zek Hydro - Ausgabe 1 - 2017 by zek Magazin

FEBRUAR 2017

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

Fachmagazin für Wasserkraft

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In Liechtenstein wird das historische KleinPumpspeicherkraftwerk

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HYDRO

Zur Sache

DUNKLE WOLKEN AM HORIZONT DER KLIMASCHÜTZER

a war doch zu Beginn des Jahres tatsächlich ein kleiner Silberstreif am Horizont aufge taucht. Zahlen und Fakten, die zur Hoffnung Anlass gaben. Wie das Climate Change Cen tre Austria (kurz CCCA) vermeldete, sind die globalen Emissionen im Jahr 2015 nicht mehr angestiegen. Das ist bemerkenswert, ebenso wie die Tatsache, dass 2015 weltweit erstmals mehr Kapazitäten an erneuerbarer Energie zugebaut wurden als an Leistung aus konventionellen Kraftwerken. Es belegt, dass ein mehr oder minder konzertiertes Handeln der internationalen Staatengemeinschaft Erfolg haben kann – und dass Klimaschutzabkommen, wie jenes in Paris unterzeichnete, den richtigen Weg vorgeben. Trotzdem muss man die Kirche im Dorf lassen. Es ist ein Anfang, mehr eben nicht. Vom Ziel der Begrenzung des Temperaturanstieges ist die Welt immer noch weit entfernt. Geht man nach den aktuellen Zusagen im Rahmen der nationalen Emissionspläne, so steuert die Erde den aktuellen Berechnungen nach auf einen Temperatur anstieg um 3°C zu. Das gerade noch zu tolerierende Höchstmaß der Begrenzung des globalen Temperaturanstieges liegt gemäß dem wissenschaftlichen Konsens bei 1.5°C bis höchstens 2°C, verglichen mit vorindustrieller Temperatur. Demnach liegt immer noch ein hartes Stück Über zeugungsarbeit vor den Klimaschützern. Und die Perspektiven sind nicht allzu rosig, speziell wenn man dieser Tage einen vorsichtigen Blick auf die handelnden Personen in der US-Politik wirft. Dass der neu gewählte Präsident keinen Umweltschützer zum Chef der Epa, der US- Umweltschutzbehörde, machen würde, war jedem klar. Dass er aber mit Myron Ebell einen der bekanntesten Klimawandelleugner der USA zum Leiter des Übergangsteams der Epa befördern würde, kann nur als Kampfansage gewertet werden. Nach Angaben von Spiegel-Online bezeich net Ebell Klimaschützer als Werkzeug „städtischer Ökoimperialisten“. Klimaforscher hätten sei ner Meinung nach nur theoretisches Wissen. Man sollte sich besser auf Leute verlassen, die „praktische Erfahrung“ mit dem Wetter haben, so der neue starke Mann der Epa. Das erklärte Ziel Ebells ist es, jene Behörde, die er jahrelang bekämpft hatte, um zwei Drittel zu schrumpfen und das Budget auf 4 Mrd. US$ zu halbieren. Kein Zweifel, vor dem Silberstreif der Klimaschüt zer sind wieder dunkle Wolken aufgetaucht, die die Welt sicher noch länger beschäftigen werden. Von der globalen Perspektive zur regionalen: Zwar steht in der Alpenrepublik Österreich das Be kenntnis zum Klimaschutz außer Frage, dennoch wartet man hierzulande schon länger auf poli tische Weichenstellung in Sachen erneuerbare Energien. Nun scheint es allerdings ernst zu werden mit der kleinen Ökostromnovelle. Sie soll die notwendigen Investitionsreize für einen weiteren Ausbau der eigenen Erzeugungskapazitäten setzen. Dies ist dringend nötig. Nach den neuesten Zahlen von Oesterreichs Energie hat der Stromverbrauch hierzulande erneut um 1,2 Prozent auf mittlerweile 67,3 Mrd. kWh zugelegt. „Damit ist der Stromverbrauch seit Beginn des Jahrzehnts um knapp ein Drittel angewachsen, wobei 10,8 Prozent des Bedarfs importiert wurden“, sagt Barbara Schmidt, Generalsekretärin von Oesterreichs Energie. Diese Entwicklung macht eines überdeutlich: Am weiteren Ökostromausbau führt kein Weg vorbei. Dem wurde nun offenbar von der Bundesregierung erhöhte Priorität eingeräumt. Die Novellierung des Ökostromgesetzes, so sind sich Experten sicher, wird neue Impulse liefern. Höchstwahrscheinlich auch für die Klein wasserkraft, die angesichts der verzerrten Marktsituation in den letzten Jahren harte Zeiten durch litt. Christoph Wagner, Präsident von Kleinwasserkraft Österreich, gab sich sehr zuversichtlich und erfreut darüber, dass „die Regierungsparteien nun die Bedeutung der heimischen erneuer baren Stromerzeugung, insbesondere der Kleinwasserkraft erkannt“ haben. Die Details der No velle werden Mitte März erwartet. Man darf gespannt sein, ob darin auch der bestehende Rückstau bei den Förderanträgen konstruktiv angegangen wird. Abschließend möchte ich mich wieder bei allen bedanken, die am Entstehen der vorliegenden Ausgabe mitgeholfen haben. Ich darf Ihnen, liebe(r) Leser(in), eine gute Zeit mit der neuen zek HYDRO wünschen. Ihr Mag. Roland Gruber Chefredakteur

Februar 2017

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HYDRO

Inhalt

KW ST. LEONHARD

24 KW SCHÖTTLBACH

Aktuell 08 Interessantes & Wissenswertes SHORT CUTS

34 KW LAVANT

37 KW SCHLICKERBACH

Projekte

16 Pitztaler machen Ernst mit Energieunabhängigkeit KW ST. LEONHARD

34 Ökostromproduktion im Zirbenland trotzt frostigen Bedingungen KW LAVANT

24 Steirisches Kraftwerk sorgt für den energetischen Lückenschluss KW-SCHÖTTLBACH-TALWEG

37 Neues Stubaier Kraftwerk steigert die Produktion um 50 Prozent KW SCHLICKERBACH

28 Eine Baustelle in Uri als echte Herausforderung KW GURTNELLEN

Wirtschaft

30 Osttiroler Kraftwerk sichert Stromversorgung der Gemeinde KW ZWENEWALDBACH

40 Salzburg AG setzt auf erneuerbare Energien und Elektromobilität ENERGIESTRATEGIE

Projekte 42 EW Schils schließt erfolgreiche Sa nierung des Triebwasserwegs ab KW SCHILS

03 Editorial 06 Inhalt 08 Impressum

Februar 2017

HYDRO

Inhalt

GENERATORENBAU

KW CARPAPATA

KW UMUTLU

Technik

Veranstaltung

44 Pongauer Trinkwasserkraftwerk bewährt sich mit Steuerungssystem E-TECHNIK

57 Wasserkraft zum Anfassen inmitten der Mozartstadt RENEXPO INTERHYDRO

46 Solider Stahlwasserbau vor erster Bewährungsprobe STAHLWASSERBAU

Schwerpunkt

48 Generatoren von WKV - effizient, zuverlässig und langlebig GENERATORTECHNIK

Schwerpunkt 51 Peruanisches Kraftwerk setzt auf Technik aus Österreich KW CARPAPATA III 54 Anlagentechnik auf abenteuer licher Reise über die Anden KW CARPAPATA III - E-TECHNIK

62 Anzeigen

EINWEIHUNG

zek HYDRO 1/2017

Schubert Opener Amiantit U2 Troyer U3 Andritz Hydro U4

60 Ökologisches Dive-Kraftwerk im kroatischen „Bibertal“ KW DABROVA 62 Oberösterreichische Hightech für türkisches Großprojekt KW UMUTLU

Umwelt 66 Eisstoß - ein Naturschauspiel mit erheblicher Zerstörungskraft EISBILDUNG

Veranstaltung 68 Neue Werkshalle zum 120. Firmenjubiläum bezugsfertig EINWEIHUNG

Auma 11 Berger+Brunner 19 Bernard & Partner 39 BHM Ing. 12 Braun 59 Dive-DKB 61 Eberl ZT 17 EFG 26 Elin 9 Empl Bau 32 EN-CO 22 Etertec 19 EWA 29 Gasser Felstechnik 12 Geotrade 35 Geppert 23 Gufler Metall 47 Gugler Water Turbines 52 Guster Bau 35 Hitzinger 21 Hobas 27 Hörl Elektro 25 Koncar 14 Kössler 15 Künz 13 MBK 36 Ossberger 11 Salzburg AG 41 SKM Kraftwerksbau 36 Sora 58 Sprenger Planung 32 TRM - Tiroler Rohre 33 Wild Metal 18 WKV-Volk 50 Zotter Bau 24 Februar 2017

HYDRO

CHINAS WASSERKRAFTWERKE BRECHEN SÄMTLICHE PRODUKTIONSREKORDE Mehr als ein Viertel der weltweit installierten Wasserkraftleistung, etwa 1.200 GW, befindet sich in China. Kein anderes Land erzeugt so viel Strom aus Wasserkraft. Im vergangenen Jahr haben die vier Wasserkraftwerke entlang des Hauptarms des Yangtse, die allesamt dem staatlichen chinesischen Energieversorgungsunternehmen China Three Gorges (CTG) gehören, insgesamt über 206 Mrd. kWh Strom erzeugt und damit laut dem Energieportal IWR Online einen neuen Rekord aufgestellt. Den mit 93,5 Mrd. kWh meisten Strom haben dabei die Maschinen des Drei-Schluchten-Damm-Kraftwerks beigesteuert. Die Stromerzeugung der vier Wasserkraftwerke ist damit höher als die gesamte Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien in Deutschland.

Februar 2017

Foto: F.Betz_pixelio.de

Impressum HERAUSGEBER

Mag. Roland Gruber und Günter Seefried VERLAG

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

Der Rhein führte in diesem Winter besonders wenig Wasser. Der Durchflus lag gerade einmal bei 60 Prozent des langjährigen Mittelwerts für Januar. Foto: zek

CHEFREDAKTION

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

Patricia Pfister, pp@zekmagazin.at Mobil +43 (0)664-214 06 14 Mag. Andreas Pointinger, ap@zekmagazin.at Mobil +43 (0)664-22 82 323 MARKETING

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

Viele Kleinwasserkraftwerke im Alpenraum sind im Winter mit Problemen wie Eisbildung und extremen Triebwasserrückgängen konfrontiert. Foto: zek

ORGANISATION

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

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

MEDIA DESIGN: RIZNER.AT Stabauergasse 5, A-5020 Salzburg Tel.: +43 (0)662/8746 74 E-Mail: m.maier@rizner.at Solange es zu keinem Eisstoß kommt und das Triebwasser unter der Eisschicht entnommen werden kann, läuft der Kraftwerksbetrieb ungehindert.

DRUCK

Foto: Bloi, Roland_pixelio.de

FROSTIGER WINTER BRINGT ERTRAGSEINBUSSEN FÜR KRAFTWERKSBETREIBER Zu trocken – zu kalt: Der diesjährige Winter bescherte vielen Wasserkraftbetreibern im Alpenraum durchaus empfindliche Ertragseinbußen. Bestes Beispiel dafür: der Rhein, der noch Anfang des Jahres gerade einmal 420 m3/s führte. Ein derartig extremes Niedrigwasser gab es seit 50 Jahren nicht mehr. Wie der Südkurier berichtete, konnte das Kraftwerk Rheinfelden am Hochrhein nur mehr mit zwei der vier Turbinen betrieben werden. Die Experten sprechen davon, dass im abgelaufenen Januar die Wasserführung bei etwa 60 Prozent des langjährigen Januarmittelwerts lag. Dramatisch ist dies dennoch nicht, da derart wasserarme Monate üblicher Weise für Wartungszwecke genutzt werden. Doch nicht nur Trockenheit, auch die extreme Kälte führte zu Produktionsrückgängen. So standen im Januar gleich mehrere der 72 EVN Kraftwerke über mehrere Tage still. Man hatte sie vom Netz genommen, um mögliche Eis-Schäden zu vermeiden. Wie EVN Sprecher Stefan Zach gegenüber den Niederösterreichischen Nachrichten meinte: „Derzeit liegt die Produktion unserer Kraftwerke bei 50-60 % der üblichen Leistung, da die Flüsse weniger Wasser führen.“ In der Schweiz sorgt dieser Tage die Wasserarmut in den Staussen für Gesprächsstoff: Diese hat vordergründig allerdings weniger klimatische als wirtschaftliche Ursachen. Um die extrem hohen Strompreise auszunutzen, wurden die Speicher überdurchschnittlich schnell entleert und sind nun so leer wie noch nie zuvor. Wie die Schweizer Handelszeitung meldete, wurden zeitweise an der Strombörse bis zu 19 Rp/kWh bezahlt. Als Resultat davon waren die Speicherseen Ende Januar nur noch zu 27,6 Prozent gefüllt, letztes Jahr zu dieser Zeit lag der Wert noch bei 36,8 Prozent.

Aktuell

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

A-4820 Bad Ischl GRUNDLEGENDE RICHTLINIEN

zek Zukunftsenergie und Kommunaltechnik ist eine parteiunabhängige Fachzeitschrift für erneuerbare Energien und zukunftsorientierte Technologien sowie Management im kommunalen Bereich. ABOPREIS

Österreich: Euro 68,00, Ausland: Euro 78,00 inklusive Mehrwertsteuer zek HYDRO erscheint 6x im Jahr. Auflage: 12.000 Stück

Ein Kraftwerksgigant: Das chinesische Drei-Schluchten-Damm-Kraftwerk erzeugte im vergangenen Jahr 93,5 Milliarden kWh Strom aus Wasserkraft.

Dem Ehrenkodex des Österreichischen Presserates verpflichtet

Mit 1. Februar übernahm Werner Jauch die Geschäftsleitung der Elektrizitätswerke Altdorf AG.

Foto: Voith

Foto: zek

Foto: ewb

Das Kraftwerk in der Berner Felsenau wird aktuell einer Sanierung unterzogen.

Foto: zek

HYDRO

Aktuell

AARE-KRAFTWERK FELSENAU WIRD RUNDUMSANIERT In den kommenden Monaten wird das Traditionskraftwerk in der Berner Felsenau von Energie Wasser Bern (ewb) saniert. Im Zuge der diesjährigen Instandhaltungsarbeiten werden das Laufrad, der Leitapparat, die Turbinenwelle und weitere mechanische Komponenten der Rohrturbine überholt. Einige der großen, mechanischen Teile werden ausgebaut, ins Herstellerwerk nach Kriens transportiert, dort generalüberholt, nach Bern zurückgebracht und wieder eingebaut. Die Instandhaltungsarbeiten begannen am 9. Januar. Geplant ist, die Stromproduktion Ende Juni wieder aufzunehmen. Das Kraftwerk Felsenau produziert jährlich naturemade-star zertifizierten Ökostrom für gut 15.500 Haushalte. Vor 29 Jahren wurde das über hundertjährige Kraftwerk das letzte Mal erneuert. Je nach Wasserstand fließen max. 100 m3/s durch den 500 m langen Druckstollen zwischen dem Stauwehr Engehalde und dem Kraftwerk . Dort wird mit einer Rohrturbine Strom erzeugt.

NEUER VORSITZENDER DER GESCHÄFTSLEITUNG VON EWA Der EWA-Verwaltungsrat hat Werner Jauch zum neuen Vorsitzenden der Geschäftsleitung des Unternehmens gewählt. Werner Jauch folgt auf Jörg Wild, der EWA (Elektrizitätswerke Altdorf AG) Ende Januar verlassen hat. Werner Jauch (44) ist gebürtiger Urner und hat seine berufliche Laufbahn 1989 mit der Lehre als Elektromonteur bei EWA gestartet. Nach seinem Studium als Elektroingenieur HTL/FH an der Hochschule Luzern – Technik & Architektur (HTA) absolvierte er zwei Masterstudiengänge in Management, Betriebswirtschaft und Unternehmensführung an der Hochschule für Wirtschaft Luzern (HSW). Ein drittes Studium zum Executive Master in Business Administration (EMBA) Luzern schloss er 2015 ab. Thema seiner Master arbeit war die Weiterentwicklung der Marktbearbeitungsstrategie des Bereichs Energie von EWA im Hinblick auf den zweiten Marktöffnungsschritt der Strommarktliberalisierung.

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Februar 2017

HYDRO

Foto: HOBAS

Foto: WKV AG

Franziskus Rettenbacher löste zum Jahresbeginn Josef Haas im Vorstand der Wasserkraft Volk AG ab.

Foto: OMICRON

Das „HOBAS Top Perfomance Rohr“ steht für hochwertiges Material und garantiert optimale Durchflussbedingungen.

Die von OMICRON veranstaltete „Diagnosewoche“ findet vom 13. bis 17. März 2017 im Westen von Österreich in der Landeshauptstadt Bregenz statt.

Februar 2017

Aktuell PERSONELLER WECHSEL IM VORSTAND DER WASSERKRAFT VOLK AG „Das Bewährte erhalten und das Neue versuchen“, diesen Leitspruch wählte die Wasserkraft Volk AG für das Jahr 2017. Anwendung finden wird dieses Motto gleich zum Jahresbeginn, wie das Unternehmen noch in einer Presseaussendung im Dezember bekannt gab: „Herr Franziskus Rettenbacher, seit 2011 als Wirtschaftsingenieur Maschinenbau in der Firma tätig und seit August 2015 als Prokurist in der Geschäftsführung, wird Josef Haas ab 1.1.2017 als Vorstand der WKV AG ablösen. Herr Haas will sich künftig in vollem Umfang seinem eigenen Unternehmen widmen. Wir sind Josef Haas sehr dankbar für die ausgezeichnete Leitung der operativen Geschäfte, seine hervorragende Repräsentation des Unternehmens und für seine Verdienste als Bauleiter bei den in den vergangen Jahren durch geführten Baumaßnahmen. Wir sind uns sicher, dass Herr Retten bacher das Aufgabengebiet mit Elan und guten Ideen angehen wird und wünschen ihm dazu schon heute viel Erfolg.“ HOBAS STARTET MIT NEUER GENERATION VON ROHRSYSTEM DURCH Eine neue Produktlinie mit besonders widerstandsfähiger Innenschicht und ein innovatives Update des bewährten Standardrohres bewirbt gegenwärtig der Kärntner Rohrhersteller HOBAS. „Wir hatten immer schon ein Premiumprodukt. Dank eingehender Marktanalysen und dem technischen Know-how unserer Experten haben wir es nun geschafft, das Qualitätsniveau um ein weiteres Stück zu heben”, so Claus Brun, Geschäftsführer der HOBAS Gruppe im Hinblick auf zwei aktuelle Produktentwicklungen. Das neue Rohrsystem „HOBAS Top Performance Rohr“ ist äußerst widerstandsfähig gegen Abrieb, Korrosion oder Schlagschäden und garantiert durch eine extrem glatte Innenfläche optimale Fließbedingungen. Dank ihrer speziellen Eigenschaften kann die neue Produktlinie bei einer Vielzahl anspruchsvoller Anwendungen eingesetzt werden: Von Hauptabwasser leitungen und Kanälen mit Rückhaltefunktion bis zu Entwässerungsrohrleitungen mit hohem Gefälle, leistungsstarken Druckrohrsystemen oder Industrieanwendungen. Fast zeitgleich zur Markteinführung des neuen Rohrsystems wurde das bewährte drucklose GFK-Schleuderrohr auf ein neues Qualitätslevel gehoben: Der strukturelle Aufbau der Rohrwand wurde neu konzipiert und damit ein signifikant besserer nasser Kriech faktor erreicht. Der Einsatz eines neuen Harzes in der Herstellung steigert zudem die Strapazierfähigkeit und Schlagbeständigkeit. OMICRON LÄDT ZUR „DIAGNOSEWOCHE 2017“ Die „OMICRON Diagnosewoche“ bietet eine Plattform, bei der sich Experten und Praktiker rund um die Diagnose elektrischer Betriebsmittel austauschen können. Stattfinden wird die mehrtägige Veranstaltung vom 13.-17. März in Bregenz am Bodensee. Die Teilnehmer erwarten spannende Vorträge und praktische Messungen rund um die Diagnose elektrischer Betriebsmitteln. Ein Schwerpunkt liegt auf der Diagnose von Leistungstransformatoren und rotierenden elektrischen Maschinen. Am Mittwoch dreht sich beim erstmaligen Campus Day alles um die Praxis. Neben Vor-Ort-Messungen an Betriebsmitteln wird sich dabei auch die Gelegenheit zum ausführlichen Austausch mit den anwesenden Experten eröffnen. Messverfahren zur „Diagnose von rotierenden elektrischen Maschinen“ bilden einen zweitägigen Schwerpunkt. Neben Fallbeispielen aus der Praxis von Diagnosemessungen werden moderne Diagnose-Verfahren wie die Teilentladungsdiagnose behandelt. Die Auslegung moderner Wasserkraftgeneratoren wird ebenso wie die Instandsetzung von Motoren und Generatoren beleuchtet. Die „Diagnose von Leistungstransformatoren“ wird ebenfalls an zwei Tagen in den Fokus gestellt. Neue Netztopologien und ihre Auswirkungen auf die Betriebsmittel und Einflüsse auf die Bewertung und Berechnung des Zustandes stehen dabei im Mittelpunkt. Um auf die Bedürfnisse der Teilnehmer bestmöglich einzugehen, kann jedes Schwerpunktthema entweder einzeln gebucht oder beliebig kombiniert werden.

HYDRO

Foto: Global Hydro

Aktuell

Marius Hager, Geschäftsführender Gesellschafter, Projektleiter Martin Graml und Global Hydro Energy Geschäftsführer Heinz Peter Knaß sind überzeugt vom Erfolg der innovativen„Plug-and-Play“-Lösung „smarT“. (v.l.) Das Unternehmen betrachtet ein jährliches Auftragsvolumen von 200 bis 300 Anlagen als realistisches Ziel.

GLOBAL HYDRO ENERGY SETZT AUF INNOVATIVE EIGENENTWICKLUNG Mit dem innovativen Anlagenkonzept „smarT“ setzt Global Hydro neue Standards im Marktsegment Small Hydro. Dem österreichischen Spezialisten für Kleinwasserkraftwerke gelang es dank einer einzigartigen „Plugand-Play-Lösung“ die Herstellungskosten für leistungsstarke Anlagen um bis zu 50% zu senken. „Dieses Produkt wird den Markt für Small Hydro nachhaltigverändern. Eine derart leistungsstarke und leicht in Betrieb zu nehmende Anlage wurde noch nie zu einem solch günstigen Preis am Markt angeboten“, betont Heinz Peter Knaß, Geschäftsführer bei Global Hydro. Beim oberösterreichischen Unternehmen rechnet man weltweit mit starker Nachfrage, dies bestätigen nicht zuletzt die ersten Produktpräsentationen vor potentiellen Kunden. „Wir brauchten ein Konzept, um unsere Wettbewerbsfähigkeit im Bereich Small Hydro zu verbessern. Dies war die Aufgabenstellung, mit der wir betraut wurden“, erinnert sich Martin Graml, der bei Global Hydro für das Projekt zuständige Techniker. Nach einjähriger Entwicklungszeit konnte Graml mit seinem sechs köpfigen Team mit „smarT“ – der ersten fix auf einem Rahmen montierten kompakten Wasserkraftanlage – ein vertriebsfertiges Produkt präsentieren. Bis zu 19.200 kWh Strom pro Tag lassen sich mit der smarten Turbine erzeugen. Mit dem Ergebnis sind die Verantwortlichen bei Global Hydro mehr als zufrieden. So gelang es die Kosten für eine derartige Anlage von rund 180.000 € auf ca. 120.000 € zu senken. „Gegenüber den bisherigen am Markt angebotenen Anlagen können wir Kostenersparnisse zwischen 30 und 50% erzielen“, betont Knaß. Den Kunden kann nun eine zwei mal drei Meter große Anlage angeboten werden, die aufgrund der Kompaktheit auch problemlos in unwegsames Gelände transportiert werden kann. Bei entsprechenden Rahmenbedingungen ist das Kleinwasserkraftwerk nach Anlieferung innerhalb von zwei Tagen betriebsbereit.

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Februar 24.01.2017 2017

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HYDRO

Foto: Karl-Heinz Liebisch / pixelio.de

Aktuell

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Wasserkraft

Kleinwasserkraft deckt voraussichtlich ab nächstem Jahr den Energiebedarf des Flirscher Tunnels in Tirol ab.

ASFINAG SETZT AUF GRÜNE TECHNOLOGIEN Einsatz von erneuerbaren Energiequellen, mehr Elektro-Mobilität für den Fuhrpark oder E- Ladestationen entlang der Autobahnen und Schnellstraßen: Die ASFINAG setzt in Zukunft verstärkt auf grüne Technologien. Neben Solaranlagen sind Kleinwasserkraftanlagen zur Deckung des eigenen Energiebedarfs für die Tunnelsicherheitseinrichtungen sowie die Einfahrtsbeleuchtung vorgesehen. Zwei Projekte sind bis jetzt geplant: Neben einem Kleinwasserkraftwerk am Semmering in Niederösterreich ist am Gonderbach bei Flirsch in Tirol ein Kraftwerk in Vorbereitung. Die Pläne zur Errichtung eines Kleinwasserkraftwerks zur Eigenstromversorgung sind Neuland für die ASFINAG. „Wir haben aber keine Angst vor Innovationen. Wir glauben: Sauberer Strom für die Eigennutzung ist eine zukunftsweisende Option. Das verfolgen wir mit den Kraftwerksplänen am Semmering und bei Flirsch“, erläutert ASFINAG-Geschäftsführer Alexander Walcher. Die Voraussetzungen für ein Kraftwerk seien in Flirsch ideal. Die Infrastruktur ist bereits vorhanden, weil bereits jetzt Wasser aus dem Bach für den Löschwasserbehälter entnommen wird. 900.000 Euro investiert die ASFINAG in das geplante Kleinwasserkraftwerk. Man hofft, Anfang 2018 mit dem Bau starten zu können, es soll noch im selben Jahr f ertiggestellt werden. Das Kraftwerk ist aber nur Teil einer größeren Öko-Initiative des Autobahnerhalters. Neben mehr Elektroautos im Tiroler Fuhrpark sollen auch Solaranlagen Strom für die Einfahrtsbeleuchtung der Tunnel liefern. Bis zur Umsetzung des ambitionierten Vorhabens ist noch viel zu tun: Heuer gibt es umfassende Untersuchungen des Ökosystems in diesem Bereich. Für ein effizientes Betreiben des Kraftwerks ist eine Wasserentnahme von rund 120 Litern pro Sekunde vorgesehen. „Unser Augenmerk liegt auf der Untersuchung über alle Einflüsse auf die Umwelt. Erst nach Vorliegen aller Ergebnisse werden wir das Projekt bei den zuständigen Behörden einreichen“, erklärt Alexander Walcher.

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Foto: hagir25 / pixelio.de

Aktuell

Wasserkraftwerk Bad Goisern zum Zeitpunkt der Inbetriebnahme im Jänner 2017.

Foto: Energie AG

Mit dem Auftrag für das neue Murkraftwerk wird die langjährige Zusammenarbeit mit der Energie Steiermark und Andritz Hydro unterstrichen.

ANDRITZ LIEFERT WASSERTURBINEN UND GENERATOREN FÜR DAS NEUE MURKRAFTWERK IN GRAZ Der internationale Technologiekonzern Andritz erhielt von der Energie Steiermark den Auftrag zur Lieferung der elektromechanischen Ausrüstung für das neue Wasserkraftwerk in Graz-Puntigam. Die Inbetriebnahme ist für das 1. Halbjahr 2019 geplant. Andritz Hydro wird zwei Rohrturbinen (Leistung: 2 x 9 MW) mit einem Laufraddurchmesser von je 3.600 mm, inklusive Drehzahlregler sowie Generatoren und Erregungssysteme liefern. Das Kraftwerk ist für eine Ausbaufall höhe von 9,65 m und einen Durchfluss von 200 m³/s ausgelegt. Ein wesentlicher Teil der Ausrüstung wird in den Produktionsstätten von Andritz Hydro in Österreich, vor allem im Generatorenwerk Weiz, hergestellt werden und damit für lokale Wertschöpfung sorgen. Das Murkraftwerk wird über Fischaufstiegshilfen verfügen und e rneuerbare Energie für rund 20.000 Haushalte liefern.

NEUES WASSERKRAFTWERK BAD GOISERN STARTET IN DEN PROBEBETRIEB 750 Tage nach Baubeginn startete Anfang Februar das neue Wasserkraftwerk in Bad Goisern in den Probebetrieb. Damit sind alle Arbeiten am Kraftwerk abgeschlossen. Die finalen Arbeiten im Umfeld des Kraftwerkes können allerdings erst im Frühjahr nach der Schneeschmelze durchgeführt werden, sie beeinträchtigen den Betrieb allerdings nicht. Alle elektrischen und maschinellen Komponenten wie Maschinensatz, Wehranlage sowie die gesamte Regelung und Kraftwerkssteuerung samt Einbindung des Kraftwerks in das Steuerungssystem der Energie AG-Wasserkraftwerke sind betriebsbereit und werden unter regulären Betriebsbedingungen erprobt und die optimalen Betriebseinstellungen vorgenommen. Gebaut worden ist das neue Kraftwerk in Bad Goisern unmittelbar am sogenannten „Eislpolster“. Das bestehende Kleinkraftwerk wurde durch ein neues, wesentlich leistungsfähigeres und effizienteres Laufkraftwerk ersetzt.

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Februar 2017

HYDRO

Foto: TIWAG

Foto: Kelag

Aktuell

Der Wirkungsgrad der neuen Speicherpumpe beträgt knapp 90 Prozent, eine Ver besserung um 5 Prozent.

KELAG-KRAFTWERK INNERFRAGANT: NEUE SPEICHERPUMPE OSCHENIK 1 Das Kraftwerk Innerfragant ist das zentrale Element der Kraftwerksgruppe Fragant, dem Herzstück der Stromerzeugung der Kelag. Dessen alte Speicherpumpe Oschenik 1 durfte nach fast 50 Jahren in Rente gehen – eine neue ersetzt sie seit Ende letzten Jahres. Sie verfügt über eine Leistung von 30 MW und wird pro Sekunde 3,3 m3 Wasser vom Speicher Haselstein in den Speicher Oscheniksee transportieren. Beim Pumpengehäuse wurde eine innovative technische Lösung umgesetzt. Es ist horizontal geteilt und mit sehr vielen großen Schrauben verschraubt, damit es den enormen Drücken standhält. „Das Gehäuse der Speicherpumpe Oschenik 1 ist das erste horizontal geteilte Pumpengehäuse in dieser Größenordnung“, erklärt Projektkoordinator Thomas Kelich. „Das horizontal geteilte Pumpengehäuse ermöglicht uns eine schnellere und leichtere Montage der Speicherpumpe.“ Die Erneuerung der Speicherpumpe bedeutet bessere Wirkungsgrade.

Für Herbst plant die TIWAG weitere, ergänzende Instandhaltungsarbeiten im Kaunertaler Gepatsch-Speichersee.

INSTANDHALTUNGSMASSNAHMEN AM GEPATSCH-SPEICHER Für eine umfassende Kontrolle der Kraftwerksanlage sowie für durchzuführende Instandhaltungsmaßnahmen hat die TIWAG im vergangenen Winter den Wasserstand im Kaunertaler Gepatsch-Speichersee abgesenkt. Sämtliche auferlegte Vorgaben für die einzuhaltende Wasserqualität konnten erfolgreich eingehalten werden. Bereits damals hat die TIWAG jedoch angekündigt, dass nachträgliche Arbeiten notwendig sind. Diese werden im Zeitraum September bis Dezember erfolgen: Es handelt sich dabei um die im vergangenen Winter nicht abgeschlossenen Arbeiten am unteren Triebwassereinlauf, wo ein neuer Einlauf rechen installiert werden muss. Ebenfalls von der Behörde vorgeschrieben ist der dauerhafte Verschluss des unteren Grundablasses, was mit einer Betonplombe umgesetzt wird. Eine nochmalige Seeabsenkung ist für diese Arbeiten nicht erforderlich. Diese werden von Spezialtaucherfirmen in Unterwasserbauweise ausgeführt.

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In nur 17 Monaten hat die Gemeinde St. Leonhard im Pitztal ihr eigenes Wasserkraftwerk realisiert. Die Anlage erzeugt heute sauberen Strom für 4.000 Haushalte.

Foto: photofactory.cc

Projekte

PITZTALER MACHEN ERNST MIT ENERGIEUNABHÄNGIGKEIT Im Pitztal setzt man auf die Wasserkraft. Erst vor kurzem konnten die letzten Arbeiten am neuen Kraftwerk der Gemeinde St. Leonhard abgeschlossen werden. Gemeinsam mit ihren Partnern ist es der Gemeinde im hinteren Pitztal gelungen, das Kraftwerksprojekt mit hohem ökologischen Anspruch in nur anderthalb Jahren umzusetzen. Im Regeljahr wird das neue Vorzeigekraftwerk am Eingang der Tiroler Gemeinde knapp 18 GWh sauberen Strom aus der Region für die Region erzeugen. Dafür sorgen zwei hochmoderne Maschinensätze mit jeweils 2,4 MW Ausbauleistung. Ein besonders erfreuliches Detail am Rande: Der veranschlagte Kostenrahmen von 13 Millionen Euro wurde am Ende um rund 2 Millionen unterschritten.

und sechs Jahre ist es her, dass in der 1500-Einwohner-Gemeinde St. Leonhard im Pitztal erstmals Pläne für ein eigenes Wasserkraftwerk gewälzt wurden. Zu diesem Zeitpunkt war keinesfalls gewiss, ob an der Pitze die Voraussetzungen für einen wirtschaftlichen Kraftwerksbetrieb gegeben wären. Schließlich werden von zwei ihrer Zubringer, dem Taschach- und dem Mittelbergbach, konstante Mengen ins benachbarte Kaunertal abgeleitet – und dies ohne festgelegte Restwasserdotierung. Eine Machbarkeitsstudie sollte klären, ob tatsächlich die vorhandene Teil- Restwasserstrecke ein weiteres Mal hydro

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energetisch sinnvoll nutzbar wäre. Betraut wurde damit 2011 die Ingenieurbüro Eberl Ziviltechniker GmbH aus Rinn, die sich in den letzten Jahren und Jahrzehnten einen ausgezeichneten Ruf in der Umsetzung von Wasserkraftprojekten erarbeitet hat. „Die hydrologische Situation an der Pitze stellte natürlich eine zentrale Herausforderung dar, da zu deren Schutz auch mit einer Dotierwassermenge zu rechnen war, die an die natürlichen Verhältnisse angepasst ist. Überdies befand sich in der Ausleitungsstrecke ein über 100 Jahre altes Kleinkraftwerk eines privaten Betreibers“, schildert Ing. Stefan Thomaset, Projektleiter

vom Ingenieurbüro Eberl die Ausgangssituation und ergänzt: „Die Betreiberfamilie hat dabei große Solidarität und Bürgergeist bewiesen, indem sie letztlich ihr Privatkraftwerk zugunsten eines größeren Gemeindeprojektes einstellte. Anders wäre es nicht gegangen.“ PITZTALER STEHEN HINTER DEM PROJEKT Nach positiver Bewertung der Machbarkeitsstudie konnten die Pitztaler konkret werden, und ab 2012 verfolgte man konsequent die Bestvariante des Tiroler Ingenieurbüros weiter. Größten Wert legten die Verantwortlichen dabei auf die Einbindung der Bevölkerung,

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Fotos: ZT Eberl

Projekte

20 Module des Grizzly Optimus aus dem Hause Wild Metal ergeben zusammen den größten Coanda-Rechen Europas. Sein Schluckvermögen liegt bei 4.000 l/s.

Übergangsstück/Einlaufrohr mit Rohrbruchklappe

Im März 2015 war es schließlich soweit: Von Behördenseite gab es grünes Licht für das Projekt. Wenige Wochen später wurde der erste Spatenstich gesetzt. EUROPAS GRÖSSTES COANDA-SYSTEM Beim Kraftwerk St. Leonhard handelt es sich um ein Ausleitungskraftwerk, dessen Qualität einerseits aus der fein abgestimmten Auslegung im Hinblick auf die diffizilen hydraulischen Bedingungen und anderseits aus der hohen Wertigkeit der technischen Ausrüstung der Anlage resultiert. Das Konzept ist klassisch einfach: Das Triebwasser wird über eine seitliche Entnahme eingezogen, wird über eine 3,8 km lange Druckrohrleitung zum knapp 139 m tiefer gelegenen Maschinenhaus geführt. Dort wird es mittels zweier baugleicher Maschinensätze abgearbeitet, um danach wieder ins Bachbett der Pitze geleitet zu werden. Selbstredend steckt in jedem Anlagenteil ein hohes Maß an Erfahrung und Know-how, wobei die Feinheiten im Detail liegen. Der Weg des Triebwassers beginnt an der Tauchwand

mit Geschiebenase, die dafür sorgt, dass gröberes Geschwemmsel nicht oder nur in geringem Ausmaß an den Einlauf gelangt. Nach Passieren des Grobrechens wird das Wasser über einen Coanda-Rechen geführt, der in der Tat seines Gleichen sucht. 20 Module des Typs Grizzly Optimus des Südtiroler Branchenspezialisten Wild Metal wurden hier aneinander gereiht, um die volle Ausbauwassermenge von immerhin 4.000 l/s aufnehmen und filtern zu können. Damit ist dieser Coanda-Rechen der größte – europaweit. Bestätigt wird dies von Franco Schlegel von der HTW Chur, der sich im Rahmen seiner Forschungsarbeit mit der Optimierung von Coanda- Rechen beschäftigt. Doch entscheidend ist weniger die Dimension als die Funktionalität des Systems. Coanda-Rechen der Firma Wild Metal zählen seit Jahren zu den bestetablierten am Markt. Sie garantieren auch unter schwierigsten Bedingungen, etwa bei hartem Winterfrost, ein effektives Filtern der Feststoffe aus dem Wasser. Im Fall des neuen Kraftwerks in St. Leonhard wurde die kleinste

Foto: Hydro-Solar

die sich in der Folge immer mehr mit dem Projekt identifizierte und sich hinter „ihr“ neues Kraftwerk stellte. St. Leonhards Bürgermeister Elmar Haid vergaß daher auch nicht, sich entsprechend bei jenen Grundeigentümern, die Flächen zur Verfügung gestellt hatten, und allen Anrainern für ihr Verständnis für die Großbaustelle zu bedanken. Es ist keineswegs selbstverständlich, dass eine Gemeinde heute ein Kraftwerksprojekt mit einem einstimmigen Gemeinderatsbeschluss und ohne jegliche Bürgerproteste verwirklichen kann. In St. Leonhard klappte dies mustergültig. Und dennoch sollten bis zur tatsächlichen Umsetzung noch drei weitere Jahre vergehen. Drei Jahre, in denen man gezwungen war, den Fokus nicht nur auf die Behördenverfahren zu richten. „Nachdem sich auch ein privater Interessent gemeldet hatte, sahen wir uns mit einem Widerstreitverfahren konfrontiert. Zwar konnte man sich mit dem Mitbewerber gütlich einigen, aber am Ende kostete dieser Mehraufwand rund ein Jahr im Prozedere der Behördenverfahren“, erzählt Stefan Thomaset.

Einheben der Stauklappe mit Blick auf Stahlpanzerung und Klappenwange.

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Foto: photofactory.cc

Unterwasserseitige Ansicht der Wasserfassung mit dem Vertical-Slot-Fischpass.

Spaltenbreite von 0,3 mm gewählt. Und dies aus gutem Grund, da sich in der Pitze auch Spuren von Gletscherschliff finden. Zudem verhindert die geringe Spaltbreite effektiv, dass Kleinstlebewesen eingezogen werden. Der Coanda- Rechen der Firma Wild macht damit den Einsatz eines Sandfangs obsolet. Grundsätzlich handelt es sich dabei um ein sehr wartungsarmes System. Sollte ein Eingreifen erforderlich sein, so ist dies über zwei spezielle Zustiege sichergestellt. STAHLWASSERDESIGN BEGÜNSTIGT HARMONISCHE EINBINDUNG Generell wurde die gesamte stahlwasserbauliche Ausrüstung des Kraftwerks von der Firma Wild Metal realisiert. Auffällig dabei war vor allem die 16 m breite und 2,5 m hohe Wehrklappe, die in zwei gleich großen Teilen vom Werk in Ratschings angeliefert und mittels Autokran eingehoben wurde. Der 18 Tonnen schwere Stahlkoloss hält enormen Kräften stand, wobei der Antrieb der Schließ- und Öffnungsbewegung über zwei leistungsstarke Hydraulikzylinder zu beiden Seiten erfolgt.

Die Wehranlage wurde für ein 100-jährliches Hochwasser ausgelegt. Ein wesentlicher Aspekt in der Planung der Wasserfassung betraf eine möglichst harmonische Einbindung des Querbauwerks in die Landschaft des hinteren Pitztals. „Wir haben versucht, annähernd auf dem Sohlniveau zu bleiben. In der Bauphase reichte die Baugrube an der Fassung 9 Meter bis zum Sohlaushub hinunter. Vom gesamten Fassungsbauwerk ragt nicht allzu viel heraus. Das ist nicht zuletzt auch dem Design der Stahlwasserbau-Ausrüstung zu verdanken, in dessen Weiterentwicklung die Firma Wild Metal seit Jahren viel Energie investiert. Die Sohle wurde betoniert, ebenso wie das Tosbecken, das zudem noch gepanzert wurde“, erklärt Stefan Thomaset. Für Planer und Bauherr spielte in dem Konzept auch der ökologische Ansatz eine zentrale Rolle. Aus diesem Grund wurde der Standort der Fassung so situiert, dass der Pitze-Zubringer Hairlachbach bewusst nicht mehr eingebunden wurde. Er mündet unmittelbar hinter der Wasserfassung in das Bachbett der Pitze und unterstützt damit das natürliche Restwasser.

EISSTOSS BEDROHT BAUGRUBE In Summe wurden an der Wasserfassung rund 2.600 m3 Beton verbaut, das Aushubvolumen lag bei circa 10.000 m3. Mit den gesamten Bauarbeiten, angefangen mit dem Bau der Wasserfassung, über die Verlegung der Druckrohrleitung bis zur Errichtung des Maschinenhauses war die Tiroler Baufirma Ing. Berger & Brunner BaugesmbH beauftragt. Um das Projekt im geforderten Zeitrahmen umsetzen zu können, setzte das Bauunternehmen zeitgleich mehrere Partien ein. Thomaset: „Die Bau firma hat im Herbst 2015 in etwa zur selben Zeit mit dem Bau der Fassung und auch der Maschinenzentrale begonnen. Insgesamt erstreckten sich die Bauarbeiten über 17 Monate, wobei man Berger & Brunner ein großes Kompliment machen muss: Sowohl bauliche, als auch logistische Herausforderungen wurden souverän bewältigt.“ Einen ersten Beweis dafür erbrachte das Bauteam im Januar letzten Jahres, als man mitten unter den Bauarbeiten erstmalig an der Pitze mit dem Phänomen Eisstoß konfrontiert wurde. „In der ersten Woche nach der Winterpause ist nach einigen wenigen Sonnenstunden plötzlich Bewegung in die zuvor erstarrte Pitze gekommen, woraufhin gewaltige Eismassen von einem halben Meter Höhe auf die Baustelle zugekommen sind. Glücklicherweise hat niemand Schaden genommen, nur ein kleiner Teil der Schalung wurde eingedrückt, wodurch sich das Eis auch einen Weg in die Baugrube gebahnt hat. Dass der Schaden am Ende nicht größer gewesen ist, lag vor allem an der sehr guten Bauwasserhaltung. Das Team von Berger & Brunner hat die Pitze hangseitig auf die orographisch linke Seite der Baugrube verlegt – und den Hang mit Spritzbeton gesichert. Dadurch konnte der Hauptanteil des Eisstoßes vorbeigeführt werden. Es brauchte allerdings einige LKW-Fuhren, um die Eisschollen wieder aus der Baugrube zu bekommen“, so der Projektleiter von ZT Eberl.

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Foto: ZT Eberl

Die Wasserfassung wurde mustergültig in die Landschaft des hinteren Pitztals eingebunden. Die Wehranlage ist auf ein 100-jährliches Hochwasser ausgelegt.

KOMPLEXE TRASSENFINDUNG Naturgemäß am aufwändigsten gestaltete sich für die Baufirma die Verlegung der Druckrohrleitung. Vor allem die Enge der Talsohle, mehrere Seitenbäche, Muhrenzonen, bestehende Einrichtungen – wie etwa Lawinenschutzbauten – sowie geologische Problemzonen erforderten vom Planungsteam eine profunde Trassenplanung für die in Summe 3,8 km lange Druckrohrleitung. Dabei spielte auch die Wahl des passenden Rohrmaterials eine wichtige Rolle. Der Bauherr entschied sich für GFK-Rohre des Typs FLOWTITE DN1400 von Amiantit, die vom österreichischen Generalvertreter Etertec aus Klausen-Leopoldsdorf geliefert wurden. „Wir haben uns hier ganz bewusst für GFK entschieden, auch wenn es sich bei dem Kraftwerk um eine Hochdruckanlage handelt. Einerseits sind wir hier keineswegs an die Grenzen der möglichen Druckklassen gekommen und zum anderen hat uns das Material Vorteile im Hinblick auf die Wirtschaftlichkeit, aber auch auf die Logistik und die Verlegung an sich geboten“, sagt Stefan Tho-

maset. „Mit sechs Meter Breite haben wir mit einem sehr engen Verlegekorridor geplant. Dass dies von der Umsetzung her nicht einfach wird, war uns klar, ließ sich letztlich aber durch die polygonale Verlegung der Rohre optimal bewerkstelligen.“ Ziel der Verantwortlichen war es, im Rohrverlauf ein Minimum an Bögen einzusetzen. Keine einfache Aufgabenstellung, schließlich sollte knapp 1 km der Leitung innerhalb der kurvenreichen Landesstraße verlegt werden. Und dabei kamen die speziellen Vorzüge der gewickelten GFK-Rohre vom Typ FLOWTITE zum Tragen. Mit unterschiedlichen Rohrlängen, mit Schrägschnitten und nur ganz wenigen Rohrbögen gelang es dem Verlegeteam von Berger & Brunner, auch jene Strecken mit häufigen Richtungswechseln zu realisieren. CHALLENGE MIT DEM „ROHR-PUZZLE“ Zur besonderen Herausforderung für die Verlegemannschaft wurde die Vorgabe der Gemeinde, dass die Landesstraße zumindest einspurig jederzeit befahrbar bleiben musste. Dies erforderte nicht zuletzt auch hohes logis-

wir versetzen berge

bb-bau.at

tisches Know-how. Für den optimalen Fortschritt in den Verlegearbeiten war eine optimale Abstimmung zwischen der Baufirma und dem Rohrlieferanten, der Firma Etertec, unerlässlich. Dazu Stephan Juffinger, zuständiger Projektleiter von Etertec: „Die Baufirma wollte von unten nach oben verlegen. Um den Zeitplan einzuhalten, wurde in der Folge an drei Baustellen gleichzeitig gearbeitet. Das machte für uns die Bereitstellung der jeweils geforderten Rohre nicht gerade einfach. Man muss sich vorstellen: Es wurden Rohre in den Stücklängen 2,3, 6 und 12 m eingebaut in drei unterschiedlichen Druckstufen PN6, PN10 und PN16, sowie in zwei unterschiedlichen Steifigkeitsklassen SN5000 sowie SN10000. Das macht sechs unterschiedliche Rohrvarianten, die zum richtigen Zeitpunkt in der richtigen Länge am richtigen Ort sein mussten. Das Ganze wurde zu einem echten ‚Puzzle‘, das aber sehr gut von der Baufirma gelöst wurde.“ Die Rohre hoher Steifigkeitsklasse kamen aufgrund der Behördenvorgaben im Bereich der 11 Lawinenstriche zum Einsatz, die mit der Druckrohrleitung passiert

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Projekte

Über 3,8 km erstreckt sich die Druckrohrleitung, die aus GFK-Rohren vom Typ FLOWTITE errichtet wurde.

TURBINENTECHNIK AUS TIROL Angesichts der Länge der Druckrohrleitung von 3,8 km flossen natürlich auch Überlegun gen im Hinblick auf den Druckstoß in die Planungen mit ein. Die entsprechenden Kal kulationen oblagen dabei dem beauftragten Turbinenbauunternehmen, der Firma Gep pert aus Hall in Tirol. „Um ganz sicher zu ge hen, hat man bei der Firma Geppert mehr mals durchgerechnet, welche Regelzeiten von Rohrbruchklappe bzw. auch der Laufraddüsen erforderlich sind, um einen maximalen Druckstoß von 2,6 bar abzufangen. Das wur de bereits in der Planung optimiert“, so der Projektleiter von ZT Eberl. Der erfahrene Wasserkraftspezialist aus Hall wurde mit der gesamten elektromaschinellen Ausrüstung des Kraftwerks, inklusive Verteil rohrleitung und Verschlussorgane beauftragt. Für das Herz der neuen Anlage hatten die Be treiber sich für zwei baugleiche vertikale Peltonturbinen in 6-düsiger Ausführung ent

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

Ausbauwassermenge: 4 m3/s Bruttofallhöhe: 138,61 m Nettofallhöhe bei Qa: 127,61 m Stauwurzel: Länge: 174,06 m Wehranlage: Wehrklappe 18 x 2,50 m (Wild Metal) Entsandung: Coanda Typ: Grizzly Optimus (Wild Metal) Turbinen: 6-düsige Peltonturbinen (2 Stück) l Drehzahl: 500 Upm Fabrikat: Geppert Leistung: je 2.426 kW l Engpassleistung: 4.338kW Laufraddurchmesser Ø: 960 mm Becherbreite: 300 mm Generatoren: Synchron (2 Stück) l Drehzahl: 500 Upm Fabrikat: Hitzinger Schleuderdrehzahl: 900 Upm l Gewicht: 21 t Nennscheinleistung: 2,7 MVA l Spannung: 6300/3637 V Steuerung und elektr. Ausrüstung: EN-CO l Länge: 3.860 m Druckrohrleitung: l Lieferant: Etertec Material: GFK Durchmesser Ø DN1400 l Druckstufen: PN6/PN10/PN16 Regelarbeitsvermögen: 17,6 GWh

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schieden. Ausgelegt sind beide Turbinen auf eine Nettofallhöhe von knapp 128 m bei einer Ausbauwassermenge von jeweils 2 m3/s. Da bei drehen die Turbinen, deren Gehäuse und Ringleitung vollständig einbetoniert wurden, mit 500 Upm. Die Düsen sind innengeregelt, deren Steuerung erfolgt also zur Gänze im Turbinengehäuse. Die 960 mm großen Lauf räder wurden aus einem Niro-Stahl-Monoblock gefräst, und deren 300 mm breiten Be cher letztlich von Hand geschliffen. Beide Turbinen entsprechen in Hinblick auf Aus führung und Laufraddesign dem Letztstand heutiger Wasserkrafttechnik. Gerade was die Robustheit angeht, genießen Turbinen der Firma Geppert einen ausgezeichneten Ruf. Die beiden Pelton-Maschinen für das Kraft werk St. Leonhard zählen zu den letzten, die noch in der alten Produktionsstätte gefertigt wurden. Mittlerweile ist der Wasserkraftspezi alist ja auf seinen neuen Standort übersiedelt, von wo aus man mit einem hochmodernen Foto: ZT Eberl

EIGENVERSORGUNG GEPLANT Bei der Wahl der Rohrtrasse hatte man schon im Vorfeld beschlossen, die Kitzgartenschlucht mit ihrem hohen Bedrohungspotenzial durch Muren zu meiden. Aus diesem Grund wurden zwei Hoch- und zwei Tiefpunkte erforderlich. Diese wurden mit Be- und Entlüftungsventi len sowie Mannlöchern der Dimension DN800 ausgeführt. Die Überdeckung der Druckrohrleitung beträgt über weite Strecken mehr als 5 m, eine Auftriebsicherung war da her über die gesamte Strecke nicht nötig. Parallel zur Druckrohrleitung wurden auch Lichtwellenleiter und ein Stromkabel mitver legt. „Die Gemeinde St. Leonhard ist dadurch in Zukunft in der Lage, bei Bedarf die eigene Infrastruktur, wie Bauhof, Schule, Festsaal, Gemeindegebäude und so weiter, mit eigenem Strom zu versorgen. Fürs Erste wird der er zeugte Strom aber zur Gänze ins Netz der Tiwag eingespeist“, so Stefan Thomaset. Nach rund 12 Monaten konnte die Baufirma die Verlegearbeiten abschließen. Im Anschluss wurde prompt mit den Kultivierungsarbeiten begonnen. Ein Detail, das von der ökologi schen Bauaufsicht positiv zur Kenntnis ge nommen wurde. Nach einem aufwändigen Druckprüfungs-Prozedere war die Rohrleitung schließlich bereit für den Kraftwerksbetrieb.

Foto: ZT Eberl

wurden. Gerade den Bereich der Söllberg lawine nennt Thomaset als einen der schwie rigsten der gesamten Verlegearbeiten. Das lag einerseits daran, dass nur wenig Platz für die Künette gegeben war und anderseits natürlich die Fundamente der Lawinendämme nicht angegraben werden durften. Zudem war das Bauteam auch im Bereich des aufgelassenen Kleinkraftwerks Eiter aufgrund beengter räumlicher Bedingungen voll gefordert.

Verlegung in geologisch schwierigem Untergrund.

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Foto: ZT Eeberl

Das Turbinengehäuse und die Ringleitung wurden zur Gänze einbetoniert. Die Maschinen verfügen über innenregulierte Düsen.

Verteilrohrleitung

derne Wasserkühlung, sondern auch über eine Standheizung, um ein problemloses Hochfahren nach etwaigen Stillsetzung in den Frostmonaten zu ermöglichen. Darüber hinaus sind die Generatoren jeweils mit einer Generatorbremse sowie einem sehr hochwertigen Gleitlager ausgeführt. „Die Firma Hitzinger hat in jedem Detail Rücksicht auf unsere speziellen Anforderungen genommen. Herausgekommen sind daher de facto maßgeschneiderte Maschinen, die uns auch mit ihrem Wirkungsgrad von 97 bis knapp 98 Prozent voll überzeugt haben“, sagt Stefan Thomaset.

TOP-WIRKUNGSGRADE AM GENERATOR Den Gemeindevätern von St. Leonhard war zwar bewusst, dass man angesichts der aktuellen Strompreise einem starken Spardruck ausgesetzt war. Trotzdem wollte man gerade an der Qualität der Ausrüstung nicht sparen. Wie beim Thema Turbinen kam auch bei der Frage der Generatoren nur Top-Qualität in die engere Auswahl. Man entschied sich für die bewährte Technologie des oberösterreichischen Generatorspezialisten Hitzinger. Zum Einsatz kamen vertikale Synchronmaschinen, die speziell für die Anforderungen am Standort an der Pitze designt und ausgelegt wurden. Die Maschinen verfügen nicht nur über eine mo-

ROBUSTHEIT ALS MARKENZEICHEN Ausgelegt sind die beiden, je 21 Tonnen schweren Synchronmaschinen auf eine Nennscheinleistung von 2.700 kVA. Damit zählen sie zur großen Baureihe der Hitzinger-Generatoren. Schon seit einigen Jahren hat der oberösterreichische Hersteller von Drehstrom maschinen sein Angebotsportfolio nach oben hin erweitert. Mittlerweile bietet Hitzinger neben den bewährten kleineren Maschinen typen auch Synchrongeneratoren bis 6 MVA Leistung an. Dabei ist es den Entwicklern in Linz gelungen, die zahlreichen Qualitätsvorteile der kleinen Baureihe auch auf die große zu übertragen. Die Generatoren überzeugen

nicht nur in Hinblick auf Laufruhe, Drehzahlfestigkeit und hohe Wirkungsgrade, sondern gelten darüber hinaus auch als äußerst robust. In der Entwicklungsabteilung der Firma Hitzinger begründet man diesen Vorzug damit, dass man einerseits vieles von den extremen Bedingungen, unter denen Schiffsgeneratoren betrieben werden, gelernt habe und man andererseits die Maschinen elektromagnetisch sehr konservativ auslege, also noch jede Menge Spielraum bleibt, bis ein Hitzinger-Generator einmal warmläuft. Was die beiden Maschinen für das KW St. Leonhard auch besonders interessant gemacht hat, war eine Testmöglichkeit, die sich für den Branchenprimus nicht allzu häufig ergibt: „Wir hatten die seltene Gelegenheit, zwei absolut baugleiche Maschinen unserer großen Baureihe aus einer Charge wechselseitig am Laborstand auf Herz und Nieren zu testen. Das hat uns einige durchaus interessante Einblicke gewährt, zugleich aber die Qualität bestätigt, der wir uns letztlich verpflichtet fühlen“, meint dazu Dr. Daniel Huber von der Firma Hitzinger. Die Testergebnisse belegten überdies in überzeugender Weise, dass die oberösterreichischen Generatorenhersteller mittlerweile auch in der Lage sind, vertikale Gleitlagergeneratoren in der bewährten Qualität zu liefern. Dies war bislang noch nicht der Fall.

Foto: Kössler

Maschinenpark der weltweiten Nachfrage nachkommt. „Obwohl wir das Maschinenpaar noch nicht unter Volllast zusammen testen konnten, sind wir mit den bisherigen Tests sehr zufrieden. Die angegebenen Wirkungsgrade wurden sogar übertroffen“, so der Projektleiter. Ein Vorteil besteht darin, dass die 2,4 MW starken Turbinen auch bei geringer Teillast noch am Netz gehalten werden können. Im Betrieb kann eine Turbine bis zu einem Minimum von rund 69 l/s betrieben werden. Gemeinsam kommen die beiden Maschinen auf eine Engpassleistung von 4,34 MW.

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Sechs Düsen treiben das Laufrad an.

wassermenge. Die Dotation erfolgt dabei zum einen über den Fischpass, über den der Großteil des Sockelbetrags geführt wird. Ein weiterer Anteil wird über ein spezielles Dotationsrohr DN300 am Einstieg des Fischpasses abgegeben, womit die Lockströmung für die Fische erzeugt wird. Auch am Spülkanal wird konstant eine Wassermenge von 40 l/s ins Bett der Pitze dotiert. Dies wurde erforderlich, da in diesem Bereich auch Fische absteigen können – und auf diese Weise sanft in einem Wasserpolster landen und keinerlei Schaden nehmen. Um dieses komplexe System von unterschiedlicher Dotationsmengen und Abgabestellen exakt zu steuern, wurden natürlich zahlreiche Messsensoren integriert. Außerdem wurde von Behördenseite vorgegeben, aus

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Die beiden vertikalen Peltonturbinen mit 2,4 MW Ausbauleistung treiben jeweils einen direkt gekoppelten Synchrongenerator der Firma Hitzinger an. Die Synchronmaschinen sind auf 2,7 MVA Leistung ausgelegt.

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KOMPLEXES DOTIERWASSERSYSTEM Für das Planungsteam der Ingenieurbüro Eberl ZT GmbH war von Beginn an klar, dass man auf ein baugleiches Maschinenpaar setzen wollte. „Dafür sprach zum einen, dass man bei Wartungsarbeiten immer auf die andere, gleichwertige Maschine zurückgreifen kann. Und zum anderen ist damit die Ersatzteilfrage leichter zu lösen“, erklärt die Projektleitung. Aufgrund des nutzbaren Wasserdargebotes werden die Maschinen nur über einen Zeitraum von vier Monaten zusammen laufen. Die restliche Zeit über wird nur eine von beiden in Betrieb sein. Die Abstimmung der Maschinen auf die Wasserganglinie war eine Herausforderung, die vor allem das beauftragte E-Technik-Unternehmen zu lösen hatte. Die Firma EN-CO aus Ratschings zeichnete für die gesamte Steuerungs- und Automatisierungstechnik des neuen Kraftwerks verantwortlich. Speziell die komplexe Restwasserdotation stellte das große Know-how der Südtiroler E-Technik-Spezialisten auf den Prüfstand. Stefan Thomaset: „Um die Qualitätszielverordnung am Standort einzuhalten, wurde eine relativ hohe Dotierwassermenge vorgegeben. Konkret sind dies von April bis November 440 l/s als Niederwassersockel. Hinzu kommen exakt einzuhaltende prozentuelle Vorgaben im Bereich von 26 bis 55 % der ankommenden Wassermenge als dynamische Dotier-

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Projekte Gründen der Redundanz auch einen weiter entfernten Messpegel der TIWAG in der Pitze mit einzubinden. Die Techniker der Firma EN-CO haben somit ein sehr gefinkeltes System entwickelt, das auf der anderen Seite aber sehr einfach zu bedienen ist. Der Kraftwerksbetreuer hat die Möglichkeit, jederzeit über Tablet oder Handy auf die Anlage zuzugreifen, sie zu kontrollieren, oder aus der Ferne zu steuern.“ KOSTENERSPARNIS UM 17 PROZENT Gemeinsam mit den Spezialisten der Firma EN-CO ist es gelungen, die beiden Maschinen sätze optimal auf das stark schwankende Wasserdargebot der Pitze abzustimmen. „Unser Leitkonzept sah vor, eine Anlage zu realisieren, die das verbliebene Potenzial der Pitze optimal nutzt. Konkret war das Ziel, die natürliche Wasserwelle im Betrieb so gut als möglich nachzubilden. Und – ich denke, das ist uns auch gelungen“, resümiert Stefan Thomaset. Nachdem im Juli letzten Jahres erste Trockentests an den Turbinen durchgeführt wurden, nahmen die Techniker der Firma Geppert das offizielle Andrehen mit dem Wasser aus der Pitze drei Monate später, Mitte Oktober vor. Am Ende konnten sämtliche Arbeiten am neuen Kraftwerk innerhalb von 17 Monaten abgeschlossen werden. Besonders erfreut zeigten sich die Gemeindeväter angesichts der Tatsache, dass die veranschlagten Projektkosten von

Zufriedene Gesichter in der neuen Maschinenhalle: Ing. Gabriel Schöpf (Geppert), Stephan Juffinger (Etertec), Ing. Stefan Thomaset (ZT Eberl), Ingo Sturm (Kraftwerkswart, Gemeinde St. Leonhard) und Bauamtsleiter Ing. Christian Melmer (vl)

rund 13 Mio. Euro um circa 2 Mio. Euro reduziert werden konnten. Speziell in Zeiten, da der Strompreis am Boden liegt, ein Beleg für ein wirtschaftliches Verantwortungsbewusstsein der Gemeinde. „Wir erwarten uns über die ersten Jahre keinen Gewinn aus der Anlage. Aber ich glaube, dass die kommenden Generationen davon profitieren werden und im Nachhinein unsere Entscheidung zu schätzen wissen“, sagt St. Leonhards Bürgermeister Elmar Haid und ergänzt: „Abgesehen davon trägt das

neue Kraftwerk dazu bei, unser Tal unabhängiger von Energieimporten zu machen und repräsentiert zudem einen weiteren Baustein in den Bemühungen des Landes Tirol, seine Energieautonomieziele zu erreichen.“ In Summe wird das neue Kraftwerk im Regeljahr rund 17,6 GWh sauberen Strom erzeugen. Dies reicht aus, um das Wintersport- und Wanderparadies Pitztal für die nächsten Jahrzehnte – zumindest rechnerisch – energieunabhängig zu machen.

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Projektleiter Dipl.-Ing. Martin Fritz-Zotter vor dem Herzstück des neuen Kraftwerks am obersteirischen Schöttlbach. Nach einer Bauzeit von rund 11 Monaten konnte im November des Vorjahres mit der 5-düsigen Pelton-Turbine des Herstellers EFG zum ersten Mal Strom erzeugt werden.

KRAFTWERK SCHÖTTLBACH-TALWEG SORGT FÜR ENERGETISCHEN LÜCKENSCHLUSS Mit dem im November 2016 fertig gestellten Kraftwerk Schöttlbach-Talweg im obersteirischen Bezirk Murau konnte die Betreibergesellschaft Energie-Zotter-Bau-GmbH & Co. KG ein weiteres Wasserkraftprojekt ihrer umfangreichen Referenzliste hinzufügen. Die Anlage wurde nach dem Ausleitungsprinzip umgesetzt und nutzt dabei ein Gesamteinzugsgebiet von rund 40 km². Das Kraftwerk wird einerseits durch eine neu errichtete Wasserfassung sowie durch das bereits energetisch verwertete Triebwasser der Oberliegeranlage KW Schöttlbach 2 versorgt. Die größte Herausforderung bei der Projektumsetzung stellte die Verlegung der über zwei Kilometer langen Druckrohrleitung im Bereich steiler Hanglagen und schwieriger Bodenverhältnisse dar. Zur Stromerzeugung kommt eine 5-düsige Pelton-Turbine des Kärntner Herstellers EFG zum Einsatz, welche in einem Regeljahr rund 4,7 GWh sauberer Energie erzeugen kann.

urch die Inbetriebnahme des neuen „Energie-Zotter“-Kraftwerks ist der „Ökostrombezirk“ Murau, in welchem mehr als 50 Kleinkraftwerke ihren Dienst verrichten, um eine weitere, vorbildlich umgesetzte Anlage reicher geworden. Mit dem Kraftwerksbau konnte gleichzeitig ein „energetischer Lückenschluss“ entlang des Gewässers erreicht werden. Schon die Ober- und Unterliegeranlage am Schöttlbach wurden von dem in Judenburg ansässigen Familienbetrieb „Zotter-Bau“ errichtet. Das neue Kraftwerk auf dem Gebiet der Stadtgemeinde Oberwölz bildet somit die goldene Mitte zwischen den in den vergangenen Jahren erbauten Bestandsanlagen. Für die Betreibergesellschaft ist das Kraftwerk Schöttlbach-Talweg

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die bereits 25. Anlage, welche unter ihrer Federführung in der Obersteiermark errichtet wurde, erwähnt Projektleiter Dipl.-Ing. Martin Fritz-Zotter nicht ganz ohne Stolz. Die jüngste fertig gestellte Anlage steht dabei zu 100% im Besitz der „Energie-Zotter.“ Wie bei allen eigenen Wasserkraftprojekten führte der Generalunternehmer Zotter-Bau sowohl sämtliche Planungsangelegenheiten als auch den gesamten Hoch- und Tiefbau und die Verlegung der Kraftwerksleitung selbst aus. ERSTE PLANUNGEN SEIT 2012 Die ersten Konzeptionen für ein zusätzliches Kraftwerk am Schöttlbach entstanden bereits um das Jahr 2012. Bis allerdings der erste Spatenstich gesetzt werden konnte vergingen rund

vier Jahre. „In diesem Zeitraum wurden die Vorplanungen des anstehenden Projekts konkretisiert und die notwendigen naturschutzund wasserrechtlichen Genehmigungen bei den Behörden eingeholt. Aufgrund unserer über Jahrzehnte gewachsenen Erfahrung im Bau von Kraftwerksanlagen gingen die Verhandlungen mit den zuständigen Stellen relativ rasch und unkompliziert über die Bühne“, erklärt Projektleiter Fritz-Zotter. Die finale Genehmigung wurde schließlich 2015 erteilt, wodurch noch im November desselben Jahres die konkreten Bauarbeiten beginnen konnten. WEHRANLAGE VERGRÖSSERT EINZUGSGEBIET Das Kraftwerk Schöttlbach-Talweg funktioniert nach dem klassischen Ausleitungsprin-

HYDRO

Foto: Zotter

Projekte

Um für das neue Kraftwerk ein erweitertes Wassereinzugsgebiet nutzen zu können wurde direkt nach der Oberliegeranlage eine neue Wehranlage errichtet.

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 1.000 l/s

Schöttlbachs ausgeführt werden. Die zu überwindende Höhendifferenz von rund 3,7 m wird durch insgesamt 16 Becken mit einer lichten Breite von jeweils 120 cm und einer Länge von 240 cm gewährleistet. Die Dotation des Beckenpasses, welcher auf die Leitfischart Forelle ausgelegt ist, erfolgt oberwasserseitig durch eine getauchte Einlauföffnung. DRUCKROHRLEITUNG AUS GUSS UND GFK Wie bei vielen Wasserkraftprojekten im alpinen Bereich stellte auch beim neuen Kraftwerk am Schöttlbach die Herstellung der DRL eine besondere Herausforderung dar. Kein Wunder also, dass Projektleiter

Foto: zek

zip, wobei ein beträchtlicher Teil der Ausbauwassermenge direkt von der Oberliegeranlage übernommen wird. Um für das neue Kraftwerk ein vergrößertes Einzugsgebiet nutzen zu können, wurde gleich nach dem Krafthaus der Oberliegeranlage eine zusätzliche Wasserfassung mit einem robusten Tiroler Wehr sowie einer hydraulischen Stauklappe errichtet. Das dabei entnommene Wasser wird direkt, ohne einen weiteren Feinrechen zu passieren, in das Entsanderbecken geleitet und geht danach geradewegs in die DRL über. Da neben der neuen Wehranlage genügend Platz vorhanden war, konnte die Fischaufstiegshilfe in Form eines großzügig angelegten Beckenpasses auf der rechten Seite des

Die Wehranlage kurz vor der finalen Inbetriebnahme. Ein Teil der Ausbau wassermenge wird direkt nach der Turbinierung an der Oberliegeranlage in das neue Entsanderbauwerk weitergeleitet.

• Bruttofallhöhe: 128,3 m • DRL DN1100/1000/900: GFK/duktiler Guss • Hersteller: HOBAS/Tiroler Rohre GmbH • Turbine: 5-düsige Pelton • Maximalleistung: 1.009 kW • Hersteller: EFG • Generator: Synchron • Leistung: 1.400 kVA • Hersteller: Hitzinger • Regelarbeitsvermögen: ca. 4,7 GWh

Die 5 düsige Pelton-Turbine des Kärntner Herstellers EFG ist auf eine maximale Ausbauwassermenge von 1.000 l/s ausgelegt und kann unter Volllast eine Engpassleistung von 1.009 kW erreichen.

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Entlang der Steilstufe vor der Kraftwerkszentrale sowie im Bereich eines Rutschhangs wurde die DRL in duktilen Gussrohren ausgeführt.

Fritz-Zotter seinen Monteuren ein großes Lob für die Bewältigung der schwierigen Arbeiten im teilweise extrem steilen Gelände ausspricht. Bedingt durch die unsicheren geologischen Verhältnisse mussten zudem beim Bau der Kraftwerkszentrale aufwändige Sicherheitsmaßnahmen durchgeführt werden. Um die Arbeiter vor Felsstürzen zu bewahren, wurde noch im Vorfeld der Bauarbeiten auf der Hinterseite der Zentrale eine zur Stabilisierung dienende, rund 12 m hohe sowie 60 m breite Spritzbetonschale entlang des Steilhangs aufgetragen. Für die etwas über 2 km lange DRL wurden sowohl glasfaserverstärkte Kunststoffrohre (GFK) des Kärntner Herstellers HOBAS als auch Gussrohre der Tiroler Rohre GmbH (TRM) verlegt. Die Wahl zur Verwendung von zweierlei Rohrsystemen ergab sich aus den variierenden geologischen Bedingungen entlang des Trassenverlaufs. Die Gussrohre mit zuggesicherten Muffenverbindungen kamen dabei im Bereich eines Rutschhangs im mittleren Leitungsabschnitt sowie auf der finalen Endstrecke vor dem Übergang in das Krafthaus zum Einsatz. Beim Großteil der DRL setzten die Betreiber aus Kostengründen auf GFK-Rohre von HOBAS, die sich sowohl durch optimale Fließeigenschaften als auch durch eine lange Lebensdauer auszeichnen. Der Trassenverlauf beträgt in Summe 2.084 m, wobei die Leitung zu Beginn mit einer lichten Weite von DN 1100 ausgeführt ist, sich im Mittelteil auf DN 1000 verjüngt und schließlich mit der Dimension DN 900 die Anlagenzentrale erreicht. Die Rohrtrasse weist sowohl einen Hoch und Tiefpunkt auf, zum Druckausgleich wurde ein Wasser-

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Der Hauptteil der DRL besteht aus glasfaserverstärkten Kunststoffrohren (GFK) des Kärtner Herstellers HOBAS, am Bild eine oberirdisch ausgeführte Rohrbrücke.

schloss installiert. Die gewählte Rohrführung erforderte dabei unter anderem aufwändige Stemmarbeiten an zwei Felspassagen und die Herstellung zweier Bachunterquerungen. Verlegt wurde die DRL abgesehen von einer oberirdischen Rohrbrücke in GFK-Ausführung sowie einem frei verlegten Gussrohrabschnitt im Bereich eines Steilhangs zur Gänze unterirdisch. KÄRNTNER TECHNIK IM KRAFTHAUS Als Herzstück des Kraftwerks dient eine 5-düsige Pelton-Maschine der Kärntner Turbinenbauer EFG. „Wir haben an mehreren unserer Anlagenstandorte Turbinen von EFG im Einsatz und wissen daher über ihre grundsoliden technischen Lösungen Bescheid. Bei der Ausschreibung für die neue Anlage am Schöttlbach konnten sie erneut mit einem optimalen Preis-Leistungs-Verhältnis überzeugen, weswegen wir guten Gewissens den Zuschlag an das Unternehmen erteilt haben“, sagt Projektleiter Fritz-Zotter. Die hohe Wertigkeit ihrer Produkte erreichen die Kärntner unter anderem durch die eigens entwickelte und patentierte Formschlussbauweise ihrer Pelton-Laufräder. Sämtliche Einzelbecher, Nabenscheiben sowie die Spannsysteme sind in Schmiedebauweise gefertigt, wodurch sich eine Materialqualität der Spitzenklasse ergibt. Zusätzliche Pluspunkte sind die hohen Sicherheitsstandards im Bereich hydraulischer Anlagen und das Erzielen von durchgängig hohen Wirkungsgraden. 5-DÜSIGE PELTON HOLT DAS MAXIMUM AUS DEM SCHÖTTLBACH Für das neue Zotter-Kraftwerk fertigte EFG eine vertikalachsige Pelton-Turbine mit fünf Düsen, welche auf eine maximale Ausbauwassermenge von 1.000 l/s ausgelegt ist. Bei einer Bruttofallhöhe von 128,3 m und vollem Wasserdargebot kann das mit elektrischer Düsenregelung arbeitende Kraftpaket eine Engpassleistung von 1.009 kW erreichen. Dank ihrer fünf Düsen bleibt die Turbine auch bei variierenden Zuflussbedingungen – das Minimum liegt bei 50 l/s – zuverlässig am Netz und garantiert somit eine durchgängig effektive Stromproduktion. Das auf der verlängerten Generatorwelle situierte Laufrad treibt den Synchron-Generator des Herstellers Hitzinger mit einer Nenndrehzahl von 500 U/min bei einer Nennscheinleistung von 1.400 kVA an. Im Regeljahr können mit diesem Maschinengespann rund 4,7 GWh an Ökostrom produziert werden. Das Einspeisen der erzeugten Energie in das öffentliche 30 kV-Netz erfolgt schließlich durch eine Erdleitung in unmittelbarer Nähe der Anlagenzentrale.

GRUNDSOLIDE ANLAGENSTEUERUNG Für die komplette elektrotechnische Ausstattung des Kraftwerks wurde mit der steirischen Elektro-Hörl GmbH & Co. KG aus Fohnsdorf ein im Wasserbereich vielfach bewährtes Unternehmen beauftragt. Deren Geschäftsführer Ing. Karl Hörl war in seiner beruflichen Laufbahn an der Realisierung von über 100 Wasserkraftprojekten beteiligt. Das Unternehmen konnte sich seinen guten Ruf dadurch erarbeiten, indem es für die oftmals komplizierten Ansprüche moderner Kraftwerkstechnik möglichst einfache, aber dafür höchst funktionelle und zuverlässige Steuerungslösungen umsetzt. Diesem Ruf wurde man auch beim Auftrag für das Kraftwerk Schöttlbach gerecht. Die Anlage verfügt über eine direkte Visualisierung der Kraftwerkssteuerung und zeichnet sich vom Turbinensatz bis zur Wehranlage durch höchste Betriebssicherheit aus. Die Betreiber erhalten durch Fernzugriffsmöglichkeit jederzeit Einblick über den aktuellen Status des Kraftwerks. AM NETZ SEIT NOVEMBER 2016 Seine Stromproduktion konnte das neue Zotter-Kraftwerk erstmals im November des Vor-

Sämtliche Hoch- und Tiefbauarbeiten am Krafthaus und der Wehranlage sowie die Verlegung der DRL wurden durch die eigenen Fachkräfte der Zotter-Bau mustergültig erledigt.

jahres nach einer Bauzeit von rund 11 Monaten aufnehmen. Ende Jänner, kurz nach Abschluss des erfolgreich verlaufenen Probebetriebs, zeigte sich Martin Fritz-Zotter beim Gespräch mit zek Hydro vor Ort sehr zufrieden mit dem Erreichten: „Trotz der durch und durch anspruchsvollen Gegebenheiten bei der baulichen Um-

Foto: zek

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setzung kann man nach der Fertigstellung von einem rundum gelungenen Projekt sprechen.“ Dass die Firma Zotter auch weiterhin auf die Stromgewinnung aus Wasserkraft setzt, kann im Übrigen als gesichert angenommen werden – noch heuer sollen drei weitere Kraftwerke in der Steiermark ihren Betrieb aufnehmen.

Wasserkraftwerksleitungen aus GFK O Minimale Reibungs- und Druckverluste O Geringer Druckstoß im Vergleich zu anderen Werkstoffen O Hoher Abriebswiderstand O Korrosionsbeständigkeit O UV-Beständigkeit O Abwinkelungen in der Kupplung möglich O Geringe Betriebs- und Wartungskosten O Lange Lebensdauer Wietersdorf 1 9373 Klein St. Paul | Austria T +43.4264.28522089 F +43.4264.28522045

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Visualisierung & Fotos: EWA

Die Wasserfassung Grueben des Kraftwerks (Visualisierung) liegt auf fast 1400 Metern Höhe.

KRAFTWERK GURTNELLEN: EINE BAUSTELLE ALS HERAUSFORDERUNG Im Urner Oberland baut die Kraftwerk Gurtnellen AG das bestehende Kraftwerk in Gurtnellen-Wyler aus. Ein Projekt für Mutige – bautechnisch und baulogistisch stellt es grosse Herausforderungen. Der Ausbau ist gut auf Kurs und das Kraftwerk kann ab Herbst 2017 wieder Strom für rund 7000 Urner Haushalte liefern.

iese Baustelle ist eine Herausforderung: Zwischen dem Kraftwerk in Gurtnellen Wiler und der Wasserfassung Grueben in der Gorneralp liegen 600 Meter Höhenunterschied. Der Weg von Gurtnellen Dorf Richtung Gorneren ist steil und schmal. Genauso wie der zweite Weg ab Gurtnellen Wiler durch den Stäubenwald. Eine Standseilbahn führte hier entlang der Druckleitung,

vorbei an der malerischen Wallfahrtskappelle mitten im Wald. Und die Fortsetzung ab dem Ende der Seilbahn bis zur Wasserfassung ist fast so stotzig wie der untere Abschnitt. ARBEITEN MACHEN GUTE FORTSCHRITTE Die Arbeiten für den Ausbau des Kraftwerks verlaufen trotz der anspruchsvollen alpinen Umgebung – die Wasserfassung Grueben

Der Einbau der Druckleitung im stotzigen Gelände war für Arbeiter und Maschinen eine Herausforderung.

liegt auf rund 1400 Metern über Meer – planmäßig. Für den Materialtransport wurde eine Materialseilbahn errichtet, ein technisches Kunststück. „Sämtliche an den Bauarbeiten beteiligten Arbeiter sind Könner und absolute Profis“, erklärt Manfred Walker, Projektleiter Energie bei EWA. Manfred Walker ist mit dem Projekt-Fortschritt sehr zufrieden: „1.060 Meter Druckleitung von der Wasser-

Zahlen und Fakten • Kraftwerktyp: Laufwasserkraftwerk

Foto: MeinAlpenStrom

• Fassung: Grueben 1.336 m.ü.M. • Zentrale: Gurtnellen Wiler 751 m.ü.M. • Bruttogefälle: 585 m • Ausbauwassermenge: 2,0 m3/s • Leistung: 10 MW • Jahresproduktion: 31,5 GWh • Strom für rund 7.000 Haushalte Foto: Wiki

• Investition: ca. 25,5 Mio. CHF • Wasserzinsen: ca. 480.000 CHF/Jahr

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Für den Ausbau des Wasserkraftwerks Gurtnellen wurde eine Materialseilbahn eingerichtet

fassung bis zur Bergstation Standseilbahn sind eingebaut. Das sind rund 60 Prozent der gesamten Länge.“ In einem nächsten Schritt wird die Druckleitung inklusive der Fixpunkte im untersten Abschnitt fertiggestellt. LOGISTIKKONZEPT BEWÄHRT SICH Die neue Trinkwasserleitung mit der Brunnenstube für die Gemeinde Gurtnellen wurde von Grueben bis zur Bergstation Standseilbahn erstellt und in Betrieb genommen. Die Betonarbeiten an der Wasserfassung sind mehrheitlich abgeschlossen, und auch die Stahlwasserbauteile sind eingebaut. Auch in der Kraftwerkszentrale in Gurtnellen-Wyler sind die Arbeiten fortgeschritten. „Wir haben hier eine neue 20-Tonnen-Krananlage installiert“, führt Manfred Walker aus. „Damit sind wir bereit für die nächsten großen Meilensteine, den Einbau der Turbinengehäuse, der Ge-

In der Kraftwerkszentrale werden die neuen Maschinen eingebaut. Sie produzieren ab Herbst 2017 rund 31,5 GWh Strom jährlich.

neratoren sowie der Maschinentransformatoren.“ Trotz der umfangreichen Bauarbeiten an der Kraftwerkszentrale, an Druckleitung und Wasserfassung können die Lastwagenfahrten dank dem Logistikkonzept in einem für das Dorf Gurtnellen erträglichen Rahmen gehalten werden. STROM FÜR 7000 HAUSHALTE Das alte Kraftwerk Gurtnellen wurde nach 116 Jahren Betrieb abgeschaltet. Das KW Gurtnellen soll nach dem Ausbau im Herbst 2017 wieder in Betrieb gehen. Es wird im Vollbetrieb 31,5 Millionen Kilowattstunden Strom produzieren, genug für rund 7.000 Haushalte. „Es braucht heute Mut, in ein Wasserkraftwerk zu investieren“, führt Werner Jauch aus, Verwaltungsratspräsident der KW Gurtnellen AG. „Wir haben die Rechnung gemacht und sind überzeugt, dass sich

die Investition beim Kraftwerk Gurtnellen und auch bei unseren weiteren Kraftwerk projekten in mehrfacher Hinsicht lohnt.“ Die Investition in den Ausbau des KW Gurtnellen beträgt 25,5 Millionen Franken. Davon bleiben 19,5 Millionen oder 75 Prozent im Kanton. Weiter wird das Kraftwerk pro Jahr rund 480.000 Franken Wasserzinsen abwerfen. Bei der KW Gurtnellen AG sind die Korporation Uri mit 30 Prozent und EWA mit 70 Prozent am Aktienkapital beteiligt. Insgesamt investieren EWA und Partner bei den Kraftwerken Bristen, Gurtnellen und Schächen rund 62 Millionen Franken in den Ausbau der Urner Wasserkraft. Das sichert die Stromversorgung des Kantons aus nachhaltiger Produktion. Und die drei Werke generieren zusammen Wasserzinsen im Umfang von fast einer Million Franken jährlich zugunsten von Kanton und Korporation.

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Februar 2017

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Foto: zek

Der Betriebsleiter der Elektrowerksgenossenschaft Hopfgarten Florian Unterlercher (li.) und Geschäftsführer Mag. Markus Kleinlercher vor dem Herzstück des neu errichteten Kraftwerk Zwenewaldbach.

KRAFTWERK ZWENEWALDBACH SICHERT AUTARKE STROMVERSORGUNG DER GEMEINDE In der Osttiroler Gemeinde Hopfgarten in Defereggen nahm die örtliche Elektrowerksgenossenschaft im Herbst 2015 ihr neu errichtetes Hauptwasserkraftwerk in Betrieb. Das Ausleitungskraftwerk hat eine installierte Leistung von fast 2,4 MW und ersetzt eine Anlage gleicher Bauart, welche das regionale Alpingewässer Zwenewaldbach bereits seit über 40 Jahren zur Strom erzeugung nutzte. Aus dem anfänglichen Plan einer Revitalisierung entstand schließlich ein ambitioniertes Neubauprojekt. Vom Krafthaus über die Druckrohrleitung im extremen Steilgelände bis hin zum Umbau der Wehranlage wurden dabei sämt liche Anlagenkomponenten von Grund auf neu errichtet.

Februar 2017

Mitte der 80er Jahre konnte mit der Inbe triebsetzung eines zweiten Kraftwerks am nahe

gelegenen Grünalmbach die Stromproduktion der Genossenschaft um mehr als das Doppelte

Das neue Krafthaus wurde am Betriebsgelände der Elektrowerksgenossenschaft Hopfgarten etwas außerhalb des Ortskerns errichtet.

Foto: zek

ie Elektrowerksgenossenschaft Hopf garten (EwH) setzt zur Stromerzeugung seit ihrer Gründung gänzlich auf die Kraft des Wassers. So kann durch den Betrieb von in Summe vier Kraftwerken die gesamte Ortschaft am Beginn des Defereggentals ener gieautark durch die Nutzung der lokalen Ge birgsbäche versorgt werden. Lediglich in den jahreszeitlich bedingten Trockenperioden im Winter werden vergleichsweise geringe Strom mengen zur Deckung des Energiebedarfs zuge kauft. Gegründet wurde die EwH bereits 1966, im April 1970 schließlich konnte mit der Inbe triebnahme eines Wasserkraftwerks am Zwene waldbach erstmals die komplette Stromversor gung der Gemeinde übernommen werden. Das „Gründerkraftwerk“ verfügte über eine Engpassleistung von 1.400 kW und erzeugte jährlich im Schnitt rund 8,2 GWh Strom.

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Für die Herstellung der Druckrohleitung verlegte man rund 2,65 km hochbelastbare duktile Gussrohre DN 600 und DN 500 des Herstellers Tiroler Rohre GmbH.

NEUBAU ANSTATT REVITALISIERUNG Weil sich beim Gründerkraftwerk der EwH aufgrund des teilweise schlechten Zustandes der über 40 Jahre alten Druckrohrleitung (DRL) bereits seit längerer Zeit Erzeugungsver luste eingestellt hatten, überlegte die Genossen schaft bereits um das Jahr 2013 in eine Moder nisierung der Anlage zu investieren. Nachdem verschiedene Revitalisierungsvarianten auf dem Tisch lagen, entschied sich die Betreiberin schließlich für einen großangelegten Neubau. „Für diese Entscheidung sprachen mehrere Gründe. Durch eine neue DRL konnten wir die Ausbauwassermenge von vormals 400 l/s

auf 600 l/s maßgeblich erhöhen, wodurch sich in Kombination mit einer modernen Turbine auch die Energieerzeugung trotz gleichbleiben der Fallhöhe deutlich steigern würde. Zudem konnte durch den Ersatzneubau das Bestands kraftwerk bis zuletzt seinen Betrieb aufrecht erhalten“, erklärt EwH-Geschäftsführer Mag. Markus Kleinlercher. Als Generalplaner für ihr jüngstes Wasserkraftprojekt beauftragten die Betreiber die Bürogemeinschaft Sprenger – Oberacher aus Aldrans bei Innsbruck bzw. Reith bei Kitzbühel. Relativ unkompliziert ver liefen laut Kleinlercher die Verhandlungen mit den zuständigen Behörden, das Wasserrecht zur Nutzung für weitere 50 Jahre wurde der Genos senschaft wenige Wochen nach dem ersten An suchen erteilt. Nachdem im März 2014 auch die naturschutzrechtliche Bewilligung erteilt wurde, konnten im Juli desselben Jahres bereits die konkreten Bauarbeiten mit der Verlegung der DRL starten.

WASSERFASSUNG AN DER ZWENEWALDALM Das Anlagenkonzept eines Ausleitungskraft werks wurde zwar beibehalten, dafür sollten allerdings sämtliche Kraftwerkskomponen ten völlig neu gebaut beziehungsweise ange passt werden. Die auf 1.572 m Seehöhe gele gene Wehranlage im Bereich der bei Wandertouristen beliebten Zwenewaldalm wurde anstelle eines bestehenden Tiroler Wehrs als Wasserfassung mit seitlicher Ent nahme konzipiert. Zusätzlich errichtete man ein neues Entsanderbecken und rüstete den vertikalen Feinrechen mit einer hydraulisch betriebenen Rechenreinigungsmaschine aus. Durch die Wasserfassung als Seitenentnah me kann das Kraftwerk bei unterschiedli chen Wasserständen im Speichersee betrie ben und dieser somit als Energiespeicher genutzt werden. Für die Lieferung und Montage des gesamten Stahlwasserbaus in klusive Spül- und Einlaufschütze sowie den Foto: zek

gesteigert werden. In den Jahren 2006 und 2008 errichtete die EwH an den Gewässern Gagenalmbach und Glauritbach, welche nach ihrer Vereinigung den Zwenewaldbach bilden, noch zwei zusätzliche, allerdings erheblich klei ner dimensionierte Kraftwerkstufen.

Foto: EwH

Der Trassenverlauf erforderte Arbeiten im Bereich von Steillagen mit teilweise 100% Gefälle.

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 600 l/s • Nettofallhöhe: 451,9 m • DRL: duktiler Guss DN 600/500 • Hersteller: Tiroler Rohre GmbH • Turbine: 2-düsige Pelton • Maximalleistung: 2.389 kW • Hersteller: Troyer AG • Generator: Synchron • Leistung: 3.500 kVA • Hersteller: TES • Regelarbeitsvermögen: ca. 9,5 GWh

Die 2-düsige Pelton-Turbine der Südtiroler Troyer AG ist auf eine maximale Ausbauwassermenge von 600 l/s ausgelegt und kann unter Volllast eine Engpassleistung von 2.389 kW erreichen.

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Auf der Rückseite der Kraftwerkszentrale sorgt eine hochfeste Spritzbetonschicht für die Stabilisierung des Steilhangs.

Foto: Spenger - Oberacher

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Die Lieferung der gesamten Elektrotechnik inklusive der vollautomatischen Anlagensteuerung wurde ebenfalls als Gesamtpaket von der Troyer AG bereit gestellt.

vollautomatische Rechenreiniger in Teleskoparmausführung wurde im Zuge der Ausschreibung die „Metallbau Trost GmbH“ aus dem Osttiroler Matrei engagiert. ROHRLEITUNGSBAU BEI 100% GEFÄLLE Die Verlegung der DRL stellte wie bei vielen Kraftwerksprojekten im alpinen Bereich den aufwändigsten Teil der Bauarbeiten dar. Noch vor dem Beginn der Rohrverlegung musste aufgrund einers Hangrutschts im Bereich der geplanten Trassenführung ein anderer Leitungsverlauf gewählt werden. Diese Änderung resultierte laut Geschäftsführer Kleinlercher aufgrund des höheren baulichen und sicherheitstechni schen Aufwandes nicht zuletzt in höheren Projektkosten. Für die Monteure erforderte der Trassenverlauf absolute Schwindelfrei heit, auf einem rund 600 m langen Trassenabschnitt etwa betrug das natürliche Gefälle durchgängig 100%. Ausgeführt wurde die komplexe Rohrverlegung von der „Empl Baugesellschaft mbH“ aus dem salzbur gischen Mittersill, welche im gleichen Zug auch die Betonarbeiten an der Wasserfassung umsetzte. Aufgrund der schwierigen Gelände- und Bodenbedingungen wurde die gesamte DRL in hoch beanspruchbaren duktilen Gussrohren ausgeführt, welche vom Traditionshersteller „Tiroler Rohre GmbH“ bezogen wurden. Insgesamt verlegte man für den Neubau rund 2.650 m Gussrohre der Tiroler Rohre GmbH (TRM) in den Dimensionen DN 600 sowie DN 500, wobei die montage freundlichen Muffenverbindungen in schub- und zuggesicherter Aus führung erstellt wurden. SÜDTIROLER KOMPLETTPAKET IM KRAFTHAUS Die Turbinierung der um 50% erhöhten Ausbauwassermenge der An lage erfolgt im großzügig bemessenen Krafthaus direkt am Betriebs

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gelände der EwH etwas außerhalb des Gemeindezentrums. Trotz be achtlichen Abmessungen und hoher Tonnagen – alleine der Generator wiegt 17 Tonnen – konnte die elektromaschinelle Ausrüstung problem los durch das hohe Zufahrtstor in die Zentrale geliefert werden. In der großzügig bemessenen Kraftwerkszentrale herrschen optimale War tungsbedingungen, der Zugang zum Maschinensatz ist von allen Seiten möglich. Als Herzstück des Kraftwerks kommt eine hocheffiziente, 2-düsige Pelton-Turbine des Herstellers „Troyer AG“ zum Einsatz. Die Südtiroler Turbinenbauer überzeugten mit einem optimalen Preis- Leistungs-Verhältnis und lieferten neben der elektromechanischen Ausrüstung die gesamte Elektrotechnik sowie die Soft- und Hardware zur Steuerung des neuen Kraftwerks. Bei einer maximalen Ausbauwasser menge von 600 l/s erreicht die Pelton-Turbine bei einer Nettofallhöhe von rund 451,9 m eine Engpassleistung von 2.389 kW. Durch den Höhenunterschied von mehr als 450 m trifft das Triebwasser mit über 40 bar auf die gehärteten Pelton-Becher des Laufrads. Die exakte Steu erung der Antriebsdüsen für eine effiziente Arbeitsweise der Turbine erfolgt auf hydraulischem Weg. Als Stromwandler kommt ein in hori zontaler Richtung gekoppelter Synchron-Generator mit Wasserküh lung der Marke TES zum Einsatz, welcher mit 750 U/min mit der exakt selben Drehzahl wie die Turbine dreht. Der Generator hat eine Leistung von 3.500 kVA und eine Ausgangsspannung von 10 kV, wo durch die Einspeisung direkt, ohne eigenen Anpassungstransformator auf die 10 kV Sammelschiene, erfolgen kann. Zudem ist die Anlage sowohl Schwarzstart- als auch Inselbetriebsfähig. Außerdem wurde im neuen Krafthaus ein neuer Mittelspannungsschaltraum sowie die Trafoboxen für die Unterbringung von zwei 4 MVA Kuppeltrafos und einer neuen 10 bzw. 25 kV Schaltanlage, beide in SF6 Ausführung, errichtet. Lieferung und Inbetriebnahme der Schaltanlage sowie die

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Die Wehranlage verfügt über eine seitliche Wasserentnahme, wobei der vorgelagerte Tagesspeicher bereits einen Großteil der feinen Sedimente aufnehmen kann. Rechenreiniger und Hydraulikeinheit befinden sich geschützt von Natureinflüssen in den holzvertäfelten Betonbauten.

Foto: zek

Vertikaler Rechenreiniger mit Hydraulikantrieb.

arametrierung des elektrischen Schutzes erfolgte ebenfalls durch Tech P niker der Troyer AG. Die Anbindung ins öffentliche Stromnetz ge schieht über eine „TINETZ“ (Tochtergesellschaft der Tiroler Wasser kraft AG) - Schaltstation in unmittelbarer Nähe des Krafthauses. INVESTITION IN DIE VERSORGUNGSSICHERHEIT Abgeschlossen wurde das Projekt nach einer Bauzeit von rund 14 Monaten, die Anlage konnte nach Abschluss des Probebetriebs im Herbst 2015 ihren Dienst aufnehmen. Das jährliche Regelarbeits

vermögen des neuen Kraftwerks am Zwenewaldbach beträgt im Schnitt etwa 9,5 GWh. Rund 5 Millionen Euro wurden von der EwH-Genossenschaft Hopfgarten für die Realisierung ihres neuen Hauptkraftwerks aufgewendet, finanzielle Unterstützung soll das Pro jekt noch in Form einer Investitonsförderung durch die OeMAG er halten. Im Sinne der Nutzung von regional vorhandenem Energiepo tential hat sich das Projekt definitiv ausgezahlt, mehr als ein Drittel der Gemeindebevölkerung kann durch das neue Kraftwerk auch zu künftig mit lokal erzeugtem Strom versorgt werden.

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ÖKOSTROMPRODUKTION IM STEIRISCHEN ZIRBENLAND TROTZT FROSTIGEN BEDINGUNGEN

as sogenannte „Zirbenland“ im Be reich des oberen Murtals ist mit seinen vielfältigen Wandermöglichkeiten in einer naturbelassenen Berglandschaft mit so wohl sanften Erhebungen als auch alpinen Abschnitten ein beliebtes Ziel für Erholungs suchende und sportlich ambitionierte Zeit genossen. Bekannt ist die waldreiche Region zudem – wie schon die Namensgebung er ahnen lässt – für ihre hochwertigen Erzeug nisse aus dem Holz und den aromatischen Zapfen der Zirbenkiefer. Nicht zuletzt bietet die von zahlreichen Tälern und Bächen ge prägte Landschaft optimale Bedingungen zur Wasserkraftnutzung. Dieses Potential erkann te auch die aus dem oststeirischen Gleisdorf stammende Verena Pichler, die sich vor rund vier Jahren mit ersten konkreten Ideen zur Er richtung eines Ausleitungskraftwerks an der Lavant befasste. Relativ schnell wurde aus dem anfänglichen Konzept eines neuen Klein kraftwerks auf dem Gemeindegebiet von St. Anna unmittelbar an der Grenze zum südlichen Bundesland Kärnten ein konkretes Projekt. „Zwar wurde das erste Bauansuchen 2013 noch abgelehnt, nach einer im Folgejahr durchgeführten gewässerökologischen Neu bewertung der Lavant gaben die zuständigen Behörden aber 2015 schließlich grünes Licht für das geplante Kraftwerk“, sagt Verena Pich ler. Als ausführenden Generalplaner des Pro

Februar 2016

Foto: zek

Wolfgang (li.) und Verena Pichler freuen sich mit Baumeister Gottfried Guster über die effektive Stromproduktion des optisch und technisch hervorragend realisierten Kraftwerks „Lavant“ im steirischen „Zirbenland“.

jektes beauftragten die Betreiber das Ingeni eurbüro von Dipl-Ing. Gerd Jauk aus Deutschlandsberg. BEWÄHRTE STEIRISCHE UNTERNEHMEN AM ZUG Für den gesamten Hoch- und Tiefbau sowie die Herstellung der Druckrohrleitung (DRL) wurde die nicht nur im steirischen Raum für ihre fachliche Kompetenz beim Kraftwerks bau bekannte Guster Gottfried GmbH beauf tragt. Deren Geschäftsführer zeigt sich beim Lokalaugenschein Mitte Jänner bei Tempera turen von acht Grad unter null sehr zufrieden mit dem vor wenigen Monaten fertiggestell ten Projekt. „Wenn ein Kraftwerk bei solchen

eisigen Bedingungen seinen Betrieb aussetzt, wundert sich in der Regel niemand – hier aber läuft die Stromproduktion ungestört weiter“, lobt Baumeister Guster das im Sep tember erstmals in Betrieb genommene Kraft werk. Neben dem Betonbau an Krafthaus und Wehranlage errichtete die Firma Guster noch den harmonisch in den Bachverlauf integrier ten Fischaufstieg. Der naturnah angelegte Be ckenpass eröffnet den Fischen eine optimale Aufstiegsmöglichkeit vorbei am Querbau werk, gleichzeitig wird über die Umgehungs strecke die vorgeschriebene Restwassermenge in den Bach abgegeben.

Foto: Guster

Seit mittlerweile gut vier Monaten erzeugt im steirischen „Zirbenland“ das neu gebaute Kleinwasserkraftwerk „Lavant“ von Verena und Wolfgang Pichler sauberen Strom. Die Betreiber sind mit der sowohl technisch als auch optisch mustergültig umgesetzten Anlage, welche jährlich rund zwei GWh Ökoenergie erzeugen kann, überaus zufrieden. Als Energielieferant kommt eine 3-düsige Pelton-Turbine des Herstellers ANDRITZ Hydro mit einer Maximalleistung von rund 450 kW zum Einsatz. Ganz im Sinne der heimischen Wertschöpfungs kette wurde bei der baulichen Umsetzung des Projekts weitestgehend auf das Knowhow heimischer Unternehmen gesetzt. Neben dem Gesichtspunkt der effektiven Stromproduktion legten die Betreiber großen Wert auf eine naturnahe sowie dem Landschaftsbild angepasste bauliche Umsetzung von Zentrale und Wehranlage.

Der gesamte Stahlwasserbau an der Wehranlage wurde von der steirischen S.K.M. GmbH geliefert und montiert. Wie die Kraftwerkszentrale ist auch das Gebäude des Rechenreinigers mit einer ansprechenden Fassade aus Lärchenholz verkleidet. Durch den naturnah ausgeführten Beckenpass gelangen die Fische problemlos ins Oberwasser.

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Die Druckrohrleitung wurde auf einer Länge von rund 1.750 m zur Gänze in Gussroh en der Dimension DN 600 ausgeführt. Geliefert wurden die hochbeständigen Rohre vom oberösterreichischen Vertriebsprofi Geotrade.

Foto: zek

Foto: Pichler

Die 3-düsige Pelton-Turbine des Herstellers ANDRITZ Hydro kann bei der vollen Ausbauwassermenge von 450 l/s eine Engpassleistung von 449 kW erzielen. Der Maschinensatz bleibt auch bei stark verringertem Wasserdargebot infolge tiefwinterlicher Bedingungen konstant am Netz.

WEHRANLAGE MIT SEITENENTNAHME Die Wasserfassung des Kraftwerks Lavant besteht im Grunde aus einem klassischen Ausleitungsbauwerk mit seitlicher Wasserentnahme. Mit der Lieferung des gesamten Stahlwasserbaus am Wehrbauwerk konnte durch die S.K.M. GmbH aus Kammern ein weiteres steirisches Unter nehmen seine Qualitäten unter Beweis stellen. Zum Aufstauen des Ge wässers kommt eine 4 m breite sowie 1,6 m hohe Stauklappe mit hy draulischem Antrieb zum Einsatz. Der Einlaufschütz am Ende des Fischaufstiegs sowie die Spül- und Grundablassschütze werden eben falls hydraulisch bewegt. Für optimalen Zufluss vor dem Beginn der DRL sorgen ein Grob- und Feinrechen inklusive automatischem Teles koprechenreiniger, zum Abscheiden der feinen Sedimente dient ein unterirdisch angelegtes Entsanderbecken. ROHRLEITUNG IN GUSSAUSFÜHRUNG Insgesamt wurden für die Herstellung der DRL 1.749 m Gussrohre der Marke JINDAL SERTUBI mit einer lichten Weite von DN 600 ver legt. Aufgrund des Trassenverlaufs entlang anspruchsvollen Terrains entschieden sich die Betreiber für das bewährt robuste Material. Das in hohem Maße beanspruchbare Rohrsystem steht mit seinem anwender freundlichen Muffensystem für beste Verlegebedingungen und über zeugt zusätzlich mit seinen robusten Materialeigenschaften durch lange Lebensdauer und Druckbeständigkeit. Geliefert wurden die hochwerti gen Rohre vom oberösterreichischen Vertriebsspezialisten Geotrade aus Ried in der Riedmark. Betreiberin Verena Pichler merkt an, dass von Beginn an gutes Einvernehmen mit jenen Grundstücksbesitzern, über deren Eigentum die geplante Rohrtrasse verlaufen sollte, bestand: „Alle fünf Eigentümer waren zu 100% ‚pro Wasserkraft‘ eingestellt und ha ben sich teilweise sogar an den Verlegungsarbeiten der Firma Guster beteiligt.“ Erschwert wurde das Bauprojekt von der alljährlichen Win

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Technische Daten • Ausbauwassermenge: 450 l/s

• Generator: Synchron

• Bruttofallhöhe: 120,05 m

• Scheinleistung: 500 kVA

• Turbine: 3-düsige Pelton

• Hersteller: Hitzinger

• Maximalleistung: 449 kW

• DRL GUSS: 1.749 m/DN 600

• Nenndrehzahl: 750 U/min

• Hersteller: JINDAL SERTUBI

• Hersteller: ANDRITZ Hydro

• Regelarbeitsvermögen: ca. 2 GWh

Februar 2016

HYDRO

Projekte

Visualisierung der vollautomatischen Kraftwerkssteuerung von MBK.

tersperre der Zufahrtsstraße zum relativ abgelegenen Anlagenstandort. „Deswegen musste die Anlieferung der Gussrohre per LKW unbedingt bis zum Spätherbst 2015 erfolgen, damit die Rohrverlegung während der fol genden Bausaison komplettiert werden konnte“, erklärt der Baumeister. KONSTANTE STROMERZEUGUNG IM TIEFEN WINTER Bei der Wahl der elektromechanischen Ausrüstung ihres neuen Kraft werks entschied sich die Familie Pichler für eine hocheffizient arbeiten de 3-düsige Pelton-Turbine der Marke ANDRITZ Hydro. Wenn der mit elektrisch geregelten Antriebsdüsen ausgerüsteten Turbine beim Einsetzen der Schneeschmelze im Frühjahr die volle Ausbauwassermen ge von 450 l/s zur Verfügung steht, kann diese bei einer Bruttofallhöhe von ca. 120 m eine Maximalleistung von 449 kW erreichen. Als Strom wandler dient ein direkt an die Turbinenwelle gekoppelter Synchron- Generator des Herstellers Hitzinger. Dieser dreht analog zur Turbine mit exakt 750 U/min und hat eine Nennscheinleistung von 500 kVA. Dass die Turbine auch bei erheblich verringertem Zufluss und starken Vereisungen im Oberwasser zuverlässig Strom erzeugt, stellte sich wie erwähnt beim Vor-Ort-Termin von zek Hydro unter Beweis. Trotz Temperaturen weit unter dem Gefrierpunkt und einem Bruchteil der Ausbauwassermenge war der Maschinensatz mit einer Leistung von fast 80 kW konstant am Netz. In einem durchschnittlichen Jahr rechnen die Betreiber mit einer Energieproduktion von rund 2.000.000 kWh, ein gespeist wird der erzeugte Strom zur Gänze ins öffentliche Stromnetz. E-TECHNIK VON DEN PROFIS Mit der Lieferung und fachgerechten Montage der gesamten elektro technischen Ausrüstung an Krafthaus und Wehranlage konnte sich mit der MBK Energietechnik GmbH ein weiteres im Wasserkraftsektor bewährtes Unternehmen aus der „Grünen Mark“ bewähren. Zum Leis

Februar 2016

Foto: zek

Seit der ersten Inbetriebnahme Ende September 2016 hat das Kraftwerk Lavant ohne Unterbrechung Ökostrom produziert. Das jährliche Regelarbeitsvermögen liegt im Bereich von rund 2 GWh.

tungsumfang von MBK zählte außerdem die Inbetriebsetzung des Energieverteilers und die Programmierung der vollautomatisierten An lagensteuerung: „Die Anlage bietet mehrere Möglichkeiten zur Fern überwachung und -steuerung. Die einfachste und schnellste Art der Fernüberwachung funktioniert per Telefon, dabei kann per Anruf der aktuelle Status und die aktuelle Leistung abgefragt werden. Eine Fern steuerung per Smartphone, Tablet und PC wurde natürlich auch einge richtet. Damit kann die Anlage, je nach Berechtigung, vollwertig fern gesteuert werden“, erklärt MBK-Geschäftsführer Christian Mund und führt weiter aus: „Die Maschine wurde am 29. September 2016 das erste Mal an das Netz synchronisiert und liefert seit diesem Tag Energie für das öffentliche Netz. Außer bei ein paar Netzstörungen im Laufe des Winters gab es keine Produktionsunterbrechungen – nicht einmal der trockene Herbst und der doch ziemlich frostige Winter konnten der Anlage etwas anhaben.“ ANWOHNER PROFITIEREN VON KRAFTWERKSBAU Ein höchst willkommener Nebeneffekt für die Bewohner einer kleinen Siedlung in der Nähe des Kraftwerks war die Herstellung der neuen, unterirdisch verlegten Stromtrasse zur Energieableitung. „Durch diese ohnehin notwendigen baulichen Maßnahmen erhielten die ansässigen Bewohner eine nun zuverlässige Anbindung ans öffentliche Stromnetz, Ausfälle durch Stürme oder Leitungsschäden in Folge von Schneelast sind somit kein Thema mehr“, sagt Verena Pichler. Um die praktische Umsetzung lokaler Ökostromproduktion am Ort des Geschehens auch den vorbeikommenden Wanderern optimal zu vermitteln, wollen die Betreiber noch rechtzeitig vor dem Beginn der Tourismussaison eine anschauliche Infotafel zur Funktion des Kraftwerks errichten. Diese Aufmerksamkeit hat sich das mustergültig umgesetzte Projekt verdient, sind sich Anlagenbetreiber und Baumeister einig.

HYDRO

Alle Fotos: zek

Projekte

Anlagenbetreiber Karl Gleirscher (li.) und Johann Span in der unterirdisch angelegten Zentrale des neuen Kraftwerks am Schlickerbach. Mit dem Neubau konnten vier alte Anlagen ersetzt und gleichzeitig eine 50-prozentige Produktionssteigerung erreicht werden.

NEUES STUBAIER KRAFTWERK AM SCHLICKERBACH STEIGERT PRODUKTION UM 50 PROZENT

In der Gemeinde Telfes im Stubai kommt der Nutzung von Wasserkraft im Dienst der lokalen Wirtschaft seit jeher ein hoher Stellenwert zu. Schon seit den 30er Jahren des vorigen Jahrhunderts dient dabei der Schlickerbach zum Betrieb von mehreren Klein- und Kleinstkraftwerken. Um das Potential des heimischen Gewässers noch effektiver Nutzen zu können, entschieden sich die Tiroler Unternehmer Johann und Leo Span sowie Karl Gleirscher zu einem umfangreichen Neubauprojekt. Das im S ommer 2016 in Betrieb genommene Ausleitungskraftwerk ersetzt vier alte Anlagen und steigert zudem die jährliche Erzeugung um rund 50% gegenüber dem Altbestand. Der produzierte Strom wird direkt vor Ort in den lokalen Schmiedebetrieben verwertet sowie in das öffentliche Stromnetz eingespeist.

eit mehr als 80 Jahren wird durch den Schlickerbach in der Tiroler Gemeinde Telfes im vorderen Stubaital Strom aus Wasserkraft erzeugt. Insbesondere die metallverarbeitenden Betriebe im Ortsteil Plöven, auch bekannt als „Plövener Schmiede“, profitieren vom Energiepotential des heimischen Gewässers, indem der Strom zum Betrieb der metallverarbeitenden Maschinen direkt vor Ort erzeugt werden kann. „Die Wasserkraft ist für den Bestand unserer Betriebe essentiell. Wir haben in der Metallverarbeitung einen sehr hohen Strombedarf. Ohne eigene Stromversorgung wären wir am Weltmarkt wirtschaftlich im Nachteil“, betont Kraftwerksbetreiber und Werkzeugschmied Karl Gleirscher die Bedeutung der Kleinwasserkraft am Schlickerbach, welcher alleine im Ortsteil Plöven zum Betrieb von vier Anlagen unterschiedlicher Größe genutzt wurde. Die Kraftwerke standen dabei entweder im Einzelbesitz oder wurden bereits durch Gleirscher und Johann und Leo Span gemeinschaftlich betrieben. Neben der Eigenenergieversorgung dienten die Anlagen stets auch zum Einspeisen in das öffentliche Stromnetz.

PROJEKTANSTOSS DURCH BERATUNGSFÖRDERUNG Um das ungenutzte Potential bestehender Wasserkraftwerke möglichst effizient nutzbar zu machen, hat das Land Tirol 2011 eine 2-stufige Beratungsförderung für die Optimierung und Revitalisierung speziell von

Kleinwasserkraftwerken ins Leben gerufen. Aufgrund der regen Nachfrage – über 120 Kraftwerksbetreiber nutzten seit Bestehen alleine die kostenlose Erstberatung des Services – wurde das Programm bis Ende 2016 verlängert. Der Grundstein für das neue

Wegen des jahreszeitlich bedingten hohen Geschiebeanteils, den der Schlickerbach mit sich führt, wurde die Wasserfassung mit einem robust ausgeführten Tiroler Wehr ausgestattet.

Februar 2017

HYDRO

Projekte

Die Leistung der Francis-Spiralturbine des Herstellers Geppert GmbH beträgt bei voller Ausbauwassermenge 348 kW. Rund 2,4 GWh Ökostrom können mit der neuen Anlage am Schlickerbach in einem durchschnittlichen Regeljahr produziert werden.

Kraftwerk am Schlickerbach wurde ebenfalls im Rahmen der Beratungsförderung Ende 2012 gelegt, sagt Betreiber Johann Span und verweist gleichzeitig auf die Problematik mit den alten Kraftwerken: „Wenn der Bach in den Sommermonaten vermehrt Schotter und grobes Geschiebe mit sich führte entstanden immer wieder Komplikationen bei der Stromproduktion, welche sich sukzessive zu den jeweiligen unterhalb liegenden Kraftwerksstufen fortsetzten.“ Die Betreiber nahmen auch die zweite Stufe der Beratungsförderung in Anspruch, wobei ein unabhängiges Expertenteam eine erweiterte Vor-Ort-Begehung vornahm und im Anschluss konkrete Revitalisierungskonzepte erstellte. Als optimale Variante wurde schließlich ein Anlagenneubau ermittelt, wobei neben der vereinfachten Betriebsführung durch ein Hauptkraftwerk die Steigerung der Energieproduktion um rund 50% liegen sollte.

Eine der vier alten Turbinen, welche durch den Neubau ersetzt wurde.

OPTIMALE PLANUNG UND BERATUNG Mit der Generalplanung des neuen Kraftwerks wurden die BERNARD Ingenieure ZT GmbH aus Hall in Tirol beauftragt, welche sich von den Vorplanungen bis hin zur Bauaufsicht um alle wesentlichen organisatorischen Aspekte des Projektes kümmerte. Nachdem Gleirscher und Span bereits in den 1990er-Jahren gute Erfahrungen mit dem Ingenieurbüro beim Bau eines Gemeinschaftskraftwerks am Oberlauf des Schlickerbachs gemacht hatten, setzte man auch beim aktuellen Wasserkraftprojekt auf das bewährte Unternehmen. Generell stellen die Betreiber den an der Umsetzung beteiligten Unternehmen und Einrichtungen ein durchwegs positives Zeugnis aus, wobei sich Wasser Tirol bereits im Vorfeld des Projekts als hilfreiche Beratungs instanz im Kontakt mit den Behörden erweisen konnte. Die behördliche Einreichung fand schließlich im Frühjahr 2015 statt, die

Wasser Tirol Geschäftsführer Rupert Ebenbichler, Kraftwerksbetreiber Johann Span, Karl Gleirscher und Leo Span, LHStvin. Ingrid Felipe und LHStv. Josef Geisler (v.l.) bei der Pressevorstellung des Projekts.

endgültige Bewilligung wurde noch im August desselben Jahres erteilt. TRASSENVERLAUF DURCH WOHNGEBIET Die konkreten Arbeiten konnten nach Erhalt der finalen Baugenehmigung im Frühling 2016 mit dem Bau der neuen Wehranlage starten. Für die Betonbauarbeiten an Krafthaus und Wasserfassung sowie die Verlegung der Druckrohrleitung (DRL) wurde die international tätige STRABAG AG engagiert. Weil der komplett unterirdisch ausgeführte Trassenverlauf der DRL zum Teil im verbauten Siedlungsgebiet liegt, mussten die Monteure stellenweise unter äußerst beengten Platzverhältnissen arbeiten. Ein Stück der Rohrleitung verläuft dabei direkt durch den Schmiedebetrieb von Karl Gleirscher unmittelbar am Standplatz der alten Francis-Turbine vorbei. Insgesamt hat die DRL eine Länge von rund 1.000 m, wobei ein etwa 300 m langer Abschnitt der Bestands-

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 630 l/s • Bruttofallhöhe: 64,9 m • DRL: duktiler Guss DN 700 • Turbine: Francis-Spiral • Maximalleistung: 348 kW • Hersteller: Geppert GmbH • Generator: Synchron • Nennscheinleistung: 420 kVA • Hersteller: Hitzinger • Regelarbeitsvermögen: ca. 2,4 GWh

Februar 2017

HYDRO

Projekte

Sämtliche Hoch- und Tiefbauarbeiten sowie die Verlegung der Druckrohrleitung DN 700 erledigte die STRABAG AG.

Der gesamte Stahlwasserbau im Bereich der Wasserfassung wurde von der GMT Wintersteller GmbH aus Salzburg geliefert und montiert.

leitung weiter verwendet werden konnte. Passend zur metallverarbeitenden Branche der Kraftwerksbetreiber wurde die neue DRL in hoch beanspruchbaren duktilen Gussrohren der Dimension DN 700 verlegt. Zur Wasserfassung kommt aufgrund des teilweise hohen Geschiebeanteils des Schlickerbachs ein robust ausgeführtes Tiroler Wehr zum Einsatz. Der gesamte Stahlwasserbau inklusive hydraulischem Rechenreiniger sowie Absperr- und Spülschütze wurde als Komplett paket von der GMT Wintersteller GmbH aus Salzburg geliefert und fachgerecht montiert. Für freien Durchfluss am Einlaufbereich der Wehranlage sorgt eine vertikal arbeitende Rechenreinigungsmaschine in Teleskoparmausführung. Der Reinigungsvorgang am Feinrechen unmittelbar vor dem Entsanderbecken erfolgt durch Pegelsensoren und ist in die übergeordnete Kraftwerkssteuerung eingebunden. ERZEUGUNGSSTEIGERUNG UM 50% Der Auftrag zur Lieferung der elektromechanischen Ausstattung des unterirdisch angelegten Krafthauses ging an die ebenfalls aus Hall in Tirol stammende Geppert GmbH, welche erst Ende November die Einweihung einer neuen Produktionszentrale feiern konnten. Der technisch hoch ausgereiften Francis-Spiralturbine stehen eine maximale Ausbauwassermenge von 630 l/s sowie eine Bruttofallhöhe von 64,88 m zur Verfügung. Der Leitapparat der Turbine und auch die Absperrklappe werden von einem Hydraulikaggregat angesteuert, das dank Blasenspeicher auch die Notschlusstauglichkeit der Anlage sicherstellt. Die Synchrondrehzahl des Turbinensatzes beträgt 1000 U/ min, die Turbinenleistung 348 kW. Als Stromwandler kommt ein in horizontaler Richtung gekoppelter Synchron-Generator der Marke Hitzinger mit einer Nennscheinleistung von 420 kVA zum Einsatz. Für die optimale Umsetzung der elektrotechnischen Ausrüstung des neuen Kraftwerks zeigten sich die Südtiroler Wasserkraft-Allrounder

BERNARD Ingenieure

EN-CO verantwortlich. Zum Lieferumfang zählte dabei neben der gesamten Leittechnik auch die Programmierung der übersichtlichen Kraftwerkssteuerung, welche via Onlineanbindung jederzeit über Smartphone oder PC erreicht werden kann. In Summe konnte durch den Anlagenneubau eine Erzeugungssteigerung von etwa 50% erzielt werden, das prognostizierte jährliche Regelarbeitsvermögen erhöhte sich gegenüber den jeweiligen Einzelproduktionen der alten Kraftwerksstufen auf fast 2,4 GWh. BERATUNGSFÖRDERUNG VOR VERLÄNGERUNG Obwohl das Kraftwerk erst im Herbst 2016 ans Netz ging, kam dem Projekt schon unmittelbar nach Baubeginn im Mai hohe mediale Aufmerksamkeit zugute. Im Rahmen einer Pressevorstellung der Kleinwasserkraft-Beratungsförderung wurde die gerade im Entstehen befindliche Anlage zahlreichen Medienvertretern präsentiert. Neben LHStv. Josef Geisler und Wasser Tirol Geschäftsführer Rupert Ebenbichler war unter anderen auch Naturschutzlandesrätin und LHStvin. Ingrid Felipe anwesend. Trotz der verschiedenen Fraktionszugehörigkeit betonten die politischen Vertreter ihr gemeinsames Bekenntnis zum hohen Stellenwert der Wasserkraft im Hinblick auf die Tiroler Energiezukunft. „Das Kraftwerksprojekt am Schlickerbach ist ein Musterbeispiel dafür, dass die Kleinwasserkraft in Tirol nicht nur Tradition hat, sondern den wirtschaftlichen Erfolg unserer Betriebe sowie Arbeitsplätze in den Tälern Tirols sichert. Die Kleinwasserkraft ist kulturelles Erbe und gleichzeitig ein wesentlicher Faktor für die Erreichung der Energieunabhängigkeit Tirols“, erklärte Geisler. Gute Nachrichten für Wasserkraftbetreiber, die eine zukünftige Revitalisierung ins Auge gefasst haben gibt es auf Nachfrage bei Wasser Tirol: Aufgrund der positiven Resonanz in den vergangenen Jahren wird die Beratungsförderung auch 2017 sehr wahrscheinlich weiterhin angeboten werden.

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Februar 2017

HYDRO

Wirtschaft

SALZBURG AG UND LAND SALZBURG SCHLIESSEN BÜNDNIS FÜR DEN KLIMASCHUTZ Das Speicherkraftwerk Dießbach mit einer der steilsten Druckrohr leitungen Europas.

Der Vorstand der Salzburg AG, Leonhard Schitter und Horst Ebner, und das Land Salzburg besiegelten am 16. Jänner ihre Partnerschaft für die Klimaund Energiestrategie Salzburg 2050. Ziel dieser Strategie ist es, bis 2050 ein klimaneutrales und energieautonomes Bundesland zu sein. Erste Etappenziele sind bereits im Masterplan Klima und Energie 2020 vorgesehen: So soll die Hälfte des Energiebedarfs im Bundesland aus erneuerbaren Energien, wie etwa Wasserkraft, gewonnen und die Treibhausgase um 30 Prozent gesenkt werden.

Fotos: Salzburg AG

Gries ist gestartet, außerdem m odernisieren wir Wasserkraftwerke, Photovoltaik-, sowie Biomasse- und Ökoenergieanlagen“, erläutert Leonhard Schitter, Vorstandssprecher der Salzburg AG. „Das Kraftwerk Gries kann mit einer Leistung von 8,85 Megawatt und einer Jahreserzeugung von 42 Mio. Kilowattstunden Strom für weit mehr als 10.000 Haushalte erzeugen und trägt so zur Versorgungs sicherheit in Salzburg bei.“ Mit dem Kraftwerk Gries betreibt die Salzburg AG 30 Wasserkraftwerke, somit werden nachhaltig Emissionen reduziert. Allein das 2015 neu eröffnete Kraftwerk Fritzbach spart über 20.000 Tonnen CO2 pro Jahr ein und das modernisierte Kraftwerk Bärenwerk 53.000 Tonnen.

ie Salzburg AG und das Land Salzburg kommen mit der Unterzeichnung der Klima- und Energiestrategie Salzburg 2050 überein, in einem ersten gemeinsamen Arbeitsprogramm Richtung Klimaschutz und Energieeffizienz konkrete Kooperationspunkte gemeinsam umzusetzen. Die umfangreichsten Maßnahmen dieses Fahrplans betreffen die Wasserkraft, Elektromobilitäts-Ladestationen, Photovoltaik sowie Biomasse. So beträgt das Potential der Projekte wie das Was-

Februar 2017

serkraftwerk Gries und der Energiespeicher Dießbach, die aktuell realisiert werden, sowie das technisch mögliche Wasserkraftwerk Stegenwald 837 Terajoule. Darüber hinaus wird die Realisierung weiterer kleinerer Projekte angestrebt. INVESTITION IN WASSERKRAFT „In der Energiegewinnung setzen wir ganz klar auf erneuerbare Quellen und tun das künftig noch mehr. Die Erweiterung des Kraftwerks

POTENTIAL BESTEHENDER ANLAGEN NUTZEN Das Potential bestehender Anlagen zu nützen ist genauso wichtig wie der Bau von neuen Kraftwerken. Dazu geht die Salzburg AG allen Möglichkeiten zur Effizienzsteigerung bestehender Kraftwerke nach. Mit innovativen Konzepten können Leistung und/oder Kapazität erhöht werden. In diesem Sinn wurde auch eine Ergänzung der vorhandenen Anlagen des Kraftwerks Dießbach geprüft. Im Fokus stand dabei die Erweiterung zum Pumpspeicherkraftwerk. Neben dem Kraftwerk im Tal soll ein naturnahes Unterbecken errichtet werden, um von dort aus das Wasser nach der Nutzung im KW Dießbach bei Bedarf wieder hochzupumpen. Innovativ ist dabei die Kombination mehrerer kleiner Pumpen zu einer sogenannten Matrixpumpstation. Im Frühsommer 2018 ist die Inbetriebnahme des modernisier-

HYDRO

Wirtschaft

Eines der Wasserkraftprojekte der Salzburg AG: Am 23. September 2016 fand der Spatenstich beim Kraftwerk Gries im Pinzgau statt.

Das im Oktober in Betrieb genommene Kleinkraftwerk Fritzbach spart über 20.000 Tonnen CO2 pro Jahr ein.

ten Kraftwerks geplant. Mit einer Leistung von -32 bis +24 MW ist die stabile Wasserkrafterzeugung des Kraftwerks Dießbachs ein idealer Ausgleich für die kurzfristig schwankende Erzeugung von Wind- und Photovoltaik-Anlagen. „Die Salzburg AG verfolgt das strategische Ziel, bei positiven wirtschaftlichen Voraussetzungen bis 2020 60 Prozent des Stroms selbst zu erzeu-

gen“, erklärt Salzburg AG-Vorstandskollege Horst Ebner und setzt fort: „Wir müssen alle ökologisch und wirtschaftlich sinnvollen Möglichkeiten nutzen, um das Ziel zu erreichen. Das Portfolio an erneuerbaren Energiequellen reicht vom klaren Schwerpunkt Wasserkraft über Wind- und Sonnenkraft bis hin zur Biomasse und zu neuen Technologien wie Power-to-Heat und virtuellen Kraftwerken.“

SALZBURG SETZT WEITER AUF WASSERKRAFT Die heimische Wasserkraft ist eine wichtige Säule der sicheren und sauberen Stromversorgung und spielt eine tragende Rolle bei der Erreichung der Energiewende. Das Bundesland Salzburg hat aufgrund seiner Topografie die Ressourcen, die sich sinnvoll und effizient zur Gewinnung von sauberem Strom aus Wasserkraft nutzen lassen.

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Februar 2017

HYDRO

Projekte

Fotos: SAK

EW SCHILS AG IM SCHWEIZERISCHEN FLUMS: ERFOLGREICHE SANIERUNG DES TRIEBWASSERWEGS

Montage der Druckleitung vor dem Druckstollen.

ie EW Schils AG wird seit dem Jahr 2014 als Tochterunternehmen der SAK geführt und umfasst im Wesentlichen Wasserkraftanlagen mit einer jährlichen Produktion von rund 40 GWh und ein lokales Verteilnetz mit einem Umsatz von 37 GWh pro Jahr. Mit der Übernahme ging die SAK die Verpflichtung ein, den in die Jahre gekommenen Triebwasserweg ab der Fassung Bruggwiti bis zur Zwischenstufe Pravazin einer umfassenden Sanierung und Erneuerung zu unterziehen. Die behördlichen Auflagen seitens Konzessionsgeber, dem Amt für Umwelt und Energie des Kantons St.Gallen (AfU), einen sicheren Kraftwerksbetrieb zu gewähren und eine Reduktion von Reibungsverlusten zu erreichen, stützen das Bauprojekt. VOR DEM STOLLEN Die Sanierung des Triebwasserwegs war aufgrund ihrer Vielfältigkeit ein äußerst interessantes Projekt und dauerte vom September 2015 bis März 2016. Verschiedenste Verfahren kamen dabei zur Anwendung: Im oberen Bereich, zwischen dem Ausgleichsbecken der Fassung Bruggwiti und der Apparatekammer, wurde in das rund 70 Meter lange alte Druckrohr ein neues GFK-Rohr mittels „Inlining“-Verfahren eingezogen. Damit dieses Inlining überhaupt realisiert werden konnte, wurden zwei Schächte ausgehoben und der vorhandene Krümmer ausgebaut und erneuert. Danach standen der Spezialfirma zwei gerade Rohrstücke zur Verfügung, sodass die vorfabrizierten Glasfaser-Matten, die bereits komplett mit den entsprechenden Harzen getränkt waren, in die Rohre eingeführt, aufgeblasen und schließlich ausgehärtet werden

Februar 2017

Die St.Gallisch-Appenzellische Kraftwerke AG (SAK) hat 2014 die Kraftwerksanlagen im Schilstal der Innobas AG, eine ehemalige Groß-Spinnerei in Flums, erworben. Die EW Schils AG, ein Tochterunternehmen der SAK, investierte über 13 Mio. Franken in das Kraftwerk und damit in die erneuerbare Energie aus Wasserkraft. Das Triebwassersystem, bestehend aus Druckstollen und Druckleitung, wurde innerhalb von sieben Monaten einer kompletten Sanierung und Erneuerung unterzogen. Von Remo Baumann /rebau engineering ag), Reto Zuglian (SAK), Adriano Tramèr (SAK)

konnten. Die Aushärtung erfolgte mit ultra violettem Licht. Den Abschluss bildeten ein Dichtheitstest, ein neu gesetzter und komplett einbetonierter Krümmer und ein zweiter Dichtheitstest. APPARATEKAMMER BRUGGWITI Im Anschluss der Inlining-Strecke steht die Apparatekammer Bruggwiti, welche komplett erneuert wurde. Zum einen wegen der vorgesehenen baulichen Anpassungen, zum anderen, um mit großen Gerätschaften effizient arbeiten zu können. Hier findet sich die erste Drosselklappe des Systems. Vor dem Umbau floss das Wasser nach der Apparatekammer durch eine 600 Meter lange Druckleitung im Rohrstollen Bruggwiti in den eigentlichen Druckstollen. Der enge und einsturzgefährdete Rohrstollen wurde durch eine neue Trasse, außen am Berg, ersetzt. Die neue 380 Meter lange erdverlegte Druckleitung verläuft ab der Apparatekammer parallel zum Schilsbach und mündet im Druckstollen. Der Rohrstollen Bruggwiti wurde komplett saniert und dient der SAK nun als Zugangsstollen. Die neue Druckleitung, gefertigt aus GFKRohren, weist einen Durchmesser von 1,4 Meter auf: Dadurch werden die Energieverluste bei Normalbetrieb um über 6 Prozent auf rund 4 Prozent reduziert. DRUCKSTOLLEN Das Kernelement des Triebwasserweges stellt der Druckstollen zum Wasserschloss dar. Bis 2006 wurde der Stollen im Freispiegel betrieben, dann fand eine Druckerhöhung im System statt. Mit Spritzbetoneinbauten und

Gewölbe- und Felsinjektionen wurden die Schäden an der Auskleidung des Freispiegel stollens behoben. Anschließend an den Druckstollen führte der 630 Meter lange Rohrstollen bis zum Wasserschloss und der Apparatekammer Marmiez. Aufgrund umfassender Bohrungen, Analysen zum Bergwasserspiegel und geologischen Strukturen entschied man sich zum Umbau des begehbaren Rohrstollens in einen Druckstollen. Der Ausbau des ehemaligen Rohrstollens Marmiez unterscheidet sich alle paar Meter. Klüftungen und Drücke im Fels, variierende Bergüberdeckungen, lokale Wassereintritte und Störungen in der bestehenden Sohle ließen keine uniforme Bauweise zu: Lokale Injektionen mit flüssigem Mörtel ermöglichten das Füllen der Hohlräume und Fugen. Bei Bergwasser-Drücken wurden Drainagen gebaut, welche Schäden an der Verkleidung auch bei entleertem Stollen verhindern. Bei verschiedenen Abschnitten (z.B. der Kalotte – also die Kopfstelle im Stollen – oder dem gesamten Profil) wurde Gunit aufgetragen. Auf einer Zone von 19 Metern wurden sogar Vor der Sanierung: Einblick in den einbruchgefährdeten Druckstollen.

HYDRO

Projekte

Montage der Druckleitung oberhalb der Zentrale Pravazin.

sehr starke Eisen-Profile eingebaut, um Bewegungen des Berges aufzunehmen. Oberflächennah wurde der Stollen vollflächig abgedichtet. Dies erfolgte mit dem Einbau einer „Gummischicht“, welche auf zwischen zwei Lagen gespritztem Gunit eingebracht wurde. BEREICH WASSERSCHLOSS Das Betonbauwerk der Apparatekammer Marmiez schließt an den Stollen Marmiez an. Den Übergang bildet ein hydraulisch optimal ausgebildeter Konus, welcher sich an das Stahlrohr (im Übergang zur Apparatekammer) anschließt. Der Konus wurde vor Ort betoniert und war – wegen seiner Geometrie – eine Herausforderung. Das Rohr zur Apparatekammer wurde nicht ersetzt. Einerseits ersparte man sich Abbrucharbeiten, andererseits ist dieses Stahlrohr auch ein sogenanntes „Hosenrohr“. Der eine Hosen stoß (Abgang) davon führt in die Apparatekammer zur zweiten Drosselklappe im System und schließlich in die eigentliche Druckleitung. Die Drosselklappe wurde von der SAK ausgebaut und revidiert. Der andere Hosenstoß leitet Wasser ins Wasserschloss. Einer der Hauptgründe, der für das bestehende

Während des Baus: Im Stollen Marmiez wird die eingebaute Abdichtungsschicht mit einer weiteren Lage Spritzbeton abgedeckt.

Blick in den Arbeitsschacht: Das Inlining wird in das alte Rohr eingezogen.

Hosenrohr spricht: Wegen der geringen Druckhöhe und des Betriebs der Anlage sind in diesem Bereich keine hohen Anforderungen an die Statik gestellt. Außerdem verlangt die künftige Bewirtschaftung des Kraftwerkes keine Änderung der Zuleitung zum Wasserschloss. Die vorhandene Struktur genügt auch in Zukunft den hydraulischen Anforderungen. Das bestehende Hosenrohr wurde mit einer Innenkorrosionsschutz-Beschichtung versehen. Der betroffene Abschnitt wurde gegen die anderen Baustellenabschnitte komplett verschlossen, sodass im Innern der Rohre ein Klima herrschte, das die fachmännische Ausführung dieser Erneuerung erlaubte. DRUCKLEITUNG Ab der Apparatekammer erfolgte der komplette Ersatz der 1,2 Kilometer langen Druckleitungsrohre bis zur Zentrale Pravazin. Hier teilt sich die Leitung in zwei Stränge zu den verschiedenen Turbinen. Im angestrebten Neubauprojekt der Zentrale soll die Stufe Pravazin aufgehoben werden, weshalb hier ein neues Hosenrohr so ausgebildet wurde, dass die künftige Druckleitung geradlinig weiterverläuft und nur ein Abgang verschlossen werden muss. So hat die SAK bereits heute einen Einstieg in die zukünftige Druckleitung. Die neuen Druckrohre weisen mit DN 1000 einen größeren Durchmesser als die bisherige Leitung (DN 900) auf, was zusätzliche Aushub- und Ausbrucharbeiten benötigte. Rund 90 Prozent der Druckleitung wurde durch Grussrohre ersetzt. Die alten Druckrohre, mit PAK-haltiger Beschichtung, wurden Stück um Stück ökologisch korrekt geschnitten. Das Hauptaugenmerk lag dabei auf der Wär-

meentwicklung, denn PAK setzt seine toxikologischen Stoffe mit zunehmender Wärme frei. Die Schnittstellen wurden mit Wasser gekühlt und das Schneidegut aufgefangen. Der Schneidabfall wurde zusammen mit den Rohren fachgerecht entsorgt. Der gesamte Entsorgungsprozess wurde vom Amt für Umwelt und Energie (AfU) des Kantons St. Gallen begleitet. Bei der Linienführung im Weiler Portels wurden, wo immer möglich, die Wünsche der Anwohner berücksichtigt. Die Druckleitungsabschnitte aus GFK und die Gussrohrabschnitte wurden vor der Rückfüllung und dem Einbau mehrere Male auf ihre Dichtigkeit geprüft. Damit wurden lange Unterbruchszeiten aufgrund undichter Rohre bei der Inbetriebnahme verhindert. Die eigentliche Druckprüfung erfolgte aber im Rahmen der Inbetrieb setzung, ohne nennenswerte Probleme.

Einbau der neuen Druckrohre mit dem Helikopter.

Februar 2017

HYDRO

Fotos: Wasserverband Obere Enns

Technik

In den Jahren 2011 und 2013 installierte der Trinkwasserverband Obere Enns zwei Trinkwasserkraftwerke im Trinkwassersystem der Marbachquellen. Seit 2015 kann die volle Konsenswassermenge genutzt werden, sodass beide Maschinen heute rund 1,25 GWh im Jahr ans Netz liefern.

TWKW Marbach I

TWKW Marbach II

PONGAUER TRINKWASSERKRAFTWERK BEWÄHRT SICH MIT MODERNEM STEUERUNGSSYSTEM In den vergangenen sechs Jahren hat der Salzburger Trinkwasserverband Obere Enns rund 20 Kilometer alter Rohrleitungen gegen neue druckfeste ausgetauscht. Man schuf damit die Voraussetzung, um den bestehenden Höhenunterschied im Trink wassersystem der Marbachquellen in zwei Trinkwasserkraftwerken effizient zu nutzen. Die beiden Anlagen, die zeitversetzt 2011 und danach 2013 in Betrieb genommen wurden, bewähren sich seither im täglichen Betrieb und leisten einen wichtigen Beitrag zur ökologisch-nachhaltigen Stromerzeugung im Salzburger Innergebirg. Seit 2015 kann durch einen weiteren Leitungsausbau die volle Konsenswassermenge genutzt werden. Wichtige Grundlage für den zuverlässigen Betrieb stellt ein modernes und leistungsstarkes Steuerungssystem dar, das von der Firma Rittmeyer Wien realisiert wurde.

usgerechnet bei tief winterlichen Bedingungen, bei arktischen -26° Celsius kam die Alarmmeldung des Rittmeyer Steuerungssystems: Rohrbruch. Umgehend machten sich die Verantwortlichen des Wasserversorgungsverbands Obere Enns an die Ortung der Leckage und in weiterer Folge an die Behebung des Schadens. Dass alte Teile der Rohrleitungen immer wieder Havarien aufwiesen, war für den Verband keine Neuig-

keit mehr. Es war vielmehr der Hauptgrund, warum man vor über sechs Jahren begonnen hatte, die Rohrleitung Stück für Stück auszutauschen. „Die 40 Jahre alten PVC-Rohre waren altersschwach und aufgrund ihrer Materialeigenschaften eigentlich ungeeignet für den Einsatz im alpinen Gelände. Hinzu kommt, dass wir aufgrund des steigenden Trinkwasserbedarfs in unseren Gemeinden die Leitungsdimension vergrößern mussten“,

erzählt der Geschäftsführer des Wasserverbands, Wassermeister Rupert Steger. Für die Neuerrichtung der Rohrleitung fiel die Wahl auf duktile Gussrohre aus dem Hause TRM, die nicht nur höchst langlebig sind, sondern darüber hinaus auch hochdruckfeste Eigenschaften mitbringen. Eigenschaften, die eine hydroenergetische Nutzung des Trinkwassers in zwei Trinkwasserkraftwerken erst ermöglichen sollten.

Technische Daten • Triebwasser: Marbachquellen

Konsenswassermenge total: 130 l/s

• Netto-Fallhöhe: 180 m

Ausbauwassermenge: 50 l/s

• Turbine: 1-düsige Peltonturbine

Fabrikat: Tschurtschenthaler

• Nennleistung: 75 kW

Drehzahl: 1.000 Upm

• Generator: Asynchrongenerator

Nennscheinleistung: 75 kW

Foto: MeinAlpenStrom

• Twkw Marbach II:

• Enpgassleistung M1 & M2: 160 kW l Regelarbeit M1 & M2: 1,25 GWh

Februar 2017

Fabrikat: TRM / Ø DN200

• Planung: Straschil & Anselmi

Generalunternehmer: ABEL

Überwachung: RITAS

• Steuerungstechnik: Rittmeyer Foto: Wiki

Voll trinkwassertaugliche Peltonturbine der Firma Tschurtschenthaler, komplett aus Niro-Stahl gefertigt.

• Druckrohrleitung: duktiler Guss

• Leittechnik: RITOP

HYDRO

Technik TRINKWASSER FÜR 40.000 PERSONEN Das Trinkwasser für die Pongauer Gemeinden Eben, Flachau und St. Johann kommt aus den Marbachquellen, die rund 11 km südlich von Flachau entspringen. Die Schüttung reicht aus, um in Spitzenzeiten bis zu 40.000 Personen versorgen zu können. Auf seinem Weg überwindet das Trinkwasser dabei einen Höhenunterschied von rund 200 m, wobei das daraus resultierende Energiepotenzial bis 2011 durch vier Druckunterbrecherschächte reduziert wurde. Doch das ist Vergangenheit. Heute nutzt der Trinkwasserverband diese Energie effektiv, indem man in zwei Trinkwasserkraftwerken zwischen dem Quellsammelschacht und dem Teilschacht Flachau Tal Strom erzeugt. Nach der erfolgreichen Inbetriebnahme des Kraftwerks Marbach I im Frühling 2011 konnte zwei Jahre später das Kraftwerk Marbach II ans Netz genommen werden. Die beiden Kraftwerke liegen nun an einem durchgehenden Leitungsstrang ohne Druckunterbrechung und bewähren sich seit dieser Zeit bestens im täglichen Einsatz. Dafür ist nicht zuletzt auch die Steuerungs- und Messtechnik verantwortlich, die von den Betreibern mit Bedacht gewählt wurde. Man setzte auf die Erfahrung und hohe Qualität von Rittmeyer Wien. „Die Firma hat im Bereich der Steuerungs- und Überwachungsanlagen einen ausgezeichneten Ruf. Und in unserem Fall ist sie diesem Ruf gerecht geworden. Wir sind auch mit der Betreuung sehr zufrieden“, lobt Wassermeister Rupert Steger. TECHNIK FÜR HOHE SICHERHEIT Sowohl die komplette Installation der Elektrotechnik im Trinkwasserkraftwerk Marbach II als auch die Leittechnik (RITOP) sowie die Anlagenüberwachung (RITAS) wurden von der Firma Rittmeyer geliefert. Im Hinblick auf den elektrischen Leistungsteil wurde die Zuschaltung der Asynchronmaschine ans

Besonders großes Augenmerk wurde auf die Programmierung des Sicherheitskreises gelegt. Bei vorbestimmten Meldungen wie etwa Netzstörung oder Ausfall, einem Not-Aus, oder einem Abfall des Triebwassernetzes unter das Minimalniveau wird die Anlage unabhängig von der Leittechnik vom Netz genommen und abgestellt. Für eine bestmögliche Bedienung wurde eine selbsterklärende Bildoberfläche geschaffen, die einerseits ein Maximum an Übersichtlichkeit und anderseits ein Höchstmaß an Komfort bieten soll. „Die Bedienung des TWKW Marbach II erfolgt hauptsächlich über die Zentrale des Wasserverbandes Obere Enns und über die Bedienstation der Wasserversorgung St. Johann – situiert im hiesigen Bauhof. Natürlich wurde das Personal des Wasserverbandes von uns bestens eingeschult und ist heute mit der Bedieneroberfläche der Rittmeyer Leittechnik längst auf du und du“, sagt Daniel Utri. Sollten sich dennoch Fragen oder Probleme einstellen, kann von den Fachleuten aus dem Hause Rittmeyer jederzeit per Fernwartung auf die Anlage zugegriffen werden.

Der Austausch der alten Rohrleitung gegen druckfeste Gussrohre stellte die mechanische Grundvoraussetzung für die Errichtung der Trinkwasserkraftwerke dar.

Netz über einen Leistungsschalter und ein Wandlermessfeld realisiert, wobei dies im Bereich von 50 Hz über einen Sanftanlasser erfolgt. „Dadurch ergibt sich ein Einschaltstromstoß, der kleiner als der Maschinen-Nennstrom ist, wodurch wiederum die Netzrückwirkungen beim Zuschalten vernachlässigbar sind. Die nötige Blindleistung wird über eine verdrosselte 5-stufige Kompensationsanlage mit insgesamt 62,5 kVA durch die Leittechnik so geregelt, dass immer ein möglichst kleiner Teil der Blindleistung ans Netz geliefert wird. Sollten sich diese ‚kaufmännischen‘ Bedingungen einmal ändern, kann die Blindleistung natürlich auch zur Netzspannungsregelung herangezogen werden“, geht der Projektleiter von Rittmeyer Wien, Ing. Daniel Utri, ins Detail.

Visualisierung: Rittmeyer

VOLLE KONSENSMENGE SEIT 2015 Neben der Firma Rittmeyer und der Firma TRM, von der die neuen Druckrohre kamen, konnten sich weitere Branchenunternehmen im Rahmen des Projektes profilieren: Allen voran die Firma Abel, die als Generalunternehmer fungierte, das Planungsbüro Straschil & Anselmi sowie das bekannte Turbinenbauunternehmen Tschurtschenthaler aus Südtirol, das beide Turbinen für die Kleinkraftwerke lieferte. Während für Marbach I eine 2-düsige Peltonturbine installiert wurde, kam für Marbach II eine 1-düsige Maschine zum Einsatz. Zusammenen kommen die beiden Trinkwasser-Peltonturbinen auf eine Engpassleistung von circa 160 kW. Seit im Jahr 2015 die Leitung weiter ausgebaut wurde, kann die volle Konsensmenge von 130 l/s abgeleitet und zur Gänze von den beiden Maschinensätzen hydroelektrisch genutzt werden. Das bedeutet, dass man heute aus dem Energiepotenzial der Marbachquellen jährlich rund 1,25 GWh erzeugt. Für den Wasserverband der Tourismusregion ein wichtiger Begleiteffekt, dass man nun neben der sicheren Deckung des Trinkwasserbedarfs zusätzlich Ökostrom erzeugt. Die erfahrenen Wassermeister des Verbands können zufrieden Resümee ziehen – in dem Bewusstsein, dass die Havarien rar geworden sind. Kommt es dennoch einmal zu einer Störung, hat man heute häufig die Möglichkeit, diese ganz einfach per Fernwartung zu beheben. Einsätze bei -26° C dürften von nun an wohl auch der Vergangenheit angehören. Februar 2017

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Technik

Fotos: viw

Für das neue Rellswerk wurden die beiden Bachfassungen Vilifau und Zaluanda als klassische Tiroler Wehre ausgeführt. Solider Stahlwasserbau aus Südtirol.

RELLSWERK - SOLIDER STAHLWASSERBAU VOR ERSTER BEWÄHRUNGSPROBE

Seit September 2014 wurde in einem Seitental des Montafons auf einer Seehöhe von rund 1.450 m am neuen Rellswerk gebaut. Im Dezember 2016 konnten die Hauptarbeiten an dem neuen Pumpspeicherwerk der Vorarlberger Illwerke AG, das ein Erzeugungsplus von rund 37 GWh an Spitzen- und Regelenergie bringen soll, abgeschlossen werden. Aktuell laufen die Inbetrieb setzungsarbeiten, um die Anlage rechtzeitig zur Schneeschmelze 2017 ans Netz bringen zu können. Der offizielle Betriebsstart in wenigen Wochen wird somit auch zur Bewährungsprobe für die wesentlichen Komponenten des neuen Kraftwerks. Dies gilt natürlich auch für die stahlwasserbauliche Ausrüstung, die u.a. vom Südtiroler Branchenspezialisten Gufler Metall realisiert wurde.

it der Zielsetzung, die eigene Erzeugung von CO2-freier Primärenergie anzuheben, nahmen die Vorarlberger Illwerke 2014 das Projekt Rellswerk in Angriff. Konkret geht es um eine Erweiterung der Wasserressourcen für das bestehende

Kraftwerk Lünerseewerk. Dazu wird das Triebwasser am oberen Rellsbach gefasst und anschließend im Lünerseewerk mit größerer Fallhöhe und somit höherer Leistung genutzt. Das Wasser wird in einem Ausgleichsbecken zwischengespeichert, über eine Druckrohr

Tiroler Wehr im frühen Baustadium

Februar 2017

leitung in die Triebwasserführung Lünersee-Latschau geführt und weiter in den Lünersee gepumpt. Damit kann die Gefällstufe des Rellsbaches von der Rellskapelle bis auf Höhe Latschau genutzt werden. Darüber hinaus kann das Rellswerk auch im Turbinenbetrieb betrieben und dadurch zur Wälzpumpspeicherung eingesetzt werden. Somit fügt sich das Rellswerk energie- und wasserwirtschaftlich optimal in die Werksgruppe Obere Ill-Lünersee ein. Für einen optimalen Betrieb wurde im Bereich unterhalb der Rellskapelle ein Ausgleichsbecken mit einem Nutzvolumen von rund 44.000 m³ errichtet. Die Ausformung des Beckens sowie die Gestaltung der Uferbereiche erfolgten in naturnaher Weise. HÖHERE PRODUKTION VON SPITZENSTROM Durch das neue Rellswerk wird der jährliche Zufluss zum Lünersee somit um 17 Mio. m³ erhöht. „Zuvor wurde das Wasser am Rellsbach auf etwa 1.000 m Seehöhe gefasst. Nun liegt die neue Bachfassung auf 1.450 m See-

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formen geachtet, außerdem wurden sämtliche Rechen in Edelstahl ausgeführt. Weiters hat der Stahlwasserbauer an den Wehrrücken Stahlpanzerungen vorgenommen, um der Abrasion vorzubeugen“, erklärt Florian Sollerer. Beide Wasserfassungen sind mit Einlaufschützen ausgestattet. Für Revisionszwecke stehen entsprechende Dammbalkenverschlüsse bereit. Am unteren Ende der Entsanderkammer wurde von den Stahlbauspezialisten eine Spülschütze installiert, die vollautomatisch geöffnet wird, wenn das Sediment wieder in das Bett des Rellsbachs zurückgeführt werden soll. Generell erfolgt die Steuerung der Einlauf- und Spülschütze über eine Ölhydraulik. Was den Grundablass betrifft, so besteht dieser im Bereich der Absperrorgane, wo zwei Absperrschieber montiert sind, aus einer Stahlrohrleitung der Dimension DN400 bzw. DN600. Der Antrieb der Absperrorgane wird elektrisch bewerkstelligt.

Bau der Entsanderanlage im Herbst 2014: Die Spülschütze ist bereits installiert. Im Betrieb funktioniert sie vollautomatisch.

höhe. Durch diesen Fallhöhenzugewinn wird durch das neue Rellswerk demnächst zusätzlich rund 18 GWh an Primärenergie im Jahr mehr erzeugt. Gleichzeitig erhöht sich die Produktion von hochwertiger Spitzen- und Regelenergie im Lünerseewerk in der Größenordnung von mindestens 37 GWh per anno“, sagt der Projektleiter der Vorarlberger Illwerke, DI Florian Sollerer. Er ist zuversichtlich, dass das neue Kraftwerk zeitgerecht seinen Betrieb aufnehmen kann, wenn das erste Schmelzwasser talwärts fließt. Die Vorzeichen stehen gut. Das Kraftwerk wurde auf einem hohen Qualitätsniveau umgesetzt. Dies trifft selbstredend auch auf die stahlwasserbauliche Ausrüstung zu, der in jedem Wasserkraftwerk in Hinblick auf sicherheitsrelevante Aspekte höchste Bedeutung zukommt. Die Betreiber setzten ihr Vertrauen in die Kompetenzen und Erfahrung des renommierten Südtiroler Stahlbauunternehmens

Gufler Metall, das in den letzten Jahrzehnten eine Vielzahl kleinerer, aber auch größerer Wasserkraftwerke ausgerüstet hat. HOCHWERTIGER STAHLWASSERBAU Für das Kraftwerk Rellswerk lieferte und montierte Gufler Metall die Grundrechen, Einlaufschütze und Dammbalken für die beiden Bachfassungen Vilifau und Zaluanda. Weiters waren im Lieferumfang der Beruhigungsrechen in der Entsanderkammer, der Einlaufrechen beim Pumpenzulauf sowie der Betriebs- und Revisionsschieber mit Elektroantrieb am Grundablass, inklusive den Mauerrohren enthalten. „Die zwei Wasserfassungen wurden in Form von Tirolerwehren errichtet. Gufler Metall hat uns dafür die die zwei je 1,4 m Mal 4 m großen Einlaufrechen geliefert und diese mit ca. 27° Neigung installiert. Bei der Ausführung wurde auf möglichst geringe Verluste durch entsprechende Stab-

INBETRIEBSETZUNG NAHT Die Stahlwasserbaukomponenten wurden im Jahr 2014, sowie 2015 gefertigt, geliefert und montiert. „Die Lieferung und die Montage der Firma Gufler Metall erfolgten in enger Abstimmung mit der für den Betonbau beauftragten Firma. Die flexible Einsatzplanung seitens der Firma Gufler ermöglichte eine termingerechte Fertigstellung der vom Stahlwasserbau beeinflussten Anlagenteile“, sagt Florian Sollerer. Wie sein gesamtes Team fiebert er bereits der Inbetriebnahme des neuen Kraftwerks entgegen: „Über den Winter ist in diesem Bereich die Zugänglichkeit stark eingeschränkt. Daher wird die Inbetriebnahme nun in den nächsten Wochen, natürlich möglichst vor der Schneeschmelze, durchgeführt.“ Spätestens dann können sämtliche Kraftwerkskomponenten ihre volle Funktionalität unter Beweis stellen. Die Bewährungsprobe steht vor der Tür.

Februar 2017

Der Au gegen mech Errich

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Fotos: WKV

Interview

Aufbau eines von drei 18.500 kVA / 13,8 kV-Generatoren im Prüffeld Gutach für Einsatz in einer WKV-Kraftanlage in Ecuador.

GENERATOREN VON WKV: EFFIZIENT, ZUVERLÄSSIG UND LANGLEBIG Mit Inbetriebnahme der Generatorenfertigung im Jahr 2010 verfügt die Wasserkraft Volk AG (WKV) über ein besonderes Alleinstellungsmerkmal: Als weltweit einziger Anbieter von kompletten Wasserkraftanlagen produziert WKV Turbinen, Generatoren sowie Steuer- und Reglertechnik. Über den eigenen Bedarf an Generatoren für WKV-Anlagen hinaus produziert das baden-württembergische Unternehmen von Beginn an aber auch Generatoren für Antrieb durch Wasserturbinen anderer Hersteller, für Diesel- und Gasantriebe. Mit zek Hydro sprach Eberhard Vogler, Vertriebsleiter für Generatoren.

as macht Ihrer Meinung nach einen hochwertigen Generator aus? Das lässt sich sehr einfach definieren: Ein optimal auf die jeweiligen Verhältnisse und Anforderungen angepasster Generator, der im Hinblick auf Wirkungsgrad, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit den jeweiligen Stand der Technik definiert. Welchen Einfluss nimmt Ihrer Meinung nach der Preisdruck auf moderne Generatoren? Hier sprechen Sie ein leidiges Thema an. Der steigende Preisdruck am Markt führt leider immer wieder dazu, dass genau die oben angesprochenen Eigenschaften vernachlässigt werden. Die Versuchung, vermehrt suboptimale Bauteile einzusetzen, ist groß. Gar mancher Einkäufer vergisst aber, dass erstklassige Qualität ihren Preis hat.

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Wo sehen Sie die Vorteile der Generatoren aus dem Haus WKV? WKV setzt seine Generatoren überwiegend für die eigenen Water-to-wire Anlagen ein und weiß daher aus langjähriger Erfahrung, wo die speziellen Anforderungen an Generatoren für Antrieb durch Wasserturbinen liegen. Dadurch erhält unser Kunde ein durchdachtes und ausgereiftes Produkt, das hundertprozentig zu seinem Antrieb passt. Darüber hinaus werden natürlich auch andere Antriebe aus dem Bereich Diesel und Gas sowie Dampfturbinen bedient. Wo liegen die Dimensionsgrenzen der WKV-Generatoren? Unser Bauprogramm beginnt bei einer Maschinengröße von ca. 10.000 kg, was zum Beispiel einem 6-poligen Generator bei 2000 kVA

entspricht, und unsere derzeitige Leistungsgrenze liegt bei Maschinen mit ca. 120 Tonnen Gewicht, was einem mittelschnell laufenden 35 MVA-Generator entspricht. Im Einzelfall und auf speziellen Wunsch werden auch kleinere Maschinen hergestellt, und eine Erweiterung des Programmes nach oben ist in Planung. Welche Rolle spielen neue Materialien in den Überlegungen und im Design von WKV Generatoren? Gibt es hierzu eigene Tests? Stahl und Kupfer sind natürlich nicht zu ersetzen, aber wir legen selbstverständlich Wert darauf, jeweils optimale Legierungen zu verwenden und hinsichtlich der Isolationstechnik – dem Gebiet, auf dem am ehesten Verbesserungen stattfinden – auf dem neuesten Stand zu sein. Durch unseren eigenen Spulenbau

HYDRO

Interview

Eberhard Vogler ist verantwortlich für den Vertrieb der Generatoren von WKV.

„Wir bei WKV sehen unsere Aufgabe nicht mit der Auslieferung eines erstklassigen Produktes als erledigt an. Die Betreuung unserer Maschinen ist eine Dienstleistung, die nicht nur unseren Kunden ein gutes Gefühl gibt, sondern auch uns selbst durchaus Erkenntnisse bringen kann, die im späteren Geschäft verwertet werden.“ und unsere hochmoderne Imprägnierungs anlage sind wir darüber hinaus in der Lage, unser Isolationsdesign stetig zu optimieren. Legen Sie besonderes Augenmerk auf Bleche bzw. auch auf das Verhältnis von Kupfer zu Eisen? Gibt es spezielle Beschichtungen? Durch Verwendung hochwertiger beidseitig beschichteter Dynamobleche sorgen wir für beste magnetische Leitfähigkeit bei gleich zeitig minimierten Eisenverlusten.

nieranlagen der gesamten Branche. Das verwendete 2-Komponenten-Harz garantiert eine dauerhaft hervorragende Isolation in elektrischer wie auch in mechanischer Hinsicht, was wir nicht zuletzt durch eine 5-Jahres-Garantie dokumentieren. Auf welche Lager setzt man bei WKV? WKV verwendet fast ausschließlich hochwertige Gleitlager namhafter deutscher Hersteller, und zwar sowohl für vertikale als auch für horizontale Anordnungen. Besonderes Augenmerk wird dabei auf optimale Schmierung und Kühlung der Lager gelegt. Man versucht, durch entsprechendes Design die Abhängigkeit von Fremdschmierungen zu minimieren. Nur in Ausnahmefällen sowie bei unseren kleinsten Maschinen und auf speziellen Kundenwunsch wird man fettgeschmierte Wälz lagerungen verwenden, da – wie bereits erwähnt– Zuverlässigkeit und Langlebigkeit bei WKV absolut im Vordergrund stehen. Inwieweit kann im Design auf Kundenwünsche und -vorgaben eingegangen werden? Die jahrzehntelange Erfahrung unserer Berechner und Konstrukteure erlaubt die Anpassung der Generatoren an jedwede Anforderung und an alle Antriebsarten. Jegliche Belastung durch den Antrieb, seien es Turbinenkräfte oder Schock- und Rüttelbeanspruchungen durch Verbrennungsmaschinen, werden berücksichtigt. Sonderbauformen, Sonderlagerungen und erhöhte Schutzarten werden ebenso selbstverständlich berücksichtigt wie besondere Lastbedingungen und andere Kundenwünsche. Wie versucht man ungewünschte Vibrationen zu vermeiden? Jeder Generator wird unter Berücksichtigung des Antriebes bzw. der antriebsspezifischen

Kräfte, Wechselmomente und sonstiger Beanspruchungen, hinsichtlich Schwingungs neigung berechnet und optimiert. Aufgrund der Tatsache, dass wir echten Sondermaschinenbau betreiben und nicht auf einen „Baukasten“ angewiesen sind, haben wir vielfältige Möglichkeiten, das Schwingungsverhalten des Generators und damit des gesamten Antriebsstranges zu optimieren. Inwieweit wird dem Thema Körperschall / elek tromagnetisches Geräusch Rechnung getragen? Auch diesbezüglich untersuchen wir jede zu realisierende Kombination aus Baugröße, Drehzahl und Magnetkreis im Vorfeld und konnten unerwünschte Geräusche und Vibrationen bislang zu 100 Prozent ausschließen. Welche Weiterentwicklungen sehen Sie im Bereich der Generator-Kühlung – und auch beim Thema Heizung für Kaltstarts? Die technischen Möglichkeiten in dieser Hinsicht werden derzeit wohl allgemein ausgereizt, wir richten uns hier im Wesentlichen nach den Anforderungen am Aufstellort. Inwieweit kann man noch an der „Wirkungsgrad-Schraube“ drehen? Auch wenn man bei Sichtung gar manchen Angebotes daran zweifeln möchte: Die physikalische Grenze liegt nun einmal bei knapp 100 Prozent Wirkungsgrad. Nein, ernsthaft: Der „normale“ WKV-Generator wird auf hohen Wirkungsgrad optimiert, wobei teilweise schon Wirkungsgrade von deutlich über 98 Prozent erreicht werden. Ausnahmen gibt es lediglich z.B. bei Notstromgeneratoren, wo höherer Wert auf außergewöhnliche dynamische Eigenschaften gelegt wird als auf Wirkungsgrade. Wir bieten unseren Kunden damit höchstmögliche und ehrlich gerechnete und in unse-

Kommen neue Materialien bei den Polwicklungen zum Einsatz? Wir verwenden von Beginn an einen speziell vorbereiteten Kupferdraht, der im Zuge des Imprägniervorgangs zu einer mechanisch extrem stabilen und dauerhaft belastbaren Polwicklung wird. Das in Verbindung mit entsprechenden mechanischen Vorrichtungen garantiert unter anderem eine extrem hohe Festigkeit für Drehzahldurchgänge. 2 St. 3.000 kVA Niederspannungs-Generatoren in einem norwegischen Kraftwerk, Antrieb durch Pelton- Turbinen des norwegischen Herstellers Fadum.

Wird ein spezielles Harz für die Isolierungen verwendet? WKV betreibt eine der modernsten Impräg-

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„Der ideale Generator ist eine optimal auf die jeweiligen Verhältnisse und Anforderungen angepasste Maschine, die im Hinblick auf Wirkungsgrad, Zuverlässigkeit und Langlebigkeit den jeweiligen Stand der Technik definiert.“ rem Prüffeld nachweisbare Wirkungsgrade, ohne aus der Ausnutzung der zulässigen IEC-Toleranzen scheinbare Vorteile zu ziehen. Ist die neueste Generation von WKV-Generatoren auch schon auf neuartige Netz-Anforderungen – Stichwort „Smart Grids“ – vorbereitet? Grid codes und dynamische Forderungen werden ganz selbstverständlich genauso bei Planung und Bau der Generatoren berücksichtigt wie mechanische Sonderforderungen. Welchen Stellenwert hat der Kundendienst? Gibt es Feedback zur Entwicklungsabteilung, ebenso Anstöße aus der Praxis? Wir bei WKV sehen unsere Aufgabe nicht mit der Auslieferung eines erstklassigen Produktes als erledigt an. Die Betreuung unserer Maschi-

Interview nen ist eine Dienstleistung, die nicht nur unseren Kunden ein gutes Gefühl gibt, sondern auch uns selbst durchaus Erkenntnisse bringen kann, die im späteren Geschäft verwertet werden. Ganz nebenbei bemerkt: Wir erhalten äußerst selten Kundendienst-Anfragen; unsere Generatoren funktionieren dauerhaft und problemlos. Sehen Sie neuartige Trends im Generatorenbau? Der Maschinenbau ist eine recht traditions bewusste Branche, die anders als z.B. der IT-Bereich nur einem langsamen, wenn auch stetigen Wandel unterworfen ist. Neben einer laufenden Optimierung verschiedener Details ist insofern keine technische Revolution zu erwarten. Bleibt zu hoffen, dass sich die Hersteller nicht durch steigenden Preisdruck dazu verleiten lassen, an der Qualität der Produkte zu sparen. Setzt man bei WKV auch auf die Permanentmagnet-Technologie? Nein, zumindest nicht in allernächster Zeit. Aus unserer Sicht ist dies eine Technologie für sehr limitierten Einsatz. In Dritte-Welt-Ländern beispielsweise bzw. überall dort, wo es keine starken Netze gibt oder ein Netzausläufer mit langen Leitungswegen bedient werden muss, ist eine Nachregelung des Generators

2 St. 9.000 kVA Mittelspannungs-Generatoren in einem Kraftwerk im Val Sugana, Antrieb durch Pelton-Turbinen der Fa. Troyer.

durch Veränderung der Erregung unabdingbar. Darüber hinaus altern auch Permanentmagnete. Ergeben sich für WKV spezielle Herausforderung durch den weltweiten Einsatz? WKV ist seit jeher auf den weltweiten Vertrieb seiner Produkte eingestellt. Wir unterhalten in unseren wichtigsten Ländern in Übersee schon seit Jahrzehnten eigene Vertretungen, die den Kontakt zum Markt pflegen. In den meisten Ländern Europas bauen wir dagegen mehr auf den direkten Kontakt unseres Stammhauses in Gutach mit den Kunden und Interessenten. Könnten Sie die Philosophie hinter WKV Generatoren in einen Satz packen? Generatoren von Könnern für Kenner!

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Schwerpunkt

Alle Fotos: GUGLER

Das im August 2016 in Betrieb genommene Kraftwerk „Carpapata III“ versorgt mit seiner nachhaltigen Energieproduktion die stromintensive Zementherstellung eines regionalen Zementwerks. Die gesamte elektromechanische Ausstattung wurde als Gesamtpaket von der österreichischen GUGLER Water Turbines GmbH bereitgestellt.

PERUANISCHES KRAFTWERK CARPAPATA III SETZT AUF TECHNIK AUS ÖSTERREICH Mit dem im Sommer des Vorjahres fertig gestellten Kraftwerk „Carpapata III“ in Peru hat die GUGLER Water Turbines GmbH ein weiteres erfolgreiches Projekt ihrer internationalen Referenzliste hinzugefügt. Für den Anlagenneubau in der zentralperuanischen Region Junín lieferte der oberösterreichische Turbinenbauer die gesamte hydromechanische Ausstattung mit einer Leistung von fast 12,9 MW. Als Sublieferant für die komplette elektrotechnische Ausstattung kam mit den Steuerungsspezialisten der Schubert Elektroanlagen GmbH ein weiteres österreichisches Unternehmen zum Zug. Auftraggeber war die „Unión Andina de Cementos S.A.A“ (UNACEM), ein Großkonzern im Bau- und Energiesektor des Landes, der mit dem Anlagenbau die Stromversorgung seines eigenen Zementwerks sicherstellt.

eil die Herstellung von hochwertigem Zement gleichzeitig auch einen hohen Energiebedarf erfordert, setzt der peruanische Branchenführer UNACEM zur Elektrifizierung einer Produktionsstätte zur Gänze auf die Kraft des Wassers. Das vom Funktionsprinzip als Ausleitungskraftwerk realisierte Projekt „Carpapata III“ ist das bereits dritte Wasserkraftwerk, das zur Versorgung der stromintensiven Zementherstellung in der gleichnamigen Provinz errichtet wurde. Alle Anlagen nutzen dabei das regionale Gewässer Río Tarma und befinden sich im namensgebenden Landschaftsteil Carpapata, einer gebirgigen Region im Zentralraum Perus. Laut GUGLER-Projektleiter Ing. Roland Fleischmann erhielt man den Auftrag für „Carpapata III“ unmittelbar nach der Inbetriebnahme des Kraftwerks „Nuevo Imperial“ im Jahr 2012. Bei diesem Referenzprojekt

rund 170 km südlich der Landeshauptstadt Lima handelte es sich gleichzeitig um die erste Anlage auf peruanischem Boden, die von dem österreichischen Traditionsbetrieb mit der gesamten maschinellen und elektrotechnischen Ausrüstung ausgestattet wurde. Als Herzstück dieses Kraftwerks dient eine Francis-Turbine, die bei einer Ausbauwassermenge von 7,5 m³/s eine Engpassleistung von mehr als 4,1 MW erzielen kann. Mit dieser technisch hochwertigen Lösung konnte man auch die Vertreter der UNACEM überzeugen, welche im Jahr 2013 schließlich den Gesamtauftrag für die elektromaschinelle Ausrüstung des geplanten Kraftwerk Carpapata III an die Firma GUGLER erteilte. Die konkrete Projektumsetzung erfolgte für die „Generación Eléctrica Atocongo S.A“, einer im peruanischen Energiesektor tätigen Tochtergesellschaft der UNACEM.

Die Anlage „Carpapata III“ wurde in der zentralperuanische Region Junín am Río Tarma errichtet. Das Gebiet am Rand des Amazonas ist geprägt von gebirgigem Terrain.

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Pro Francis-Turbine kann bei Idealbedingungen eine Engpassleistung von 6.437 kW erreicht werden. Das jährliche Regelarbeitsvermögen der Anlage beträgt fast 85 GWh.

UMFANGREICHE ÄNDERUNGEN IM VORFELD Ursprünglich sollte die neue Anlage am Río Tarma als Kavernenkraftwerk angelegt werden. Weil sich bei den im Vorfeld angestellten geologischen Untersuchungen allerdings die Gesteinsverhältnisse als ungeeignet für eine Kraftwerkszentrale im Inneren des Berges erwiesen hatten, wurde das Projekt schließlich auf ein klassisches Ausleitungskonzept adaptiert. „Dabei erfolgt die Triebwasserzufuhr zwar noch immer durch das Berginnere, die Energieproduktion erfolgt allerdings in einem neu errichten Kraftwerksgebäude im Außenbereich. Die Hauptwasserfassung besteht dabei aus einem

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Wehrbauwerk, wobei eine Ausbauwassermenge von maximal 12 m³/s gefasst und direkt in einen unterirdischen Entsander geleitet wird. Nach dem Entsanderbecken beginnt ein rund 300 m langer Felskanal, der in einem Ausgleichsbecken im Berginneren mündet.An diesem Becken erfolgt die exakte Zuflussregelung der pegelgesteuerten Maschinen. Unmittelbar nach diesem im Englischen als „load chamber“ bezeichneten Sammelbecken beginnt die eigentliche, rund 150 m lange Druckrohrleitung. Auf dieser letzten Strecke vor der energetischen Verwertung im Krafthaus besteht die Leitung aus geschweißten Stahlrohren DN 2000.

HOHE ANSPRÜCHE AN BETRIEBSSICHERHEIT Projektleiter Fleischmann verweist im Gespräch mit zek Hydro auf die hohen Anforderungen des Auftraggebers im Hinblick auf sämtliche technischen und sicherheitsrelevanten Kraftwerkskomponenten. „Diese hohen Ansprüche sind auf die über Jahrzehnte gewachsene Erfahrung der UNACEM in der Bergbaubranche zurückzuführen und brachten neben der Erfüllung der technischen und sicherheitsrelevanten Aspekte auch eine Menge Verwaltungsaufwand mit sich. Das geforderte Qualitätsniveau des Endkunden übertraf dabei teilweise sogar die gewohnt anspruchsvollen europäischen technischen Standards bei vergleichbaren Projekten“, berichtet Fleischmann. Damit sich der GUGLER-Techniker zur Gänze auf die Montage konzentrieren konnte, unterstützte der Projektleiter diesen zweimal in einem Zeitraum von jeweils drei Wochen bei der Bewältigung der organisatorisch herausfordernden Umsetzung auf und neben der Baustelle. Die Organisation des Montageteams vor Ort erfolgte durch den GUGLER-Vertreter in Peru, Martin Modispacher, welcher die lokalen Fachkräfte vor Ort durch sein eigenes Unternehmen „Hydro Power Andina“ bereitstellte. Die Montagearbeiten wurden dabei in einem Zeitraum von 2,5 Monaten kooperativ unter der fachlichen Anleitung von GUGLER und den einheimischen Kräften erledigt.

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Schwerpunkt

Projektleiter Roland Fleischmann (2.v.r.) betont die gute Zusammenarbeit mit den lokalen Technikern und Kundenvertretern vor Ort.

Fischaugenperspektive der fast fertig gestellten Kraftwerkszentrale.

EFFEKTIVE STROMERZEUGER IM DOPPELPACK Als Energieproduzenten kommen bei der Anlage Carpapata III zwei hocheffiziente Francis- Turbinen zum Einsatz, welche in dem länglich angelegten Krafthaus jeweils zentral der Mitte platziert wurden. Beide Maschinen sind völlig ident konstruiert und verfügen über eine maximale Ausbauwassermenge von je 6 m³/s. Den mit einer Drehzahl von 600 U/min drehenden Turbinen steht eine Bruttofallhöhe von 113,8 m zur Verfügung, wodurch bei Idealbedingungen pro Maschine eine Engpassleistung von

6.437 kW erreicht werden kann. Neben dem Gesichtspunkt einer möglichst effektiven Stromproduktion stand auf Kundenwunsch schon im Projektvorfeld fest, dass sich das maschinelle Doppelpack auch nach seiner Inbetriebnahme durch optimale Wartungsbedingungen auszeichnen soll. Diesem Anspruch konnten die Turbinenkonstrukteure dadurch gerecht werden, indem der komplette Leit apparat saugrohrseitig ohne großen Aufwand zur Gänze ausgebaut werden kann. Der entscheidende Vorteil dieser Bauart besteht darin, dass bei künftigen Wartungs- und Kontroll tätigkeiten am Maschinengespann der tonnenschwere Generator nicht von seinem Standplatz entfernt werden muss und allfällige Servicearbeiten rasch erledigt werden können. Beide Generatoren sind ebenfalls völlig baugleich ausgeführt und wurden vom spanischen Hersteller „INDAR“ gefertigt. Ihre Nennscheinleistung beträgt jeweils 7.400 kVA. Für die Kühlung der Generatoren und Schmieraggregate kommt ein geschlossener Kreislauf mit im Unterwasserbereich der Turbinen installierten Wärmetauschern zum Ein-

satz. Der errechnete Auslastungsfaktor des neuen Kraftwerks beträgt rund 75 %, wodurch sich eine durchschnittliche Jahresenergie produktion von fast 85 GWh erzielen lässt. „MADE IN AUSTRIA“ GEFRAGT IN PERU Roland Fleischmann kann nach der Inbetriebnahme der Anlage im August des Vorjahres ein positives Fazit ziehen: „Das Projekt ist sowohl vor als auch während der Bauphase trotz der hohen Ansprüche sehr harmonisch und bis auf wenige Kleinigkeiten weitestgehend problemlos verlaufen. Zurückzuführen ist das nicht zuletzt auf die gute Zusammenarbeit mit den Kundenvertretern vor Ort und einer optimalen Vorplanung. Man kann gut und gerne von einem Vorzeigeprojekt im südamerikanischen Raum sprechen.“ Die Qualität der österreichischen Turbinenbauer hat sich augenscheinlich bereits in den vergangenen Jahren unter den peruanischen Wasserkraftbetreibern herumgesprochen: Zurzeit stehen noch zwei weitere Anlagen, die zur Energieproduktion auf ein GUGLER-Komplettpaket setzen, unmittelbar vor der Inbetriebnahme.

Für weiterführende Informationen über die von der Schubert Elektroanlagen GmbH gelieferte elektrotechnische Ausstattung des Kraftwerks Carpapata III blättern Sie bitte um.

BETON ERSTER GÜTEKLASSE Die Stromproduktion erfolgt in der unmittelbar neben dem fast senkrechten Berghang errichteten Kraftwerkszentrale. Dass der Auftraggeber UNACEM seinem Stellenwert als Spitzenreiter am peruanischen Zementmarkt gerecht wird, lässt sich laut Roland Fleischmann an der hochwertigen Umsetzung der Betonbauteile des Kraftwerkes beobachten. Sämtliche Hoch- und Tiefbauelemente am Krafthaus, der Wehranlage sowie den unter Tage situierten Einlaufbereich und Druckstollen wurden durchgängig in höchster Qualität von den einheimischen Fachkräften des Auftraggebers ausgeführt.

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 12 m3/s • Bruttofallhöhe: 113,8 m • Turbinen: 2 x Francis • Maximalleistung: 2 x 6.437 kW • Hersteller: GUGLER Water Turbines GmbH • Generator: 2 x Synchron • Nennscheinleistung: 2 x 7.400 kVA • Hersteller: INDAR • Regelarbeitsvermögen: ca. 84,5 GWh

Werksmontage der Turbinenzwillinge kurz vor der Verschiffung nach Peru.

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Fotos: Schubert

Gelungene Zusammenarbeit des internationalen Teams. Neben Schubert war mit GUGLER ein weiteres Unternehmen aus Österreich vertreten. Die Generatoren wurden vom spanischen Hersteller INDAR geliefert, lokale Unterstützung kam vom Montageteam „Hydro Power Andina“. Der verantwortliche Inbetriebsetzer der Anlage seitens Schubert war Johannes Hölzl (rechts im Bild).

ABENTEUERLICHE REISE ÜBER DIE ANDEN: ÖSTERREICHISCHE ANLAGENTECHNIK KOMMT IN PERUANISCHEM WASSERKRAFTWERK ZUM EINSATZ Bei diesem Transport mussten zwar nicht Berge versetzt, jedoch einige tausend Höhenmeter überwunden werden. Der Spezialist für Anlagenbau Schubert lieferte die gesamte elektrotechnische Ausrüstung für das in Zentralperu liegende Kraftwerk Carpapata III und war neben dem Turbinenhersteller GUGLER Water Turbines das zweite projektbeteiligte Unternehmen aus Österreich (mehr dazu ab Seite 51). Dafür wurden auch eine Fahrt über die Anden trotz drohender Murenabgänge und Felsstürze sowie die örtlichen besonders weitreichenden Sicherheitsmaßnahmen inklusive bürokratischer Hürden nicht gescheut. Mit genauer Planung, Teamgeist unter der international aufgestellten Mannschaft und technischem Know-how konnte das Wasserkraftwerk in den Anden im August 2016 erfolgreich in Betrieb genommen werden.

ine abenteuerliche und lange Reise erwartete die elektrotechnische Ausrüstung des Kraftwerks Carpapata III in Peru. Denn die Technik des Wasserkraftwerks wurde von Übersee geliefert – genauer: aus dem niederösterreichischen Ober-Grafendorf. Der dort ansässige Spezialist für Elektroanlagenbau Schubert lieferte die gesamte elektrotechnische Ausrüstung für das peruanische Krafthaus. Bis diese an ihren Bestimmungsort angelangte, war es nicht nur aufgrund der geografischen Distanz ein weiter, sondern auch ein herausfordernder Weg. Nach der Übersetzung von Italien nach Lima, wartete nämlich erst das eigentliche Abenteuer. UMFANGREICHER AUFTRAG FÜR EMSR-TECHNIK Doch zurück zum Anfang: Nach der erfolgreichen Inbetriebnahme des Wasserkraftwerks

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Nuevo Imperial im Jahr 2012, bei dem Schubert maßgeblich beteiligt war und seine Premiere bei der elektrotechnischen Ausstattung eines peruanischen Wasserkraftwerks hatte, folgte vom Betreiber Union Andina de Cementos SAA (UNACEM) prompt der nächste Auftrag. Wie beim Vorgängerkraftwerk setzte man auf die Kombination der beiden österreichischen Unternehmen Schubert und GUGLER. „Der Kunde zeigte bei diesem Projekt vollste Zufriedenheit und schwört daher auf die Zusammenarbeit mit GUGLER/ Schubert“, erzählt Ing. Christian Schwarzenbohler, Divisionsleiter Energieerzeugung bei Schubert Elektroanlagen. Der Ausführungszeitraum war von Mai 2014 bis zur Inbetriebnahme im August 2016. Der umfangreiche Auftrag für Schubert sah die Lieferung der gesamten elektrotechnischen Ausrüstung im

Die zwei Francis-Turbinen von GUGLER verfügen über eine Leistung von je 6.000 kW, die zwei Synchron generatoren vom INDAR haben eine Leistung von 7.400 kVA (13,8kV) .

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Schwerpunkt Krafthaus wie beispielsweise Mittelspannungs schaltanlage, Transformator, Steuerung/Regelung, elektrischer Schutz, Leitsystem (SCADA), Kraftwerkseigenbedarf, Montage, Verkabelung und Inbetriebnahme sowie Dokumentation vor. Seit über 40 Jahren hat das Unternehmen aus Ober-Grafendorf Erfahrung in der elek trotechnischen Ausrüstung von Kraftwerken gesammelt und kann auf mehr als 500 erfolgreich errichtete Referenzanlagen verweisen – unter anderem in weiteren südamerikanischen Ländern wie Chile und Kolumbien. Mit diesem Erfahrungsschatz gilt Schubert als der ideale Partner für die Bereitstellung von Komplettpaketen im EMSR-Technikbereich wie etwa Elektroaus rüstung, Messtechnik, Steuerungstechnik und Regelungstechnik. Weitere technische Beteiligung kam aus Europa mit zwei Francis- Turbinen des österreichischen Unternehmens GUGLER mit je 6.000 kW Leistung und zwei 7.400 kVA (13,8 kV) Synchrongeneratoren vom spanischen Hersteller INDAR. ANSPRUCHSVOLLER TRANSPORT ÜBER DIE ANDEN: LIEFERUNG ÜBER 4.000 M HOHEN GEBIRGSPASS Beim Kraftwerk Carpapata III wurde die gesamte Lieferung von GUGLER durchgeführt. Das technische Equipment wurde von Seiten Schubert luftdicht in Kisten verpackt – in seemäßige Verpackung, die den extremen Beanspruchungen durch Nässe, Hitze, Kälte und dem Umschlag der Waren gerecht wird und dafür Sorge trägt, dass die sensible Ware heil an ihrem Bestimmungsort ankommt. Das dann in Schiffscontainer untergebrachte Equipment wurde von Italien ausgehend via Seetransport nach Lima geliefert. Hier begann der beschwerliche Weg über die Anden. Zwar klingt die rund 280 km lange Strecke von der peruanischen Hauptstadt nach Carpapata nach einem kurzen Transportweg – dieser hatte es jedoch in sich. Von einem Start in dem an der Küste gelegenen Lima nahezu auf Höhe des Meeresniveaus schlängelt sich die Straße Carreter Central hinauf zum Ticlio, einem Pass 4.818 m über dem Meeresspiegel, bis es wieder über 2.500 Höhenmeter hinab geht zum Standort des Kraftwerks (2.300 m.ü.M.). Über die an gewissen Stellen sehr enge Carreter Central wird der ganze Warenund Personenverkehr zwischen Lima und dem zentralen Hochland sowie den angrenzenden Urwaldgebieten abgewickelt. Der Transport der elektrotechnischen Anlagenteile gestaltete sich aber noch mühseliger, als es der Weg durch die Gebirgsregion ohnehin wäre: Es kam hier zu Verzögerungen, da die Lieferung inmitten der Regenzeit durchgeführt werden musste und Murenabgänge und Felsstürze den Transport behinderten.

Ursprünglich war Carpapata III als Kavernen kraftwerk ausgelegt, die geologischen Bedingungen ließen die Ausführung jedoch nicht zu. So erfolgt die Energieproduktion in dem neu errichten Kraftwerksgebäude.

SPEZIELLES LÖSCHSYSTEM FÜR SCHALTSCHRÄNKE Doch es wurde noch anspruchsvoller: Der Kraftwerksbetreiber orderte ein SchaltanlagenLöschsystem mit Stickstoff-Technologie. „Bei der Lieferung stellte uns der Transport der für den Auslösekreis der Löschanlage benötigten Bauteile vor Schwierigkeiten“, erzählt Christian Schwarzenbohler. „Da es sich hierbei um Gefahrengut handelt, mussten einige Hürden überwunden werden, um die Lieferung erfolgreich über die Bühne zu bringen.“ Doch es hakte nicht erst bei der Anlieferung der Schaltschränke. Erst musste eine Lösung für die geforderte Integration der Löschsysteme – mit welchem im Normalfall Serverschränke ausgestattet sind – gefunden werden. Hierfür wurde das Know-how des Brandschutzunternehmens Wagner herangezogen. In Zusammenarbeit mit Schubert wurde ein System-

konzept entwickelt. „Um einen reibungslosen Ablauf zu gewährleisten, wurde das Löschsystem bereits in unserem Unternehmen durch einen Monteur der Firma Wagner installiert und getestet“, erklärt Christian Schwarzenbohler. „Zusätzlich wurde unser Personal geschult, um dann vor Ort das Löschsystem zu installieren und in Betrieb zu nehmen.“ WIDRIGE BEDINGUNGEN VOR ORT Nicht nur die technischen Lieferanten Schubert und GUGLER mussten mit den schwierigen Bedingungen vor Ort kämpfen. Den Kunden UNACEM stellte die Errichtung ebenfalls vor große Herausforderungen. Um zum Kraftwerk am Fluss Huasahuasi zu gelangen musste eine neue Straße in schwierigstem Gelände angelegt werden, da zuvor noch keine Zufahrt zum Krafthaus verfügbar war.

Die Steuerungstechnik von Schubert: Das SCADA-Leitsystem ist dank seiner übersichtlichen Bedienoberfläche dem Kraftwerkspersonal die ideale Hilfe bei der Steuerung und Regelung der Anlage.

Februar 2017

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Schwerpunkt

Die Schaltschränke wurden mit einem speziellen Löschsystem ausgestattet. Ein Konzept für die Sonderkonstruktion wurde von Schubert in Zusammenarbeit mit dem Brandschutzspezialisten Wagner ausgearbeitet und noch in Österreich installiert und gestestet.

Zusätzlich musste ein Stollen für die Wasserwege angelegt werden, dies stellte das Team vor Ort vor enorme Aufgaben. UNTERSTÜTZUNG VON MONTAGE-TEAM AUS PERU Im Auftrag von Schubert inbegriffen war neben der Lieferung auch die Bauaufsicht bei der elektrotechnischen Montage. Dafür war von Seiten Schubert und GUGLER je ein Supervisor vor Ort, welche die Montage leiteten. Ein unterstützendes Montageteam wurde von „Hydro Power Andina“ gestellt, einer peruanischen Firma, die von einem ehemals in Deutschland lebenden Kraftwerkstechniker geführt wird. „Während der Durchführung des Projekts hatte es doch einige Vorteile eine peruanische Firma vor Ort zu haben. Zum einen aufgrund der sprachlichen Hürde – es wird kaum Englisch gesprochen – außerdem bei nötigen Materialbesorgungen und zuletzt noch aufgrund der geforderten Sicherheitsvorschriften, welche nicht zu unterschätzen waren“, resümiert der Divisionsleiter von Schubert.

Das Innere des Schaltschranks mit integriertem Löschsystem.

SICHERHEITSTECHNISCHE ANFORDERUNGEN IN PERU ENORM Vor allem bei der Montage waren die Anforderungen zur Arbeitssicherheit enorm. So musste täglich ein Bericht abgegeben werden, welche Arbeiten durchgeführt werden sollen, welche Gefahren dabei davon ausgehen und wie man diese vermeiden kann. Das bedeutete einen enormen Aufwand für das Team vor Ort. Zusätzlich wurde die Baustelle ständig sicherheitstechnisch überwacht. Grund dafür ist, dass Peru stark von amerikanischen Richtlinien beeinflusst wird. Auch technisch wurde dem Team von Schubert einiges abverlangt: So war eine der Anforderungen, dass die elektrischen Daten vom Kraftwerk in Echtzeit mittels IEC-Protokolle an das Energieunternehmen übergeben werden. Zusätzlich muss das Kraftwerk zur Netz erhaltung beitragen. Das bedeutet, dass die Generatoren entsprechend der Netzfrequenz die Leistung erhöhen beziehungsweise verringern müssen. Auch hier gibt es spezielle Vorgaben vom Energieversorgungsunternehmen,

die eingehalten und regelmäßig geprüft werden müssen. „Das Spannungsniveau der Generatoren liegt bei 13,8 kV, diese speisen direkt auf die von uns gelieferte Mittelspannungsschaltanlage. Von dort wird auf einen Übergabetransformator gespeist, der die Spannung auf 72,5 kV anhebt“, erläutert Christian Schwarzenbohler. Die produzierte elektrische Energie wird in das nationale 72,5kV Netz (SEIN) eingespeist. ERFOLGREICHER ABSCHLUSS WEITERE PROJEKTE IN PLANUNG Nach mehr als zwei Jahren Projektierungsund Bauzeit konnte das Kraftwerk Carpapata III in den Anden ans Netz geschlossen werden. Gemeinsam konnte das Projekt vom international aufgestellten Team erfolgreich umgesetzt werden – und konnte dabei so von sich überzeugen, dass die Unternehmen Schubert und GUGLER 2016 für zwei weitere Großprojekte in Peru (HEPP Yarucaya mit 2 x 11 MVA und HEPP Maranon mit 3 x 8 MVA) engagiert wurden. Die Triebwasserzufuhr erfolgt durch das Berginnere. Zusätzlich musste ein Stollen für die Wasserwege angelegt werden, dies stellte das Team vor Ort vor enorme Aufgaben.

Industriestraße 3 A-3200 Ober-Grafendorf Tel.: +43 2747 25 35 - 0 Fax: +43 2747 25 35 - 440 E-Mail: office@schubert.tech Schubert Elektroanlagen ist seit 50 Jahren ein führender Anbieter von elektrotechnischer und maschineller Anlagenausrüstung in den Bereichen Energie, Umwelt und Wasser.

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Foto: REECO

Veranstaltung

Das in unmittelbarer Nähe zum Salzburger Messegelände gelegene Kraftwerk Sohlstufe Lehen bildete den passenden Hintergrund für die Abschlussexkursion der erfolgreich verlaufenen Wasserkraftmesse RENEXPO® INTERHYDRO 2016.

RENEXPO INTERHYDRO: WASSERKRAFT ZUM ANFASSEN INMITTEN DER MOZARTSTADT Die 8. europäische Kongressmesse RENEXPO® INTERHYDRO, die am 24. und 25. November 2016 im Messezentrum Salzburg abgehalten wurde, war wie in den Jahren zuvor ein voller Erfolg. Italien als Partnerland konnte sich im Rahmen der Veranstaltung eindrucksvoll als viertgrößte Wasserkraftnation in Europa präsentieren. 110 motivierte Aussteller trafen auf rund 2.000 Besucher, 300 Tagungsteilnehmer nahmen die neuesten Erkenntnisse aus Technik und Recht, Wirtschaft und Wissenschaft mit nach Hause. Dr. Christian Dupraz, Sektionsleiter WK - Bundesamt für Energie, Bern; Dipl.-Ing. Dr. Josef Schwaiger, Landesrat Salzburg; Moderator Dr.-Ing. Stephan Heimerl; Dipl-Ing. Dr. Günther Rabensteiner, Vorstandsmitglied Verbund AG; Dipl.-Ing. Wolfram Sparber, Vorstandsvorsitzender Alperia AG, Bozen eröffneten mit einer Podiumsdiskussion zu aktuellen Themen der Wasserkraftbranche die Veranstaltung.

Foto: zek

n seiner Eröffnungsrede betonte der Schirmherr der Veranstaltung, Landesrat Dipl.-Ing. Dr. Josef Schwaiger, die Bedeutung der Wasserkraft-Kongressmesse für den Standort Salzburg und das Bundesland. Er dankte dem Veranstalter für die Ausrichtung dieser Wachstumsmesse im europäischem Wasserkraftland Nr. 1. Der anschließende, in Form einer Podiumsdiskussion abgehaltene Energie-Talk zum Thema: „Politik und Wirtschaft im Dialog: Wasserkraft im Spannungsfeld zwischen ‚Europäischer Energie- Union und Re-Nationalisierung‘“ ließ kein aktuelles Thema aus. Die Diskussion mit

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Den Messebesuchern eröffnete sich beim Flanieren durch die Messehalle ein guter Eindruck vom sowohl breiten als auch hoch spezialisierten Leistungsspektrum der Wasserkraftbranche.

Experten aus Politik und Wirtschaft behandelte unter anderem den EU-Gesetzentwurf zum „Wegfall des Einspeisevorrangs für Ökostrom ab 2020“ und die geringe Popularität der Wasserkraft in der öffentlichen Wahrnehmung. Übereinstimmend stellte man fest, dass Wirtschaft, Politik und Verbände auch zukünftig an einem Strang ziehen müssen, um eine spürbare Verbesserung der Situation der Wasserkraftbetreiber in absehbarer Zeit zu erreichen. Der erste Schritt für künftige positive Entwicklungen könnte beispielsweise im Aufbau einer europäischen Wasserkraft-Lobby liegen, einem wichtigen Anliegen von Messeveranstalter REECO. INNOVATIVE LEISTUNGSSCHAU DER BRANCHE Der von Johann-Georg Röhm, dem Geschäftsführer der REECO-Gruppe, geleitete Messerundgang im Anschluss der offiziellen Eröffnung unterstrich im Beisein von Ehren-

gästen und Pressevertreter den innovativen Charakter der Veranstaltung. Die ausstellenden Unternehmen boten einen ansehnlichen Querschnitt über das sowohl breit gefächerte als auch zum Teil hoch spezialisierte Leistungsspektrum der Wasserkraftbranche. Zahlreiche Turbinen-Hersteller präsentierten im professionellen Rahmen ihre technisch weit ausgereiften Lösungen zur Energieproduktion aus der Kraft des Wassers. Von Francis-, Kaplan-, Schnecken,- Durchström- oder Pelton-Turbinen bis hin zu Sonderausführungen und Prototypen waren alle Arten von hydroelektrischen Maschinen vertreten. Anlagenbetreiber, die sich auf der Messe über Neuigkeiten und Entwicklungen in den Bereichen Stahlwasserbau, Elektround Automatisierungstechnik oder unterschiedliche Rohrsysteme informieren wollten, kamen voll auf ihre Kosten. Nicht fehlen durften auch Planungsunternehmen, Informationsstände von Energieversorgern

sowie Vertreter alternativer Vermarktungsmethoden für Ökostrom. Ein beträchtlicher Teil der Unternehmen widmete sich der praktischen Umsetzung des hochaktuellen Themas „Durchgängigkeit.“ Im Bereich der Fischaufstiegsmöglichkeiten konnten sich die Besucher von einer Vielzahl innovativer Transport- und Liftsysteme sowie etablierter Beckenpassanlagen in unterschiedlichen Ausführungen überzeugen. WISSENSVERMITTLUNG UND ERFAHRUNGSAUSTAUSCH IM FOKUS DER FACHVORTRÄGE Abseits des Ausstellungsbereichs punkteten Prof. Bernhard Pelikan von der Universität Wien und Prof. Helmut Jaberg von der Universität Graz als eloquente Moderatoren der „8. Internationalen Kleinwasserkonferenz“ mit der Besprechung gegenwärtiger Entwicklungen und Trends in den Bereichen Wirtschaft, Management, Technik und Ökologie.

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Auch 2017 wird die RENEXPO® INTERHYDRO Ende November wieder im Messezentrum der Mozartstadt stattfinden.

Ein voller Vortragsraum war der sichtbare Beweis für eine ansprechend gewählte Themensetzung. Experten aus Italien umrissen mit ihren Beiträgen beim „1. ItalienischDeutsch- Österreichischen Wasserkraft-Forum“ die Fördersysteme italienischer Wasserkraftanlagen. Untermalt wurden die Fachvorträge durch die Präsentation von „Best-Practice-Beispielen“ an mehreren Kraft werken im italienischen Raum. Bei der „2. Internationalen Wasserkraft-Konferenz“ hingegen wurden die zentralen Themen des Energie-Talks, wie etwa Marktsituation der Wasserkraft und Forderungen und Erwartungen der Verbände, erneut aufgriffen und weiter vertieft. „Freie Fahrt für freie Fische“ lautete das Motto des „4. Fachkongress Gewässerökologisch verträg-

licher Wasserkraftausbau.“ Dabei wurde anhand der Vorstellung von Praxisbeispielen aus Österreich (Mag. Andreas Murrer), der Schweiz (Prof. Dr. Robert Boes) und Deutschland (Dr.-Ing. Stephan Heimerl) gezeigt, dass ökologische Durchgängigkeit auf mannigfaltigen Wegen erreicht werden kann. MESSESTANDORT SALZBURG BLEIBT ERHALTEN Zum gemütlichen Messeausklang ging es für die Besucher zu einer Exkursion zum nahe gelegenen Salzach-Kraftwerk „Sohlstufe Lehen.“ Im Bereich der naturnah ausgeführten Umgehungsstrecke des Vorzeigekraftwerks wurde der Vorweihnachtszeit entsprechend mit Glühwein auf eine gelungene Veranstaltung angestoßen.

Innovations for waterpower all over the world.

„Die RENEXPO® INTERHYDRO ist Jahr für Jahr der Motor für die Wahrnehmung der Wasserkraft in Europa. Das Entstehen einer europäischen Wasserkraft-Lobby wird dabei mit Nachdruck verfolgt und gefördert. Italien, das auch 2017 als Partnerland erhalten bleibt und die Aussteller aus Osteuropa haben die Internationalisierung dieser Wachstumsmesse weiter vorangetrieben“, erklärte Veranstalter REECO in einem abschließenden Statement. Bei diesem positiven Fazit verwundert es wenig, dass die RENEXPO® INTERHYDRO am 29. und 30. November 2017 erneut im Messezentrum Salzburg stattfinden wird. Parallel dazu öffnen sich im selben Zeitraum die Tore zur Partnerveranstaltung „RENEXPO® PV & StromSpeicher.“

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MASCHINENFABRIK

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Projekte

Foto: DIVE

Der Zulauf zum Kraftwerk Dabrova Dolina aus der Luft. Die Wasserentnahme erfolgt ohne Wehrbauwerk.

ÖKOLOGISCHES DIVE-KRAFTWERK IM BIBERTAL

Kurz vor Weihnachten letzen Jahres hat das DIVE-Team das dritte Kraftwerk in Kroatien „Dabrova Dolina“(deutsch: „Bibertal“) mit einer Leistung von 280kW in Betrieb genommen. Die besondere Herausforderung bei der Planung und Konzeption der Anlage war der Naturschutz: So mussten die optischen Veränderungen durch die Anlage möglichst gering bleiben. Daher wurde die Turbine in einer unterirdischen Druckkammer installiert. Zum Schutz der Lebewesen rund um das Kraftwerk wurden ein Feinrechen und eine fischfreundliche DIVE-Turbine installiert.

ie Bauarbeiten für das neue Kraftwerk am Fluss Mrežnica in Kroatien hatten im vergangenen Frühling begonnen. Da die neue Turbine aus optischen Gründen unterirdisch verbaut werden musste, wurde ein Bereich ausgehoben, um die Turbinenkammer und die Zulaufleitung einzubauen. Die

DIVE-Turbine der Permanentmagnet-Generator direkt, ohne mechanische Übersetzung, oberhalb der Turbine sitzt. Das Gesamtsystem aus Generator und Turbine ist damit dauerhaft überspült und wassergekühlt. Die Grundlage dieses Konzepts ist das verschleißfreie Dichtsystem der DIVE-Turbine. Container mit E-Technik und DIVE-Turbine bei der Verladung im DIVE-Werk in Amorbach.

Foto: DIVE

Grafik: DIVE

Prinzipzeichnung des Kraftwerks Dabrova mit unterirdischer Druckrohrzuleitung und Turbinenkammer aus Stahl gefertigt.

Turbinenkammer ist ein geschlossenes zylindrisches Stahlgehäuse, das auf einem Betonfundament im Boden verankert ist. Die Turbine wurde dann über eine Öffnung von oben eingehoben und die Kammer anschließend mit einem Deckel verschlossen. Diese Bauweise ist möglich, da bei der eingebauten

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Anbindung des GFK-Druckrohrs an die DIVE-Turbinenkammer

Foto: DIVE

Projekte

Anlieferung der Turbinenkammer für die Anlage Dabrova Dolina. Nach der Fertigstellung des Kraftwerks wird nur noch der Deckel der Kammer sichtbar sein.

EINBAU VOR DEM WINTEREINBRUCH Wichtig war, dass die Turbine mit einem Laufraddurchmesser von 1080mm vor Wintereinbruch eingebaut wurde, da der Zugang zum Standort mit schwerem Gerät bei Schnee nicht mehr möglich sein würde. Die gesamte Montage musste daher vor dem Wintereinbruch beendet sein, so dass der Kran und andere Baumaschinen das Gelände noch rechtzeitig verlassen konnten. KEIN ZUGANG BEI SCHNEE Die Turbine wurde pünktlich vor Wintereinbruch im Dezember 2016 erfolgreich in Betrieb genommen. Seit Anfang Januar ist aufgrund von Schnee keine Zufahrt mehr möglich. Seither wird die Anlage nur noch per Fernwartung überwacht. Aufgrund der wartungsfreien und robusten Technik ist dies

problemlos möglich. Die installierte DIVE- Turbine hat einen Laufraddurchmesser von 1080 mm und eine Leistung von 280 kW. Sie ist damit bislang die leistungsstärkste DIVE- Turbine in Kroatien. Zwei weitere kroatische DIVE-Kraftwerke mit Leistungen von 100 kW und 130 kW sind bereits 2015 und Anfang 2016 in Betrieb gegangen. ÖKOLOGISCHES VORZEIGEPROJEKT Da sich das Kraftwerk „Dabrova Dolina“ am Fluss Mrežnica befindet, spielt das Thema Naturschutz eine große Rolle: Die Turbinenkammer und die Zulaufrohre sind daher unterirdisch und somit nicht sichtbar. So sind zum Einen die optischen Veränderungen minimal, zum Anderen treten bei der überspül-

ten und getriebefreien DIVE-Turbine keine störenden Vibrationen und Lärm auf. Der Einlauf des Kraftwerks wurde so gestaltet, dass der vorhandene Wasserfall nie trockenfällt, außerdem erfolgt die Wasserentnahme ohne Wehrbauwerk. Der Auf- und Abstieg der Lebewesen ist weiterhin über den Wasserfall und die rampenartige Struktur am Rande des Wasserfalls möglich. In Kombination mit einem Feinrechen und der fischfreundlichen DIVE-Turbine ist so ein zukunftsweisendes ökologisches Vorzeigeprojekt entstanden. Mehr Infos über die DIVETurbinentechnologie unter: www.dive-turbine.de

Foto: DIVE

Der bauwerkseitige Aufwand für ein DIVE-Kraftwerk ist daher minimal. Neben der Turbinenkammer ist lediglich ein Raum für die E-Technik und Nebenaggregate notwendig. Diese können problemlos in einem Bürocontainer untergebracht werden. So konnte das gesamte Kraftwerk – Turbine, Container mit E-Technik und Nebenaggregaten, sowie ein Rechenreiniger – auf einem LKW vom DIVE-Werk in Amorbach zum Standort in Kroatien transportiert werden. Vor Ort musste die Turbine nur noch eingebaut und mit dem Container verkabelt werden. Das alte Kraftwerk war bei einem Hochwassers beschädigt worden. Aus diesem Grund wurde die neue DIVE-Schaltzentrale hochwassersicher einige Meter entfernt realisiert. Die Druckkammer mit DIVE-Turbine ist hochwassersicher.

Das Kraftwerk Dabrova Dolina, im Hintergrund ist das historische Kraftwerksgebäude zu sehen, davor die neue unterirdische Druckkammer mit darin installierter DIVE-Turbine. Da das alte Kraftwerk bei einem Hochwasser beschädigt worden war, ist der Container mit der neuen Schaltzentrale hochwassersicher einige Meter entfernt.

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Seit Sommer letzten Jahres ist das neue Kraftwerk Umutlu in der türkischen Schwarzmeer-Region in Betrieb. 75 GWh liefert die Anlage im Regeljahr, die mit Technik des oberösterreichischen Wasserkraftspezialisten GLOBAL Hydro bestückt ist.

Foto: GLOBAL Hydro

Schwerpunkt

OBERÖSTERREICHISCHE WASSERKRAFTSPEZIALISTEN LIEFERN HIGH-TECH FÜR TÜRKISCHES GROSSPROJEKT Seit Jahren behauptet sich der oberösterreichische Systemlieferant für Wasserkraftwerke GLOBAL Hydro am umkämpften Wasserkraftmarkt Türkei. Zahlreiche Referenzanlagen zeugen mittlerweile vom Erfolg des international agierenden Unternehmens und haben den Ruf als zuverlässiger und leistungsstarker Branchenpartner gefestigt. Diese Reputation spielte nun auch eine nicht zu unterschätzende Rolle, als GLOBAL Hydro den Zuschlag für die elektromechanische Ausrüstung des nordtürkischen Kraftwerksprojektes Umutlu am Fluss Yesilirmak erhielt. Dabei handelt es sich um ein 24 Millionen-Euro-Projekt, das jährlich rund 75 GWh ans Netz liefert. Der oberösterreichische Wasserkraftspezialist lieferte dafür die drei Kaplan-Spiralturbinen mit einer Engpassleistung von 22,5 MW. Gemessen an der Leistung das bislang größte Projekt für GLOBAL Hydro in der Türkei.

llen aktuellen politischen Turbulenzen und Verwerfungen zum Trotz gilt die Türkei nach wie vor als wirtschaftlicher Hoffnungsmarkt mit starkem Wachstums potenzial. Speziell die Zahlen der Energie wirtschaft zeichnen dahingehend ein eindeu tiges Bild. Vor allem aufgrund der rasanten Industrialisierung und Urbanisierung steigt der Energiebedarf jährlich um etwa 5,7 Pro zent. Lag der Energieverbrauch in der Türkei 2002 noch bei rund 126 TWh, so wurde 2015 bereits ein Anstieg auf 264 TWh ver zeichnet. Den Prognosen der norwegischen Energieorganisation CEDREN zufolge wird der Verbrauch im Jahr 2020 bei knapp 530 TWh liegen. Kein Zweifel, das Brückenland zwischen Asien und Europa muss und wird in seine eigenen Erzeugungskapazitäten investie

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ren, um der Wachstumsdynamik Rechnung zu tragen. Dabei kommt der Wasserkraft eine zentrale Rolle zu, die bereits jetzt rund ein Viertel der Eigenerzeugung ausmacht. Ten denz stark steigend. Schließlich geht man da von aus, dass noch immer rund 60 Prozent des gegebenen Wasserkraftpotenzials uner schlossen ist. Und dieses Potenzial ist erheb lich: Den offiziellen Zahlen zufolge rechnet man mit einem Gesamtwasserkörper von 186 km3, der in 177.000 Flusskilometern bewegt wird. Umgerechnet auf Produktionskapazitä ten wären das rund 433 TWh. Knapp 70 TWh werden heute bereits von den Wasser kraftwerken erzeugt, viele davon sind erst in den letzten Jahren entstanden. Eines davon: das Kraftwerk Umutlu, das zu den größten Kleinwasserkraftwerken zählt.

GROSSKONZERN BAUT AUF WASSERKRAFT Situiert ist das neue Kraftwerk Umutlu am Fluss Yesilirmak in der Schwarzmeer-Region, konkret in der Provinz Tasova, die bis vor we nigen Jahren noch für ihre Tabak-Herstellung berühmt war. Nach dem Niedergang dieser Industrie hatte die lokale Wirtschaft über län gere Zeit darunter gelitten. Naheliegend also, dass man die Investition in ein Wasserkraft werk als einen willkommenen wirtschaftli chen Impuls für die Region begrüßte. Die Initiative für das Projekt ging 2009 von der türkischen Agaoglu Gruppe aus, einem Kon zern, der neben dem Bau- und Tourismussek tor, seit Jahren auch in der Energiebranche aktiv ist. In Summe kann der Konzern auf eine gesamte installierte Leistungskapazität von 1.250 MW verweisen. 600 MW davon

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Schwerpunkt mit einem Synchrongenerator gekoppelt sind. Nach der energetischen Verwertung wird das abgearbeitete Wasser wieder ins Flussbett des Yesilirmak zurückgeführt.

ternehmen in der Türkei gefertigt wurde. Das war letztlich der Schlüssel, um den Auftrag zu erhalten. Für den Auftraggeber bedeutete dies konkret, dass sich seine Einnahmen aus dem Stromerlös innerhalb von fünf Jahren um rund 4,5 Mio. Euro erhöhen.“

ATTRAKTIV MIT OUTSOURCING Bereits 2013 wurde mit den umfangreichen Bauarbeiten im Projektgebiet gestartet. Zu diesem Zeitpunkt war allerdings noch nicht klar, wie der wichtigste Bestandteil des Kraft werks – seine elektromaschinelle Ausrüstung – aussehen sollte. „Die Vorgeschichte dieser Auftragsvergabe ist insofern bemerkenswert, als der Betreiber an sich handelseins mit ei nem chinesischen Anbieter war und drauf und dran war, diesen Auftrag an die Chinesen zu vergeben. Wir haben dann noch einmal das Gespräch mit dem Betreiber gesucht und konnten ihm ein interessantes Angebot ma chen“, erzählt Ing. Ewald Karl, Verkaufsleiter bei GLOBAL Hydro und geht ins Detail: „In der Türkei kann ein höherer Einspeisetarif vom Staat lukriert werden, wenn mindestens 55 % der Schlüsselkomponenten lokal gefer tigt werden. Wir konnten uns mit den Betrei bern auf einen Anteil von 65 % einigen, der in dafür zugelassenen und zertifizierten Un

KEINERLEI QUALITÄTSEINBUSSEN Während man etwa die Laufräder nicht außer Haus geben wollte, wurden im Rahmen des „Local Manufacturing“ Komponenten, wie das Spiralgehäuse, der hydraulische Turbinen regler, oder die Saugrohre „outgesourct“. „Entscheidend ist natürlich, dass wir bei die sen Bauteilen auch keinerlei Konzessionen hinsichtlich Material- oder Ausführungsqua lität tolerieren können. Man muss allerdings auch sagen, dass einen derartigen Auftrag nur spezialisierte und dafür vom Staat zugelassene und zertifizierte Unternehmen übernehmen können. Zudem muss eine dritte Instanz je den Produktionsschritt überwachen und do kumentieren. Sollte dabei dennoch etwas schiefgehen, müssen diese Unternehmen mit hohen Pönalstrafen rechnen“, argumentiert Projektleiter Robert Gahleitner. „Natürlich geben wir dabei keinerlei Know-how aus der

Foto: GLOBAL Hydro

stammen aus dem Bereich Windkraft, 450 MW aus thermischen Anlagen und rund 200 MW aus der Wasserkraft. Das bedeutet, dass das Unternehmen bereits über großes Knowhow in Errichtung und Betrieb von Wasser kraftwerken verfügt. Knapp 24 Millionen Euro sollten in das neue Kleinkraftwerk am Yesilirmak fließen, wobei die Bezeichnung „Kleinkraftwerk“ schon beinah als Euphemis mus durchgeht. Immerhin geht es um eine Niederdruckanlage mit einer installierten Leistung von 22,5 MW, die jährlich im Schnitt rund 75 GWh produ ziert. Das Kraftwerk Umutlu gilt mittlerweile als Musteranlage, die für alle Beteiligten ein wichtiges Referenzprojekt darstellt. Konkret handelt es sich um ein Ausleitungskraftwerk, das an seiner Wasserfassung am Yesilirmak bis zu 110 m3/s an Triebwasser entnimmt. Über einen 7,7 km langen und 14,5 m breiten be tonierten Freispiegelkanal wird das Wasser zu einem Ausgleichsbecken, ausgerüstet mit 3 Absperr-Rollschützen, geleitet. Von dort schließen die 75 m langen, stählernen Druck rohrleitungen, drei an der Zahl, an. Jede die ser Rohrleitungen führt zu jeweils einer verti kalen Kaplanturbine, die wiederum direkt

Die drei vertikalen Kaplan-Spiralturbinen von GLOBAL Hydro mit einer Ausbauleistung von je 7,5 MW treiben jeweils einen direkt gekoppelten Synchrongenerator an. Leistungsstarke Maschinen, die speziell für die Anforderungen am Standort optimiert wurden.

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Schwerpunkt

Foto: GLOBAL Hydro

9,5 m x 9 m x 3,5 m: Das sind die Abmessungen der drei Einlaufspiralen – die größten, die GLOBAL Hydro bislang gebaut hat.

Hand. Die meisten Bauteile werden ja auch von uns vor Ort wieder zusammengebaut und montiert. Schließlich haben wir ja seit Jahren auch eine eigene Niederlassung in der Türkei.“ Allerdings, so räumt der Chef der Projektlei tung von GLOBAL Hydro ein, sei ein Vertrag auf Basis dieses „Local Manufacturing“-Para graphen alles andere als eine „G’mahde Wie sen“. Das Kraftwerk Umutlu ist das erste Kraftwerk, das dieses Incentive-Modell erfolg reich in Anspruch nehmen darf.

EINLAUFSPIRALEN IM XXL-FORMAT Im November 2014 erging der Auftrag über die die elektromaschinelle Ausrüstung des Kraftwerks, inklusive Saugrohr, Einlaufspira len, Anschlüsse, sowie dem modernen, digita len Turbinenregelsystem HEROS3 an die oberösterreichischen Wasserkraftspezialisten. Obgleich die Mühlviertler Turbinenbauer über eine enorme Erfahrung in der Abwicklung von Wasserkraftprojekten in aller Welt verfügen – immerhin liegt die Exportquote über 90 % –

2013 starteten die Bauarbeiten am Kraftwerk Umutlu.

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LIEFERUNG MITTELS SONDERTRANSPORT Auch die Lieferung der Maschinenkompo nenten an die Baustelle gestaltete sich nicht gerade einfach. Das lag einerseits daran, dass vor Ort keine Lagermöglichkeit bestand und man daher gezwungen war, jeden Bauteil be darfsgerecht anzuliefern. Andererseits zogen die gewaltigen Dimensionen der Komponenten spezielle Maßnahmen nach sich. Aufgrund der Überbreite des Leitapparates und der Spi ralen-Einzelteile und aufgrund des Gewichts der Generatoren mit je 72 Tonnen kamen diese Bauteile per Sondertransport an die Baustelle.

Technische Daten

Foto: GLOBAL Hydro

brachte das Maschinentrio für KW Umutlu doch einige Herausforderungen mit sich. Die se lagen vor allem in der Dimension der Bau teile und einigen speziellen technischen De tails, die nicht zuletzt daraus resultierten, dass auch diese drei Maschinen für die Anforde rungen vor Ort maßgeschneidert wurden. Ausgelegt sind die vertikalen Kaplan-Spiral turbinen auf eine Fallhöhe von 23,16 m und eine Ausbauwassermenge von jeweils 35,6 m3/s. Dies bedeutete, dass Einlaufspiralen mit beachtlichen Abmessungen, mehr als 3,8 m Höhe, einer Tiefe von 9 m und einer Breite von 8,6 m, erforderlich wurden. Jede der Spi ralen brachte ein Gewicht von rund 32 Ton nen auf die Waage. Sie wurden in vier Teilen an die Baustelle gebracht und dort vom Mon tageteam von GLOBAL Hydro verschweißt. „Es waren die größten Einlaufspiralen, die wir bisher ausgeliefert haben“, sagt Robert Gah leitner und ergänzt, dass die Ingenieure für diese Maschinen so manch neue Sonderlösung entwickelten: „Zum einen haben wir dafür eine spezielle Wellendichtung entwickelt, zum anderen eine Verbesserung in der Verbindung von Turbinenwelle und Generator vorgenom men. Darüber hinaus haben unsere Ingenieure das Design des Einlaufschleusenrings sowie der Turbinenabdeckung optimiert.“

• Typ: Ausleitungskraftwerk • Ausbauwassermenge total: 100 m3/s • Turbinen: Kaplan-Spiralturbinen • Fabrikat: GLOBAL Hydro • Drehzahl: 300 Upm • Nennleistung: 7,5 MW (pro Turbine) • Generator: Synchron • Spirale: 8,6 m x 9 m x 3,8 m • Triebwasserweg: Freispiegelkanal: • Druckrohrleitung: 75 m (3 Stränge) • Material: Stahl • Inbetriebnahme: 08.05.2016

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Fluss: Yesilirmak Bruttofallhöhe: 23,16 m Stückzahl: 3 Laufrad Ø: 2.180 mm Schluckvermögen: 35,6 m3/s Engpassleistung: 22,44 MW Generatornennleistung: 8,2 MVA Spiralgewicht: 32 t Länge: 7,7 km Breite: 14,5 m Durchm. Ø DN3.500 Steuerungssystem: Heros3

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Am Ende des Zuleitungskanals wird das Triebwasser in ein Ausgleichsbecken geführt.

Der Freispiegelkanal ist 7,7 km lang und 14,5 m breit.

LEISTUNGSSTÄRKSTE ANLAGE Von November 2015 bis März letzten Jahres konnten die Montagearbeiten erfolgreich ab gewickelt werden, am 8. Mai erfolgte die lan gersehnte Inbetriebnahme des neuen Kraft werks. Die offizielle Projektübergabe ging rund zwei Monate später, am 14. Juli, über die Bühne. In Summe investierte man bei GLOBAL Hydro nicht weniger als 15.000 Mannstunden in das richtungsweisende Pro jekt in der Nordtürkei. In Anbetracht der Ge samtleistung von 22,5 MW stellt das KW Umutlu das bislang leistungsstärkste Kraft werk dar, das der oberösterreichische Wasser kraftspezialist bisher in der Türkei realisiert hat. Was den Laufraddurchmesser angeht, so sind lediglich jene drei Kaplan-Schacht- Turbinen noch größer, die man vor einigen Jahren für das gar nicht allzu weit entfernte

KW Carsamba geliefert hatte. In jedem Fall ist das Kraftwerk Umutlu für GLOBAL Hydro eine tolle Referenzanlage, der in Zu kunft noch weitere folgen werden. Insgesamt hat das österreichischen Vorzeigeunterneh men bereits 44 Kraftwerke in der Türkei aus gerüstet, zwei befinden sich gerade in Ferti gung, ein weiteres in Planung. Sowohl für die türkischen Betreiber als auch für die lokale Wirtschaft in der Provinz Tasova nimmt das neue Kraftwerk einen hohen Stel lenwert ein. Im Regeljahr erzeugt die Anlage rund 75 GWh, womit man 45 Tonnen des Treibhausgases CO2 einsparen kann. 23.000 Haushalte können auf diese Weise mit saube rem Strom versorgt werden. Derartige Projek te tragen somit zum positiven Image und damit zum weiteren Ausbau der Wasserkraft in der Türkei bei.

Auch die Saugrohre wurden von GLOBAL Hydro geliefert.

Foto: GLOBAL Hydro

Grafik: GLOBAL Hydro

Der gesamte Lieferumfang von GLOBAL Hydro für die elektromechanische Ausrüs tung des KW Umutlu kommt auf ein Total gewicht von 410 Tonnen. Auch die Abmes sungen nach Montage sind durchaus beachtlich: Die Höhe vom Saugrohr bis zur Laufradverstellung am Generator beträgt 16,5 m. Für GLOBAL Hydro besonders er freulich, dass die Rückmeldung des Konsul enten des Kunden Ugur Bekir Coskuner aus gesprochen positiv ausfiel: „GLOBAL Hydro hat hier eine Anlage in der Größe „Medium Hydro“ auf Basis von „Small Hydro“ ausge führt und somit für alle Beteiligten ein er folgreiches Projekt realisiert.“ Und Ewald Karl ergänzt: „Wir haben somit beim Kraft werk Umutlu einen Meilenstein bei der Um setzung derartiger Projekte geschafft, ohne es eigentlich gewusst zu haben.“

Foto: GLOBAL Hydro

Schwerpunkt

Die vertikalen Kaplan-Spiral turbinen weisen einige Neuerungen auf, wie beispielsweise eine optmierte Wellendichtung. Sie sind auf eine Nennleistung von je 7,5 MW ausgelegt.

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Umwelt

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Nach längerer Kälteperiode und anfänglichem Tauwetter entwickelt sich ein Eisstoß auf der Donau. Die bizarren Eisformationen sind faszinierend, aber können zu Hochwasser führen oder Bauwerke zerstören.

EISSTOSS: EIN NATURSCHAUSPIEL MIT ZERSTÖRUNGSKRAFT Die letzten Jahre hörte man kaum vom winterlichen Naturereignis Eisstoß. Kein Wunder, braucht es für seine Entstehung auch dauerhafte Minusgrade im zweistelligen Bereich mit anschließendem Tauwetter – eine Wetterlage, die in den letzten Jahren selten vorkam. Doch im heurigen Jänner – dem kältesten seit dreißig Jahren – und dem darauffolgenden warmen Start in den Februar, waren diese Voraussetzungen gegeben. Und so waren durch herumtreibende Eisschollen, die sich beim Zusammentreffen auf- und untereinander zu bizarren Eisskulpturen stapeln, erstmals wieder Eisstöße auf heimischen Flüssen zu sehen. Diese sind aber nicht nur faszinierend anzuschauen, sondern bergen durch ihre eisige Massivität ein gefährliches Potenzial für Über flutungen und eine enorme Zerstörungskraft.

as Naturphänomen Eisstoß und des sen Beherrschung und Regulierung gaben der Donau das Antlitz, das sie heute in ihrem Wiener Abschnitt hat. In strengen zweigleisigen Bahnen durchfließt sie die Stadt – mit Ausnahme der Alten Donau, die als „Ausreißer“ die Geradlinigkeit durch bricht. Das war nicht immer so. Etwa vor 150 Jahren sah der Verlauf der Donau noch ganz anders aus. Die Donau war ein mäan derndes Gewässer, das sich mit seinen vielen Flussschlingen über große Teile des Stadt gebiets breitete. Es verschlang in seinem wechselhaften Verlauf Flussinseln und ließ woanders welche entstehen und drohte bei seinem Überlaufen den Wohnraum der Do nauanrainer den Fluten zu übergeben. So wa ren im 19. Jahrhundert die regelmäßigen Überflutungen der Donau keine Seltenheit. Die größten und verheerendsten Dimensio nen aber erreichten die Hochwässer aufgrund des eingangs erwähnten Naturphänomens. Es handelt sich dabei um Eisstoß – ein Naturereignis, das das übermäßige Auftür men von Eisplatten und -stücken auf Gewäs sern bezeichnet.

Februar 2017

PRODUKT SPEZIELLER WETTERVERHÄLTNISSE Eisstöße entstehen durch bestimmte Wetter einflüsse: Nach einer längeren Kälteperiode (ab etwa einer Woche lang kälter als -10 Grad Lufttemperatur), beginnt die Donau zu ge frieren. Was mit Randeis im seichten Ufer bereich beginnt, wird nach dem sogenannten Eistreiben eine durchgängig zugefrorene Ob erfläche. Nach einigen Jahren mit sehr milden Wintern – so gab es auf der österreichischen Donau im letzten Winter nicht einmal Rand eisbildung – fror die Oberfläche des Flusses heuer wieder zentimeterdick zu. Tritt nach einer solchen Kälteperiode plötz liches Tauwetter ein, brechen die Platten an der Wasseroberfläche. Wenn keine Hindernis se im Fluss sind, so können diese Eisplatten ohne weiteres als Treibeis weggeschwemmt werden. Stoßen sie aber auf eine gefrorene Eis decke, stauen sich die Eisplatten – die b ewegten Eisschollen beginnen sich mit großer Kraft teils meterhoch unter- und übereinander zu stapeln. Eisstöße kommen sowohl bei großen Flüssen, wie der Donau, aber auch bei kleine ren, wie an der Großen Krems oder der Thaya im niederösterreichischen Waldviertel vor.

EISIGE BARRIERE SORGT FÜR HOCHWASSERGEFAHR Die Eisstöße können so anwachsen, dass sie zu undurchdringlichen Barrieren für das nachfließende Wasser werden. Der Rückstau hat dann Hochwasser im oberen Uferbereich zur Folge. Wird der Wasserdruck so hoch, dass der Eisstoß von alleine bricht, so kann flussabwärts eine Flutwelle entstehen. Und so geschah es auch in Wien im frostigen Winter 1830. Im Vorort Stadlau hatte sich nach wochenlanger Kälteperiode mit Tempe raturen bis zu -22 Grad und plötzlichem Ein setzen von Tauwetter ein Eisstoß gebildet – Wasser staute sich innerhalb kürzester Zeit auf. Als der Wasserdruck zu hoch wurde, brach der eisige Damm und ergoss sich inner halb von Minuten über die Stadt. 74 Men schen starben bei der Naturkatastrophe, bei nahe 700 Gebäude wurden zerstört. Dieses und zwei weitere verheerende Hochwasser aufgrund von Eisstoß führten zur Umsetzung der Donauregulierung – und damit auch zu dem heutigen Aussehen des Flusses in seinem Wiener Abschnitt. In einem gewaltigen Bau vorhaben erhielt er in den Jahren 1870 bis 1875 ein neues Strombett.

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Eisbildung beim KW St. Leonhard an der Pitze (Tirol).

Im oberösterreichischen Donaukraftwerk Abwinden-Asten bricht der Eisbrecher Krämpelstein von der Verbund-Flotte im Schleusenbereich das Eis.

ZERSTÖRUNG VON BAUWERKEN Die Gefahr einer Naturkatastrophe solchen Ausmaßes ist in Wien gebannt. Auch wenn heute der Begriff Eisstoß in Mitteleuropa kaum in der Öffentlichkeit wahrgenommen wird und dieses Phänomen aufgrund der kli matischen Gegebenheiten der letzten Jahre nicht aufgetreten ist, sollte man die Kraft des Eises nicht unterschätzen. Ein Blick in die Geschichte zeigt, dass Überflutungen häufig mit Eisstößen verknüpft sind. Da sich die Eisstöße nicht nur bei natürlichen Hindernissen bilden, etwa bei einer noch fest gefrorenen Eisplatte, sondern sich auch bei menschengemachten Barrieren aufstauen, kann es zu massiven Schäden an gerade diesen kommen. Neben Brücken- bzw. Brückenpfei lern sind insbesondere Wehranlagen betrof fen. Hier kann es wegen des andauernden Zustroms von Eis zu Verklausungen kommen und infolgedessen zu Beschädigungen. Durch vermehrte Eisbildung wird der Durchfluss stark gebremst, was zu einem Rückstau füh ren kann. KONTROLLEN UNTER WIDRIGSTEN BEDINGUNGEN Eine Grundlagenstudie zur Eisstoß-Proble matik an Krems und Thaya analysiert die Thematik an den beiden Flüssen – kommt aber zu dem Schluss, dass es leider keine „Musterlösung“ für das Problem gibt. Um diesem Naturphänomen besser begegnen zu können, sind noch intensive Forschungstätig keiten notwendig. Wichtig für die Bewertung der aktuellen Situation sind die Ergebnisse der Abflussmessungen bei Eisbildung an Ge wässern. Eine Belastungsprobe für die Hydro logen wie für die dafür benötigten Geräte: Diese kommen bei extrem tiefen Temperatu ren und geschlossenen Eisdecken an die Grenzen ihrer Funktionalität. Trotzdem wird versucht, diesen temperaturbedingten Er schwernissen durch verstärkte Kontrollen ent gegen zu treten und lückenlose, möglichst genaue Aufzeichnungen der natürlichen Ver hältnisse zu erhalten. Nur so ist es möglich, Vergleiche anzustellen und die aktuellen Ge

gebenheiten mit historischen Ereignissen zu vergleichen.

vom Kapitän und Maschinisten bis zum atrosen, der am Bug das Eis überwacht. M

EISBRECHER SORGEN BEI DRINGENDEM BEDARF FÜR FREIE SCHLEUSEN UND KRAFTWERKE Da der Eisstoß ständig in Bewegung ist, stellt ein Bearbeiten eine große Gefährdung dar. Wird ein Rückstau aufgrund von Eisstoß an einer Wehranlage wahrgenommen, kann die Eisschicht manuell entfernt und mit Maschi nen abgetragen werden. Kontrollierte Eis stoß-Abgaben und auch ein prophylaktisches Eisstoß-Rückhaltebecken können die Gefahr von Beschädigungen an Wehranlagen und an deren Baukörpern minimieren. Für Kraftwerke ist eine gefrorene Wasser schicht kein Problem, solange unter der Eis decke die Turbinen ungestört laufen. Solange der Einlauf der Turbinen frei ist, besteht so mit keine Gefahr. Sollte es jedoch nötig sein, befreien etwa an den Donaukraftwerken Eis brecher das betroffene Kraftwerk von der fros tigen Umklammerung – an allen Kraftwerken an der Donau liegt zumindest ein Eisbrecher verankert. Wasserkraft bedeutet eine Fülle von Verant wortung rum um die Stromerzeugung. Wenn alle über den Kälteeinbruch reden, messen die Spezialisten vom Energielieferanten Verbund die Wassertemperatur an der Donau und ma chen bei den Eisbrechern „Klar Schiff“. Die Donau ist nicht nur Energielieferant, sondern auch die wichtigste Ost-West-Ver kehrsachse in Europa. 10 Mio. Tonnen Güter schippern jährlich an der Donau hinauf oder hinunter. Jeder Tag Stillstand bedeutet hier neben quälender Wartezeit für die Schiffs besatzung auch herben Verlust für die Wirt schaft. Verbund verfügt über die größte Flotte an der Donau. Herzstück sind acht Eisbre cher, die im Notfall ausrücken können. Die meisten Eisbrecher zerstören das Eis mit dem Schiffskörper wobei eine Unwucht-Vorrich tung den Eisbrecher in starke Schwankung versetzt, er hüpft sozusagen auf das Eis und zerquetscht es mit seiner Masse und Wucht. Das erfordert eine gut eingespielte Besatzung,

DER NATUR IHREN LAUF LASSEN „Wir sind keine Schneepflüge“, erklärt Heinz Mateovics, Leiter der Verbund-Bagger- und Schifffahrtsbetriebes und damit verantwort lich für den Einsatz der Eisbrecher des Unter nehmens. Tatsächlich ist bei einer geschlosse nen Eisdecke auch die Möglichkeit der Eisbrecher limitiert. Doch wenn der Eisstoß ein so berüchtigtes Phänomen ist, warum hält man durch andau ernden Einsatz von Eisbrechern die Donau und andere gefährdete Flüsse nicht eisfrei? „Es bringt nichts, festes Eis während der Frost periode zu brechen- damit erzeugt man nur noch dickere Eisschollen“, erklärt der Kapitän Siegfried Kienberger. Diese könnten zum Ver klemmen der großen Schleusenverschlüsse der Donaukraftwerke führen und sie beschä digen. Schlimmer noch: Eisschollen frieren mit anderen Eisschollen zusammen, schieben sich übereinander und schnell treibt auf der Donau ein Eisberg, der einer Schiffschraube schwere Schäden zufügen könnte. Darum wird auch nur nach reiflicher Überlegung von der Via Donau oder dem Infrastruktur- Ministerium ein solcher Einsatz erbeten. Wichtig ist, dass die Eisbrecher stets einsatz bereit sind, dass die Maschinen laufen und die Mannschaft erreichbar ist. So bleibt auch den Besatzungen der Eisbrecher nichts anderes übrig, als der Natur ihren Lauf zu lassen. Und diese zeigt sich pünktlich nach Ende des käl testen Jänners seit 30 Jahren von seiner freundlicheren Seite – die 10 bis 15 cm dicke Eisschicht auf der Donau ist somit bald passe.

Vor elf Jahren präsentierte sich Wien als Eislandschaft: Eisstöße auf der Wiener Donau im Jänner/ Februar 2006.

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Veranstaltung

Die gesamte bebaute Fläche der neuen Werkshalle von Geppert umfasst ca. 6.000 m2.

NEUE WERKSHALLE FÜR TIROLER TRADITIONSUNTERNEHMEN GEPPERT PÜNKTLICH ZUM 120. FIRMENJUBILÄUM BEZUGSFERTIG Zum 120. Firmenjubiläum machte sich das Tiroler Familienunternehmen selbst das schönste Geschenk. Pünktlich zum runden Geburtstag konnte der Turbinenhersteller in seine neue Werkshalle übersiedeln. Neben deutlich mehr Platz, punktet der neue Standort mit vielen neuen Fertigungsmaschinen und Geräten, die dem Letztstand der Technik entsprechen. State-of-the-art ist außerdem das Gebäudeenergiekonzept der Halle: Nachhaltigkeit in Dämmung, Beheizung und Stromlieferung hatten bei Geschäftsführer Guntram Geppert und seinem Team bei der Realisierung hohe Priorität.

pätestens wenn die zu fertigenden Pro dukte mehr Arbeitsfläche einnehmen, als in der Montagehalle zur Verfügung steht, ist es höchste Zeit für einen Umzug. Dieses ungünstige Verhältnis von Platzbedarf für die Maschinen zu nutzbaren Quadrat metern steigerte sich beim Wasserkraftspezia listen Geppert in Hall in Tirol bis 2010 akut – und veranlasste das Unternehmen von dem Ort Abschied zu nehmen, der Schauplatz der 120-jährigen Firmenhistorie war. 1896 grün dete der bereits aus einer Familie von Ingeni euren und technischen Innovatoren stam mende Karl Geppert mit seinem Bruder den Betrieb. In die Annalen der Geschichte der Wasserkraft ging er zwar zuerst mit seinem wesentlichen Beitrag zur Errichtung des ers ten Tiroler Wehrs des Wasserkraftwerkes für die Stadtwerke Hall am Salzbergbach im

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Halltal um 1903 ein. Heute stehen weniger stahlwasserbauliche Details im Fokus – der Name Geppert ist mittlerweile untrennbar mit qualitativ hochwertigem Turbinenbau verbunden. Nichtzuletzt dank des Sohns des Firmen gründers, Josef Geppert: Der öl hydraulischer Turbinen regler wurde unter seiner Ägide entwickelt, der ein technisches Meisterwerk ist – und der das Unternehmen über Jahre in diesem Bereich vom Mitbewerb abhob. ERWEITERUNGSMÖGLICHKEITEN AM ALTEN STANDORT WAREN ERSCHÖPFT Die ursprüngliche Liegenschaft im Grenzge biet der beiden Tiroler Gemeinden Absam und Hall gewann zwar während des bereits über vier Generationen dauernden Betriebs an Dimension – vor allem der bis 2007 ge

schäftsführende Wilfried Geppert vergrößerte die Werkshallen zwischen den 1970er und 1990er Jahren von 250 auf fast 2.000 m2 –, doch vor sieben Jahren waren die Erweite rungsmöglichkeiten an dem Standort er schöpft. Richtungsweisende Entwicklungen prägten während der Geschäftsperiode von Wilfried Geppert das Unternehmen: So wurde 1985 eine der ersten speicherprogrammierbaren Steuerungen zur Vollautomatisierung von Kleinkraftwerken eingesetzt und im selben Jahr hielt die erste CNC-Werkzeugmaschine Einzug. Mit diesem Bohrwerk wurde die Vor aussetzung zum Fräsen von Laufrädern aus dem Vollen geschaffen. „Mein Vater führte das Unternehmen in eine neue Ära und war mit dem Einsatz von speicherprogrammierba ren Steuerungen Anfang der 1980er wegwei

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Veranstaltung send“, lässt der heutige Geschäftsführer Gun tram Geppert stolz die F irmengeschichte Re vue passieren. „Meine Eltern Hermine und Wilfried stellten stets den Fortschritt in den Mittelpunkt, dafür ist ihnen zu danken.“ AUFTRAGSLAGE ERFORDERT GRÖSSERES WERK Dieser fortschrittliche Unternehmensgeist hat sich bis heute bezahlt gemacht: Die zahlrei chen Aufträge kommen heute aus der ganzen Welt – so wurden unter anderem bereits in Bhutan, Burundi und Ecuador Wasserkraft werke in Betrieb gesetzt. Das stetige Wachs tum und der Bau immer größerer Turbinen brachten den alten Standort an seine Kapazi tätsgrenze. Um die zahlreichen Turbinenor der, die zu über 50 Prozent internationale Aufträge sind, werksmontieren zu können, verlegte man die Fertigung in angemietete Hallen. Eine geeignete Übergangslösung, aber eben nicht mehr. Am alten Standort Breitweg konnte das Werk nicht mehr erwei tert werden. Neben dem Platzproblem hatte der alte Unternehmenssitz einen weiteren Schwachpunkt: Die Betriebszufahrt zu passie ren, war herausfordernd und daher nur für erfahrene und geübte LKW-Fahrer geeignet. Diese Faktoren machten eine Neuerrichtung des Geppert-Werks unumgänglich und eben diese wurde 2010 beschlossen. STANDORTTREUE: NEUER UNTERNEHMENSSITZ EBENFALLS IN HALL IN TIROL Jedoch war es von der Ziel- zur Umsetzung ein weiter Weg. Nach dem Beschluss 2010 dauerte es noch ganze sechs Jahre, bis die Mannschaft das neue Gebäude beziehen konnte. Die erste Herausforderung bestand darin, ein passendes Grundstück ausfindig zu machen. „Wir suchten nach einer geeigneten

Das neue Werk in Hall wurde mit dem gemeinsamen Durch schneiden des Eröffnungsbands durch die Familie Geppert, den Tiroler Landeshauptmann Günther Platter (links) und die Haller Bürgermeisterin Dr. Eva Maria Posch (dritte von rechts) eingeweiht.

Liegenschaft und wurden in unserer Heimat stadt fündig“, erzählt der Geschäftsführer. Denn obwohl der Gewerbegrund in Hall doch deutlich teurer ist als in anderen Ge meinden des Unter- oder Oberinntals, ent schied sich Geppert für eine große Liegen schaft im Gewerbegebiet von Hall mit guter Autobahnanbindung, unweit der Logistikzo ne und sogar mit einer Möglichkeit zur Er richtung eines Bahnanschlusses. Die Nähe zum Stammwerk am Breitweg und die opti male Erreichbarkeit durch die unternehmeri schen Schlüsselkräfte, die Geppert durch eine Übersiedelung auf keinen Fall verlieren woll te, sowie die emotionale Bindung an die Stadt, in der die Familie und das Unterneh

men seit 1896 ansässig sind, gaben den Aus schlag für den Standort Hall. Die Haller Bür germeisterin Dr. Eva M aria Posch und der Gemeinderat sind stets dahintergestanden, Geppert in Hall zu halten und die Basis für weiteres Wachstum sicherzustellen. „Im neu en Gebäude der Firma Geppert werden zu sätzliche Arbeits- und Ausbildungsplätze ge schaffen, das freut mich als Bürgermeisterin der Stadt Hall natürlich besonders“, stellt Eva Maria Posch zufrieden fest. EFFIZIENZSCHUB DANK MODERNSTER TECHNIK Dass bis zur Grundsteinlegung fast fünf Jahre vergehen sollten, hatte mehrere Gründe. Her ausfordernd für die Umsetzung des Bauvorha

Viele neue Werkzeugmaschinen, Anlagen und Geräte wie beispielsweise eine Fahrständermaschine (rechts) konnten die Besucher während eines Rundgangs in der Werkhalle bestaunen. In den Mittelpunkt wurden die fertigen Produkte des Turbinenherstellers gerückt (links).

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Geschäftsführer Mag. Guntram Geppert, Firmen leiter der vierten Generation, zeichnete während der Eröffnungsfeierlichkeiten in Kürze den langen Weg des Traditionsunternehmenes nach und ging im Anschluss auf die Hintergründe und die wesentli chen Eckpunkte der neuen Büro-, Fertigungs- und Montagehalle ein.

Auf großes Interesse stieß die Möglichkeit zur Erstbegehung der Werkhalle für geladene Gäste. Dementsprechenden Andrang gab es bei den Eröffnungsreden in der neuen Fertigungshalle (oben) und während einer Führung (unten rechts). Auch der Tiroler Landes hauptmann Günther Platter ergriff zu Ehren der Hallen einweihung das Wort.

bens war die Nachweiserbringung der nötigen Schutzvorkehrungen für Natur und Nach barn. So verlangten Gewerbetechniker und Umweltmediziner Gutachten und Nachwei se, die zweifelsfrei sicherstellen, dass kein Nachbar durch den Betrieb, der zu jeder Tages- und Nachtzeit stattfinden kann, durch Lärm, Geruch oder Erschütterung gestört werden kann. Auch der Schutz der im Betrieb arbeitenden Menschen ist optimal sicherge stellt. Die neuen Arbeitsplätze des Geppert- Teams sind großzügig ausgelegt, gut gelüftet und bieten über das gesamte Jahre eine gut temperierte Arbeitsumgebung und sind mit maßgeschneiderten Werkstatt- oder Büro einrichtung ausgestattet. Viele neue Werk zeugmaschinen, Anlagen und Geräte wie bei spielsweise eine Fahrständermaschine und ein Fräs-Dreh-Zentrum auf dem Letztstand der Technik sorgen für einen Effizienzschub. Auch die derzeit größte 5-Achs-CNC-Fräs maschine in Tirol befindet sich unter dem Dach der neuen Werkshalle. „Damit können wir noch bessere Qualität vom eigenen Stand ort aus liefern“, ist sich Guntram Geppert sicher. ANGENEHMER NACHBAR DANK LÄRMSCHUTZ Das neue Headquarter bietet aber nicht nur für die darin arbeitenden Personen eine at traktive Arbeitsumgebung, sondern möchte auch als angenehmer Nachbar wahrgenom men werden. Die Außenfassade der Halle ist als spezielle Lärmschutzfassade ausgeführt. Die Bereiche vor den Einfahrtstoren sind mit

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Lärmschutzwänden versehen, damit auch bei einem geöffneten Tor der aus dem Gebäude kommenden Schall nicht zu den Wohnhäu sern in der Umgebung gelangen kann. Die Lärmschutzverglasung bleibt weitgehend ge schlossen. Die Belüftung der Hallen erfolgt überwiegend über eine Lüftungsanlage, die am Dach montiert ist. NACHHALTIGES GEBÄUDEKONZEPT Bei Dämmung von Wänden und Decken, bei den Verglasungen und bei der Auswahl der Lüftungsanlagen wurde auf eine optimale Energieeffizienz geachtet. So prägt insgesamt Nachhaltigkeit den Bau, eine optimale Ener gieeffizienz war für das Haller Unternehmen selbstverständlich. Die elektrische Versorgung erfolgt naheliegend mit Strom aus Wasser kraft aus dem Netz des regionalen Stromver sorgers, der Hall AG. Die Grundlast für die Stromversorgung wird mit der hauseigenen Photovoltaikanlage am Dach geliefert. Für die Beheizung des Gebäudes wird kein fossiler Rohstoff verbrannt. Die Versorgung mit Wär meenergie erfolgt durch das nahegelegene Fernheizwerk, welches mit dem natürlichen Rohstoff Hackschnitzel betrieben wird. Für die Kühlung der Büros und Hallen wird das Grundwasser genutzt, welches sich nur weni ge Zentimeter unter dem Kellerboden befin det. So kann der Betrieb aus 100 Prozent re generativen Energiequellen versorgt werden. „Wir können beruhigt in die Zukunft bli cken, weil wir eine Energieversorgung für un ser Werk gewählt haben, welche die Verfüg

barkeit von Öl und Gas auf dieser Erde überdauern wird“, freut sich der Geschäfts führer über den nachhaltigen Betrieb. GENUG PLATZ FÜR WEITERE ENTWICKLUNG Der Umzug unter dem Titel „Vom Bach zum Fluss“ – das alte Betriebsgelände befand sich am Amtsbach, nun werden unweit des Inns Turbinen montiert – kann als erfolgreich be zeichnet werden. Der Spatenstich erfolgte im September 2015, genau ein Jahr später über siedelte das Büro. Die gesamte bebaute Fläche umfasst ca. 6.000 m2. Im komplett unterkel lerten Untergeschoss befindet sich eine Tief garage mit 56 Stellplätzen, sowie Lager- und Technikräume. Die erdgeschossige Produkti onshalle wird auf einer Fläche von ca. 5.252 m2 und einem Rauminhalt von 61.570 m3 errichtet. Der Bürotrakt erstreckt sich über vier Geschosse vom Untergeschoss bis ins zweite Obergeschoss. Die Nettonutzfläche für den Bürotrakt beträgt 1.700 m2. EINWEIHUNG ZUM 120. FIRMENJUBILÄUM Zum 120. Geburtstag machte sich der Turbi nenhersteller Geppert so ein ganz besonderes Geschenk: Pünktlich zum runden Bestehen des Unternehmens wurde der neue Firmen sitz eingeweiht. Im Rahmen des 19. Internati onalen Anwenderforums Kleinwasserkraft werke präsentierte die Familie Geppert die neue Halle mit einem denkwürdigen Fest abend – zweifellos das Highlight der diesjäh rigen Tagung und ein weiterer Meilenstein der Unternehmensgeschichte Gepperts.

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