zek Hydro - Ausgabe 4 - 2023

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Innovative Technik für Reißeck II plus KW Arvigo nutzt mehr als 700 Meter Fallhöhe

Feierliche Einweihung für Kraftwerk Palanggenbach

Francis EVO punktet mit optimierter Wirkungsgradkurve

Fachmagazin für Wasserkraft

HYDRO www.zek.at
AUGUST 2023 © BKW Energie AG Verlagspostamt: 5450 Werfen · P.b.b. „03Z035382 M“ – 21. Jahrgang

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WIR BRAUCHEN EINE LOBBY FÜR DIE WASSERKRAFT

Überall dort, wo der Mensch die Natur nutzt, werden die Einflüsse des Klimawandels offensichtlich. Das ist auch bei der Wasserkraft so. Weniger Schmelzwasser aus schwindenden Gletschern, Dürreperioden und dazwischen regionale Starkniederschläge bislang ungekannten Ausmaßes bringen Herausforderungen mit sich, auf die sich die Wasserkraft gerade in unseren Breiten in Zukunft einstellen wird müssen. Anpassungen baulicher Natur und der Einsatz neuer technischer Hilfsmittel – vor allem auch steuerungstechnische – werden wohl auch Lösungen liefern. Doch um das wichtige Standbein Wasserkraft weiterhin zu erhalten, braucht es endlich einmal eine starke politische Lobby. Neben der erfolgreichen Lobbyarbeit von Wind- oder Photovoltaik-Energie erscheint die politische Unterstützungsarbeit für die Wasserkraft auf gesamteuropäischer bzw. EU-Ebene geradezu erbärmlich. Ein Beispiel: Im Frühling dieses Jahres präsentierte die Europäische Kommission den so genannten „Net Zero Industry Act“ – mit dem Vorsatz, bessere Bedingungen für die Produktion von und Investitionen in saubere Technologien in Europa zu schaffen. Der Fokus liege – so heißt es offiziell – auf strategischen Netto-Null-Technologien. Auf der Liste dieser strategischen Netto-Null-Technologien finden sich natürlich Windenergie, Photovoltaik, Geothermie, auch Biogas und einiges mehr. Was sich nicht darauf findet: Wasserkraft. Sie ist nicht einmal eine Fußnote wert. Muss man die Wasserkraft langsam tatsächlich als Europas energiepolitisches Stiefkind betrachten? EU-weit tragen die Wasserkraftanlagen der 27 Mitgliedstaaten zu 13 Prozent zur gesamten Stromaufbringung bei. Nimmt man die Schweiz, Norwegen und die Türkei noch dazu, steigt dieser Wert sogar auf 18 Prozent. In Summe sprechen wir von rund 600 TWh. Weltweit – und auch das sollte nicht unerwähnt bleiben – stammt immer noch mehr Strom aus Wasserkraft als aus allen anderen erneuerbaren Energiequellen zusammen. Laut den Experten der IEA (International Energy Agency) wird sich an der weltweiten Vormachtstellung bis in die 2030er Jahre nichts ändern. Verständlicherweise sind die großen Ausbaupotenziale für Neuanlagen nicht mehr in Europa zu finden. Dennoch sollen nach Berechnungen der IEA bis zum Jahr 2030 rund ein Viertel der weltweiten Wasserkraftinvestitionen – rund 127 Mio. US$ – auf Modernisierungen und Refurbishment entfallen. Das betrifft vor allem Nordamerika und Europa, wo das für 90 Prozent der Projekte bis 2030 gelten soll. Gerade der volkswirtschaftliche Aspekt sollte Europas Politikern dabei häufiger ins Stammbuch geschrieben werden: Nach Angaben von Österreichs führendem Wasserkraftunternehmen VERBUND liegt die volkswirtschaftliche Wertschöpfung der Wasserkraft pro Jahr in Europa (EU plus Schweiz, Norwegen und Türkei) bei 38 Mrd. €. Das entspricht etwa dem Bruttoinlandsprodukt von Slowenien. Außerdem sichert der Wasserkraftsektor in Europa rund 120.000 qualifizierte Arbeitsplätze. Und dass die europäische Wasserkraft-Industrie eine weltweit dominierende Rolle spielt, ist ebenfalls kein Geheimnis. Die europäischen Hersteller decken aktuell rund zwei Drittel des Weltmarktes ab. Doch gerade diese starke Position der Industrieunternehmen ist höchst gefährdet, wenn sich Europas Politik von der ältesten erneuerbaren Technologie, der Wasserkraft, abwendet. Denn China hat sich längst angeschickt, hier jede freiwerdende Nische zu übernehmen. Das Vorurteil, wonach die chinesische Industrie nur mit minderwertiger Billigtechnik den Markt zu erobern versuche, sollte man schnell vergessen. Heute kommen mittlerweile auch schon hochwertige Lösungen und Produkte aus dem Reich der Mitte, die mit europäischer Technik mithalten können. Damit Europa hier nicht an Boden verliert, brauchen wir auch politische Unterstützung für die Wasserkraft. Denn: Wir dürfen nicht zulassen, dass die europäische Wasserkraftindustrie das selbe Schicksal ereilt wie die europäische Photovoltaikindustrie. Abschließend möchte ich mich wieder bei allen bedanken, die am Entstehen der vorliegenden Ausgabe mitgeholfen haben. Ich darf Ihnen, liebe(r) Leser(in) eine gute Zeit mit der neuen zek HYDRO wünschen.

Ihr

HYDRO Zur Sache August 2023 03

Aktuell

06

Projekte

PELIKAN

Projekte

15 Neues Kraftwerk im Calancatal erzeugt unter Hochdruck Strom KW ARVIGO

18 Neues Schneckenkraftwerk in Salzburg nimmt Betrieb auf KW SINNHUB

22 Neues Kleinkraftwerk als weiterer Schritt zur Energieunabhängigkeit KW DÜRRENBACH

28 Freudentag für Urner Wasserkraft – neues Kraftwerk eingeweiht KW PALANGGENBACH

32 Tiroler Kleinkraftwerk dank langem Atem ans Netz gebracht KW FOTSCHERBACH

37 Feierlicher Spatenstich für neues Kraftwerk an der Salzach KW STEGENWALD

40 Bei AAE läuft der Innovationsmotor auf vollen Touren

AAE SCHAU-KRAFTWERKE

HYDRO Inhalt 04 August 2023 18
KW SINNHUB 22 KW DÜRRENBACH 28 KW PALANGGENBACH 32 KW FOTSCHERBACH
43 Tiers optimiert seine ÖkostromErzeugung mit neuem Kraftwerk KW LIPPEN Interessantes & Wissenswertes SHORT CUTS 03 Editorial 04 Inhalt 06 Impressum
Standpunkt
14 Attraktives Afrika – Europa hat die Entwicklung verschlafen

Veranstaltung

48 Talsperren – eine Daseinsvorsorge für die Zukunft

Projekte

50 Zwei Partner realisieren neues Kraftwerk an der Feistritz

55 Innovative Meerwasser-Turbine für asiatisches Kohle-Kraftwerk

Technik

HYDRO Inhalt August 2023 05
KW LIPPEN 43 KW REISSECK II PLUS 58 KW OBERVELLACH 63 FRANCIS EVO 68
TALSPERRENSYMPOSIUM
KW
RATTEN
KW
SHIN SEOCHEON
63 ÖBB baut Sicherheitsstruktur von Kraftwerk auf solidem Fundament KW OBERVELLACH
Modernster Anlagenbetrieb mit dem neuen WKV-Master STEUERUNGSTECHNIK
Francis EVO liefert Antwort auf veränderte Umweltbedingungen TURBINENTECHNOLOGIE
58 VERBUND setzt auf das Erfolgsgeheimnis Eigenkompetenz KW REISSECK II PLUS
66
68
Alpenenergie
Strom
dezentralen Anlagen INTERVIEW Anzeigen zek HYDRO 04/2023 Etertec U2 Troyer U3 Global Hydro U4 AEM 36 Alpenenergie 74 Amiblu 14 Andritz Hydro 17 Auma 11 BHM Ingenieure 38 Breuß Mähr Bauingenieure 36 Brunnbauer Armaturen 13 Danner Wasserkraft 21 eco² fish solutions 54 Electro Clara 26 Energie AG 7 EWA-energieUri 31 Geotrade 9 Geowasser Ingenieurbüro 18 Gufler Metall 45 Gugler 57 HTB Bau 32 IB Koch 25 IB Mosbacher 50 illwerke vkw 27 Int. Anwenderforum Kleinwasserkraft 49 Interalpine Energie- & Umwelttage Mals 3 Jahrestagung Kleinwasserkraft 10 Marelli Motori 46 Mayrhofer Maschinenbau 53 Ossberger 12 Praktikerkonferenz 12 Salzburg AG 39 Schubert Cleantech 21 Sigrist 8 Sora 35 Spaans Babcock 20 Spiluttini Bau 21 Stahltec 29 TES 17 TRM 47 Troyer 30 Tschurtschenthaler Turbinenbau 26 Uni Innsbruck / Wasserbau Innsbruck 8 Verbund 61 + 71 VIEIDER Ingenieur 43 Watec Hydro 53 Wild Metal 16 +24 + 33 WKV Wasserkraft Volk 62
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ERÖFFNUNG DES WASSERBAULABORS / RIVER LAB FÜR DIE BOKU AN DER DONAU

Die Universität für Bodenkultur Wien lud am 12. Juni zur feierlichen Eröffnung des neuen Wasserbaulabors am Brigittenauer Sporn in Wien. Damit fand ein Infrastrukturprojekt für die Forschung seinen Abschluss, das viel Zeit, Geld und Geduld beanspruchte. Zwischen der Idee und der feierlichen Eröffnung des River Lab liegen knapp 14 Jahre. Die Gesamtkosten betragen rund 49 Mio. Euro. Zukünftig wird auf insgesamt 12.300 m2 Lehre und Forschung in unterschiedlichen Nutzungszonen stattfinden, inkl. Hörsaal, Seminarraum, zwei Großlaborflächen, eine Bibliothek und vielem mehr. Neben dem Institut für Wasserbau, Hydraulik und Fließgewässerforschung ist das Institut für Wasserbau und Hydrometrische Prüfung (Bundesamt für Wasserwirtschaft) ebenfalls in das Wasserbaulabor übersiedelt, die Infrastruktur wird also effizient genutzt. Dazu Initiator und Projektleiter Helmut Habersack vom Institut für Wasserbau, Hydraulik und Fließgewässerforschung: „Mit 10.000 Liter Durchfluss pro Sekunde ohne Pumpen besitzt das neue Wasserbaulabor ein weltweites Alleinstellungsmerkmal. Dies ermöglicht Modellversuche bis zu 1:1 und wird das Wissen über Nutzung und Schutz von Flüssen fördern.“

GROSSES INTERESSE BEI DEN BAYERISCHEN TAGEN DER WASSERKRAFT

Tausende von Bürgerinnen und Bürgern haben Mitte Juli die Gelegenheit genutzt, sich vor Ort bei Anlagenbetreibern über die Strom- erzeugung aus Wasserkraft in Bayern zu informieren. Die Tage der Wasserkraft (von 14. bis 16. Juli 2023) mit 36 Kraftwerken fanden im Rahmen der Bayerischen Energietage statt. Hermann Steinmaßl, Altlandrat und stv. Vorsitzender der VWB e.V., resümiert: „Die Wasserkraft hat gezeigt was sie kann und wie die klimafreundliche Strom-Zukunft gemeinsam mit Wasserkraft und Ökologie möglich ist.“ Die Tage der Wasserkraft standen unter dem Motto: „Zukunft Strom. Gemeinsam mit der Wasserkraft“. 32 Mitglieder aus den bayerischen Landesverbänden öffneten ihre Türen, viele hatten prominente Redner aus der Politik zu Gast, wie etwa Betreiber Fritz Eberlein, der zur Einweihung des sanierten historischen Kraftwerks Gartenau geladen hatte und Landwirtschaftsministerin Michaela Kaniber begrüßen durfte. Sie betonte in ihrer Rede: „Die regenerative Energiequelle Wasserkraft ist ein verlässlicher, wichtiger Player für die erneuerbare Stromerzeugung. Ich freue mich, dass es nach wie vor Wasserkraftanlagen gibt, die auf den neuesten Stand der Technik gebracht werden und so klimaneutralen Strom noch effizienter erzeugen.“

PL Helmut Habersack (BOKU), BM Leonore Gewessler, LH NÖ Johanna Mikl-Leitner, BM Martin Polaschek, BOKU-Rekt. Eva Schulev-Steindl, Wiens Bgm. Michael Ludwig, GS Günter Liebel und Ulrike Unterer (BM f. Arbeit & Wirtschaft)

HERAUSGEBER

Mag. Roland Gruber

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Tel. +43 (0)664-115 05 70

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Mit dem neuen Wasserbaulabor oberhalb des Donaukanals wurde ein einzigartiges Labor geschaffen, das sowohl für die Grundlagenforschung als auch für die angewandte Forschung genutzt werden kann.

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GRUNDLEGENDE RICHTLINIEN

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

ABOPREIS

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

zek HYDRO erscheint 6x im Jahr.

Auflage: 8.000 Stück

ISSN: 2791-4089

in Berchtesgaden-Gartenau zog Hunderte Wasserkraft-Interessierte an.

06 August 2023 HYDRO Aktuell
© VWB / Ina Röpcke © AUF Eberlein & Co GmbH © Urbanek (BAW-IWB) © APA-Fotoservice/Schedl
Das Wasserkraftwerk Unteres Werk in Kolbermoor wurde 1896 errichtet. Das sanierte und modernisierte, historische Wasserkraftwerk
Impressum
201920025
Dem Ehrenkodex des Österreichischen Presserates verpflichtet

FISCHWANDERHILFE BEI DONAUWÖRTH GEHT IN BETRIEB

Die neue Fischwanderhilfe am Wasserkraftwerk Donauwörth ist seit Ende Juni offiziell in Betrieb. Sie gehört zu einer Reihe von Anlagen, die die Durchgängigkeit der Flüsse für Fische wiederherstellen und somit eine Investition für den Artenschutz sind. Mit der neuen Fischaufstiegsanlage in Donauwörth baut LEW Wasserkraft die Durchgängigkeit für Fische weiter aus – und setzt damit die Vorgaben der EU-Wasserrahmenrichtlinie konsequent um. Sie ist die erste Anlage an den von LEW Wasserkraft betriebenen Donaukraftwerken in Bayerisch-Schwaben. Die Bauarbeiten konnten planmäßig im März 2023 abgeschlossen werden, seitdem ist die Fischwanderhilfe auch bereits geflutet. Die Baukosten von rund drei Millionen Euro trägt der Kraftwerkseigentümer, die Mittlere Donau Kraftwerke AG (MDK). Entlang der Donau und am Unteren Lech stellt LEW Wasserkraft derzeit die Durchgängigkeit für Fische an den von ihr betriebenen Kraftwerken her.

AXPO NIMMT PLANUNG FÜR KW PRADAPUNT WIEDER AUF

Das Projektkonsortium „Wasserkraft Plessur“ nimmt die Planung für ein neues KW Pradapunt wieder auf. Einmal in Betrieb könnte das Kraftwerk 10.000 Haushalte versorgen. Es soll das Gefälle der Plessur zwischen Litzirüti und Pradapunt nutzen, um jährlich 42 GWh Strom zu produzieren. Mit dem neuen Kraftwerk würde die bestehende Lücke in der Kraftwerkskaskade an der Plessur geschlossen und die für die Natur ungünstigen Abflussschwankungen des Kraftwerks Litzirüti beseitigt werden. Das Konsortium besteht aus den drei Partnern Arosa Energie, IBC Energie Wasser Chur und Axpo. Gemeinsam hatten sie die Planung für das KW Pradapunt bereits 2014 an die Hand genommen – das Projekt dann aufgrund der wirtschaftlichen Aussichten 2017 aber sistiert. Das Konsortium wird nun wieder aktiv, da sich die Rahmenbedingungen in den letzten Jahren verbessert haben.

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HYDRO Aktuell
Energie AG Oberösterreich Tech Services Tech Services Entgeltliche Einschaltung August 2023 07
©
Die neue Fischwanderhilfe in Donauwörth überwindet eine Höhendifferenz von sieben Meter zwischen Unterwasser und Oberwasser und erstreckt sich über eine Länge von etwa 500 Meter.
© LEW
BKW
Zwischen dem Kraftwerk Litzirüti und Pradapunt soll ein neues Kraftwerk entstehen. Mit den erforderlichen Invesitions- und Bauentscheiden rechnet man bis ca. 2027.

DIE FINANZIERUNG STEHT: SCHATTENHALB 2 WIRD REAKTIVIERT

Nach Angaben des Langenthaler Tagblatts soll dem Kraftwerk Schattenhalb 2 in Meiringen neues Leben eingehaucht werden. Mit einer Investitionssumme von 2,2 Mio. CHF haben die Stiftung Kraft & Wasser gemeinsam mit Pascal Troller ein professionelles Revitalisierungsprojekt auf Schiene gebracht. Dem Kraftwerk liegt eine bedeutende Historie zugrunde, sie ist eine der wenigen noch vollständig im Originalzustand erhaltenen Kraftwerksanlagen aus der Pionierzeit der Berner Wasserkraftnutzung. Das Gebäude stammt aus dem frühen 20. Jahrhundert, die Turbinen wurden 1926 und 1940 installiert. Nach der Stilllegung des Kraftwerks im Jahr 2010 sollte die historisch wertvolle Anlage abgebrochen werden. Doch sie wurde 2016 von der Stiftung Kraft & Wasser übernommen, die sich zum Ziel gesetzt hat, das Kraftwerk der Nachwelt zu erhalten und im nächsten Schritt als funktionierendes und lebendiges Erbe der Öffentlichkeit zu präsentieren.

HERZ DER AUTOMATISIERUNG: SITOP FEIERT 30-JAHR-JUBILÄUM

Das Siemens Werk Manufacturing Wien feiert das 30-Jahr-Jubiläum der SITOP Stromversorgung. Was im Jahr 1993 als „SITOP power basic line“ von Manufacturing Wien auf den Markt gebracht wurde, ist heute das Herz der Automatisierung und treibt die digitale Transformation der Industrie weltweit voran. Mittlerweile wird an zwei Siemens Standorten – Sibiu in Rumänien und Wien – ein umfangreiches SITOP-Portfolio produziert, das eine effiziente Stromversorgung für Anlagenbetriebe garantiert. Als Weltmarktführer bei DIN Rail Industriestromversorgungen gestaltet Siemens aus Österreich die Zukunft der Produktentwicklungen und Fertigungs-Automatisierung durch vernetzte Nutzung der Digitalen Zwillinge des Produktes, der Produktion und der Performance mit. Die Produktionstechnologie im Werk Manufacturing Wien basiert auf den Prinzipien des Siemens Xcelerator.

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08 August 2023 HYDRO Aktuell
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© Siemens © Stiftung Kraft & Wasser Bruno Lustenberger, Stefan Seiler und Simon Weiss (v.l.) sind um die Reaktivierung des KW Schattenhalb 2 bemüht. Vor 30 Jahren wurde der Grundstein für die Erfolgsgeschichte gelegt: Heute verlassen rund eine Millionen SITOP-Geräte pro Jahr das Floridsdorfer Siemens Werk und kommen weltweit zum Einsatz.

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Durch den zu vollziehenden Ausstieg aus den fossilen Brennstoffen ist der Ausbau der Kraftwerkskette Ötztal-Pitztal-Kaunertal laut der TIWAG eine Investition in den Klimaschutz für die nächsten Generationen. Das Bild zeigt den Gepatschspeicher von der Gletscherstraße aus gesehen.

VERBESSERUNGSAUFTRAG FÜR KRAFTWERKSPROJEKT KAUNERTAL LIEGT VOR Neue Entwicklungen gibt es für den vom Tiroler Landesenergieversorger TIWAG geplanten Ausbau des Kraftwerks Kaunertal. In den vergangenen Wochen haben die unabhängigen Prüfgutachter der Behörde die Unterlagen der TIWAG intensiv geprüft und dem Unternehmen weitere Bearbeitungen ausgewiesener Fachgebiete aufgetragen. „Diesem Auftrag kommen wir selbstverständlich nach. Die größtmögliche Transparenz und Objektivität ist bei einem Projekt dieser Größenordnung besonders wichtig“, betont Projektleiter Wolfgang Stroppa. Mit der Nutzung der bestehenden Anlagen des Gepatschspeichers im Kaunertal werden Flächenverbrauch und Baumaßnahmen stark minimiert und die bestehende Anlage optimiert. So müssen z.B. keine neuen Stromleitungen errichtet werden. Die Kraftwerkskette mit dem Pumpspeicherkraftwerk Versetz über das Kraftwerk Prutz inkl. Prutz 2 und die beiden Kraftwerke Imst und Imst 2 bis zum neuen Kraftwerk Imst-Haiming ermöglicht die Nutzung ein- und desselben Wassers insgesamt vier Mal. Der Ausbau des Kraftwerks Kaunertal ist ein zentraler Baustein der Tiroler Energiestrategie 2050 und Bestandteil des Regierungsprogramms.

AUMA STELLT DIGITALES ÖKOSYSTEM CORALINK VOR

Der Hersteller von elektrischen Stellantrieben AUMA treibt den Ausbau seiner digitalen Lösungen weiter voran. CORALINK bietet eng aufeinander abgestimmte smarte Supportlösungen für AUMA Stellantriebe. Angesichts stetig steigender Herausforderungen bekommen Anlagenbetreiber Unterstützung in allen Lebensphasen ihrer Anlage, von der Inbetriebnahme über die vorausschauende Instandhaltung bis hin zum aktiven Lifecycle Management ihrer AUMA Stellantriebe. Verschiedene Module wie AUMA Assistant App, AUMA CDT und AUMA Cloud greifen nahtlos ineinander und helfen den Anlagenbetreibern, Kosten zu sparen und die Verfügbarkeit ihrer Anlage zu erhöhen. „CORALINK sorgt für effiziente Prozesse und sichert langfristig den Anlagenbetrieb. Anlagenbetreiber können die digitalen Potenziale ihrer AUMA Stellantriebe voll ausschöpfen“, erklärt Kevin Nietupski, Product Management Service bei AUMA. Herzstück von CORALINK ist die Auswertung der umfangreichen Betriebsdaten, die AUMA Stellantriebe als intelligente Feldgeräte automatisch erfassen. Diese Daten werden zum Beispiel einfach per Smartphone aus einem AUMA Stellantrieb ausgelesen und anschließend analysiert. „Neu ist ein detaillierter Aktionsplan mit konkreten Handlungsempfehlungen, der mit wenigen Klicks erzeugt wird“, so Nietupski. „Mit diesen automatisch generierten Empfehlungen profitieren Anlagenbetreiber vom geballten Expertenwissen der AUMA Service-Experten sowie von unserer jahrzehntelangen Felderfahrung. Betreiber können Instandhaltungsbedarf frühzeitig erkennen und rechtzeitig Maßnahmen ergreifen.“ Als skalierbare Lösung hilft CORALINK bereits bei der Überprüfung einzelner Stellantriebe, Zeit und Kosten zu sparen. Ebenso lässt sich CORALINK für ein umfassendes Monitoring aller Stellantriebe einer Anlage nutzen oder für die Realisierung von IIoT-Lösungen. AUMA stellt CORALINK in einer sehr umfangreichen Basisversion kostenlos zur Verfügung. Es sind keine Investitionen in zusätzliche IT-Infrastruktur nötig. Die Module laufen auf Standard-PCs und Smartphones. Mehr Informationen finden sich auf coralink.com.

HYDRO Aktuell 10 August 2023
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BAU DES SALZBURGER KRAFTWERKS SULZAU SCHREITET VORAN

Die Salzburg AG ist Schrittmacher in Sachen erneuerbarer Energieversorgung im Bundesland Salzburg und realisiert am Obersulzbach das Kraftwerk Sulzau. Im Juli wurde das 8,5 Tonnen schwere und 7,5 m lange Einlaufrohr der neuen Anlage geliefert. Aufgrund der Größe des sogenannten Hosenrohrs teilte man es in zwei Teile und schweißte es vor Ort zusammen. Mit Hilfe eines Spezialkrans wurde das Rohr eingehoben, fachgerecht ausgerichtet und an den vorgesehenen Montageplatten verankert. Mit dem Einbau des Einlaufrohres ist der nächste Meilenstein im Kraftwerksbau geschafft, denn damit kann die Verlegung der Druckrohrleitung starten. Die Inbetriebnahme des Kraftwerks ist für das zweite Quartal 2025 vorgesehen. Mit einer Francis-Turbine und einer 6-düsigen Pelton-Turbine, die gemeinsam ca. 6 MW Engpassleistung erreichen können, wird die Anlage im Regeljahr rund 18,4 GWh sauberen Strom erzeugen.

Bis 2040 will die BKW ihre Treibhausgasemissionen aus dem Energiegeschäft auf „Net Zero“ reduzieren. Im Bild das BKW-Gründungskraftwerk Hagneck.

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BKW STREBT CO2-REDUZIERUNG AUF NULL BIS 2040 AN

Das Wasserkraftwerk Hagneck im Kanton Bern ist die Wiege der BKW Energie AG. Dort wurde das Unternehmen 1898 gegründet. Seither hat sich die BKW zu einem international tätigen Energie- und Infrastrukturunternehmen mit über 11.500 Mitarbeiterinnen und Mitarbeitern entwickelt. Beim Jubiläumsevent am 6. Juli erfolgte der Startschuss zur Initiative „Lebensräume 2025“. Dabei präsentierte die BKW auch ihre Dekarbonisierungsstrategie. Innovation und Nachhaltigkeit liegen in der DNA der BKW. Das betonte Roger Baillod, Verwaltungsratspräsident der BKW, am Anlass zum 125-jährigen Bestehen des Unternehmens. „Die BKW leistet mit dem Ausbau der erneuerbaren Energien und mit ihren Dienstleistungen im Bereich Photovoltaik, Elektromobilität und Energieeffizienz bereits einen großen Beitrag an die Dekarbonisierung in Wirtschaft und Gesellschaft“, sagte er. Nun will sich die BKW vermehrt noch stärker mit dem eigenen Fußabdruck befassen – also mit den CO2-Emissionen, die sie als Unternehmen direkt verursacht.

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HYDRO Aktuell August 2023 11
Im Juli wurde das Hosenrohr für das neue Wasserkraftwerk Sulzau im Oberpinzgau geliefert und fachgerecht montiert. © Salzburg AG © BKW
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NEUES KLEINWASSERKRAFTWERK FÜR PUSTERWALD IM BAU

Wien Energie errichtet am Pusterwaldbach in der Steiermark bis zum Herbst nächsten Jahres ein etwa 2 MW starkes Kleinwasserkraftwerk. Am Standort in der Gemeinde Pusterwald werden jährlich knapp 10 GWh Strom erzeugt, genügend Energie für umgerechnet etwa 2.800 durchschnittliche Haushalte. Bei der Errichtung der neuen Ökostromanlage wird besonders viel Wert auf den Erhalt der Natur und eine umweltschonende Bauweise gelegt. Auch eine Fischwanderhilfe ist geplant, damit die aquatischen Lebewesen im Pusterwaldbach in Zukunft problemlos stromaufwärts schwimmen können. Bis September 2024 soll das Kleinwasserkraftwerk in Betrieb gehen. „Wien Energie hat bereits seit über 100 Jahren Erfahrung in der Errichtung von Wasserkraftwerken. Diese Fachexpertise kommt auch in Pusterwald zum Einsatz. Dabei achten wir darauf, dass Natur und Technik miteinander bestmöglich im Einklang stehen“, betont Michael Strebl, Vorsitzender der Wien Energie-Geschäftsführung anlässlich des Spatenstichs Anfang Mai.

VEGA VERZEICHNET WACHSTUM RUND UM DEN GLOBUS

Der deutsche Messtechnikhersteller VEGA wächst – und das nicht nur in Sachen Umsatz und Mitarbeiterzahlen, sondern auch ganz sichtbar. Gleich mit vier Niederlassungen hat das Unternehmen in den vergangenen Monaten neue Gebäude bezogen. In Großbritannien, den USA, Südafrika und Spanien haben die Mitarbeiter nun deutlich mehr Platz zur Verfügung. Damit investiert der Spezialist für innovative Messtechnik mit Hauptsitz in Schiltach, wo Anfang Juni der 1000. Mitarbeiter begrüßt wurde, weiter in seine Zukunft und legt dabei viel Wert auf Nachhaltigkeit. Für die Mitarbeiter des Unternehmens soll gleichzeitig eine Umgebung geschaffen werden, die sich „nicht nach reiner Arbeit anfühlt, sondern wie ein zweites Zuhause“, betonte Isabel Grieshaber, geschäftsführende Gesellschafterin der VEGA Grieshaber KG, bei der Eröffnung des neuen Gebäudes in Südafrika. Großes Augenmerk legte VEGA bei der Gestaltung der vier Niederlassungen auch auf den Ausbau der Schulungsmöglichkeiten. Das Angebot an Seminaren und Trainings wird von den Kunden weltweit geschätzt und nachgefragt. „Wir investieren in unsere Leistungsfähigkeit, um unseren Kunden einen noch besseren Service bieten zu können“, erklärte daher John Groom, Geschäftsführer von VEGA Americas, zur Eröffnung des mehr als 21.000 Quadratmeter großen Firmenkomplexes in Mason (Ohio). Insgesamt stehen die Zeichen bei VEGA weltweit auf Wachstum – im wortwörtlichen, aber auch im übertragenen Sinne. Auf den Punkt gebracht hat das Carlos Montala, Geschäftsführer von VEGA Instrumentos, bei der feierlichen Einweihung des neuen Gebäudes in Spanien: „Ich bin zuversichtlich, dass wir gemeinsam weiterwachsen und unse-

8.PRAKTIKERKONFERENZ Wasserkraft | Turbinen | Systeme

HYDRO Aktuell 12 August 2023
12. & 13. September | TU Graz
© VEGA © Wien Energie © VEGA
Das neue Firmengebäude in Spanien wird feierlich eröffnet. Fritz Strahlhofer, Bgm. Pusterwald (li.) mit Karl Gruber, GF Wien Energie und Michael Strebl, Vorsitzender der Wien Energie-Geschäftsführung (re. außen) beim Spatenstich. Markus Kniesel (links) und Isabel Grieshaber, Geschäftsleitung der VEGA Grieshaber KG, eröffnen mit Carlos Montala, Geschäftsführer von VEGA Instrumentos, das neue Gebäude in Spanien.

Attraktives Afrika

Und damit meine ich nicht die wunderbare Landschaft und auch nicht die außergewöhnliche Gastfreundschaft und Hilfsbereitschaft der Bevölkerung in vielen zentralafrikanischen Ländern. Das allein wäre schon mehr als Grund genug für eine persönlichkeitsbildende Entdeckungsreise. Vielmehr meine ich die enormen Wasserkraftpotentiale, die auf Erschließung warten und die einer Reise nach Afrika einen unvergesslichen Kick bescheren. Potentiale, von denen man in Mitteleuropa nicht einmal mehr träumen kann. Ein Beispiel für technikaffine Leser: 110 m Fallhöhe auf eine Flusslänge von 1,5 km und einem MQ von rund 8 m³/s. Und als Butter aufs Brot verläuft noch eine Straße flussparallel als Rohrleitungstrasse. Geht’s noch besser?

Viele Länder Afrikas haben das politische Ziel, den Anteil der Wasserkraft in ihrer Aufbringung zu erhöhen – auch wenn die politischen Unterstützungsmechanismen teilweise noch zu wünschen übriglassen. Aber die Unterstützung privater Initiativen, die dem Allgemeinwohl dienen, hat keine Tradition in Afrika, weil es einfach an Geld fehlt. Allerdings erreichen mögliche Projekte aufgrund der hervorragenden Potentiale die „bankability“ auch ohne staatliche Hilfe.

Es mag jetzt Menschen geben, die annehmen, dass bei Projekten in Afrika die ökologischen Komponenten wie Pflichtwasser oder Fischaufstiegshilfen auf der Strecke bleiben. Weit gefehlt – auch wenn glücklicherweise keine unsinnigen EU-Richtlinien oder veraltete Leitfäden zur Anwendung kommen: Neue Projekte müssen ökologische Erfordernisse erfüllen. Ähnlich verhält es sich mit soziologischen Forderungen. Die Einbindung der lokalen Bevölkerung und die Berücksichtigung deren Wünsche und Bedürfnisse hat hohe Priorität. Nur damit kann eine Identifizierung der Bevölkerung mit dem neuen Kraftwerk und dessen langfristige Erhaltung und Funktion erreicht werden. Kluge Eigentümer wissen das.

Ich möchte nicht verheimlichen, dass die geringe Verfügbarkeit hydrologischer Daten eine unerfreuliche Schwachstelle im System darstellt. Zu Kolonialzeiten wurden nach europäischer Usance viele Pegelstellen errichtet und Daten gesammelt. Nach Erreichung der Unabhängigkeit wurden diese Pegelstellen häufig nicht weiter betreut – die alten Daten sind jedoch zum Teil nach wie vor verfügbar. Über deren Qualität kann man aber trefflich streiten.

Und fraglos gibt es eine Reihe von Risken, die im Zuge einer umfassenden Vorstudie abgeklärt werden müssen. Diese Risken müssen seriöser Weise minimiert oder durch geeignete Mechanismen abgesichert werden. All das ist neben dem „Kerngeschäft“ des möglichst verantwortungsvollen Engineerings absolut unverzichtbar. Gerade in dieser Hinsicht gibt es große Unterschiede zwischen verschiedenen Ländern. Europa hat bislang die Entwicklung und Unterstützung der afrikanischen Wasserkraft sträflich vernachlässigt – ja de-facto total verschlafen. China hat es verstanden, inzwischen eine zweite ziemlich subtile Kolonialisierungswelle zu starten und hat leider auch Erfolg damit. Die Länder verschulden sich und müssen letztlich Infrastruktur an China abtreten. Dazu kann man jetzt verschiedener Ansicht sein. Ich mag das jedenfalls sicher nicht, weil mir Afrika und seine Menschen sehr am Herzen liegen, und Europa hohe Verantwortung für Afrika tragen muss. Afrika muss lebenswerter werden, und die Entwicklung der Wasserkraft kann wesentlich dazu beitragen. Vielleicht läuft Ihnen also in naher Zukunft ein Projekt über den Weg und sie treffen eine langfristig richtige Entscheidung! Das wünscht Ihnen

Ihr Pelikan

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• Keine Korrosion, sehr lange Lebensdauer

• Optimale hydraulische Eigenschaften

• Sehr hohe Abrieb- & Schlagfestigkeit

• Einfache Verlegung in jedem Gelände

• Umwelt-Produktdeklarationen (EPD) verfügbar

14 August 2023 HYDRO Standpunkt
Prof. Dr. Bernhard Pelikan
www.amiblu.com
© Pelikan
Pipes designed for generations

KLEINWASSERKRAFTWERK ARVIGO IM GRAUBÜNDNER

CALANCATAL ERZEUGT UNTER HOCHDRUCK STROM

Im Süden des Kantons Graubünden hat der Schweizer Energieversorger BKW Energie AG in Kooperation mit der Gemeinde Calanca ein neues Kleinwasserkraftwerk errichtet. Die Anlage mit ca. 5 GWh Regelarbeitsvermögen nutzt das bislang ungenutzte hydroenergetische Potenzial des namensgebenden Gebirgsbachs Rià di Arvigo und eine Fallhöhe von mehr als 700 m. Für die Ausleitung des Gewässers sorgt das patentierte Coanda­System „Grizzly Power Protec“ mit Selbstreinigungsfunktion vom Südtiroler Branchenexperten Wild Metal GmbH. Ins Maschinengebäude gelangt das Triebwasser über einen ca. 2,2 km langen Kraftabstieg, der durch äußerst steiles Gelände verläuft. Im Maschinengebäude der Hochdruckanlage, dessen komplette elektromechanische und regelungstechnische Ausstattung vom Small Hydro­Weltmarktführer ANDRITZ Hydro stammt, sorgt eine 2­düsige Pelton­Turbine mit 1,7 MW Engpassleistung für ein Höchstmaß an Effektivität.

Das weit im Süden von Graubünden gelegene Calancatal umfasst insgesamt fünf Gemeinden und zählt zum italienischsprachigen Teil des Kantons. Geografisch betrachtet erstreckt sich das rund 27 km lange Tal zwischen dem tiefsten Punkt in Grono (332 m ü. M.) und der höchsten Erhebung Puntone di Fracion (3.202 m ü. M.) über 2.870 Höhenmeter. Mit ihren zahlreichen Wanderwegen hat die wildromantische Region ein umfangreiches Angebot für Sportbegeisterte und Bergfreunde parat. Darüber hinaus bietet die Topographie ideale Voraussetzungen für die Stromproduktion aus der natürlichen Kraft des Wassers. Diese Möglichkeit erkannte die BKW Energie AG im Rahmen einer bereits 2010 angestellten Studie, die sich mit ungenutztem Wasserkraftpotenzial in der Schweiz befasste.

GEMEINSCHAFTLICHES ÖKOSTROMPROJEKT

„Dabei wurde unter anderem das Gewässer Rià di Arvigo im Calancatal für den Bau eines neuen Kleinwasserkraftwerks ins Auge gefasst“, erklärt der BKW-Projektleiter Patrik

Eichenberger: „Wie in der Schweiz üblich,

Das Kleinwasserkraftwerk am Rià di Arvigo wurde kooperativ von der BKW Energie AG und der Gemeinde Calanca zwischen 2021 und 2023 errichtet. Im Regeljahr kann die neue Ökostromanlage im Calancatal rund 5 GWh saubere Energie erzeugen. Zur Ausleitung des Triebwassers kommt das zum Großteil selbstreinigende Coanda-System „Grizzly Power Protec“ von der Südtiroler Wild Metal GmbH zum Einsatz.

dauerte das Bewilligungsverfahren mehrere Jahre. Von der Gemeinde Calanca – im Kanton Graubünden liegt die Konzessionshoheit bei den Gemeinden – wurde die benötigte Bewilligung für die Anlage problemlos ausgestellt. Auch die Auflagen der kantonalen Fachstellen konnten ohne größere Schwierigkeiten erfüllt werden. Allerdings gab es Einsprachen von zwei Umweltschutzorganisationen, die das Verfahren stark in die Länge zogen.“ Einig werden konnten sich die Konzessionswerber mit den Umweltschützern durch verschiedene ökologische Ausgleichsmaßnahmen und den Verzicht auf andere damals geplante Projekte. Für die Planung, die Bauausführung und den Betrieb der Anlage wurde die Kraftwerksgesellschaft Idro Arvigo SA gegründet. Daran hält die BKW mit 95,16 Prozent die Mehrheitsanteile, die Gemeinde Calanca ist mit 4,84 Prozent beteiligt. Die Generalplanung des Projekts wurde von

der Engineering-Abteilung der BKW in Eigenregie durchgeführt, für die Planungen der Wasserfassung und der Druckrohrleitung sorgte das Ingenieurbüro IM Maggia Engineering SA. Die gesamten Hoch- und Tiefbauarbeiten wurden von einem aus vier lokalen Unternehmen bestehenden Konsortium durchgeführt.

COANDA-SYSTEM ERSETZT ENTSANDER

Nach dem Erhalt der finalen Bewilligung ging das Projekt im Mai 2021 mit dem Aushub der Baugrube in die Umsetzungsphase über. Etwa zwei Monate später wurde mit der Errichtung der Wasserfassung am Zusammenfluss der Gewässer Rià della Pianca und des Rià d’Auriglia begonnen. Patrik Eichenberger weist darauf hin, dass der abgelegene Standort der Wasserfassung und der Trassenverlauf der Druckrohrleitung den Einsatz von Hubschrauberunterstützung erforderlich machte: „Die Wasserfassung befindet sich an einem für Kraftfahrzeuge unzugänglichen Ort, der nur durch einen Wanderweg erschlossen ist. Somit mussten die Baumaterialien und die Druckrohre auf dem Luftweg zugestellt werden.“ Der Projektleiter fährt fort, dass schon in der Frühphase der Projektierung entschieden wurde, die Wasserfassung mit einem Coanda-System auszustatten: „Um einen signifikanten Abscheidegrad der Sedimente zu erreichen, wäre ein großzügiges Entsanderbecken notwendig gewesen. Diese Variante wäre aber zu teuer gekommen. Stattdessen kommt ein kostengünstigeres Coanda-System zum Einsatz, außerdem werden die Turbinen-Düsen mit einer zusätzlichen Beschichtung gegen Abrasion geschützt.“ Grundsätzlich be-

August 2023 15 HYDRO Projekte
© alle Fotos BKW Bei der Projektumsetzung zählte das über 40 Grad steile Gelände entlang der Rohrtrasse zu den größten Herausforderungen.

steht die Wasserfassung aus einer Wehrmauer mit Überfallkante und dem daneben angeordneten Coanda. Das ausgeleitete Triebwasser strömt in ein Vorbecken, in dem sich die Sonde der pegelgeregelten Turbine befindet, und gelangt im Anschluss durch die Apparatekammer mit der Sicherheitsdrosselklappe zum Übergang auf die Druckrohrleitung.

BEWÄHRTER STAHLWASSERBAU AUS SÜDTIROL

Die komplette Stahlwasserbauausrüstung an der Wasserfassung, deren Kern das patentierte Coanda-System „Grizzly Power Protec“ bildet, stammt vom Südtiroler Branchenexperten Wild Metal GmbH. Der im gesamten Alpenraum mittlerweile mehr als 500-mal eingesetzte „Grizzly“ besteht im Wesentlichen aus einem robusten, feuerverzinktem Stahlgitter zum Schutz vor grobem Schwemmgut wie Steinen oder Ästen und einem darunter liegenden Feinsieb. Durch den namensgebenden Coanda-Effekt des aus speziellem Edelstahl gefertigten Feinsiebs werden unerwünschte Partikel und Geschwemmsel automatisch durch den Wasserstrom von der Rechenfläche gespült. Beim Projekt Arvigo kommt ein Wasserkraft-„Grizzly“ mit 0,4 mm Feinrechen-Stabweite zum Einsatz. Neben dem Coanda-System lieferten die Südtiroler noch den Grundablasschütz, den Rohrabgangskonus, die Entleerungsleitung sowie das Hydraulikaggregat zum Antrieb der Absperr- und Regulierorgane.

DRUCKROHRLEITUNG IM STEILGELÄNDE

Die größten Herausforderungen bei der Projektumsetzung bildeten laut Patrik Eichenberger mehrere äußerst steile Geländeabschnitte entlang der Druckrohrleitungstrasse: „Die Druckrohrleitung verläuft zum Teil über

Terrain mit bis zu 40 Grad Steigung. Diese Verhältnisse stellten bei der im Steilgelände mit einem Schreitbagger durchgeführten Rohrverlegung alles andere als leichte Bedingungen dar.“ Der insgesamt ca. 2,2 km lange Kraftabstieg, der einen bemerkenswerten Höhenunterschied von rund 700 m überwindet, besteht aus zwei verschiedenen Rohrmaterialien. Im oberen Abschnitt wurde die Leitung mit duktilen Gussrohren DN400 ausgeführt. Ungefähr auf halber Fallhöhe erfolgt wegen der hohen Druckstufe, für welche die Gussrohre nicht zugelassen sind, der Übergang auf geschweißte Stahlrohre. Weiter unten verringert sich der Durchmesser der Stahlrohre auf DN300. „Aufgrund von instabilen geologischen Bedingungen wurden an zwei Positionen der Leitungsführung spezielle Expansionselemente eingebaut. Damit ist sichergestellt, dass die Druckrohrleitung bei möglichen Rutschbewegungen die entstehenden Kräfte unbeschadet aufnehmen kann“, so der Projektleiter.

KOMPLETTPAKET VON ANDRITZ HYDRO

Das Maschinengebäude im Ortsteil Arvigo wurde vom Small Hydro-Weltmarktführer ANDRITZ Hydro mit einem elektromechanischen und regelungstechnischen Komplettpaket ausgestattet. Als Herzstück des Hochdruckkraftwerks dient eine 2-düsige Pelton-Turbine in horizontalachsiger Bauform. Bei vollem Wasserdargebot schafft die auf 310 l/s Ausbauwassermenge und 634 m Nettofallhöhe ausgelegte Maschine 1,7 MW Engpassleistung. Dank der Ausführung mit zwei Düsen kann die Turbine auch bei verringerten Zuflüssen ein breites Betriebsband abdecken. Die exakte Regelung der beiden Turbinendüsen erfolgt durch ein Hydraulikaggregat. Das

Technische Daten

• Ausbauwassermenge: 310 l/s

• Nettofallhöhe: 634 m

• Druckrohrleitung: ca. 2,2 km

• Ø: DN400/300

• Material: duktiler Guss/Stahl

• Wasserfassung: Coanda-System

• Hersteller: Wild Metal GmbH

• Turbine: 2-düsige Pelton

• Drehzahl: 1.500 U/min

• Engpassleistung: 1.704 kW

• Hersteller: ANDRITZ Hydro GmbH

• Generator: Synchron

• Nennscheinleistung: 2.289 kVA

• Hersteller: TES Vsetín

• Regelarbeitsvermögen: ca. 5 GWh

aus einem Edelstahl-Monoblock gefräste Laufrad, das vom Triebwasser mit über 70 bar Druck angetrieben wird, dreht mit 1.500 U/ min. Vervollständigt wird der Maschinensatz durch einen direkt mit dem Laufrad verbundenen Synchron-Generator vom tschechischen Traditionshersteller TES Vsetín mit 2.289 kVA Nennscheinleistung. Zur Kühlung des mit Gleitlagern bestückten Generators wurde im Unterwasserbereich der Turbine ein Wärmetauscher platziert, der vom abgearbeiteten Triebwasser gekühlt wird. Das gesamte elektro- und leittechnische Equipment wurde ebenfalls von ANDRITZ Hydro geliefert. Dazu zählten unter anderem die Leittechnikschränke, die Mittelspannungsschaltanlage und der Transformator zur Umwandlung des erzeugten Stroms auf die 16 kV-Spannung vom regionalen Netz sowie die Programmierung der Anlagen-Leittechnik.

16 August 2023 Projekte HYDRO
www.wild-metal.com info@wild-metal.com +39 0472 759023 Wild Metal GmbH Handwerkerzone Mareit 6 39040 Ratschings

ANDRITZ Hydro lieferte das komplette elektromechanische und regelungstechnische Equipment für die Kraftwerkszentrale. Unter Volllast erreicht die direkt mit einem Synchron-Generator vom Hersteller TES Vsetín gekoppelte 2-düsige Pelton-Turbine in horizontalachsiger Bauform 1,7 MW Engpassleistung.

SAUBERER STROM FÜR 1.100 HAUSHALTE

Nach der rund zwei Jahre dauernden Umsetzungsphase – inklusive witterungsbedingter Winterpausen – startete im Mai 2023 der 30-tägige Probetrieb. Im Anschluss an den erfolgreich verlaufenen Testlauf ging die Anlage etwa einen Monat darauf in den Regelbetrieb über. Offiziell in Betrieb genommen wurde das neue Kleinwasserkraftwerk am 9. und 10. Juni im Rahmen einer feierlichen Eröffnung und einem Tag der offenen Tür, bei dem sich interessierte Bürgerinnen und Bürger einen Eindruck von der vorbildlich realisierten Ökostromanlage verschaffen konnten. „Während der Projektierungsphase waren ich und andere BKW-Vertreter einige Male zur Geländebegutachtung in Calanca. Da-

mals gab es durchaus Zweifel, ob das Projekt angesichts des steilen Geländes überhaupt realisiert werden kann. Wie man sieht, hat es dank des Einsatzes der Baufirmen dennoch geklappt. Großer Dank gebührt auch der Gemeinde Calanca für die Erteilung der wasserrechtlichen Konzession und ihre Unterstützung bei der Projektrealisierung. Sehr wichtig ist auch, dass während der Projektumsetzung keine Unfälle passiert sind. Und nicht zuletzt: Die ersten Betriebserfahrungen der Anlage sind sehr positiv verlaufen“, resümiert Patrik Eichenberger. Im Regeljahr wird das neue Kleinwasserkraftwerk im Calancatal rund 5 GWh sauberen Strom erzeugen, dies entspricht umgerechnet dem jährlichen Strombedarf von ca. 1.100 durchschnittlichen 4-Personen-Haushalten.

August 2023 17 HYDRO Projekte
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BKW-Projektleiter Patrik Eichenberger an der Wasserfassung.

SCHNECKENKRAFTWERK AN WIEDERBELEBTEM STANDORT IN SALZBURG LIEFERT ÖKOSTROM FÜR 200 ABNEHMER

Ein richtungsweisendes Wasserkraftprojekt in der Stadt Salzburg erzeugt seit Anfang Juni am Almkanal sauberen Strom. Die Wasserkraftschnecke des Kleinwasserkraftwerks Sinnhub, das der gemeinnützige Verein Ökostrombörse Salzburg vom Herbst 2022 bis zum Sommer 2023 realisierte, liefert im Regeljahr mehr als 300.000 kWh Ökostrom für 200 Salzburger Haushalte. Den herausforderndsten Teil bei der Projektumsetzung stellte die Umsetzung der Tiefbauarbeiten dar, die im knappen Zeitfenster von lediglich drei Wochen während der alljährlichen „Almabkehr“ bei widrigen Witterungsbedingungen bewerkstelligt werden mussten. Nach der Inbetriebnahme freuen sich die Initiatoren und Vereinsmitglieder über ein erfolgreiches Projekt, dessen vorbildlicher Charakter in der Öffentlichkeit äußerst positiv wahrgenommen wird.

Der Almkanal in Salzburg gehört zu den ältesten Wasserversorgungssystemen Mittteleuropas und wird seit vielen Jahrhunderten von den Bewohnerinnen und Bewohnern der Landeshauptstadt für unterschiedliche Zwecke genutzt. Die ersten Abschnitte des kontinuierlich ausgebauten Kanalnetzwerks wurden nach urkundlichen Aufzeichnungen bereits im 8. Jahrhundert angelegt. Während das künstlich geschaffene Gerinne in früheren Zeiten für die Nutz- und Trinkwasserversorgung sowie den Antrieb von mechanischen Wasserrädern diente, findet der Almkanal in der Gegenwart als Erholungs- und Bademöglichkeit, aber auch für eine Vielzahl von Kleinwasserkraftwerken Verwendung. Das neueste Wasserkraftwerk am Almkanal, der sich im inneren Stadtbereich fächerförmig in sieben Richtung Salzach orientierende Arme aufteilt, hat im heurigen Juni im Stadtteil Riedenburg den Probebetrieb aufgenommen.

HOHER ANDRANG FÜR ÖKOSTROMPROJEKT

Ursprünglich initiiert wurde das Projekt von Johannes Lugstein, dem Obmann der Wasserwerksgenossenschaft Almhauptkanal. Dieser plante einen in den 1970er Jahren von einem ehemaligen Sägewerk aufgelassenen Kraftwerksstandort an der Sohlstufe Sinnhub zu

reaktivieren. Da sich der Bau der Anlage aus wirtschaftlichen Gründen für den Obmann nicht darstellen ließ, veräußerte dieser das bereits genehmigte Projekt Anfang 2022 an die Ökostrombörse Salzburg. Bei der Ökostrombörse handelt es sich um einen 2005 gegründeten gemeinnützigen Verein, der es sich zum Ziel gesetzt hat, die Förderung erneuerbarer Energien in Salzburg voranzutreiben und damit einen Beitrag zur Energiewende zu leisten. Zur Realisierung des Kleinwasserkraftwerks Sinnhub gründete die Ökostrombörse die 100-prozentige Tochtergesellschaft Gemeinschafts-Energie-Anlagen GmbH. „Die Finanzierung zur Errichtung der Anlage erfolgte über den Verkauf von Strombezugsrechten, wobei die 200 Teilnehmenden für eine Vorauszahlung von knapp 6.000 Euro den Anspruch auf die Lieferung des vom Kraftwerk erzeugten Stroms für einen Zeitraum von 30 Jahren erhielten,“ erklärt der technische Projektleiter Josef Pichler, der bei der Ökostrombörse auch als Kassier tätig ist: „Die Bezugsrechte waren innerhalb kürzester Zeit verkauft, viele potentielle Interessenten mussten auf die Warteliste gesetzt werden. Damit die Verteilung der erzeug-

ten Energie fair abläuft, haben alle Teilnehmer während ihres 30-jährigen Bezugszeitraums ein Anrecht auf die Lieferung von jeweils 45.000 kWh Strom. Über die gesamten 30 Jahre gerechnet, kann ein durchschnittlicher Haushalt somit in etwa die Hälfte des jeweiligen Jahresstrombedarfs abdecken.“

ENGES

ZEITKORSETT FÜR BAUARBEITEN

Die Bauarbeiten zur Herstellung des Betonbaus mussten gezwungenermaßen während der sogenannten Almabkehr im Herbst umgesetzt werden. Bei der Almabkehr wird der Kanal alljährlich in einem dreiwöchigen Zeitraum im September zur Durchführung von Reinigungs- und Instandhaltungsarbeiten komplett entleert. Dieses Zeitfenster stellt für Anlagenbetreiber üblicherweise die einzige Möglichkeit dar, größere Bau- bzw. Revitali-

18 August 2023 Projekte HYDRO
5071 Wals-Siezenheim +43 662 852 690 - 14 Lagerhausstraße 47/ 1 office@geowasser.at
Seit Anfang Juni 2023 erzeugt das Bürgerkraftwerk Sinnhub am Almkanal sauberen Strom für 200 Vereinsmitglieder der Ökostrombörse Salzburg. © zek

sierungsprojekte am Almkanal umzusetzen. Zuständig für die Ausführung der gesamten Hoch- und Tiefbauarbeiten sowie die Wasserhaltungsmaßnahmen war die Spiluttini Bau GmbH aus St. Johann im Pongau. „Die Errichtung des Wasserkraftwerks Sinnhub war unser zweites Projekt am Almkanal innerhalb kurzer Zeit. Während der Almabkehr 2021 haben wir für die Erzdiözese Salzburg bei der Reaktivierung eines alten Kraftwerksstandorts in der Festungsgasse die Bauarbeiten umgesetzt“, sagt Spiluttini-Projektleiter Christoph Hettegger: „Das knappe Zeitfenster stellte für uns als Bauunternehmen die größte Herausforderung dar. Vor der Entleerung des Kanals wurden die Baustelleneinrichtung und diverse Vorbereitungsarbeiten durchgeführt. Obwohl der Baubereich mit einem Damm abgedichtet wurde, kam es während der Tiefbauarbeiten mehrfach zu Starkregenereignissen und damit einhergehenden kleineren Überflutungen. Diese Wassereintritte mussten mit dem Einsatz von Pumpen schnellstmöglich beseitigt bzw. provisorisch abgeleitet werden.“ Für die Generalplanung des Projekts sorgte die GEOWASSER Ingenieurbüro GmbH aus der westlich der Landeshauptstadt gelegenen Gemeinde Wals-Siezenheim. Die Experten für Planungs- und Beratungsleistungen im Wasserbausektor waren auch am Kraftwerksprojekt der Erzdiözese Salzburg beteiligt. Darüber hinaus kann GEOWASSER auf eine ganze Reihe von Wasserkraftprojekten in Stadt und Land Salzburg verweisen, beispielsweise auf den Bau des Kleinwasserkraftwerks vom Augustinerbräu Salzburg, das ebenfalls eine Wasserkraftschnecke am Almkanal für die Stromgewinnung nutzt. Die Formgebung des Krafthauses stammt von den Salzburger Architekten Mayer + Seidl, wobei die Gestaltung in Form eines Fisches die ökologische Relevanz des Projekts zum Ausdruck bringt. „Die Gebäudeform bewirkt einen weiteren Vorteil. Die geschwungene Rückenpartie des

Fischs befindet sich nahe an der Wasserkraftschnecke im Inneren und minimiert dadurch die Schallausbreitung“, erklärt Josef Pichler.

GENERALAUFTRAGNEHMER AUS OÖ

Für die Ausführung des gesamten Stahlwasserbauequipments war der Branchenexperte Danner Wasserkraft GmbH aus dem oberösterreichischen Almtal zuständig. Ebenfalls im Danner-Lieferumfang enthalten waren die Wasserkraftschnecke und die elektro- und regelungstechnische Ausrüstung von den Sub-Auftragnehmern Spaans Babcock und Schubert CleanTech GmbH. „Der Salzburger Almkanal ist Danner bestens bekannt, in den vergangenen Jahren haben wir mehr als sechs Projekte am Kanal begleitet“, sagt Danner-Projektleiter Clemens Kaltenböck. Zu den von Danner gelieferten hydromechani-

schen Komponenten zählte ein vor dem Kraftwerkseinlauf positionierter Schutzrechen in vertikaler Ausführung, der größeres Schwemmgut wie Äste oder Zivilisationsmüll von der Schnecke fernhält sowie ein maßgefertigter rollengelagerter Einlaufschütz mit Notschlussfunktion. „Durch das erhöhte Eigengewicht des Schützes wird der Zulaufkanal im Störungsfall binnen Sekunden geschlossen und die Wasserkraftschnecke sowie das dazugehörige Übersetzungsgetriebe und der Generator vor Überlastung geschützt“, so Kaltenböck. Zur Umleitung des Triebwassers wurden eine Leerschussklappe und ein ohne Fremdenergie arbeitender Notschwimmer montiert. „Neben den hydraulisch betriebenen Komponenten, die in die Kraftwerkssteuerung eingebunden wurden, wurde der alte hölzerne Einlaufschütz zum ‚Neutorarm‘ des Almkanals durch einen Doppelplattenschütz

Unterwasseransicht auf das Maschinengebäude während der Bauphase im Oktober 2022.

Für die Umsetzung der Bauarbeiten sorgte die Spiluttini Bau GmbH aus St. Johann im Pongau. Die Tiefbauarbeiten mussten während der jährlichen Almabkehr im Herbst durchgeführt werden.

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Ökostrombörse
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Eine elektronische Anzeigentafel im Außenbereich gibt Passanten Auskunft über relevante Kraftwerksdaten.
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Der technische Projektleiter der Ökostrombörse Salzburg Josef Pichler hat die Errichtung des neuen Kleinwasserkraftwerks am Almkanal von Beginn an begleitet.

aus feuerverzinktem Stahl ersetzt. Dieser dient zudem für die Regulierung der ausdrücklich gewünschten Geräuschkulisse durch den Wasserüberlauf. Das Rauschen des Wassers, das einigen Anwohnern sehr am Herzen liegt, wurde somit bestmöglich erhalten,“ betont Kaltenböck und ergänzt, dass durch die Verlegung der Ableitung „Neutorarm“ in den Unterwasserbereich der Anlage die komplette Wassermenge vom oberwasserseitig zufließenden Kanalarm genutzt werden kann. Für die exakte Aufteilung der Wassermenge zwischen den beiden abfließenden Armen „Mülln“ und „Neutor“ im Unterwasserbereich sorgt eine verstellbare Verteilzunge. Einen von Danner angestoßenen Optimie-

rungsvorschlag lässt Kaltenböck nicht unerwähnt: „Die ursprünglich vorgesehene elektrisch öffnende Notfallbremse am Getriebe wurde durch eine hydraulische Ausführung ersetzt. Damit muss die Federkraft der Bremseinrichtung nicht konstant mittels Elektromagnet überwunden werden. Mit dieser Variante konnte der Eigenstromverbrauch des Kraftwerks um ca. 2.500 kWh pro Jahr reduziert werden. Umgerechnet entspricht dies in etwa dem Jahresstrombedarf eines durchschnittlichen Haushalts.“

FISCHFREUNDLICHE SCHNECKE LIEFERT STROM

Das punktgenaue Einheben der tonnenschweren Wasserkraftschnecke im November

des Vorjahres bedurfte wegen der beschränkten Platzverhältnisse inmitten des verbauten Stadtgebiets viel Fingerspitzengefühl. Gefertigt wurde die Schnecke vom holländischen Marktführer Spaans Babcock, der bis dato mehr als 180 Wasserkraftschnecken an über 140 Standorten mit einer installierten Gesamtleistung von mehr als 20 MW realisiert hat. Die Leistungsbereiche der Wasserkraftschnecken von Spaans Babcock an den einzelnen Standorten liegen zwischen 8 kW bis hin zu 1,1 MW. Für das Wasserkraftwerk Sinnhub lieferten die Holländer eine auf 4,1 m³/s Ausbauwassermenge und 1,4 m Nettofallhöhe ausgelegte Schnecke, die unter Volllast 43 kW Engpassleistung erreicht. Ein we-

Spezialist

20 August 2023 Projekte HYDRO
Die Formgebung des architektonisch gestalteten Maschinengebäudes stellt einen Fisch dar und steht für den ökologischen Projektcharakter. © zek © Ökostrombörse
E. T. I. sales@spaansbabcock.com +31 514 608 282 www.spaansbabcock.com Spezialist für: - Schneckenpumpen - Wasserkraftschnecken - Oberflächenbelüfter
Feinrechen
Entwässerungssysteme
Das Einheben der tonnenschweren Wasserkraftschnecke bei den beschränkten Platzverhältnissen am Anlagenstandort erforderte viel Fingerspitzengefühl.
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für: - Schneckenpumpen
Wasserkraftschnecken
Oberflächenbelüfter
Feinrechen
Entwässerungssysteme E. T. I. sales@spaansbabcock.com +31 514 608 282 www.spaansbabcock.com
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Das Herzstück des Kraftwerks bildet eine Wasserkraftschnecke mit 43 kW Engpassleistung vom holländischen Unternehmen Spaans Babcock. © Ökostrombörse

Technische Daten

• Ausbauwassermenge: 4,1 m ³/s

• Nettofallhöhe: 1,4 m

• Stahlwasserbau: Danner Wasserkraft GmbH

• Turbine: Wasserkraftschnecke

• Drehzahl: 27,21 U/min

• Engpassleistung: 43 kW

• Hersteller: Spaans Babcock

• Getriebe: Stirnrad

• Übersetzung: 1 : 55,86

• Hersteller: Flender

• Generator: Asynchron

• Nennscheinleistung: 55 kVA

• Hersteller: WEG

• E-Technik: Schubert CleanTech GmbH

• Regelarbeitsvermögen: ca. 300.000 kWh

sentlicher gewässerökologischer Vorteil der Wasserkraftschnecke liegt in ihrer erwiesenen Fischfreundlichkeit. Die mit nur rund 27 U/ min langsam drehende Schnecke ermöglicht den aquatischen Lebewesen im Almkanal eine sichere Passage vom Ober- in den Unterwasserbereich der Anlage. Als Verbindung zu dem mit 1.520 U/min rotierenden Asynchron-Generator mit 55 kVA Nennscheinleistung dient ein Getriebe mit dem Übersetzungsverhältnis 1 : 55,86. Das elektro- und leittechnische Equipment des Kraftwerks stammt vom niederösterreichischen Automatisierungsspezialisten Schubert CleanTech GmbH. Der Lieferumfang von Schubert umfasste unter anderem den Frequenzumrichter vom Hersteller ABB, die Siemens-SPS-Steuerung 1512SP CPU sowie das Siemens-Messsystem PAC3220. Die Kommunikation zwischen Frequenzumformer, SPS-Steuerung und dem Messsystem erfolgt via ProfiNet und Modbus TCP. „Bei der Programmierung der Anlagensteuerung galt es zwei zentrale Bedin-

gungen zu erfüllen. Um den Vorgaben des Netzbetreibers gerecht zu werden, muss das Kraftwerk mit einer gewissen Geschwindigkeit arbeiten. Gleichzeitig war aber auch eine bestimmte Trägheit gefordert, damit im Ober- und Unterwasserbereich weder Schwall noch Sunk entstehen können, da die Regelreserven der Wasserführung im Almkanal sehr gering sind“, so Schubert-Projektleiter Andreas Griessler.

RICHTUNGSWEISENDES PROJEKT

Erstmals in Betrieb genommen wurde die Wasserkraftschnecke im heurigen April – allerdings währte der Probelauf nur wenige Stunden. Wegen eines technischen Gebrechens am Zylinderkolben für die Steuerung der Leerschlussklappe musste die Anlage kurz darauf wieder deaktiviert werden. „Bis das Ersatzteil geliefert werden konnte, vergingen mehrere Wochen. Die Lieferthematik diverser Kraftwerkskomponenten war generell eine zentrale Projektherausforderung, die

auf globale Logistikprobleme durch die Auswirkungen der Corona-Pandemie zurückzuführen war“, merkt Josef Pichler an. Nichtsdestotrotz konnte die Anlage schließlich Anfang Juni den Probebetrieb aufnehmen. Die ersten Betriebserfahrungen des jüngsten Ökostromkraftwerks verliefen sehr positiv. Beim zek HYDRO-Lokalaugenschein am Almkanal Ende Juni waren am Standort noch diverse Renaturierungsmaßnahmen und kleinere Restarbeiten ausständig. „Aktuell fahren wir aus schalltechnischen Gründen mit etwa zwei Drittel der Maximalleistung. Nach dem Einbau einer zusätzlichen Gummischürze am Kraftwerksauslauf zur Minimierung des Betriebsgeräuschs der Schnecke wird die Anlage in den Vollbetrieb übergehen. Alles in allem freuen wir uns über ein erfolgreiches Projekt, bei dem ein stillgelegter Kraftwerksstandort vorbildlich reaktiviert wurde, der 200 Salzburger Haushalte mit nachhaltig erzeugter Energie versorgt“, bekräftigt Josef Pichler.

August 2023 21 HYDRO Projekte
© zek
Oberwasseransicht auf den Einlaufbereich des Kraftwerks. Das komplette Stahlwasserbauequipment lieferte die oberösterreichische Danner Wasserkraft GmbH.

WASSERKRAFTWERK DÜRRENBACH SETZT WEITEREN SCHRITT ZUR VORARLBERGER ENERGIEAUTONOMIE

Weniger als ein Jahr nach der offiziellen Inbetriebnahme des Kraftwerks Argenbach ging im Februar 2023 mit dem Kraftwerk Dürrenbach bereits die nächste Ökostromanlage der illwerke vkw im Bregenzerwald erstmals ans Netz. Als Herzstück des Ausleitungskraftwerks in der Gemeinde Au kommt eine 6-düsige Pelton-Turbine in vertikalachsiger Bauform mit knapp 1 MW Engpassleistung zum Einsatz, die auch bei stark verringerten Zuflüssen ein Maximum an Effektivität gewährleistet. Für den Einzug von 1.100 l/s Ausbauwassermenge wurde am Dürrenbach eine kombinierte Wasserfassung, bestehend aus einem Tiroler Wehr mit automatischer Rechenreinigung und einem zum Großteil selbstreinigenden Coanda-System, errichtet. Die Fertigstellung der Anlage wurde Mitte Juni im Beisein von hochrangigen Teilnehmern aus Politik und Wirtschaft, Vertretern der ausführenden Unternehmen und zahlreichen Bürgerinnen und Bürgern gebührend gefeiert.

Die illwerke vkw, Vorarlbergs größtes Energie- und Dienstleistungsunternehmen, betreiben im „Ländle“ eine Vielzahl von Wasserkraftwerken unterschiedlicher Bauart und Leistungsklassen. Aufgrund der topographischen Gegebenheiten in Österreichs westlichstem Bundesland befinden sich die leistungsstärksten Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke der illwerke, die einen wichtigen Beitrag zur Stabilisierung des europäischen Stromnetzes leisten, in den Regionen Montafon und dem Bregenzerwald. Darüber hinaus zählen auch eine ganze Reihe von Anlagen der mittleren und kleineren Leistungsstufen zum Kraftwerkspark der illwerke. Das jüngste Kleinwasserkraftwerk der Vorarlberger wurde in der Gemeinde Au im Bregenzerwald in weniger als einem Jahr Bauzeit er-

22 August 2023 Projekte HYDRO
© zek © illwerke vkw
Das jüngste Kleinwasserkraftwerk der illwerke vkw befindet sich in der Vorarlberger Region Bregenzerwald und wurde in nur elf Monaten Bauzeit von Grund auf neu errichtet. Möglich wurde dies durch den tatkräftigen Einsatz einer ganzen Reihe von ausgewiesenen Branchenexperten. Am 16. Juni 2023 wurde die Ökostromanlage mit einem Regelarbeitsvermögen von ca. 3,8 GWh im Rahmen eines Festakts offiziell eingeweiht. GEO-Alpinbau Bauleiter Markus Schneider, Geschäftsfeldleiter illwerke Markus Buder, Vorstandsmitglied illwerke Gerd Wegeler, Vorstandsmitglied illwerke Christof Germann, Landeshauptmann Markus Wallner, Techn. Vorstand illwerke Helmut Mennel, Projektleiter illwerke Harald Feldkircher und Bürgermeister Andreas Simma (v.l.) bei der offiziellen Einweihung der Anlage.

wurde das komplette Stahlwasserbauequipment von der Wild Metal GmbH aus Südtirol.

richtet und hat im heurigen Februar erstmals sauberen Strom ins Netz eingespeist.

KW DÜRRENBACH FOLGT AUF KW ARGENBACH

Die erste Inbetriebnahme des Kraftwerks Dürrenbach im Februar 2023 erfolgte neun Monate nach der feierlichen Eröffnung des Kraftwerks Argenbach im April des Vorjahres, das von den illwerken ebenfalls auf dem Gebiet der Gemeinde Au realisiert wurde. „Das Kraftwerk Dürrenbach ist aus einer Potenzialstudie entstanden, bei der sämtliche Gewässer in Vorarlberg auf ihr Wasserkraftpotenzial und den ökologischen Zustand untersucht wurden. Im Rahmen dieser Machbarkeitsstudie ist unter anderem der Dürrenbach herausgestochen“, erklärt illwerke-Projektleiter Harald Feldkircher beim Lokalaugenschein von zek HYDRO. „Die ersten Konzepte für den Bau der Anlage und die weiterführenden Planungen sowie die obligatorischen Behördenkonsultationen begannen vor ca. sieben Jahren. Aus wirtschaftlichen Gründen bzw.

anderen, prioritären Projekten kam das Bauvorhaben allerdings wieder in die Schublade und wurde erst im vergangenen Jahr in Angriff genommen“, so der Projektleiter, der im gleichen Zug betont, dass mit den Behörden und Umweltverbänden und nicht zuletzt mit den vom Bau betroffenen Grundstückseigentümern ein gutes Einvernehmen hergestellt werden konnte. Eine wesentliche Erleichterung für die Projektgenehmigung stellte laut Feldkircher die Einstufung des Dürrenbachs mit der Gewässergüte 2 dar. Darüber hinaus waren im Gewässer aus Hochwasserschutzgründen schon in der Vergangenheit insgesamt zwölf Wildbachverbauungsstufen platziert worden, die für bachaufwärts wandernde Fische eine unüberwindbare Barriere darstellen. An der Wasserfassung war somit keine Errichtung einer finanziell bzw. baulich aufwändigen Fischaufstiegsanlage notwendig. Zu den an die Projektgenehmigung gekoppelten ökologischen Auflagen zählte die verpflichtende Restwasserabgabe, die aus einem

Sockelbetrag von mindestens 50 l/s plus 10 Prozent des jeweiligen Triebwassereinzugs besteht. Zusätzlich musste ein Neophytenkonzept erstellt werden, um die Ausbreitung von invasiven Pflanzen im Projektgebiet zu verhindern und besondere Rücksichtnahme auf die geschützte Lurchart „Alpenmännchen“ genommen werden.

HERAUSFORDERNDE UMSTÄNDE

Mit der Generalplanung für die neue Ökostromanlage im Bregenzerwald wurde das nicht nur im Wasserkraftbereich vielfach bewährte Ingenieurbüro Dr.-Ing. Koch aus dem süddeutschen Kempten beauftragt. Dessen Projektleiter Christian Braun betont, dass die widrigen Witterungsbedingungen in der kalten Jahreszeit eine hohe Belastung für das vor Ort tätige Personal der ausführenden Unternehmen darstellten: „Die Wasserfassung befindet sich einem Tobel, der gut und gerne als Schneeloch bezeichnet werden kann. Während der Bauarbeiten in den Wintermo-

Das zum Großteil selbstreinigende Coanda-System „Grizzly Power Optimus“ besteht auf der Oberfläche aus einem Schutzsieb mit nur 0,6 mm Spaltweite und gewährleistet die automatische Abfuhr von feinem Geschwemmsel und Sedimenten.

August 2023 23 HYDRO Projekte
© illwerke vkw © illwerke vkw
Für die Errichtung der Wasserfassung wurde eine bestehende Wildbachverbauungsstufe am Dürrenbach baulich adaptiert. Das Triebwasser wird durch einen Tiroler Rechen eingezogen und im Anschluss zum Abscheiden der feinen Sedimente über ein Coanda-System geleitet. Geliefert
© Wild Metal Zusammenbau der hölzernen Dachkonstruktion für das Krafthaus. Für die Außengestaltung des Gebäudes und das Farbenkonzept im Inneren sorgte die Innauer-Matt Architekten ZT GmbH aus dem Bregenzerwald.

naten herrschten dort oben Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt. Zudem spielte der Faktor Zeit eine wichtige Rolle, damit die Anlage so schnell wie möglich in Betrieb gehen konnte.“ Auch die Folgen der Corona-Pandemie und der Ausbruch des russischen Angriffskriegs auf die Ukraine im Februar des vergangenen Jahres wirkten sich durch die damit einhergehenden Lieferprobleme auf das Projekt aus, betont Harald Feldkircher: „Zu Beginn der Bauarbeiten im Frühjahr 2022 spielte der Markt verrückt, man hat so gut wie keine fixen Zusagen für Liefertermine erhalten. Glücklicherweise konnte das ausführende Bauunternehmen

GEO-Alpinbau GmbH bei der Beschaffung der Baumaterialien wertvolle Unterstützung leisten.“

TIROLER WEHR & COANDA-SYSTEM KOMBINIERT

„Üblicherweise wird an der Wasserfassung eines Kraftwerks dieser Bauart ein Entsander-

becken errichtet, wegen der beschränkten Platzverhältnisse am Standort war das aber nicht möglich. Somit war eine etwas speziellere Variante notwendig“, erklärt Christian Braun. Harald Feldkircher ergänzt, dass die Stahlwasserbaukomponenten aufgrund der schwierigen Zugänglichkeit zur Wasserfassung während des Winters möglichst wartungsarm ausgeführt werden sollten. Um diesen Anforderungen gerecht zu werden, wurde eine Variante konzipiert, die im Wesentlichen aus einem Tiroler Wehr und einem nahezu selbstreinigenden Coanda-System besteht. Geliefert und fachgerecht montiert wurde das komplette Stahlwasserbauequipment inklusive Schützen, Absperrorganen, Hydraulikaggregat und den Verrohrungen vom Südtiroler Branchenspezialisten Wild Metal. Das mittig im Gewässer angeordnete Tiroler Wehr wurde für die Reinigung des Schutzgitters mit einem innenliegenden Gegenrechen ausgestattet. Angetrieben wird die vollautomatische Re-

chenreinigungsanlage von insgesamt sieben Hydraulikzylindern, die dafür sorgen, dass angeschwemmtes Treibgut zuverlässig von der Wehrfläche entfernt wird. Im Anschluss fließt das Triebwasser direkt zu dem aus acht Feldern bestehenden Coanda-System „Grizzly Power Optimus“. Bei dem von Wild Metal entwickelten und patentierten System handelt es sich um ein zum Großteil selbstreinigendes Schutzsieb für den Einsatz im Trinkwasser- und Wasserkraftsektor. Das mit einem minimalen Spaltmaß von nur 0,6 mm ausgeführte Feinsieb besteht aus speziellem abriebbeständigem Edelstahl. Durch das namensgebende Coanda-Prinzip wird Geschwemmsel wie Baumnadeln, Moos oder feine Sandkörner durch den Wasserstrom automatisch von der Rechenoberfläche gespült. Nach dem Coanda-System folgt ein Beruhigungsbecken, in dem sich die Messsonde der pegelgeregelten Turbine befindet. Im Anschluss führt der Triebwasserweg durch die Apparatekammer

24 August 2023 Projekte HYDRO
Unser Tätigkeitsfeld im Bereich Stahlwasserbau: • Rechenreinigungsmaschinen • Schützen & Stauklappen • Rohrbrucheinrichtungen • Einlaufrechen • Komplette Wasserfassungssysteme • Patentiertes Coanda-System GRIZZLY Wild Metal GmbH www.wild-metal.com Handwerkerzone Mareit 6 info@wild-metal.com 39040 Ratschings +39 0472 759 023 ©
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Die Profis der Vorarlberger Niederlassung der GEO-Alpinbau GmbH waren maßgeblich für die schnelle Projektumsetzung verantwortlich. Im Bild ein Eindruck von der Baustelle an der Wasserfassung. Die abhebbare Dachkonstruktion des Maschinengebäudes wurde mit einem Mobilkran aufgesetzt.

mit der Rohrbruchsicherung und geht danach in die Druckrohrleitung über.

ROBUSTER KRAFTABSTIEG

Der Kraftabstieg zum Maschinengebäude hat eine Länge von ca. 900 m und besteht zur Gänze aus duktilen Gussrohren DN800 von der Tiroler Rohre GmbH. „Von der Druckstufe her wäre prinzipiell auch eine Leitung aus glasfaserverstärkten Kunststoffrohren (GFK) möglich gewesen. Dennoch haben wir uns wegen des alpinen Geländes mit sehr viel

Technische Daten

• Ausbauwassermenge: 1.100 l/s

• Bruttofallhöhe: 119 m

• Druckrohrleitung: ca. 900 m duktiler Guss

• Ø: DN800

• Hersteller: Tiroler Rohre GmbH

• Stahlwasserbau: Tiroler Wehr & Coanda

• Hersteller: Wild Metal GmbH

• Turbine: 6-düsige Pelton

• Drehzahl: 600 U/min

• Engpassleistung: 998 kW

• Hersteller: Tschurtschenthaler Turbinenbau

• Generator: Synchron

• Nennscheinleistung: 1.300 kVA

• Hersteller: Marelli Motori

• Regelarbeitsvermögen: ca. 3,8 GWh

Blockwerk für die weitaus robusteren Gussrohre entschieden“, so Harald Feldkircher. Entlang des möglichst linear gewählten Trassenverlaufs, der ohne Hoch- oder Tiefpunkte auskommt, waren für die notwendigen Richtungsanpassungen nur vier Rohrkrümmer notwendig. Dank der erlaubten Abwinkelbarkeit der Rohrenden um mehrere Grad innerhalb der Verbindungsmuffen konnten weitläufige Richtungsänderungen der Rohrtrasse ohne den Einsatz von zusätzlichen Sonderformstücken hergestellt werden. Einiger Auf-

wand war mit der Durchquerung der massiven Wildbachverbauungsstufen entlang der Trassenführung verbunden, welche mit dem Einsatz von Betonsägetechnik bewerkstelligt wurde. Für die digitale Kommunikation zwischen Wasserfassung und Krafthaus wurde gemeinsam mit der Druckrohrleitung ein Lichtwellenleiterkabel verlegt.

6-DÜSIGES KRAFTPAKET IM MASCHINENHAUS Für die elektromechanische und regelungstechnische Ausstattung des Maschinengebäu-

August 2023 25 HYDRO Projekte
Bei vollem Zufluss schafft die von Tschurtschenthaler Turbinenbau gefertigte 6-düsige Pelton-Turbine mit direkt gekoppeltem Synchrongenerator fast 1 MW Engpassleistung. © illwerke vkw

des sorgten mit der Tschurtschenthaler Turbinenbau GmbH und Electro Clara zwei weitere bewährte Kleinwasserkraftexperten aus Südtirol. Das Herzstück der Anlage, eine 6-düsige Pelton-Maschine in vertikalachsiger Bauform, stammt vom Unternehmen Tschurtschenthaler aus Sexten. „Maschinen, die unser Werk verlassen, zeichnen sich in erster Linie durch beste Wirkungsgrade, höchste Material- und Verarbeitungsqualität sowie geringen Wartungsaufwand aus. Auch das Thema Flexibilität wird bei uns großgeschrieben, Anfragen von Kunden werden stets individuell bearbeitet“, betont Geschäftsführerin Helga Tschurtschenthaler bei der offiziellen Inbetriebnahme. Die Turbine für das Kraftwerk Dürrenbach wurde auf eine Ausbauwassermenge von 1.100 l/s und eine Bruttofallhöhe von 119 m ausgelegt, womit diese im Volllastbetrieb 998 kW Engpassleistung erreicht. Dank der mittels sechs Elektroantrieben exakt geregelten Düsen deckt die Turbine ein breites Teillastspektrum ab und generiert somit auch bei stark verringerten Zuflüssen ein Maximum an Effektivität. „Das Pelton-Laufrad besteht aus hochwertigem Edelstahl und wurde aus einem Monoblock gefräst“, so Helga Tschurtschenthaler und ergänzt: „Die Ferti-

gung von Laufrädern für die unterschiedlichen Turbinentypen erfolgt seit mehreren Jahren bei uns im Haus. Dadurch können wir beim Bedarf von Ersatzlaufrädern schnell aktiv werden und diese innerhalb kurzer Zeit ausliefern.“ Das Laufrad dreht mit 600 U/ min und treibt einen direkt gekoppelten Synchron-Generator der Marke Marelli Motori an. Zur Optimierung des Wirkungsgrads wurde der auf 1.300 kVA Nennscheinleistung und 50 Hz Frequenz ausgelegte Generator mit speziellen verlustarmen Magnetplatten bestückt. Die optimale Temperierung der Maschine gewährleistet eine Wasserkühlung rund um den Generatormantel, die an den im Unterwasserbereich der Turbine platzierten Wärmetauscher angeschlossen ist.

MODERNE ELEKTRO- UND REGELUNGSTECHNIK

Die im Gadertal ansässige Electro Clara OHG, ein langjähriges Partnerunternehmen von Tschurtschenthaler, hatte für den Neubau am Dürrenbach ein umfassendes E-Technikpaket geschnürt. „Neben der Ausführung der elektro- und regelungstechnischen Komponenten zählte auch die Programmierung der Anlagensteuerung zu unserem Leistungsumfang. Eine logistische Herausforderung des

Projekts stellte die Beschaffung von diversen Steuerungskomponenten dar, da die Corona-Pandemie zu teilweise erheblichen Verzögerungen bei der Lieferung von elektrotechnischen Bauteilen führte. Dennoch konnte die Anlage dank unserer Bemühungen fristgerecht in Betrieb genommen werden“, sagt Janpaul Clara, Geschäftsführer von Electro Clara. Ein wichtiger Punkt des Projekts war für Electro Clara die Auslegung der Anlage zur Einhaltung der österreichischen „TOR“-Vorschriften (Technische und Organisatorische Regeln für Betreiber und Benutzer von Netzen) sowie die Umsetzung der „Smart-Grid“ Schnittstelle zum Netzbetrieb der Illwerke. Dabei handelt es sich verkürzt gesagt um die Interoperabilität der Netznutzung in der elektrischen Energietechnik zwischen Netzbetreibern und Netzbenutzern. „Bei diesen Thematiken war es definitv von Vorteil, dass die illwerke gleichzeitig die Anlagen- und Netzbetreiber sind. Dadurch gab es weniger Schnittstellen und kürzere Wege zur Abklärung verschiedener Details“, so Janpaul Clara.

WEITERER SCHRITT ZUR ENERGIEAUTONOMIE

Nach einer Umsetzungsphase von rund elf Monaten ging das Kraftwerk Dürrenbach im

26 August 2023 Projekte HYDRO
Die Betreiber freuten sich über zahlreiche Gäste bei der offiziellen Kraftwerkseinweihung. Der Zusammenbau der Turbinenkomponenten im Krafthaus erfolgte im Oktober 2022. © zek © illwerke vkw

Februar 2023 erstmals in Betrieb. Mehrere Vertreterinnen und Vertreter der beteiligten Unternehmen hoben bei der offiziellen Eröffnung im Juni einstimmig hervor, dass die schnelle Fertigstellung zu großen Stücken dem tatkräftigen Einsatz und Koordinierungsgeschick des illwerke-Projektleiters Harald Feldkircher zu verdanken sei. Ursprünglich war die Erstinbetriebnahme erst mehrere Monate später im Frühjahr geplant. Feldkircher gab das Kompliment zurück und lobte ausdrücklich den vorbildlichen Einsatz aller

Vorarlberg

Beteiligten: „Ich habe vor allem den wertschätzenden Umgang zwischen den Mitarbeitern auf der Baustelle geschätzt. Das Projekt wurde sehr lösungsorientiert angegangen, es gab zwar Herausforderungen, aber nie größere Probleme.“ Der Vorarlberger Landeshauptmann Markus Wallner betonte in seiner Ansprache das erhebliche Wasserkraftpotenzial des Bundeslands für große, aber auch kleinere Anlagen. Wallner plädierte weiters für die Schaffung von günstigeren Rahmenbedingungen, um den Ausbau von Kleinwasserkraft

stärker zu fördern. Mit der Fertigstellung ihres neuesten Kleinwasserkraftwerks haben die illwerke einen weiteren Schritt zur Vorarlberger Energieautonomie gesetzt, gemäß derer bis zum Jahr 2050 der komplette Energiebedarf im Ländle aus zu 100 Prozent nachhaltigen Ressourcen erzeugt werden soll. Das Kraftwerk Dürrenbach kann im Regeljahr rund 3,8 GWh Ökoenergie produzieren, dies entspricht umgerechnet dem jährlichen Strombedarf von ca. 1.300 durchschnittlichen Haushalten.

Eine saubere und nachhaltige Energieversorgung war Inspiration und Antrieb für zahlreiche Pionierleistungen unserer Vorgänger. Diesen eifern wir täglich nach und entwickeln spannende Projekte wie das Lünerseewerk II – ein wichtiger Baustein für eine klimafreundliche Energiezukunft.

August 2023 27 HYDRO Projekte
schöpft seine Energie aus erneuerbaren Quellen.
Visualisierung der Kraftwerkssteuerung von Electro Clara Der Vorarlberger Landeshauptmann Markus Wallner forderte in seiner Rede die Schaffung von günstigeren Rahmenbedingungen für den Ausbau des heimischen Kleinwasserkraftpotenzials.
© zek

FREUDENTAG FÜR DIE URNER WASSERKRAFT –KRAFTWERK PALANGGENBACH IST OFFIZIELL EINGEWEIHT

Zwölf Jahre nach dem ersten Einreichprojekt war der historische Moment für das Kraftwerk Palanggenbach im Oktober letzten Jahres gekommen: Das neue Kraftwerk erzeugte erstmalig Strom und konnte damit rund vier Monate eher als geplant in Betrieb genommen werden. Anfang Juni wurde die neue Anlage nun im Rahmen einer Eröffnungsfeier und bei einem Tag der offenen Tür feierlich seiner Bestimmung übergeben. Beim KW Palanggenbach handelt es sich um ein Gemeinschaftskraftwerk, das von der aventron AG, von EWA-energieUri, der Korporation Uri und der Standortgemeinde Seedorf realisiert wurde. Im Regeljahr erzeugt es rund 11,5 GWh sauberen Strom aus Urner Wasserkraft und versorgt damit circa 2.500 Haushalte.

Der 13. Oktober war ein spezieller Tag. Es war jener Tag, an dem das Kraftwerk Palanggenbach das erste Mal Strom produzierte“, erklärte Werner Jauch, Verwaltungsratspräsident der KW Palanggenbach AG, in seiner Ansprache anlässlich der Eröffnung des Kraftwerks am 3. Juni. Die Zufriedenheit über das erfolgreiche Projekt war bei allen am Projekt beteiligten Partnern am Tag der Eröffnung deutlich spürbar. Schließlich handelt es sich beim Kraftwerk Palanggenbach durchaus um eine besondere Anlage mit besonderer Historie und besonderen Herausforderungen.

Der Palanggenbach ist ein Wildbach, der – als natürliche Grenze zum Nachbarort Attinghausen – eine bewegte Geschichte von Hochwässern

und Verwüstungen durch Murgänge hinter sich hat. Die letzten Murgänge aus dem Jahr 1977 sind einigen Seedorfern noch lebhaft in Erinnerung. Doch der Wildbach wurde in der Vergangenheit auch wirtschaftlich genutzt, vor allem für das Flößen von Baumstämmen. Die Bezeichnung „Palanggen“ geht wahrscheinlich auf diese Art der Nutzung zurück: Übersetzt bedeutet sie Rundholz oder Prügel. Ein Wasserkraftwerk im Gitschital auf Seedorfer Gemeindegebiet zu bauen war bereits früher angedacht worden, scheiterte aber stets an den zahlreichen bautechnischen Herausforderungen.

DURCHBRUCH MIT ÖKOLOGISCHER ANPASSUNG

„In den Jahren 2007/2008 haben wir eine groß angelegte Potenzialstudie durchgeführt, in der wir erstmalig die Möglichkeit für ein Kraftwerk am Palanggenbach geprüft hatten. 2009 haben wir dann ein entsprechendes Vorprojekt ausgearbeitet, das kurze Zeit später eingereicht wurde. Spruchreif wurde es allerdings erst 2013, als wir es mit einigen Anpassungen in das SNEE – das Schutz- und Nutzungskonzept Erneuerbare Energien – überführen konnten“, blickt Werner Jauch auf die Anfänge zurück. Auf dieser Basis gelang es in weiterer Folge, verbindliche Einigungen mit den Umweltschutzorganisationen zu erreichen. Im September 2018 wurde dem Kraftwerksprojekt die Konzession erteilt. Wenig später gründeten die Partner der Projektgemeinschaft die KW Palanggenbach AG als Betriebsgesellschaft. Sie wird heute von vier Partnern gehalten: der aventron AG mit 60 Prozent, EWA-energieUri sowie der Korporation Uri mit je 15 Prozent und der Gemeinde Seedorf mit

28 August 2023 Projekte HYDRO
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EWA-EnergieUri Am 3. Juni 2023 fand die offizielle Einweihung und der Tag der offenen Tür des KW Palanggenbach statt. Zahlreiche Besucherinnen und Besucher nutzten die Gelegenheit, um das jüngste Urner Kraftwerksprojekt im Seedorfer Bodenwald zu besichtigen. Am Tag der offenen Tür konnte der neue,1,3 km lange Triebwasserstollen durchwandert werden.

10 Prozent. Für den Betrieb und die Geschäftsführung ist der Urner Energiedienstleister verantwortlich. Nachdem das Kraftwerksprojekt im März 2020 den letztgültigen Baubescheid zugesprochen bekam, stand der Umsetzung nichts mehr im Weg. Im Juli 2020 wurde der offizielle Spatenstich mit allen am Projekt beteiligten Partnern gesetzt. Es konnte losgehen.

BAULOGISTIK MIT KNACKNÜSSEN

Von seinem Konzept her handelt es sich beim KW Palanggenbach um ein Laufwasserkraftwerk, dessen Wasserfassung im Gitschital situiert wurde. An der neuen Wasserfassung werden maximal 1,1 m3/s als Triebwasser eingezogen, das über eine knapp 1.680 m lange Druckrohrleitung und über 356 m Gefälle zur neuen Kraftwerkszentrale im Seedorfer Bodenwald auf 510 m Seehöhe geleitet wird. Während die Errichtung der neuen Kraftwerkszentrale keine außergewöhnliche Herausforderung mit sich brachte, war von Vornherein klar, dass sowohl der Kraftabstieg als auch der Bau der Fassung kein Spaziergang für die erfahrenen Projektleiter des Urner Wasserkraftspezialisten werden würde. Dazu Werner Jauch: „Der Standort der Wasserfassung befindet sich in

einer schwer zugänglichen Schlucht, deren Erschließung uns vor große Herausforderungen gestellt hat. Vor allem wurde es zu einem Thema der Baulogistik: Denn zuerst musste der Stollen ins Gitschital gebaut werden, erst dann konnte die Fassung gebaut werden – und dies auch erst in der Niederwasserphase.“ Die Wasserfassung wurde mit dem patentierten HSR-Entsandersystem ausgerüstet. Seine bewährte Funktionalität und der niedrige Spülwasserverbrauch sind die wichtigsten Argumente, warum viele Betreiber auf dieses Entsandersystem setzen.

KRAFTABSTIEG FÜHRT DURCH DEN BERG

Nicht weniger komplex und aufwändig als die Errichtung der Wasserfassung gestaltete sich der Bau des 1,3 km langen Triebwasserstollens. Vor allem geologische Eigenheiten und schwierige Witterungsbedingungen sollten den Stollenbau zu einer echten Herausforderung werden lassen. Im Sommer 2020 begannen die Ausbruchsarbeiten. Mit zwei bis drei Sprengungen pro Tag schaffte die Baufirma eine beachtliche Vortriebsleistung, sodass man nach rund einem Jahr Bauzeit, am 21. Juli 2021, einen Meilenstein des Projekts erreichte: den

Durchbruch des 1.280 m langen Triebwasserstollens. In weiterer Folge wurde der im Querschnitt circa 3 Meter große Stollen ausgekleidet, mit Beton hinterfüllt und für die Verlegung der Druckrohrleitung auf Rohrsätteln vorbereitet.

Mit der Fertigstellung des Triebwasserstollens konnten die Arbeiten an der Wasserfassung und die Verlegung der Druckrohrleitung in Angriff genommen werden. Bei der Druckleitung setzte die Projektleitung von EWAenergieUri auf duktile Gussrohre DN 800, die mittels längskraftschlüssiger Muffenverbindungen errichtet wurde. Die Gussrohre benötigen keine Betonfundamente bei den Umlenkungen. Für die Gussrohre sprachen die speditive, einfache Verlegbarkeit, deren Robustheit bezüglich Beschädigungen, sowie die tiefe Schadensrate und die damit verbundenen niedrigen Betriebs- und Wartungskosten dieses Systems.

• von HSR Entsander (Patent)

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Neben der elektromaschinellen Ausrüstung lieferte der Südtiroler Branchenspezialist Troyer AG auch die gesamte Steuerungs- und Leittechnik der neuen Anlage. Baudirektor Roger Nager, Conrad Ammann von der aventron AG und Verwaltungsratspräsident Werner Jauch im Gespräch (v.l.). Im Festzelt ließen die Verantwortlichen das Projekt noch einmal Revue passieren. Bei Postkartenwetter herrschte beste Stimmung bei den Beteiligten.

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. Tel. +39 0472 765 195 troyer.it

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30 August 2023 Projekte HYDRO © zek
Die 5-düsige Peltonturbine aus dem Hause Troyer ist auf eine Nennleistung von 3 MW ausgelegt. Im Regeljahr erzeugt der Maschinensatz rund 11,5 GWh.

wendet, haben wir die Automatisierung Sicam A8000 eingesetzt. Trotz der erhöhten Herausforderung konnten unsere Techniker Hardund Software perfekt anpassen. Dies war auch durch die firmeninterne Programmierung der Automation sowie die Planung und Erstellung der Schaltschränke möglich. Außerdem kommt hinzu, dass es eine umfassende Anbindung an die übergeordnete Leitstelle von EWA-energieUri Kunden gab, was einen beachtlichen Aufwand im Hinblick auf den Datenpunkttest bedeutet“, erklärt Pirmin Schneider.

HANDSCHRIFT VON EWA-ENERGIEURI

Selbstredend durfte bei diesem Kraftwerksprojekt der ökologische Aspekt nicht zu kurz kommen. So wurde als ökologische Ausgleichsmaßnahme etwa die Ausdolung eines rund 200 m langen Abschnitts des Attinghauser Giessens umgesetzt. Die Aufwertung dieses Gewässerabschnitts bildet die Grundlage dafür, dass intakte Lebensräume für Reptilien, Insekten und andere Lebensformen entstehen können. Einmal mehr trägt ein Urner Kraftwerksprojekt in seiner gesamten Ausführung die Handschrift von EWA-energieUri. Schließlich wurden sämtliche Planungs- und Ingenieurdienstleistungen hausintern realisiert. Speziell die konzessionsrechtlichen Belange, oder die Verhandlungen mit den Umweltverbänden gelten als hoch komplex, dafür braucht es neben Erfahrung und Kompetenz auch das nötige Fingerspitzengefühl. EWA-energieUri bietet dieses umfangreiche Know-how mittlerweile schweizweit auch Dritten an. Für den Urner Energiedienstleister ist das KW Palanggenbach bereits das 12. Kraftwerksprojekt, das man in den vergangenen Jahren erfolgreich mit Partnern umsetzen konnte. Für einen der Partner, die aventron AG, repräsentiert das Kraftwerk etwas ganz Besonderes, da das Unternehmen seine Wurzeln in der Wasserkraft verortet. Im Rahmen der Eröffnung fand Conrad Am-

mann, Verwaltungsratspräsident der aventron AG nur lobende Worte für die Arbeit des Teams von EWA-energieUri: „Werner Jauch und sein Team haben einen unglaublich guten Job gemacht, um das KW Palanggenbach früher als geplant in Betrieb zu nehmen.“ Die aventron AG stärkt mit der neuen Ökostromanlage ihre Position als einer der drei größten Grünstromanbieter in der Schweiz und untermauert weitere Ausbauambitionen in Sachen erneuerbare Energien.

PROJEKT MIT HOHER WERTSCHÖPFUNG

21 Millionen CHF habe die vier Partner in das neue Kraftwerk investiert, das dank eines optimalen Zusammenwirkens aller Beteiligten eine um vier Monate frühere Inbetriebsetzung als ursprünglich geplant ermöglichte. Mit seiner Stromproduktion von rund 11,5 GWh im Regeljahr ist das Kraftwerk in der Lage, rund 2.500 Urner Haushalte mit Strom aus regionaler Wasserkraft zu versorgen. „Wir dürfen stolz auf das sein, was wir mit dem KW Palanggenbach realisiert haben“, freute sich Werner

Jauch bei der Eröffnung, der in diesem Zusammenhang auch die Herausforderungen durch Corona-Pandemie, Lieferschwierigkeiten, geologische Besonderheiten und die Wetterbedingungen erwähnte. Er wies zudem auf die regionalwirtschaftliche Wertschöpfung des Projekts hin: Schließlich seien mehr als 85 Prozent der Investition oder rund 18 Millionen CHF Firmen im Kanton Uri direkt in Form von Aufträgen zugute gekommen. Hinzu kommen im laufenden Betrieb noch namhafte Abgaben an die Korporation Uri, den Kanton Uri und die Gemeinde Seedorf.

Anlässlich der Einweihung am 3. Juni veranstalteten die Betreiber im Anschluss an die offizielle Feier einen Tag der offenen Tür für die Bevölkerung, die sich diese Gelegenheit nicht entgehen ließ. Rund 850 Interessierte nutzten die einmalige Möglichkeit, den 1,3 km langen Triebwasserstollen eigenständig zu erwandern und sich modernste Wasserkrafttechnik präsentieren zu lassen. Damit machten alle Anwesenden den Tag am Seedorfer Bodenwald zu einem Freudentag für die Urner Wasserkraft.

– Planung, Projektierung und Realisierung von Wasserkraftwerken

– Betriebs- und Geschäftsführung Wasserkraftwerke

– Direktvermarktung und Kraftwerksoptimierung

– Ökostromprodukte und Zertifikatehandel

HYDRO Projekte August 2023 31
Verwaltungsräte (VR) der KW Palanggenbach AG und Gäste. V.l.n.r.: Kurt Schuler (Präsident Korporation Uri), Bernhard Furrer (VR), Toni Stadelmann (VR), Werner Jauch (VR-Präsident), Daniel Moll (VR), Marc Jermann (VR), Eric Wagner (VR), Conrad Ammann (VR-Präsident aventron AG), Roger Nager (Baudirektor)
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HARTNÄCKIGKEIT UND LANGER ATEM LASSEN KRAFTWERK FOTSCHERBACH REALITÄT WERDEN

Das nach einem langwierigen Genehmigungsverfahren innerhalb von nur 14 Monaten Bauzeit realisierte Kleinwasserkraftwerk Fotscherbach in der Tiroler Gemeinde Sellrain speiste im Dezember 2022 erstmals ins Netz ein. Realisiert wurde die zu 100 Prozent im Gemeindebesitz stehende Anlage nach dem klassischen Ausleitungsprinzip, wobei 1.000 l/s Triebwasser durch einen ca. 2,2 km langen Kraftabstieg ins Maschinengebäude strömen. Die Wasserfassung wurde mit einem zum Großteil selbstreinigenden Coanda-System ausgerüstet, wodurch man sich die Errichtung eines Entsanderbauwerks ersparen konnte. Im Maschinengebäude sorgt eine wirkungsgradstarke Pelton-Turbine mit knapp 2,1 MW Engpassleistung für ein Höchstmaß an Effizienz und wird im Regeljahr fast 9 GWh Ökostrom erzeugen.

Die Realisierung des Kraftwerks Fotscherbach ist zu großen Teilen der Hartnäckigkeit des seit Ende 2022 als Tiroler Landeshauptmannstellvertreter amtierenden Dr. Georg Dornauer (SPÖ) zu verdanken. Beim zek HYDRO-Lokalaugenschein in der Gemeinde Sellrain, rund 30 Autominuten südwestlich von der Landeshauptstadt Innsbruck gelegen, erläutert Georg Dornauer, der von 2016 bis 2022 der Gemeinde als Bürgermeister vorstand, den mühseligen Weg des Ökostromprojekts. Die Sellrain/Fotsch Wasserkraft GmbH sei – so Dornauer – 2006 vom ehemaligen Bürgermeister Norbert Jordan gegründet worden, damals war an der GmbH auch noch ein privater Gesellschafter mehrheitlich beteiligt. Als Dornauer 2013 die Geschäftsführung der GmbH übernahm war einer seiner ersten Schritte, sich mit dem Mehrheitseigentümer zu arrangieren, um die Gesellschaft zu 100 Prozent in den Besitz der Gemeinde zu überführen. „Die notwendigen Projektbewilligungen zu erhalten bedeutete einen langwierigen Weg zu

32 August 2023 Projekte HYDRO
Die Sellrain/Fotsch Wasserkraft GmbH wurde 2006 gegründet, mit der Realisierung des Kleinwasserkraftwerks am Fotscherbach in der Gemeinde Sellrain konnte wegen des langwierigen Bewilligungsverfahrens allerdings erst im Herbst 2021 gestartet werden. © Wild Metal

beschreiten, der mehr als zehn Jahre in Anspruch genommen hat. Von der Umweltabteilung des Landes Tirol wurde die Bewilligung zweimal verweigert. Und zweimal wurden die Negativbescheide vom Verwaltungsgerichtshof in Wien aufgehoben mit der ganz klaren Erkenntnis, dass Kleinwasserkraftwerke erstens im öffentlichen Interesse stehen und zweitens auch einen wichtigen Beitrag für die geplante Tiroler Energieunabhängigkeit bis zum Jahr 2050 leisten“, betont Dornauer.

UMFASSENDE ADAPTIERUNGEN

Aufbauend auf die Entscheidung des Verwaltungsgerichtshofs konnte die konsenswerbende Kraftwerksgesellschaft durch diverse Verbesserungen und ein ökologisches Maßnahmenpaket, das im Rahmen des Anlagenbaus umgesetzt werden sollte, letztendlich eine Einigung mit der Umweltabteilung erzielen. Die Umsetzungsphase startete nach der Beilegung der jahrelangen Rechtsstreitigkei-

ten schließlich im Herbst 2021. Als Generalunternehmen, das für die Umsetzung der kompletten Hoch- und Tiefbauarbeiten sowie die wesentliche Projektkoordinierung zuständig war, wurde die Tiroler HTB Baugesellschaft m.b.H. beauftragt. Die bei zahlreichen anspruchsvollen Projekten im In- und Ausland bewährten Spezialisten von HTB führten sämtliche Baulose an der Wasserfassung, dem Maschinenhaus und der Herstellung des Kraftabstiegs mit Eigenpersonal durch. Mit der Generalplanung des Projekts wurde die nicht nur im Kleinwasserkraftbereich renommierte breuß mähr bauingenieure GmbH aus Vorarlberg beauftragt. „Die ursprünglich von einem anderen Planer stammende Einreichplanung war sehr großzügig dimensioniert. An diesem Konzept sahen wir durch verschiedene Adaptierungen Optimierungspotential“, erklärt der auch als Gerichtssachverständiger tätige breuß mähr-Geschäftsführer Markus Mähr. Als zentrales Bindeglied zwischen dem während der Bauphase noch amtsführenden

Bürgermeister und Geschäftsführer der Sellrain/Fotsch Wasserkraft GmbH Georg Dornauer und der Oberbauleitung fungierte Günter Pichler. Dieser war bis zu seiner Pensionierung lange Jahre als Betriebsleiter beim Elektrizitätswerk Kematen beschäftigt, das mit drei eigenen Kleinwasserkraftwerken Strom erzeugt. „Als mich Georg Dornauer gefragt hat, ob ich ihm beim Neubau am Fotscherbach beratend zur Seite stehen möchte, habe ich dem gerne zugestimmt und war seit dem Frühjahr 2021 an der Projektumsetzung beteiligt“, so Günter Pichler.

SÜDTIROLER GRIZZLY REINIGT SICH SELBST

Auch die Wasserfassung konnte durch die Umplanungen von breuss mähr optimiert werden. Anstelle eines ursprünglich geplanten Tiroler Wehrs mit einem nachgeschalteten Entsanderbecken wurde die Wehranlage mit dem nahezu selbstreinigenden Coanda-System „Grizzly Power Protec“ vom Südtiroler Branchenexperten Wild Metal GmbH ausge-

August 2023 33 HYDRO Projekte
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www.wild-metal.com info@wild-metal.com +39 0472 759023 Wild Metal GmbH Handwerkerzone Mareit 6 39040 Ratschings
Der Einzug von maximal 1.000 l/s Triebwasser erfolgt durch das zum Großteil selbstreinigende Coanda-System „Grizzly Power Protec“ von der Südtiroler Wild Metal GmbH. Gleich daneben befindet sich die hydraulisch bewegte Spül- und Dotationsklappe. © zek Günter Pichler (li.), ehemaliger Betriebsleiter des E-Werks Kematen, stand dem mittlerweile als Tiroler Landeshauptmannstellvertreter amtierenden Dr. Georg Dornauer während der Bauphase beratend zur Seite.

stattet. Die Oberseite des „Grizzly“ besteht aus einem robusten Schutzgitter aus feuerverzinktem Stahl, dessen Formgebung dem natürlichen Wasserfluss angepasst ist, und dem Schutz vor groben Steinen oder größerem Treibholz dient. Darunter befindet sich ein Feinsieb aus abriebbeständigem Edelstahl, das durch seine Form den namensgebenden Coanda-Effekt erzeugt und damit den Einzug von feinen Sedimenten verhindert. Beim Kraftwerk Fotscherbach wurde die Feinrechenfläche des Südtiroler „Grizzlys“ mit einer Spaltweite von 0,4 mm ausgeführt. Weiters lieferte Wild Metal auch das übrige Stahlwas-

serbauequipment wie die neben dem Coanda-System angeordnete Spül- und Dotationsklappe, diverse Schieber, den Rohrabgang für den Übergang zur Druckrohrleitung sowie das Hydraulikaggregat und die dazugehörigen Steuerölleitungen. Während der kalten Jahreszeit mit geringeren Zuflüssen erfolgt der Triebwassereinzug über einen separaten Wintereinlauf. Die ökologische Durchgängigkeit am Querbauwerk gewährleistet eine in technischer Vertical-Slot-Ausführung gebaute Fischaufstiegshilfe, die konstant mit 108 l/s dotiert wird. Generalplaner Markus Mähr merkt an, dass der Wasserstand in der

Fischaufstiegshilfe 40 cm beträgt: „Im Leitfaden zur Errichtung von Fischaufstiegsanlagen sind eigentlich 50 cm Wasserstand vorgeschrieben. Allerdings konnte durch die Verringerung um 10 cm Wasserhöhe der Fischaufstieg mit acht Becken weniger hergestellt werden. Statt dieser acht Becken wurde im oberen Teil des Fischaufstiegs ein baulich weniger aufwändiges Fertigteil aus Beton eingesetzt. Selbstverständlich wurde diese Sonderausführung von der Behörde genehmigt. Sollte sich beim Monitoring des Fischaufstiegs herausstellen, dass diese Variante nicht funktioniert, können die acht Becken nach-

Technische Daten

• Ausbauwassermenge: 1.000 l/s

• Bruttofallhöhe: 244 m

• Nettofallhöhe: 235 m

• Druckrohrleitung: 2.253 m

• Material: Duktiler Guss

• Ø: DN800

• Hersteller: Tiroler Rohre GmbH

• Wasserfassung: Coanda-System „Grizzly“

• Hersteller: Wild Metal GmbH

• Turbine: 5-düsige Pelton

• Drehzahl: 750 U/min

• Hersteller: Sora GmbH

• Generator: Synchron

• Nennscheinleistung: 2.400 kVA

• Hersteller: AEM Dessau GmbH

• Regelarbeitsvermögen: ca. 8,9 GWh

34 August 2023 Projekte HYDRO
Die HTB Baugesellschaft m.b.H. aus Tirol war als Generalunternehmen für die Durchführung der gesamten Hoch- und Tiefbauarbeiten, die Verlegung der Druckrohrleitung sowie die generelle Projektkoordinierung zuständig. Im Bild die Baustelle an der Wasserfassung im November 2021. © HTB Die Sora GmbH aus Südtirol lieferte eine 5-düsige vertikalachsige Pelton-Turbine mit direkt gekoppeltem Synchron-Generator von der AEM Dessau GmbH. © zek Schrämmarbeiten mit dem Bagger bei der Verlegung der 2.253 m langen Druckrohrleitung DN800 aus duktilen Gussrohren von TRM. © HTB

träglich ergänzt und der Wasserstand somit auf 50 cm angehoben werden.“

2,25 KM LANGE TURBINENLEITUNG

Nach dem Einzug durch das Coanda-System fließt das Triebwasser in ein Regelbecken, in dem sich die Sonde der pegelgeregelten Turbine befindet, und strömt im Anschluss durch die Apparatekammer mit der Rohrbruchsicherung in die Druckrohrleitung. Der Kraftabstieg hat eine Länge von 2.253 m und besteht zur Gänze aus duktilen Gussrohren DN800 von der Tiroler Rohre GmbH (TRM). Die robusten Eigenschaften der Turbinenleitungen von TRM kommen mit den oftmals extremen Bedingungen im alpinen Gelände bestens zurecht und gewährleisten optimale Fließbedingungen mit geringen Reibungsverlusten. „Der Trassenverlauf der Druckrohrleitung orientierte sich an einem vorhandenen Forstweg, der vom Krafthaus

Ihr Spezialist für Wasserkraftwerke von 5 – 1000 KW

zur Wasserfassung führt. Eine bestehende Trinkwasserleitung der Gemeinde, die der Rohrtrasse des Kraftwerks abschnittweise im Weg war, wurde in Teilen ebenfalls neu verlegt“, so Markus Mähr. Dank des anwenderfreundlichen Muffensystems der TRM-Rohre und dem Einsatz der HTB-Monteure gingen die Verlegearbeiten schnell voran.

5-DÜSIGES KRAFTPAKET IM MASCHINENGEBÄUDE

Für die elektrohydraulische und regelungstechnische Ausstattung des Maschinengebäudes kamen zwei weitere Kleinwasserkraftexperten aus Südtirol zum Zug. Das Herzstück der Anlage, eine Pelton-Turbine in vertikalachsiger Bauform mit fünf elektrisch geregelten Düsen, lieferte die Sora GmbH. Die 5-düsige Ausstattung der Turbine ermöglicht auch bei stark verringertem Wasserdargebot eine höchst effizienten Stromproduktion über ein breites Betriebsband hinweg. Bei vollem

Zufluss erreicht das für 1.000 l/s Ausbauwassermenge und 235 m Nettofallhöhe ausgelegte Kraftpaket knapp 2,1 MW Engpassleistung. Eine Besonderheit bei der Maschinenkonstruktion stellt das Turbinengehäuse dar, dessen innovative Bauweise den gleichzeitigen Einsatz als Wärmetauscher für den direkt mit dem Pelton-Laufrad gekoppelten Synchron-Generator ermöglicht. Üblicherweise wird ein separater Wärmetauscher im Unterwasserbereich positioniert und dort vom abgearbeiteten Triebwasser gekühlt. Der Generator stammt von der deutschen AEM Dessau GmbH und wird von der Turbine mit 750 U/min angetrieben. Ausgelegt wurde der wirkungsgradstarke Generator von den Experten für Sondermaschinenbau auf 690 V Betriebsspannung und 2.400 kVA Nennscheinleistung. Das elektro- und leittechnische Equipment lieferte das Unternehmen EN-CO (Energy Control), das gemeinsam

August 2023 35 HYDRO Projekte Sora GmbH Handwerkerzone 24 I-39030 Kiens/Ehrenburg T +39 0474 565516 www.sora.bz.it
Unter Volllast erreicht die auf 1.000 l/s Ausbauwassermenge und 235 m Nettofallhöhe ausgelegte Turbine 2.094 kW Engpassleistung. Als Wärmetauscher zur Kühlung des Generators dient das speziell konstruierte Turbinengehäuse. © zek zek
© Die exakte Regelung der innenliegenden Pelton-Düsen erfolgt durch Elektroantriebe.

mit seinem Partnerbetrieb Sora auf eine Vielzahl erfolgreicher Wasserkraftprojekte im In- und Ausland verweisen kann. Zum Lieferumfang von EN-CO zählten unter anderem die gasisolierte Mittelspannungsschaltanlage, die Generatorableitung sowie die Programmierung der Kraftwerkssteuerung mit intuitiver Visualisierungsoberfläche. Die Leittechnik sorgt für den vollautomatischen Anlagenbetrieb und ermöglicht dem für die Betriebsführung zuständigen Kraftwerkswärter via gesicherter Online-Verbindung umfangreiche Überwachungs- und Fernwirkoptionen.

AM NETZ SEIT ENDE 2022

Rund 14 Monate nach dem Beginn der Bauphase ging das Kraftwerk Fotscherbach im Dezember 2022 erstmals in Betrieb. Markus Mähr zieht nach der Fertigstellung ein rundum positives Fazit: „Die Projekt-

Wassermantelkühlung. Wenn in einem Wasserkraftprojekt der Fokus auf Design und einem geringen Geräuschpegel liegt, dann ist eine AEM-Maschine mit Wassermantelkühlung die perfekte Wahl. Im Gegensatz zu Maschinen mit Aufsatzkühlern, wird bei wassermantelgekühlten Maschinen das Kühlwasser direkt durch den Gehäusemantel geleitet. Das Wasser umströmt geführt den Rücken des Ständerblechpaketes und führt somit dessen Wärme ab.

Flüsterleise und kompakter. Ein wesentlicher Vorteil ist die enorme Reduzierung der emittierten Geräusche, denn die Mantelkonstruktion hat eine stark dämpfende Wirkung. Durch den effektiveren Einsatz des Kühlwassers hat eine Maschine mit Wassermantel einen deutlich geringeren Wassermengenbedarf. Außerdem sind sie deutlich kompakter. Für Wasserkraft mit Zukunft: Senden Sie Ihre E-Mail an wasserkraft@aemdessau.de, www.aemdessau.de

WASSERKRAFTGENERATOREN VON DEN SPEZIALISTEN.

umsetzung hat grundsätzlich tadellos funktioniert, was in erster Linie dem vorbildlichen Einsatz der beteiligten Unternehmen zu verdanken ist. Die zeitliche Komponente spielte eine wichtige Rolle, da die Anlage bis spätestens 28. Februar 2023 ans Netz gehen musste, um die von der Bundesregierung im Zuge der Corona-Pandemie initiierte „AWS“-Förderung für Ökostromprojekte in Anspruch nehmen zu können. In erzeugungstechnischer Hinsicht sind wir ebenso sehr zufrieden. Die Anlage erreicht sogar höhere Wirkungsgrade als prognostiziert und hat bis Ende Juni schon fast 4,5 GWh Strom erzeugt.“ Das durchschnittliche Jahresarbeitsvermögen des Gemeindekraftwerks liegt bei ca. 8,9 GWh. Landeshauptmannstellvertreter Dornauer zeigt sich ebenfalls sehr erfreut über das erfolgreiche Projekt und richtet im Hinblick auf den langwierigen Genehmigungsprozess einen deutlichen Appell an die Bundesregierung: „Wenn wir das von der EU vorgegebene Ziel der Klimaneutralität bis 2050 erreichen wollen, kann es nicht sein, dass sich die dafür notwendigen Bewilligungen derartig in die Länge ziehen. Es gilt, an allen Ecken und Enden legistisch und an der Exekutive zu schrauben, damit die Verfahren ungleich komprimierter und rascher über die Bühne gehen.“ Wenige Monate nach der Fertigstellung des Kraftwerks Fotscherbach ging ganz in der Nähe ein noch leistungsbzw. erzeugungsstärkeres Gemeinschaftskraftwerk in Betrieb, an dem neben der Gemeinde Sellrain noch sechs weitere Ortschaften beteiligt sind. Für die von der Kraftwerk Sellrain GmbH errichtete Anlage wurden am Fotscherbach und an der Melach zwei Wasserfassungen errichtet. Die beiden Pelton-Turbinen mit einer kombinierten Engpassleistung von ca. 12,2 MW befinden sich unter Tage in einer Maschinenkaverne und können im Regeljahr rund 55 GWh nachhaltige Energie erzeugen. Über dieses Projekt wird zek HYDRO noch ausführlich berichten.

36 August 2023 Projekte HYDRO
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Das Maschinengebäude wurde mit Lärchenholz aus der Region verkleidet. Visualisierung der Kraftwerkssteuerung von EN-CO, welche das komplette elektro- und regelungstechnische Equipment lieferte.

SPATENSTICH FÜR SALZACHKRAFTWERK STEGENWALD:

VERBUND UND SALZBURG AG ALS SCHRITTMACHER FÜR DIE ENERGIEWENDE

VERBUND und Salzburg AG setzen die traditionelle Zusammenarbeit an der mittleren Salzach fort und nehmen ihre Rolle als Schrittmacher der Energiewende wahr. Am 30. Juni 2023 wurde mit dem Spatenstich für das Wasserkraftwerk Stegenwald ein weiterer Schritt in Richtung erneuerbare Energiezukunft gemacht. Gemeinsam mit Landeshauptmann Wilfried Haslauer und Landesrat Josef Schwaiger gaben VERBUND Vorstandsmitglied Achim Kaspar, VERBUND Wasserkraft-Geschäftsführer Michael Amerer und Karl Heinz Gruber sowie die Salzburg AG Vorstände Michael Baminger und Brigitte Bach den Startschuss für den Ausbau der erneuerbaren Stromversorgung aus Wasserkraft in Stegenwald. Die Bauzeit für das Kraftwerk ist mit etwas mehr als zwei Jahren angesetzt. Die beiden Unternehmen investieren gemeinsam rund 100 Millionen Euro in dieses nachhaltige, regionale Kraftwerksprojekt. Das Kraftwerk wird jährlich so viel Strom erzeugen, wie 20.000 Salzburger Haushalte im Durchschnitt verbrauchen.

Das Land Salzburg hat sich mit der Klima- und Energiestrategie Salzburg 2050 dazu verpflichtet klimaneutral, energieautonom und nachhaltig zu werden. Das bedeutet: null Prozent Treibhausgas-Emissionen und 100 Prozent Strom und Wärme aus erneuerbaren Energiequellen. Landeshauptmann Wilfried Haslauer, Aufsichtsratsvorsitzender der Salzburg AG, sieht die Errichtung des Wasserkraftwerks als Meilenstein: „Mit dem Bau des Kraftwerks Stegenwald machen wir in Sachen Ausbau erneuerbarer Energieerzeugung als Bundesland einen entscheidenden Schritt vorwärts. Die aktuelle Situation zeigt uns, dass kein Weg daran vorbeiführt, Salzburg energieautonom zu machen. Dafür müssen wir vor allem den Ausbau erneuerbarer Energieerzeugung weiter vorantreiben. Wir müssen mehr grüne

Energie produzieren. Mit dieser Investition setzen VERBUND und die Salzburg AG gemeinsam einen großen Schritt in Richtung regionaler, unabhängiger Energieerzeugung.“ Es liege in der politischen Verantwortung, Projekte wie das Kraftwerk Stegenwald, voranzutreiben. Nicht zuletzt um strategisch unabhängiger von internationalen Marktbewegungen zu sein.

DIE ZUKUNFT DER ENERGIE IST ELEKTRISCH

Auch Salzburgs Landesrat Josef Schwaiger streicht die Bedeutung der Wasserkraft für das Bundesland Salzburg hervor: „Die Wasserkraft ist trotz der Schwankungen aufgrund der unterschiedlichen Fließmengen eine der verlässlichsten und konstantesten Energiequellen in unserem Land. Mit diesem Spatenstich schaffen wir somit einen weiteren

Schritt, um die Abhängigkeit von Dritten bei Energielieferungen zu verringern. Für die Deckung des künftigen Energiebedarfs darf es nicht die Frage sein, ob Wasser oder Windkraft, Photovoltaik oder Biomasse – wir werden alles brauchen und dafür müssen Verfahren und Rahmenbedingungen so gestaltet sein, dass Projekte in realistischen Zeiträumen umgesetzt werden können.“ Schwaiger plädierte in seiner Ansprache für kürzere Verfahrensdauern und betonte, dass Salzburg die Voraussetzungen und das Potenzial habe, seine ambitionierten Klimaziele zu erreichen:

„Denn: Die Energie der Zukunft ist elektrisch. Wir brauchen Strom für Wärmepumpen, für Klimaanlagen und für die Elektromobilität. Mit dem Kraftwerk Stegenwald können immerhin 30.000 Elektroautos betankt werden.“

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Spatenstich für das Salzachkraftwerk Stegenwald v.l.n.r.: Karl Heinz Gruber (Wasserkraft-Geschäftsführer VERBUND), Brigitte Bach (Vorständin Salzburg AG), Michael Baminger (Vorstandssprecher Salzburg AG), Landesrat Josef Schwaiger, Landeshauptmann Wilfried Haslauer, Achim Kaspar (COO VERBUND), Hubert Stock (Bürgermeister Werfen), Peter Harlander (Bürgermeister Golling), Michael Amerer (Wasserkraft-Geschäftsführer VERBUND)

KRAFTWERK DECKT VERSORGUNG HALLEINS

Die Zahlen zu dem Bauvorhaben sind durchaus beeindruckend: So beträgt das Gesamtvolumens des Aushubs rund 651.000 m³, ausserdem sind für die Errichtung des Kraftwerks 26.000 m³ Beton, 3.150 to Bewehrungsstahl sowie der Einsatz von 125.000 m³ Wasserbausteinen erforderlich. Mit der Bauplanung wurde das renommierte Planungsbüro BHM

INGENIEURE – Engineering & Consulting GmbH beauftragt, dessen Auftragsumfang die Polierplanung, Schalungsplanung und Bewehrungsplanung für das Kraftwerk samt Nebenbauwerke umfasst sowie weiters die statische Auslegung der Bauwerke samt Planung des Flussbaues. Trotz einiger baulicher Herausforderungen ist der Zeitplan eng bemessen. Bereits nach etwas mehr als zwei Jahren Bauzeit wird das Kraftwerk Stegenwald ans Netz gehen und mit 72,8 Millionen Kilowattstunden Jahreserzeugung so viel grünen Strom einspeisen, wie im Durchschnitt rund 20.000 Haushalte benötigen. Das entspricht der Größenordnung Halleins, der zweitgrößten Stadt im Bundesland Salzburg. Insgesamt betreibt VERBUND bereits 15 Wasserkraftwerke in Salzburg, 6 davon in partnerschaftlicher Zusammenarbeit mit der Salzburg AG. VERBUND Vorstandsmitglied Achim Kaspar betont die traditionelle Zusammenarbeit beim Ausbau der Wasserkraft: „VERBUND und Salzburg AG beweisen an der Salzach einmal mehr, dass die Wasserkraft nicht umsonst eine wesentliche Säule der erneuerbaren Energiezukunft ist. Das Kraftwerk Stegenwald steht für saubere, ökologisch verträgliche und nachhaltige Energie aus dem Land

Salzburg.“ In seiner Ansprache betont Kaspar, dass das Land erst am Anfang der Energiewende stehe und es noch gewaltiger Anstrengungen bedürfe, um die ambitionierten Energieziele bis 2030 bzw. 2040 zu erreichen. Dafür gelte es, jede Kilowattstunde zu nützen und es brauche auch einen Schulterschluss, damit alle gemeinsam an einem Strang ziehen.

KEINE ALTERNATIVE ZUR ENERGIEWENDE

„Es ist das richtige Projekt zur richtigen Zeit“, unterstreicht auch die Vorständin der Salzburg AG Brigitte Bach. In ihrer Rede geht sie näher auf den Bauverlauf ein und erklärt, dass ein neues Flussbett für die Salzach gegraben werde. Dennoch bleibe das alte als Entlastungsgerinne erhalten und spiele in Zukunft eine wichtige Rolle für die Gewässerökologie. „Die Ziele von Projekten wie dem Kraftwerk Stegenwald sind klar: Es geht darum, Versorgungssicherheit zu gewährleisten, Preise zu stabilisieren und dem Klimawandel entgegenzuwirken“, so Brigitte Bach in ihrer Ansprache.

„Es gibt keine Alternative zur Energiewende, dabei müssen wir sämtliche Möglichkeiten der Erneuerbaren nützen – von Sonne, Biomasse, Wasser bis Wind. Die Wasserkraft ist der Champion der erneuerbaren Energien, die kontinuierlich über das Jahr sauberen Strom liefert”, betont ihr Salzburg AG Vorstandskollege Michael Baminger. Für ihn steht außer Frage: „Das Projekt ist ein Meilenstein im Ausbau der Unabhängigkeit der Energieversorgung in Salzburg. Das wird nicht einfach, aber wir werden konsequent einen Schritt nach dem anderen setzen.“

38 August 2023 Projekte HYDRO FELDKIRCH • LINZ • GRAZ SCHAAN • PRAG GENERALPLANER & FACHINGENIEURE Verkehr Industrie Kraftwerke ÖffentlicheSpezialthemenAuftraggeber BHM INGENIEURE Engineering & Consulting GmbH Europaplatz 4, 4020 Linz, Austria Telefon +43 732 34 55 44-0 office.linz@bhm-ing.com Follow us on GENERALPLANER & FACHINGENIEURE • Wasserkraft • Wärmekraft • Biomasse • Sonderprojekte
Die Baustelle ist offiziell eröffnet: Im Ortsteil Stegenwald der Salzburger Gemeinde Werfen errichten Salzburg AG und VERBUND gemeinsam das neue Salzach-Kraftwerk, das jährlich 72,8 GWh sauberen Strom liefern wird. © Wiedl_Verbund

KNOW-HOW AUS ÖSTERREICH

Auf den wirtschaftlichen Aspekt des Kraftwerks nimmt Michael Amerer, Wasserkraft-Geschäftsführer von VERBUND Bezug, und verweist auf die Umwegrentabilität des 100 Millionen-Euro-Projekts: „Pro 1 Euro, den wir hier investieren, werden 2 weitere angestoßen, die in die Wirtschaft des Landes fließen.“ Er verweist darauf, dass man in Österreich in der glücklichen Lage sei, auf großes Wasserkraft-Know-how sowohl in baulicher als auch maschinenbaulicher oder stahlwasserbaulicher Hinsicht vertrauen zu können.

Für Karl Heinz Gruber, Wasserkraft-Geschäftsführer von VERBUND, steht völlig außer Frage, dass Wasserkraft, Natur und Umwelt zusammenpassen. Er verweist in seinem Statement darauf, dass die Anlage in Betrieb jährlich rund 60.000 Tonnen CO2 gegenüber einem Kohlekraftwerk einsparen wird. Dieser Wert entspreche allein in etwa einem Drittel der Klimaziele des Landes Salzburg bis 2030. Er erklärt, dass nur die gut planbare Wasserkraft auch die Möglichkeit schaffe, die volatileren Energieformen Windkraft und Photovaltaik in unser Energiesystem zu integrieren.

UMFASSENDE ÖKOLOGISCHE MASSNAHMEN

Karl Heinz Gruber bringt einen weiteren zentralen Punkt des Projekts aufs Tapet – ein um-

fassendes ökologisches Begleitkonzept: „Ja, mit dem Kraftwerksbau greifen wir in die Natur ein. Allerdings tragen wir durch eine Vielzahl von Ausgleichs- und Begleitmaßnahmen der Natur am Standort Rechnung. Zum einen dient bereits der – zukünftig – alte Flussarm als mögliche Fischpassage, dennoch bauen wir an der Wehranlage zusätzlich noch eine moderne, technische Variante. Außerdem legen wir Schotterbänke, Buhnen und Schotterinseln an und schaffen damit neue Lebensräume für die Tier- und Pflanzenwelt. In Summe sind es über 75 Einzelprojekte, angefangen von Am-

phibienteichen, Nistkästen bis zu diversen Ersatzlebensräumen, die wir als ökologische Begleitmaßnahmen umsetzen.“

Das Laufwasserkraftwerk an der mittleren Salzach soll nach Fertigstellung 72,8 GWh Strom im Regeljahr für die Region liefern. Zwei moderne Kaplan-Turbinen ermöglichen eine Engpassleistung von 14,3 MW. Gemeinsam investieren Salzburg AG und Verbund rund 100 Millionen Euro in das Kraftwerk, die je zur Hälfte von den beiden Partnern getragen werden. Wenn alles gut läuft, soll die Anlage im ersten Quartal 2025 ans Netz gehen.

SCHON IMMER NACHHALTIG!

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Die Struber-Schützen und die Blasmusikkapelle von Werfen sorgen für einen feierlichen Rahmen anlässlich der Spatenstichfeier am 30. Juni.

BEI ALPEN ADRIA ENERGIE LÄUFT DER INNOVATIONSMOTOR AUF VOLLEN TOUREN

Die Geschichte der Energieerzeugung im Raum Kötschach-Mauthen ist untrennbar mit einem Namen verbunden: Klauss. Nachdem vor fast 140 Jahren der Energiepionier Anton Klauss mit dem ersten Kraftwerk Kärntens einen Meilenstein in der Elektrifizierung in der k.u.k. Monarchie gesetzt hatte, entwickelte sich auf diesem Fundament eines der interessantesten Energieunternehmen Österreichs, das heute bereits in 6. Generation betrieben wird. Mit insgesamt 17 Wasserkraftwerken zählt das kleine EVU im Süden Österreichs zu den wenigen Energieversorgern, die über das ganze Jahr vollumfänglich stromautark sind – und das zur Zeit rund 35.000 Kunden in ganz Österreich mit Ökostrom beliefert. In der Weiterentwicklung des Unternehmens gehen technische Innovation, Liebe zur Natur und Kunst Hand in Hand. Beste Belege dafür liefern das restaurierte Heilstatt-Kraftwerk Laas oder das Schaukraftwerk Hydro-Solar, das aktuell von Margarete Klauss mit viel Liebe zum Detail restauriert, verschönert und in Kürze wieder für den Schaubetrieb freigegeben wird.

Die Plöckenregion in den karnischen Alpen gilt aufgrund ihrer Südstaulage als Hotspot im Hinblick auf den jährlichen Niederschlag. Ergänzt wird das massive Wasserpotenzial durch das Wasser aus dem Eiskar – dem südlichsten Gletscher Österreichs, der in diese Region entwässert. Nimmt man die gebirgige Topographie hinzu, verwundert es nicht, dass in der Region Kötschach-Mauthen im oberen Gailtal der Wasserkraftnutzung seit jeher eine zentrale Rolle zukommt. Es war das Jahr 1886, als Anton Klauss, Energiepionier

und Autodidakt, das erste Wasserkraftwerk in Betrieb nahm und somit die Elektrizität nach Kötschach-Mauthen brachte. „Das Kraftwerk, das mein Urgroßvater am Laaserbach errichtete, war zu dieser Zeit das zweite in Kärnten und das fünfte in der k.u.k. Monarchie. Es war zweifellos eine Pionierleistung“, erzählt Wilfried Klauss sen., der seit Ende der 1970er Jahre die Geschicke des Unternehmens leitet und der es gemeinsam mit seiner Frau Margarete mit viel Weitblick zu einem Energieversorgungsunternehmen moderner

Prägung geformt hat. Die 1998 von der Familie Klauss gegründete Alpen Adria Energie (AAE) hat Kötschach-Mauthen zu einer von nur 24 Gemeinden in Österreich gemacht, die sich der höchsten Auszeichnung des e5-Gemeinden Energieprojekts rühmen dürfen. Das e5-Gemeinde-Projekt soll die Umsetzung einer modernen Energie- und Klimapolitik auf Gemeindeebene fördern. Darüber hinaus bekam Kötschach-Mauthen 2009 auch den European Energy Award in Silber verliehen.

40 August 2023 Projekte HYDRO
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Naturschauspiel und Wasserkraftnutzung in perfekter Harmonie: Das Schaukraftwerk Hydro-Solar der AAE am Plöckenpass wird nach der Restaurierung wieder eröffnet.

STROMAUTARKIE – ÜBER DAS GANZE JAHR

Die AAE baute in den letzten Jahren und Jahrzehnten nicht nur Wasserkraftwerke auf eigenem Gemeindegebiet, sondern auch in den Nachbargemeinden. Darüber hinaus realisierte das Energieunternehmen eine große Freiland-Photovoltaikanlage und einen kleinen alpinen Windpark am Plöckenpass. Weitere Naturstromanlagen wurden jenseits der Staatsgrenze auch in Italien und Slowenien errichtet. Alleine mit den 17 eigenen Wasserkraftwerken erzeugt die AAE im Jahr rund 60 GWh. „Mit unserem Strommix aus Wasserkraft, Sonnenund Windenergie sind wir in der Lage, unsere Kunden jederzeit mit sauberem Strom aus der Region versorgen zu können. Wir betreiben unser Regionalstromnetz in Kötschach, mit dem wir rund 2.000 Haushalte, Gewerbe und Industrie versorgen. Und darüber hinaus verfügen wir auch über einen Stromvertrieb, über den wir seit der Strommarktliberalisierung österreichweit 35.000 Kunden beliefern. Während mein Sohn Wilfried Johann den Naturstromvertrieb übernommen hat, widmet sich mein anderer Sohn Roland mit der Firma

EnerCharge höchst erfolgreich dem Aufbau eines Unternehmens für Hochleistungsladetechnik für die E-Mobilität“, erklärt Wilfried Klauss. Mehrere Speicher bieten der AAE auch eine beachtliche Flexibilität. In Summe 8 MW kann das Unternehmen heute als Regelenergie am Markt anbieten.

PSKW LOCKT INTERESSIERTE AN

Eines der 17 AAE-Kraftwerke ist das direkt an der Plöckenstraße gelegene Kleinwasser-Pumpspeicherkraftwerk Valentinbach, das auch den Namen „Hydro Solar“ trägt und das bereits Mitte der 1990er Jahre in Betrieb genommen wurde. Ausgerüstet ist das Kraftwerk mit zwei Turbinen, die einen mittig platzierten Generator antreiben, sowie zwei Pumpanlagen, die auf eine Leistung von 1.000 kW ausgelegt sind. Ist ein Pumpspeicherkraftwerk dieser Größenordnung schon an sich eine Besonderheit, so machen weitere Attribute das Kraftwerk zu einer Anlage, die man als Wasserkraft-Interessierter gesehen haben muss. Nicht zuletzt deshalb wurde es von Wilfried und seiner Frau Margarete auch als Schau-Kraftwerk konzipiert, in

dem man gleich neben der aktuellen Wasserkrafttechnik aus den 1990er Jahren auch noch die beiden historischen Maschinensätze bewundern kann, die aus dem allerersten Kraftwerk am Laaserbach stammen – jener Anlage, mit der Anton Klauss begonnen hatte, die Region Kötschach-Mauthen zu elektrifizieren. Die alten Maschinen sind liebevoll restauriert und wirken, als ob man sie jederzeit wieder in Betrieb nehmen könnte. Doch das eigentliche Highlight der „Hydro Solar“-Anlage stellt der vorgelagerte Valentin-Stausee mit dem Wasserfall dar, dessen Anblick man von einem eigenen Wasserfall-Balkon aus genießen kann. Der beeindruckende Wasserfall und das tiefgrüne Wasser des Valentin-Stausees bilden ein pittoreskes Szenario, das im Schnitt bis zu 10.000 Interessierte im Jahr erleben wollten. „Leider hat das Sturmtief Vaia, das im Oktober 2018 über Kärnten und Osttirol hinweggezogen ist, auch an der Außenanlage des Schau-Kraftwerks Schäden hinterlassen, die einen Besucherbetrieb nicht mehr zuließen. Wir waren gezwungen, die Anlage seither für Besucher zu sperren“, erzählt Wilfried Klauss.

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Im Schaukraftwerk der AAE ist auch die Kraftwerksausrüstung des ältesten Wasserkraftwerks der Region, des zweitältesten Kärntens, ausgestellt. Bis zu 10.000 Besucher im Jahr zählte das Schaukraftwerk vor der Sperre. AAE betreibt am Plöckenpass auch einen kleinen Windpark. Frau Margarete Klauss ist für ästhetische Aufwertung des Schaukraftwerks am Valentinsee verantwortlich. Sie beauftragte einheimische Künstler, mit deren Werken eine Verbindung zwischen Technik, Natur und Kunst zu kreieren.
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Der Cellonsee ist ein ökologischer Speichersee auf 1.200 m Seehöhe, der umrahmt wird von einem Hochmoor, Feuchtbiotopen, blühenden Wiesen und einigen Gletschersteinen.

TECHNIK,

Um die „Hydro Solar“-Anlage wieder für Besucher öffnen zu können, bedurfte es vor allen Dingen Sicherheitsmaßnahmen. Den aktuellen behördlichen Vorschriften galt es Rechnung zu tragen. Darüber hinaus sollte dabei auch ein weiterer Aspekt nicht zu kurz kommen: die Verbindung von Kunst, Natur und Technik, die bei AAE eine wichtige Rolle spielt. Dafür hauptverantwortlich zeichnet Margarete Klauss, Wilfrieds Gattin, die nach einer erfolgreichen Karriere im Tourismus seit einigen Jahren die ästhetische Aufwertung von AAE-Einrichtungen in ihre Hände genommen hat. „Meine Frau hat mir die liebevolle Wiederherstellung und die optischen Aufwertungen des Hydro Solar Kraftwerks zum Geschenk gemacht. Sie hat die letzten Monate darauf verwendet, gemeinsam mit Künstlern aus der Region neue Skulpturen zu integrieren, Kunstwerke einzubinden und am Ende einen Ort zu schaffen, den man ruhigen Gewissens als Kraft- oder Energieplatz bezeichnen kann. Er soll und wird die Menschen begeistern, inspirieren und zum Nachdenken anregen – und vielleicht auch an den Wert der Natur und der erneuerbaren Energien erinnern“, sagt Wilfried Klauss. Mit Stand Anfang Juli ist das Gros der Verschönerungsarbeiten abgeschlossen, im Anschluss an einige Restarbeiten soll das Schaukraftwerk in wenigen Wochen wieder seine Pforten für Besucher öffnen. „Technische Bauwerke sollen harmonisch in die Natur integriert werden und von einer phantasievollen ökologischen Gestaltung profitieren. Diese Gestaltungsphilosophie wird von Frau Margarete Klauss und ihren Töchtern getragen“, heißt es in der neuesten Info-Broschüre der AAE, in der die Leistung der Damen des Hauses gewürdigt wird, die maßgeblich dazu beitragen, schöne „Kraftplätze“ zu schaffen.

NEUES LEBEN FÜR NOSTALGIE-KRAFTWERK

Unter diesem Gesichtspunkt ist ein weiteres AAE-Wasserkraftwerk zu sehen, das ebenfalls eine interessante Historie, Kunst und Technik in sich vereint: das „Nostalgie-Kraftwerk“ oder Heilstätten-Kraftwerk Laas. „Das Kraftwerk wurde 1927 nach den Plänen des bekannten Künstlers und Architekten Anton Thuswaldner für die elektrische Versorgung der hier ansässigen Lungenheilanstalt, heute Landeskrankenhaus Laas, errichtet und vom ‚Verein zur Bekämpfung der Tuberkulose‘ betrieben“, erzählt Wilfried Klauss und führt weiter aus: „Als wir die Anlage vor 12 Jahren gekauft haben, war sie in einem desolaten Zustand – und wurde auch nur mehr sporadisch betrieben. Vor allem das historische Bauwerk mit Jugendstilcharakter befand sich bereits im Verfall. Wir haben es in der Folge mit viel Akribie wieder renoviert und ertüchtigt.“ Mit großem Respekt schildert der erfahrene Energiefachmann, mit welchem Know-how vor fast hundert Jahren speziell die Wasserleitungen für das Kraftwerk errichtet worden waren. „Das alte Kraftwerk verfügt über nicht weniger als 7 Wasserfassungen. Und uns hat wirklich erstaunt, mit welchem Können anno dazumals die Freispiegel- und Druckleitungen angelegt wurden, und wie gut das alles funktioniert

hat.“ Und auch die alte Maschinenbaukunst hatte es dem Kraftwerksteam der AAE angetan. Mit sehr viel Liebe zum Detail seien die alten Maschinen restauriert worden und soweit hergestellt worden, dass sie jederzeit den Betrieb aufnehmen könnten. Allerdings wurde im Zuge des maschinellen Modernisierungsprojektes 2013 ein neuer, einzelner Maschinensatz mit 190 kW Leistung integriert, der heute mit 800.000 kWh knapp doppelt so viel Strom erzeugt wie die beiden alten früher zusammen. Über die Jahre wurde das Kraftwerk weiter modernisiert und erneuert.

LIEBE ZUR NATUR ZEICHNET PROJEKTE AUS

Allerdings fiel auch beim Nostalgie-Kraftwerk die Besichtigungsmöglichkeit den Folgen des Sturms Vaia zum Opfer, wie Wilfried Klauss erzählt: „Das Nostalgie-Kraftwerk befindet sich keinen Steinwurf entfernt vom Naturdenkmal ‚Versteinerter Wald‘, also am selben Grundstück. Durch den Sturm waren massive Bäume auf die jahrmillionenalten steinernen Zeugen der Urzeit gefallen und haben sie schwer in Mitleidenschaft gezogen. Der Weg wurde zum Teil komplett weggerissen, sodass man sich diesem geologisch so interessanten Ort nicht mehr gefahrlos nähern kann. Damit war auch die Besichtigungsmöglichkeit des Nostalgie-Kraftwerks nebenan nicht mehr möglich.“ Abhilfe schafft mittlerweile ein spezielles, reflexionsfreies Fenster, das Interessierten einen Einblick in die spektakuläre, historische Maschinenhalle ermöglicht.

Das jüngste Projekt der Familie Klauss hat seinen Fokus nicht auf der klassischen Energieerzeugung, sondern steht wieder ganz im Zeichen der Liebe zur Natur: Ein Waldwanderweg – genannt „Waldfreundeweg“ – soll Einheimischen wie Besuchern gleichermaßen auf rund 8 Kilometer die malerische Natur in Kötschach-Mauthen erleb- und fühlbar machen. Auch das versteht man bei der AAE unter Nutzung und Schonung eigener Naturressourcen.

42 August 2023 Projekte HYDRO
Ein Naturjuwel von einem Gebirgsspeichersee: der Grünsee in der Plöckenregion. Das fast 100-jährige Nostalgie-Kraftwerk Laas wurde über die letzten Jahre liebevoll renoviert. NATUR UND KUNST VEREINT
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Die Maschinen dienten einst der Versorgung der Lungenheilanstalt Laas.

TIERS IN SÜDTIROL OPTIMIERT ÖKOSTROMERZEUGUNG MITTELS „MISSING LINK“-KRAFTWERK

Über 40 Jahre lang diente der Triebwasserweg von der Fassung Goasbödele allein der Wasserzuleitung in den Speicher Lippen, von dem aus das Tierser Traditionskraftwerk Zyprian mit Triebwasser gespeist wird. Seit Ende letzten Jahres konnte mit der Inbetriebnahme des neuen Kraftwerks Lippen ein seit langem geplanter Zusatznutzen geschaffen werden. Das Kraftwerk, das unmittelbar oberhalb des Speichers Lippen angelegt wurde, erzeugt heute mit seiner vierdüsigen Pelton-Turbine und direkt angetriebenem Drehstromsynchrongenerator im Schnitt rund 610.000 kWh im Jahr. Die Gemeinde Tiers, 100-prozentige Eigentümerin und Betreiberin des Kraftwerks, legte dabei großen Wert auf eine hohe Ausführungsqualität, die fast ausschließlich von Südtiroler Branchenspezialisten gewährleistet werden konnte.

Über eine Länge von rund 10 Kilometern erstreckt sich der Hauptkamm des Rosengartens, eines der markantesten Gebirgsstöcke der Südtiroler Dolomiten, in Nord-Süd-Ausrichtung vom Schlern bis zum Karerpass. Sein Name dürfte laut Sprachforschern dabei weniger auf die gleichnamige Blumenpracht als vielmehr auf das alte Wort Reza zurückgehen, das übersetzt so viel wie Geröllhalde heißt und heute noch in zahlreichen Südtiroler Flurnamen vorkommt. Den nördlichen Teil des bekannten Rosengartens bildet die Gemeinde Tiers mit ihren vier Fraktionen, in denen heute ca. 1.000 Menschen zuhause sind. Das weitläufige Gemeindegebiet erstreckt sich in vertikaler Richtung von rund 700 m Meereshöhe bis hinauf auf über 3.000 Meter. Auch der höchste bewaldete Hügel Europas befindet sich auf Tierser Gemeindegebiet: der Taltbühel mit 1.756 m Seehöhe. Teile der Gemeinde liegen im Schutzgebiet des Naturparks Schlern-Rosengarten. Es verwundert nicht, dass Tiers zu den beliebtesten Ausflugszielen für Naturliebhaber, Bergsportler und Wanderer in Norditalien zählt - nicht zuletzt, weil man im Winter von hier aus auch das Skigebiet Carezza mittels Seilbahn einfach erreicht. Die Gemeinde profitiert von der malerischen Naturlandschaft, die auch reich an Wasserressourcen ist. Davon zeugt nicht nur die antiquarische wasserbetriebene Venezianer-Säge am Eingang des Tschaminatals, die man heute noch besuchen kann, sondern auch das eine

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Die bestehende Wasserfassung Goasbödele wurde für den Kraftwerksbetrieb umgebaut und adaptiert. Das Tiroler Wehr wurde von Gufler Metall mit einer innenliegenden Rechenreinigungsanlage ausgerüstet.
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oder andere Wasserkraftwerk, das in den letzten Jahrzehnten hier entstanden ist. Allen voran zu nennen das Kraftwerk St. Zyprian, das 1925 - also bereits vor fast 100 Jahren - in Betrieb genommen wurde.

ST. ZYPRIAN NUTZT ZWEI FASSUNGEN

Das Kraftwerk St. Zyprian in der gleichnamigen Ortsfraktion gilt somit als Keimzelle der Elektrifizierung am Fuße des Rosengartens. Nachdem das Kraftwerk 1925 erstmalig Strom geliefert hatte, wurde schon sehr bald an einem Ausbau gearbeitet. Dank stetig gestiegener Nachfrage wurde schon fünf Jahre später eine zweite Turbine installiert. Ende der 1970er Jahre ließen die Betreiber der Anlage schließlich eine komplette Rundumerneuerung angedeihen, in dessen Zuge auch die beiden Zuleitungen aus dem Tschaminbach und dem Breienbach saniert und modernisiert wurden. Um weiterhin ihre Abnehmer zuverlässig mit Strom versorgen zu können, realisierte die Gemeinde Tiers 1983 das E-Werk Kantun, eine leistungsstarke Unterlieger-Anlage. Sowohl das

E-Werk Kantun als auch das Kraftwerk St. Zyprian wurden zuletzt im Jahr 2001 einer Modernisierung unterzogen. Das Konzept des Kraftwerks St. Zyprian sieht vor, dass es sein Triebwasser aus den beiden Fassungen Tschaminbach und Goasbödele bezieht. Bis zu 300 l/s werden dem Breienbach an der Fassung Goasbödele entnommen und wurden bisher über eine rund 1,7 km lange, drucklose Leitung zum Tagesspeicher Lippen geführt. Dabei überwindet das Wasser eine Fallhöhe von rund 80 m – eine Gefällstufe, die bislang hydroelektrisch ungenutzt geblieben war. Doch mit dem neuen Kraftwerk Lippen sollte sich das ändern.

STARKE ARGUMENTE FÜR EIN KRAFTWERK

„Für den Einbau eines kleinen Wasserkraftwerks oberhalb des Speichers Lippen sprachen vor allem zwei Gründe: zum Ersten der naheliegende zur Nutzung des energetischen Potenzials im Hinblick auf Energieversorgung und Klimaschutz und zum Zweiten jener, dass die 39 Jahre alte Wasserleitung vom Goasbödele bis zum Speicher nicht mehr ganz dicht war.

Die Betreiber sahen sich gezwungen, regelmäßige Drucktests durchzuführen, die letztlich nahelegten, eine Sanierung oder einen Tausch der Stahl-Rohrleitung zu veranlassen“, erklärt der von der Gemeinde eingesetzte Projektmanager DI Robert Vieider, der grundsätzlich als professioneller Projektmanager für Land und Gemeinden auftritt und als Schnittstelle zu den ausführenden Firmen, Gutachtern, Anrainern, Planern, und Behörden fungiert. Er kann auf einige Erfahrung im Wasserkraftwerksbau verweisen, das neue Kraftwerk Lippen ist seine jüngste Referenz auf diesem Gebiet. „Nachdem man die Pläne für das Ausbauprojekt schon einige Jahre gewälzt hatte, durfte sich die Gemeinde Ende April 2020 über die erteilte Wasserkonzession freuen. Und nachdem der Gemeinderat im September 2021 die Baugenehmigung für das Krafthaus erteilt hatte, stand der Umsetzung nichts mehr im Weg“, erzählt Robert Vieider. Im Frühling letzten Jahres starteten die Bauarbeiten, die im Wesentlichen drei Baulose umfassten.

44 August 2023 Projekte HYDRO
© TRM © TRM © Vieider © Vieider © Vieider
Foto: BRAUN
Die Fassung Goasbödele vor dem Umbau. Die neue Druckrohrleitung wird zwischen einer bestehenden Brücke und einer Wildbachsperre hindurchgeführt. Schacht für den Tiefpunkt der Druckrohrleitung. Vom Tiefpunkt führt die Druckrohrleitung steil nach oben zum Hochpunkt. Die 1.734 m lange Druckrohrleitung wurde mit Gussrohren der Marke TRM erstellt. Erfolgreiche Druckprobe

WASSERFASSUNG WIRD ADAPTIERT

„Es ist vermutlich eine Besonderheit des Projekts, dass die Projektwerber für die drei großen Kraftwerkskomponenten Wasserfassung, Druckrohrleitung, Krafthaus drei unterschiedliche Planungsbüros beauftragten. Während EUT Engineering GmbH neben dem gesamten Einreichprojekt mit der Ausarbeitung des Ausführungsprojekts Maschinengebäude betraut war, übernahm das Baubüro Ingenieurgemeinschaft aus Bozen die Planung der Wasserfassung und das Planungsbüro Exact aus Brixen jene der Druckrohrleitung“, führt Vieider aus. Die Verlegung der Guss-Rohrleitung übernahmen die Baufirmen Tschager Bau und Reggelbergbau, die sich beide im Projektverlauf bewährten.

Besondere Aufmerksamkeit wurde dem Umbau der Wasserfassung auf 1.260 Meter Seehöhe zuteil, die an die Erfordernisse eines moder-

nen Wasserkraftbetriebs angepasst werden musste. So wurde nicht nur das Tiroler Wehr zur Gänze erneuert, sondern auch die Druckhaltekammer erweitert, der Entnahmeschütz erneuert und die bestehende Bachsperre erhöht. „Grundsätzlich war das Entsanderbauwerk ja für den drucklosen Betrieb konzipiert worden. Um es für eine hydroelektrische Nutzung anzupassen, galt es unter anderem, ein größeres Puffervolumen im Entnahmebecken zu schaffen, um eine ausreichende Zeitspanne für die Turbinenregelung zu gewährleisten“, so der Projektmanager. So wurde in der Folge ein Zubau am Sandfang realisiert, wodurch das Volumen im Entnahmebecken von ursprünglich 1,8 m3 auf 25 m3 vergrößert wurde. Außerdem wurde das bestehende Sicherheitssystem, bestehend aus einer selbstschließenden bzw. -öffnenden Schleuse nun durch eine konventionelle Rohrbruchklappe ersetzt.

KNOW-HOW AUS DEM PASSEIERTAL

Der gesamte Stahlwasserbau wurde dabei in die erfahrenen Hände des Südtiroler Branchenspezialisten Gufler Metall aus Moos im Passeiertal gelegt, der nicht nur für die Ausrüstung der neuen Wehranlage sorgte. Darüber hinaus lieferten die Passeirer auch die Zulaufleitung DN600 von der Fassung in den Entsander in Stahl.

Das Tiroler Wehr wurde von Gufler Metall mit einer integrierten, vollautomatischen Rechenreinigung ausgerüstet, die von außen kaum wahrnehmbar den Rechen von der Unterseite her frei von Geschwemmsel hält. Auch der Feinrechen und die beiden Schützen, der Einlaufschütz und der Spülschütz am Entsander, wurden von den Südtiroler Branchenspezialisten geliefert. Darüber hinaus noch der Rohrabgang mit Rohrbruchklappe sowie die Hydraulikanlage inklusive Steuerölleitungen. Für die

HYDRO Projekte August 2023 45
Die neue Zulaufleitung inklusive Schütz von Gufler Metall wird installiert. Im untersten Abschnitt quert die Druckrohrleitung ein landwirtschaftlich genutztes Feld. Die Spuren der Grabungsarbeiten sind heute nicht mehr zu erkennen. Der neue Rohrabgang inklusive Rohrbruchklappe nach erfolgter Montage. © Gufler Metall © Gufler Metall

erfahrenen Stahlwasser- und Maschinenbauer aus Moos im Passeiertal ein weiterer Kompetenzbeweis in Sachen Kleinwasserkraft auf ihrer langen Referenzliste.

EXTREME HOCH- UND TIEFPUNKT-SITUATION

Die Trasse der Druckrohrleitung entsprach gemäß der neuen Planung nicht mehr zur Gänze jener der alten Leitung. Sie sollte nun über zwei Drittel ihrer Länge in einem Forstweg verlegt werden, wurde aber auch in landwirt-

Die 4-düsige Peltonturbine aus dem Hause Sora überzeugt durch ihre Kompaktheit und ihre Effizienz. Die Maschine ist auf eine Nennleistung von 187 kW ausgelegt.

schaftlich genutzten Wiesen, Feldern und zu einem kleineren Teil in der Alttrasse unterirdisch verlegt, wobei die Überdeckung mindestens 1,50 m betragen sollte. In ihrem Verlauf quert die neue Druckrohrleitung eine bestehende Trinkwasserleitung und eine Schmutzwasserleitung. „Der baulich heikelste Abschnitt befindet sich im Bereich der Bachquerung, wo die Rohrleitung zwischen einer Brücke und einer Wildbachsperre durchgeführt wurde. Hier befindet sich auch der Tiefpunkt der Leitung,

Technische Daten

• Netto-Fallhöhe: 70,96 m

• Ausbauwassermenge: 300 l/s

• Turbine: Pelton 4-düsig

• Fabrikat: Sora

• Ausbauleistung: 187 kW

• Generator: Synchrongenerator

• Fabrikat: Marelli Motori

• Nennleistung: 250 kVA

• Druckrohrleitung: Länge: 1.734 m PN40

• Material: Guss Dimension: DN500

• Fabrikat: TRM

• Stahlwasserbau: Gufler Metall

• Steuerung & Automatisation: EN-CO

• Planung Wasserfassung: Baubüro Bozen

• Planung: Druckrohrleitung: Exact Brixen

• Planung Krafthaus & Einreichplanung: EUT

• Regelarbeitsvermögen: 610.000 kWh

von wo sie auf ihrem Weg zum Krafthaus unmittelbar danach über eine Steilstufe nach oben führt“, erklärt Robert Vieider. Am Tiefpunkt wurde ein Entleerungsschacht angelegt, weiter oben am höchsten Punkt ein Schacht für die Entlüftung. Bei der Wahl des Rohrmaterials setzten die Betreiber auf die Qualität der Gussrohre aus dem Hause TRM – Tiroler Rohre, die mittels längskraftschlüssigen Steckmuffenverbindungen erstellt wurde. Über die Gesamtlänge von 1.732 m kamen Rohre der Druckstufe PN40 der Dimension DN500 zum Einsatz. Sie wurden in der klassischen „Auf-Zu-Methode“ verlegt, was nichts anderes bedeutet, als dass eine kurze Strecke Rohrgraben ausgehoben, Bettungsmaterial zugegeben und das Rohr danach installiert wird. Unmittelbar danach wird zugeschüttet. Auf diese Weise kann fast bei jedem Wetter verlegt werden, was sich speziell in alpinen Regionen auf-

46 August 2023 Projekte HYDRO
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grund der Zeitersparnis bezahlt macht. Ein weiterer großer Vorteil der TRM-Gussrohre liegt in ihrer Standfestigkeit. Dank der formund längskraftschlüssigen Muffen-Verbindungen kann die Leitung Belastungen von extrem hohen Kräften widerstehen. Je nach Nennweite können Betriebsdrücke von über 100 bar oder zulässige Zugkräfte von bis zu 200 kN aufgefangen werden.

GEMEINDE VERBESSERT ÖKOSTROMBILANZ

Die Wasserganglinie des Breienbachs weist saisonbedingt relativ starke Schwankungen auf, sodass der Anlage in den Wintermonaten häufig nur geringe Wassermengen zur Verfügung stehen. Die logische Antwort aus maschinentechnischer Sicht konnte unter den gegebenen Umständen nur eine mehrdüsige Peltonturbine sein, die ebenfalls von einem Südtiroler Branchenspezialisten – von der Firma Sora in Kiens – geliefert wurde. Die 4-düsige Peltonturbine, deren Gehäuse komplett einbetoniert wurde, ist dabei auf eine Nettofallhöhe von knapp 71 m und einen Ausbaudurchfluss von 300 l/s ausgelegt und erreicht dabei eine Nennleistung von 187 kW. Sie ist direkt mit einem dreiphasigen Synchrongenerator vom Fabrikat Marelli Motori gekoppelt, der auf eine Nennleistung von 250 kVA ausgelegt ist. Das Power-Duo im neuen Krafthaus konnte

im Dezember letzten Jahres in Betrieb genommen werden und arbeitet seitdem ohne Unterbrechung.

„Im Regeljahr erwarten wir uns von der neuen Anlage rund 610.000 kWh“, sagt Projektleiter Vieider. Damit erhöht die Gemeinde Tiers, die seit Anfang dieses Jahres ihr Verteilnetz an die Edyna übergeben hat, ihre Ökostromproduk-

TRM ROHRSYSTEME

Durch unsere Rohre fließt Wasser.

tion aus Wasserkraft nicht unerheblich und verbessert in weiterer Folge auch die eigene Klimabilanz. Anfang Mai konnten sich Bewohner und Wasserkraftinteressierte im Rahmen eines Tags der offenen Tür selbst ein Bild vom neuen Kraftwerk machen, das sich wie ein „Missing Link“ in den Kraftwerkspark der Südtiroler Gemeinde einfügt.

HYDRO Projekte
Die sichere Wasserversorgung. www.trm.at
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Das neue Maschinenhaus oberhalb des bestehenden Speichers Lippen wurde mit seiner Lärchenfassade sehr ansprechend in die Tierser Naturlandschaft integriert.
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TALSPERREN – EINE DASEINSVORSORGE FÜR DIE ZUKUNFT

Den wenigsten Menschen ist wahrscheinlich bewusst, was für eine Infrastruktur und was für eine Technologie dahintersteht, wenn sie ihren Wasserhahn aufdrehen. Oder wie viel des Trinkwassers für die menschlichen Bedürfnisse genutzt wird. Durchschnittlich verbraucht jeder Bürger in Deutschland 125 l Wasser pro Tag. Davon werden jedoch nur 4 Prozent für Essen und Trinken verbraucht, aber ca. 37 Prozent für Waschen und Reinigen und ein Drittel für die Toilettenspülung. „Hier muss ein Umdenken stattfinden“, betont der Geschäftsführer des Deutschen Talsperrenkomitee e. V. (DTK), Uwe Müller, „Wir sind in Deutschland in dieser Beziehung sehr verwöhnt und alles, was funktioniert, wird nicht mehr wahrgenommen und gerade der Energieaufwand und die Aufbereitung, die dahinterstehen, nicht mehr hinterfragt.“

Grundsätzlich wird Wasser in der Bevölkerung schon als hohes Gut angesehen, aber dennoch nicht genug wertgeschätzt. Die Wasserexperten wissen dies und sehen es als eine ihrer Aufgaben, durch gute Kommunikation den Nutzen von Wasserkraftanlagen und Talsperren in der Öffentlichkeit klarer erkennbar zu machen. Dem Deutschen Talsperrenkomitee ist es wichtig, in der Öffentlichkeit mehr Akzeptanz für Talsperren zu erreichen und zu verdeutlichen, wie sehr diese zur Sicherheit und zur Wasserversorgung beitragen. Zur Verunsicherung in der Bevölkerung tragen negative Berichte von Wasserkraftanlagen bei. „Die positiven Aspekte, die überwiegen, werden zumeist nicht berichtet“, sagt Prof. Dr.-Ing. habil. Dirk Carstensen, Präsident des DTK. 20 Prozent der weltweiten Energie wird aus Wasserkraft produziert. 10 Prozent der deutschen Bevölkerung bekommt ihr Trinkwasser aus Talsper-

ren, regional sogar bis zu 40 Prozent. Auch der aktive Hochwasserschutz durch diese Anlagen ist nicht zu vergessen.

PLÄDOYER FÜR TECHNOLOGIEOFFENHEIT

Politisch, so empfinden es die meisten Wasserspezialisten, wird neben Windenergie und

HYDRO Veranstaltung 48 August 2023
Unter dem Motto „Mit Talsperren nachhaltig in die Zukunft“ wurden Anfang Juli in der Inselhalle Lindau von Expertinnen und Experten wichtige aktuelle Themen, wie die Auswirkungen des Klimawandels auf Stauanlagen und deren Möglichkeiten bei Trockenheit und Dürre, diskutiert. 360 Wasserexperten diskutierten zwischen 4. und 6. Juli beim 19. Deutschen Talsperrensymposium in Lindau am Bodensee die neuesten fachlichen Entwicklungen – und hatten eine wichtige Botschaft für die Öffentlichkeit. © DTK © DTK

Photovoltaik die Wasserkraft vernachlässigt und nicht genügend gefördert und gefordert. Sie plädieren für Technologieoffenheit und eine vernünftige Mischung aller möglicher erneuerbarer Energien. „Talsperren und Pumpspeicherwerke sind unbedingt notwendig, um künftig den Speicherbedarf bei den erneuerbaren Energien zwischen den schönen Sonnenstunden und den schönen Windstunden abzufedern“, weiß Acatech-Präsident Prof. Dr.-Ing. Johann-Dietrich Wörner, der als Festredner auf dem Talsperrensymposium in Lindau zu Gast war. Zum Bau von Pumpspeicherwerken liegen Machbarkeitsstudien und

Standortvorschläge vor, aber es brauche den politischen und gesellschaftlichen Willen zum Handeln, der aktuell nicht da sei. Auch die Umnutzung still liegender Hochwasserrückhaltebecken ist möglich, aber auch dazu muss die Akzeptanz da sein. Und diese ist laut der Experten nur durch mehr Information, aber auch mehr öffentliches Nachdenken über Wasser und seine Nutzungsmöglichkeiten vor dem Hintergrund des Klimawandels zu erreichen. Die Themen der Daseinsvorsorge, also Hochwasserschutz, Trinkwasserversorgung, das Betreiben der Anlagen, die Energieversorgung und auch der mögliche Neubau von An

lagen in Zeiten des Klimawandels, sind enorme Herausforderungen und als solche auch auf dem internationalen Talsperren-Meeting Mitte Juni in Göteborg besprochen worden. „Das Thema ist international sehr präsent und in vielen Ländern sehr viel drängender als in Deutschland. Wir stehen da in weltweitem Austausch“, so die DTK-Vizepräsidentin Dr.Ing. Bettina Wittke-Schmitt.

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HYDRO Veranstaltung August 2023 49
ZUKUNFTSVISIONEN FÜR DIE KLEINE WASSERKRAFT
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28.–29. SEPTEMBER 2023
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Das 20. Deutsche Talsperrensymposium findet im April 2025 statt. Alle wichtigen Informationen dazu unter: www.talsperrensymposium.de © zek Das Tagungsprogramm von Dienstag bis Mittwoch beinhaltete spannende Vorträge, am Donnerstag bestand die Möglichkeit zur Teilnahme an einer interessanten Fachexkursion.
© DTK
Neben dem ansprechenden Rahmenprogramm des 19. Talsperrensymposiums hatte Lindau am Bodensee auch einiges für das Auge zu bieten.

STEIRISCHE WASSERKRAFT- UND BAUPROFIS REALISIERTEN NEUES KRAFTWERK AN DER FEISTRITZ

Seit Anfang des Jahres 2020 erzeugt das neu gebaute Kleinwasserkraftwerk Ratten in der gleichnamigen oststeirischen Gemeinde saubere Energie. Umgesetzt wurde die Anlage gemeinschaftlich vom Sägewerkstechnik- und Wasserkraftallrounder Mayrhofer GmbH und der Herbitschek Bau-GmbH, deren Vertreter die HM Wasserkraftwerk GmbH & Co. KG gründeten. Das komplette Stahlwasserbauequipment an der Wehranlage, die 1-zellige Durchström-Turbine als Restwassermaschine und die gesamte elektro- und regelungstechnische Ausstattung stammt von Mayrhofer, die kompletten Bauarbeiten und die Verlegung der knapp 430 m langen Druckrohrleitung DN1400 erledigten die Profis der Firma Herbitschek. Im Maschinengebäude kommt eine vertikalachsige Kaplan-Turbine vom Niederdruckspezialisten WATEC-Hydro GmbH mit 250 kW Engpassleistung zum Einsatz. Nach mehrjähriger Betriebserfahrung der mustergültig realisierten Anlage ziehen die Betreiber ein positives Fazit über das erfolgreiche Gemeinschaftsprojekt.

Entlang ihres ca. 116 Kilometer langen Verlaufs durch die Bundesländer Steiermark und Burgenland wird die Feistritz von einer Vielzahl von Wasserkraftwerken für die nachhaltige Stromgewinnung genutzt. Eines der neuesten Kleinwasserkraftwerke am Gewässer ging vor ca. 3,5 Jahren auf dem Gebiet der oststeirischen Gemeinde Ratten erstmals in Betrieb. Entstanden ist das Projekt durch die Initiative von Daniel Mayrhofer, dem Bereichsleiter Wasserkraft bei der Mayrhofer GmbH. „Daniel Mayrhofer ist auf der Suche nach potentiellen Kraftwerksstandorten an das Unternehmen Herbitschek BauGmbH herangetreten, deren Firmenareal neben der Feistritz ideale Voraussetzungen für die Errichtung eines neuen Kleinwasserkraftwerks bot“, sagt Herbitschek-Gesellschafter Karl Ziegerhofer zur Entstehung des neuen Kleinwasserkraftwerks, dessen jährliches Regelarbeitsvermögen rund 1 Million kWh Strom beträgt.

KOOPERATIVES PROJEKT

„Schlussendlich wurde man sich einig, das Projekt gemeinsam umzusetzen“, so Karl Ziegerhofer, der von der Projektierung bis hin zur baulichen Umsetzung der Anlage von Beginn an maßgeblich beteiligt war: „Wir haben schon länger mit dem Gedanken gespielt, ein eigenes Was

50 August 2023 Projekte HYDRO
Das Kleinwasserkraftwerk Ratten an der Feistritz mit einer jährlichen Erzeugungskapazität von 1 Mio. kWh Ökostrom wurde kooperativ von der Mayrhofer GmbH und der Herbitschek Bau-GmbH realisiert.
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© Mayrhofer

serkraftwerk zu errichten. Der Vorschlag von Daniel Mayrhofer war schließlich der auslösende Moment, das Projekt kooperativ zu realisieren.“ Für den rechtlichen Rahmen wurde die HM Wasserkraftwerk GmbH & Co. KG gegründet, an der mehrere Vertreter der Firmen Mayrhofer und Herbitschek Anteile halten. Karl Ziegerhofer fährt fort, dass die topographischen Bedingungen im Projektgebiet sehr gute Voraussetzungen für die hydroelektrische Stromproduktion darstellen. So findet man auf einer vergleichsweise kurzen Strecke ein relativ hohes Gefälle vor – ideale Gegebenheiten also für den Bau eines Wasserkraftwerks. Außerdem steht das gesamte Gelände mit Ausnahme eines kleinen Abschnitts im Besitz von Herbitschek, wodurch keine oftmals aufwändigen Verhandlungen mit mehreren Grundstücksbesitzern zur Verlegung der Druckrohrleitung notwendig waren. Für je-

nes Grundstück entlang der Rohrleitungstrasse, das im Besitz des bischöflichen Ordinariats Graz steht, wurde eine einvernehmliche Lösung für den Kraftwerksbau erzielt.

ZUVERLÄSSIGER STAHLWASSERBAU

Als Generalplaner für die neue Ökostromanlage wurde die bewährte niederösterreichische IB Mosbacher GmbH beauftragt, zu deren Portfolio neben dem Kleinwasserkraftsektor ebenso Planungsleistungen für Fischwanderhilfen, Hochwasserschutz, Aquakulturen und die Bereiche Entwässerungen und Versickerungen zählen. Die gesamten Hoch- und Tiefbauarbeiten sowie die Verlegung der Druckrohrleitung wurden von Herbitschek in Eigenregie durchgeführt. Gestartet wurde die Bauphase mit der Errichtung der Wasserfassung im Frühjahr 2019, wenige Monate später erfolgten die Rohrverlegung und der Bau

des Maschinengebäudes. Für das Aufstauen der Feistritz sorgt eine 10,5 m breite Wehrklappe in Fischbauchausführung, die wie das restliche Stahlwasserbauequipment vom Anlagenbetreiber Mayrhofer stammt. Der Einzug des Triebwassers erfolgt über einen am orographisch rechten Ufer angeordneten Seiteneinlauf. Um Treibgut und Geschwemmsel vom Einlaufbereich fernzuhalten wurde ein fischfreundlicher horizontaler Schutzrechen montiert. Zur Reinigung der Rechenfläche dient eine pegelgeregelte Rechenreinigungsmaschine mit elektromechanischem Antriebssystem. Das von der Putzharke entfernte Geschwemmsel wird über den Grundablassschütz mit aufgesetzter Spülklappe auf direktem Weg in den Unterwasserbereich der Wehranlage abgeführt. „Eine Herausforderung beim Betonbau der Wasserfassung bestand in der geologischen Situation auf der linken Gewässer-

August 2023 51 HYDRO Projekte
Die Firma Herbitschek sorgte für die Umsetzung der kompletten Hoch- und Tiefbauarbeiten sowie der Verlegung der Druckrohrleitung. Das Bild zeigt Betonierarbeiten an der Betonplatte der Wehranlage. Die von Mayrhofer gefertigte Durchström-Turbine in 1-zelliger Ausführung nutzt das hydroelektrische Potential der Restwassers an der Wehranlage für die jährliche Produktion von ca. 80.000 kWh Strom. Bauarbeiten beim Maschinengebäude © Mayrhofer Die Druckrohrleitung hat eine Länge von knapp 430 m und besteht zur Gänze aus GFK-Rohren DN1400, die vom niederösterreichischen Vertriebsprofi ETERTEC geliefert wurden. © Herbitschek © Herbitschek © Herbitschek

Von der süddeutschen WATEC-Hydro GmbH stammt die auf 2,6 m³/s Ausbauwassermenge und 11,8 m Nettofallhöhe ausgelegte doppeltregulierte Kaplan-Turbine mit 250 kW Engpassleistung. Mittels Riemenübersetzung treibt die Turbine einen Synchron-Generator an.

Die Fischaufstiegshilfe besteht aus einer Kombination aus einem technischen Beckenpass und einem modifizierten Denil-Fischpass vom Grazer Ingenieurbüro flusslauf.eu.

seite. Dort wurden während der Bauarbeiten Rutschbewegungen im Steilhang festgestellt. Gelöst werden konnte dieses Problem durch entsprechende Uferbefestigungen, die allerdings auch mit erhöhten Kosten einhergingen“, merkt Karl Ziegerhofer an.

KOMBINIERTER FISCHAUFSTIEG

Mit der Errichtung einer Fischaufstiegshilfe an der Wasserfassung wurde auch an die aquatischen Bewohner der Feistritz gedacht. Realisiert wurde die gewässerökologische Passage durch zwei kombinierte technische Systeme. Der erste Abschnitt besteht aus einem technischen Beckenpass in Vertical-Slot-Ausführung, der mittels Betonelementen hergestellt wurde. Danach kommt im mittleren

Teil des Fischaufstiegs ein modifizierter Denil-Fischpass (eco²-Fischpass) vom Grazer Ingenieurbüro flusslauf.eu zum Einsatz. Wie der Name schon sagt, handelt es sich dabei um eine Weiterentwicklung des Denil-Pass, der bereits zu Beginn des vergangenen Jahrhunderts eingesetzt wurde. Dank verschiedener konstruktiver Modifikationen ermöglicht das System auch sohlorientierten, kleineren Fischen mit geringerer Schwimmkapazität den Aufstieg ins Oberwasser. Außerdem benötigt der eco²-Fischpass durch seine kompakte Ausführung nur sehr wenig Platz, gewährleistet aufgrund der Fertigteilbauweise einen schnellen Einbau und zählt gleichzeitig zu den kostengünstigsten Fischaufstiegsanlagen. Nach dem modifizierten Denil-Fischpass

folgt eine weitere Vertical-Slot Strecke, die die Gewässerlebewesen zum Ausstieg ins Oberwasser führt. Dotiert wird das kombinierte Fischaufstiegssystem mit konstant 80 l/s. Um die übrige verpflichtende Restwassergabe, die in Abhängigkeit vom Wasserdargebot der Feistritz zwischen 500 und 650 l/s beträgt, energietechnisch nutzen zu können, wurde von Mayrhofer eine aus Eigenproduktion stammende Dotier-Turbine eingebaut. Konkret handelt es sich dabei um eine 1-zellige Durchström-Turbine mit 600 l/s Durchflusskapazität, die über ein zwischengeschaltetes Getriebe einen Asynchron-Generator antreibt. Die auf 15 kW Engpassleistung ausgelegte Restwasser-Turbine produziert alljährlich rund 80.000 kWh Strom.

Technische Daten

• Ausbauwassermenge: 2,6 m ³/s

• Nettofallhöhe: 11,8 m

• Druckrohrleitung: 427 m GFK

• Ø: DN1400

• Fabrikat: Amiantit

• Turbine: doppeltregulierte Kaplan

• Drehzahl: 600 U/min

• Engpassleistung: 250 kW

• Hersteller: WATEC-Hydro GmbH

• Durchström-Turbine: 1-zellige Ausführung

• Engpassleistung: 15 kW

• Hersteller: Mayrhofer GmbH

• Generator: Synchron

• Nennscheinleistung: 330 kVA

• Regelarbeitsvermögen: ca. 1.000.000 kWh

52 August 2023 Projekte HYDRO
Der gesamte Stahlwasserbau an der Wasserfassung, darunter Wehrklappe, Grundablassschütz mit aufgesetzter Spülklappe und die elektromechanisch betriebene Rechenreinigungsmaschine, stammt von der Mayrhofer GmbH. © Mayrhofer © zek © zek

KRAFTABSTIEG AUS GFK-ROHREN

Der Kraftabstieg in der durchgängigen Dimension DN1400 verläuft von der Wasserfassung zum Maschinengebäude neben der Feistritz auf der orographisch rechten Gewässerseite und hat eine Länge von 427 m. „Die Druckrohrleitung wurde in einer möglichst linear gewählten Trassenführung ohne Hoch- oder Tiefpunkte hergestellt. Grundsätzlich verlief die Rohrverlegung ohne größere Hindernisse, lediglich die notwendige Unterquerung des örtlichen Abwasserkanals gestaltete sich etwas aufwändiger“, so Karl Ziegerhofer. Ausgeführt wurde die komplett erdverlegte Druckrohrleitung mit glasfaserverstärkten Kunststoffrohren (GFK) des Fabrikats Amiantit, die inklusive Sonderform-

stücken vom niederösterreichischen Ver-i triebsspezialisten ETERTEC geliefert wurden. Das vergleichsweise leichte und dennoch robuste Rohrmaterial vereint eine ganze Reihe von Vorteilen. Dazu zählen unter anderem die ausgezeichneten hydraulischen Eigenschaften, Beständigkeit gegen Umwelteinflüsse, konstant hohe Abriebfestigkeit sowie die sehr guten Fließeigenschaften zur Minimierung des Reibungswiderstands. Zusätzlich überzeugen die hochwertigen GFK-Rohre mit einem anwenderfreundlichen Muffensystem für ein rasches Fortkommen bei den Verlegearbeiten.

KAPLAN-TURBINE VON WATEC-HYDRO

Das Herzstück des Maschinengebäudes in Form einer vertikalachsigen Kaplan-Turbine

stammt vom süddeutschen Niederdruckspezialisten WATEC-Hydro GmbH. Ausgelegt wurde die mittels Leitapparat und verstellbarer Laufradflügel doppeltregulierte KaplanTurbine auf 2,6 m³/s Durchflussmenge und 11,8 m Nettofallhöhe. Damit erreicht die Maschine bei vollem Wasserdargebot 250 kW Engpassleistung. Dank der doppelten Regulierfähigkeit überzeugt die Turbine auch bei verringerten Zuflüssen und deckt konstruktionsbedingt ein breites Betriebsband ab. Das 5-flügelige Laufrad hat einen Durchmesser von 750 mm und dreht mit exakt 600 U/min. Zum Lieferumfang von WATEC-Hydro zählten zudem der elektrohydraulische Turbinenregler, das stählerne Vollspiral-Gehäuse der Turbine inklusive Mannloch und die Saug-

August 2023 53 HYDRO Projekte
© Mayrhofer Das unauffällig gestaltete Maschinengebäude neben der Feistritz beinhaltet moderne Wasserkrafttechnik.

rohrkrümmer- und Auslaufschalungen. Vervollständigt wird der Maschinensatz durch einen ebenfalls vertikalachsigen Synchrongenerator, der von der Turbine mittels Riemenübersetzung angetrieben wird. Der 3-phasige Energiewandler, der ebenfalls im Lieferumfang von Mayrhofer enthalten war, rotiert mit 1.500 U/min und wurde auf eine Engpassleistung von 330 kVA ausgelegt. Auch das komplette elektro- und regelungstechnische Equipment sowie die Leittechnik zur vollautomatischen Steuerung und Fernüberwachung der Anlage stammt von Mayrhofer.

PROJEKT FÜR GENERATIONEN

Nach der rund einjährigen Bauphase ging das neue Kleinwasserkraftwerk in der Gemeinde Ratten im Februar 2020 erstmals in Betrieb. Karl Ziegerhofer lässt nicht unerwähnt, dass im Zuge der Projektumsetzung auch eine ganze Reihe von ökologischen Ausgleichsmaßnahmen durchgeführt wurden. Dazu gehörten die Restrukturierung des Flussbetts, das Setzen von Sohlschwellen und Buhnen, die Uferbepflanzungen und der Einbau von Flussbausteinen. Aktuell läuft an der Anlage ein ökologisches Monitoring für den Funkti-

onsnachweis der Fischaufstiegshilfe. Die Betreiber zeigen sich zuversichtlich, dass das Monitoring ein positives Ergebnis bringen wird. „Grundsätzlich sind wir mit der Leistung und der Produktion der Anlage sehr zufrieden. Leider fiel das vergangene Jahr witterungsbedingt eher trocken aus, was sich natürlich auf die Erzeugung ausgewirkt hat. Davon lassen wir uns aber nicht aus der Ruhe bringen. Der Bau eines Wasserkraftwerks ist ein Generationenprojekt, das über viele Jahrzehnte seinen Nutzen bringt“, resümiert Karl Ziegerhofer.

54 August 2023 Projekte HYDRO
Der eco²-Fischpass und der technische Beckenpass bilden ein ideales Gespann zur Herstellung der ökologischen Durchgängigkeit.
zek
Zum Zählen und zum Vermessen der aufgestiegenen Fische im Rahmen des Monitorings wurde im oberen Abschnitt der Fischwanderhilfe eine Reuse platziert. ©
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MEERWASSER-TURBINE VOM ÖSTERREICHISCHEN WASSERKRAFTEXPERTEN FÜR SÜDKOREANISCHES KOHLEKRAFTWERK

Die renommierte GUGLER Water Turbines GmbH hat in Südkorea ein außergewöhnliches Projekt ihrer weltumspannenden Referenzliste hinzugefügt. Für das thermische Großkraftwerk Shin Seocheon lieferten die in Oberösterreich ansässigen Wasserkraftexperten eine von Meerwasser angetriebene Kaplan­Turbine in Pit­Ausführung mit über 3,8 MW Engpassleistung. Die auf 43,3 m³/s Ausbauwassermenge und einen Fallhöhenbereich von 3,0 bis 9,7 m ausgelegte Maschine ist die erste von GUGLER gefertigte Turbine, die für den Einsatz mit Salzwasser konzipiert wurde. Da das Meerwasser, das vom thermischen Kraftwerk vor der Turbinierung zur Kühlung genutzt wird die üblicherweise im Turbinenbau eingesetzten Werkstoffe durch Korrosion zerstören würde, wurden hochlegierte Duplexstähle verwendet. Im Rahmen der Turbinen­Konzeption entwickelte GUGLER zudem eine verbesserte Schaufelgeometrie für 3­flügelige Kaplan­Pit­Turbinen, die nun auch bei anderen Maschinen dieser Bauform angewendet wird.

Das rund 52 Millionen Einwohnerinnen und Einwohner zählende Südkorea gehört zu den sogenannten „Tigerstaaten“ im ostasiatischen bzw. südostasiatischen Raum. Dies ist die Bezeichnung für jene Länder, die dank hohem Wirtschaftswachstum innerhalb von Jahrzehnten einen Aufstieg von Entwicklungsländern zu Industriestaaten vollzogen haben. Südkorea nimmt vor allem bei der Produktion von Schiffen sowie bei der Herstellung von elektronischen Produkten wie Smartphones, Mikrochips oder Halbleitern zum Teil eine weltweit marktbeherrschende Stellung ein. Gewaltigen Aufholbedarf hat das hoch technologisierte Land gemäß dem Online-Portal „laenderdaten. info“ allerdings bei der Nutzung von regenerativen Energiequellen. So stammten im Jahr 2020 fast zwei Drittel des in Südkorea erzeugten Stroms aus den fossilen Energieträgern Kohle und Öl, die fast zur Gänze aus anderen Ländern importiert werden. Auch die Nutzung von Nuklearenergie zur Stromgewinnung spielt in Südkorea eine wichtige Rolle. Weit abgeschlagen hingegen sind erneuerbare

Energiequellen wie Wind, Sonne und Wasser, im Jahr 2020 lag deren Erzeugungsanteil bei mageren 3,6 Prozent. Um die traditionelle Abhängigkeit von fossilen Energieträgern erheblich zu verringern, gibt es im Land starke Bestrebungen, die Nutzung erneuerbarer Energien bis 2030 auf bis zu 20 Prozent anzuheben.

WÄRME- UND WASSERKRAFTWERK KOMBINIERT

Ein kleiner Schritt zum Ausbau der „Erneuerbaren“ wurde im Zuge des Projekts Shin Seocheon in der Provinz Chungcheongnam-do gesetzt, deren Küste im Westen des Landes an das Gelbe Meer grenzt. Bei dem Projekt handelt es sich um den Bau eines neuen, auf Kohleverfeuerung basierenden Thermalkraftwerks, das ein in die Jahre gekommenes Kohlekraftwerk ersetzt. Realisiert wurde das Projekt von der Korea Midland Power Co. (KOMIPO), einer Tochtergesellschaft des staatlichen Ener-

gieversorgungsunternehmens Korea Electric Power Corp. (KEPCO). Der auf den ersten Eindruck verwunderlich erscheinende Bezug zur Ökostromproduktion besteht in einem an das Kühlwassersystem gekoppelten Kleinwasserkraftwerk. Dabei wird das zur Kühlung der Dampfturbinen genutzte Meerwasser von einer separaten Wasserkraft-Turbine zur Stromproduktion genutzt. Den Auftrag zur Lieferung der hydromechanischen Ausrüstung erhielt die oberösterreichische GUGLER Water Turbines GmbH von einem südkoreanischen Partnerunternehmen. „Vor dem Projekt Shin Seocheon hatten wir bereits insgesamt 18 Kaplan Pit-Turbinen für verschiedene Anlagen in ganz Südkorea geliefert. Es macht uns besonders stolz, dass wir für das jüngste Projekt im Land unsere erste Maschine für den Meerwassereinsatz gefertigt haben“, so Michael Schober, der Leiter Technologie & Entwicklung bei GUGLER.

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Die erste von GUGLER Water Turbines GmbH für den Einsatz mit Meerwasser in Kaplan-Pit-Ausführung gefertigte Turbine nutzt das hydroenergetische Potential des Kühlwassers vom Thermalkraftwerk Shin Seocheon zur Stromgewinnung. © alle Bilder GUGLER Das südkoreanische Thermalkraftwerk am Gelben Meer mit einer Engpassleistung von über 1.000 MW hat auch ein Kleinwasserkraftwerk integriert.

AGGRESSIVES MEDIUM VERLANGT SPEZIALSTAHL

Den Auftrag zur Fertigung der ersten Meerwasser-Turbine in Kaplan-Pit-Ausführung erhielten die im oberösterreichischen Feldkirchen ansässigen Wasserkraftallrounder vom südkoreanischen Unternehmen Kumsung. Die bereits zuvor von GUGLER in Südkorea realisierten Wasserkraftprojekte wurden ebenfalls gemeinsam mit diesem Vertriebspartner abgewickelt. Michael Schober betont, dass bei der Fertigung einer für den Einsatz mit Meerwasser konzipierten Turbine die Werkstoffauswahl eine zentrale Rolle spielt: „Salzwasser ist ein weitaus anspruchsvolleres Medium als Süßwasser. Um eine lange Lebensdauer der

Turbine zu gewährleisten, war die Verwendung von hochwertigem Duplex-Edelstahl für die wichtigsten wasserberührten Komponenten, wie die Laufradflügel, die Leitapparatschaufeln oder die Laufradnabe, unerlässlich. Es war gar nicht so einfach, einen Hersteller zu finden, der den benötigten Werkstoff liefern bzw. bearbeiten konnte und diesen auch zu einem vernünftigen Preis angeboten hat.“ Micheal Schober ergänzt, dass GUGLER schon einige Jahre vor dem Projekt Shin Seocheon eine Anfrage zur Lieferung einer Meerwasser-Turbine für einen anderen Markt erhalten hatte. Dieses Projekt wurde von den Oberösterreichern zwar nicht umge-

setzt, allerdings erwiesen sich die in der Vergangenheit angestellten Konzeptionen für den speziellen Einsatzzweck und die Recherchen für potentielle Werkstoff-Lieferanten nützlich für den Auftrag in Südkorea. Einen weiteren wichtigen Punkt bei der Auslegung der Maschine stellten die stark schwankenden Fallhöhenverhältnisse an der Meeresküste dar. Durch die Gezeitenbewegungen am Gelben Meer ergibt sich ein Betriebsbereich zwischen 3,0 und 9,7 m. Auch dahingehend wurde die Maschine perfekt angepasst. „Im Zuge des Projekts wurde eine neue Schaufelgeometrie für 3-flügelige Kaplan-Pit-Turbinen entwickelt, die wir seither auch bei anderen Maschinen dieser Bauart anwenden. Die verbesserte Schaufelgeometrie erlaubt höhere Durchflüsse und optimiert im gleichen Zug den Wirkungsgrad der Turbine“, bekräftigt Michael Schober und ergänzt, dass der größte Teil des Turbinen-Pits aus Beton bestehe: „Diese in Absprache mit dem Kunden gewählte Variante bringt im Hinblick auf das Medium Meerwasser den Vorteil, dass erheblich weniger vom teuren Duplex-Edelstahl verbaut werden musste und so signifikant Kosten gespart werden konnten. Eine weitere Besonderheit dieser Maschine ist das besonders robust ausgeführte Dichtungssystem, um Eintritt von Salzwasser in andere Turbinenkomponenten zu verhindern.“

FERTIGUNG IN EUROPA UND ÜBERSEE

Neben der für 43,3 m³/s Ausbauwassermenge und 3.821 kW Engpassleistung ausgelegten Turbine zählten auch ein Getriebe und das für die Laufrad- und Leitapparatverstellung zuständige Hydraulikaggregat zum GUGLERLieferumfang. Der zum Maschinensatz gehö-

Technische Daten

• Ausbauwassermenge: 43,3 m ³/s

• Betriebsbereich: 3,0 - 9,7 m

• Turbine: Kaplan-Pit

• Laufrad: 3 Flügel

• Ø: 2.600 mm

• Werkstoff: Duplex-Stahl

• Turbinen-Pit: Beton/Stahl

• Leitapparatverstellung: Hydraulisch

• Engpassleistung: 3.821 kW

• Hersteller: GUGLER Water Turbines GmbH

• Getriebeübersetzung: 1 : 3,589

• Generator: Asynchron

• Kühlung: Luft

56 August 2023 Projekte HYDRO
Eindruck von den Bauarbeiten bei der Errichtung der Kleinwasserkraftanlage. Für das 3-flügelige Kaplan-Laufrad mit 2.600 mm Durchmesser entwickelte GUGLER eine verbesserte Schaufelgeometrie. Im Bild die Maschine bei der Werksmontage. Laufradmontage der in horizontaler Richtung von Meerwasser durchströmten Kaplan-Pit-Turbine mit mehr als 3,8 MW Engpassleistung.

rende Generator in Asynchron-Ausführung und das elektro- und leittechnische Equipment wurden von den Auftraggebern in Eigenregie bereitgestellt. Aus logistischen bzw. wirtschaftlichen Gründen wurden größere Maschinenkomponenten, wie der vordere Teil des Turbinen-Pits, in Südkorea gefertigt. Die zentralen Bestandteile des Antriebsstrangs wurden in Europa hergestellt und zusammengebaut. Bevor die weit vormontierte Baugruppe auf dem Seeweg nach Südkorea transportiert wurde erfolgte noch die Werksabnahme unter der Teilnahme von Kundenvertretern. Die Montage der Turbine auf der Baustelle ging schrittweise vonstatten und wurde zwischen 2020 und 2021 zur Gänze von südkoreanischem Personal durchgeführt.

WERTVOLLES REFERENZPROJEKT

Nachdem das neu gebaute Thermalkraftwerk mit über 1.000 MW Leistungskapazität im Sommer 2021 ans Netz gegangen war, folgte wenige Monate darauf die Inbetriebnahme des Kleinwasserkraftwerks. Im Februar 2023 führte die GUGLER-Ingenieurin Martha Hayden, die auch an der Maschinen-Auslegung beteiligt war, im Zuge einer Indexmessung die finalen Einstellungen zwischen dem Turbinen-Leitapparat und dem Laufrad durch: „Die Indexmessung musste im Febru-

ar erfolgen, weil durch die Gezeitenbewegungen des Meeres in diesem Monat alljährlich die größtmögliche Fallhöhe besteht. Bei dem Einsatz ging es im Wesentlichen darum, die optimale Zuordnung zwischen Leitapparat und Laufrad bei unterschiedlichen Fallhöhenverhältnissen einzustellen. Die Optimierungen haben sich für die Kraftwerksbetreiber definitiv bezahlt gemacht: Durch die Indexmessung konnte im Volllastbetrieb ein beachtlicher Leistungszuwachs von ca. 10 Prozent erzielt werden“, so Martha Hayden. Michael Schober zieht ebenfalls ein positives

Resümee: „Das Turbinen-Design und das Engineering sowie die Beschaffung der speziellen Werkstoffe waren durchaus mit einigen Herausforderungen verbunden. Dennoch konnte das Projekt von Beginn an erfolgreich realisiert werden – dafür spricht auch das positive Feedback, das wir von der Betreibergesellschaft erhalten haben. Außerdem ist GUGLER durch den Auftrag um eine wertvolle Referenz reicher geworden. Mit den gesammelten Erfahrungen sind wir bestens gerüstet für potentielle zukünftige Aufträge in Sachen Meerwasser-Turbinen.“

Kaplan Turbinen

• Weltweit aktiv

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August 2023 57 HYDRO Projekte
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Kumsung Projektleiter Michael Park, GUGLER Ingenieurin Martha Hayden und GUGLER Montagetechniker Smail Omeragic (v.l.) bei der finalen Indexmessung in Südkorea im Februar 2023.

REISSECK II PLUS: VERBUND SETZT

AUF ERFOLGSGEHEIMNIS EIGENKOMPETENZ

Seit rund zwei Jahren wird am Reißecker-Seenplateau auf über 2.200 m Seehöhe unter Hochdruck an einem der aktuell komplexesten Wasserkraftprojekte Österreichs gearbeitet: am neuen Pumpspeicher-Kraftwerk Reißeck II plus. Es wurde als die hydraulisch perfekte Ergänzung zum 2016 in Betrieb genommenen Pumpspeicherkraftwerk Reißeck II konzipiert und wird zur Gänze unterirdisch angelegt. Ein Qualitätsmerkmal des herausfordernden Kraftwerksprojekts liegt im hohen Eigenleistungsanteil in elektromechanischer Hinsicht. Sowohl was Konstruktion, Design, Kontrolle und Vormontage als auch die Endmontage im Berg betrifft, greift VERBUND bewusst auf eigenes Personal und eigenes Know-how zurück. Am Standort des VERBUND Kraftwerks Schwarzach im Pongau wurde mit der Vormontage der neuen Maschinen der Grundstein für eine erfolgreiche Montage auf einer schwierigen hochalpinen Kraftwerksbaustelle gelegt.

Mit der Fertigstellung der wesentlichsten Bauarbeiten auf der Hochgebirgsbaustelle Reißeck II plus sind seit einigen Wochen die Montagearbeiten angelaufen. Damit in der Kaverne auf 2.200 m Seehöhe keine Verzögerungen auftreten und die Montage möglichst reibungslos vonstatten gehen kann, wird größtes Augenmerk auf die Vormontage gelegt. Denn: Jede Stunde, die man meint, in der Vormontage einsparen zu müssen, könnte doppelt so viel Zeit auf der Baustelle im Hochgebirge kosten. Grund genug, dass die Verantwortlichen von VERBUND am Standort ihres Salzach-Kraftwerks Schwarzach zwei moderne Werkshallen errichtet haben, um hier unter optimalen Bedingungen sämtliche Vormontagearbeiten,

aber natürlich auch diverse Wartungs- und Reparaturarbeiten durchführen zu können. „Die neuen Hallen sind nach den Plänen von Philipp Hierzegger vom Bereich Maschinenbau und Stahlwasserbau mit Montagegruben ausgeführt, um ein möglichst praktisches und sicheres Arbeiten an den großen Maschinenbauteilen zu ermöglichen“, erklärt Dipl.-Ing. Christian Lechner, Sachgebietsverantwortlicher Montage und Fertigung bei VERBUND. Das Grundkonzept gehe – so Lechner weiter – auf die Idee zurück, dass man die Turbine als Kompaktteil hier vormontieren könnte, bevor man sie als Ganzes auf die Baustelle liefert. „Alles was man auf 2.200 m Seehöhe liefert, sollte schon vorher so gemacht sein, dass es auch passt.“

MASCHINE MIT BESONDEREN EIGENSCHAFTEN Gerade in elektromechanischer Hinsicht setzt VERBUND beim Projekt Reißeck II plus auf Know-how aus den eigenen Reihen. So wurde nicht nur das Konzept der Vormontage, sondern das gesamte Maschinenkonzept von Philipp Hierzegger und seinem Team entwickelt. „Die Rahmenbedingungen des Projekts und natürlich auch der Kostenfaktor haben uns letztlich zu einem relativ exotischen Maschinentyp geführt, der unseres Wissens nach in dieser Form so noch nicht realisiert wurde“, erklärt Hierzegger. Ausgehend von einer Variante mit zwei Maschinensätzen kamen die Ingenieure letztlich zu einer doppelflutigen Maschine, deren Ein- und Auslauf sich auf der selben Seite befinden und auf deren

58 August 2023 Technik HYDRO
© zek ©
In der Montagehalle des VERBUND Kraftwerks Schwarzach wird mit schwerem Gerät hantiert. Sämtliche Maschinenbauteile für das neue Pumpspeicherkraftwerk Reißeck II plus werden hier vormontiert und geprüft, bevor sie auf die hochalpine Baustelle am Reißecker Seenplateau geliefert werden. VERBUND / Hierzegger

Welle ein einziger Motorgenerator situiert ist. Damit war eine spezieller Pumpturbinensatz entstanden, der noch dazu drehzahlvariabel betrieben werden kann. „Das Vorbild für diese Maschine fanden wir im Möll-Pumpwerk, das – auch wenn es nur pumpen kann – ein sehr ähnliches Maschinendesign aufweist und mit dem wir seit den 1950er Jahren beste Erfahrungen gemacht haben“, führt Christian Lechner weiter aus. Für die Umsetzung der Maschine gaben die Ingenieure von VERBUND den beauftragten Industrieunternehmen aus der Branche genaue Vorgaben für die einzelnen Bauteile vor, die in weiterer Folge zur Montagehalle in Schwarzach geliefert wurden. „Im Gegensatz zu Branchenfirmen müssen wir uns

an kein Konstruktionshandbuch halten. Das bedeutet, dass wir Bauteile kaufen, mit denen wir die besten Erfahrungen gemacht haben –egal ob es sich um Gleitringdichtungen, Lagerböcke oder etwas anderes handelt“, sagt Christian Lechner.

VORMONTAGE UND INTENSIVE PRÜFUNGEN

In den vergangenen Wochen wurden nun diverse Bauteile, wie Welle, Laufräder, Saugrohrkrümmer, Lager oder Spiralen, in den beiden Werkshallen vom VERBUND Montageteam in Schwarzach vormontiert und auf Herz und Nieren geprüft. In den neuen Werkshallen verfügen die Ingenieure und Monteure von VERBUND über die Mög-

lichkeit, auch umfassende Druckprüfungen an den Bauteilen vorzunehmen. „Zum Beispiel haben wir hier die neuen Absperrklappen mit 3,20 m Durchmesser einer Druckprobe unterzogen. Gleiches gilt für die Spiralen, die wir hier noch einmal in zwei Teile zerlegen mussten, um sie durch den beengten Stollen an ihren Einbauort bringen zu können“, erklärt Philipp Hierzegger. Zahlreiche Details an dem neuen Maschinensatz zeugen davon, dass in Reißeck II plus ein spezielles Maschinenkonzept zum Einsatz kommt. So wurde beispielsweise die Welle aus Edelstahl hohlgebohrt: Das macht natürlich bei einem horizontal angeordneten Maschinensatz mit weit auseinanderliegenden Lagerstellen Sinn, bei dem durch Eigengewicht und die Belastung durch die Maschinen erhöhte Drücke zu Verformungen an der Welle führen könnten. Die Hohlbohrung wirkt dem entgegen.

HERAUSFORDERUNGEN AUF ÜBER 2.200 METERN

Eine zentrale Herausforderung der Projektumsetzung stellt die schwere Erreichbarkeit der Baustelle auf über 2.200 m Seehöhe dar. Bis zur Baustelle führt eine mehr oder weniger gut ausgebaute, 25 km lange Hochgebirgsstraße, über die sämtliches Material, Werkzeug, Geräte und Personal vom Mölltal aus angeliefert werden müssen. „Tatsächlich gibt es auch nur ganz wenige Transportunternehmen, die auf derartige Transporte spezialisiert sind und die über entsprechende Fahrer und geländegängige Sattelschlepper verfügen. Die Baumannschaft braucht für die Fahrt hinauf rund eine Stunde“, gibt Hierzegger zu bedenken. Dass man nichts Wichtiges vergessen haben sollte, liegt auf der Hand. Selbst kleine Bauteile, die man nicht dabei hat, können eine Baustelle über Stunden lahmlegen.

HYDRO Technik August 2023 59
© Vieider
Foto: BRAUN
© TRM
Aus platztechnischen Gründen wurden die Spiralen für Transport und Montage halbiert. Nach dem Einbau der Turbine werden sie wieder zusammengeschraubt. Die beiden Pumpturbinensätze im vormontierten Zustand. Sie erreichen eine Nennleistung von je 22,5 MW. Ihr Konzept entstammt der Ideenschmiede der VERBUND eigenen Abteilung Maschinenbau und Stahlwasserbau. © zek © VERBUND / Hierzegger

Grundsätzlich sei auch die Kommunikation mit der Gebirgsbaustelle ein Kapitel für sich, da man im Baustellenbereich am Reißecker Seenplateau so gut wie keinen Handy-Empfang hat. Daher sei es auch von Bedeutung, dass man über erfahrene Monteure vor Ort verfüge, betont Christian Lechner: „Bei einer Baustelle dieser Art ist es essentiell, Entscheidungen zu treffen. Wenn man keine Entscheidung trifft, hat man zumeist schon die falsche getroffen, denn dann steht alles.“

KOMPETENZ IM EIGENEN HAUS

Aktuell arbeitet ein Team von acht bis neun Monteuren von VERBUND an der Maschinenmontage. Insgesamt kann Christian Lechner aus einem Pool von rund 33 Mann schöpfen, die allesamt in den Reihen von VERBUND geschult und ausgebildet wurden – und daher bereits über großes Know-how verfügen. „Unsere Mitarbeiter sind im Sommer zumeist bei Hochdruckkraftwerks-Baustellen wie eben Reißeck II plus im Einsatz und im Winter widmen sie sich dann vorrangig den Niederdruck-Anlagen, also den großen Laufkraftwerken“, erklärt Christian Lechner und betont in diesem Zusammenhang, wie wichtig eigenes Personal für die Betreuung der eigenen Kraftwerke ist: „VERBUND verfügt heute über 130 Wasserkraftwerke. Um diese erhalten, warten und gegebenenfalls erweitern zu können, braucht es die Eigenkompetenz im Haus. Natürlich haben eigene Leute auch eine viel steilere Lernkurve als das Personal von beauftragten Unternehmen, wo unter Umständen der Personalstamm stark fluktuiert.

Außerdem: Wenn wir die Aufträge selbst erle-

zwischen die beiden Turbinen eingebaut. Auffällig: die Edelstahlwelle mit Hohlbohrung, die für eine waagrecht montierte Maschine Vorteile in statischer Hinsicht bringt.

digen können, bleibt auch die ganze Wertschöpfungskette in unseren Händen.“

KNACKNUSS STEUERUNGSKONZEPT

Aus den eigenen Reihen, konkret von Philipp Hierzegger und seinem Team, stammt neben dem Maschinenkonzept auch das steuerungstechnische, das sich im Fall des neuen Pumpspeicherkraftwerks Reißeck II plus als besonders diffizil darstellt. „Man wird die Maschine sowohl im Ein- als auch im Zwei-Maschinenbetrieb fahren können. Das Knifflige dabei ist nun, die Optimalpunkte für die Umsteuerung

zu finden: Wann ist welche Klappe in Abhängigkeit vom Leitapparat zu schließen, um einen möglichst ruhigen Umschaltprozess zu erreichen. Hinzu kommt, dass man mit einer drehzahlregulierten Turbine weitere Stellschrauben für die Steuerung bekommt. Das ist sehr komplex. Wir haben zwar dafür bereits ein Steuerungskonzept erstellt, doch für dessen Praxistauglichkeit sind umfangreiche Tests im Rahmen des Probebetriebs unerlässlich“, geht Philipp Hierzegger ins Detail. „Entscheidend ist, dass das System möglichst optimal mit den anderen Stufen zusammenspielt. Es geht nicht nur darum, dass wir mit dem neuen Maschinensatz den kleinen Mühldorfer See nun komplett nutzen können, sondern dass der gesamte Anlagenkomplex effizienter zu betreiben ist. Das große Bild zählt dabei“, ergänzt Christian Lechner.

PROJEKT IST IM ZEITPLAN

Stand Mitte Juli ist bereits der untere Teil der ersten Spirale in der Maschinenkaverne einbetoniert, während andere Maschinenbauteile vormontiert in den Werkshallen in

Technische Daten

• Kraftwerkstyp: Pumpspeicher-Kraftwerk

• Fallhöhe: 16 - 124 m

• Drehzahlspreizung: 250 - 525 U/min

• Ausbauwassermenge: 55 m3/s [27,5 m3/s p. Turbine]

Reißeck II plus wird als Kavernenkraftwerk vollständig im Inneren des Berges errichtet und als Ergänzung des 2016 in Betrieb genommenen Pumpspeicher-Kraftwerks Reißeck II den Höhenunterschied zwischen den beiden Mühldorfer Seen am Reißecker Seenplateau nutzen.

• Leistung: 5 - 45 MW [22,5 MW p. Turbine]

• Inbetriebnahme: Q1 / 2024

60 August 2023 Technik HYDRO
In der Kaverne wird der Motorgenerator mittig © VERBUND / Hierzegger © VERBUND

Schwarzach auf ihren Abtransport warten. Schritt für Schritt erfolgen nun die weiteren Montagearbeiten, die bis November abgeschlossen sein sollten. Mit Ende dieses bzw. Anfang nächsten Jahres soll dann die Inbetriebsetzungsphase starten. „Wenn alles gutgeht, wird der Probebetrieb im März nächsten Jahres abgeschlossen sein, und wir können in den Regelbetrieb übergehen“, ist Philipp Hierzegger guter Dinge. Der Optimismus ist berechtigt. Dank zweier relativ milder Winter, in denen im Hochgebirge durchgearbeitet werden konnte, befindet sich das Kraftwerksprojekt voll im Zeitplan.

ESSENTIELL FÜR GELINGEN DER ENERGIEWENDE

In Summe rund 160 Millionen Euro investiert VERBUND in das Projekt Reißeck II plus. Die neue Anlage soll dazu beitragen, dass die in Zukunft weiter ansteigende Stromproduktion aus erneuerbaren Energien bedarfsgerecht zwischengespeichert werden kann. Mit dem verstärkten Ausbau der volatileren Energieerzeugung aus Wind und Sonne steigt auch der Bedarf, diese für den Netzbetrieb ausgleichen zu können. „Das Vorhandensein von großen und flexiblen Pumpspeicherkraftwerken ist fundamental für das Gelingen der Energie-

#vorangehen

kraftwerk Reißeck II plus stärken wir als VERBUND die grüne Batterie in den Alpen“, sagte VERBUND-Vorstandsvorsitzender Michael Strugl anlässlich des Stollenanschlags für das neue Pumpspeicherkraftwerk im Juni vor zwei Jahren. Reißeck II plus wird als Kaver-

Betrieb genommenen Kraftwerks Reißeck II den Höhenunterschied zwischen den beiden Mühldorfer Seen am Reißecker Seenplateau nutzen. Die beiden modernen Pumpturbinen mit einer Leistung von insgesamt 45 Megawatt können bei Stromüberschuss erneuerbare

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HYDRO Technik August 2023 61
Das Gros der Maschinen für Reißeck II plus wird von eigenem Personal von VERBUND zur Gänze selbst vormontiert. Im Bild der Einbau der Leitschaufeln.
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© VERBUND / Hierzegger

ÖBB BAUEN SICHERHEITSSTRUKTUR VON KRAFTWERK OBERVELLACH II AUF SOLIDEM FUNDAMENT

Im Gemeindegebiet von Mallnitz und Obervellach wird aktuell unter Volldampf am Ausbau der Wasserkraftkapazitäten der Österreichischen Bundesbahnen gearbeitet. Konkret entstehen hier das neue Bahnstrom-Kraftwerk Obervellach II sowie das Kleinkraftwerk Kaponig, in deren Umsetzung die ÖBB insgesamt rund 220 Millionen Euro investieren. Beide Anlagen befinden sich aktuell bereits in der Montagephase, die bereits im Herbst in die avisierte Inbetriebnahmephase münden soll. Einen wichtigen Teilaspekt des Gesamtprojekts repräsentiert der hydraulische Schutz, also die Überwachung der beiden Kraftabstiege, der vom renommierten Branchenspezialisten Rittmeyer realisiert wird. Der hydraulische Schutz stellt einen zentralen Baustein in der gesamten Sicherheitsstruktur eines Kraftwerks dar. Mit der neuen Kraftwerksanlage, die voraussichtlich Anfang 2024 den Betrieb aufnehmen wird, wird die Energieerzeugung am Standort Obervellach um 35 Prozent gesteigert.

Seit über 100 Jahren fährt die österreichische Bahn mit Strom aus Wasserkraft. Dank dieser umweltfreundlichen Antriebsform gelten die Österreichischen Bundesbahnen als Vorreiter in Sachen Elektromobilität. Seit 2018 setzen die ÖBB auf 100 Prozent erneuerbare Energie, wobei ein Drittel davon aus eigenen Wasserkraftwerken stammt. Bis zum Jahr 2030 soll die Eigenversorgung inklusive der Partnerkraftwerke auf 80 Prozent steigen. Die ÖBB investieren dafür 1,6 Mrd. Euro in den Ausbau der Energieerzeugung aus Wasser, Wind und Sonne. Diese Ambitionen stehen auch hinter dem umfangreichen Wasserkraftprojekt Obervellach II, das aktuell zu den komplexesten Projekten dieser Art in Österreich zählt. Mit der neuen Kraftwerksanlage ersetzen die Betreiber die zwei bestehenden Kraftwerke Obervellach und Lassach, die mit einer Be-

triebsdauer von rund 100 Jahren das Ende ihrer technischen Lebendauer erreicht hatten. Für den 16,7-Hertz-Bahnstrom „Made in Kärnten“ wird in Zukunft das neue KW Obervellach II sorgen.

LEISTUNGSSPITZEN KÖNNEN ABGEDECKT WERDEN

„Die beiden Kraftwerksanlagen Lassach und Obervellach wurden planmäßig im Oktober 2021 bzw. im Mai 2022 außer Betrieb genommen, um die Wasserfassung Mallnitzbach sowie den Kraftabstieg für die Kraftwerksanlage errichten zu können“, erklärt Christian Höss, ÖBB-Projektleiter. Für den Ausbruch des Stollensystems wurde seit Jänner 2021 untertage gesprengt und gebaggert. Mit durchschlagendem Erfolg. Bereits im Juli letzten Jahres glückte dem beauftragten Bauteam der Stollendurchschlag, im April dieses Jahres konnten die Betonarbeiten im Stollen

abgeschlossen werden. Bei dem neuen Speicherstollen handelt es sich um ein wahres Monument im Berg. Mit einem Ausbruchsquerschnitt von 180 m² und einer Länge von rund 600 Metern bietet er in Zukunft ein Fassungsvermögen von 60.000 m3. Damit können die Leistungsspitzen im österreichischen Bahnstromnetz noch besser abgedeckt werden.

Im Juni dieses Jahres wurde bereits die Druckrohrleitung erfolgreich ihrer Druckprobe unterzogen. Sie ist nun ebenso fertig wie die gesamten Untertagebauarbeiten. Aktuell laufen an allen Ecken und Enden Fertigstellungsarbeiten, während parallel dazu bereits die Montagearbeiten an den neuen Maschinensätzen begonnen haben. So wurden etwa kürzlich die beiden Rotorwellen der Generatoren eingehoben. Das technische Herz der Anlage bilden die zwei Bahnstrom-

HYDRO Technik August 2023 63
© ÖBB
Das neue ÖBB-Kraftwerk Obervellach II wird schon Anfang 2024 den Betrieb aufnehmen. Damit wird die Stromproduktion am Traditionsstandort um 35 Prozent gegenüber dem Altbestand gesteigert.

Die Verlegung der Druckrohrleitung ist bereits abgeschlossen, die Druckprobe erfolgreich absolviert.

Maschinensätze mit jeweils 18,5 MW Leistung. Diese werden über zwei Pelton-Turbinen angetrieben. Gemeinsam mit dem Kleinwasserkraftwerk Kaponig wird die Kraftwerksanlage Obervellach II künftig grünen Bahnstrom im Ausmaß von 125 GWh pro Jahr erzeugen.

LECKAGEN ERKENNEN BEVOR SIE ENTSTEHEN

Einen ganz wesentlichen Teilaspekt der technischen Ausstattung eines jeden Wasserkraftwerks macht seine Sicherheitsinfrastruktur aus. Das betrifft sowohl sämtliche mechanische Absperrorgane als auch den elektrischen sowie den hydraulischen Schutz. Letzterer sorgt für eine zuverlässige Überwachung der hydraulischen Verhältnisse im Kraftabstieg und basiert im Wesentlichen auf moderner Durchflussmessung sowie der angeschlossenen digitalen Überwachungssysteme. Im Fall

des neuen Kraftwerks Obervellach II vertrauen die ÖBB auf die in zahlreichen Kraftwerksprojekten bewährte Kompetenz der Firma Rittmeyer. „Im Prinzip umfasst unser Leistungsumfang die Planung, Lieferung, Vermessung und Montage der Sensoren, die in die Druckrohrleitung eingeschraubt werden. Außerdem die Lieferung der Schaltschränke inklusive Verkabelung sowie die Planung und Inbetriebnahme des hydraulischen Schutzes“, umreißt Dieter Beer, die wesentlichen Bestandteile des Auftrags für die Rittmeyer GmbH. Konkret bedeutet das, dass die Firma Rittmeyer hochpräzise Durchflussmessungen an beiden Enden der Druckrohrleitung installiert, um allfällige Leckagen und Brüche zu erkennen, bevor sie entstehen. Das heißt, dass durch die Erfassung der Durchflussdifferenz zwischen oberer Messung in der Apparatekammer bzw. Wasserfassung im Fall des Klein-

kraftwerks Kaponig und unterer Messung im Krafthaus über längere Zeit hinweg auch kleinste Undichtigkeiten in der Leitung detektiert werden können.

HOCHPRÄZISE DURCHFLUSSMESSUNG

„Wir führen mit dieser Messanordnung drei Überwachungen durch: Wir messen erstens den Maximaldurchfluss, der sich auf den größeren der beiden Durchflusswerte bezieht. Zweitens den Differenzdurchfluss, der auf beiden Messwerten basiert. Und drittens den Rohrbahndruck. Sollte einer der Werte aus

Technische Daten

• Brutto-Fallhöhe: 488 m

• Ausbauwassermenge: 9 m3/s

• Turbinen: Peltonturbinen 2 Stück

• Ausbauleistung: 2 x 18,5 MW

• Speicherstollen: Länge: rd. 600 m

• Speicherstollen: Fassungsvolumen: 60.000 m3

• Ausgleichsbecken: Fassungsvolumen: 60.000 m3

• Druckrohrleitung: Dimension: DN1800

• Regelarbeitsvermögen: 125 GWh/a [Gesamtanlage]

• Bauzeit 2020 - 2024

Hydraulischer Schutz

• Umsetzung: Rittmeyer GmbH

• Messlösung: RISONIC modular

• Steuerungslösung: RIFLEX M1

Messlösung RISONIC modular aus dem Hause Rittmeyer. Dabei handelt es sich um eine Ultraschall-LaufzeitDurchflussmessung, die mit Kosteneffizienz, Wartungsfreiheit, Stabilität und reproduzierbaren Ergebnissen punktet.

• Überwachungen: - Maximaldurchfluss (Qmax) - Differenzdurchfluss (Qdiff) - Rohrbahndruck

64 August 2023 Technik HYDRO
Der neue Speicherstollen bietet ein Fassungsvermögen von 60.000 m3. Damit können die Leistungsspitzen im österreichischen Bahnstromnetz noch besser abgedeckt werden. Der hydraulische Schutz für das neue Kraftwerk Obervellach II basiert auf der bewährten © ÖBB/Sailer Brothers © ÖBB/Sailer Brothers © Rittmeyer

dem Sollwertbereich geraten, wird zuerst zeitverzögert eine Alarmierung aktiviert. Kommt es zu einem weiteren Anstieg des Werts wird eine Auslösung der Schutzvorrichtung aktiviert“, umreißt Dieter Beer das Grundprinzip. Für die Visualisierung, die Bedienung und die Parametrierung der hydraulischen Schutzeinrichtungen wird im Schaltschrank im Krafthaus ein Bedienpanel installiert. Hier werden die wichtigsten Messwerte dargestellt. Sämtliche Grenzwerte und Sollwertvorgaben sind problemlos konfigurierbar und an die jeweiligen Anforderungen anpassbar. Die Einbindung in das Leitsystem funktioniert relativ einfach, der Datenaustausch zwischen Prozessstation, Visualisierung, der Partnerstation und der Ultraschallmessung erfolgt über IEC 60870-5-104.

„Als Steuerungseinheit kommt unser RIFLEX M1 zum Einsatz. Dabei handelt es sich um unser vielfach bewährtes und äußerst robustes Automatisierungs- und Fernwirksystem“, erklärt Dieter Beer. Für die Durchflussmessung setzen Dieter Beer und sein Team das RISONIC modular aus dem Hause Rittmeyer ein, das abgesehen von den standardmäßigen Durchflussmessungen noch einige weitere intelligente und flexible Anwendungen bietet. Beer: „Was unter anderem für das RISONIC modul spricht, sind einerseits die hohe Messgenauigkeit von bis zu 0,5 Prozent in der praktischen Anwendung und von 0,2 Prozent unter Idealbedingungen und die redundante, respektive autonome Messung, die selbst bei einem Ausfall des SCADA-Systems weiter funktioniert.“

HEISSER HERBST BIS ZUR INBETRIEBNAHME

Zum Zeitpunkt Mitte Juli hat das Team von Rittmeyer bereits alle Baugruppen, wie Schaltschränke, Sensoren oder Steuereinheiten, auf die Baustelle geliefert, somit sind Konstruktion und Engineering bereits abgeschlossen. In den nächsten Wochen folgt die Einbringung und Verkabelung der Schaltschränke sowie die

Montage und der Anschluss der Sensoren. Bis Ende September dieses Jahres wird der hydraulische Schutz für das Kleinkraftwerk Kaponig in Betrieb genommen. Die Inbetriebnahme des hydraulischen Schutzes ist dann im Dezember dieses oder spätestens im Januar kommenden Jahres geplant. Generell laufen aktuell noch bis Oktober die technische Ausrüstung der beiden Kraftwerke sowie die letzten baulichen Maßnahmen parallel. „Im Herbst 2023 startet die Inbetriebnahmephase. Dabei werden die einzelnen Komponenten geprüft und gezielt hochgefahren. Anfang 2024 beginnt dann der dreimonatige Probebetrieb, der schließlich nahtlos in den Regelbetrieb übergehen wird“, erklärt ÖBB-Ausrüstungskoordinator Christoph Sailer.

UM 35 PROZENT MEHR ENERGIE

Mit der Gesamtinvestitionssumme von 220 Millionen Euro gilt das Kraftwerkprojekt neben der Koralmbahn als eine der größten Bau-

stellen der ÖBB in Kärnten. Dank zahlreicher regionaler Partner verbleibt der größte Anteil der Wertschöpfung in der Region. Aktuell arbeiten rund 60 Personen an dem Projekt, zu Spitzenzeiten waren es an die 150 Arbeiter und Arbeiterinnen. Durch die heimische Wertschöpfung von rund 80 Prozent des Investitionsvolumens profitiert das Kärntner Mölltal in mehrfacher Hinsicht vom Kraftwerksneubau. Wenn das Kraftwerk Obervellach II Anfang kommenden Jahres in Betrieb geht, wird es die bestehenden 8 Wasserkraftwerke der ÖBB ergänzen und damit zur Versorgungssicherheit sowie zu einem verlässlichen Bahnbetrieb beitragen. Bis 2030 soll die Eigenversorgung mit grünem Bahnstrom inklusive der ÖBB-Partnerkraftwerke auf 80 Prozent steigen. Das neue Kraftwerk Obervellach II spielt dabei eine entscheidende Rolle, da die nachhaltige Energieerzeugung am Standort Obervellach um mehr als 35 Prozent gesteigert werden kann.

HYDRO Technik August 2023 65
Die Montage der Maschinensätze im Krafthaus hat inzwischen begonnen. Kürzlich wurden die beiden Rotorwellen eingehoben. Der RISONIC Sensor wird jeweils am oberen und am unteren Ende der Druckrohrleitung eingeschraubt. © ÖBB/Sailer Brothers © Rittmeyer © Rittmeyer © Rittmeyer Durch die Erfassung der Durchflussdifferenz zwischen oberer und unterer Messung wird eine zuverlässige Detektion kleinster undichter Stellen sichergestellt.

MODERNSTER ANLAGENBETRIEB MIT DEM WKV-MASTER

Das Smartphone ist aus unserem Leben nicht mehr wegzudenken. Jede technische Neuanschaffung im privaten Bereich wird heutzutage mit einer mehr oder weniger übersichtlichen App zur Steuerung ergänzt, sei es für die Waschmaschine oder den Saugroboter. Als Nutzer hat man sich an eine einfache digitale Steuerung gewöhnt. Die Wasserkraft Volk AG hat seit jeher verstanden, dass die Steuerung als Schnittstelle zwischen Mensch und Maschine für einen optimierten Anlagenbetrieb von großer Bedeutung ist. Vor diesem Hintergrund hat die Wasserkraft Volk AG den WKV-Master entwickelt, der für die moderne stateof-the-art Bedienung von Wasserkraftanlagen ein leistungsstarkes, intuitives und agiles SCADA-System bietet. Das System, das permanent weiterentwickelt wird, kann in jede Anlage implementiert und von jedem Web-fähigen Endgerät gesteuert werden.

Die Steuerung stellt den integralen Part einer Wasserkraftanlage dar. Grund genug, dass die Wasserkraft Volk AG (WKV) diesen wichtigen Bereich nicht aus der Hand gibt und die Schaltschränke nach wie vor am Standort im Schwarzwald selbst baut. Dabei legte man von Anfang an den Fokus darauf, die relevanten Entwicklungen

am Markt zu beobachten, Innovationen weiterzuentwickeln und diese gesichert in das eigene System zu implementieren. Die Vorteile der eigenen Fertigung liegen auf der Hand: Auf der einen Seite ist man viel unabhängiger von Lieferanten und ihren Lieferzeiten, was sich vor allem in den letzten Krisen mehr denn je bestätigt hat. Auf der anderen Seite

laufen alle Informationen gebündelt in der eigenen Firma zusammen, und das komplette Know-how ist zu jeder Zeit abrufbar.

ENTWICKLUNG IM EIGENEN HAUS

Die Wasserkraft Volk AG hat eine übersichtliche und benutzerfreundliche Steuerung ihrer Wasserkraftanlagen von Anfang an vorangetrieben und stetig weiterentwickelt. Dabei setzt man nicht nur auf den neusten Trend am Markt, sondern bevorzugt aktuelle, erprobte und bewährte Komponenten und Systeme. Der Web-basierte WKV-Master ist eine Eigenentwicklung der Wasserkraft Volk AG, speziell für die Steuerung und Bedienung von Wasserkraftanlagen konzipiert und optimiert. Als Hardware kommt ein hochwertiger Industrie PC und eine Siemens S7 Steuerung zum Einsatz. Vor Ort kann die Anlage standardmäßig über ein großzügiges Touch-Panel gesteuert werden. Aber natürlich kann man von jedem internetfähigen Endgerät, wie Smartphone oder Tablet, auf den WKV-Master zugreifen. Die Bedienoberfläche ist übersichtlich gestaltet und intuitiv, ohne zusätzliche App über alle gängigen Web-Browser bedienbar. Somit ist die Anlagenbedienung geräteunabhängig und mit entsprechender Netzwerkstruktur ortsungebunden.

66 August 2023 Technik HYDRO
... oder auf dem Tablet: Der WKV-Master, der auf der Siemens S7 Steuerung aufbaut, kann in jede Anlage implementiert und von jedem Web-fähigen Endgerät, wie Smartphone oder Tablet, gesteuert werden. Anzeige auf dem Smartphone ...
© WKV © WKV
Der WKV-Master gewährleistet einen optimierten Anlagenbetrieb –zu jeder Zeit an jedem Ort beispielsweise mit dem Laptop ... ... oder auf großen, übersichtlichen Monitoren im Krafthaus.

DATEN UND ANALYSEN IN ECHTZEIT Grundsätzlich wird das Kraftwerk durch den WKV-Master vollautomatisch nach Wasserstand, Leistung oder Frequenz geregelt. Daneben stehen unterschiedliche Modi für die Spannungs- und Blindleistungsregelung zur Verfügung. Natürlich immer effizienzoptimiert und komponentenschonend für einen langjährigen Betrieb. Das System liefert in Echtzeit Daten und Analysen in übersichtlicher Darstellung über Energieerzeugung, Anlagenproduktivität oder Wasserstand. Die Anzeige kann individualisiert werden, auch können spezielle Kundenanforderungen durch eine offene Architektur in den WKV-Master eingebunden werden. So können zum Beispiel auch externe Signale, wie der Status von Einlaufschützen, kundenspezifisch angezeigt werden. Die Daten und Analysen sind einfach von der Ferne erreichbar und lassen sich problemlos zur weiteren Auswertung herunterladen. Hierdurch erhält der Kunde einen schnellen Überblick, auch bei mehreren Anlagen. Eine Nachrüstung in Bestandsanlagen ist selbstverständlich möglich. Zusätzlich können für die Datenübertragung an den Netzbetreiber alle gängigen Schnittstellenlösungen realisiert werden. Ein aktives Melde- und Informationssystem hält Ausfallzeiten so kurz wie möglich. Bei-

spielsweise erinnert der integrierte Aufgabenplaner an alle wichtigen Service- und Wartungsarbeiten. Arbeitsabläufe lassen sich so besser planen und durchführen, bevor es zu einem Stillstand der Anlage kommt. Störungen werden durch das umfangreiche Fehlermeldesystem umgehend erkannt und direkt gemeldet, zum Beispiel per E-mail oder Smart Notification auf dem Smartphone. Durch die umfangreiche Überwachung der Anlage werden sich anbahnende Probleme früh erkannt, und Lösungen können so schneller gefunden werden, bevor es zum Ausfall kommt (Stichwort: predictive maintenance). Für das erste Troubleshooting ist ein integriertes Ursacheund Abhilfe-Feature verfügbar. So kann der Kunde viele Vorfälle direkt beheben, was sich positiv auf die Stillstandszeiten auswirkt.

SUPPORT NUR EINEN KLICK ENTFERNT

Falls dies nicht zum Ziel führt, ist die Wasserkraft Volk AG selbstverständlich persönlich für den Kunden erreichbar. Die WKV Serviceabteilung ist nur einen Klick entfernt. Über die App WKV-Liveguard kann der Kunde im Live-Chat mit inkludiertem Übersetzungstool direkt mit dem WKV Service Mitarbeiter kommunizieren, rund um die Uhr. Sowohl Bilder und Videos als auch der Bildschirm las-

sen sich hierüber schnell und einfach teilen. WKV-Liveguard ist außer für Smartphone und Tablet auch für SmartGlasses verfügbar und ermöglicht Videocalls mit Augmented Reality. Die WKV Service Experten können so durch die Augen der Mitarbeiter vor Ort sehen und Fehler und Störungen am Kraftwerk deutlich besser und schneller erkennen. Reparaturanweisungen und Hilfestellungen lassen sich direkt visuell einblenden und ermöglichen eine schnelle und einfache Problembehebung. Ein großer Vorteil: Mit SmartGlasses hat der Mitarbeiter beide Hände frei für die Arbeit.

Ein weiteres Produkt rundet das digitale Angebot der Wasserkraft Volk AG ab: Der WKV-Connector gewährt sowohl dem WKV Service Experten, wie auch dem Kunden einen sicheren Fernzugriff auf den WKV-Master Gesichert über einen VPN Tunnel kann sich der WKV Service Experte direkt auf die Anlage verbinden und so den Kunden effizient und lösungsorientiert aus Deutschland unterstützen. Zeitaufwändige E-Mails oder eine extra Anreise können so vermieden werden. Der Betreiber hat über den VPN Tunnel die Möglichkeit auf den WKV-Master zuzugreifen und kann so die Anlage sicher aus der Ferne (remote access) überwachen und bedienen.

ZUKUNFTSWEISENDER KRAFTWERKSBETRIEB

Der WKV-Master mit seinen umfangreichen Funktionen bietet dem Kunden eine sichere und vollumfänglich überwachte Anlage von höchstem Automatisierungsgrad, deren Daten übersichtlich angezeigt werden. Außerdem wird der Kunde über den WKV-Liveguard unkompliziert beim Troubleshooting unterstützt. Durch den WKV-Connector ist eine direkte und hochzuverlässige Verbindung auf den WKV-Master durch einen Spezialisten oder den Kunden möglich, um Vorkommnisse schnell zu beheben und so Stillstandszeiten auf ein Minimum zu reduzieren. Die Kombination von WKV-Master, WKV-Connector und WKV-Liveguard bildet das perfekte Dreigestirn für einen modernen, zukunftsweisenden Betrieb einer Wasserkraftanlage.

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Foto: BRAUN
Die Schaltschränke werden bei Wasserkraft Volk AG am Standort im Schwarzwald selbst gebaut. Schließlich möchte der erfahrene Wasserkraftspezialist im Bereich der Steuerung weiterhin alle Fäden in der eigenen Hand halten.
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Unterstützung des Kunden mithilfe von SmartGlasses

FRANCIS EVO LIEFERT DIE TECHNISCHE ANTWORT AUF VERÄNDERTE UMWELTBEDINGUNGEN

Mit seiner EVO-Turbinenreihe ist es dem oberösterreichischen Wasserkraftspezialisten Global Hydro gelungen, eine beachtliche technische Weiterentwicklung der drei bekanntesten Turbinentypen zu realisieren. Analog zur Natur, die evolutiv Anpassungen an sich verändernde Umweltbedingungen hervorbringt, wurde die neue Francis EVO so konzipiert und entwickelt, dass sie optimal an die durch den Klimawandel zusehends veränderten Abflussbedingungen der Gewässer angepasst ist. Sie kann überall dort noch wirtschaftlich betrieben werden, wo konventionelle Francis-Maschinen an ihre Grenzen kommen. Darüber hinaus stellt sie dank ihrer optimierten Wirkungsgradkennlinie eine höchst wirtschaftliche Alternative zu den bekannten Zwei-Maschinen-Lösungen dar. Global Hydro beweist mit dieser bislang am Markt einzigartigen Francis-Variante einmal mehr seinen Innovationsgeist und seine Vorreiterrolle in Forschung und Entwicklung für moderne Wasserkrafttechnik.

Die Auswirkungen der Klimakrise sind weltweit zu spüren und haben natürlich auch längst die Wasserkraftnutzung erfasst. „Wir sehen es an den aktuellen Abflusskurven zahlreicher Flüsse und Bäche. Sowohl die Trockenperioden als auch die Hochwässer werden mehr und ausgeprägter. Das wirkt sich selbstverständlich auch auf den Kraftwerksbetrieb aus“, erklärt Thomas Eder, Leiter der Abteilung „Production and Product Development“ beim oberösterreichischen Wasserkraftallrounder Global Hydro. Diese Extremsituationen führen dazu, dass

die Betriebspunkte vieler Kraftwerke je nach Extremsituation entweder massiv über- oder unterschritten werden. „Kraftwerke mit kon-

ventionellen Francis-Turbinen müssten bei Wassermengen von unter 30 Prozent eigentlich abgestellt werden, um hydraulische Belastungsphänomene wie Teillastwirbel und Teillastzopf sowie die in der Folge auftretende Kavitation an der Maschine zu vermeiden. In der Praxis geschieht das aber häufig nicht, was massive Folgen auf die Lebensdauer einer Maschine hat“, ergänzt Eders Kollege Thomas Sageder, Area Sales Manager bei Global Hydro. Beide sind überzeugt: Der Klimawandel verändert die Abflusskurven der Gewässer.

68 August 2023 Technik HYDRO
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Die neue Francis EVO von Global Hydro zeichnet sich durch ihre optimierte Wirkungsgradkurve und ihre kompakte Bauform aus.
0 5 10 15 20 25 30 35 0 20 40 60 80 100 120 flow (m 3 /s) flow duration (%) Qn (m3/s) future Qn (m3/s) now
Die Folgen des Klimawandels zeigen sich auch in den Wasserganglinien zahlreicher Gewässer.

KENNLINIE DER FRANCIS ERWEITERT

In der Regel liegt die klassische Kennlinie einer herkömmlichen Francis-Turbine zwischen 50 und 100 Prozent, wo sie gute bis sehr gute Wirkungsgrade aufweist. Um auf die geänderten Abflussbedingungen reagieren zu können, brauche es heute aber Francis-Maschinen, die man auch noch bis auf 10 Prozent hinunter sicher und effektiv betreiben kann. Diese Kennlinie der Francis-Turbine in Richtung Teillast zu verschieben, ohne die bekannt hohen Spitzenlast-Wirkungsgrade zu gefährden, nahmen die Ingenieure von Global Hydro als Ausgangsidee für ein neues Konzept der Francis-Maschine. Entstanden ist die Idee bereits vor der Corona-Pandemie im sogenannten HydroLab, einer Abteilung übergreifenden Entwicklungseinheit bei Global Hydro, die für alle drei Varianten – also Kaplan-, Peltonund Francis-Turbine – neue wegweisende Weiterentwicklungen realisieren konnte. Modellversuche, weiterführende, intensive CFD-Studien und schließlich eine umfassende Machbarkeitsstudie bereiteten den Weg für die neue Francis EVO.

Worauf das völlig neuartige und am Markt bisher einzigartige technische Konzept der Fran-

Teillastwirbel einer konventionellen Francis-Turbine in der CFD-Darstellung.

cis EVO beruht, darüber hüllen sich die beiden Experten von Global Hydro verständlicherweise in Schweigen. Nur so viel können Thomas Eder und Thomas Sageder verraten: „Es handelt sich vom Grundprinzip her immer noch um eine Francis-Turbine. Wir arbeiten auch nicht mit etwaigen Francis-Flügel-Verstellmechanismen, erfahrungsgemäß funktioniert das ohnehin eher schlecht als recht. Fest steht, dass wir dieses neue Designkonzept mit etlichen Spezialisten durchdiskutiert und durchgerechnet haben – und die ebenso überzeugt davon sind wie wir.“

ALTERNATIVE ZUR ZWEI-MASCHINEN-LÖSUNG

Im Hinblick auf die Einsatzbereiche in der Praxis tun sich mit der neuen Francis EVO neue, interessante Perspektiven auf. Für den Greenfield Bereich, also den Neubausektor, kommt mit der Francis EVO zum ersten Mal eine höchst sinnvolle Alternative zur häufig verwendeten 2/3-zu-1/3-Lösung ins Spiel. „Auf Basis gewisser Abflusskurven haben sich die Zwei-Maschinen-Lösungen im Verhältnis 2/3 zu 1/3 vielfach bewährt und kommen immer noch regelmäßig zur Umsetzung. Da ist bei professioneller technischer Ausführung

Markant weniger schädliche Verwirbelungen im Teillastverhalten bei der neuen Francis EVO.

auch eine sehr gute Jahresproduktion zu erwarten“, führt Thomas Sageder aus und erläutert im selben Atemzug die wesentlichen Unterschiede zur Francis EVO: „Aber: Dafür braucht es nicht nur zwei Maschinen, sondern auch zwei Generatoren, eine Verteilrohrleitung, zwei Hydrauliksysteme und zwei Steuerungseinheiten – und darüber hinaus ein großes Maschinenhaus.“ Im Vergleich zur größeren Maschine der Zwei-Turbinen-Lösung ist die Francis EVO zwar ein wenig größer, dafür aber hat man nur eine einzige Maschine und ein Krafthaus, das um bis zu 40 Prozent kleiner gebaut werden kann. Alleine über die Baukosten sind somit massive Einsparungen möglich. Hinzu kommt, dass gerade in Mitteleuropa und Skandinavien das Thema Bodenversiegelung eine immer größere Rolle spielt. Daher: Je kompakter ein Maschinenhaus, desto besser. „Wir haben eine Vergleichsrechnung von Francis EVO versus einer Zwei-Maschinen-Lösung für ein Projekt in Skandinavien durchgerechnet. Unseren Auswertungen zufolge lag die zu erwartende Jahresproduktion bei der Francis EVO zwar unter jener der 2/3–1/3–Drittel–Anlage, aber alleine die Mehrkosten für deren Baustruktur würden

HYDRO Technik August 2023 69
© Global Hydro © Global Hydro
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Im Vergleich zu einer typischen Zwei-Maschinen-Lösung im Verhältnis 2/3 zu 1/3 spart die Baukubatur für die neue Francis EVO bis zu 40 Prozent.

sich erst nach über 20 Jahren amortisieren. Das überlegen sich viele Kraftwerksbetreiber“, gibt Global Hydro Geschäftsführer Richard Frizberg zu bedenken. Außerdem kann man davon ausgehen, dass im Vergleich zu einer Zwei-Maschinen-Lösung die Instandhaltungskosten um mindestens 30 Prozent geringer ausfallen.

EINFACHES UPGRADE ZUR FRANCIS EVO

Eine ebenso vielversprechende Einsatzmöglichkeit für die neue Francis EVO liegt in ihrer Upgrade-Funktion für bestehende Maschinensätze. Es sei möglich – so die Ingenieure von Global Hydro – bestehende Francis-Turbinen zu einer Francis EVO umzubauen. „Prinzipiell betrifft das bevorzugt natürlich Maschinen von Global Hydro. Wir sind aber auch in der Lage, Maschinen anderer Fabrikate zu adaptieren. Unter der Voraussetzung, dass uns dafür alle erforderlichen Daten vorliegen und wir mit unserem HEROS-System die Regelung übernehmen“, so Thomas Eder. Er räumt ein, dass die Regelung der Francis EVO nicht ganz trivial sei. „Aber der Vorteil ist, dass wir mit dem HEROS eine optimale Lösung bieten und durch die Ferndiagnose über HEROS Connect dem Kunden in jeder Situation Unterstützung anbieten können.“

Der Umbau an sich stelle, so Thomas Sageder, keinen allzu großen Aufwand dar, weder technisch noch finanziell. „Im Prinzip werden einfach die gesamte Leitapparat-Batterie und das Laufrad getauscht, alles andere wird belassen. Die Investition lässt sich leicht abschätzen und gut durchkalkulieren. Bisher hatten wir noch kein Projekt gerechnet, bei dem sich durch den Einsatz der Francis EVO kein Vorteil ergeben hätte“, ist Thomas Sageder überzeugt.

WIRTSCHAFTLICH AB 1 MEGAWATT

Natürlich handelt es sich auch bei der neuen Francis EVO nicht um die vielzitierte „eierlegende Wollmilchsau“. Auch sie hat ihre Einschränkungen und Limits. „Wir können sie baulich nicht extrem verkleinern. Das untere Limit liegt hierbei etwa bei einer 200 kW-Maschine. Allerdings gilt es auch zu beachten, dass sie wirtschaftlich erst ab etwa 1 MW Sinn macht. Nach oben hin wird sie durch die Fallhöhe, respektive Langsamläufigkeit begrenzt. Grundsätzlich ist die Francis EVO für mittlere bis niedrige Francis-Leistungsbereiche konzipiert“, erklärt Geschäftsführer Richard Frizberg. Grundsätzlich sei der Einsatz stets projektspezifisch abzuwägen, erklärt er und ergänzt: „Wir haben heute die Möglichkeit, dem Kunden Lösungen aus einem sehr breiten Portfolio anzubieten. Und unser Ziel ist es, die bestmögliche Lösung für den Kunden zu finden.“

Exemplary project

Das Augenmerk auf die Wirtschaftlichkeit des Gesamtprojektes zu legen, stand als Grundprämisse hinter der Entwicklung aller drei Turbinen: Kaplan EVO, Pelton EVO und nun Francis EVO. Daher verbindet auch alle drei Varianten, dass sie massiv zur Reduktion der Baukosten beitragen. Denn – wie meint Thomas Sageder so treffend: „Gebäude produzieren keinen Strom.“

FRANCIS EVO VOR MARKTEINFÜHRUNG

Im Hinblick auf die Veränderungen durch den Klimawandel möchten die Wasserkraftspezialisten ihre Kunden verstärkt sensibilisieren. „Viele sind sich der veränderten Abflussbedingungen gar nicht bewusst. Anderen wiederum ist das Problem bewusst und sie akzeptieren einfach die auftretenden Produktionsverluste. Dass es technisch dafür eine geeignete Lösung gibt, wissen viele nicht“, so Thomas Eder.

Nach Angaben von Global Hydro ist die Francis EVO bereits vollständig marktreif. Ein erster Prototyp kann nun gebaut werden. Aktuell ist sie Bestandteil mehrerer Ausschreibungsverfahren, ein Projekt stehe derzeit gerade vor dem Abschluss. Dass die neue Francis EVO gekommen ist, um zu bleiben, und sich ihre Marktposition erobern wird, davon sind die Ingenieure von Global Hydro überzeugt. Und auch davon, dass Nachahmer in der Branche das neuartige Konzept früher oder später wohl abkupfern werden. „Unsere Forschungs- und Entwicklungsabteilung hat mit der Francis EVO einmal mehr gezeigt, dass Global Hydro zu den aktivsten Impulsgebern in der Wasserkraft gehören. Wir waren auch die Ersten am Markt, die Francis-Laufräder aus dem Monoblock gefräst haben. Das ist heute Standard“, zieht Geschäftsführer Richard Frizberg einen passenden Vergleich.

70 August 2023 Technik HYDRO
Net-head Hn =39,50m Turbine discharge Qn =6m3/s Nominal turbine output: Pt =2123kW DESIGN PARAMETER Annual Production MWh Norm. Discharge (%) Efficiency (%) 0,00 10,00 20,00 30,00 40,00 50,00 60,00 70,00 80,00 90,00 100,00 0,0010,0020,0030,0040,0050,0060,0070,0080,0090,00 100,00 Francis EVO Francis Classic 0 2000 4000 6000 8000 10000 12000 Francis Classic Francis EVO
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Die neue Francis EVO wurde in der hauseigenen Entwicklungsabteilung von Global Hydro, dem HydroLab, erdacht und zur Marktreife geführt.
Global Hydro
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Im Jahresvergleich liefert die Francis EVO um rund 10 Prozent mehr Strom als die konventionelle Variante.

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ALPENENERGIE VERMARKTET ERFOLGREICH STROM AUS DEZENTRALEN ERZEUGUNGSANLAGEN

Wenn Betreiber von Ökostromanlagen heute ihren Strom wirtschaftlich am Markt verkaufen möchten, ist ein kompetenter Handelspartner wichtig. Schließlich geht es im Stromhandel auch darum, in wirtschaftlich schwierigen Zeiten mit dem richtigen Partner wichtige Entscheidungen zu treffen. Dafür braucht es nicht nur Know-how, sondern auch viel Erfahrung. Eigenschaften, die der niederösterreichische Stromvermarktungsspezialist Alpenenergie seit Jahren unter Beweis stellt. Alpenenergie kauft Strom aus Kleinwasserkraft und Photovoltaik und verkauft diesen bestmöglich am Großhandelsmarkt. Zusätzlich betreibt das Unternehmen mit Sitz in Niederösterreich mit einem Partner die Plattform www.herkunftsnachweise.at, einen transparenten Marktplatz für den nationalen und internationalen Handel von Stromherkunftsnachweisen aller Art. Wir baten Geschäftsführer Thomas Eisenhuth zum Interview.

Alpenenergie ist aus einer Initiative eines Pioniers der österreichischen Kleinwasserkraftszene und eines Stromhändlers entstanden, die auf der Suche nach einer Antwort auf die wirtschaftlich unbefriedigende Marktsituation waren. Seit 2015 bietet Alpenenergie eine marktgerechte und alternative Vermarktungsperspektive zu den bisherigen Anbietern an. Das Angebotsspektrum von Alpenenergie reicht dabei von einfachen, unbefristeten Stromverträgen, die basierend auf den Stundenpreisen im Kurzfristhandel (Spot) aberechnet werden bis hin zu langfristigen Liefervereinbarungen bei denen Alpenenergie Kraftwerkspools organisiert, die gemeinsam über Alpenenergie mit einem garantierten Mindestpreis namhafte österreichische Industrieunternehmen mit Strom beliefern. Mit

dem Auslaufen vieler alter Strom­Förderregime ist in Europa in den letzten Jahren der Bedarf an alternativen, wirtschaftlich interessanten Vermarktungsmodellen für Ökostrom gestiegen. zek: Was war der Antrieb für die Gründung des Unternehmens Alpenenergie?

Thomas Eisenhuth: Die Gründer von Alpenenergie kommen selbst aus dem Bereich Wasserkraft und sind Betreiber einiger Anlagen. Wir wollten etwas tun, um Betreibern einen finanziellen Mehrwert zu bieten und haben uns daher selbst in den Stromhandelsmarkt hineinbegeben. Unser Ziel ist es, Betreibern eine echte Alternative zu den Angeboten der Mitbewerber zu bieten.

zek: Wie sieht diese Alternative aus? Bieten Sie Wasserkraftbetreibern und – in kleinerem Umfang – Betreibern von Photovoltaikanla­

gen PPAs (Power Purchase Agreement) an?

Eisenhuth: Wir nennen das nicht PPA, da dieser Begriff inflationär gebraucht wird, sondern Langfristvermarktung. Wir reden hier nicht von einem Vertrag auf Monats­ oder Jahresbasis, sondern von einer Laufzeit von sieben bis zehn Jahre. Damit sind wir einer der wenigen, wenn nicht der einzige, Stromvermarkter in Österreich, der solche langfristigen Modelle für Wasserkraftbetreiber anbietet.

zek: Sehen Sie einen steigenden Bedarf für solch langfristige Vermarktungen wie Alpenenergie sie anbietet?

Eisenhuth: Das ist sicherlich immer mehr ein Thema. Unsere Konkurrenten – meist große Versorger in öffentlichem Eigentum – sehen bei den Betreibern oft das sogenannte Kontrahentenrisiko: Ihre Risikoabteilungen befürch­

72 August 2023 Interview HYDRO
© Anton Kittelmühle Plaika GmbH Alpenenergie ist entstanden, um den Strom aus dezentralen Erzeugungsanlagen der Anton Kittelmühle Plaika GmbH zu vermarkten. Weil das Modell seit vielen Jahren erfolgreich ist, vermarktet Alpenenergie inzwischen mehr fremde als eigene Anlagen.

ten Ausfälle bei langfristigen Verträgen. Solche Diskussionen habe ich auch schon geführt, doch was soll bei einem Wasserkraftwerk ausfallen? Außer die Technik, die man erneuern kann, laufen sie viele Jahrzehnte durch. Die Anlage ist ein sogenanntes Asset (Kapitalanlage Anm. d. Red.), während die Händler am Markt ja nur ein Büro haben. Also liegt das Risiko eher auf der Händlerseite und weniger auf der Erzeugerseite. Die Mitbewerber sehen das Risiko bei den Wasserkraftbetreibern, wir sehen hier aber eine Chance – deswegen unser Angebot an die Betreiber. Dass in diesen Zeiten ein Wasserkraftwerk pleite geht, halte ich nahezu für ausgeschlossen.

zek: Wie erleichtert Langfristvermarktung die Errichtung von Kleinwasserkraftwerken?

Eisenhuth: Bei einem neuen Wasserkraftwerk schaut man aus erstes auf den Fördertarif bzw. die Marktprämie, es ist auch sinnvoll als Betreiber dieses Instrument zu nutzen, um die Finanzierung sicherzustellen. Mit diesem Instrument und unserer Unterstützung kann man sich auf lange Sicht absichern, das kann man gut kombinieren.

zek: Welche Herausforderungen gibt es für Sie am Energiemarkt zu meistern?

Eisenhuth: Die einzige Herausforderung für uns als Stromvermarkter ist, was der Politik noch alles einfällt, um die Betreiber und uns mit noch mehr Auflagen zu belasten. Diese bedeuten meist nur Mehraufwand, aber kaum gesellschaftlichen Mehrnutzen, sondern oft nur Bürokratie. Man sollte die Betreiber einfach ihre Arbeit machen lassen.

zek: Wie haben sich die Krisen der vergange­

nen Jahre auf den Stromhandel ausgewirkt?

Eisenhuth: Die Verwerfungen, die es seit der Coronakrise gegeben hat sowie die politischen Eingriffe, die die Preise zur Explosion gebracht haben, haben dazu geführt, dass für alle Stromhändler die Risiken extrem nach oben gegangen sind und somit langfristige Kontrakte gar nicht mehr möglich waren: Aufgrund der hohen Sicherheiten, die unsere Dienstleister hinterlegen mussten sowie der entsprechend hohen Ausgleichsenergiekosten, die damit einhergehen. Vor diesem Hintergrund bieten wir einerseits Kleinwasserkraftbetreibern als auch den stromabnehmenden Industrieunternehmen eine langfristige und verlässliche Perspektive an. Wir haben daher ein Modell entwickelt, das für beide Seiten Vorteile bietet und bereits große und namhafte Unternehmen in Anspruch nehmen: Wasserkraftbetreiber haben langfristig eine gesicherte Einnahme, auch nach Auslaufen der Fördertarife, das Unternehmen minimiert das Preisrisiko für seine Energiekosten. zek: Welche Probleme sehen Sie derzeit in der Energiepolitik?

Eisenhuth: Durch den massiven Ausbau fluktuierender Energieerzeugung – Photovoltaik und Windkraft – haben wir vermehrt die Situation von sogenannten negativen Preisen: Das Angebot ist höher als der Bedarf. Der Stundenbedarf in Österreich liegt an Wochenenden bei etwa 5, an Wochentagen bei etwa 7­8 GW Leistung, das wird im 2. und 3. Quartal weitestgehend durch Wasserkraft abgedeckt. Hierzu 11 GW Photovoltaikstrom zuzubauen, bedeutet, dass der Strom zu dieser Zeit ins Ausland geht, wo er nicht bestellt wurde. Das hat Folgen für die Strompreise und für die Wasserkraftbetreiber, die für ihren Strom dann im Sommer an Tagen mit viel Wind und viel Sonne nichts erwirtschaften. Das war für uns der Grund, dass wir uns entschieden haben, eine Alternative anzubieten – etwas, das es in dieser Form am Markt noch nicht gibt. Statt sich nur kurzfristig abzusichern, verkaufen Wasserkraftbetreiber

mit diesem Angebot an uns für zehn Jahre 70 Prozent der Menge zu 100 Euro pro MWh. zek: Also für beide Seiten positiv, im letzten Jahr hatte man es ja auf Abnehmerseite auch nicht leicht.

Eisenhuth: Ja, wobei wenig über die Ursachen berichtet wird. Auf der Erzeugerseite hat man beispielsweise in Europa etwa 20.000 MW gesicherte Grundlast abgeschaltet unter dem Stichwort Klima und versucht diese mit Anlagen, die fluktuierend Strom erzeugen, zu ersetzen. Das hat eine Verknappung zur Folge gehabt, was auch die Preise steigen ließ. Zudem wurde der CO2­Preis politisch nach oben getrieben, der sich vor Corona verdreifacht hat. Während der Pandemie wurde in die weltweiten Lieferketten eingegriffen und diese aufgrund politischer Entscheidungen unterbrochen – und somit entsprechend die Transportkosten in die Höhe getrieben. Das alles zusammen war der perfekte Mix, um die Preise zum Explodieren zu bringen. Das hat also nichts mit den Erzeugern oder Abnehmern zu tun, sondern einzig mit politischen Maßnahmen.

zek: Gibt es gesetzliche Rahmenbedingungen für den Stromhandel, die Sie befürworten würden?

Eisenhuth: Beim Stromhandel sollte die oberste Priorität die sein, dass sich die Politiker aus dem Handel komplett raushalten. Wir haben ein etabliertes System, das von der Politik in den letzten Jahren versucht wurde anzugreifen, das Merit­Order­Prinzip: Es wird behauptet, dass das teuerste Kraftwerk die Preise vorgibt. Das ist so nicht richtig: Es setzt immer die Anlage den Preis, die eine Nachfrage gesichert erfüllen und garantieren kann – und das kann nun mal nicht eine fluktuierende Erzeugung wie Wind und PV, sondern nur ein Kraftwerk, das immer am Netz ist. Dabei kommt in Österreich nur Wasserkraft in Frage. Da aber Deutschland der bestimmende Markt und hier Wasserkraft wenig vorhanden ist – hier soll

HYDRO Interview August 2023 73
Foto: BRAUN
„Wir haben ein Modell entwickelt, das für beide Seiten Vorteile bietet: Wasserkraftbetreiber haben langfristig eine gesicherte Einnahme, auch nach Auslaufen der Fördertarife, der Verbraucher minimiert das Preisrisiko für seine Energiekosten.“
Thomas Eisenhuth, geschäftsführender Gesellschafter Alpenenergie © Robert Kalb Photografien Im Sommer gibt es in Österreich immer mehr Situationen, wo insbesondere Strom aus Photovoltaik (gelb) erzeugt wird,der gar nicht gebraucht wird. Quelle: www.smard.de

Wasserkraft nach Wunsch der dortigen Umweltministerin sogar zurückgebaut werden –setzen Kohle­ und Gaskraftwerke den Preis. zek: Was wäre Ihre Idee umweltfreundliche Energie zu fördern?

Eisenhuth: Man sollte aufhören, die Auflagen zu erhöhen. Bei den Kleinwasserkraftanlagen ist es das Thema Restwasser (EU­Wasserrahmenrichtlinie). Wenn kleine Betreiber zudem von den Behörden genötigt werden Fischaufstiegs­

100 Euro /

hilfen auszubauen, aber die Investition so hoch ist, dass sie in 20 bis 30 Jahren das Geld nicht wiedersehen, dann halte ich das nicht mehr für angemessen. Die Wasserkraft ist unser Schatz, den wir in Österreich haben: Verursacht keine Emissionen und ist immer zur Verfügung, wenn wir sie brauchen. Deswegen halte ich es für keine gute Idee, den Betreibern das Leben schwer zu machen. Im Gegenteil: Die Verfahren sollten vereinfacht werden. Natürlich entsprechend den gegebenen Umweltbedingungen.

zek: Was halten Sie vom ErneuerbareEnergien­Gesetz (EEG)?

Eisenhuth: Das EEG ist aus meiner Sicht viel zu ideologisch. Es ist natürlich sinnvoll die Erneuerbaren auszubauen, die keine Emissionen ausstoßen. Das ist natürlich zu befürworten, aber hier geht es wohl auch darum, bestimmte Gruppen zu bedienen – eben zum Beispiel PV in einem Maße auszubauen, für den es gar keinen Bedarf gibt. Vor Ergreifen solcher Maßnahmen sollte man zuerst schauen, wie viel Strom wann gebraucht wird und danach überlegen, wie kann man ihn am umweltfreundlichsten erzeugen kann. Aber so wie das bisher der Fall ist, habe ich meine Zweifel, ob das die richtige Richtung ist. zek: Mit www.herkunftsnachweise.at betreibt Alpenenergie mit einem Partner den einzigen Handelsplatz für Herkunftsnachweise in Österreich:

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Welche Rolle spielen diese im Stromhandel?

Eisenhuth: Das sind Zertifikate, die die Stromerzeugung aus einer bestimmten Anlage für einen bestimmten Erzeugungszeitraum beimisst. Wenn Alpenenergie den Strom kauft, dann immer zusammen mit den Herkunftsnachweisen. zek: Welche Themen beschäftigen Sie derzeit beim Handel mit Herkunftsnachweisen?

Eisenhuth: In Österreich hat man parallel zum Erneuerbaren­Ausbau­Gesetz eine ElWOGNovelle verabschiedet, die die Stromlieferanten zwingt nachzuweisen, wie viele Herkunftsnachweise getrennt oder gemeinsam mit Strom gekauft wurden – doch das ist laut EU­Recht rechtswidrig. Der Hintergrund ist: Wenn ich einen Herkunftsnachweis getrennt von Strom aus einem Wasserkraftwerk verkaufe, wird behauptet, man würde Greenwashing betreiben. Wir sind dagegen vorgegangen und haben bei der EU Einspruch eingelegt. Es soll Stromlieferanten freigestellt sein, Herkunftsnachweise aus dem eigenen Kraftwerk gemeinsam oder auch getrennt von Strom zu verkaufen – weil es ein freier Markt ist und so Einnahmen optimiert werden können. Ich halte es für hochproblematisch, dass man versucht, in Österreich die Lieferanten in gut und böse zu unterteilen. Es soll jeder seinen Strom mit oder ohne Herkunftsnachweise so gut wie möglich vermarkten dürfen.

zek: Vielen Dank für das Gespräch!

74 August 2023 Interview HYDRO
© Rainer Sturm / pixelio.de
Herkunftsnachweise dienen als Nachweis der Herkunft elektrischer Energie. In Österreich ist jeder Lieferant gesetzlich verpflichtet, die Herkunft der gelieferten elektrischen Energie mittels Herkunftsnachweisen zu belegen.

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