zek Hydro - Ausgabe 4 - 2024

Fachmagazin für Wasserkraft

HYDRO

Neues Kraftwerk für Arlberg-Gemeinde

Kraftwerk Stegenwald liegt voll im Zeitplan

Obervellach II: ÖBB setzt weiter auf Wasserkraft

Totalerneuerung von Kraftwerk Robbia abgeschlossen

Visionary power. Wherever you want.

WASSERKRAFT GELINGT DER BRÜCKENSCHLAG

VON DER VERGANGENHEIT IN DIE ZUKUNFT

Die Frühgeschichte des Wasserkraftausbaus in den Alpen ist gut dokumentiert. Beeindruckende Bilder in Monochrom berichten von den Pioniertaten der Erbauer und lassen den Mut und die Entschlossenheit der Planer sowie der Investoren dieser Zeit erahnen. Gerade in diesem Jahr feiert so manches Traditionskraftwerk seinen 100sten Geburtstag, wie etwa das Achenseekraftwerk in Jenbach, das Walchenseekraftwerk in Kochel am See oder das Kraftwerk Partenstein im Mühlviertel. Auch die Illwerke vkw blicken mittlerweile auf eine 100-jährige Geschichte zurück, die ebenso auf dem Fundament der Wasserkraft aufgebaut ist wie jene der Repower AG, die in diesem Jahr sogar die 120-Jahr-Feier begeht. Die Bilder aus den Anfangsjahren legen Zeugnis ab von einem Stück Industriegeschichte, das den Alpenraum wirtschaftlich geprägt hat wie kaum eine andere Entwicklung. Und das Spannende daran ist: Die Wasserkrafttechnologie stellt kein Relikt aus einer fernen Vergangenheit dar. Im Gegenteil, sie wird von innovativen Unternehmen, Universitäten und anderen Forschungseinrichtungen permanent weiterentwickelt, sodass heute mit neuesten Errungenschaften aus der digitalen Forschung das Leistungsniveau immer weiter nach oben geschraubt wird, und die Wasserkraft somit weiterhin für unsere Stromversorgung unerlässlich bleibt. „Wir erleben eine Renaissance der Wasserkraft“, meinte unlängst sogar Dr. Elena Vagnoni von der Eidgenössischen Technischen Hochschule Lausanne, die auch als wissenschaftliche Koordinatorin des EU-geförderten Projekts XFLEX Hydro fungierte. Das Forschungsprojekt, bei dem neue Technologien an bestehenden Kraftwerksstandorten in ganz Europa getestet wurden, wurde im Februar dieses Jahres abgeschlossen. Ein anderes, ebenfalls EU-finanziertes Wasserkraftprojekt, mit dem Namen Alpheus läuft noch, und findet im Herbst dieses Jahres seinen Abschluss. Ziel des Projekts ist es, technische Lösungen für Pumpspeicherkraftwerke für flache Meere und Küstenumgebungen mit flacher Topographie zu finden. Der wissenschaftliche Koordinator, Dr. Jeremy Bricker, hat mit seinem Team dafür ein interessantes Konzept entwickelt: Im Mittelpunkt steht ein kreisförmiger Damm irgendwo vor der Nordseeküste, der eine Art künstliche Lagune umschließt, deren Meeresspiegel tiefer liegt. Das Funktionsprinzip erinnert natürlich an jenes der Pumpspeicherkraftwerke der Alpen: Wenn ein Überschuss aus anderen erneuerbaren Stromquellen, wie Sonne und Wind, vorliegt, wird das Wasser aus der Lagune in den umgebenden Ozean gepumpt. Bei Bedarf kann das Meerwasser von außen kontrolliert in die Lagune strömen und treibt dabei Turbinen an, mit deren Hilfe Strom erzeugt wird. Damit wäre technisch ein leistungsstarker und zugleich sauberer Energiespeicher realisierbar. „Wenn wir nicht mehr Energiespeicher aufbauen, könnten uns in Zukunft Stromausfälle und Netzinstabilität drohen“, sagt Jeremy Bricker. Ob das Projekt so verwirklicht werden kann, ist noch völlig ungewiss – aber es zeigt eines: Dass die „alte“ Technologie Wasserkraft bestens aufgestellt ist, um den Brückenschlag von ihrer Vergangenheit aus der Frühzeit der Elektrifizierung hin zur Energiezukunft von morgen zu realisieren.

Dieser Umstand spiegelt sich auch in den Reportagen und Berichten der vorliegenden Ausgabe wieder: Lesen Sie etwa, wie Repower ihr Pionierkraftwerk Robbia am Valposchiavo (S 32) vollständig erneuert hat, oder wie die ÖBB ihr neues Kraftwerk Obervellach II mustergültig umsetzen konnte (S 43). Wir haben uns die 100-jährige Geschichte der Illwerke vkw näher angesehen (S 24) und als Kontrast dazu berichten wir von den neuesten digitalen Lösungen, auf die ein oberösterreichischer Wasserkraftspezialist baut (S 60).

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

Ihr

Mag. Roland Gruber (Herausgeber)

Wasserkraft. Komplettlösungen für eine nachhaltige Zukunft.

MASCHINENBAU

Reliability beyond tomorrow.

ELEKTROTECHNIK

Aktuell

08 Interessantes & Wissenswertes SHORT CUTS

Zur Sache

17 Die Gemeinde als Partner –eine gute Idee! KOLUMNE PELIKAN

Projekte

18 Arlberg-Gemeinde setzt auf eigene Ressourcen in der Stromproduktion KW ZÜRSBACH

Geschichte

03 Editorial 06 Inhalt 08 Impressum

24 100 Jahre Elektrizität in und aus Vorarlberg INDUSTRIEGESCHICHTE

Projekte

27 Bauarbeiten für Salzachkraftwerk liegen voll im Zeitplan KW STEGENWALD

32 Nach vierjähriger Bauzeit nimmt Kraftwerk wieder den Betrieb auf KW ROBBIA

36 Starkes Team bringt Kraftwerk im Lungau ans Netz KW KARTHÄUSENBACH

Veranstaltung

42 Traditionskraftwerk Halltal öffnet seine Pforten TAG DER KLEINWASSERKRAFT

Projekte

43 ÖBB setzen mit neuem Bahnstromkraftwerk auf die Wasserkraft KW OBERVELLACH II

Branche

52 EFG feiert 40-jährigen Bestand mit Partnern und Freunden JUBILÄUM

Technik

56 Patentierte Coanda-Wasserfassung überzeugt im praktischen Einsatz COANDA-TECHNOLOGIE

Technik

58 Hydraulische Antriebe –muss es immer Öl sein? HYDRAULIK

60 Global Hydro treibt seine Digitalisierungsoffensive weiter voran DIGITAL

Schwerpunkt

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PUMPSPEICHERKRAFTWERK HAPPURG

SOLL BIS 2028 WIEDER IN BETRIEB SEIN

Mit Anfang Juli dieses Jahres haben die Arbeiten für die Reaktivierung des Pumpspeicherkraftwerks Happurg im Landkreis Nürnberg begonnen. Laut Betreiber Uniper soll das größte Pumpspeicherkraftwerk und somit der größte Energiespeicher Bayerns bis 2028 wieder im Vollbetrieb sein. Ursprünglich wurde die Anlage 1958 in Betrieb genommen, 2011 wurde sie allerdings stillgesetzt, da Undichtheiten am Oberbecken festgestellt worden waren. Das Karstgestein, auf dem das Staubecken errichtet worden war, hatte über die Jahre Hohlräume gebildet, in welche das Wasser einsickerte. Damals erschien eine Reparatur unwirtschaftlich. Doch heute, vor dem Hintergrund gestiegener Energiepreise, kann das Kraftwerk mit seinen je 40 MW starken Turbinen einen wichtigen Beitrag zur Versorgungssicherheit im Freistaat leisten. Im Zuge der aufwändigen Sanierung des Oberbeckens werden nun umfangreiche Messsensorien und ein eigener Kontrollgang eingebaut, um die Betriebssicherheit der Anlage zu maximieren. Neben der Sanierung des Oberbeckens soll auch die Anlagentechnik im Krafthaus erneuert werden. Dafür nimmt Betreiber Uniper in Summe rund 250 Millionen Euro in die Hand. Besonders gelobt wurde von Seiten des Betreibers die Zusammenarbeit mit den zuständigen Behörden, die das Projekt in kurzer Zeit genehmigt hatten.

REPOWER FEIERT 120-JÄHRIGE UNTERNEHMENSGESCHICHTE

Die Geschichte von Repower beginnt im Süden von Graubünden – in der Valposchiavo – mit der Gründung 1904, unter dem Namen Kraftwerke Brusio (KWB). Das erste Hochdruckkraftwerk mit dem Lago di Poschiavo als Speicher und der Zentrale in Campocologno war bei seiner Eröffnung das größte seiner Zeit. Der produzierte Strom wurde zunächst großteils exportiert. Vor allem das Veltlin und Mailand waren Hauptabnehmer. Ab 1908 lieferte KWB den Strom zur Elektrifizierung der Bernina Bahn und später auch der Rhätischen Bahn. Nach dem Zweiten Weltkrieg wurde immer mehr Strom nach Norden abgeführt. Ihre größte Expansion erlebte das Unternehmen im Jahr 2000. Die KWB schloss sich mit den Rhätischen Werken für Elektrizität und der Bündner Kraftwerke AG zur Rätia Energie AG zusammen. Zehn Jahre später wird das Unternehmen in Repower umbenannt. Neben den Verkaufstätigkeiten in der Schweiz und Italien ist Repower heute über ihre Tradingstandorte Poschiavo und Mailand an den wichtigsten zentraleuropäischen Handelsplätzen präsent.

Für rund 250 Millionen Euro wird Betreiber Uniper das Pumpspeicherkraftwerk Happurg sanieren und bis 2028 wieder ans Netz bringen.

Das 1,8 Millionen Kubikmeter fassende Oberbecken Deckersberg ist seit 2011 trockengelegt. Es soll nun aufwändig saniert und modernisiert werden.

Bau der ersten Druckrohrleitung für das Hochdruckkraftwerk Campologno

Das Kraftwerk Campocologno war bei seiner Inbetriebnahme das größte Hochdruckkraftwerk Europas.

Impressum

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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

Dem Ehrenkodex des Österreichischen Presserates verpflichtet

VERBUND MODERNISIERT DAS KRAFTWERK BRAUNAU-SIMBACH

Neue Technik für das Innkraftwerk Braunau-Simbach: Rund 80 Millionen Euro investiert Österreichs größter Stromerzeuger aus Wasserkraft VERBUND in die Modernisierung der elektromechanischen sowie der e-technischen Ausrüstung des Kraftwerks. Mit dem Bau des Kraftwerks Braunau-Simbach wurde bereits 1943 begonnen, doch kriegsbedingte Materialengpässe führten bereits nach wenigen Wochen zur Einstellung der Arbeiten, die erst acht Jahre später wieder aufgenommen wurden. 1954 wurde die Anlage mit ihrer fünffeldrigen Wehranlage und dem Krafthaus mit den vier Kaplan-Maschinensätzen in Betrieb genommen. Bislang erzeugten diese im Regeljahr rund 550 GWh Strom. Nach erfolgter Modernisierung sollen rund 65 GWh mehr Strom produziert werden können, was dem jährlichen Strombedarf von 18.500 Haushalten entspricht.

In den Wintermonaten 2024/25 werden die Sanierungsarbeiten an der Stauanlage Gigerwald durchgeführt. Abgeschlossen soll das Projekt im Frühling 2025 sein.

WIEDERAUFNAHME DER SANIERUNG DER STAUANLAGE GIGERWALD Angesichts der für den Winter 2022/23 prognostizierten angespannten Versorgungslage hatten die Axpo und die Kraftwerke Sarganserland AG (KSL) die Sanierungsarbeiten an der Stauanlage Gigerwald im September 2022 sistiert und um zwei Jahre verschoben. Gemäß Angaben der Axpo konnten damit bis zu 160 GWh Winterstrom aus dem vorhandenen Wasser im Stausee und aus dem Umwälzbetrieb zur Verfügung gestellt werden. Wie der Energiekonzern mitteilte, ließen sich die notwendigen baulichen Maßnahmen nun nicht mehr länger aufschieben. Der wesentliche Grund für die Sanierung liegt in der zunehmenden Verlandung, die mittlerweile die Höhe des Grundablasseinlaufs erreicht hat. Aus diesem Grund wird nun das Einlaufbauwerk um rund 20 Meter weiter nach oben positioniert. Die Arbeiten sollen aller Voraussicht nach bis Ende April 2025 abgeschlossen sein.

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Nach dem Umbau wird das Kraftwerk Braunau-Simbach ca. 175.000 Haushalte mit grünem Strom aus Wasserkraft versorgen können. Im Umfeld des Kraftwerks entstehen Umgehungsgewässer und Fischwanderhilfen, die gerade fertiggestellt werden.

Zum bestehenden Oberbecken, der Schwarzenbachtalsperre, wird nun auch ein rund 200.000 m3 fassender unterirdischer Wasserspeicher errichtet.

SPRENGARBEITEN FÜR RUDOLF-FETTWEIS-KRAFTWERK STARTEN Innert der nächsten drei Jahre soll das über 100 Jahre alte Rudolf-Fettweis-Kraftwerk im Schwarzwald für insgesamt 280 Millionen Euro zu einem vollwertigen Pumpspeicherkraftwerk ausgebaut werden. Mit der Segnung und Übergabe einer Statue der Heiligen Barbara startete am 27. Juni 2024 in Forbach offiziell der Bau des Zufahrtstollens zur Kraftwerkskaverne für das neue Pumpspeicherkraftwerk der EnBW. Nach der Segnungszeremonie folgte der Tunnelanschlag – die feierliche erste Sprengung. In den kommenden Monaten werden die Bergleute tiefe Stollen in den Berg treiben und zwei große Kavernen errichten. Eine davon wird das Herzstück des Pumpspeicherkraftwerks beherbergen: die Kraftwerkstechnik mit Turbinen und Generatoren. In der zweiten entsteht ein riesiger Wasserspeicher. Etwa 18 Monate sollen die Spreng- und Abbrucharbeiten unter Tage dauern.

Verena Tresch (Gemeindepräsidentin Gurtnellen), Werner Jauch (Vorsitzender der Geschäftsleitung von EWA-energieUri), Hermann Epp (Baudirektor), Wendelin Loretz (Vizepräsident Korporation Uri) (v.l.) beim nachgeholten Spatenstich.

ERFOLGREICHER BAUSTART FÜR DAS KRAFTWERK INTSCHIALP

Mit dem Baustart im Mai 2024 erfolgte der Startschuss für das neuste Kraftwerk von EWA-energieUri. Gebaut wird es auf dem Arni in der Gemeinde Gurtnellen. Der nachgeholte Spatenstich dafür erfolgte am 4. Juli 2024. Seit 1910 werden die Gewässer auf dem Arni für die erneuerbare Energieproduktion aus Wasserkraft genutzt. Mit dem jüngsten Kraftwerksprojekt, dem KW Intschialp, plant EWA-energieUri nun auch mit der Gefällstufe zwischen der Wasserfassung des Intschialpbaches und dem Sammelschacht Torli CO2-freie Energie zu produzieren. Im Rahmen der Umsetzung werden zudem Freileitungen zurückgebaut, was die Versorgungssicherheit vor Ort weiter steigert. In der neuen Kraftwerkszentrale werden eine Durchströmturbine und ein Generator mit einer elektrischen Leistung von 330 kW eingebaut. Die Energieproduktion beträgt damit jährlich rund 600.000 kWh.

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Das Pumpspeicherkraftwerk Ebensee ist ein wesentlicher Bestandteil der strategischen Neuausrichtung der Energie AG. Derzeit laufen die Bauarbeiten dafür auf Hochtouren.

BAUARBEITEN FÜR PSKW EBENSEE SCHREITEN ZÜGIG VORAN

Die Bauarbeiten für das Pumpspeicherkraftwerk Ebensee der Energie AG laufen auf Hochtouren: Nach dem offiziellen Spatenstich im Oktober 2023 erfolgte mit der Tunnelanschlagsfeier im Februar 2024 der Auftakt für die Tunnelbauarbeiten des Pumpspeicherkraftwerks in Ebensee. Nun konnte der 460 Meter lange Zufahrtsstollen bereits fertiggestellt und die Kaverne erreicht werden. Die Energie AG ist Impulsgeberin einer nachhaltigen Energiezukunft und hat sich zum Ziel gesetzt, die Energiewende aktiv voranzutreiben. Mit der Errichtung des Pumpspeicherkraftwerks Ebensee setzt die Energie AG einen weiteren wichtigen Schritt in Richtung Klimaneutralität. Es wird die grüne Batterie Oberösterreichs und mit rund 450 Millionen Euro die größte Einzelinvestition in der Geschichte der Energie AG sein. Die Inbetriebnahme ist für Ende 2027 geplant. Die Energie AG hat in den vergangenen Monaten gemeinsam mit den ausführenden Unternehmen intensiv am Bau des Zufahrtsstollens gearbeitet. Der Vortrieb erfolgte pro Abschlag mit etwa 130 Bohrlöchern. Pro Tag fanden zwei bis drei Abschläge durch Sprengungen statt. „Durch das erforderliche Gefälle des Zufahrtsstollens zur Kraftwerkskaverne befinden wir uns nun 460 Meter im Berg und rund 40 m unter dem Wasserspiegel des Traunsees“, so Klaus Höller, Projektleiter der Energie AG. In einem nächsten Schritt wird nun eine Durchfahrt durch die Kaverne errichtet und anschließend der Ausbruch der Kaverne im Berginneren vorangetrieben. Mit einer Länge von rund 53 Meter, einer Breite von rund 26 Meter sowie einer Höhe von rund 41 Meter wird die Kraftwerkskaverne in etwa so groß wie die Kirche in Ebensee sein.

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Das Kraftwerk Feldheim erzeugt im Verbund mit den vier Lechkraftwerken Ellgau, Oberpeiching und Rain jährlich 220 Millionen Kilowattstunden sauberen Strom.

WEHRANLAGE DES KRAFTWERKS FELDHEIM WIRD SANIERT

LEW Wasserkraft startete im Juli mit Revisionsarbeiten am Lechkraftwerk Feldheim, das seit 1960 sauberen Strom produziert. Im Zuge der Sanierung werden am rechten Teil der Wehranlage die Dichtungen gewechselt und der Korrosionsschutz erneuert. Bis Ende des Jahres sollen die Arbeiten an diesem Wehrfeld abgeschlossen sein, in den kommenden Jahren werden jeweils von Juli bis Dezember die weiteren Abschnitte des Wehrfelds instandgesetzt. Der endgültige Abschluss der Sanierungsarbeiten ist für Ende 2026 geplant. Um die Arbeiten durchführen zu können, muss das Wehrfeld durch den Einsatz eines Revisionsverschluss trockengelegt werden. Dieser wird mit Hilfe eines Autokrans eingesetzt und besteht aus insgesamt vier etwa 12 Meter hohen Stützen. Dazwischen werden Tafeln eingebracht, die das Wehrfeld abdichten und trockenlegen.

Dr. Jan Häupler, Mitglied des Vorstands oekostrom AG; DI Wolfgang Anzengruber, Aufsichtsratsvorsitzender oekostrom AG; Dr. Ulrich Streibl, Vorstandssprecher oekostrom AG (v.l.)

OEKOSTROM AG BEGRÜSST NEUEN AUFSICHTSRATSVORSITZENDEN

Die österreichische oekostrom AG begrüßt DI Wolfgang Anzengruber als neuen Aufsichtsratsvorsitzenden. Der ehemalige Vorstandsvorsitzende der Verbund AG wurde im Rahmen der Hauptversammlung am 7. Juni 2024 zum neuen Vorsitzenden des Aufsichtsrats gewählt. Dr. Ulrich Streibl, Vorstandssprecher der oekostrom AG, freut sich über die neue Zusammenarbeit: „Wir sind stolz darauf, Wolfgang Anzengruber als neuen Aufsichtsratsvorsitzenden willkommen zu heißen. Mit seiner langjährigen Erfahrung wird er dazu beitragen, die oekostrom AG auf ihrem erfolgreichen Weg weiter voranzubringen.“ DI Wolfgang Anzengruber äußert sich ebenfalls positiv über seine neue Rolle: „Ich freue mich sehr, die Funktion des Aufsichtsratsvorsitzenden der oekostrom AG zu übernehmen und bedanke mich für das entgegengebrachte Vertrauen. Die oekostrom AG steht für eine saubere Energieversorgung, die mir sehr am Herzen liegt. Gemeinsam mit dem Vorstand und dem Aufsichtsrat möchte ich zu einer erneuerbaren Energiezukunft beitragen.“

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Organisatorin Monika Langthaler und Arnold Schwarzenegger zeigten sich erfreut über die hochkarätigen Gäste, die über die notwendigen politischen Instrumente für eine erfolgreiche Klima- und Umweltpolitik sprachen.

AUSTRIAN WORLD SUMMIT MIT HOCHKARÄTIGEN INTERNATIONALEN GÄSTEN

Am 20. Juni versammeln sich in der Wiener Hofburg zum achten Mal Umweltschützer aus aller Welt bei Arnold Schwarzeneggers internationalem Klimagipfel, dem AUSTRIAN WORLD SUMMIT. Das Motto 2024 lautete „Be Useful: Tools for a Healthy Planet“. Neben dem Gastgeber Arnold Schwarzenegger selbst, Bundespräsidenten Alexander Van der Bellen und zahlreichen österreichischen Politkern standen auch die EU-Kommissionspräsidentin Ursula von der Leyen und John Podesta, Sondergesandter des US-Präsidenten für das Klima, auf der Teilnehmerliste der Veranstaltung. „Umweltschützer haben in den letzten vier Jahrzehnten hart für Gesetze und rechtliche Rahmenbedingungen gekämpft. Vorzeigebeispiele wie der europäische Green Deal und der US Inflation Reduction Act werden in einem Wahljahr wie diesem leider massiv attackiert. Die Zukunft dieser Errungenschaften ist ungewiss,“ erklärte Monika Langthaler, Direktorin von Arnold Schwarzeneggers Klimainitiative und Organisatorin des Gipfels.

TIWAG-Aufsichtsratsvorsitzender Eduard Wallnöfer (2.v.li.) mit dem neuen Vorstandsteam Alexander Speckle, Michael Kraxner (2.v.re.) und Thomas Gasser.

NEUER TIWAG-VORSTAND BESTELLT

Anfang Juli wurde das neue Vorstandsteam des Tiroler Landesengergieversorgers TIWAG bestellt. Für frischen Wind wird dabei der bisherige CTO des MCI Innsbruck, Michael Kraxner, sorgen, der ab Jänner 2025 neu in den TIWAG-Vorstand einziehen wird. Gemeinsam mit der Neubestellung von Vertriebsvorstand Thomas Gasser sowie dem jüngst in 2023 installierten Bauvorstand Alexander Speckle steht die neue Unternehmensspitze damit fest. „Wir haben im Sinne der von Eigentümervertreter Landeshauptmann Anton Mattle und des Aufsichtsrats gewünschten Neuaufstellung und -ausrichtung sehr breit und auch international nach potentiellen Kandidaten gesucht. Letztendlich hat sich auf Basis der hervorragenden Qualifikationen eine ‚Tiroler‘ Lösung durchgesetzt und soll auch ein klares Zeichen sein, dass wir als Landesunternehmen noch näher bei unseren Kunden, den Gemeinden und Betrieben sowie ein verlässlicher Partner für diese sein wollen“, betonte TIWAG-Aufsichtsratsvorsitzender Eduard Wallnöfer.

Vorarlberg schöpft seine Energie aus erneuerbaren Quellen.

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.

Vertragsunterzeichnung für das Wasserkraftprojekt Silvan

ANDRITZ HYDRO RÜSTET TÜRKISCHES WASSERKRAFTWERK SILVAN AUS

Die türkische Wasserbehörde Devlet Su İşleri (DSI) hat den internatio nalen Technologiekonzern ANDRITZ mit der Lieferung der elektro mechanischen Ausrüstung für das neue 160 MW Wasserkraftwerk Sil van beauftragt. Zum Lieferumfang von ANDRITZ zählen vier 40 MW Turbinen, vier Generatoren und die dazugehörige Ausrüstung sowie eine 154 kV Schaltanlage. Das am Fluss Kulp nahe Diyarbakir in der Region Südostanatolien gelegene Wasserkraftwerk gilt als wichtiger Bestandteil der Energie-Infrastruktur der Türkei. Mit einer voraussichtlichen Stromproduktion von ca. 681 GWh pro Jahr wird es einen bedeutenden Beitrag zur Energieversorgung des Landes liefern und gleichzeitig die CO2-Emissionen senken.

An der Wehranlage des Kraftwerks Burvagn im Kanton Graubünden wird bald ein neues Restwasserkraftwerk sauberen Strom erzeugen.

EWZ ERRICHTET NEUES DOTIERKRAFTWERK AM WEHR BURVAGN

Am Wehr Burvagn des ewz-Kraftwerks Tiefencastel West im Kanton Graubünden sind bauliche Maßnahmen notwendig, damit die gesetzlich erforderliche Restwasserabgabe möglich wird und gleichzeitig Strom produziert werden kann. Der Stadtrat hat dafür Ausgaben von rund 4 Millionen Franken aus einem bestehenden Rahmenkredit bewilligt. Vorgeschrieben wurde der Bau des neuen Restwasserkraftwerks im Rahmen der Konzessionsverlängerung zur Nutzung der Wasserkraft der Julia im Kraftwerk Tiefencastel West im Dezember des vergangenen Jahres. Über die bestehenden Einrichtungen an der Wehr ist die Abgabe von Restwasser nicht möglich, daher sind die baulichen Maßnahmen notwendig.

Wasserkraftwerk in Deutschland zu verkaufen

© DSI

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Wasserkraft-Rohrsysteme

GUSS

STAHL

Die Gemeinde als Partner

Auf „Neudeutsch“ gibt es ja schon den Begriff „private public partnership“, weil es eben in vielen Fällen Sinn macht, mit den Kommunen bei beidseitigem Nutzen zusammen zu arbeiten. In der insbesondere kleineren Wasserkraft gibt es zwar eine Reihe von erfolgreichen Beispielen – es könnten aber viel mehr sein. Und damit meine ich jetzt nicht Stadtwerke oder lokale EVUs, die in Österreich auch eine lange und wertvolle Tradition haben, sondern „nur“ die Eigentümerschaft von Kommunen an lokalen, idealerweise im Gemeindegebiet liegenden Wasserkraftwerken.

Wie wir jüngst wieder aus den Medien erfahren konnten, hat die Mehrzahl der Gemeinden finanzielle Probleme und kann sich damit nicht als typischer Investor in die Wasserkraft darstellen. Das ist aber nicht der Punkt! Gemeinden zahlen auch Stromrechnungen und könnten diese durch Bezug aus dem eigenen Kraftwerk reduzieren. Gemeinden haben aber auch Strukturen und Potentiale, Kraftwerke zu betreuen und zu betreiben.

Aber zurück zur Investition: Natürlich sind nicht alle Kraftwerke wirtschaftlich gleich attraktiv, und voraussichtlich unwirtschaftliche Kraftwerke sollte man besser gleich gar nicht bauen. Aber genau hier muss die fachliche Unterstützung der Gemeinde einsetzen, um Spreu vom Weizen zu trennen. Um einen Richtwert zu nennen – ein verfolgenswertes Projekt sollte sich in etwa 15 Jahren amortisiert haben. Es ist also nicht das „schnelle Geld“, aber dafür verlässlich. Ein Wasserkraftwerk kann gut 80 oder mehr Jahre alt werden – gute Pflege vorausgesetzt. Das kann mittelfristig sehr gut die wirtschaftliche Stabilität einer Gemeinde unterstützen.

Ich denke auch, dass die Möglichkeiten der Kreditierung und auch der Förderung infrastruktureller Maßnahmen sich für eine Gemeinde ganz anders darstellen als für einen privaten Investor.

Der Beitrag der Gemeinde muss auch nicht primär monetär erfolgen. Schon in der Vorbereitung und im Zuge des Bewilligungsverfahrens kann die Gemeinde eine wichtige und auch monetär bewertbare Hilfestellung leisten – sei es nun gemeindeeigener Grundbesitz oder Verhandlung, um Fremdgrund zu bekommen. Auch in der Bauumsetzung kann sich die Gemeinde je nach Kapazität und Qualifikation einbringen – z.B. wenn es um Wegebau oder Rohrverlegung geht.

Vielleicht der wichtigste Faktor ist aber psychologischer Natur: Ein Kraftwerk in vollständigem oder teilweisem Eigentum der Gemeinde ist ein hervorragendes Beispiel dafür, dass lokale Ressourcen wie die Wasserkraft auch direkt der lokalen Bevölkerung zu Gute kommen. Das führt automatisch zu einer Identifikation der Bevölkerung mit dem Kraftwerk. Viele Menschen bauen sich heute ein „Balkonkraftwerk“ und freuen sich darüber, „eigenen“ Strom zu erzeugen. Es ist wohl das Gefühl einer gewissen Unabhängigkeit, einer Versorgungssicherheit und einer Umweltbeitragsleistung. Denselben Effekt wird ein „Gemeindekraftwerk“ auslösen. Zweifler an der Idee könnten einwenden, dass auch die Erzeugung eines Gemeindekraftwerkes den jahreszeitlichen Schwankungen unterworfen ist und der Bedarf sogar täglich schwankt. Das stimmt natürlich. Somit wäre das ideale Gemeindekraftwerk mit einem kleinen Speicher ausgestattet, der tägliche Schwankungen abpuffern und den Eigenverbrauchsanteil erhöhen kann. Schauen wir zuletzt auch noch kurz in die Vergangenheit: Wie hat die öffentliche Stromversorgung begonnen? Mit Gemeindekraftwerken und lokalen Netzen, die später zusammengeschlossen wurden. Die Idee war und ist bis heute gut!

Ich wünsche Ihnen einen erholsamen Sommer!

Ihr Pelikan

Prof. Dr. Bernhard Pelikan

© Pelikan

Auf knapp 1.650 m Seehöhe wurde die Wasserfassung für das neue Kraftwerk Zürsbach errichtet. Hier werden bis zu 2.000 l/s für die Ökostromproduktion eingezogen. Das Kraftwerk ging im Jänner 2023 in Betrieb.

ARLBERG-GEMEINDE SETZT AUF EIGENE RESSOURCEN IN DER STROMPRODUKTION

Bereits im Jänner letzten Jahres nahm die Vorarlberger Gemeinde Lech ein neues, leistungsstarkes Kleinwasserkraftwerk am Zürsbach in Betrieb, das für die bekannte Tourismusgemeinde einen weiteren Meilenstein in Sachen Nachhaltigkeitsentwicklung darstellt. Bis zu 2 m3 Wasser pro Sekunde können die beiden modernen Pelton-Maschinensätze im Maschinenhaus verarbeiten und erzeugen im Jahresschnitt rund 7,5 GWh sauberen Strom. Damit kann die Arlberg-Gemeinde nun rund 15 Prozent ihres Stromverbrauchs aus eigenen Ressourcen decken. Das Investitionsvolumen belief sich auf circa 8 Millionen Euro.

Kommt Zeit, kommt Strom“, scherzt Lechs Bürgermeister Gerhard Lucian beim Lokalaugenschein im neuen Krafthaus oberhalb von Lech, wo beide Maschinen Mitte Juni unter Volllast Ökostrom produzieren. Er hat gut lachen, auch wenn es schon einer beachtlichen Vorlaufzeit bedurfte, ehe das Kraftwerksprojekt umgesetzt werden konnte. Aber man habe das Projekt bereits 2017 so weit vorbereitet in der Schublade gehabt, dass man jederzeit damit habe starten können, wenn die Rahmenbedingungen dafür günstig waren. Zu diesem Zeitpunkt existierten noch andere Planungsvarianten – etwa für einen größeren Ausbau mit einem tiefer situierten Maschinenhaus –, die jedoch nach und nach aus unterschiedlichen Gründen ausgeschieden waren. „Im Herbst 2021 war es schließlich soweit. Nachdem sämtliche Genehmigungen und der Baubeschluss der Gemeinde vorlagen, konnte der Spatenstich für das neue Kraftwerk gesetzt werden und die Bauarbeiten beginnen“, so der Bürgermeister.

Die Wildbachsperre verfügt über eine Aussparung, durch die auch ein Grauwasserkanal führt. Dieser wurde am Krafthaus vorbeigeleitet.

DIREKT AN WILDBACHSPERRE ANGEBAUT

Von seinem Konzept her handelt es sich beim Kraftwerk Zürsbach um ein Ausleitungskraftwerk, das eine natürliche Gefällstufe des Zürsbachs von rund 137 m nutzt. Auf circa 1.650 m Seehöhe wird das Wasser mittels eines Tirolerwehrs gefasst und in ein unterirdisches Fassungsbauwerk geführt, wo ein zentral angeordneter Coanda-Rechen vom Südtiroler Branchenspezialisten Wild Metal die anfallenden Feinsedimente abscheidet. Von der anschließenden Apparatekammer mit Rohrbruchklappe gelangt das Wasser dann in die Druckrohrleitung, die sich über rund 2.300 m von der Fassung bis zum Maschinenhaus erstreckt. Über ein unterirdisches Ho-

Das Krafthaus wurde direkt an die bestehende Wildbachsperre angebaut. Es zeichnet sich durch seine Kompaktheit und eine dezente Optik aus.

senrohr wird das Wasser danach auf die beiden baugleichen Maschinensätze aufgeteilt. Das Krafthaus selbst wurde von der beauftragten Baufirma Jäger Bau möglichst unauffällig und kompakt direkt an den Flügel einer massiven Wildbachsperre angebaut. Direkt unterhalb wird das turbinierte Wasser wieder dem Zürsbach zugeführt. Mit der Planung und der Bauaufsicht wurde das Planungsbüro breuß mähr bauingenieure gmbH aus Koblach betraut, das seit vielen Jahren einen exzellenten Ruf bei der Planung von Wasserkraftwerken genießt und auch bei diesem Projekt wieder sein Know-how einbringen konnte.

BAUWASSERHALTUNG ÜBER DEN WINTER

„Wir haben im Herbst 2021 gleich mit der Wasserfassung begonnen. Es ging vor allem darum, dass man die Bauaktivitäten im Bachbett noch in der herbstlichen Niedrigwasserphase erledigt, bevor man im Frühling mit dem Schwall an Schmelzwasser konfrontiert ist“, erklärt Planer Dipl.-Ing. Markus Mähr. Die Wasserhaltung sollte generell einer der

Knackpunkte in der Umsetzung werden. Aus gutem Grund wurde die Bauwasserhaltung inklusive Alarmüberwachung über den ganzen Winter hindurch aufrechterhalten, um im Frühling keine Zeit zu verlieren. Das sollte sich auszahlen. Schließlich erwartete das Team der beauftragten Baufirma Jäger Bau im Frühjahr eine massive Eisschicht in der Baugrube. Die Baustelle wieder eisfrei zu bekommen, sei durchaus eine Herausforderung gewesen, so der Planer. „Aber hätten wir auf die Bauwasserhaltung über den Winter verzichtet, hätten wir wahrscheinlich ein ganzes Monat im Bauzeitplan verloren“, so Markus Mähr.

HERAUSFORDERUNG ROHRVERLEGUNG

Neben der Wasserhaltung brachte auch die Verlegung der Druckrohrleitung einige Herausforderungen für das Team von Jäger Bau mit sich. In diesem Fall lag das weniger an der Steilheit des Geländes, sondern eher an Abschnitten, die von Platzmangel geprägt waren. Vor allem im Bereich der beiden Schutzgalerien entlang der Lechtalbundesstraße war Platz

Im unterirdischen Bereich des Fassungsbauwerks sind 28 Coanda-Elemente vom Typ Grizzly Optimus von Wild Metal installiert, die dafür sorgen, dass so gut wie kein Geschwemmsel in den Triebwasserweg gelangt.

Mangelware. Erschwert wurde das Ganze durch den in diesem Bereich verlaufenden Leitungskollektor mit Stromkabel der illwerke vkw, zu dem ein gewisser Mindestabstand einzuhalten war. Um dies zu gewährleisten, brauchte es an den heiklen Stellen auch bauliche Sicherungsmaßnahmen. Generell nutzte die Gemeinde als Projektträger die Synergieoption, mit der Druckrohrleitung auch eine Trinkwasserleitung nach Zürs sowie ein LWL-Kabel mitzuverlegen. Was die Wahl des Rohrmaterials anbelangte, setzten die Betreiber auf die Qualitäten des bewährten Gussrohrs. Konkret wurde die Tiroler Rohre GmbH mit der Lieferung der duktilen Gussrohre der Dimension DN1000 beauftragt, die bei dieser Rohrgröße wie üblich mit der österreichischen Vertretung des international agierenden Rohrspezialisten PAM Saint-Gobain zusammenarbeitete. Das Unternehmen verfügt über eine Niederlassung in Innsbruck und ist daher in der Lage, derartige Aufträge

anzunehmen. Die Gussrohre wurden in schub- und zugsicherer Ausführung in der Druckstufe PFA 10 bzw. 16 geliefert, sie gewährleisten somit eine außergewöhnlich hohe Standfestigkeit, die sogar kleineren Erdbeben und Hangrutschungen trotzen kann. Im Hinblick auf die beengten Möglichkeiten der Trassenführung waren zahlreiche Rohrbögen und Kurzrohre erforderlich, mit denen die allfälligen Richtungsänderungen hergestellt werden konnten. Die Kurzrohre wurden dabei im Werk von TRM in Hall hergestellt, wo sie auf die exakte Länge gekürzt wurden, ein neuer Schweißwulst aufgebracht und ein neuer Korrosionsschutz aufgetragen wurde. „Obwohl wir 2022 in einer Periode bauten, die noch von Lieferengpässen geprägt war, hat die gesamte Lieferlogistik für den Rohrleitungsbau sehr gut funktioniert. Auf diese Weise konnte das Team von Jäger Bau die Rohrleitung über 2,3 km Länge zur Gänze im Jahr 2022 realisieren“, resümiert Markus Mähr.

Über eine Gesamtlänge von 2,3 km wurde die Druckrohrleitung mittels Rohren vom Fabrikat PAM Saint-Gobain erstellt.

TRIEBWASSERENTSANDUNG MITTELS COANDA Aus planerischer Sicht gestaltete sich auch die Umsetzung der Wasserfassung für das Team der beauftragten Jäger Bau GmbH nicht ganz einfach. Planer Markus Mähr begründet das einerseits mit dem flachen Terrain im Fassungsbereich und anderseits mit den beengten räumlichen Bedingungen zwischen Bundesstraße rechts- und dem angrenzenden Hang linksseitig. Es galt, Kompromisslösungen für die nötigen Kubaturen zu finden, was letztlich auch gelang. Rund sechs Meter tief reicht das neue Fassungsbauwerk, in dessen Inneren ein großzügiges Coanda-Rechensystem integriert wurde. Dabei setzten die Betreiber auf das technische Know-how des Südtiroler Wasserkraftspezialisten Wild Metal, der in den letzten Jahren über 600 Kraftwerke mit seinen innovativen Coanda-Lösungen ausgestattet hat.

Im Fall der neuen Wasserfassung am Zürsbach wurden die Coanda-Systeme unterirdisch im Fassungsbauwerk untergebracht. Das Triebwasser wird über einen leicht konisch angelegten Kanal in das Bauwerk geleitet. Von diesem Kanal aus strömt das Wasser beidseitig über insgesamt 28 Elemente des Grizzly Op-

Im Wesentlichen erstreckte sich die Rohrtrasse entlang der Lechtal-Bundesstraße.

timus – eines der bewährten Coanda-Systeme von Wild Metal. Jedes Element besteht dabei aus einem robusten Feinsieb, das aus einem speziell abriebbeständigen Edelstahl hergestellt wird. Bei der gewählten Spaltweite von 0,6 mm werden feine Sedimente, sowie Laub, Baumnadeln, Holzstücke und anderes Geschwemmsel größer als das Spaltmaß effektiv vom Zutritt in die Triebwasserleitung abgehalten. Dank des namensgebenden Coanda-Prinzips und dem Abschereffekt werden größere Geschwemmselteile effektiv und automatisch von der Rechenoberfläche abgeschieden. Dieses Konzept hatte für die Bauherrn gleich zwei positive Nebeneffekte: Zum einen ersparte man sich eine Rechenreinigungsmaschine, und zum anderen konnte die Kubatur für den Sandfang minimiert werden.

MASCHINEN PUNKTEN MIT KOMPAKTHEIT

Bis zu 2.000 l/s reicht das Schluckvermögen der Coanda-Systeme in Summe, das entspricht der Konsenswassermenge, auf die auch die beiden Maschinensätze ausgelegt sind. Warum man auf eine Lösung mit zwei Maschinensätzen baut, erläutert Planer Markus Mähr im Detail: „Der Zürsbach unterliegt im Jahresverlauf erheblichen Schwankungen. Auch wenn es diesen Winter nicht notwendig war: Es werden Winter kommen, in denen man die Anlage aufgrund zu wenig Wasser abstellen wird müssen. Aus diesem Grund haben wir bei der Ausschreibung auch Zwei-Maschinen-Lösungen zugelassen, die natürlich bei starker Sprei-

Nicht nur das Design, sondern auch der flüsterleise Betrieb der AEM-Generatoren überzeugt die Betreiber.

zung des Triebwasserdargebots Vorteile aufweisen.“ Letztlich entschieden sich die Verantwortlichen für das Angebot des Südtiroler Turbinenspezialisten Sora, der einerseits mit einer wirtschaftlich interessanten und andererseits mit einer technisch sehr ansprechenden Lösung zu überzeugen wusste. Konkret handelt es sich um zwei 5-düsige Peltonmaschinen, die vor allem dank ihrer ungewöhnlichen Kompaktheit ins Auge stechen. Die höchst kompakte Optik verdanken die Turbinen dem Umstand, dass die Ringleitung im Gehäuse integriert ist. Das Turbinengehäuse ist standardmäßig ausbetoniert. Vor allem in Hinblick auf Vibrationen und Lärm bieten sie dadurch markante Vorteile. Dank der geringen Abmessungen ließen sich die Maschinensätze auch sehr gut in das Krafthaus integrieren. Das Konzept von zwei baugleichen Maschinen bringt es mit sich, dass sämtliche Ersatz- und Verschleißteile identisch sind und im Falle eines Problems eine Maschine weiterlaufen kann.

STROMPRODUKTION IM FLÜSTERMODUS

Auffällig sind auch die auf den Turbinen direkt aufsitzenden Generatoren, die vom deutschen Generatorspezialisten AEM Dessau geliefert wurden. Sie zählen zur neuesten Generation von Kleinwasserkraftgeneratoren, die nicht nur durch ihre optische Ausführung, sondern vor allem auch durch technische Ausgereiftheit glänzen. Die beiden Maschinen, die jeweils auf eine Nennscheinleistung von 1,3 MVA ausgelegt sind, verfügen über eine Wassermantelkühlung. Diese sorgt nicht nur für ein ausgeglichenes Temperaturregime in der Maschine, sondern macht die Maschinensätze auch ausgesprochen geräuscharm. Selbst unter Volllast hört man nicht viel, kann sich problemlos daneben unterhalten. Das Design der Maschinen wurde vor einigen Jahren von den bekannten Spezialisten für Industriedesign von Porsche in Zell am See ausgearbeitet. Es verleiht den Generatoren von AEM ein unverwechselbares Erscheinungsbild.

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.

Die gesamte Elektro- und Leittechnik wurde vom Südtiroler Branchenspezialisten EN-CO übernommen und mustergültig umgesetzt.

NEUE ANSÄTZE BEI WASSERKÜHLUNG

Völlig neuartige technische Ansätze verfolgten die Verantwortlichen mit den Maschinenlieferanten beim Thema Wasserkühlung. So wurde quasi als Prototyp ein vollintegrierter separater Wasserkreislauf realisiert, der ohne Unterwasserkühler im Auslauf auskommt. Somit bleibt der Unterwasserbereich komplett frei von störenden Teilen, und eine eventuelle Leckage des Kühlkreislaufes kommt in keinem Fall mit dem Triebwasser in Berührung. Die Wärme-Rückkühlung erfolgt direkt aus dem Turbinengehäuse. So bleiben auch ganz ohne zusätzliche Raumkühlung im Krafthaus die Temperaturen in einer angenehmen Größenordnung.

In diesem Zusammenhang ist auch erwähnenswert, dass der Transformator ebenfalls an dieses Kühlsystem angeschlossen wurde. Es handelt sich um einen wassergekühlten Öltransformator eines deutschen Herstellers, der direkt im Maschinenraum untergebracht ist. Der Transformator wird ebenfalls in diesem Kühlwasserkreislauf von der Turbine aus mit-

Der direkt im Maschinenhaus integrierte Transformator wurde ebenfalls an den Kühlkreislauf des Maschinensatzes angeschlossen.

gekühlt. Wäre dies nicht gelungen, hätte man für den Geno einen eigenen Kühlkreislauf aufbauen müssen. Geliefert, montiert und in Betrieb gesetzt wurde die neue Trafoanlage von der E-Werke Frastanz GmbH, die neben ihrer Funktion als regionaler Energieversorger seit langem und sehr erfolgreich Dienstleistungen im Bereich der Energieerzeugung für Dritte anbietet. Speziell im Bereich Kleinwasserkraft bietet der Geschäftsbereich Elektroanlagenbau der E-Werke Frastanz eine breite Palette von Dienstleistungen an: Von der Bedarfsanalyse über Netzplanung, Schutzkonzepte, dem Energiemanagement bis eben zur Verkabelung und der Integration moderner Transformatoren reicht das Leistungsportfolio des Unternehmens.

AUTOMATIONSTECHNIK AUS SÜDTIROL

Wie im Fall der Turbinen und im Fall der Stahlwasserbauausrüstung setzten die Betreiber auch bei der Frage der elektro- und automationstechnischen Ausrüstung auf einen Branchenspezialisten aus Südtirol. Mit der

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

Firma EN-CO aus Gasteig vertrauten die Bauherren auf einen Ausrüster, der seit mittlerweile Jahrzehnten einen hervorragenden Ruf in der Wasserkraftbranche genießt. Die Lösungen von EN-CO gelten im Allgemeinen als ausgeklügelt, wirtschaftlich, praxisnah und bedienerfreundlich. Das zeigte sich auch beim Kraftwerk Zürsbach. Planer Markus Mähr findet nur lobende Worte: „Die elektrotechnische Ausrüstung von EN-CO ist ohnehin sehr gut. So richtig überzeugt hat uns aber das von den Südtirolern gelieferte Leitsystem, da es sehr einfach und übersichtlich und damit höchst bedienerfreundlich ist. Man kann sich mit wenigen Mausklicks diverse Protokolle selbst zusammenstellen. Da sieht man, dass hier schon viele Jahre Erfahrung und Know-how drinnen stecken.“

PROJEKT MIT SYNERGIEEFFEKTEN

Der Rahmen des Kraftwerksprojekts eröffnete gleich mehrere Synergieoptionen, welche die Gemeinde auch zu nutzen wusste. So wurden von der Baufirma Jäger Bau im Zuge des

Technische Daten

• Brutto-Fallhöhe: 137 m

• Ausbauwassermenge: 2 m3/s

• Turbinen: Pelton 5-düsig (2 Stk.)

• Fabrikat: Sora

• Engpassleistung: 2,3 MW

• Drehzahl: 750 Upm

• Generator: Synchron

• Fabrikat: AEM

• Nennleistung: 2 x 1,3 MVA

• Druckrohrleitung: Material: duktiler Guss

• Logistik & Bearbeitung: TRM - Tiroler Rohre GmbH

• Fabrikat: PAM – Saint-Gobain

• Länge & Nennweite: 2.300 m Ø DN1000

• Entsandung: Coanda-System

• Fabrikat: Wild Metal

• Typ: Grizzly Optimus 28 Stk.

• Spaltweite: 0,6 mm

• Grobrechen: 10,00 m x 2,20 m

• Bauarbeiten: Jäger Bau GmbH

• Maschinenhalle: Grundfläche 10 m x 10,60 m

• Automation & Leittechnik: EN-CO

• Planung: breuß mähr bauingenieure gmbH

• Regelarbeitsvermögen: 7,5 GWh

Druckrohrleitungsbaus auch Glasfaserkabel, Energieversorgungskabel, Versorgungsleitungen für die Fernwärme und auch eine Trinkwasserleitung zwischen Lech und Zürs verlegt, die in Zukunft bei einem möglichen Versor gungsproblem die Redundanzen für beide

Lechs Bürgermeister Gerhard Lucian und Kraftwerksplaner Markus Mähr (re) blicken zufrieden auf eine erfolgreiche Projektumsetzung zurück. Mittlerweile trägt das Kraftwerk einen wichtigen Teil zur Eigenversorgung der bekannten Arlberg-Gemeinde bei.

Wasser für die künstliche Beschneiung der Pisten auf den Hochalmen von Zürs zur Verfügung zu haben, wurde dafür im Zuge der Errichtung des Fassungsbauwerks eine Pumpstation gebaut. Sie wurde an das Fassungsgebäude angebaut. Das Wasser wird direkt vor dem Einlauf entnommen und mittels leistungsstarker Pumpen zu den Beschneiungsgeräten hochgepumpt.

LEBEN MIT UND VON DER NATUR

Rund acht Millionen Euro hat die Gemeinde Lech in das neue Kleinkraftwerk investiert, das Mitte Januar letzten Jahres in Betrieb ge-

sei es eine Investition in die eigene Zukunft, von der die Gemeinde und die Umwelt profitiere. Für die Gemeinde Lech sei die nachhaltige Erzeugung von Strom aus eigenen Ressourcen ein Anliegen von höchster Bedeutung. „Wir leben von der Natur, daher müssen wir auch auf sie schauen und unsere eigenen Ressourcen sorgsam nutzen“, so Lechs Bürgermeister.

Rund 7,5 GWh erzeugt das neue Kraftwerk aus der Kraft des Zürsbachs im Regeljahr. Damit deckt die Arlberg-Gemeinde nun rund 15 Prozent des Eigenbedarfs ab. Auf die Frage, ob man eventuell Optionen für ein weiteres

Energieverteilung

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100 JAHRE STROM AUS VORARLBERG

Die Entwicklung der Elektrizitätswirtschaft in Vorarlberg hat zweifellos die Geschichte des westlichsten Bundesland Österreichs geprägt. Viel von seinem heutigen Wohlstand verdankt das Ländle der Weitsicht jener Pioniere, die schon vor 100 Jahren damit begonnen hatten, die Wasserkräfte für das Land und seine Menschen zu nutzen. Die Geschichte der Elektrizitätsversorgung in Vorarlberg ist auch die Geschichte der illwerke vkw AG, die in diesem Jahr auf ihre 100-jährige Historie zurückblickt.

Kraftwerksbau und Elektrifizierung waren die treibenden Kräfte des großen Modernisierungsprozesses im 20. Jahrhundert, der die Industrien zu bislang ungeahnten Höhenflügen führen und nach und nach auch den Wohlstand für die gesamte Gesellschaft bringen sollte. Wie in vielen anderen Regionen in Europa stand die Wasserkraftnutzung in Vorarlberg in einem technisch-gesellschaftlichen Spannungsfeld zwischen Elektrizitätsgesellschaften und deren Eigentümern sowie öffentlichen Institutionen auf Gemeinde-, Landes- und Bundesebene. Stromproduktion und -verbrauch hatten schon sehr bald grenzüberschreitenden Charakter und waren in große überregionale Netze eingebunden. Die Finanzierung der ersten großen Anlagen war nur mit ausländischer Beteiligung möglich. Für das rohstoffarme Ländle in der Peripherie eine wichtige Option. Nur so konnte es sich mit fortschreitendem Ausbau zum Exporteur von elektrischer Energie in städtisch-industrielle Zentren entwickeln.

NATURSCHATZ WASSER

Obwohl ein erheblicher Teil Vorarlbergs von der Gebirgslandschaft geprägt ist, sind kaum nennenswerte Bodenschätze vorhanden. Die Region zählt jedoch zu den niederschlagsreichsten Gebieten Österreichs. Durch diesen natürlichen Wasserreichtum war die Wasserkraft seit Jahrhunderten von großer Bedeutung für das Wirtschaftsleben. Bereits Ende des 19. Jahrhunderts erkannte der Textilfabrikant Friedrich Wilhelm Schindler das Potenzial des Wassers: Er versorgte die ersten Orte mit elektrischem Strom und legte damit den Grundstein für die Elektrifizierung, die besonders nach dem Ersten Weltkrieg ab 1918

an Bedeutung gewann. Die Industrie, aber auch die Politik überlegte, wie man das Land mit Strom versorgen könnte, um die brachliegende Wirtschaft anzukurbeln. Eine der zentralsten Schlüsselfiguren seitens der Politik war Dekan Barnabas Fink. Er bestieg einen Großteil der Gebirgszüge Vorarlbergs selbst und eignete sich so umfassende Kenntnisse über dessen Topografie an. Auf Basis dieses Wissens erstellte er erste Pläne zum Ausbau der Wasserkraft. Doch sowohl die geographische als auch die wirtschaftliche Lage Vorarlbergs bedingte eine überstaatliche Zusammenarbeit. Kraftwerke dieser Größe waren nicht zu finanzieren: Das Kraftwerk Vermunt kostete damals das Zehnfache des Landesbudgets. Trotz eines nahezu utopischen Plans ließ man in Vorarlberger Manier nicht von der Idee ab. „Wasserkraft war der einzige Bodenschatz über den Voralberg verfügte und man brauchte ausländische Investoren“, erläutert Dr. Ludwig Summer, Aufsichtsratsvorsitzender und ehemaliger Vorstandsvorsitzender der illwerke vkw.

GRENZÜBERSCHREITENDE PARTNERSCHAFT

Zeitgleich entstanden in Deutschland die ersten Kohlekraftwerke. Um Engpässe zu überbrücken, gab es ein Interesse der Deutschen an speicherfähigen Anlagen wie sie in Vorarlberg geplant waren: Mit den deutschen Unternehmen OEW und GROWAG fand man passende Partner. Mit diesen musste nun vertraglich eine Einigung getroffen werden. Bei all seinen Verhandlungen folgte Barnabas Fink immer einem Grundsatz: Dem Lande

den Nutzen und dem Lande die Führung auf sicherem Boden. Es gelang ihm, vertraglich ein Recht festzuhalten, das später von großer Bedeutung sein sollte. Ein Werk, das sich um den Nutzen zukünftiger Generationen bemüht und ein Recht beinhaltet, dessen vertragliche Verankerung sich als Geniestreich entpuppen wird. Ein Recht, um das später noch bitterlich gestritten werden sollte: das Heimfallsrecht – das Zurückfallen eines Eigentums an die ursprünglich Berechtigten oder den Staat. Gemeinsam mit den deutschen Partnern OEW und GROWAG sowie einem Kapital von 2 Millionen Franken wurden am 5. November 1924 die Vorarlberger Illwerke gegründet.

AUFBAU EINES STROMVERSORGERS

Mit der Gründung der Illwerke wurde der Ausbau weiter forciert und eine ganze Kraftwerkskette geplant. Begonnen wurde mit der Absenkung des Lünersees und dem Bau des Vermuntwerks in Partenen. Dieses nahm bereits 1930 den Betrieb auf und symbolisierte für die Illwerke den ersten bedeutenden Meilenstein im Kraftwerksbau. Mit seinen vier Maschinengruppen erreichte es eine Nennleistung von 90 MW und war damit eines der größten Wasserkraftwerke Europas. „Das Kraftwerk und die Leitung bis ins Rheinland haben hohe industriegeschichtliche Bedeutung, es war die Basis des europäischen Verbundnetzes“, unterstreicht Vorarlbergs Landeshauptmann Mag. Markus Wallner die Wichtigkeit des mit Kohlekraftwerken im Rheinland verbundenen Speicherkraftwerks.

Vermuntwerk: Maschinensatz 1, Ausrichten von Generator und Laufradturbine, 1929

WIDERSTAND GEGEN DAS NS-REGIME

Nachdem die Nationalsozialisten in Österreich die Macht übernommen hatten, wurden auch bei den Vorarlberger Illwerken Schlüsselpositionen mit politisch Gleichgesinnten besetzt. Um den Kraftwerksbau voranzutreiben, wurde bereits kurz nach Kriegsbeginn im September 1939 wichtiges Personal freigestellt und Kriegsgefangene als Hilfsarbeitskräfte eingesetzt. Auch politische Gegner wurden zwangsverpflichtet, um auf den Baustellen zu arbeiten. Dort herrschten aufgrund von Wetter und Höhenlage oft harsche Bedingungen, besonders während der Wintermonate. Je nach Nationalität und Volkszugehörigkeit konnte die Situation der Zwangsarbeiter stark variieren: So wurden sogenannte Westarbeiter meist anders behandelt als die sogenannten Ostarbeiter. Da man sie als rassisch minderwertig sah, untersagte man ihnen häufig den Kontakt zu ihren Angehörigen. Sie wurden zudem von Wachmannschaften begleitet und von anderen Gruppen isoliert. Während sich so manche fröhlich in den Bergen des Montafons vergnügten, kam es auf diversen Baustellen der Illwerke immer wieder zu polizeilichen Kontrollen, Arbeiter wurden in Konzentrationslager eingeliefert oder gar unmittelbar hingerichtet. Mit dem Tod Hitlers im April 1945 neigte sich der Zweite Weltkrieg dem Ende zu, doch viele seiner Anhänger wollten dies nicht kampflos hinnehmen. Im Falle einer Niederlage wollte man den Alliierten den Kraftwerkspark keinesfalls überlassen – lieber mache man alles dem Erdboden gleich, weshalb die Sprengung der Werke befohlen wurde. Doch eine Gruppe um den Kraftwerksleiter Romed Boss leistete Widerstand. Es stellten sich ihnen zwei wesentliche Aufgaben: Die Sprengung der Werkanlagen zu verhindern sowie die auf der Staumauer statio-

nierte Flak auszuschalten. Bei Nacht und Schneegestöber machten sich vier Männer der Widerstandsbewegung auf den Weg hinauf nach Silvrettadorf, wo sie sämtliche Sprengkapseln aus dem Munitionsbunker holten. Anschließend machten sie sich auf den Weg zur Vermunt-Staumauer wo die Flak positioniert war. Mit dem Vorwand dringender Reparaturarbeiten überlisteten die vier Männer die Soldaten und warfen den gesamten Munitionsvorrat in den See.

AUFSCHWUNG NACH DEM KRIEG

Nach Kriegsende beschlagnahmten die Alliierten deutsches Eigentum, auch die Illwerke und ihre Partner waren davon nicht ausgenommen. Im Zuge des zweiten Verstaatlichungsgesetzes 1947 gingen die Eigenkapitalsanteile der RWE und EVS an den Illwerken auf die Republik Österreich über. Eine bedeutende Schlüsselfigur zu dieser Zeit war Anton Amann, langjähriger Vorstands-

direktor der Illwerke. Über vier Jahrzehnte hinweg prägte er die Führungsverantwortung des Unternehmens, sein Pionierdenken kristallisierte sich vor allem in seiner vorausschauenden Planung über die Jahrzehnte hinweg heraus. So war die Versorgung in den 1950er Jahren zwar ausreichend, man war sich aber dennoch bewusst, dass der Strombedarf in Zukunft deutlich steigen würde. Das Lünerseewerk, zu seiner Zeit das leistungsstärkste Pumpspeicherkraftwerk der Welt, war daher ein weiterer Meilenstein in der Geschichte des Unternehmens und spielt noch heute eine bedeutende Rolle im europäischen Verbundnetz. In den folgenden Jahren wurde der Kraftwerkspark erheblich erweitert: In den 1960er-Jahren wurde die Kops-Staumauer erbaut, 1969 ging das Kopswerk in Betrieb. Das Rodundwerk II mit der leistungsstärksten Einzelmaschine der Illwerke nahm 1976 den Betrieb auf. Diese Periode des Kraftwerksbaus wurde 1984 mit der Inbetriebnahme des Walgauwerks abgeschlossen.

GENIESTREICH HEIMFALLSRECHT

Anfang der 1970er Jahre begannen Auseinandersetzungen mit den deutschen Stromabnehmern RWE und EVS um die Verzinsung, die die Illwerke für das von ihr eingesetzte Kapital erhielt. 1988 verließ das RWE schließlich das bestehende Vertragsverhältnis und übergab 50 Prozent seiner Anteile an die Verbundgesellschaft. Trotz vieler Höhen und Tiefen war es gelungen, über die Jahrzehnte hinweg ein bedeutendes Unternehmen zu erschaffen. Doch eine der härtesten Herausforderungen, deren Ausgang sich als wegweisend herausstellen sollte, stand den Verantwortlichen der Illwerke noch bevor. Mit fortschreitender Zeit rückte das 1926 vertraglich vereinbarte Heimfallsrecht immer näher – der

Höhenbahn Trominier – Vermunt, links in der Bildmitte Staumauer Vermunt, 1931

Aushubarbeiten Vermunt, 1929

damalige Landeshauptmann Vorarlbergs Dr. Martin Purtscher sah dessen Umsetzung als oberste Priorität an. Doch auch die Verbundgesellschaft bekundete ihr Interesse am Kauf der Illwerke-Aktien. An der Spitze der Verbundgesellschaft und somit der größte Kontrahent der Illwerke war der Sozialdemokrat Walter Fremuth. Er bekundete, immer drei Prozent mehr zahlen zu wollen als das Land, zum Unmut der Vorarlberger. Die Stimmung erhitzte sich immer mehr, Verhandlungen zwischen dem Land Vorarlberg, der Verbund Gesellschaft und dem Bundesministerium für Finanzen dauerten an. Parteipolitische Erwägungen und Interessen standen im Vordergrund, es kam zu keiner Einigung. Zwar bestätigte ein Experte der Finanzprokuratur das Heimfallsrecht, kurze Zeit später intervenierte deren Präsident und erklärte das Heimfallsrecht für ungültig. „Die Alemannen gelten mit Recht als nüchterne, rational denkende Menschen, aber wenn man ihnen ein seit mehr als sechs Jahrzehnten unbestrittenes Recht plötzlich aberkennen will, dann können sie sehr emotionell werden“, zeigte sich der damalige Landeshauptmann Dr. Martin Purtscher enttäuscht. Der Höhepunkt der Auseinandersetzung war nahezu erreicht: Nach internen und politischen Querelen, der Absetzung des Vorstands Dipl.-Ing. Dr. Rainer Reich sowie der Neueinsetzung von Dr. Ludwig Summer und der Feststellungsklage des Landes Vorarlberg gegen die Illwerke bestätigte das Schiedsgerichts die hart umkämpfte Gültigkeit des Heimfallsrechts. Verhandlungen über den Preis des Aktienrückkaufs wurden endlich geklärt und der damalige Finanzminister Andreas Staribacher versprach Landeshauptmann Purtscher per Handschlag, die Illwerke an das Land Vorarlberg zu verkaufen. Nach langen Bangen und unzähligen Stunden zäher

Verhandlungen stimmte auch die Verbundgesellschaft offiziell zu, die Anteile zu verkaufen. Als letzter entscheidender Schritt über den Verkauf fehlte nur noch die Abstimmung des Nationalrats – doch der wird just während dieser aufreibenden Situation aufgelöst. Doch die Handschlagqualität des Finanzministers hält: Im Nationalrat wird über den Verkauf der Illwerke-Bundesanteile an Vorarlberg abgestimmt, am 9.11.1995 kam es im Schlachtenbildersaal des Winterpalais zur Vertragsunterzeichnung.

HERAUSFORDERUNGEN DER LIBERALISIERUNG

Mit der Liberalisierung des Strommarktes begann für die Illwerke eine neue Ära. Der dadurch entstandene Konkurrenzkampf zwischen den Stromanbietern hatte zur Folge, dass die Strompreise teils drastisch sanken. Dadurch sah sich die Verbundgesellschaft nicht mehr imstande, die vereinbarten Preise für den Strom der Illwerke zu bezahlen. Mit ihrem Ausscheiden aus dem Vertrag musste ein passender Nachfolger gefunden werden. Für die Illwerke kam damals nur ein Partner in Frage: die Energie Baden-Württemberg AG (EnBW). Der Direktor Gerhard Goll der EnBW war ein großer Befürworter der Wasserkraft und daher an einer zukunftsorientierten Vereinbarung interessiert. Die Energiezukunft bewegt sich weiterhin in Richtung erneuerbarer Energien. Wind und Solarenergie bringen jedoch auch eine gewisse Instabilität mit sich, dadurch erhielten die Regelleistungen einen neuen Stellenwert. Aufgrund dieser Entwicklungen benötigte die EnBW zusätzliche Regelleistung und durchbrach damit ein jahrelanges Tabuthema: Der Bau eines neuen Kraftwerks.

BAU

NEUER MEGA-PROJEKTE

Einen Meilenstein in dieser Entwicklung setzte der Bau des Kopswerks II, ein ambitioniertes, jedoch riskantes Projekt. „Die drei wesentlichen Merkmale waren eine extrem große Kaverne mit sehr hohen Seitenwänden,

die felsmechanisch nicht unproblematisch sind. Dann die Realisierung des hydraulischen Kurzschlusses bei Einsatz einer Peltonturbine und die daraus resultierende Notwendigkeit von Druckluftwasserschlosskammern in der Unterwasserführung, was auch Neuland war“, führt der ehemaliger Leiter Engineering der Illwerke, Dipl.-Ing. Dr. Ernst Pürer, die Herausforderungen aus. Mit dem Bau des Kopwerks II gingen die Illwerke ein großes Risiko ein, das sich als voller Erfolg entpuppte. Dadurch wurde der weitere Ausbau von Kraftwerken wie das Obervermuntwerk II möglich. Mit einer Leistung von 380 MW ist es bis heute eines der größten Kraftwerke des Unternehmens.

ZUSAMMENFÜHRUNG ZU ILLWERKE VKW

Durch die Liberalisierung des Strommarkts Ende der 1990er Jahre wurde der Weg für die Zusammenführung der Illwerke und der VKW geebnet. Großprojekte wie das Kopswerk II oder auch das Obervermuntwerk II ermöglichten es, die zwei unterschiedlichen Unternehmenskulturen zu vereinen. Dank des geschickten Managements des Vorstands konnte die Fusion am 2. Juli 2019 erfolgreich durchgeführt werden.

Der Baubeschluss für das Kopswerk II, die Tiroler Verträge, die Handhabungsvereinbarung mit der EnBW, der Baubeschluss für das Obervermuntwerk II und schließlich die gesellschaftsrechtliche Zusammenführung der Vorarlberger Illwerke AG und der Vorarlberger Kraftwerke AG zur illwerke vkw AG stehen so in einer logischen Reihe und folgen einer tiefen Überzeugung: Es ist vor allem Flexibilität in Form von Regelenergie notwendig, um die Energiezukunft hin zu einer Versorgung aus erneuerbaren Energiequellen zu erreichen und dabei die hohe Versorgungssicherheit auch weiterhin zu gewährleisten. Und die Pumpspeicherkraftwerke der illwerke vkw können diese Regelenergie so rasch, flexibel und effizient zur Verfügung stellen wie keine andere Technologie.

Das Kraftwerk Vermunt und seine Stromleitung bis ins Rheinland schrieben Industriegeschichte.

Harte Arbeitsbedingungen im Montafon.

me des

der Kraftwerksbaustelle

BAUARBEITEN FÜR SALZACHKRAFTWERK STEGENWALD LIEGEN VOLL IM ZEITPLAN

Seit dem offiziellen Spatenstich Ende Juni 2023 ist auf der Baustelle des neuen Salzachkraftwerks Stegenwald im Pongau viel geschehen. Ein Jahr nach Baubeginn stehen die wesentlichen Bauarbeiten vor dem Abschluss, bereits im August werden die ersten mechanischen Turbinenkomponenten montiert. Realisiert wird die Anlage von den Projektpartnern VERBUND und Salzburg AG, die ihre traditionelle Kooperation an der mittleren Salzach mit einem mustergültigen Ökostromprojekt fortführen. Schon im Frühjahr 2025 soll das Laufwasserkraftwerk, dessen zwei Kaplan-Turbinen im Regelbetrieb den Strombedarf von ca. 20.000 durchschnittlichen Haushalten abdecken werden, erstmals saubere Energie erzeugen.

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. Einen weiteren Schritt zum Erreichen dieser hochgesteckten Ziele bildet der Bau des neuen Wasserkraftwerks Stegenwald, das aktuell im namensgebenden Ortsteil der Pongauer Gemeinde Werfen am Entstehen ist. Beim offiziellen Spatenstich des Kraftwerks Ende Juni 2023 bezeichnete Landeshauptmann Wilfried Haslauer, Aufsichtsratsvorsitzender der Salzburg AG, das Projekt als wichtigen Meilenstein für die Salzburger Energiezukunft: „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. Mit dieser Investition setzen VERBUND und die Salzburg AG gemeinsam einen großen Schritt in Richtung regionaler, unabhängiger Energieerzeugung.“

NEUES KRAFTWERK AN DER MITTLEREN SALZACH

Das Kraftwerk Stegenwald befindet sich in unmittelbarer Nähe zum Pass Lueg, an dem die Salzach einen klammartigen Durchbruch zwi-

Unterwasseransicht

Stegenwald im Salzbuger Pongau vom Juli 2024. Die Erstinbetriebnah-

Gemeinschaftskraftwerks an der Salzach von VERBUND und Salzburg AG ist für das Frühjahr 2025 geplant.

Vogelperspektive auf die Baustelle am Pass Lueg vom Sommer 2023.

GENERALPLANER & FACHINGENIEURE

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FELDKIRCH • LINZ • GRAZ SCHAAN • PRAG

schen dem Hagengebirge im Westen und dem Tennengebirge im Osten durchströmt. Realisiert wird die Anlage durch eine Kooperation der Energieversorger VERBUND und Salzburg AG, die an der mittleren Salzach eine ganze Reihe von Kraftwerken betreiben. Beim Lokalaugenschein von zek HYDRO auf der Baustelle im Juli 2024 erörterte VERBUND-Projektleiter Hannes Badura die Projekthistorie: „Es wurden bereits in den 1970er Jahren erste Pläne für den Bau eines Ausleitungskraftwerks am Standort erstellt. Richtig konkret wurden die Planungen rund 40 Jahre später, als 2009 die Wasserrechtsverhandlungen für den Bau eines Laufwasserkraftwerks begonnen haben. Aufgrund von Beschwerden der Salzburger Umweltanwaltschaft gegen das Projekt sollte es mehrere Jahre dauern, bis die Baubewilligung ausgestellt wurde. Nachdem auch die wirtschaftlichen Rahmenbedingungen gegeben waren, startete schließlich im Vorjahr die Umsetzungsphase des Projekts.“ Die zentrale Herausforderung des Projekts liegt Hannes Badura zufolge in der mit etwas mehr als zwei Jahren knapp bemessenen Bauzeit. Die Erd- und Betonarbeiten über das ca. 6 km lange Baufeld müssen mit Rücksichtnahme auf die Ökologie und die Niedrigwasserperioden exakt eingetaktet werden. Dabei darf auch die Thematik der Arbeitssicherheit nicht zu kurz kommen. Während der Wintermonate überwacht eine eigene Lawinenkommission die Gefahrenlage auf den angrenzenden Bergen und führt im Bedarfsfall entsprechend frühzeitige Lawinensprengungen durch.

KOMPAKTES ANLAGENDESIGN

Bei dem final ausgearbeiteten Projekt wurden laut Hannes Badura zahlreiche Forderungen aus den wasser- und naturschutzrechtlichen

Bescheiden berücksichtigt. Starken Einfluss auf die finale Gestaltung des Bauwerks hatten zudem zukünftige Planungen der Österreichischen Bundesbahnen (ÖBB), deren Gleise neben dem Kraftwerk vorbeiführen: „Der Streckenabschnitt am Pass Lueg bildet für die ÖBB seit jeher ein Nadelöhr, an dem Naturgefahren wie Lawinen, Steinschläge oder Hochwässer auftreten können. Um diese riskante Stelle zu entschärfen, planen die ÖBB für die Zukunft eine Linienoptimierung, wozu allerdings mehr Platz benötigt wird. Aus diesem Grund wurde für das neue Wasserkraftwerk ein innovatives Design gewählt, das eine kompaktere Ausführung des Bauwerks und somit mehr Platz für die zukünftige Schienenführung bietet“, erklärt der Projektleiter. Üblicherweise werden Laufwasserkraftwerke an der Salzach mit drei Wehrfeldern und zwei Turbinen gebaut. Beim Kraftwerk Stegenweld werden zur Gänze überströmbare Turbinen eingesetzt, wodurch die Wehranlage mit nur zwei Wehrfeldern ausgeführt werden kann. Bei den Turbinen kommen zusätzliche Zulaufklappen zum Einsatz, die eine zuverlässige Hochwasserabfuhr gewährleisten.

MODELLVERSUCH SIMULIERT KRAFTWERK

Die Situierung des neuen Kraftwerks wurde im Zuge einer Variantenstudie festgelegt. Laut Hannes Badura sprachen zwei wichtige Punkte für die Standortwahl. So herrschen in Stegenwald günstige geologische Bedingungen für die Errichtung eines Wasserkraftwerks, der berüchtigte Salzburger Seeton, der schon bei vielen Tiefbauprojekten im Bundesland Probleme bereitet hatte, tritt erst weiter flussabwärts auf. Zudem können am gewählten Standort die Bauarbeiten weitestgehend im Trockenen neben dem Flussbett durchgeführt werden, was in weiterer Folge weniger

Aufwand im Hinblick auf die notwendigen Wasserhaltungsmaßnahmen bedeutet. Um das Kraftwerk mit einem Höchstmaß an Effizienz und ökologischer Verträglichkeit zu realisieren, wurde am Institut für Wasserbau und Wasserwirtschaft der Technischen Universität Graz ein maßstabsgetreues Modell der Anlage erstellt. Neben dem Krafthaus und der Wehranlage wurden bei dem im Maßstab 1:40 gefertigten Modell auch der 460 m lange Oberwasserbereich und ein 240 m langer Abschnitt im Unterwasser simuliert. Bei den Modellversuchen im Grazer Wasserbaulabor wurden unter anderem die ideale Länge des Staubereichs und die Strömungsgeschwindigkeit ermittelt, also zwei zentrale Parameter, die sich auf die ökologische Verträglichkeit eines Wasserkraftwerks auswirken. Darüber hinaus wurde bei den Modellversuchen großer Wert auf das Geschiebemanagement des neuen Salzachkraftwerks gelegt, bekräftigt Hannes Badura: „Um das anfallende Geschiebe von den Turbinen fernzuhalten kommen mehrere Maßnahmen zur Anwendung. Oberwasserseitig gibt es eine Rampe, die die Stauraumsohle stützt und gleichzeitig als Geschiebeleiteinrichtung dient. Beim Einlaufbereich wurden zudem eigene Schwellen errichtet, die dem Sedimenteintrag entgegenwirken. Außerdem werden auch bei den Turbinenspiralen Spülmöglichkeiten für die Entfernung von Sedimenten geschaffen.“

BEWÄHRTE UNTERNEHMEN AM ZUG

Im Zuge der öffentlichen Ausschreibung qualifizierten sich eine ganze Reihe von bewährten Branchenspezialisten für die unterschiedlichen Bau- und Techniklose. Den Zuschlag für die Ausführung der gesamten Bauarbeiten sicherte sich die Ing. Hans Bodner Bau Ges.

Spatenstich für das Salzachkraftwerk Stegenwald am 30. Juni 2023 (v.li.): Hannes Badura (Projektleiter VERBUND), 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), Stephan Seiwald (Projektleiter Salzburg AG) und Herwig Berkenhoff (Projektleiter Salzburg AG).

m.b.H. & Co. KG, deren Referenzliste eine ganze Reihe von Wasserkraftprojekten unterschiedlicher Bauart und Leistungsklassen beinhaltet. Beim Kraftwerk Stegenwald werden die Arbeiten von den Fachkräften der Bodner-Niederlassung in Salzburg durchgeführt. Mit den Planungsarbeiten wurde das interdisziplinär aktive Ingenieurunternehmen BHM INGENIEURE beauftragt. „Das Kraftwerk Stegenwald hat eine überströmte Maschinenhalle bzw. wird als überströmtes Kraftwerk ausgeführt. Dadurch konnte die Wehranlage um ein Wehrfeld reduziert und die Gesamtanlage schmäler ausgeführt werden. Eine wesentliche Projektherausforderung war die Errichtung der Baugrubenumschließung, bestehend aus Bohrpfahl- und Spundwänden, sowie die Herstellung der dichten Sohle mittels DSV-Verfahren. Der Auftrag von BHM INGENIEURE Linz umfasste die Änderung

der Einreich- und Ausschreibungsplanung für die Baumeisterarbeiten sowie aktuell die Ausführungsplanung für die Errichtung der Kraftwerksanlage“, erklärt Gerhard Schönhart, Geschäftsführer von BHM INGENIEURE Linz.

SALZBURGER LIEFERN STAHLWASSERBAU

Das gesamte Stahlwasserbauequipment der Anlage liefert der Salzburger Branchenspezialist GMT Wintersteller GmbH aus der nahe gelegenen Gemeinde Kuchl. Beim zek HYDRO-Lokalaugenschein in Stegenwald waren die GMT-Techniker mit der Montage der Schleifbleche an der Wehranlage beschäftigt. Wie bei Salzachkraftwerken üblich werden die zwei Wehrfelder mit Segmentschützen mit aufgesetzten Klappen ausgestattet. Mit dieser zigfach bewährten Ausführung wird gleichermaßen eine ordnungsgemäße Wasser-

Die Schalungen für die beiden Kaplan-Turbinen stammen von der Mitterfelner Schalungsbau GmbH. Nach dem Abschluss der Hauptbauphase werden im heurigen August die ersten mechanischen Turbinenkomponenten eingebaut.

haltung im Oberwasserbereich sowie gleichzeitig eine sichere Hochwasserabfuhr gewährleistet. Ebenfalls im GMT-Lieferumfang enthalten sind sämtliche Absperr- und Regulierorgane, die ölhydraulischen Aggregate und Verrohrungen sowie die als Revisionsverschlüsse dienenden Dammbalken. Bei den beiden Einlaufrechen mit vertikalen Stabprofilen setzen VERBUND und Salzburg AG erstmals auf eine innovative Rechenreinigungslösung eines deutschen Unternehmens. Üblicherweise kommen bei Laufwasserkraftwerken auf Schienen verfahrbare Rechenreinigungsanlagen zum Einsatz. Beim Kraftwerk Stegenwald hingegen, bei dem die Einlaufrechen aufgrund des überströmten Anlagenkonzepts in einer annähernd horizontalen Position montiert werden, werden die Einlaufbereiche zukünftig durch eine frei auf der Wehrbrücke fahrbare Maschine von Treibgut und Geschwemmsel befreit. Im Prinzip handelt es sich bei der Maschine um einen Langstiellöffelbagger mit einer Rechenharke, der über GPS-Steuerung komplett automatisch

den Kraftwerkseinlauf reinigt. Neben der automatisierten Betriebsweise kann die Maschine auch manuell gesteuert werden und ist somit ebenso für die Entfernung von größerem Treibgut bzw. für die Entfernung von Sedimenten entlang der gesamten Wehranlage geeignet.

KAPLAN-TURBINEN IN SONDERAUSFÜHRUNG

Die elektromaschinelle Ausstattung des Kraftwerks weist ebenfalls eine Besonderheit auf. So werden die beiden vertikalen Kaplan-Turbinen mit einem Durchmesser von jeweils ca. 4 m, die von der oberösterreichischen Global Hydro Energy GmbH gefertigt werden, um 90 Grad gedreht und somit horizontal im Bauwerk positioniert. Mit dieser Variante werden die Einbaulängen und -tiefen der Maschinen wesentlich reduziert, damit kann das Bauwerk deutlich kompakter ausgeführt werden. Diese Lösung bringt laut Hannes Badura noch einen weiteren Vorteil mit sich: „Die geologischen Verhältnisse der Baugrube sind von hochdurchlässigem Schotter gekenn-

Technische Daten

• Kraftwerkstyp: Laufwasserkraftwerk

• Einzugsgebiet: 3.106,4 km ²

• Bauzeit: ca. 2 Jahre

• Betreiber: VERBUND & Salzburg AG

• Maßstab Modellversuch: 1 : 40

• Ausbauwassermenge: 203 m ³/s

• Bruttofallhöhe: ca. 8,14 m

• Wehrfelder: 2

• Turbinen: 2 x Kaplan

• Turbinenachsen: Horizontal

• Engpassleistung: 2 x ca. 7,15 MW

• Generatoren: 2 x Synchron

• Regelarbeitsvermögen: ca. 72,8 GWh

zeichnet, der entsprechend aufwändige Wasserhaltungsmaßnahmen erfordert. Durch den gedrehten Einbau der Turbinen ergibt sich automatisch eine kleinere Baugrube, wodurch sich der Aufwand der Wasserhaltungsmaßnahmen deutlich minimiert.“ Als Verbindung zwischen den auf jeweils 101,5 m³/s Ausbauwassermenge und 8,14 m Bruttofallhöhe ausgelegten Kaplan-Maschinen und den Synchron-Generatoren dienen zwei zwischengeschaltete Getriebeübersetzungen. Unter Volllast werden die mittels Leitapparaten und verstellbaren Laufradflügeln doppelt regulierbaren Turbinen zukünftig ca. 14,3 MW Engpassleistung erzielen. Bereits fertiggestellt sind die aus Beton vergossenen Saugrohre der beiden Kaplan-Maschinen. Geliefert wurden die millimetergenau gefertigten Saugrohrschalungen von dem weit über den Wasserkraftsektor hinaus bekannten Branchenspezialisten Mitterfelner Schalungsbau aus Niederbayern. Die beiden Schalungen wurden mit elliptischen Rundungen gefertigt, wobei in Summe ca. 90 m³ Schnittware bei

Einheben eines Betonfertigteilelements in den technischen Abschnitt der Fischaufstiegsanlage.

Salzburg AG Projektleiter Herwig Berkenhoff (li.) und VERBUND Projektleiter Hannes Badura freuen sich über den zügigen Baufortschritt.

einer gesamten Schalfläche von rund 620 m² notwendig waren. Für die Anlieferung der aus 48 Einzelteilen bestehenden Schalungskonstruktionen waren insgesamt 12 Lkw-Transporte notwendig.

PROJEKT VOLL IM ZEITPLAN

Selbstverständlich dürfen bei einem modernen Wasserkraftwerk auch die ökologischen Belange nicht zu kurz kommen. Beim Kraftwerk Stegenwald wird die Fischdurchgängig-

GEMEINSAM FÜR EINE LEBENSWERTE ZUKUNFT.

Die grafische Animation gibt einen Eindruck vom fertigen Zustand des neuen Salzachkraftwerks.

keit durch ein kombiniertes System hergestellt, das im Wesentlichen aus einem naturnah angelegten Verbindungsgewässer und einem technisch ausgeführten Beckenpass besteht. Im Oberwasserbereich wird eine separate Fischabstiegseinrichtung geschaffen, die in das Verbindungsgewässer mündet. Darüber hinaus wird entlang des Projektgebiets eine ganze Reihe von weiteren ökologischen Ausgleichsmaßnahmen durchgeführt. Kurz vor dem Abschluss der Hauptbauphase kann

Hannes Badura ein positives Zwischenfazit über den Projektverlauf ziehen: „Die Zusammenarbeit mit den beteiligten Firmen verläuft sehr gut, es ziehen alle an einem Strang, was bei einem Projekt dieser Größenordnung äußerst wichtig ist. Aktuell sind wir dem veranschlagten Zeitplan hinsichtlich des Baufortschritts sogar etwas voraus. Ich bin guter Dinge, dass die Anlage im kommenden Frühjahr wie geplant erstmals den Betrieb aufnehmen wird.“

DRAN. ARBEITEN WIR

WASSERKRAFTWERK STEGENWALD SALZBURG-AG.AT/WIRARBEITENDRAN

Im Zuge der umfassenden Erneuerung des Kraftwerks Robbia in Graubünden wurden die drei bestehenden Maschinengruppen durch moderne Maschinensätze ersetzt. Die Turbinen aus dem Hause

Troyer erzeugen nun im Regeljahr rund 120 GWh grünen Strom.

NACH VIERJÄHRIGER BAUZEIT NIMMT KRAFTWERK

ROBBIA WIEDER DEN REGELBETRIEB AUF

Mit dem Baubeginn im Sommer 2020 startete die Schweizer Energieversorgerin Repower AG eines der größten Erneuerungsprojekte ihrer Unternehmensgeschichte: Um rund 125 Millionen Franken wurde das seit 1910 bestehende Kraftwerk Robbia im Kanton Graubünden einer Totalerneuerung unterzogen. Lediglich die Hülle der Maschinenzentrale blieb dabei bestehen. Seit Anfang Juni dieses Jahres sind nun die drei neuen Maschinensätze im Regelbetrieb und bewähren sich im täglichen Einsatz. Mit den drei 4-düsigen Peltonturbinensätzen aus dem Hause Troyer erzeugt das Kraftwerk heute im Durchschnittsjahr rund 120 GWh grünen Strom, was einer Steigerung von etwa 10 Prozent gleichkommt.

Um den Cavagliasco-Wasserfall, der durch die gleichnamige Schlucht im Süden des berühmten Berninapasses talwärts stürzt, für die Stromproduktion zu nutzen, wurde bereits 1909 mit dem Bau eines Wasserkraftwerks begonnen. Unweit des Berninapasses legten die Erbauer dafür ein Speicherbecken an, um den rund 600 Meter tiefer gelegenen Turbinen ausreichend Wasser zur Verfügung stellen zu können. Gefasst wurde das Triebwasser in Puntalta bei Cavaglia, von wo es über eine Druckrohrleitung bis zur Zentrale des Kraftwerks Robbia geführt wurde. Realisiert wurde das richtungsweisende Kraftwerk von der Kraftwerke Brusio AG (KWB), aus der später die Repower AG – die heutige Betreiberin der Anlage – hervorgehen sollte. Der hier erzeugte Strom wurde damals größtenteils in die Industriemetropole Mailand geliefert, wo der Stromhunger sehr groß war. „Beim Kraftwerk Robbia handelt es sich um das zweite Kraftwerk in der Geschichte der Repower AG. Es markiert den Auftakt für den

Ausbau der Wasserkraftnutzung im oberen Puschlavertal und wurde zugleich zur Grundlage für die später im Oberstufenbereich errichteten Kraftwerke Palü und Cavaglia. Noch immer ist das Kraftwerk ein zentraler Bestandteil der Gesamtkaskade Puschlaver Werke und gehört zu den größten Wasserkraftanlagen der Repower AG im Kanton Graubünden“, erläutert Marco Roner, der für Repower als stellvertretender Gesamtprojektleiter beim kürzlich erfolgten Neubau der Anlage fungierte, die nach wie vor hohe Bedeutung des Kraftwerks für das Energieunternehmen.

UNTERSCHIEDLICHE MASCHINENGENERATIONEN UNTER EINEM DACH Im Lauf der Zeit wurde die Anlage mehrmals adaptiert und modernisiert, am grundlegenden Konzept wurde dabei aber nichts geändert. Die Kraftwerksstufe Robbia ist Teil der Kaskade im oberen Puschlav und besteht aus einem weitläufigen Oberwassersystem, das Wasser aus verschiedenen Seitentälern nutzt

und mittels Überleitungen und Stollen dem Kavernenreservoir Puntalta zuführt. Von hier erstreckt sich die Druckrohrleitung bis zur Maschinenzentrale auf knapp 1.080 m Seehöhe. Bis zum Totalumbau in der Zentrale im Jahr 2022 waren drei Maschinensätze installiert, die sich sowohl vom Baujahr als auch ihrer Leistung stark unterschieden. Der älteste Maschinensatz 3 mit 5 MW Leistung stammte aus dem Jahr 1921. Der nächstälteste, Maschinensatz 1, ist Baujahr 1942. Er wurde im Rahmen der Erweiterungen der Triebwasserwege in den Jahren 1940 bis 1945 eingebaut. Dabei wurde die zusätzliche Nutzung der Zuflüsse aus dem Val di Campo und dem Poschiavino mit dem Bau der zugehörigen Überleitungen, des Kavernenreservoirs Puntalta und der zweiten Druckrohrleitung realisiert. Maschinengruppe 1 war auf eine Nennleistung von 12 MW ausgelegt. Der jüngste der drei Maschinensätze, Maschinengruppe 2, wurde 1956 installiert. Sie ersetzte den ersten Maschinensatz aus dem Jahr 1910 und war ebenfalls auf

12 MW Leistung ausgelegt. „Alle drei Maschinen waren Peltonturbinen, die im Gegensatz zur heutigen Konfiguration horizontalachsig und nur mit einer Düse ausgerüstet waren. In Summe betrug die installierte Kraftwerksleistung also 29 MW“, erläutert Marco Roner den Altbestand in der Maschinenzentrale.

AUSFALLSRISIKO WURDE HOCH

Die Maschinensätze waren in Auslegung und Disposition seit 1956 unverändert geblieben. Seither waren nur punktuell Anpassungen an der Anlage vorgenommen worden, etwa für die Modernisierung der Steuerung und Leittechnik und einige instandsetzungsbedingte Maßnahmen der Hauptkomponenten, die allesamt noch original aus den jeweiligen Einbaujahren stammten. „Die technische Lebensdauer der Hauptkomponenten war überschritten, und damit war auch das Ausfallsrisiko hoch. Die gesamte Kraftwerksstufe war also stark erneuerungsbedürftig, und die betriebliche Verfügbarkeit von Maschinen und Komponenten des Triebwasserwegs war als kritisch einzustufen. Nur durch gute, intensive, aber auch aufwändige Zustandsprüfungen und Wartungen wurde die Betriebsfähigkeit aufrechterhalten“, erklärt Marco Roner.

AUFTAKT FÜR DIE BAUARBEITEN 2020

Dass ein Um- beziehungsweise Neubau unumgänglich werden würde, stand demnach schon seit einiger Zeit fest. Wie dies nun genau umgesetzt werden sollte, war zu Anfang weniger klar. In den vergangenen zwei Jahrzehnten wurden mehrere Ausbau- und Erneuerungsprojekte für die Kaskade im Puschlav geprüft und schließlich mit dem Projekt Pumpspeicherwerk Lagobianco bis zur Projektgenehmigung 2016 konkretisiert. In der Einreichung des Genehmigungsgesuchs für die Umsetzung des PSKW Lagobianco war demnach schon die Erneuerung der Kraft-

Blick auf den Altbestand: Vor dem Umbau waren drei 1-düsige Peltonturbinen mit horizontaler Achse in der Maschinenzentrale installiert, sie waren unterschiedlichen zeitlichen Ursprungs.

werksanlage Robbia integriert und dokumentiert. Allerdings war man sich von Betreiberseite bewusst, dass im aktuellen wirtschaftlichen Umfeld die Realisierung des PSKW-Projektes nicht zu verantworten ist und dass deshalb Teilprojekte des großen Projektes Lagobianco vorgezogen werden müssen. Ebenfalls war klar, dass für die definitive Projektrealisierung ein weiterer Detaillierungsdurchgang notwendig sein würde. Diese Detailplanung für das Bauprojekt erfolgte schließlich im Zeitraum von 2017 bis 2019. Im August 2019 genehmigte der Verwaltungsrat der Repower AG den nötigen Kredit, womit der Entschluss für die Erneuerung endgültig feststand. Nachdem von Behördenseite sämtliche Genehmigungen vorlagen, konnte im Sommer 2020 mit den ersten Arbeiten, konkret Baustelleninstallationen und Rodungs- sowie Sicherungsarbeiten, begonnen werden. „Ab Frühling 2021 wurden die Fassungen Salva und Braita stillgelegt und die Bautätigkeit aufgenommen. Mit dem Wasser aus der Fassung Puntalta und dem Unterwasser aus dem Kraftwerk Cavaglia blieb das Kraftwerk Robbia aber weiterhin in Betrieb,

ehe es Mitte Juni 2022 komplett stillgelegt und vom Netz genommen wurde. Daraufhin konnten auch in diesen Kraftwerksbereichen die Umbauarbeiten starten“, umreißt Marco Roner die zeitliche Abfolge.

NAHEZU VOLLSTÄNDIGE RUNDUM-ERNEUERUNG Circa 95 Prozent der bestehenden Kraftwerksstufe sollten im gegenständlichen Projekt erneuert werden. Das Renovierungsprojekt umfasste sämtliche Wasserfassungen, die Überleitungen, die Druckrohrleitung, alle Einrichtungen in der Kraftwerkszentrale, die gesamte Energieableitung und den Unterwasserkanal. In diesem Zuge wurden sämtliche baulichen, stahlwasserbaulichen, mechanischen und elektrotechnischen Einrichtungen, sowie die gesamte Gebäude-, Kommunikations- und Sekundärtechnik ersetzt. Darüber hinaus wurde der Querschnitt des bestehenden Stollensystems zwischen Asciali und Puntalta vergrößert, wodurch das Speichervolumen, inklusive Reservoir Puntalta von bislang 8.000 m3 auf nunmehr 15.000 m3 nahezu verdoppelt werden konnte. „Belassen wurde einzig und allein die Kraftwerkszentrale in Robbia. Das Gebäude musste aber für die neuen Einrichtungen komplett entkernt werden. Es wurde umfassend saniert und zudem um einen Anbau erweitert“, so Marco Roner. Für den erfahrenen Techniker lagen die größten Herausforderungen planerischer und technischer Natur vor allem in der Komplexität und Weitläufigkeit des Projekts mit vielen verschiedenen Lieferanten, Schnittstellen und Abhängigkeiten. Dazu gesellten sich unvorhersagbare Herausforderungen, die aus der Corona-Pandemie und dem Ukraine-Krieg resultierten. „Das hat unser Projektteam stark gefordert. Umso erfreulicher, dass wir trotz dieser schwierigen Bedingungen die eng gesteckten Termine sowie das Budget einhalten konnten“, sagt Marco Roner.

Wasserfassung Braita nach Erneuerung

© Repower AG

TURBINEN AUS SÜDTIROL

In baulicher Hinsicht stellte vor allem der Druckrohrleitungsbau die beauftragten Unternehmen vor die größten Herausforderungen. Die Steilheit und teilweise Ausgesetztheit des Trassengeländes erschwerten sowohl den Rückbau der alten als auch die Errichtung der neuen Rohrleitung, zudem die gesamte Baustellenlogistik und die Umsetzung der nötigen Sicherheitsmaßnahmen. Das Projekt wurde mit einer Vielzahl von Auftragnehmern, bestehend aus Bauunternehmen und Lieferanten, oder als ARGE, sowie teilweise in Eigenleistung durch die Repower AG selbst umgesetzt. „Die Planung wurde größtenteils in Eigenleistung von der Repower AG mit punktueller Unterstützung von externen Ingenieurbüros abgewickelt. Das Gros der Bauarbeiten konnte an lokale Firmen vergeben werden. Während der intensivsten Phase waren bis zu 100 Personen gleichzeitig im Einsatz“, erzählt Marco Roner.

Mit der elektromaschinellen Ausrüstung des Kraftwerks wurde der bekannte Südtiroler Wasserkraftallrounder Troyer betraut, dessen Lieferumfang nicht nur die drei neuen 4-düsigen Peltonturbinen und deren Hilfsaggregate, sondern auch die neue Verteilrohrleitung, Kugelschieber sowie die drei direkt gekoppelten Synchrongeneratoren umfasste. Das Wasserkraftunternehmen setzte sich im Rahmen einer internationalen Ausschreibung als Bestbieter durch. Es habe, so der stv. Projektleiter Marco Roner, die hohen gestellten Anforderungen der Ausschreibung vollumfänglich erfüllen können, und sein Angebot habe sich als das vorteilhafteste erwiesen.

EINBAU DER MASCHINENSÄTZE

Die Projektumsetzung blieb dabei nicht von den Auswirkungen des Ukrainekriegs ver-

schont. Gestörte Lieferketten und rasant gestiegene Rohstoffpreise waren die Folge. „Die sehr angenehme Zusammenarbeit mit Troyer wurde in diesen schwierigen Phasen auf die Probe gestellt. Aber dank eines offenen Austauschs und Flexibilität auf beiden Seiten konnten auch diese Herausforderungen gemeistert werden. Aufgrund der Größe und der Firmenstruktur sind bei Troyer rasche und unkomplizierte Entscheidungen möglich, was für die Zusammenarbeit in dieser Zeit ein großer Vorteil war “, sagt Marco Roner. Troyer zeigte sich im Zuge der Umsetzung als zuverlässiger Partner mit Handschlagqualität. Als erstes lieferten die Südtiroler Mitte Oktober 2022, vier Monate nach der Stilllegung des Kraftwerkes, die Schachtpanzerungen aller drei Maschinensätze. Im November 2022 folgte die Verteilrohrleitung. Die Lieferungen der restlichen Maschinenkomponenten erfolgte dann sequenziell pro Maschinengruppe, zuerst für die wasserbenetzten Bauteile und anschließend für die Generatoren, sowie die Schmier- und Hydraulikaggregate. So wurden Ende Januar 2023 das Turbinengehäuse, die Ringleitung und der Kugelschieber für die Maschinengruppe 1 geliefert und anschliessend montiert. Die enstprechenden Komponenten der beiden anderen Maschinengruppen kamen im März und April 2023. Ab

Ende Mai 2023 waren die Generatoren an der Reihe, die im Auftrag von Troyer aus dem ELIN-Werk in Weiz im Wochenrhythmus angeliefert und platziert wurden. „Parallel dazu starteten unsere internen Mechaniker und Elektriker sequenziell pro Maschinengruppe mit den umfangreichen Verrohrungs- und Verkabelungsarbeiten, die neben der Erstellung sämtlicher Sekundärschränke in Eigenleistung umgesetzt wurden. Für die Maschinengruppe 1 folgten ab Herbst 2023 die Signal- und Funktionsprüfungen, gefolgt von der Inbetriebsetzung, welche vor dem Jahreswechsel erfolgreich abgeschlossen werden konnte“, blickt Marco Roner zurück.

MASCHINEN GEHEN IN REGELBETRIEB

Am 12. Dezember 2023 war es schließlich soweit: Die erste Maschinengruppe wurde mit Wasser beaufschlagt und mit dem Stromnetz synchronisiert. Das neue Kraftwerk Robbia produzierte erstmals nach fast anderthalbjährigem Stillstand wieder Strom. Marco Roner: „Es war für alle Beteiligten ein sehr wichtiges Ereignis und ein emotionaler Moment. Mit dem erfolgreich durchgeführten Test hatten wir die Gewissheit, dass die ganze Kraftwerksstufe, von der Wasserfassung, über die Druckrohrleitung bis zum Transformator und der Netzeinspeisung, funktioniert.

Wasserfassung Salva nach Erneuerung

Einheben des Generators von Maschinengruppe 2

Blick auf das bereits montierte Turbinengehäuse von Maschinengruppe 2 mit Ringleitung

Anfang Juni dieses Jahres wurde nun der Probebetrieb des letzten der drei Maschinensätze erfolgreich beendet. Damit konnte das neue Maschinentrio komplett in den Regelbetrieb übergeben werden. Dank modernster Geometrien bieten die Turbinensätze aus dem Hause Troyer nicht nur markante Vorteile im Hinblick auf den Wirkungsgrad, sondern stellen durch das 4-düsige Maschinenkonzept auch in steuer- und regeltechnischer Hinsicht einen Quantensprung gegenüber dem Altbestand dar. Bei einer Fallhöhe von 606 Meter sind die Turbinen auf einen Ausbaudurchfluss von 2,2 m3/s ausgelegt und erreichen eine Nennleistung von je 11,7 MW. Mit den neuen Maschinensätzen wurde die installierte Leistung von 29 MW auf 35,1 MW erhöht. Dieser Leistungssprung und die damit verbundene Produktionssteigerung lässt sich in erster Linie auf die Erhöhung der Triebwassermenge von bislang 5,7 m3/s auf nunmehr 6,2 m3/s zurückführen, sowie auf das größere Speichervolumen, die Verlustoptimierungen in der Druckrohrleitung und auf die Effizienz der neuen Turbinensätze.

FLEXIBILITÄT UND VERFÜGBARKEIT GESTEIGERT

Mit den neuen Maschinensätzen wird das rundumerneuerte Kraftwerk Robbia im Regeljahr circa 120 GWh an elektrischer Energie produzieren. Das entspricht einer Steigerung gegenüber dem Altbestand von rund 10 Prozent. Doch neben der erhöhten Erzeugungskapazität und der nun stark verbesserten Betriebssicherheit gaben die Verantwortlichen für die neue Anlage auch noch weitere Richtlinien vor. Gefordert waren Qualitäten, die für einen modernen Wasserkraftbetrieb heute unerlässlich sind. „Bereits bei der Ausschreibung wurden diesbezüglich besondere Anforderungen gestellt. Unter anderem hinsichtlich des Betriebskonzepts, das einen

Technische Daten

• Brutto-Fallhöhe: 606 m

• Ausbauwassermenge total: 6,2 m3/s

• Ausbaudurchfluss pro Turbine: 2,2 m3/s

• Anzahl der Maschinensätze: 3

• Turbinentyp: 4-düsige Peltonturbine (vertikalachsig)

• Drehzahl: 1.000 Upm

• Nennleistung: 11,7 MW

• Fabrikat: Troyer

• Engpassleistung: 35,1 MW

• Generatoren: Synchron

• Nennscheinleistung: 15 MVA

• Cos phi: 0,85

• Druckrohrlänge: ca. 1.500 m

• Rohrdurchmesser: DN1600 - 1300

• Wiederinbetriebnahme: Juni 2024

• Regelarbeitsvermögen: 120 GWh

Turbinen, Generatoren und Kugelschieber waren im Lieferumfang von Troyer enthalten. Die drei baugleichen Maschinensätze erhöhen die Flexibilität und die Verfügbarkeit der neuen

möglichst flexibel einsetzbaren Kraftwerkspark verlangte, mit dem die saisonal bedingten variablen Wasserzuflüsse optimal genutzt werden können. Die Flexibilität konnte einerseits durch die Erhöhung des Speichervolumens gesteigert werden. Andererseits wurde das gesamte System auch für die Erbringung von Systemdienstleistungen am Regelleistungsmarkt ausgelegt, was hohe Anforderungen an die Regelzeiten und die Dauerfestigkeiten bedeutete“, erklärt Marco Roner. Durch den Einsatz von drei baugleichen Maschinensätzen und der Energieableitung in Blockschaltung wird die Verfügbarkeit erhöht und sichergestellt, dass nur ein Drittel der installierten Leistung bei einer Störung, oder bei einer geplanten Wartung wegfällt. Dadurch wird die Instandhaltung und die Ersatzteilhaltung stark vereinfacht. Weiter konnten auch notwendige Interventionszeiten für die Wartung gesenkt werden, da Vorgaben an die Wartungsfreundlichkeit, etwa für den Laufradwechsel, bereits bei der Ausschreibung vorgegeben wurden.

WEITERE PROJEKTE IN DER VALPOSCHIAVO Mit Stand Mitte Juli 2024 laufen noch Abschluss- und Restarbeiten am Projekt Robbia, bis Ende des Jahres sollen sie plangemäß abgeschlossen sein. Die offizielle Eröffnung des neuen Kraftwerks ist längst terminiert, sie wird Ende August stattfinden. Das erfolgreiche Erneuerungsprojekt wurde mit einem Investitionsvolumen von 125 Millionen Franken umgesetzt. Damit handelt es sich um die bisher größte Erneuerungsinvestition in der Geschichte der Repower AG. Mittlerweile hat das Unternehmen schon wieder den Blick nach vorne gerichtet. Aktuell arbeitet die Repower AG an weiteren Erneuerungs- und Optimierungsstudien für die gesamte Kraftwerkskaskade in der Valposchiavo. Das betrifft sowohl die Stufen Lago-BiancoPalü-Cavaglia im oberen Puschlav als auch die Stufe Lago di Poschiavo-Campocologno im unteren Puschlav. Ziel ist es, die Flexibilität, Verfügbarkeit und Wirtschaftlichkeit der Maschinengruppen an die zukünftigen Marktanforderungen anzupassen.

Nur das Zentralengebäude des alten Kraftwerks Robbia blieb im Zuge des Erneuerungsprojektes erhalten. Es wurde entkernt, saniert und um einen Anbau erweitert.

© Repower AG © Repower AG

Anlage.

STARKES TEAM BRINGT NEUES KRAFTWERK

IM LUNGAU IN REKORDZEIT ANS NETZ

Kurz vor Weihnachten 2022 hatten die beiden Unternehmer Johannes Rothenwänder und Rudi Huber ihr Kraftwerksprojekt zur behördlichen Genehmigung eingereicht. Heute, rund anderthalb Jahre später produziert das neue Kraftwerk Karthäusenbach im Salzburger Lungau schon effektiv Ökostrom. Ein Erfolgsprojekt, das nur dank eines schlagkräftigen Teams in dieser rekordverdächtigen Zeit möglich war – und ein Musterbeispiel dafür, dass vieles möglich ist, wenn alle an einem Strang ziehen. Das neue Kraftwerk in der Naturparkgemeinde Zederhaus erzeugt im Regeljahr rund 1,4 GWh und stellt damit einen wichtigen Baustein in der nachhaltigen Regionalentwicklung des Lungaus dar.

Es gibt nur wenige andere Bezirke in Österreich, in denen das Themenfeld Eigenständigkeit, Autarkie und Selbstversorgung derartig präsent und ausgeprägt ist wie im Salzburger Lungau. Das ist historisch bedingt und zeigt sich speziell in der Geschichte der Elektrifizierung der Region: Man war über Jahrzehnte auf die Initiativen von Einzelnen und einigen Unternehmen angewiesen. Erst nach 1946 wurde eine flächendeckende Stromversorgung verwirklicht, als die Stromautobahn über den Radstädter Tauern auch den südlichsten, stark ländlich geprägten Teil des Salzburger Innergebirges erreichte. Vor diesem entwicklungsgeschichtlichen

Hintergrund ist es nicht verwunderlich, dass hier auch heute noch Kooperationsgeist und die Besinnung auf bodenständige Werte und eigene Ressourcen gelebt werden. Ein Beleg dafür ist das nagelneue Kraftwerk Karthäusenbach in der Naturparkgemeinde Zederhaus, das von diesen Tugenden geprägt ist. Realisiert wurde die Anlage von den beiden Unternehmern Rudi Huber und Johan-

nes Rothenwänder, die auch selbst viel Hirnschmalz in ihr Kraftwerksprojekt einbrachten. Die Idee dafür hatte allerdings ein anderer: nämlich Johannes Rothenwänders Vater Ernst Rothenwänder, Landtagsabgeordneter a.D., als langjähriger Wasserkraftbetreiber selbst vom Fach. „Mein Vater hat früher immer gemeint, dass die Nutzung des Karthäusenbachs wirtschaftlich interessant wäre. Und so hat er die Projektentwicklung erarbeitet und etwa Dienstbarkeiten mit den Grundstücksbesitzern, vor allem mit den Österreichischen Bundesforsten, vereinbart und damit auch den Grundstein für eine erfolgreiche Umsetzung gelegt“, erzählt Johannes Rothenwänder.

Hohe Kompetenz, Teamgeist und jede Menge Enthusiasmus zeichnete das Team der Kraftwerksbauer aus: Johannes Rothenwänder LLM.oec., Planer Dipl.-Ing. Hans Schmeißl und Rudi Huber (v.l.) im neuen Krafthaus.

© zek

Im Schutz der massiven Wildbachsperre wurde im Frühling dieses Jahres die neue Wasserfassung am Karthäusenbach realisiert. Hier wird das Wasser noch über den Rechen geleitet. Die bestehende Furt wurde erhalten.

zek

Die Steuerungseinheit und das Hydraulikaggregat für die Fassung wurden hochwassersicher platziert.

© Rothenwänder

Die Wasserfassung wurde direkt in die Fundamente einer alten Wildbachsperre implementiert.

ES GEHT NICHTS ÜBER EIN STARKES TEAM

Das Betreiber-Duo Johannes Rothenwänder & Rudi Huber ist eine Lungauer-PongauerConnection, deren auffälligste Gemeinsamkeit wohl ihre Affinität zur Wasserkraft ist. Während der Lungauer Johannes Rothenwänder über den Vater zur Wasserkraft gekommen ist, verdankt der Pongauer Rudi Huber seinen Wasserkraftbezug vor allem seinen beiden Brüdern, die für die Wasserkraftwerksanlagen eines großen Energieversorgers zuständig sind. Was für das Betreiber-Duo daher von Anfang an von zentraler Bedeutung

Dank der bewährten „Auf-zu-Methode“ lassen sich die Gussrohre „Made in Austria“ von TRM speziell im alpinen Gelände schnell und effektiv verlegen.

Um die Rohrleitung komplett im Gefälle zu verlegen, waren Grabungstiefen bis zu 8 m erforderlich.

war: das Team. „Es braucht ein starkes Team aus Partnern und Professionisten, um ein Kraftwerk erfolgreich realisieren zu können. Aus diesem Grund haben wir zu Beginn auch einige Wasserkraftplaner eingeladen, die Erfahrung mit Anlagen dieser Größe haben. Und schon beim ersten Gespräch haben wir bemerkt, dass mit dem Planungsingenieur Hans Schmeißl vom Ingenieurbüro e² engineering GmbH letztlich dann auch die Chemie exzellent gepasst hat“, sagt Rudi Huber und verweist auf einen Umstand, der den meisten Kraftwerksbetreibern nicht unbekannt ist: Über den langen Zeitraum einer Projektabwicklung ist es extrem wichtig, dass die Beteiligten auch auf persönlicher Ebene harmonieren.

ZÜGIGES BEHÖRDENVERFAHREN

„Wir haben die Projektunterlagen kurz vor Weihnachten 2022 bei den Behörden eingereicht, und bereits im Juni 2023 fanden die Verhandlungen statt. Das war schon sehr sportlich“, erinnert sich Planer Dipl.-Ing. Hans Schmeißl. Zwar sei nicht jeder Verhandlungspunkt einfach gewesen, aber dennoch seien sämtliche Gespräche mit den Beamten und Sachgutachtern offen, professionell und konstruktiv gewesen. Und auch die Betreiber finden für die zuständige Bezirkshauptmannschaft Tamsweg und das Land Salzburg lobende Worte: „Die Zusammenarbeit war wirklich gut. Und dank dieser professionellen Basis ging das Behördenverfahren auch so schnell über die Bühne. Es ist ja kein Geheimnis, dass so etwas heute nicht mehr selbstverständlich ist“, sagt Rudi Huber. Am 30. Juni letzten Jahres lag der positive Bescheid vor. Das Kraftwerk konnte gebaut werden.

Was den Betreibern dabei auch in die Karten spielte, war der Umstand, dass der Karthäusengraben in Zederhaus keineswegs völlig unberührt war. Hier gab es bereits früher ein

Dank der Abwinkelbarkeit in den Rohrmuffen der VRS®-T Rohre lassen sich Richtungsänderungen einfach realisieren.

Kraftwerk. Johannes Rothenwänder: „Das Kraftwerk war allerdings sehr klein. Mit 11 kW war es gerade für die Eigenversorgung des benachbarten landwirtschaftlichen Betriebs ausreichend. Aber es war schon lange nicht mehr in Betrieb, sodass vor vielen Jahren auch schon das Wasserrecht verfallen war.“

KEINE ÜBERRASCHUNGEN

Das neue Kraftwerk sollte mit dieser Altanlage nur mehr das genutzte Gewässer gemein haben. Demnach handelt es sich beim Kraftwerk Karthäusenbach auch keineswegs um einen Ersatzneubau, sondern um ein hochmodernes Kleinwasserkraftwerk mit ganz eigenem Konzept. „Die Fassung liegt auf rund 1.400 m Seehöhe, knapp unterhalb einer Wildbachsperre. Hier werden über einen Coanda-Rechen bis zu 145 l/s dem Karthäusenbach entnommen und vom unterirdischen Fassungsbauwerk im Anschluss an die Apparatekammer in die Druckrohrleitung geführt. Über die rund 1.060 m lange Druckrohrleitung überwindet das Triebwasser eine Gefällestufe von 263 Meter, bevor es auf die Turbinen im Krafthaus trifft. Das abgearbeitete Wasser wird schließlich über eine kurze Strecke in den Zederhausbach zurückgegeben“, umreißt Hans Schmeißl das Kraftwerkskonzept. Nachdem sämtliche Baulose vergeben waren, konnten die Bauarbeiten am 18. September letzten Jahres aufgenommen werden. Dazu Rudi Huber: „Uns war im Grunde klar, was uns baulich hier im Karthäusengraben erwartet – und es gab auch keine Überraschungen. Und genau nach diesen Kriterien haben wir die Firmen ausgesucht.“ Besonders erfreut zeigten sich die beiden Betreiber darüber, dass das Wetter so gut mitspielte. Dank der langen Trockenzeit im Herbst letzten Jahres konnten alle drei wichtigen Baulose weit vorangetrieben werden: Zum einen wurde der Rohbau des neuen Krafthauses errichtet, zum anderen die Grundstruktur der Wasserfassung herge-

© Rothenwänder

Die

stellt und darüber hinaus die komplette Druckrohrleitung unterirdisch verlegt.

EFFEKTIVE ROHRVERLEGUNG

Dass gute Witterungsbedingungen entscheidend für eine wirtschaftliche Rohrverlegung sein können, sollte sich gerade bei diesem Projekt bewahrheiten, das mit einem durchwegs steilen, unwegsamen Gelände aufwartete. „Bei 263 m Fallhöhe beträgt die Länge der Druckrohrleitung gerade einmal 1.060 m. Schon daran erkennt man, dass die Trasse eine starke Neigung auftweist“, erzählt Planer Hans Schmeißl und fügt zugleich hinzu, dass die Rohrverlegung dennoch sehr gut verlaufen sei. Das lag zum einen an einer sehr guten Baufirma, deren Baggerfahrer selbst in den steilsten Abschnitten noch mit einem herkömmlichen Bagger arbeitete. Das lag aber auch am gewählten Rohrmaterial, wie der Planungsingenieur betont: „Wir haben uns bewusst für Gussrohre des österreichischen Familienunternehmens Tiroler Rohre GmbH entschieden. Gerade bei einem Projekt wie diesem, wo man sich über 1.000 m Seehöhe

befindet, ist es wichtig, dass man die Rohre schnell und effektiv unter die Erde bringt. Und das lässt sich mittels der bewährten ‚Auf-Zu-Methode‘ einfach optimal realisieren. Ein erstes Rohr wird verlegt, das zweite daran angekuppelt, unmittelbar danach kann die Künette schon verschlossen werden. Auf diese Weise kann fast bei jedem Wetter verlegt werden, was sich speziell in alpinen Regionen aufgrund der Zeitersparnis bezahlt macht. Außerdem benötigt man kein spezielles Bettungsmaterial, was ebenfalls ein gewaltiger Vorteil ist.“ Nach nicht einmal drei Monaten war die Rohrleitung verlegt.

MAXIMALE STANDFESTIGKEIT DER LEITUNG

Ein weiterer großer Vorteil der TRM-Gussrohre liegt in ihrer enormen Standfestigkeit. Dank der form- und 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. „Ich habe Rohrleitungen gesehen,

deren Untergrund durch einen Erdrutsch komplett weggerissen war. Stehengeblieben ist nur die schub- und zuggesicherte Gussrohrleitung, die wie ein Seil in der Landschaft gehangen ist. Das hat mich wirklich überzeugt“, so der Planer. Wichtig war den Verantwortlichen, dass die Druckrohrleitung komplett im Gefälle, ohne Hoch- und Tiefpunkt, verlegt werden konnte. Auch auf Krümmer und Rohrbögen konnte im Wesentlichen verzichtet werden, da geringfügige Richtungsänderungen relativ einfach durch die Abwinkelbarkeit in den Muffen der Rohrschüsse umzusetzen waren. Anfang Dezember letzten Jahres waren die gesamten Verlegearbeiten bereits abgeschlossen. Nach nur drei Monaten war die Druckrohrleitung fertig verlegt, wenngleich die Druckprüfung erst im Frühling dieses Jahres durchgeführt werden konnte.

SICHER VOR HOCHWASSER

Auch die Konzeption der Wasserfassung trägt die Handschrift eines erfahrenen Planers: So wurde das äußerst kompakte Fassungsbauwerk nur rund 30 m unterhalb einer gewaltigen Wildbachsperre errichtet, die Schutz vor Felsgeröll, Bäumen und schwerem Geschiebe bietet. Zudem wurde kein komplett neues Bauwerk in das Bett des Wildbachs gesetzt, sondern die Fundamente der alten Wildbachsperre, die an dieser Stelle noch vorhanden waren, höchst sinnvoll genutzt und in die Statik der neuen Fassung miteingebunden. Hans Schmeißl: „Wir haben hier einen Teil aus der alten, aber immer noch sehr stabilen Betonmauer ausgeschnitten und die Fassung angebaut. Damit haben wir zwei Fliegen mit einer Klappe geschlagen: Einerseits haben wir auf diese Weise nur geringe Mengen an Beton benötigt, und andererseits konnten wir so die Statik dieser massiven alten Sperrenfundamente nutzen. Zum Glück zeigten sich die Verantwortlichen der Wildbach- und Lawi-

Übersichtliche grafische Darstellungen und ein intuitives Bedienerfeld: Das zeichnet die benutzerfreundliche Visualisierung von MBK Energietechnik aus.

Betreiber wissen die kompetente Umsetzung der neuen Steuerungstechnik durch die Firma MBK sehr zu schätzen.

nenverbauung auch sehr kooperativ und unterstützten uns bei unserem Vorhaben.“

Die Besonderheit der Wehranlage besteht darin, dass sie im Hochwasserfall komplett überströmt werden kann, ohne mit Schäden rechnen zu müssen. Auch das Wasser, das im Extremfall links und rechts daran vorbeiströmt, kann kaum Schaden anrichten, da sämtliche Steuerungseinheiten sowie das Hydraulikaggregat leicht erhöht, direkt an der Wildbachsperre positioniert wurden. Über einen Schacht sind sie mittels Kabelverbindungen mit den Gewerken der Wasserfassung verbunden.

EFFEKTIVES COANDA-SYSTEM

Zentral angeordnet befindet sich im Fassungsbauwerk auf rund 1.400 m Seehöhe der

Coanda-Rechen, der vom Südtiroler Branchenspezialisten Wild Metal geliefert und installiert wurde. Konkret handelt es sich dabei um das patentierte System des Grizzly Power PROTEC, der im Wesentlichen aus einem robusten, feuerverzinkten Stahlstab-Rechen und dem darunter liegenden eigentlichen Coanda-Feinsieb besteht. Die Stäbe, deren Form speziell hydraulisch optimiert wurden, schützen das Feinsieb effektiv vor Beschädigung durch Steine und grobes Geschiebe. Bedingt durch den Coanda-Effekt, in Kombination mit dem Abscher-Effekt der Profilstäbe wird das Sieb größtenteils selbsttätig gereinigt. Unerwünschte Partikel, die darauf zu liegen kommen, werden vom Fließgewässer mitgenommen und weitertransportiert. Im Fall der neuen Fassung am Karthäusenbach setzten die Betreiber auf ein Coanda-Sieb mit einer Spaltweite von 0,6 mm. Das bedeutet, dass nur kleinere Partikel als dieses Spaltmaß in den Triebwasserweg gelangen können. „Nach den bisherigen Erfahrungen können wir be-

stätigen, dass die Abscheidung sehr gut funktioniert. Diese effektive Art der Entsandung ist natürlich der Langlebigkeit der Turbine zuträglich“, so Planer Hans Schmeißl.

EFFIZIENTER MIT DREI DÜSEN

Und auf letztere wurde selbstredend schon im Vorfeld großes Augenmerk gelegt. „In der ursprünglichen Planung sind wir von einer 2-düsigen Peltonturbine mit horizontaler Welle ausgegangen. Im Zuge der Ausschreibung hat uns dann die Firma Unterlercher auch eine 3-düsige Variante mit vertikaler Welle angeboten, die gerade im Teillastbereich deutlich bessere Wirkungsgrade aufweist“, erinnert sich Johannes Rothenwänder und Planer Hans Schmeißl ergänzt: „Da der Aufpreis weniger dramatisch als gedacht war, sprach eigentlich nichts gegen diese Option. Vor allem auch, weil dieser Maschinentyp kompakter ist und dadurch das Maschinenhaus kleiner gebaut werden konnte. Das alleine hat die Mehrkosten für die Maschine mehr

Die Wasserentnahme von max. 145 l/s erfolgt über zwei Elemente des Grizzly Power PROTEC von Wild Metal.

Die 3-düsige Peltonturbine aus dem Hause Unterlercher punktet mit Betriebssicherheit und Effizienz. Dank ihrer kompakten Bauweise konnte an der Größe des Krafthauses gespart werden.

als kompensiert – die Ertragssteigerung durch die besseren Teillastwirkungsgrade gar nicht erst miteingerechnet.“

Die Turbine des Osttiroler Wasserkraftspezialisten zeigt dank moderner Laufradgeometrien eine starke Leistungsperformance und arbeitet dennoch sehr geräuscharm. Die elektrischen Düsensteuerungen gewährleisten eine sehr fein abgestimmte Steuerung der Maschine, die auch bei niedriger Beaufschlagung von unter 10 Prozent noch am Netz verbleibt.

KRAFTWERK ALS RUHIGER NACHBAR

Konkret ist die neue Unterlercher-Turbine auf eine Netto-Fallhöhe von 261,3 m und einen Ausbaudurchfluss von 145 l/s ausgelegt. Mit einer Drehzahl von 1.500 Upm treibt das

Laufrad den direkt gekoppelten Synchrongenerator vom Fabriakat AEM an, der mit einer eigenen Wasserkühlung ausgestattet ist. Das hat nicht nur Vorteile im Hinblick auf die Langlebigkeit des Generators, sondern wirkt sich auch positiv auf die Geräuschentwicklung aus. Schließlich waren die Betreiber in hohem Maße darum bemüht, den Kraftwerksbetrieb möglichst leise zu halten, da sich in direkter Nachbarschaft der Hof eines hiesigen Landwirts befindet.

Auch beim Außendesign wurde Rücksicht auf die Optik des Gebäudeensembles in der Nachbarschaft genommen und anstelle eines Funktionsbaus mit Flachdach ein Krafthaus mit Holzverkleidung und Satteldach realisiert. „Das war nicht nur Auflage der Gemein-

Technische Daten

• Netto-Fallhöhe: 261,3 m

• Ausbauwassermenge: 145 l/s

• Turbine: Peltonturbine – 3-düsig

• Fabrikat: Unterlercher

• Generator: Synchron (AEM)

• Leistung: 350 kVA

• Druckrohrleitung: Guss TRM Tiroler Rohre GmbH

• Länge & Nennweite: 1.060 m Ø DN400

• Wasserfassung: Coanda-System

• Typ: Grizzly Power PROTEC Wild Metal

• Spaltweite: 0,6 mm

• E-Technik & Leittechnik: MBK

• Planer : e2-engineering

• Regelarbeitsvermögen: 1,4 GWh

de, sondern auch des Naturschutzes“, so Johannes Rothenwänder.

DIGITALE MÖGLICHKEITEN GENUTZT

Für die Umsetzung der elektro- und leittechnischen Ausrüstung setzten die Betreiber auf Branchenspezialisten aus der Steiermark, auf deren Kompetenz und Know-how auch Planer Hans Schmeißl große Stücke hält: „Zum Glück konnten wir die gesamte Elektro- und Leittechnik an die Firma MBK aus Nestelbach im Ilztal vergeben, die über große Erfahrung im Kleinwasserkraftbereich verfügt.“ Seit 2008 liefern die steirischen Branchenspezialisten innovative Lösungen in Sachen Automation und Leittechnik. Im Fall des Kraftwerks Karthäusenbach umfasste der Auftrag die komplette Elektrotechnik inkl. Turbinenregelung, Leittechnik, Visualisierung und natürlich auch die Fernwartung – alles aus einer Hand. Somt fielen auch keinerlei Schnittstellenthemen an. Dass das Vertrauen in das steirische Unternehmen gerechtfertigt war, sollte sich bereits bei und nach der Inbetriebsetzung zeigen. Ohne die geringsten Anzeichen von etwaigen „Kinderkrankheiten“ startete die Anlage in den Probebetrieb und danach in

Die Turbine des alten Kraftwerks wurde aufwändig saniert und wird zu Anschauungszwecken im neuen Maschinenhaus ausgestellt.

© Huber

den Regelbetrieb. Dank eines modernen Visualisierungssystems sind die Betreiber nun auch der Lage, ihr Kraftwerk aus der Ferne zu überwachen und im Bedarf auch steuernd einzugreifen. „Was noch dazu kommt: Auch der Service von MBK kann sich sehen lassen. Sollte einmal ein Problem auftreten, kann man jederzeit telefonisch jemanden für allfällige Hilfestellungen erreichen, auch sonntags“, sagt Hans Schmeißl.

DOPPELTE PUNKTLANDUNG

Nach dem Zusammenschluss der Druckrohrleitung mit der Wasserfassung konnte im Frühling dieses Jahres die Druckprüfung durchgeführt werden, ein spannender Moment für Kraftwerksbauer. „Nachdem die Druckprüfung auf Anhieb erfolgreich verlaufen ist, waren wir uns sicher, dass nicht mehr viel schief gehen kann“, erinnert sich Johannes Rothenwänder. Tatsächlich dauerte es danach auch nicht mehr lange mit der Inbetriebnahme, die am 29. April – exakt einen Tag vor dem im Bauplan avisierten Inbetriebnahmetermin – erfolgreich über die Bühne ging. Das Betreiber-Duo spricht von einer echten Punktlandung, sowohl in terminlicher als auch in wirtschaftlicher Hinsicht. Seitdem läuft die neue Anlage wie ein Uhrwerk – effizient und zuverlässig. Im Regeljahr wird das neue Kraftwerk Karthäusenbach rund 1,4 GWh sauberen Strom produzieren, der zu einem rund 450 m entfernten Einspeisepunkt der Salzburg Netz GmbH geleitet und von hier auf die 30 kV-Hochspannungsebene hochgespannt wird.

VOM „WASSERKRAFTVIRUS“ INFIZIERT

Die beiden Betreiber können zufrieden auf ihr erstes gemeinsames Kraftwerksprojekt zurückblicken, wenngleich noch nicht alle Arbeiten abgeschlossen sind. „Ein paar Kleinigkeiten fehlen noch“, sagt Rudi Huber. „Zum Beispiel muss der Boden des Krafthauses noch gefliest und eine Lösung für das anfallende Kondenswasser gefunden werden.

Auch ein paar ökologische Ausgleichsmaßnahmen sind noch umzusetzen, wobei wir auch die schon größtenteils erledigt haben.“ Darunter fielen unter anderem die Integration von Buhnen und Störsteinen im Zederhausbach im Bereich der Triebwasserrückgabe, oder die Pflanzung von Obstbäumen in Krafthausnähe. Einen offiziellen Abschluss wird das Projekt im August finden, wenn die Betreiber alle Beteiligten, die Nachbarn und Grundbesitzer, die Firmenpartner und Gemeindeverantwortlichen zur Einweihungsfeier laden.

Trotz aller Aufwände steht für die beiden Betreiber eines fest: „Das wird nicht unser letztes gemeinsames Kraftwerksprojekt gewesen sein“, sagt Johannes Rothenwänder. Das nächste sei bereits in der Pipeline, allerdings noch in einer sehr frühen Phase. Es scheint, dass die beiden Salzburger der „Wasserkraftvirus“ erwischt hat.

Das neue Krafthaus konnte auch optisch sehr harmonisch in die Landschaft der Naturparkgemeinde Zederhaus integriert werden.

TRADITIONSKRAFTWERK HALLTAL ÖFFNETE AM TAG

DER KLEINWASSERKRAFT SEINE PFORTEN

Am 25. Juni stand in Österreich wieder einmal der „Tag der Kleinwasserkraft“ auf dem Programm. Zu diesem Anlass gewährten Kleinwasserkraftwerke in ganz Österreich, von Vorarlberg bis nach Wien, Einblicke in die Maschinenhäuser. Darunter auch das Kraftwerk Halltal, das seit mehr als 110 Jahren in Betrieb ist und damals wie heute eine große Bedeutung für die Betreiber hat. Nachdem in diesem Jahr eine umfassende Generatorsanierung durchgeführt wurde, erfüllt die Anlage im Dienste der Hall AG nun wieder ihre Aufgabe zu 100 Prozent.

Über viele Jahre versorgte das Kraftwerk Halltal das gleichnamige Tal zur Gänze mit Strom. Es wurde im Zeitraum 1911 bis 1913 gebaut und damals mit vier Peltonmaschinensätzen ausgerüstet. Einer dieser mittlerweile musealen Maschinen ist heute noch im Krafthaus in der Gemeinde Hall in Tirol zu bestaunen. Den Strom liefert allerdings der andere, der zweite Maschinensatz, der in den 1950er Jahren im Zuge eines umfassenden Umbaus die bestehenden vier Maschinengruppen ersetzte. „Das Kraftwerk ist historisch interessant: Zum Beispiel wurde an der Fassung im Ortsteil Bettelwurf Eck damals das erste Tirolerwehr eingebaut“, erzählt DI Mag. Artur Egger, technischer Vorstand der Stadt Hall AG und zugleich auch Sprecher von Kleinwasserkraft Österreich Tirol. Er verweist darauf, dass das Kraftwerk immer noch wichtig für den Energieversorger sei. Nicht nur,

dass der 1,8 MW starke Maschinensatz weiterhin im Regeljahr rund 12 bis 13 GWh sauberen Strom ans Netz liefert. Darüber hinaus erfüllt das Kraftwerk noch eine weitere Aufgabe: „Im Zusammenschluss der beiden schwarzstartfähigen Kraftwerke Halltal und Volders können wir im Notfall einen Inselbetrieb aufbauen – und damit gemäß Notfallplan priorisierte Kunden mit Strom versorgen.“

SANIERUNG DES GENERATORS

Das Kraftwerk Halltal steht heute gleichermaßen für die Tradition der Wasserkraft, aber auch für ihre Effizienz. Gerade die ausgeprägte Winterlastfähigkeit ist einer der großen Vorzüge des Kraftwerks. Artur Egger: „Weil das Wasser aus dem Karwendel kommt, der als großer Speicher fungiert, liefert der Salzbergbach auch in den Wintermonaten vergleichsweise viel Wasser. Eine derartige Qualität ist

bei vielen alpinen Kleinwasserkraftwerken alles andere als selbstverständlich.“

Um die Leistungsfähigkeit der Anlage zu erhalten, wird circa alle 15 Jahre der Generator saniert und revidiert. Im Frühling war es wieder soweit: Zu diesem Zweck wurde das Kraftwerk für einen Monat stillgesetzt. In dieser Zeit wurde der Generator zu einem österreichischen Fachbetrieb geliefert, wo der Rotor neu gewickelt und die Bürsten erneuert wurden. „Am Ende haben wir eine fast neue Maschine zurückbekommen“, sagt Artur Egger.

ENERGIEATLAS ZEIGT POTENZIALE

Anlässlich des Tags der Kleinwasserkraft stellte Kleinwasserkraft Österreich eine neue Erhebung vor, die das immense Potenzial für die Produktion von Ökostrom hervorhebt. Der sogenannte Energieatlas zeigt, dass unter optimalen Bedingungen bis zu 14 TWh Ökostrom zusätzlich produziert werden könnten, wenn bestehende Potenziale wie Dämme, Wehre, Speicherteiche und umweltverträgliche Neubauten genutzt würden. Technische Innovationen und potenzielle Neubauten beispielsweise von Kleinwasserkraftspeichern sind dabei eingerechnet. Zum Vergleich: Das würde der Stromproduktion von mehr als zehn Donaukraftwerken entsprechen.

„Der Tag der Kleinwasserkraft zeigt die Vielfalt der Kleinwasserkraft und ihr enormes Potenzial. Dank vieler Energiepioniere kann sie heute bereits 10 Prozent des österreichischen Strombedarfs abdecken. Es wird aber zukünftig mehr Kraftanstrengungen für den Ausbau der Kleinwasserkraft brauchen, wenn die Klimakrise nicht zur Klimakatastrophe werden soll“, so Paul Ablinger, Geschäftsführer von Kleinwasserkraftwerk Österreich.

Der Maschinensatz aus den 1950er Jahren erzeugt heute immer noch 12 bis 13 GWh im Jahr für die Hall AG.

Im Maschinenhaus ist auch noch einer der originalen Maschinensätze aus der Gründerzeit (Bj. 1913) zu bestaunen.

ÖBB SETZEN MIT NEUBAU VON BAHNSTROMKRAFTWERK OBERVELLACH II AUF WASSERKRAFT

Nach rund vierjähriger Bauzeit wurde Ende Mai 2024 ein Jahrhundertprojekt der Österreichischen Bundesbahnen (ÖBB) im Kärntner Mölltal offiziell eingeweiht. Mit dem kompletten Neubau des Bahnstromkraftwerks Obervellach II erzeugen die ÖBB am Standort nun 125 GWh Ökostrom – umgerechnet der Strombedarf von rund 30.000 Fahrten mit dem Railjet von Villach nach Wien. Die Kraftwerkserneuerung, die mit einer 35-prozentigen Steigerung der Energieproduktion einherging, war mit erheblichen Bauaufwänden verbunden. Dazu zählten die Errichtung von drei neuen Wasserfassungen, einem rund 5.000 m langen Stollensystem sowie einem 60.000 m³ fassenden Speicherstollen. Im neuen Krafthaus kommen zwei leistungsstarke Maschinensätze zum Einsatz, die bei 488 m Fallhöhe und 9 m³/s Ausbauwassermenge gemeinsam knapp 37 Megawatt Engpassleistung erzielen. Der erfolgreiche Abschluss des 220 Millionen Euro schweren Projekts ist ein bedeutender Schritt für die Bundesbahnen, um die hochgesteckten ökologischen Ziele bis zum Jahr 2030 zu erreichen.

Seit mehr als 100 Jahren setzen die ÖBB auf die umweltfreundliche Energiegewinnung durch Wasserkraft. In den gebirgig geprägten Bundesländern Vorarlberg, Tirol, Salzburg und Kärnten entstanden bereits in den 1920er-Jahren die ersten Wasserkraftwerke für die Eisenbahn. In der Gegenwart beträgt der Jahresverbrauch an Bahnstrom mit 16,7 Hz in Österreich ca. 2.000 GWh. Rund ein Drittel dieses Bedarfs wird von ÖBB-eigenen Wasserkraftwerken erzeugt. Der Rest wird zum einen durch Partner-Wasserkraftwerke bereitgestellt und zum anderen aus dem öffentlichen Stromnetz bezogen, wobei dieser Strom von der ÖBB mit-

Vogelperspektive auf das Maschinengebäude und das 60.000 m³ fassende Ausgleichsbecken.

Das neue ÖBB Speicherkraftwerk Obervellach II, das innerhalb von vier Jahren im Kärntner Mölltal errichtet wurde, wird im Regeljahr rund 125 GWh Ökoenergie für das mit 16,7 Hz betriebene Bahnstromnetz erzeugen.

tels Frequenzumformern auf die Bahnstrom-Frequenz umgewandelt wird.

WASSERKRAFT SEIT 100 JAHREN

In Kärnten bildete das nach siebenjähriger Bauzeit 1929 fertiggestellte Wasserkraftwerk Obervellach I einen wesentlichen Eckpfeiler der Bahnstromversorgung im Süden Österreichs. Durch die fortschreitende Elektrifizierung der Eisenbahn wurde in den 1940er Jahren die Kraftwerksanlage um eine zweite Druckrohrleitung und einen dritten Maschinensatz ergänzt. Eine zusätzliche Erweiterung

die Beileitung des Kaponigbachs. Bereits seit 1910 versorgte das kleiner dimensionierte Kraftwerk Lassach, dessen Triebwasser später auch vom Kraftwerk Obervellach I genutzt werden sollte, die Baustelle des Eisenbahn-Tauerntunnels mit Strom. Nach einer über 100- bzw. 90-jährigen Betriebsdauer hatten die beiden Kraftwerke das Ende ihrer technischen Lebenszeit erreicht, weswegen die ÖBB eine umfassende Erneuerung anstrebten. Dieses Vorhaben wurde von der Kärntner Landesregierung im Jahr 2015 genehmigt, der Start der Hauptbauphase des

und Lassach ersetzen sollte, erfolgte schließlich im Dezember 2020.

LAUFKRAFTWERK MIT SPEICHERFUNKTION

Anders als das alte Kraftwerk, das ausschließlich als Laufwasserkraftwerk betrieben werden konnte, wurde die neue Anlage als Laufkraftwerk mit Speicherfunktion konzipiert. „Dieser Kraftwerkstyp ermöglicht eine weitaus flexiblere Betriebsweise, die exakt auf die Anforderungen aus dem Bahnnetz abgestimmt werden kann. Das Speicherkonzept des Neubaus erklärt auch die erhebliche Produktionssteigerung um rund 35 Prozent im Vergleich zur Altanlage“ erklärt Projektkoordinator Helmut Hadlauer von der ÖBB-Infrastruktur AG. Ermöglicht wird die flexible Betriebsweise in erster Linie durch einen Speicherstollen mit 60.000 m³ Fassungsvermögen, der vor dem Beginn der Druckrohrleitung angelegt wurde. Direkt angrenzend an das Maschinengebäude in Obervellach wurde zudem ein Ausgleichsbecken errichtet: „Das Ausgleichsbecken hat die Aufgabe, die Wassermengendifferenz zwischen der Turbinenwassermenge und der bei den drei Wasserfassungen eingezogenen Wassermenge zu puffern und damit eine ökologisch verträgliche Wasserrückgabe in die Möll zu gewährleisten. Das Nutzvolumen des Ausgleichsbeckens beträgt 60.000 m³ und ist identisch mit dem Nutzvolumen des Speicherstollens. Damit wird ein Schwallund Sunkausgleich erzielt“, so Helmut Had

© ÖBB

ideal auf die Anforderungen aus dem Bahnstromnetz reagieren.

lange Triebwasserstollen, der ca. 600 m lange Speicherstollen, der ca. 200 m lange Zufahrstollen und die beiden jeweils ca. 100 m langen Schrägstollen „West“ und Kaponig mit der bergmännischen Methode des zyklischen Vortriebs hergestellt. In ökologischer Hinsicht wurden im Zuge des Anlagenneubaus eine ganze Reihe von Verbesserungen erzielt. Dazu zählen verschiedene Maßnahmen für Tiere und Pflanzen im Bereich des Obervellacher Waldes sowie entlang der Möll auf einer Gesamtfläche von ca. 4 Hektar. Neue Stillgewässer für Amphibien, eine Aufwertung der Uferbereiche und die Schaffung eines Auwaldbereichs sind wichtige Renaturierungsmaßnahmen im Bereich der Möll. Auch die Bäche führen nun durchgehend Restwasser und sorgen somit für eine deutliche Aufwertung der aquatischen Lebensräume.

BEWÄHRTE UNTERNEHMEN AM ZUG

Für die Ausführung der umfangreichen Hoch- und Tiefbauarbeiten sowie die Herstellung der Druckrohrleitung wurde eine Arbeitsgemeinschaft (ARGE) gegründet. Unter der Federführung der ÖSTU-STETTIN Hoch- und Tiefbau GmbH wurden die Bauarbeiten gemeinsam mit den ARGE Partnern Jäger Bau GmbH und Bilfinger Industrial Services umgesetzt. Die obertägigen Ingenieurbau- und Erdarbeiten wurden durch die Habau Group ausgeführt. „Für den Ausbau der untertägigen Bauwerke wurden rund 1.400 Tonnen Bewehrung sowie ca. 50.000 m³ Beton verbaut. Eine besondere Herausforderung bei diesem Projekt stellte das weitläufige Projektgebiet sowie die angetroffenen geologischen Verhältnisse dar, welche jedoch durch die gute Zusammenarbeit aller am Projekt beteiligten Unternehmen gemeistert werden konnten“, sagt Stefan Lerchster, Bauleiter der Jäger Bau GmbH. Für die planerischen Agenden des Großprojekts sorgte ebenfalls eine Gemeinschaft aus bewährten Ingenieurbüros. Die Planungsgemeinschaft bestand aus der ingena ZT-GmbH, der Ingenieurbüro Passer & Partner Ziviltechniker GmbH und

Ausschreibungsverfahrens für die UVE-Einreichplanung und die Detailplanungen (Ausschreibungs- und Ausführungsplanung) bis

Herausforderungen bestanden u.a. im großen Projektgebiet, den örtlichen Gegebenheiten für die neu zu errichtenden Anlagenteile, den

Während der Vortriebsarbeiten im Untertagebau waren über 100 Mineure an mehreren Stellen im Berg beschäftigt.

Das neu gebaute Kleinwasserkraftwerk Kaponigbach, mit dem die Eigenbedarfsversorgung des Bahnstromkraftwerks sichergestellt wird, wurde von der GUGLER Water Turbines GmbH mit einer 3-düsigen Pelton-Turbine und einem direkt gekoppelten Synchron-Generator ausgestattet.

vielfältigen technischen Fragestellungen (Hydrologie, Hydraulik, Geologie, Tunnelbau, Hochbau, etc.) und nicht zuletzt auch in den wichtigen und vielfältigen Anforderungen des Auftraggebers“, erklärt Michael Binder vom Ingenieurbüro Passer & Partner. Für die Planung der Hohlraumbauten (Tunnel, Stollen und Wasserwege) sorgten unter anderen die Salzburger IGT Geotechnik und Tunnelbau Ziviltechniker GmbH. IGT begleitete das Projekt von der Ausschreibungsphase weg und erstellte die geotechnische Planung samt statisch konstruktiver Bearbeitung der Hohlraumbauten sowie u.a. die Ausarbeitung und Planung von Injektionskonzepten und Konzepte zur Materialbewirtschaftung und Wiederverwertung. Die ingena ZT-GmbH der Niederlassung in Innsbruck war mit zahlreichen Detailplanungen beschäftigt. Dazu

zählten die Detailplanungen (Hoch- und Tiefbau) von Krafthaus, Kraftabstieg, Apparatekammer, Kleinwasserkraftwerk und Freiluftschaltanlage sowie Statik und Geotechnik aller Anlagenteile außer dem Stollenbau. ingena ZT-GmbH hat auch die Vorstatik für die Ausschreibung der Druckrohrleitung ausgearbeitet. Passer & Partner GmbH war für das hydraulische Gesamtkonzept der Anlage verantwortlich sowie für die Detailplanungen aller Wasserfassungen und des Ausgleichbeckens. Studio G aus Bruneck war mit der Ausschreibungsplanung und der Baubegleitung aller elektrotechnischen Anlagenteile inkl. der Freiluftschaltanlage befasst.

DREI NEUE WASSERFASSUNGEN

Das neue Bahnstromkraftwerk wurde auf eine Ausbauwassermenge von insgesamt 9 m³/s

Hohlraumbau | Wasserbau | Injektionen | Geotechnik | Genehmigungsverfahren | Bauwirtschaft | Materialwirtschaft | Betonbau | Instandsetzung | u.v.m.

IGT Geotechnik und Tunnelbau Ziviltechniker Gesellschaft m.b.H. Mauracherstraße 9 5020 Salzburg | Austria salzburg@igt-engineering.com

ausgelegt, wobei das Triebwasser aus dem Mallnitz-, Dösen-, Kaponig- und Steggrabenbach an insgesamt drei Wasserfassungen entnommen wird. Die Fassung am Kaponigund Steggrabenbach wurde an der Vereinigung der beiden Gewässer errichtet, das ausgeleitete Wasser aus den Bächen wird in einem gemeinsamen Sammelbauwerk zusammengeführt. Die größte Wasserfassung befindet sich am Mallnitzbach, an dem das Gewässer durch eine Wehrklappe aufgestaut wird, und bis zu 7 m³/s durch eine Seitenentnahme ausgeleitet werden. Nach der Entnahme passiert das Wasser eine Beruhigungsstrecke mit zwei Sandfangkammern, fließt weiter durch den vertikalen Schutzrechen mit zwei Rechenreinigungsmaschinen in Teleskoparmausführung und gelangt schließlich zu den Entnahmekammern. An den anderen Fassungsbauwerken erfolgt der Wassereinzug über drei Tiroler Wehre. Das gesamte Stahlwasserbauequipment inklusive Rechenreinigungsmaschinen, Absperr- und Regulierorgane lieferte der Südtiroler Branchenexperte Gufler Metall KG, der seine Kompetenz bei anspruchsvollen Projekten ein weiteres Mal unter Beweis stellen konnte. Für die Automatisierung der Wasserfassungen sorgte durch Electro Clara ein weiterer Branchenspezialist aus Südtirol. Die Gadertaler lieferten die Leittechnik inklusive Sensorik für sämtliche Stahlwasserbaukomponenten an den Wasserfassungen sowie beim Ausgleichsbecken. Ebenfalls inkludiert im Leistungsumfang waren die Montage- und Verkabelungsarbeiten sowie die Inbetriebnahme. Die Leittechnik ist u.a. für die Steuerungen der Rechenreinigungsanlagen zuständig, zusätzlich wird auch der Wassereinzug bzw. die Abgabe der Dotierwassermenge geregelt. „Unsere größte Herausforderung bei diesem Projekt war die ganze Koordination und Abstimmung mit den anderen Lieferanten bzw. Gewerken, vor allem im Hinblick auf die Integration in die übergeordnete Kraftwerkssteuerung und die genaue Definition der Automatisierung“, sagt Electro Clara Geschäftsführer Janpaul Clara. Helmut Hadlauer betont, dass bei allen Wasserfassungen hoher Wert auf eine ordnungsgemäße Entsandung gelegt wurde, damit das Triebwasser in möglichst reinem Zustand ins Krafthaus gelangt. Besonders deutlich zeigt sich das an der Wasserfassung am Mallnitzbach. Dort wurde für eine einzelne der beiden Entsanderkammern, die jeweils eine Höhe von ca. 10 m, 4 m Breite und 50 m Länge aufweisen, mehr Betonkubatur als für die Errichtung des Maschinengebäudes benötigt. Auch die anderen zwei Wasserfassungen wurden mit Entsandungseinrichtungen ausgerüstet, diese konnten allerdings weitaus kleiner

© GUGLER

An der größten Wasserfassung am Mallnitzbach werden bis zu 7 m³/s Triebwasser ausgeleitet. Das gesamte Stahlwasserbauequipment für alle drei Wasserfassungen lieferte die Südtiroler Gufler Metall KG.

dimensioniert werden. Sämtliche Entsanderbecken wurden mit Kieswaagen ausgestattet, die bei zu hohen Sedimentmengen automatisch den Spülvorgang auslösen. Die Restwasserabgaben an den drei Fassungen werden durch eine vom Zufluss abhängige, dynamische Regelung bemessen, wobei jeweils eine jahreszeitlich gestaffelte Mindestdotation vorgeschrieben ist. Am Mallnitzbach wird das Restwasser ganzjährig an der hydraulisch bewegten Wehrklappe abgeführt. An den Fassungen am Dösen- und Kaponigbach werden die Mindestdotationen bei den Tiroler Wehren abgegeben. Zusätzlich werden dort die jahreszeitlich gestaffelten Restwassermengen

bei den Sandfängen mittels gesteuerter Dotationseinrichtung abgeführt.

HERAUSFORDERUNGEN UNTERSCHIEDLICHER NATUR

Über die spezifischen Herausforderungen des Projekts könnte laut Helmut Hadlauer ein ganzer Roman verfasst werden: „Eine wesentliche Herausforderung bestand darin, den Bauablauf so zu planen, dass die bestehenden Anlagen so lange als möglich in Betrieb bleiben konnten. Die ersten Bauarbeiten fanden neben dem noch in Betrieb befindlichen alten Bestandskraftwerk statt. Des Weiteren sollte natürlich eine schnelle Umsetzung der Bauarbeiten erfolgen, um möglichst rasch wieder

die energetische Kraft des Wassers für die Stromerzeugung nutzen zu können.“ Gleich zu Beginn der Bauphase im Dezember 2020, als die ersten Arbeiten im Dösenbachgraben durchgeführt wurden, war man mit widrigen Witterungsverhältnissen konfrontiert. Um den bergmännischen Vortrieb im Bereich des Dösenbachgrabens bewerkstelligen zu können, musste ein Deckel über dem Triebwasserstollen betoniert werden. Ebenfalls sehr herausfordernd stellten sich die geologischen Verhältnisse im Untertagebau dar, so Helmut Hadlauer: „Obwohl im Vorfeld umfangreiche Erkundungen im gesamten Projektgebiet durchgeführt wurden – und teilweise schlech-

te Verhältnisse prognostiziert wurden – gestalteten sich die Vortriebsarbeiten mit Einbrüchen, Wasserzutritten und durchwegs geringen Abschlagslängen als sehr schwierig. Insbesondere der enge Querschnitt von ca. 16 m² und die Länge von fast 4 km des Triebwasserstollens stellte sich herausfordernd dar. Wobei zu erwähnen ist, dass der Innenausbau mit einem Full-Round-Schalwagen mit Keramikbeschichtung eine gute Entscheidung war, und eine entsprechende Ausbauleistung erreicht werden konnte.“ Auch die Bau- und Montagearbeiten des

durchgängig unterirdisch verlegten Kraftabstiegs DN1800 erfolgte aufgrund des steilen Geländes unter besonders schwierigen Umständen. Eine wesentliche Herausforderung war zudem die Vielzahl der Anlagen (drei Wasserfassungen, das Kleinwasserkraftwerk, der Speicherstollen, die Apparatekammer, das Krafthaus inkl. Freiluftschaltanlage, das Ausgleichsbecken), die steuerungstechnische Verknüpfung der einzelnen Anlagenteile, sowie die hohe Anzahl technischer Schnittstellen. „Zu erwähnen sei noch, dass die gesamte Bauzeit von Dezember 2020 bis zur Erstinbetriebnahme im Mai 2024 als sehr ambitioniert und herausfordernd geplant war und eine termingerechte Abwicklung nur durch ein gutes Zusammenspiel aller Beteiligten ermöglicht wurde“, sagt Helmut Hadlauer.

NEUES KLEINWASSERKRAFTWERK AM KAPONIGBACH

Der Bau des Bahnstromkraftwerks wurde zusätzlich für die Errichtung eines neuen Kleinwasserkraftwerks am Kaponigbach genutzt, ergänzt der ÖBB-Projektkoordinator: „In den ersten Vorstudien war das Kleinkraftwerk noch nicht vorgesehen. Es stellte sich allerdings relativ schnell heraus, dass es sinnvoll ist, das Potential vom Gefälle der Wasserfassung Kaponigbach bis zum Einlauf des Speicherstollens zu nutzen. Zu Beginn der UVE-Planungen war das zusätzliche Kleinkraftwerk schon Bestandteil des Projekts Obervellach.“ Konzipiert wurde

Blick auf das Maschinengebäude des Kleinwasserkraftwerks Kaponigbach. Die neu gebaute Anlage ist in erster Linie für die Eigenbedarfsversorgung des Bahnstromkraftwerks zuständig. Darüber hinaus kann der mit 50 Hz Frequenz erzeugte Strom des Kleinkraftwerks auch ins öffentliche Netz eingespeist werden.

Visualisierung der Leittechnik vom Südtiroler Unternehmen Electro Clara

Rechenreinigungsmaschinen an der Wasserfassung am Mallnitzbach

© ÖBB

Für die Verlegung des 1.660 m langen Kraftabstiegs vom Speicherstollen zum Maschinengebäude wurde eine temporäre Materialseilbahn aufgestellt.

das Kraftwerk Kaponigbach nach dem klassischen Ausleitungsprinzip. Von der Wasserfasssung am Kaponigbach wird das Triebwasser über eine ca. 2,2 km lange DRL DN700 ins Maschinengebäude geführt. Nach der Turbinierung fließt das Wasser auf direktem Weg zum Speicherstollen des Bahnstromkraftwerks. Der Maschinensatz des Kleinkraftwerks besteht aus einer 3-düsigen Pelton-Turbine mit direkt gekoppeltem Synchron-Generator, der vom oberösterreichischen Wasserkraftallrounder GUGLER Water Turbines GmbH geliefert wurde. Die horizontalachsige Turbine wurde auf eine

Ausbauwassermenge von 900 l/s und 211 m Bruttofallhöhe ausgelegt, womit diese bei vollem Wasserdargebot ca. 1,6 MW Engpassleistung erzielt. Anders als das Bahnkraftwerk, dessen Strom mit einer Frequenz von 16,7 Hz erzeugt wird, produziert das Kleinwasserkraftwerk Strom mit 50 Hz. In erster Linie dient der erzeugte Strom für die Eigenbedarfsversorgung des Kraftwerks Obervellach II. Während der Schmelzwasserperiode wird die Stromproduktion des Kraftwerks Kaponigbach, dessen jährliches Regelarbeitsvermögen im Bereich von ca. 5 GWh liegt, zudem ins öffentliche Netz eingespeist.

Die Verlegung der Rohrschüsse durch die Fachkräfte der Bilfinger Industrial Services GmbH erfolgte in einem äußerst steilen Geländeabschnitt mit bis zu 48 Grad Neigung.

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Bilfinger

STAHLBAUEXPERTEN VERLEGEN KRAFTABSTIEG

Für die fachgerechte Herstellung des Kraftabstiegs, der sich vom Speicherstollen bis zum Maschinengebäude im Tal über eine Länge von 1.660 m erstreckt, war die Bilfinger Industrial Services GmbH (BIS) zuständig. Der Leistungsumfang der international renommierten Stahlbauexperten umfasste die Planung, Fertigung, Lieferung und Montage inklusive Korrosionsschutz der Druckrohrleitung. Beim Einlaufkonus beginnt die Druckrohrleitung mit einem Durchmesser von 2.100 mm und verjüngt sich anschließend exzentrisch auf einen Durchmesser von DN1800. Nach einer ca. 200 m langen, einbetonierten oberen Flachstrecke geht die Leitungsführung über in den erdverlegten Steilhang mit bis zu 48° Grad Neigung, dies entspricht einem Gefälle von mehr als 100 Prozent. Nach dem steilen Geländeabschnitt folgt am Talboden eine untere Flachstrecke, die am ebenfalls von BIS gelieferten Hosenrohr endet. Die Abgänge des Hosenrohres

Die Pelton-Laufräder treiben die direkt gekoppelten Synchron-Generatoren mit exakt 500 U/min an.

verjüngen sich auf zweimal DN1200, danach werden die Verteilrohrleitungen mit diesem Durchmesser zum Krafthaus geführt. Vor dem Übergabepunkt im Krafthaus erfolgt eine weitere Reduzierung der beiden Verteilrohrleitungen auf jeweils DN800. „Die gesamte Planung, statische Berechnung und Fertigung aller Druckrohrleitungsteile inkl. des Hosenrohres erfolgten an unserem Standort in Wels. Die Montage konnte mit einem erfahrenen Team in der vorgesehenen Bauzeit, unfallfrei durchgeführt werden. Der Außenkorrosionsschutz erfolgte im Werk eines Nachunternehmers. Nach der Druckprobe der gesamten Leitung wurde der Innenkorrosionsschutz der Druckrohrleitung von einem weiteren Subauftragnehmer durchgeführt“, erklärt BIS­Projektleiter Franz Bacher.

PELTON-TURBINEN LIEFERN BAHNSTROM

Die Herzstücke des neuen Bahnstromkraftwerks, dessen Maschinengebäude mit einer optisch ansprechenden Holzverkleidung ver­

Technische Daten KW Obervellach II und KWK Kaponigbach

• Ausbauwassermenge ges.: 9 m ³/s

• Einzug WF Mallnitzbach: 7 m ³/s

• Einzug WF Dösenbach: 1,1 m ³/s

• Einzug WF Kapingbach: 0,9 m ³/s

• Bruttofallhöhe: ca. 488 m

• Nettofallhöhe: 481,5 m

• Stollenlänge: ca. 5 km

• Ø Triebwasserstollen: ca. 16 m ²

• Speicherstollen Volumen: ca. 60.000 m ³

• Druckrohrleitung: Stahl

• Länge: 1.660 m

• Ø: DN1800

• Q KWK Kaponigbach: 0,9 m ³/s

• Turbine KWK: 3-düsige Pelton

• Engpassleistung: ca. 1,6 MW

• Hersteller: Gugler Water Turbines GmbH

• Turbinen Obervellach II: 2 x 2-düsige Pelton

• Drehzahl: 2 x 500 U/min

• Engpassleistung ges.: 37 MW

• Hersteller: Andritz Hydro

• Generatoren: 2 x Synchron

• Kühlsystem: Wasser

• Herstelller: Elin Motoren

• Regelarbeitsvermögen ges.: ca. 125 GWh

sehen wurde, bilden zwei identisch konstruierte Pelton­Turbinen in 2­düsiger Ausführung. Geliefert wurden die beiden Turbinen in horizontalachsiger Ausführung vom Wasserkraft­Weltmarktführer ANDRITZ Hydro, der auch für die Ausstattung der elektrotechnischen Schutztechnik zuständig war. Basierend auf der nutzbaren Wassermenge und der zur Verfügung stehenden Fallhöhe stellte diese Maschinenvariante die ideale Lösung für den Neubau dar. Die Turbinen nutzen eine Bruttofallhöhe von ca. 488 m und wurden auf eine Ausbauwassermenge von je 4,5 m ³/s ausgelegt, womit diese im Volllastbetrieb gemeinsam 37 MW Engpassleistung erzielen. Die aus hochbeständigem Edelstahl gefertigten Pelton­Laufräder mit 1,79 m Durchmesser treiben mit exakt 500 U/min zwei direkt gekoppelte Synchron­Generatoren an. Zum ersten Mal angedreht wurden die Turbinen Mitte Februar 2024 im Rahmen der Anlageninbetriebnahme, in den darauffolgenden Monaten wurden die Gesamt­

Rund 220 Millionen Euro investierten die ÖBB in den Bau des neuen Bahnstromkraftwerks.

ANDRITZ Hydro liefete die Turbinen des neuen Kraftwerks. Unter Volllast erreichen die beiden Maschinensätze 37 MW Engpassleistung.

Die umfassende Erneuerung der Anlage brachte eine ca. 35-prozentige Steigerung des Regelarbeitsvermögens mit sich.

anlage ausgiebigen Tests unterzogen. Im Regeljahr werden die ÖBB mit dem Kraftwerk Obervellach II ca. 125 GWh Ökostrom erzeugen – dies entspricht umgerechnet rund 30.000 Railjet­Fahrten von Villach nach Wien.

ÖBB

SETZEN AUF ÖKOSTROM

Zur feierlichen Eröffnung des neuen Kärntner Bahnstromkraftwerks am 23. Mai hatte sich hoher Besuch seitens Politik und der ÖBB­Führungsetage angesagt. Leonore Gewessler, Bundesministerin für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und

ÖBB-Finanzvorständin Manuela Waldner (li.) und Leonore Gewessler, Bundesministerin für Klimaschutz, Umwelt, Energie, Mobilität, Innovation und Technologie bei den Eröffnungsfeierlichkeiten im Mölltal.

Technologie, lobte das ökologische Engagement der ÖBB: „Die Energiestrategie der ÖBB zeigt, wie sich die Energiewende im Unternehmen auf vielen Ebenen lohnt: Der selbst produzierte Strom aus Erneuerbaren kann lokal verwendet werden, das stärkt die Unabhängigkeit und die Energie wird günstiger. Wasserkraft spielt neben Photovoltaik bei der Energiewende der ÖBB eine große Rolle. Ich freue mich, dass die ÖBB die Umsetzung ihrer Energiestrategie so ambitioniert angehen und in Zukunft noch mehr grünen Strom produzieren können.“ Manuela Waldner, Finanzvorständin ÖBB­Holding AG, hatte aus­

schließlich positive Worte zum erfolgreichen Projektabschluss: „Seit über 100 Jahren liefern Wasserkraftwerke der ÖBB grüne Energie für die nachhaltige Mobilität in Österreich. Mit der Fertigstellung des neuen Kraftwerks Obervellach II feiern wir heute einen wichtigen Meilenstein. Mit Wasser­, Sonnen­ und Windenergie erzeugen wir in unseren Kraftwerken künftig noch mehr grünen Strom für den Betrieb unserer Züge und unserer Betriebsanlagen. Mein Dank gilt allen Projektbeteiligten, die den schwierigen Umständen zum Trotz dieses riesige Projekt erfolgreich zum Abschluss bringen konnten.“

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WASSERKRAFT ERZEUGUNG ANDRITZ ist ein weltweit führender Anbieter von elektromechanischen Anlagen und Dienstleistungen („from water-to-wire“) für Wasserkraftanlagen. Mit als über 185 Jahren Erfahrung und installierter Leistung von mehr als 489 GW, sind wir ständig bestrebt, technologische Innovationen

zu entwickeln, die den Anforderungen und Bedürfnisse unserer Kunden entsprechen. Energieversorger aus der ganzen Welt schätzen unser Know-How und Engagement und Vertrauen in die Sicherheit und Zuverlässigkeit unserer maßgeschneiderten Energieerzeugungslösungen. Unser umfassendes Produkt- und Serviceport-

folio reicht von neuen schlüsselfertigen Anlagen aller Größen über Sanierung und Überholung bestehender Wasserkraftwerke bis zu umfassenden Automatisierungslösungen.

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Anlässlich des 40-jährigen Firmenjubiläums lud EFG Turbinenbau zur großen Feier in den Räumlichkeiten der Werkshalle in Feldkirchen. Neben den 50 Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen mit Angehörigen waren zahlreiche langjährige Partner und Freunde geladen. Geschäftsführer Ing. Werner Goldberger (2.v.re.) und Prokurist Dipl.-Ing. Martin Goldberger (3.v.re.) mit Mitarbeitern vor der neuen CNC-Bearbeitungsmaschine.

40 JAHRE: EFG FEIERT FIRMENJUBILÄUM

MIT PARTNERN UND FREUNDEN

Viele strahlende Gesichter waren am 21. Juni bei der Jubiläumsfeier des Wasserkraftunternehmens EFG am Firmengelände in Feldkirchen zu sehen. Firmenchef Werner Goldberger und sein Sohn, Prokurist Martin Goldberger, hatten zur 40-Jahr-Feier des Unternehmens geladen – und etwa 220 Freunde, Weggefährten und Partner waren gekommen, um den Runden mit der großen „EFG-Familie“ zu feiern. An dem unterhaltsamen Abend wurde einmal mehr offensichtlich, dass Kontinuität, partnerschaftliche Beziehungen und ein spürbarer Team-Spirit eine solide Basis für eine bemerkenswerte Erfolgsgeschichte bilden.

In einem französischen Sprichwort heißt es:

„Wenn Du einmal Erfolg hast, kann es Zufall sein. Wenn Du zweimal Erfolg hast, kann es Glück sein. Wenn Du dreimal Erfolg hast, so ist es Fleiß und Tüchtigkeit.“ Bei EFG sind es nun bereits 40 Jahre, in denen sich das Unternehmen aus dem Kärntner Feldkirchen auf der Erfolgsspur hält. Das sagt schon viel über einen Betrieb aus, der auf mehreren Ebenen sehr viel richtig macht. Zum einen setzt man bei EFG auf Innovation aus dem permanenten Know-how-Zugewinn. „Eigene Ideen und Patente sichern –langfristig gesehen – das Überleben eines jeden Betriebs. Für uns sind daher auch die Kooperationen mit Universitäten und Institutionen, strategische Partnerschaften sowie

die Zusammenarbeit mit Partnerbetrieben sehr wichtig“, erklärt Geschäftsführer Ing. Werner Goldberger.

AUGENMERK AUF GUTEM BETRIEBSKLIMA

Zum anderen zeigt das Unternehmen, dass Ökonomie, Ökologie und soziales Engagement keineswegs im Widerspruch stehen müssen. Laufende Verbesserungen, Weiterentwicklungen und Effizienzsteigerungen in den Produktionsprozessen belegen, dass bei EFG das Thema Nachhaltigkeit seit jeher großgeschrieben wird. Darüber hinaus wird der Fokus auch auf ein gutes Betriebs- und Arbeitsklima gelegt. Dazu Prokurist Dipl.Ing. Martin Goldberger: „Unsere Mitarbeiter nehmen bei uns einen besonderen Stellen-

wert ein. Vom Lehrling bis in die Führungsebene muss eine offene Diskussion möglich sein. Wenn der Einsatz stimmt, hat jeder unserer Mitarbeiter viele Freiheiten.“ Dass die MitarbeiterInnen bei EFG gekommen sind, um zu bleiben, belegt etwa die persönliche Geschichte von Johann Leschanz, der als erster Lehrling Mitte der 1980er bei EFG begonnen hat und heute die Werkstätte leitet. Mittlerweile arbeitet sein Sohn ebenfalls als Lehrling bei EFG, was die Qualitäten des Arbeitgebers und den quasi-familiären Zusammenhalt im Unternehmen unterstreicht. Dass der Lehrlingsausbildung generell große Bedeutung eingeräumt wird, betont auch Werner Goldberger: „Gute Mitarbeiter muss man sich selbst heranziehen. Wir bilden hier

© C. Theny

im Schnitt immer zwischen vier und fünf Lehrlinge zum Maschinenbautechniker aus. Dabei ist auch Lehre mit Matura möglich. Besonders stolz sind wir auf unsere zwei weiblichen Lehrlinge.“

VORHANG AUF FÜR DIE MITARBEITER

Wie wertschätzend man bei EFG mit den 50 Mitarbeitern und Mitarbeiterinnen umgeht, wurde auch im Zuge der Festveranstaltung deutlich. Langjährige Mitarbeiter, wie etwa Montageleiter Michael Bader, oder Chef-Programmierer Daniel Zaminer wurden vor den Vorhang geholt und wussten durchaus unterhaltsam auf die Fragen von Moderatorin Isabella Bergner zu antworten. Bei Klängen der Stadtkapelle Feldkirchen sowie von Alleinunterhalter „Smartie Joe“ Sabitzer durfte nach Herzenslust der Kulinarik, oder der gepflegten Unterhaltung gefrönt oder auch das eine oder andere gute Glas Wein genossen werden. Der Abend stand unter dem Zeichen von Genuss und guter Laune – und natürlich so mancher Ehrung: So wurde den beiden Firmenchefs von der Wirtschaftskammer Kärnten feierlich eine Ehrenurkunde zum 40-jährigen Bestandsjubiläum überreicht.

BEGINN IM KLEINEN RAHMEN

Der Rahmen bot natürlich auch die Möglichkeit, ein wenig in der Zeit zurückzugehen und an die Anfänge zurückzublicken. Und so wurde aufmerksam den drei EFG-Gründervätern Otto Hoffmann, Günther Eder und Adolf Rausch gelauscht, die Moderatorin Isabella Bergner von den Anfangsjahren des Unternehmens erzählten. Und die waren nicht immer einfach, wie Werner Goldberger im Gespräch mit zek HYDRO erzählt: „Vor 40 Jahren war es durchaus schwierig, in der Turbinenbau-Branche Fuß zu fassen. Es wurde einem schon manchmal erklärt: ‚Man muss 50 Jahre Erfahrung haben, um Turbinen bauen zu können.‘ Trotzdem wurde – nicht zu-

letzt dank unseres technischen Leiters damals, Ing. Matthias Viertler, – unsere technische Kompetenz nie in Frage gestellt.“ Die ersten Maschinen wurden Mitte der 1980er mit einer Handvoll Mitarbeiter noch in der Werkstätte eines der Gesellschafter gefertigt. Nach rund zehn Jahren war die Zeit schließlich reif für die erste eigene Fertigungshalle mit angeschlossenem Büro.

SCHNELL IM „CLUB DER 1.000ER“

Was danach folgte, kann getrost als echte Erfolgsgeschichte bezeichnet werden. Ihren ersten echten Meilenstein erreichte EFG im Jahr 1997, als man mit der in der von EFG patentierten Formschlussbauweise gefertigten Peltonturbine in den „erlauchten Club der 1.000-Meter-Turbinen“ vordrang – also ein Peltonlaufrad herstellte, das bei einem Nutzgefälle von 1.000 Metern zum Einsatz kam und noch bis heute in Betrieb ist. Nicht allzu viele Turbinenbauer können eine derartige Fallhöhe auf ihrer Referenzliste vorweisen. Wenig später wurde der erste vollständig CNC-gefräste Pelton-Becher hergestellt – ein weiterer erinnerungswürdiger Etappenpunkt in der Geschichte von EFG. Mit wachsendem Erfolg ging eine entsprechende Expansi-

on einher, die sich in der Anpassung der heutigen Hauptbetriebsstätte 2001 manifestierte. Acht Jahre später wurde eine weitere räumliche Ausdehnung realisiert, unweit des Hauptgebäudes wurde ein Montagestandort eingerichtet. „Damit wurde eine Erweiterung unserer Produktdiversität möglich: Die Herstellung von noch größeren Anlagen sowie das zunehmend stärker werdende Geschäft mit der Sanierung von Verschlussorganen –auch sehr großen – konnten wir von nun an forcieren“, erinnert sich Geschäftsführer Werner Goldberger.

VATER UND SOHN MIT NEUEN IDEEN

Mittlerweile hat die junge Generation Einzug in die Geschäftsführung gehalten. Seit 2020 ist Martin Goldberger Prokurist bei EFG und wächst in überzeugender Manier in die großen Fußstapfen seines Vaters Werner, der weiter als Geschäftsführer die Fäden im Unternehmen zieht. Gerade in den letzten beiden Jahren ist es dem Vater-Sohn-Gespann gemeinsam mit dem Leiter der Technik, Dipl.-Ing. Gero Pretis, eindrucksvoll gelungen, weitere Meilensteine in der Weiterentwicklung des Betriebs zu setzen. Zum einen wäre zu erwähnen, dass EFG im vergangenen Jahr

Mehr als 40 Gründe, um auf die Jubilare anzustoßen. Werner (li) und Martin Goldberger (re) flankieren die charmante Moderatorin Isabella Bergner und den bekannten Wasserkraftexperten Prof. Bernhard Pelikan.

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Die aufwändigen Vorbereitungen für das Fest sind abgeschlossen: Werner (li.) und Martin Goldberger (3.v.r.) genießen den Moment, um mit Firmengründer Günther Eder (2.v.l.) und Freunden der Familie vor dem Gästeansturm anzuprosten.

Die beiden Firmenchefs wissen ihre starken Frauen im Hintergrund zu schätzen. Martin Goldberger (li.) mit seiner Gabriela und Werner Goldberger mit seiner Frau Andrea haben Monika Eder, Frau eines der Firmengründer, in die Mitte genommen.

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Teamwork ist bei EFG keine Frage des Alters: Martin und Werner Goldberger mit den drei Gründungsvätern Otto Hoffmann, Günther Eder und Adolf Rausch (v.l.) und dem pensionierten, langjährigen technischen Leiter u. Gesellschafter Matthias Viertler (re).

in eine hochmoderne 5-Achs-CNC-Fertigungsmaschine mit notwendigen Umbauarbeiten 1,8 Millionen Euro investiert hat. Die Maschine, die nunmehr ein kombiniertes Drehen und Fräsen ermöglicht, steht für eine weitere Stärkung der Wettbewerbsfähigkeit von EFG am Standort Feldkirchen sowie für den gelebten Nachhaltigkeitsgedanken im Sinne des EU Green Deals. Gerade raumfordernde Komponenten aus dem Sanierungsbereich und Neuanlagen können nun inhouse bearbeitet werden. Die Maschine wurde aus EU-Mitteln mitfinanziert.

LETZTES PUZZLE-TEIL: KAPLAN-SCHACHTTURBINE

Ein weiterer, mindestens ebenso bedeutsamer Meilenstein der letzten Monate gelang

Die Zusammenarbeit mit der Stadtgemeinde Feldkirchen ist seit jeher ausgezeichnet. Daher ließ sich auch Bürgermeister Martin Treffner (mi) die Feier nicht entgehen.

mit einem neuen Partner: dem Allgäuer und Wahl-Kärntner Rolf Gschwind, der mittlerweile über 40 Jahre einschlägige Berufserfahrung verfügt. Mit ihm gemeinsam haben die Ingenieure von EFG eine neue Generation der Kaplan-Schachtturbine für Niederdruckstandorte entwickelt, die zwar in Baureihen standardisiert, aber zugleich nahezu frei skalierbar ist. Damit sind auch standardisierte Bauformen optimal an den Zielstandort anpassbar und darüber hinaus über die Drehzahl noch feinjustierbar, sodass keine hydraulischen Nachteile entstehen. Ein hochinteressantes, neues Produkt für den Kleinwasserkraftbereich, das gerade für Umbauten in Bestandsanlagen die optimale technische und wirtschaftliche Lösung bie-

Die Mitarbeiter sind das Kapital: Chefprogrammierer Daniel Zaminer, Leiter Technik Gero Pretis, Martin Goldberger, Lehrling Alexandra Krassnitzer, Montageleiter Michael Bader, Werner Goldberger sowie Werkstättenleiter Johann Leschanz (v.l.)

Die Ehrenurkunde der Wirtschaftskammer Kärnten wurde den Gastgebern verliehen durch Bezirksstellenobfrau Eva Hoffmann (li) und Bezirksstellenleiter Klaus Kert (re), zusammen mit dem branchenbekannten Planungsingenieur Christoph Aste.

tet. Die neue Kaplan-Schachtturbine rundet mittlerweile das Portfolio des Turbinenbauers ab, das daneben auch die Diagonal-, die Francis- sowie die Pelton-Turbine und ein großes Feld an Spezialdienstleistungen und Sonderprodukten umfasst. Für den erfahrenen Wasserkraft-Veteran Rolf Gschwind steht außer Frage, dass er mit dieser Maschine und diesem Partner an der Seite einmal mehr den zentraleuropäischen Wasserkraftmarkt im Niederdrucksektor gewinnen kann – und zeigt sich zuversichtlich, dass gemeinsam mit EFG noch so manche Neuentwicklung in naher Zukunft möglich sein wird. Dementsprechend gut gelaunt genoss er mit seiner Frau den Abend an der Festveranstaltung in Feldkirchen.

Rolf Gschwind vor einer der neuartigen Kaplan-Schachtturbinen, die die Ingenieure von EFG gemeinsam mit dem Allgäuer Wasserkraftspezialisten entwickelt haben. Maschinen dieser Bauart eröffnen neue Möglichkeiten an Niederdruck-Standorten.

Von der langjährigen Partnerfirma Tschurtschenthaler aus Sexten kam die riesige Schokoladentorte im Pelton-Design.

DANK GEHT AN DIE PARTNER

Auf die Frage der Moderatorin, wie sich EFG heute, nach 40 Jahren positioniert habe und sich selbst sehe, sagte Martin Goldberger: „Wir sehen uns als Dienstleister für die Wartung, Instandhaltung, Reparatur, Modernisierung und Neufertigung von Kraftwerksanlagen. Unser Ziel ist nach wie vor, die Anlagen unserer Kunden profitabel und wettbewerbsfähig zu halten – und das mit wirtschaftlichen und umweltfreundlichen Lösungen. Dafür investieren wir permanent in neue Serviceprodukte und in die eigene Weiterentwicklung. Stillstand bedeutet für uns Rückschritt.“ Und Vater, Werner Goldberger, ergänzt zustimmend: „Daher sind unsere strategischen Partnerschaften und die Netzwerke, die wir über die letzten 40 Jahre geknüpft haben, für uns so wichtig.“ Wenig

Die Klänge der Stadtkapelle Feldkirchen umrahmten das feierliche Ambiente.

überraschend nutzten Vater und Sohn aus diesem Grund auch den Rahmen der Feier, um Partnern und Freunden aus dem In- und Ausland für die jahrzehntelange Zusammenarbeit zu danken.

HANDSCHLAGQUALITÄT ALS HOHES GUT

Die Turbinen aus dem Hause EFG drehen sich keineswegs ausschließlich in Österreich, sondern auch in vielen anderen Ländern, wie Schweiz, Deutschland, Italien, Norwegen, Albanien, oder – am Dach der Welt, in Nepal. Und das mit großem Erfolg. Denn: Kundenzufriedenheit steht bei EFG an erster Stelle. „Wir haben noch nie einen Kunden verloren. Im Gegenteil: Es werden immer mehr, die uns wirklich vertrauen und das manchmal über Generationen hinweg“, sagt Geschäftsführer Werner Goldberger nicht ohne Stolz. Ein Teil dieses Erfolgs resultiert auch aus der Größe des Unternehmens, die durchaus so manchen Vorteil bietet, wie Prokurist Martin Goldberger betont: „Dank der Größe unseres Betriebs können wir flexibler agieren als unsere Mitbewerber. Und in der Branche weiß man auch,

dass man sich auf unsere Handschlagqualität verlassen kann.“ Damit spricht der Junior-Chef aus, was viele Kunden an EFG schätzen. „Handschlagqualität ist oft wichtiger als ein 100 Seiten langer Vertrag. Von mir aus könnte jeder Vertrag mit Handschlag besiegelt werden“, ergänzt Vater Werner.

Mit all diesen Attributen behauptet sich EFG seit nunmehr 40 Jahren am Markt, überzeugt mit technischem Know-how und profunder Lösungskompetenz - und lässt dabei einen Punkt nie ganz außer Acht: das Miteinander auf zwischenmenschlicher Ebene. Zuhören und miteinander Reden gehören bei EFG zum A und O. Das Kärntner Wasserkraftunternehmen könnte als „Role Model“ dafür stehen, wie man der Arbeit mit einer positiven Grundeinstellung, mit Optimismus und mit Humor Freude, Spaß und Sinn verleihen kann.

Genau davon war nämlich auch die Stimmung bei der 40-Jahr-Feier am 21. Juni getragen. Ein rundum gelungener Abend, an den sich wohl alle Teilnehmer noch lange gerne zurückerinnern werden.

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Rund 220 Gäste feierten mit den Gastgebern ein rundum gelungenes Jubiläumsfest.

Alleinunterhalter „Smartie Joe“ Sabitzer begleitete durch den Abend und zeigte sich bestens in Form.

An kulinarischen Finessen wurde nicht gespart. Die hungrigen Gäste zeigten sich begeistert.

Auch Werner Goldbergers Tochter alias Martins Schwester Katrin durfte bei den Feierlichkeiten nicht fehlen. Sie kam mit ihrem Freund.

PATENTIERTE QUELLFROSCH COANDA-WASSERFASSUNG ÜBERZEUGT IM PRAKTISCHEN

Es gibt nur sehr wenige Hersteller von Coanda-Sieben in Europa. Einer davon ist die Ingenieurfirma Quellfrosch aus dem Schweizer St. Gallen, die das bewährte CoandaSystem mit einem neuen Ansatz weiterentwickelt hat. Das von den St. Galler Ingenieuren entwickelte Spaltsieb punktet einerseits mit hoher Robustheit und anderseits mit beeindruckender Effizienz. Letztere verdankt sie den Rundungen der einzelnen Viertelrundprofilen, die eine erhöhte Einzugsgeschwindigkeit des Wassers bewirken. Dieser Umstand ermöglicht eine tiefere Schwellenhöhe als normal und somit mehr Fallhöhe für die Turbine.

Niederscherli bei der Sägerei Blum in Köniz bei Bern: Der Scherlibach tost über eine Schwelle und bildet dabei einen kleinen Wasserfall. Ähnliche Schwellen prägen über ganz Mitteleuropa verteilt die Läufe von kleineren und größeren Bächen. Teils natürlich entstanden, teils künstlich erschaffen, dienten alleine in der Schweiz einst über 8000 solcher Schwellen der Wasserkraftnutzung. In der ersten Hälfte des letzten Jahrhunderts führte der von den Groß-Wasserkraftwerken produzierte Billigstrom sukzessive zum Rückgang der kleinen wartungsintensiveren Kraftwerke, heute sind davon noch einige hundert in Betrieb.

Durch neue, günstigere und vor allem wartungsarme Technologien trauen Fachleute heute der Kleinstwasserkraft in der Schweiz und den umliegenden Ländern im Zeichen der Energiewende eine Renaissance zu. Zu

EINSATZ

diesen neuen Technologien in der Wasserkraft zählt auch das Coanda-Sieb. An der Schwelle im Scherlibach wurde nun eines vom Typ Quellfrosch eingebaut. Es ist in der Lage, bis zu 300 Liter Wasser pro Sekunde einzuziehen.

EFFEKTIV OHNE ELEKTROMECHANIK

Coanda-Siebe sind Spaltsiebe, die Wasser filtern und das darüber hinwegströmende Wasser aus dem Gewässer entnehmen. Zu diesem Zweck wird die Wasserfassung als Ganzes in den Lauf eines Fließgewässers eingebaut. Bereits in den letzten Jahren zeichnete sich der Trend ab, dass Coanda-Siebe aufgrund ihrer offensichtlichen Vorteile andere Wasserfassungssysteme in ihrem Einsatzgebiet allmählich verdrängen. Ein Coanda braucht keine elektromechanischen Komponenten, da durch den darüber strömenden Wasserschwall das

KOMPLETTLÖSUNGEN VON 1- 300 kW

• Turgo-, Crossflow-, Propeller-, Pelton-Turbinen

• Elektrische, per Internet bedienbare Steuerungen

• Patentierte Coanda-Rechen mit hoher Saugleistung

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Wasserfassung mit einem Quellfrosch-Coandasieb für ein Kleinstwasserkraftwerk am Scherlibach mit 22 kW Leistung.

Geschiebe (Laub, Äste, etc.) weggespült wird. Im Gegensatz zu Tirolerwehren oder anderen Gittersystemen besteht keine Verletzungsgefahr für Wassertiere. Die Fischfreundlichkeit des Quellfrosch-Coanda-Siebs konnte im Jahr 2020 die HTW Chur in Zusammenarbeit mit der ETH Zürich nachweisen.

BREITES EINSATZGEBIET

Hinzu kommt eine gewisse Winterfestigkeit. Beim Überströmen des Gesamtsystems wird das Wasser über das abgerundete Blech, kurz vor dem eigentlichen Spaltsieb, beschleunigt. Durch die daraus resultierende Geschwindigkeitserhöhung kann in kalten Perioden die Vereisung verhindert werden. Ein kleiner Nachtteil liegt darin, dass für Anlagen mit wenig nutzbarer Fallhöhe, wegen des Höhenverlust über die Schwelle, etwas an Potenzial verlorengeht. Je geringer die Fallhöhe der An-

Anordnung des Coanda-Siebes nach dem Quellfrosch-Prinzip an einer Wasserfassung im Querschnitt

lage, desto stärker fällt die fehlende nutzbare Schwellenhöhe des Coanda-Siebes ins Gewicht. Die minimale Schwellenhöhe von Coanda-Rechen liegt bei 50 cm. Bei einer Anlage mit 5 m Fallhöhe bedeutet das 10 Prozent Leistungsverlust, bereits ab 20 m Fallhöhe ist die Schwellenhöhe des Coanda zunehmend vernachlässigbar.

Die Einsatzgebiete von Wasserfassungen mit Coanda-Spaltsieben sind Bäche, kleinere und große Flüsse, sowie auch Abflussstellen von stehenden Gewässern. Ein weiteres Anwendungspotential besteht bei der Filtrierung von Abwasser, das zur Stromerzeugung herangezogen werden soll. Ein erster Test für diesen Zweck wurde bereits 2021/2022 in St. Gallen erfolgreich absolviert.

ÜBERRECHEN WIRD OBSOLET

Das von Quellfrosch weiterentwickelte Spaltsieb ist robust und kann wegen der erhöhten Geschwindigkeit, mit der es das Wasser über die Rundung der einzelnen Viertelrundprofile absaugt, auch bei minimaler Schwellenhöhe seine Hauptfunktion erfüllen: den selbstreinigenden, Wassertiere schonenden Wassereinzug. Ein wesentlicher Unterschied des Quellfrosch Coanda-Siebes gegenüber anderen Produkten sind die Viertelrundprofile. Sie bilden das Spaltsieb und sind mit 5.5 mm Ra-

dius verhältnismäßig grob designt. Andere Hersteller verwenden wesentlich dünnere Profilstäbe, wodurch sich auf der aktiven Abflussfläche fast doppelt so viele Spalte wie auf dem Quellfrosch-Sieb ergeben. Zunächst könnte man meinen, dass damit auch doppelt so viel Wasser absaugt würde, doch das trügt. Weil die Rundung des Viertelrundprofils das Wasser über den Spalt zusätzlich beschleunigt, entsteht ein Sog, der eine höhere Abflussmenge pro Spalt bewirkt. Die minimale Schluckmenge pro Quadratmeter Siebfläche beläuft sich auf rund 150 l/s, die feinsten Rechen erreichen max. rund 200 l/s. Ein weiterer Vorteil

dieser robusten Viertelrundprofilvariante ist, dass es nicht wie bei den feineren einen groben Überrechen braucht. Besonders bei kleineren Flüssen in Hügelregionen oder vor allem bei Bergbächen müssen die Rechen stein- und holzschlagfest sein. Nebst dem Mehraufwand an Kosten birgt der Überrechen Gefahren für Wassertiere, daher lohnt sich der Einsatz des robusteren Rechens mit den Viertelrundprofilen durchaus: Auch wenn dabei rund 20 Prozent weniger Wasser pro Flächeneinheit abgesaugt werden können, kann im Gegenzug der Rechen einfach etwas größer dimensioniert werden.

links: Standard Coanda-Sieb Profilstäbe im Querschnitt; rechts: Profilstäbe des Quellfrosch Coanda-Siebes im Querschnitt

HYDRAULISCHE ANTRIEBE – MUSS ES IMMER ÖL SEIN?

In der heutigen Industrielandschaft steht die Hydraulik nach wie vor an vorderster Stelle, wenn es darum geht, Maschinen und Systeme mit hoher Präzision und Kraft zu bewegen. In der Regel versorgt ein Hydraulikaggregat mit einem Diesel- oder Elektromotor die einzelnen Antriebe (z.B. Hydraulikzylinder) mit dem Druckmedium. Je nach Anwendung entstehen dabei nicht selten Drücke bis 350 bar, in Sonderfällen sind auch Drücke bis 800 oder gar 1000 bar möglich. Früh beschäftigt die Planer die Frage nach der richtigen Hydraulikflüssigkeit.

Ein weiteres Kriterium für die Auslegung eines Hydrauliksystems ist die Geschwindigkeit. Je schneller z.B. der Zylinder ein- bzw. ausfahren soll, desto schneller muss das Betriebsmedium fließen. Insbesondere bei mobilen Anlagen oder Anlagen im Stahlwasserbau kommen dann noch Anforderungen wie Umgebungstemperatur, Betriebstemperatur oder Umweltanforderungen hinzu. Während bei mobilen Anlagen meist eine Einsatzdauer von zumindest mehreren Stunden am Stück der Fall ist und sich dadurch das Medium entsprechend auf eine geplante Temperatur bringen lässt, sind die Häufigkeit und Betriebsdauer an Stahlwasserbauanlagen oft sehr gering. Einige Anlagen werden gar nur für Wartungs- und Testfahrten betrieben – müssen aber zu jeder Tagesund Nachtzeit einsatzbereit sein. All das gilt es bei der richtigen Wahl des Mediums im Zusammenspiel mit den Komponenten bis hin zur Betriebssicherheit der Anlage zu betrachten. Das dann geplante Medium hat eine direkte Auswirkung auf die Auswahl von Ventilen, Pumpen, Motoren oder Zylindern bis hin zu den verwendeten Rohmaterialien und Dichtungen.

WELCHE MEDIEN GIBT ES IN DER MODERNEN HYDRAULIK?

• Mineralölbasierte Hydraulikflüssigkeiten (z.B. HL, HLP, HVLP oder HLP-D) mit einem Temperaturbereich von -50 bis +160°C

• Biologisch schnell abbaubare Druckflüssigkeiten auf pflanzlicher Basis (z.B. HETG, HEES, HEPR) mit einem Temperaturbereich von -40 bis +100°C, teilweise bis -50 und +150°C möglich

• Schwer entflammbare Medien (z.B. HFA, HFB, HFC oder HFDR) mit ei-

nem üblichen Temperaturbereich von +5 bis +60°C, HFDR von -50 bis +100°C oder 0 bis +150°C

• Reines Wasser mit einem Temperaturbereich von +5 bis +60°C

• Fette und Kraftstoffe

Die Viskosität und Dichte des Mediums, die Betriebstemperatur und die Umgebungsbedingungen bzw. der Einsatzort liefern die ersten Anhaltspunkte für die Auswahl des geeigneten Hydraulikfluids. Für den Stahlwasserbau müssen wir je nach Betriebsort zumindest von Temperaturen bis -20°C ausgehen. Um bei einer Leckage (z.B. Dichtungsdefekt, Schlauch- oder Rohrbruch) keine Umweltschäden zu verursachen, kommen meist biologisch schnell abbaubare Medien zum Einsatz. Klarwasser oder Wasser-Öl-Emulsionen werden aufgrund der Anforderungen an die medienführenden und medienberührenden Materialien sowie aus Kostengründen eher selten eingesetzt. Wasserhydraulik beschreibt den Einsatz von Hydraulikflüssigkeiten, die eine Mischung aus Wasser und Ölen verwenden. Bei der Klarwasser- oder Reinwasserhydraulik wird reines Wasser, wie es beispielsweise aus der Hausleitung oder der Regentonne stammt, verwendet. Der Einsatz von Reinwasser als Druckmedium macht Hydraulikanlagen aber teuer, weil sämtliche Komponenten – aus Korrosionsschutzgründen – aus Sonder- oder Edelstählen gebaut werden müssen. Wie bei Hochdruckreinigern, Wasserstrahlschneidanlagen oder Sonderzylindern. Vorteile des Mediums Wasser wären neben der Umweltverträglichkeit auch die geringere Viskosität (bis zu 30-fach niedriger als Öle), die nahezu konstante Viskosität über einen großen Temperaturbereich, der

niedrigere Durchflusswiderstand und der damit verbundene bessere Wirkungsgrad, die höhere Wärmekapazität sowie die geringere Luftaufnahme im Vergleich zu Öl. Auch die Wartung und das Alterungsverhalten des Mediums sprechen für Wasser.

GUTE GRÜNDE FÜR HYDRAULIKÖL

Letztendlich sind es jedoch die konstruktiven und wirtschaftlichen Aspekte, die dem Hydrauliköl den Vorzug geben. Die guten Schmiereigenschaften der Ölhydraulik ermöglichen den Einsatz von Standardpumpen und -ventilen. Im Stahlwasserbau sind die Rohrleitungen und teilweise auch die Kolbenstangen häufig bereits aus Edelstahl oder mit einem speziellen Korrosionsschutz versehen. Bei Verwendung von Klarwasser müssten wei-

Der Einsatz des optimalen Hydraulikmediums im Stahlwasserbau spielt eine wichtige Rolle für die Leistung und Langlebigkeit einer Anlage.

Bei der Auswahl des richtigen Hydraulikmediums gilt es mehrere Punkte zu beachten.

tere Teile aus Edelstahl gefertigt werden, um Rostbildung zu vermeiden. Das Risiko von Schäden durch Korrosion ist bei den üblichen Anlagendimensionen und Volumenströmen im Stahlwasserbau zu groß. Daher setzen wir derzeit noch auf biologisch schnell abbaubare Hydraulikmedien.

Ein herausragendes Beispiel für den Einsatz von Klarwasser ist eine Anlage an einem Flusslauf, bei der die Hydraulikzylinder direkt mit Flusswasser betrieben werden. Diese Zylinder sind für den Notschluss verantwortlich und werden ausschließlich durch den Zufluss aus dem Fluss gespeist und bei Bedarf angesteuert.

Die ZS Zylinderbau & Service GmbH verfügt über langjährige Erfahrung im Bereich der Wasserhydraulik, insbesondere aus dem Bergbau. Unser Team berät Sie gerne zu den Vor- und Nachteilen der verschiedenen Hydraulikmedien und unterstützt Sie bei der Auswahl der für Ihre Anwendung am besten geeigneten Lösung.

Blauer Engel - Dieses Umweltzeichen zeichnet Hydraulikflüssigkeiten aus, die sich durch einen geringen Anteil an toxischen Inhaltsstoffen und ein gutes Umweltverhalten (z.B. gute Abbaubarkeit) auszeichnen. Das Label wird aber auch unter anderem dafür kritisiert, dass es dem Verbraucher suggeriert, von einem entsprechend gekennzeichneten Produkt gehe weniger Risiko für die Umwelt aus.

Hydrauliköle auf Mineralölbasis - bereits im Rahmen seiner Jugend-Forscht-Arbeit untersucht Kevin Jablonka den Einfluss von Hydrauliköl auf das Ökosystem. Er stellt dabei unter anderem fest, dass Mineralöl das Pflanzenwachstum weniger stark beeinflusst als „Bio“-Hydrauliköl auf Esterbasis.

Bio-Hydrauliköle - Die NBR Verträglichkeit ist teilweise irreführend. Zum einen werden für

die Verträglichkeitstests oft Standard Referenz Elastomere (SRE) herangezogen, was einem idealisierten Werkstoff entspricht. Zum anderen und insbesondere wenn Öle von unterschiedlichen Herstellern gemischt werden, kann es auf Grund der veränderten Zusammensetzung zu unerwünschten Wechselwirkungen der Additive und dadurch zu Schädigungen von Dichtungen und Schläuchen kommen.

Reinwasser Hydraulik - Insbesondere bei kleineren (neuen) Anlagen kann der Betrieb mit Reinwasser eine echte Alternative sein. Eine Umstellung von Ölhydraulik auf Wasserhydraulik bedarf jedoch einer ordentlichen Prüfung durch Profis, denn die gesamte Anlage muss ggf. von Grund auf neu durchdacht und überarbeitet werden.

WAS STECKT HINTER DEM KÜRZEL?

• HL steht für Hydrauliköle aus Mineralölen angereichert mit Wirkstoffen, die den Korrosionsschutz und die Alterungsbeständigkeit verbessern.

• HLP-Öle verbessern den Korrosionsschutz, die Alterungsbeständigkeit und den Fressverschleiß im Mischreibungsbereich.

• HVLP verbessern zudem das Viskositäts-Temperatur-Verhalten.

• Außerdem gibt es HLP-D Druckflüssigkeiten, die mit reinigenden (detergierenden) Zusätzen versehen sind.

• HFAE sind Öl-in-Wasser-Emulsionen mit einem Wassergehalt größer 80 Prozent und einem Konzentrat auf Mineralölbasis oder auf Basis von löslichen Polyglykolen. Bei der auf Mineralöl basierenden Variante muss auf eine mögliche Entmischung bzw. auf Mikrobenwachstum geachtet werden.

• Bei HFAS mit synthetischen Konzentraten besteht keine Gefahr der Entmi-

schung. Hier sollte allerdings auf die deutlich erhöhte Korrosionsanfälligkeit geachtet werden.

• HFB sind Wasser-in-Mineralöl-Emulsionen mit einem Wassergehalt, der über 40 Prozent liegt. In Deutschland sind diese jedoch aufgrund mangelnder brandtechnischer Eigenschaften nicht zugelassen.

• HFC sind so genannte Wasserglykole, gewissermaßen wässrige Monomer- bzw. Polymerlösungen (häufig Polyglykole). Ihr Wassergehalt liegt in der Regel zwischen 35 und 65 Prozent.

• HFD sind wasserfreie Flüssigkeiten. Sie sind in ihrer Zusammensetzung sehr unterschiedlich, was zu folgender Unterscheidung führt: HFD-R, HFD-S, HFD-T, HFD-U. Diese Flüssigkeiten sind schwer entflammbar, können aber beim Ansaugverhalten von Pumpen Probleme verursachen und greifen viele Dichtungswerkstoffe an.

• HETG (Basis Triglyceride /pflanzliche Öle)

• HEES (Basis synthetischer Ester), HEPG (Polyglykole)

• HEPR (andere Basisflüssigkeiten / hauptsächlich Poly-Alpha-Olefine).

ZS Zylinderbau & Service GmbH

Gründung 1999

Spezialisiert auf Groß- und/oder Sonder-Hydraulikzylinder, vorzugsweise Kolbendurchmesser > 200mm

max. Fertigungslänge: 13.000 mm

max. Fertigungsdruchm.: 1.320 mm

Mitarbeiter: 12 + 36

The Data Awakens: Seit drei Jahren sucht das zehnköpfige Data Science Team von Global Hydro mit Machine Learning Modellen und modernsten Datenanalysen nach Antworten auf Herausforderungen in der Wasserkraft – und das mit Erfolg.

GLOBAL HYDRO TREIBT MIT MACHINE LEARNING MODELLEN

DIGITALISIERUNGSOFFENSIVE WEITER VORAN

Aus Überzeugung haben die Verantwortlichen des österreichischen Wasserkraftspezialisten Global Hydro schon vor Jahren das Thema Digitalisierung in den Fokus ihrer Unternehmensentwicklung gerückt. In einem ersten Schritt ist es ihnen gelungen, mit den wegweisenden Steuerungs- bzw. Leitsystemen HEROS und HEROS Connect eine Vorreiterrolle in Sachen digitalem Kraftwerksmanagement zu übernehmen. In einem nächsten logischen Schritt entwickelt das Unternehmen nun eine Data Science Plattform, die mithilfe von Machine Learning Modellen und AI völlig neue Ansätze liefert, um sowohl die Betriebssicherheit als auch die Wirtschaftlichkeit der Wasserkraftwerke zu verbessern. Es ist eine Vision, die bereits Form annimmt.

Die Revolution kommt auf leisen Sohlen und ist dennoch umwälzend: Die Digitalisierung ist nicht nur dabei, unseren täglichen Alltag zu durchdringen, sie führt auch zu einer tiefgreifenden Transformation der Industrie, die weit über reine Verbesserungen der Produktionsprozesse hinausgeht. Sie verändert die Grundlagen der industriellen Produktion und eröffnet neue Möglichkeiten, schafft neue Geschäftsmodelle und verändert die Art und Weise, wie Unternehmen und ihre Wertschöpfungsketten operieren. Davon bleibt auch die Wasserkraft nicht ausgenommen. Im Gegenteil: Die Optimierungsmöglichkeiten für diese alte Form der Energiegewinnung sind derart breitgefächert, dass längst nicht alle Optionen ausgelotet sind. Jene Unternehmen, die die Zeichen der Zeit erkennen und in die Digitalisierung investieren, haben schon jetzt am Markt die Nase vorne. Das weiß man auch bei einem der Technologieführer der

Branche, bei Global Hydro Energy, dem international agierenden Wasserkraftspezialisten mit Stammsitz im oberösterreichischen Niederranna. „Wir haben mit unserer neuen Digitalisierungsoffensive vor drei Jahren begonnen. Unsere Vision war von Anfang an klar: Wir geben uns mit dem Erreichten nicht zufrieden und wollen Vorreiter der Digitalisierung sein, damit wir unseren Kunden weiterhin die fortschrittlichste und beste Lösung bieten können. Nun ist diese Vision greifbar, und unsere Kunden generieren großen Mehrwert aus unseren Machine Learning Modellen“, berichtet Global Hydro Geschäftsführer Heinz Peter Knaß. Bei Global Hydro ist die digitale Transformation voll im Gange.

CHANCEN IN DEN HERAUSFORDERUNGEN

Für die Umsetzung der hochgesteckten digitalen Ziele brauchte es allerdings auch entsprechende Manpower und ein eigenes Team.

Zu diesem Zweck wurde bei Global Hydro die „Digital Solutions“ gegründet, ein zehnköpfiges Team, das sich ausschließlich mit dem Thema Data Science beschäftigt und heute hausintern schon hohen Status genießt. Geleitet wird die Abteilung vom Head of Software & Automation Thomas Stütz, der mit seinen Data Engineers nach den idealen Lösungen für die Herausforderungen in der Wasserkraft sucht. Sowohl Anlagenbetreiber als auch Hersteller stehen heute unter enormem Preisdruck. Wasserkraft konkurriere mittlerweile auch mit anderen erneuerbaren Energieformen, die in der Regel deutlich bessere Förderungen erhalten. „Die installierte Basis an Wasserkraftwerken in Europa ist alt. Zum Teil ist die Ausrüstung der Anlagen am Ende ihrer technischen Lebensdauer angelangt, zum Teil sogar darüber. Und die alten Turbinen und Generatoren beginnen vielerorts Probleme zu machen“, skizziert Thomas

Mittels Machine Learning Modellen lässt sich die Leistungsprognose für den Direktvermarkter besser steuern und bei Bedarf schnell anpassen.

Die gewonnenen Daten, wie etwa Temperaturwerte in der Turbine in Abhängigkeit von Fallhöhe und Durchfluss, dienen nicht nur der Erhebung des Istzustands – in weiterer Folge liefern sie auch Informationen über eventuelle Anomalien.

Stütz die Rahmenbedingungen, die für die Ingenieure von Global Hydro zahlreiche Fragen aufgeworfen haben: „Wie können wir mit neuen Technologien diese Probleme frühzeitig erkennen, bevor es zu einem ungeplanten Stillstand kommt? Wie können wir Betreiber unterstützen, diesem Preisdruck standzuhalten und ihre Kraftwerke stets am Optimum zu betreiben?“ In diesen Herausforderungen sahen Thomas Stütz und sein Team neue Chancen. Ohne auf externe Entwicklungspartner zurückzugreifen sollte in einer 100-prozentigen Eigenentwicklung eine Data Science Plattform aufgebaut werden, auf der sämtliche Daten zusammenlaufen und auf der mittels Machine Learning Modellen Anomalie-Erkennung und Performance-Optimierungen durchgeführt werden.

INTERPRETATION BRAUCHT FACHWISSEN

Was kann sich ein Laie nun unter einem derartigen Machine Learning Modell vorstellen? Es sei weniger komplex, als es sich anhört, sagt Thomas Stütz: „Im Grunde kann man sich das Ganze vorstellen wie einen sehr, sehr cleveren Kraftwerksbetreiber, der jederzeit über sämtliche Parameter seiner Anlage Bescheid weiß und daraus die richtigen Schlüsse zieht.“

Das Machine Learning Modell lernt den Zusammenhang zwischen vielen Input-Größen aus unterschiedlichen Quellen und dem

Soll-Zustand des Systems, der nach und nach definiert wird. Ist einmal ein gewisses Lern-Level erreicht, kann das Machine Learning Modell anhand von definierten Input-Größen Aussagen zum Gesamtstatus treffen und Prognosen abgeben. Auf diese Weise werden Anomalien erkennbar, die anzeigen, dass gerade etwas anders ist bzw. dass sich Parameter verändern. „Aber das ist nicht der Punkt, wo es bei uns endet. Wir haben erkannt, dass es für die Interpretation von Abweichungen ein profundes Fachwissen braucht. Und hier kommen unsere Experten ins Spiel, die nach einge-

hender Analyse der Datenlage dem Kunden in Form eines Reports mitteilen, was detektiert wurde und welche Maßnahmen für die Problemlösung vorgeschlagen werden. Und damit endet unser Service immer noch nicht: Denn wenn es der Kunde möchte, helfen wir ihm auch bei der Umsetzung der Maßnahmen.“ In diesem Bereich setzen die Experten von Global Hydro ganz bewusst auf die hauseigene Fachexpertise. Zusätzlich zu diesen Ad-hocMeldungen erhalten Kunden auch regelmäßig periodische Reports, die gleichermaßen über Tendenzen, Anomalien und Entwicklungen informieren sowie konkrete Handlungsempfehlungen beinhalten.

EVIDENTER NUTZEN FÜR BETREIBER

Was die Data Science Plattform von Global Hydro jetzt schon kann und wie Kunden von der neuen Technologie profitieren, zeigen Praxisbeispiele aus jüngster Zeit. „Vor wenigen Wochen konnten unsere speziell dafür ausgebildeten Frequenzanalysten für einen Kunden in Island über Schadensfrequenzanalysen einen angehenden Lagerschaden detektieren, der in acht bis neun Monaten zu einem Maschinenausfall geführt hätte“, schildert Thomas Stütz einen aktuellen Anwendungsfall. Die Maschine war mit einer Datenbank der Data Science Plattform gekoppelt, die sämtliche mechanischen und elektrischen Parameter der Anlage umfasst. Über eine genaue Analyse der Frequenz konnten sich die Experten von Global Hydro ein Bild über die Restlebensdauer des Lagers machen, sodass der Betreiber der Anlage nun präzise seine Reparatur planen kann. Auf diese Weise spart er Geld, da es zu keinen ungeplanten Ausfallszeiten kommt.

In adäquater Weise haben die Data Engineers von Global Hydro auch eine Möglichkeit zur Einschätzung von hydraulischen Blasenspeichern mittels Machine Learning entwickelt. Diese müssen ja von Zeit zu Zeit überprüft

Frequenzen rotierender Systeme liefern aussagekräftige Informationen, unter anderem auch über Schadensfälle oder angehende Schäden. Ausgebildete Frequenzanalysten bei Global Hydro interpretieren diese Informationen und geben Betreibern Ratschläge für die Planung von Reparaturmaßnahmen.

Unterschiedliche Messdaten über das Gasverhalten lassen über die Machine Learning Plattform Rückschlüsse zu, wann ein Blasenspeicher nachgefüllt oder gewartet werden muss.

werden, was bislang nicht möglich war, ohne das Kraftwerk vom Netz zu nehmen. Aus den Analysen diverser Eingangsparameter kann über die Machine Learning Modelle nun eine Vorhersage getroffen werden, wann der Stickstoff im Blasenspeicher nachgefüllt oder letzterer gewartet werden muss. Auch dies eröffnet dem Kunden bessere Planungsmöglichkeiten und spart ihm am Ende bares Geld.

ENERGIEWIRTSCHAFTLICHE THEMEN IM FOKUS

HILFESTELLUNG

BEIM SPAGAT

Ein immer wichtigeres Thema wird in nächster Zukunft auch die Anpassungsfähigkeit der Wasserkraft an sich ändernde Rahmenbedingungen sein. Gerade der Klimawandel zeigt, dass sich das Abflussverhalten von Flüssen verändert – und damit auch der geforderte Einsatzbereich der Turbinen. Dabei stellt sich für Betreiber zusehends häufiger die Frage: Kann ich meine Maschine auch im Tief-Teillastbereich betreiben, dort wo ein konventioneller Maschinensatz üblicherweise unterhalb eines gewissen Minimal-Leistungsniveaus abschaltet? Diese Frage ist eben nicht leicht zu beantworten, weiß der Fachmann. Er müsse schließlich genau abwägen, ob die Gefahr der Beeinträchtigung der Turbine durch Kavitation oder der Wirtschaftlichkeitsgedanke

schwerer wiegt. Thomas Stütz: „Stelle ich die Anlage ab, liegt ein wirtschaftlicher Totalausfall vor. Betreibe ich meine Maschine länger unter Kavitationsneigung bedeutet dies, dass ich mein Laufrad früher reparieren muss. Aber es kann unter gewissen Bedingungen sinnvoll sein, die Turbine auch unter Kavitationsneigung weiterlaufen zu lassen. Hier gilt es eben das wirtschaftliche Optimum zu finden. Und auch dabei liefern Machine Learning Modelle Hilfestellungen“, erklärt der Leiter der Digital Solutions. Schließlich sammelt die Data Science Plattform sämtliche Daten aus der Vergangenheit. Das permanente Tracking bringt mit sich, dass das System weiß, wie lange der Maschinensatz unter Kavitationsneigung betrieben wurde, und in der Analyse lässt sich aufzeigen, wie lange es noch Sinn macht, die Maschine in dem kritischen Bereich arbeiten zu lassen – und wann man definitiv abstellen muss. Auch hier können Betreiber einen klaren Nutzen aus dem digitalen Angebot von Global Hydro ziehen.

DER HERSTELLER ALS MIT-NUTZNIESSER Als Grundintention hinter der Data Science Plattform von Global Hydro steht ganz klar der Kundennutzen, allerdings zeigt sich mehr und mehr, dass auch das Unternehmen selbst viele wertvolle Erkenntnisse aus den gewonnenen Daten lukrieren kann. „Dank der umfassenden Datenmenge und deren Auswertung haben wir nun erstmalig die Möglichkeit, unsere ursprünglichen Berechnungen für eine Anlage in der Praxis exakt nachzuvollziehen und zu überprüfen. Läuft das Kraftwerk in der Praxis genau so, wie wir es ausgelegt haben? Passen unsere Berechnungsmodelle zum tatsächlichen Betrieb? Mit Antworten auf diese

Foto: zek

Aktuell arbeiten Thomas Stütz und sein Team am nächsten logischen Entwicklungsschritt: einer automatischen Anpassung des Kraftwerksbetriebs an die energiewirtschaftliche Nachfrage. „Das ist ein sehr komplexes Thema, das uns wohl noch länger begleiten wird und an dem intensiv geforscht wird. Aber was wir heute schon mit unseren Machine Learning Modellen können: Wir sind in der Lage, automatisierte Fahrpläne zu hinterlegen. Das ist besonders interessant für Betreiber mit mehreren Kraftwerken, die dem Direktvermarkter gegenüber eine termingebundene Leistungsprognose abgeben müssen. Sollte der Fall eintreten, dass er aufgrund eines ungeplanten Ausfalls einer seiner Anlagen den Sollwert nicht einhalten kann, muss er in der Regel Pönale zahlen. Das lässt sich nun verhindern, indem über die Machine Learning Plattform die Leistung auf die verbleibenden Kraftwerke umgelegt wird und Maßnahmen ergriffen werden können, um den Forecast zeitgerecht anzupassen und letztlich die Strafzahlung zu vermeiden“, sagt Thomas Stütz. In diesem Bereich arbeitet die Digital Solutions von Global Hydro eng mit anderen Branchenpartnern zusammen, wie Universitäten, Fachhochschulen, Stromhändlern und großen Wasserkraftbetreibern.

Von den gewonnenen Daten, die in der Data Science Plattform gesammelt werden, profitieren auch andere Abteilungen, wie etwas das HydroLab oder der Maschinenbau.

Fragen können wir unseren Maschinenbauingenieuren auch einen Mehrwert liefern für künftige Designs und Auslegungen“, argumentiert Stütz.

Via Leitsystem bietet Global Hydro dem Betreiber bereits seit längerem die Möglichkeit, im Ernstfall auf den hausinternen Remote Support, also eine Art Hilfestellung, beim Trouble Shooting zurückzugreifen. Dabei läuft die Fehlersuche heute in zunehmenden Maß auch unter Einbindung der Data Engineers von Global Hydro. Damit werde die Fehlerfindung schneller und effektiver, ist Thomas Stütz überzeugt. Inzwischen hat die Datenauswertung aus der Data Science Plattform viele Abteilungen durchdrungen, vorrangig zu nennen den Kundenservice, die Forschungseinrichtung HydroLab sowie das Mechanical Engineering, also den Maschinenbau, die alle von hochwertigen Analysedaten profitieren. Entsprechend hoch ist heute auch der hausinterne Stellenwert der Digital Solutions bei Global Hydro.

Daten Analyse Service

Global Hydro bietet einen neuen Service an, um die Leistung der Kraftwerke zu optimieren und die Ausfallzeiten zu minimieren.

Wie dieser Service dabei hilft, den Kraftwerksbetrieb zu unterstützen:

1. Erweiterte Einblicke durch maschinelles Lernen:

• Der Service nutzt eine hochmoderne Plattform für maschinelles Lernen. Alle Daten, die an die Cloud-Infrastruktur übertragen werden, dienen einem doppelten Zweck: der Visualisierung auf der IoT-Plattform HEROS Connect und dem Input für die maschinellen Lernmodelle.

• Diese Modelle analysieren kontinuierlich den Anlagenbetrieb, erkennen Anomalien und identifizieren verbesserungswürdige Bereiche.

2. Expertenanalyse und Berichte:

• Das Expertenteam bei Global Hydro wertet die Ergebnisse dieser Modelle aus.

• Die Experten erstellen umfassende Berichte, die die wichtigsten Ergebnisse, Leistungstrends und Empfehlungen zur Verbesserung des Betriebs aufzeigen.

• Diese Berichte werden vierteljährlich an das zuständige Personal weitergeleitet und vorgestellt.

3. Proaktive Empfehlungen und Unterstützung bei der Umsetzung:

• Dieser Service belässt es nicht bei der Analyse. Die Experten von Global Hydro geben klare Empfehlungen, um die Anlagenleistung zu verbessern und Ausfallzeit zu minimieren, indem zum Beispiel notwendige Wartungsarbeiten vorausschauend geplant werden können.

• Die Experten arbeiten während der Implementierungsphase mit dem Kraftwerksbetreiber zusammen, um eine nahtlose Umsetzung der konkreten Handlungsempfehlungen zu gewährleisten.

• In einigen Fällen ergreift Global Hydro sogar direkte Maßnahmen, um festgestellte Probleme zu beheben.

4. Vorteile:

• Optimierte Leistung: Durch die Umsetzung der Empfehlungen arbeitet die Anlage konstant auf höchstem Niveau.

• Predictive Maintenance: Der Service von Global Hydro trägt dazu bei, ungeplante Ausfälle zu vermeiden, und minimiert die Unterbrechungen des Betriebs durch vorausschauende Wartungen.

• Geringere Wartungskosten: Proaktive Maßnahmen führen zu niedrigeren Wartungskosten.

IM PING-PONG ZUM QUALITÄTSOPTIMUM

Zudem zeigt sich mittlerweile, dass im Zusammenwirken sowohl einige Abteilungen des Wasserkraftspezialisten als auch die Machine Learning Modelle voneinander profitieren können. Schließlich fließen neue Erkenntnisse aus CFD-Analysen, aus der etwa neue Muschelkurven resultieren, oder aus der Materialforschung auch in die Meta-Datenbank ein. Und auf Basis dieser Daten kann die Machine Learning Plattform wieder Potenzialanalysen für den Betrieb der Anlage machen. „Die Ent-

wicklung geht somit in beide Richtungen: Die CFD-Ingenieure im HydroLab profitieren davon zu wissen, wie die Anlage in der Praxis tatsächlich betrieben wird. Und die Machine Learning Plattform profitiert von den neuesten Auswertungen des CFD-Teams, um damit weiter zu lernen, wie sich etwa die Turbine unter gewissen Parametern am besten verhalten sollte. Also im Ping-Pong miteinander zu noch mehr Betriebsqualität“, bringt es Thomas Stütz auf den Punkt.

HERSTELLEROFFENES SYSTEM

Angesichts der erklärten Forcierung der Data Science Plattform drängt sich die Frage auf, was daneben aus den bewährten Systemen HEROS und HEROS Connect wird. Darauf angesprochen erklärt Geschäftsführer Heinz Peter Knaß: „HEROS ist und bleibt unser Steuerungssystem am Kraftwerk, das wir in den letzten annähernd 20 Jahren vom reinen Steuerungssystem zu einem echten Kraftwerksmanagementsystem ausgebaut haben und an dem natürlich auch noch weiter gearbeitet wird. Es umfasst Schaltschränke, Hardware und Software und hat den Vorteil, dass es direkt an HEROS Connect und natürlich das OCA Service (Operation and Control As-

Output eines Machine Learning Models zur Trendanalyse an Wicklungstemperaturen

Output eines Machine Learning Models zur Trendanalyse von Lagertemperaturen

Die Programmierer von Global Hydro trainieren die Machine Learning Modelle so, dass die Turbinen permanent an ihrem Leistungsoptimum betrieben werden.

sistance) angebunden werden kann. Ansonsten dient es auch als Datenlieferant für die Machine Learning Modelle.“ Er verweist in diesem Zusammenhang darauf, dass die Machine Learning Plattform dabei völlig Hersteller unabhängig agiere. Sobald es sich um ein marktübliches Steuerungssystem mit SPS handelt, sind die Data Engineers bei Global Hydro in der Lage, die Daten auszulesen und den Machine Learning Modellen zuzuführen.

KOMMUNIKATION IM MITTELPUNKT

Darüber hinaus liegt auch ein Fokus auf der Weiterentwicklung von HEROS Connect, das von einem Monitoringsystem für mehrere Kraftwerke in naher Zukunft zu einem Kommunikationsportal ausgebaut werden soll. Schon heute kann das System Anlagen monitoren, steuern und das Flottenmanagement übernehmen. Aber schon im nächsten Release ist eine völlig neu geschaffene Option integriert, die laut Thomas Stütz als „Ticketsystem“ funktioniert: „Der Betreiber kann damit ein akutes Problem direkt in das Forum der Experten hineinmelden. Da landen nun einerseits die ‚Tickets‘ – also die jeweiligen konkreten Anwendungsfälle – aus den Machine Learning Modellen und anderseits auch die Tickets dieser Kundenanfragen. Der Benefit liegt darin, dass der komplette Datensatz mit einem Knopfdruck durchgeschickt wird und unser Expertenteam den vollständigen Report zu dem Problem vorliegen hat. Etwa: Was war der Auslöser des Fehlers, wie war der Betriebszustand davor, wie danach? Das macht eine Problemlösung effizient und sehr schnell.“ Darüber hinaus arbeiten die Data Engineers auch an der Entwicklung eines eigenen Chatbots, der im Test bereits voll funktionsfähig ist. Er wird mit der gesamten Kraftwerkskommunikation trainiert und wird dann in der Lage sein, allgemeine und einfachere Fragen blitzschnell zu beantworten. Ist die Antwort un-

zureichend, kann der Kunde immer noch mit den Experten in Echtzeit-Kommunikation treten.

TECHNOLOGIEFÜHRERSCHAFT IM VISIER

Mit ihrer neuen Data Science Plattform stellt Global Hydro heute die Speerspitze einer Entwicklung dar, die in den letzten Monaten rasant Schwung aufgenommen hat – und die auch nicht mehr Halt machen wird. Und damit wird auch die „alte“ Wasserkraft in naher Zukunft von modernsten digitalen Lösungen geprägt und durchdrungen sein. Wo genau die Reise hingeht, weiß wohl niemand ganz genau. Bei Global Hydro hat man allerdings eine ziemlich genaue Vorstellung davon, dass man an vorderster Front dieser Entwicklung dabei sein möchte und dabei sein wird. „Wir als Global Hydro nehmen heute eine Technologieführerschaft ein. Und genau so wollen wir am Markt wahrgenommen werden: Als das innovative Unternehmen, das sich seine Marktanteile über die Technologieführerschaft erarbeitet. Und da spielt natürlich unse-

re Digitalisierungsinitiative eine wichtige Rolle. Wir erarbeiten uns damit auch ein Alleinstellungsmerkmal, das zu einem echten Wettbewerbsvorteil wird“, sagt Geschäftsführer Heinz Peter Knaß und ergänzt: „Wir geben uns nicht mit dem aktuellen Status Quo zufrieden, denn wir sind uns bewusst: Da geht noch mehr“

MEHRWERT FÜR DEN KUNDEN

In der Geschäftsführung von Global Hydro hat man längst erkannt, dass die Geschwindigkeit der Entwicklung am Digitalsektor nicht linear, sondern exponentiell verläuft. Was heute State-of-the-Art ist, kann morgen schon Schnee von gestern sein. „Mit dem Auftreten der Künstlichen Intelligenz ist gerade ein Tipping Point, also ein Kipppunkt, in der Menschheitsgeschichte erreicht worden. Damit tun sich auch komplett neue Geschäftsfelder auf, die wir in unserem Bereich bearbeiten wollen. Wir wollen unser Unternehmen umfassend digitalisieren – eine bewusste Durchdringung aller Prozesse in unserem Haus. Darüber hinaus werden wir den Einsatz von Künstlicher Intelligenz für unsere Zwecke nutzen und werden das digitale Geschäftsfeld weiterentwickeln, weil wir fest daran glauben, dass wir damit einen echten Mehrwert für unsere Kunden schaffen können“, erklärt Heinz Peter Knaß und zeigt sich überzeugt, dass auch in der alten und als konservativ geltenden Wasserkraftbranche mehr und mehr verstanden werde, dass der Einsatz von Daten-analysierenden Tools einen echten Benefit erbringe. „Mir wurde bereits von Kundenseite zu verstehen gegeben, dass der Umgang mit der Digitalisierung bei Global Hydro für sie kaufentscheidend war. Viele Investoren sind sich der Bedeutung dieser Entwicklung bewusst. Und das gilt in verstärktem Maß auch für uns.“

Hydro arbeitet konsequent daran, seine Position als Technologieführer in der Wasserkraft weiter auszubauen. Der digitalen Transformation kommt dabei höchste Priorität zu.

Global Hydro

HEROS Connect soll von einem Monitoringsystem für Kraftwerke zu einem Kommunikationsportal ausgebaut werden.

LINZER BRANCHENEXPERTE BRINGT WASSERKRAFTGENERATOREN WIEDER IN BESTFORM

Wenn es um die Wartung, Servicierung oder die Reparatur von Wasserkraftgeneratoren geht, ist man bei der oberösterreichischen R. Riegler Elektromaschinenbau GmbH an der richtigen Adresse. Das in Linz ansässige Traditionsunternehmen setzt seit über 60 Jahren auf persönliche Beratung und individuelle Betreuung. Dabei bilden motivierte Mitarbeiter, die oft von der Lehre bis zur Pensionierung im Betrieb bleiben, das Rückgrat des Unternehmens. Der Unternehmenserfolg der Branchenspezialisten spiegelt sich in der Zufriedenheit von mehr als 3.500 Kunden in Österreich wider.

Die R. Riegler Elektromaschinenbau GmbH zählt zu den letzten nicht konzerngeführten Unternehmen dieser Größenordnung und genießt dank der Qualität seiner Arbeit einen hervorragenden Ruf. Die Strategie des Unternehmens basiert auf Diversifikation statt Konzentration, wodurch Fremdleistungen bei Reparaturen fast immer vermieden werden. Dies ermöglicht es, den gesamten Reparaturprozess im eigenen Werk in Linz zu kontrollieren und eigenverantwortlich zu gestalten. Das Leistungsspektrum von R. Riegler umfasst im Wesentlichen elektrische Reparaturen, mechanische Reparaturen, Servomotoren-Reparaturen, Sonderanfertigungen, Regel- und Leistungselektronikreparaturen bzw. Optimierungen, Trafobau sowie komplette Prüfungen.

FEHLERFAKTOR KOHLESTAUB

Dem Stand der Technik entsprechend sind moderne Generatoren im Wasserkraftbereich bürstenlos aufgebaut, neuere Maschinen sind nur mehr äußerst selten mit Kohlebürsten bestückt. Heute wird die Erregerenergie von der Erregermaschine über mitrotierende Dioden in das Polrad eingebracht. Solange keine speziellen Anforderungen gestellt werden, bringt diese Bauweise nur Vorteile mit sich. Anders stellt sich die Situation bei Generatoren mit Gleichstromerregermaschinen dar, die einen Kollektor und Schleifring benötigen bzw. bei jenen mit statischer Erregung, die ausschließlich mit Schleifringen bestückt werden. Bei diesen Maschinen werden üblicherweise Kohlebürsten eingesetzt, die im Betrieb verschleißen. In weiterer Folge entsteht Kohlestaub,

der zu einer Verunreinigung der Maschine führt. Das Perfide daran ist, dass Kohlestaub eine gute elektrische Leitfähigkeit besitzt und somit in Verbindung mit Isolationsschwächen oder -fehlern das Schadensrisiko enorm ansteigt.

UMBAU MACHT SICH BEZAHLT

Jene Faktoren, die maßgeblich den Verschleißgrad der Kohlebürsten bestimmen, sind der Zustand des Kollektors bzw. des Schleifrings, der Bürstendruck, der von der Federspannung abhängt, sowie die Kohlebürstenqualität und -ausführung. Idealerweise sollten der Kollektor bzw. die Schleifringe

glatt sein, aber auch nicht zu glatt. Beim Kollektor gilt es die Glimmerlamellenisolationen zurückzufräsen, diese dürfen keinesfalls vorstehen. Denn die Kohlebürsten besitzen die Eigenschaft, dass sie am Glimmer hüpfen. Zudem müssen die Lamellen sauber entgratet werden. Ein weiterer Faktor ist der Bürstendruck, der möglichst optimal eingestellt werden sollte. Während es bei zu geringem Bürstendruck zu elektrischem Verschleiß kommen kann, ist bei zu großem Druck mit erhöhtem mechanischem Verschleiß zu rechnen. Die Linzer Generatorenspezialisten empfehlen als Richtwert einen Bürstendruck von 200 bis 250 Gramm pro cm². Wenn sich Betreiber

Umbau eines Generators auf bürstenlose Erregung. Die Kohlebürsten (der mechanische Gleichrichter) wird durch Siliziumdioden ersetzt.

Zufriedene Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter stehen bei den Linzer Generatorexperten hoch im Kurs, viele halten dem Unternehmen von der Lehre bis zum Pensionsantritt die Treue.

© alle Bilder

R. Riegler GmbH

DIY (Do it yourself) Prüfung

Der Kraftwerksbetreiber kann gewisse Prüfungen am Generator selbst durchführen oder durchführen lassen:

n An Wicklungen:

• Visuelle Prüfung

• Isolationswiderstandsprüfung

• Thermographieprüfung

n An Lagern:

• Hörprobe, Handprobe

• Vibrationsmessungen (Frequenzanalyse)

• Schmiermittelkontrolle (Ölstand, Fettverfärbung)

n An Kollektoren / Schleifringen / Kohlebürsten:

• Visuelle Kontrolle (es sollte sich eine gleichmäßige, hell bis dunkel gefärbte Schicht auf den Laufbahnen bilden, die Patina)

• Verschleißkontrolle (mit Aufzeichnung, z.B. Tabelle Bürstenlänge)

• Rundlaufmessung, Bürstendruckmessung

Generell ist zu empfehlen, die Generatoren regelmäßig zu kontrollieren und dabei alle Sinne einzusetzen: sehen, hören, fühlen, riechen. Horchen, wie sich die Maschine anhört, in Lagernähe die Schwingungen und Temperaturen fühlen. Wenn dies regelmäßig durchgeführt wird, wird man sensibler und es fallen bereits kleine Veränderungen auf, die es wert sind, genauer untersucht zu werden. So sind schon viele große Schäden durch rechtzeitige Reaktion vermieden worden.

für die Erneuerung von Kohlebürsten entscheiden, sollte bei der Auswahl der neuen Komponenten unbedingt eine Expertenmeinung eingeholt werden. So können bei fachgerechter Bearbeitung Kohlebürsten und Schleifringe wieder in einen optimalen Zustand gebracht werden. Dennoch ist die Umrüstung auf einen bürstenlosen Betrieb die bessere Variante, ist man bei R. Riegler überzeugt. Bei dem Umbau wird der mechanische Gleichrichter, also der Kollektor, durch mitrotierende Dioden ersetzt. Somit entfallen die Kohlebürsten als Verschleißteile und in weiterer Folge auch der Wartungsaufwand und natürlich auch die Verschmutzungen durch den leitfähigen Kohlestaub. Diese Maßnahme wird von den Linzern seit vielen Jahren mit großem Erfolg umgesetzt.

MATERIAL HAT SICH WEITERENTWICKELT

Dank ihrer jahrzehntelangen Erfahrung besitzen die Branchenspezialisten ein gutes Gespür, was die Qualität von Wasserkraftgeneratoren betrifft. Die Erfahrung zeigt, dass unterschiedliche Fabrikate zum Teil eklatante Qualitätsunterschiede aufweisen. Positiv bewertet R. Riegler die Verringerung von Totalschäden, die im Gegensatz zu früher immer

Neuisolierung eines Poles von einem hochpoligen Wasserkraftgenerator

seltener auftreten. Zu verdanken ist das in erster Linie dem Umstand, dass Überwachungssysteme und Dokumentationen weitaus detail- und umfangreicher geworden sind und Schutzmechanismen aktiviert werden, bevor es zu größeren Schäden kommt. Darüber hinaus hat man auch bei der Materialqualität große Fortschritte erzielt – speziell die Isolationsmaterialien wurden sukzessive widerstandsfähiger und thermisch stärker beanspruchbar. Dank besserer Berechnungsmethoden können Hersteller ihre Maschinen immer knapper auslegen und somit kostspieliges Material wie Eisen und Kupfer einsparen.

GENERATOREN MÖGEN ES NICHT ZU HEISS

Prinzipiell handelt es sich bei Generatoren um langlebige Maschinen, die thermisch nicht voll ausgelastet werden. Vor allem ältere Exemplare wurden oft mit großzügigen Reserven ausgelegt. Damit gehen niedrigere Betriebstemperaturen und geringerer Verschleiß

einher, was sich natürlich positiv auf die Lebensdauer auswirkt. Bei R. Riegler trifft man immer wieder auf Generatoren, die mehr als 100 Jahre ohne größere Reparaturen im Betrieb sind. Daher ist man bei den Linzern überzeugt, dass es definitiv Sinn macht, auch ältere Generatoren in einem guten Zustand zu erhalten, auf regelmäßige Wartungen zu setzen und gegebenenfalls eine Revitalisierung in Betracht zu ziehen. Weitaus begrenzter stellt sich die Situation bei Wälzlagern dar. Deren Lebensdauer liegt in der Regel bei ca. 100.000 Betriebsstunden. Ein Lagertausch empfiehlt sich bei einem Durchlaufbetrieb von ca. 8.600 Stunden jährlich alle 10 bis 15 Jahre. Da sich in dieser Zeitspanne auch bei den meist durchzugbelüfteten Maschinen starke Verschmutzungen ansammeln, sollte der Lagertausch auch für eine gründliche Reinigung genutzt werden. Als Faustregel für eine lange Lebensdauer gilt, dass Generatoren stets gut belüftet und nicht zu heiß betrieben werden sollten.

Vor-Ort Fertigung einer Wellenbohrung für den bürstenlosen Betrieb eines Wasserkraftgenerators

HITZINGER – EINE MARKE HAT BESTAND

Nach den Turbulenzen des vergangenen Jahres ist man beim österreichischen Generatorenspezialisten HITZINGER sehr erfreut, dass der in Branchenkreisen hoch geschätzte Name, das Produkt und die Marke weiter bestehen bleiben. Aufgrund der wirtschaftlichen Nachwirkungen der Corona-Pandemie, dem Kriegsausbruch in der Ukraine und den in die Höhe geschossenen Rohstoffpreisen war das Traditionsunternehmen gezwungen, im Juni 2023 einen Insolvenzantrag zu stellen. Ein Jahr später können die Linzer wieder positiv in die Zukunft blicken. So ging aus der Insolvenz die neu gegründete HITZINGER Power Solutions GmbH hervor, die seit Februar 2024 unter neuen Eigentümern und im Verbund mit der österreichischen Techco-Gruppe geführt wird.

Im Zuge der Neuaufstellung wurde das Produktportfolio angepasst: Der Fokus liegt auf der Fertigung kundenspezifischer Generatoren zur Stromerzeugung in vielschichtigen Anwendungsgebieten – Marine, Eisenbahn, Industrie und allen voran in der Wasserkraft. Bei HITZINIGER hebt man zudem deutlich hervor, dass der Fortbestand auch durch die Unterstützung und die Treue der Kunden möglich wird. Diese Loyalität zeigt sich durch die wachsende Anzahl an Anfragen und dem steigenden Interesse an den wirkungsgradstarken Generatoren. „Es motiviert uns, dass wir wieder Aufträge aus dem Bereich Wasserkraft im Haus haben. Das zeigt uns, dass das Vertrauen in die Qualität und Leistungsfähigkeit unserer Generatoren noch immer vorhanden ist, und selbige von unseren Kunden global geschätzt werden“, bekräftigt Wolfgang Stallinger, Technischer Leiter bei HITZINGER.

TRADITION VERPFLICHTET

Der Name HITZINGER steht seit über 75 Jahren für qualitativ hochwertige Produkte im Bereich der nachhaltigen und zuverlässigen Energieerzeugung. So gelten die elektrischen Maschinen des oberösterreichischen Traditionsunternehmens nicht zuletzt dank ihrer technischen Ausgereiftheit zum Non-Plus-Ultra auf dem internationalen Generatorenmarkt. Das Erfolgsrezept der Linzer ist stark mit der individuellen Herangehensweise verbunden – angefangen von der magnetischen Auslegung über das Isolationssystem bis hin

zum Verhältnis von Eisen und Kupfer werden sämtliche Generatoren für die Bedürfnisse der Kunden ausgelegt. Es gehört zur Unternehmensphilosophie, schon im Vorfeld auf die Fragen und Anregungen von Kunden einzugehen, eine ausführliche Beratung zu gewährleisten und letztendlich eine Maschine zu liefern, die über Jahrzehnte hinweg effektiv und zuverlässig Strom produziert. Durch die Übernahme ist es gelungen, viele der bisherigen Know-how-Träger an Bord zu behalten, um auch in Zukunft wieder höchsten Kundenansprüchen gerecht zu werden. Damit bleibt man weiter in der Lage, Generatoren von der Erstauslegung bis hin zur endgültigen Konstruktion individuell für die Kundenanforderungen zu designen und zu fertigen. „Unsere Ingenieure sind aufgrund der Affinität zum Produkt stets am letzten Stand der Technik, auch hinsichtlich der aktuellen Normen und Richtlinien. Das hilft uns auch in herausfordernden Zeiten mit kritischer Netzstabilität stets zuverlässige und konforme Generatoren zu bauen“, erklärt Wolfgang Stallinger.

GENERATOREN BEKOMMEN EIN ZWEITES LEBEN Ein Geschäftsfeld, das HITZINGER derzeit aufbaut und das nach einem bisher sehr erfolgreichen Start entsprechend wachsen soll, ist der Bereich „Refurbishment / Repairs“. Der Bereich wird von langjährigen, erfahrenen Mitarbeitern geführt, die mit der Technik der HITZINGER-Generatoren sehr gut vertraut sind. Dieser Service ist primär für jene Generatoren geeignet, die weltweit seit vielen Jahren zuverlässig ihren Dienst im Feld verrichten, und die nun in die Jahre gekommen sind. „In der Regel ist die Überholung eines Generators mit einem geringeren Zeitaufwand verbunden als eine Neuanfertigung. Das bedeutet im Endeffekt für unsere Kunden eine kürzere Stillstandszeit ihrer Anlagen. Es ist letztendlich nicht nur ökonomischer, sondern auch ökologischer, wenn ein sauberes Kraftwerk wieder früher ans Netz gehen kann“, sagt Wolfgang Stallinger. Im Zuge eines „Refurbishment / Repair“-Prozesses wird der Generator von Fachpersonal zerlegt, gereinigt, generalüberholt und nach dem

Als Beispiel einer Generator-Überholung zeigt HITZINGER zwei Generatoren einer Bahnbaumaschine, jeweils vor und nach einer Überholung. Bereits das äußere Erscheinungsbild des grundüberholten Generators rechts lässt auf das überholte Innere schließen.

Seit über 75 Jahren steht der Name HITZINGER für qualitativ hochwertige Produkte im Bereich der sauberen Stromerzeugung.

Die Aufnahmen stellen den Vergleich der Schwingungsmessungen an einem Generator vor und nach der Überholung dar. Durch das Reinigen und erneute Wuchten konnte eine signifikante Verbesserung erzielt werden.

Zusammenbau eingehend geprüft. Ein wesentlicher Vorteil für HITZINGER-Kunden liegt in der vorhandenen Datenbasis der Generatoren, die zum Teil Jahrzehnte zurückreicht. So ist es möglich, aktuelle Messwerte von jenen der Erstauslieferung zu vergleichen, um

Technische Kompetenz gepaart mit dem Wissen um die Bedürfnisse von Wasserkraftbetreibern gehören zum Erfolgsrezept des oberösterreichischen Branchenspezialisten.

das Ergebnis der Überholung zu verifizieren. Dabei macht es keinen Unterschied, ob die Generatoren erst 10 Jahre oder bereits 40 Jahre zuverlässig gelaufen sind. HITZINGER ist in der Lage dafür zu sorgen, dass die Maschinen auch weiter ihren Dienst verrichten können und so einen wertvollen Beitrag zur Nachhaltigkeit und sauberer Energieerzeugung zu liefern.

POWER ANYTIME ANYWHERE

Als nachhaltig denkendes und agierendes Unternehmen bleibt HITZINGER ein innovativer und kompetenter Partner für saubere Energieversorgung. Jahrzehnte an Erfahrung und österreichischer Technik-Expertise lassen Produkte mit höchstem Wirkungsgrad für die zuverlässige und nachhaltige Bereitstellung von Energie entstehen. Durch Standards, Werte und Prinzipien wird HITZINGER dank seiner Qualitäts- und Technologieführerschaft auch in Zukunft die Aufgabenstellungen seiner Kunden zur vollsten Zufriedenheit lösen. YOU GOT THE POWER.

KOMPAKT ZUVERLÄSSIG

UMWELTVERTRÄGLICH

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

HYDRO POWER

© zek © HITZINGER

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Erfolgreiche Inbetriebnahme StreamDiver

Im brasilianischen Projekt Emas Nova hat Voith Hydro 10 StreamDiver Turbinen installiert, die nicht nur saubere Energie erzeugen, sondern auch die natürliche Schönheit von Jardim Cachoeira de Emas bewahren. Durch den Einsatz wassergeschmierter, ölfreier Turbinen und einer umweltbewussten Bauweise werden die ökologischen Auswirkungen auf ein Minimum reduziert.

Technische Daten

Turbinentyp: 10 x SD-13,1

Leistung: 830 kW je Unit

Fallhöhe: 7,62 m

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