer Motordrehzahl ergänzen AUMAs bewährte SA/SAR Baureihe mit fester Drehzahl. Sie bieten ein weites Drehzahlregelverhältnis und eignen sich sowohl zum präzisen Positionieren als auch zum Fahren mit hoher Stellgeschwindigkeit. Bei Regelvorgängen wird der angestrebte Sollwert mit sich stetig reduzie-

Foto: Voith GmbH

Technik

StreamDiver mit Absperrschieber und AUMA SARV Stellantrieb (unten im Bild) werden in den Schacht hinabgelassen.

render Geschwindigkeit angefahren, dadurch erhöht sich die Regelgenauigkeit deutlich. Mit dem Sanftanlauf bzw. dem Sanftstopp werden Armaturen und andere Absperr- und Regelorgane mechanisch schonend aus einer Endlage bzw. in eine Endlage bewegt. SPEZIELLES DICHTUNGSKONZEPT In der Ausführung für den dauerhaften Unterwassereinsatz zeichnen sich die Stellantriebe durch ein besonderes Dichtungskonzept aus: Doppelt dichtende Kabelverschraubungen am Elektroanschluss, spezielle Kabelsätze, innenliegende Dichtringe an allen Gehäusedeckeln, teilweise in doppelter Ausführung, sowie eine Vollwelle aus rostfreiem Stahl am Armaturenanschluss verhindern dauerhaft das Eindringen von Wasser. Hinzu kommt ein hervorragender Korrosionsschutz dank einer zweischichtigen Pulverbeschichtung der Gehäuseteile.

Stellantrieb am hochgeklappten Horizontalrechenreiniger. Im Betrieb befindet sich der Antrieb unter Wasser.

NON-INTRUSIVE EINSTELLUNG AM STELLANTRIEB Für Unterwasseranwendungen wird die intelligente Stellantriebs-Steuerung ACV immer separat, außerhalb des überfluteten Bereichs installiert und über Kabel mit dem Antrieb verbunden. Dabei können Leitungslängen bis zu 100 Metern realisiert werden. Alle Einstellungen am Stellantrieb – inklusive Endlagen einstellung für die als Standard integrierten Weg- und Drehmomentschalter – erfolgen non-intrusiv über die Steuerung, also ohne das Antriebsgehäuse öffnen zu müssen. Die Steuerung bietet zudem ein weites Spektrum an Funktionen und Diagnosemöglichkeiten. Über eine Vielzahl an standardisierten Schnittstellen für zum Beispiel Profibus, Profinet, Modbus RTU, Modbus TCP/IP oder HART lassen sich die Antriebe in jede gängige Leitsystemumgebung integrieren.

www.auma.com

Foto: AUMA

Fotos: zek

Foto: Tschurtschenthaler

Ein Spülschütz mit AUMA Stellantrieb SARV regelt den Wasserstand des Oberwassers.

Juni 2017

HYDRO

Foto: Braun

Technik

Im April dieses Jahres wurde das Kraftwerk Heinfels in Osttirol mit neuen Teleskoparm-RRM ausgerüstet.

OSTTIROLER TIWAG-KRAFTWERK ERHÄLT TECHNISCHES UPGRADE AM EINLAUF Mehr als 27 Jahre hatten die bestehenden Seilzug-Rechenreinigungsmaschinen am Laufkraftwerk Heinfels in Osttirol ihren Dienst versehen. Nachdem sich in letzter Zeit die Störungen gehäuft hatten und der allgemeine Zustand der alten Rechen reiniger von der Betreiberin, der TIWAG-Tiroler Wasserkraft AG, als schlecht eingestuft wurde, kam es diesen Frühling zur „Wachablöse“. Die alten Maschinen wurden demontiert und durch zwei leistungsstarke, vollautomatische Teleskoprechen reinigungsmaschinen aus dem Hause Braun Maschinenfabrik ersetzt. Sie tragen in Zukunft wesentlich zu einem möglichst störungsfreien Betrieb des 8,1 MW-Kraftwerks am Villgratenbach bei.

ehr als 40 Wasserkraftwerke betreibt die TIWAG-Tiroler Wasserkraft AG heute und setzt damit konsequent auf die Kraft des Wassers. Eines davon ist das Kraftwerk Heinfels am Eingang zum Osttiroler Villgratentral. Es wurde 1990 von der TIWAG in Betrieb genommen und liefert im Regeljahr rund 36 Millionen kWh sauberen Strom ans Netz. Das Laufkraftwerk nutzt eine Fallhöhe von 160 Metern und eine Ausbauwassermenge von 6,0 m3/s und erreicht dabei eine Engpassleistung von 8,1 MW. Von seinem Konzept her handelt es sich um ein Ausleitungskraftwerk, das sein Triebwasser über ein Fassungsbauwerk am Villgratenbach, unterhalb der Ortschaft Außervillgraten, bezieht. Die Wasserfassung besteht aus einer Stauklappe mit seitlicher Fischtreppe, dem zweifeldrigen Einlaufrechen, auf den ein Entsanderbauwerk mit zwei Kammern an-

Juni 2017

schließt, sowie den Einlauf- und Spülschützen. Das Triebwasser wird nach einem kurzen Stollenspeicher über den 3,2 km langen Druckstollen zum Wasserschloss geführt. Dort befindet sich eine Schieberkammer mit Drosselklappe, von der das Wasser über einen 165 m langen gepanzerten Schrägschacht bis zur Talsohle gelangt. Über eine 140 m lange Flachstrecke fließt das Triebwasser den beiden Turbinen im Krafthaus zu. FÜR NETZPARALLEL- UND INSELBETRIEB GEEIGNET Die elektromaschinelle Ausrüstung besteht aus zwei horizontalachsigen Francis-Turbinen mit direkt gekuppeltem Drehstrom- Synchrongenerator. Dabei ist der kleinere der beiden Maschinensätze auf einen Ausbaudurchfluss von 1,75 m3/s ausgelegt und kommt auf eine Leistung von 2,53 MW, während der größere bei 4,35 m3/s eine Leistung

von 6 MW erreicht. Die Produktionsverteilung stellt sich derart dar, dass im Sommer durchschnittlich in etwa die 2,5-fache Strommenge erzeugt wird. Die Steuerung der Anlage wurde so konzipiert, dass einerseits ein vollautomatischer Netzparallelbetrieb und andererseits auch ein Inselbetrieb für die Versorgung des regionalen 25 kV-Netzes möglich ist. Für das 110 kVNetz der TINETZ stellt das Kraftwerk Heinfels den westlichen Stützpunkt im Osttiroler Pustertal mit dem Umspannwerk Sillian dar. Gesteuert und überwacht wird die Anlage über die TIWAG-Leitstelle Silz. FÜHRUNGEN DER HARKEN VERFORMT Für einen freien Durchfluss am Entnahmerechen sorgten über 27 Jahre lang zwei Rechenreinigungsmaschinen mit Seilantrieb. Ing. Frank Mühlbacher, Projektleiter der TIWAG,

HYDRO

Technik

Foto: TIWAG

Der Instandhaltungsaufwand an der alten Anlage war hoch.

STRASSENSPERRE UNUMGÄNGLICH Bevor diesen Frühling die neuen Maschinen zur Wasserfassung ins Villgratental geliefert werden konnten, stand zuvor noch die Demontage der alten Rechenreinigungsmaschinen auf dem Programm. „Die Demontagearbeiten gingen sehr zügig vonstatten. Inkludiert war dabei auch die umweltgerechte Entsorgung der Altteile, was vom Team von Braun Maschinenfabrik mustergültig erledigt wur-

de“, so der Projektleiter der TIWAG. „Auf die Montage wurde besonderes Augenmerk gelegt. Dies hatte vor allem verkehrstechnische Gründe, weil die einzelnen Anlagenteile von der gegenüberliegenden Straßenseite über das Wasser gehoben werden mussten. Dadurch wurde eine Teilsperre der angrenzenden Bundesstraße unumgänglich“, erzählt Thomas Oberanzmair. Innerhalb von nur drei Wochen konnten im April dieses Jahres sowohl die Demontage als auch die anschließenden Montagearbeiten erfolgreich abgeschlossen werden. Vom Altbestand blieben die beiden Einlaufrechen und die Spülrinne, die zur Weiterleitung des Geschwemmsels dient, weiterhin erhalten und in Funktion. NEUES KONZEPT SORGT FÜR SICHERHEIT Der entscheidende Unterschied zur alten Rechenreinigung liegt im konstruktiven Kon-

Ein massives Portal wurde montiert, auf dem die neuen Teleskoparm-Reiniger aufgehängt sind.

Foto: Braun

BEI TECHNISCH ANSPRUCHSVOLLEN AUFGABEN DAHEIM Nachdem im Zuge einer Ausschreibung die Firma Braun Maschinenfabrik als Bestbieter den Zuschlag bekommen hatte, konnte der oberösterreichische Branchenspezialist noch im Herbst 2016 an die Berechnung, Planung und Fertigung der neuen Maschinen gehen. Der Auftrag an das Stahl- und Maschinenbauunternehmen umfasste neben Konstruktion, Berechnung und Fertigung auch die Montage. Zusätzlich waren noch die Steuerung, zwei Hydraulikaggregate sowie zwei Schürzenbleche inkludiert. Darüber hinaus wurde Braun Maschinenfabrik noch mit der Demontage des Altbestands beauftragt. „Die Projektabwicklung mit technisch besonders

versierten Betreibern, wie etwa der TIWAG, ist mit hohen Ansprüchen verbunden. Diesen Herausforderungen stellen wir uns sehr gerne. Schließlich fühlen wir uns gerade bei technisch anspruchsvollen Aufgaben daheim. Am Ende weiß man als Lieferant dann auch, dass Qualität noch erkannt und geschätzt wird“, sagt Thomas Oberanzmair, Verkaufsleiter bei Braun Maschinenfabrik.

Foto: Hydro-Solar

zum Zustand des Altbestands: „Die Harken der alten Maschinen liefen über Zwangsführungen und Weichen. Durch die gesamte konstruktive Auslegung und durch den rauen Betrieb über die Jahre konnte man den Zustand zuletzt nur mehr als schlecht bezeichnen. Vor den Einlaufrechen hatten sich Anlandungen gebildet, die ein häufiges Verklemmen der Harke bewirkten, wodurch die Führungen stark verformt worden waren. Als Folge davon wurden die Rechenreinigungsmaschinen extrem beansprucht. Die Harken konnten nur mehr mit großem Aufwand gängig gemacht werden. Auf diese Weise ist der Instandhaltungsaufwand sehr hoch geworden.“ Alleine im letzten Jahr waren rund 50 Störungen an den Seilzug-Rechenreinigungsmaschinen zu verzeichnen. Um die Betriebssicherheit der Maschinen aufrecht zu er halten, wären in den nächsten Jahren umfangreiche Sanierungsmaßnahmen erforderlich gewesen. Ein starkes Argument für den Tausch der alten Maschinen.

Die neue Teleskoparm-Technik ist für den Standort am Villgratenbach optimal geeignet.

Juni 2017

HYDRO

Foto:photo: Braun EBS

Technik

Foto: Braun

Die alte Maschine wurde ebenfalls vom Team der Braun Maschinenfabrik demontiert und fachgerecht entsorgt.

Die Spülrinne des alten Rechenreinigungssystems blieb erhalten.

zept. Die massiven Probleme, die sich durch das System der Seilzug-Rechenreinigungs maschine ergaben, sollten sich mit den neuen vollautomatischen, stationären Rechenreinigungsmaschinen besser in den Griff bekommen lassen. „Heute erfolgt die Reinigung des Rechens mittels hydraulisch angetriebener Teleskop-Harken. Beim Auftreten von Anlandungen reduziert sich die Reinigungstiefe des Greifarms von selbst, weil er die unterste Endlage nicht mehr erreichen kann. Er kann aber mit verringerter Hubhöhe bis zu einer definierten Anlagenhöhe weiterbetrieben werden. Beim Erreichen dieser Anlandungsgrenze schalten die Maschinen ab und gehen außer Betrieb. Dabei setzen sie eine Störungsmeldung an die Kraftwerksleitstelle ab“, erklärt Frank Mühlbacher. Dieser Betriebsparameter wurde nun in die neue Steuerung übernommen, die analog zur alten auch über die optionalen Betriebsarten „Handbetrieb“, „Automatik“, „Zeitintervall“ und „Rechendifferenz“ funktioniert.

TELESKOPARME AN PORTALEN FIXIERT Durchaus speziell ist die Aufhängung der neuen Teleskoparm-Rechenreinigungsmaschinen. Aufgrund extrem beengter Platzverhältnisse – hinter den Schürzenblechen befindet sich direkt die Spülrinne und danach steigt unmittelbar das umgebende Gelände an – mussten sich die Ingenieure von Braun Maschinenfabrik eine Sonderlösung einfallen lassen: So wurden die Maschinen, ohne Konzessionen in Hinblick auf deren Funktionalität – auf mitgelieferten Portalen fixiert. Am 21. April dieses Jahres konnten die neuen Rechenreinigungsmaschinen bereits in Betrieb genommen werden. Es folgte ein 4wöchiger Probebetrieb, der nach Auskunft von Frank Mühlbacher, absolut störungsfrei verlief. Er zeigte sich hochzufrieden mit der Performance von Braun Maschinenfabrik, die „alle Arbeiten zur vollsten. Zufriedenheit der TIWAG-Tiroler Wasserkraft AG durchgeführt hat.“ Mit Abschluss dieser Arbeiten konnte die Betriebssicherheit des Osttiroler

Innovations for waterpower all over the world.

Mitteldruck-Kraftwerks Heinfels am Villgratenbach enorm gesteigert werden. Bleibt der Durchfluss am Rechen ungestört, wirkt sich dies letztlich auch stets positiv auf die Wirtschaftlichkeit einer Wasserkraftanlage aus.

Technische Daten • Gewässer: Villgratenbach / Osttirol • Einzugsgebiet: 165 km2 • Ausbauwassermenge: 6,0 m3/s • Fallhöhe: 160 m • Turbinen: Francis-Turbinen horizontal (2 Stk.) • M1: 2.530 kW

M2: 6.000 kW

• Generatoren: Drehstrom-Synchrongeneratoren (2 Stk.) • M1: 3.000 kVA

M2: 7.500 kVA

• Engpassleistung: 8,1 MW • Länge Druckstollen: 3,2 km • Länge Schrägschacht: 165 m I Länge Flachstrecke: 140 m • Rechenreinigungsmaschine: Teleskoparm-RRM (2 Stk.) • Fabrikat: Braun Maschinenfabrik • Regelarbeitsvermögen: 36 GWh

Trash Rack Cleaning Systems Hydro Mechanical Equipment BRAUN Maschinenfabrik Ges.m.b.H.

MASCHINENFABRIK

Juni 2017

www.braun.at

photo: zek

Gmundner Str. 76 4840 Vöcklabruck / AUSTRIA E-Mail:office@braun.at

Überraschend nachhaltig.

FLOWTITE GFK-ROHRSYSTEME THE FIRST CHOICE OF ENGINEERS WORLDWIDE

PROJEKT

DRUCKROHRLEITUNG FÜR DAS KRAFTWERK FRITZBACH

VORTEILE

GELIEFERT

DURCHMESSER DN 1600, DRUCKKLASSE PN6, PN10, PN16, STEIFIGKEITSKLASSE SN 5000, GESAMTLÄNGE 8700 METER

THE FIRST CHOICE OF ENGINEERS WORLDWIDE

Troyer AG info@troyer.it Tel. +39 0472 765 195

JUNI 2017

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

Fachmagazin für Wasserkraft

Mini Compact Hydro Spezifische Lösungen für Kleinstwasserkraftwerke

HYDRO Leistungsboost für Kraftwerk Arni Stimmungsvolle Einweihung von KW Bristen Rundes Jubiläum für Tiroler Traditionsbetrieb Ersatzneubau Bad Goisern mit 8-facher Leistungssteigerung

ANDRITZ HYDRO ist ein weltweit füh-

3.000

render Anbieter von elektromechani-

5.000 kW. Standardisierung und Engineering

schen Systemen und Dienstleistungen

wurden weiter ausgebaut. Hohe Leistungen,

für Wasserkraftwerke mit umfassenden

sowie Spitzenqualität und niedrige Investiti-

Lösungen für Kleinst- und Kleinwas-

onskosten sind sichergestellt und einfache

serkraftwerke. Das Mini Compact Hydro

Wartung garantiert.

Sortiment umfasst Kaplan- und Axialmaschi-

We focus on the best solution – “from

nen bis 1.500 kW, Francis-Maschinen bis

water-to-wire”.

sowie

Pelton-Maschinen

bis

Foto: zek/Pointinger

News & Abo www.zek.at

contact-hydro@andritz.com www.andritz.com/hydro