Gesuchte Frauenpower in der Wasserkraft
Kraftwerk Obermühle versorgt Immobilienprojekt
Erfolgreicher Wasserkraftausbau im Tiroler Sellraintal
Schwerpunkt Rechenreinigungsmaschinen & Treibgutmanagement
Fachmagazin für Wasserkraft
Gemeinsam die Zukunft der Kleinwasserkraft gestalten. Das ist unser Anspruch. Mit jahrzehntelanger Erfahrung und fundiertem Know-how steht Voith Hydro an Ihrer Seite, um das umfangreiche Potenzial der Kleinwasserkraft sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch optimal zu nutzen.
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die gesamte Lebensdauer der ausgestatteten Wasserkraftwerke haben bei Voith Hydro oberste Priorität.
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Die Erkenntnis ist weder neu noch ist sie überraschend: Dass Frauen in technischen Berufen oder Branchen unterrepräsentiert sind, scheint so amtlich und vorbestimmt zu sein, dass man schon fast von einem Naturgesetz sprechen möchte. Was natürlich Unsinn ist. Frauen sind mindestens ebenso begabt in den sogenannten MINT-Fächern, also Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik, wie ihre männlichen Kollegen. Und dennoch scheint der Aufholprozess nur in Babyschritten voranzukommen. Wirft man heute einen Blick auf den Sektor der erneuerbaren Energien, so wird über alle Branchen hinweg ein Frauenanteil von 32 Prozent ausgewiesen. Nicht einmal ein Drittel also. Nehmen wir die Wasserkraftbranche separat, liegt der Prozentsatz gar nur mehr bei 25 Prozent. Wo die Ursachen dafür zu suchen sind, mit welchen Hürden Frauen immer noch in der Wasserkraft zu kämpfen haben – damit hat sich unsere Kollegin Patricia Pfister beschäftigt. Sie hat bei einigen Technikerinnen und Betreiberinnen nachgefragt und einige sehr aufschlussreiche Antworten erhalten. Lesen Sie ihren Beitrag auf den Seiten 32 bis 35.
Ein weiteres ungenütztes Potenzial für die Wasserkraft, das wir uns für diese Ausgabe näher angesehen haben, betrifft die zahlreichen künstlich angelegten Beschneiungsteiche in den Alpen. Alleine in den österreichischen Skigebieten gibt es davon über 450. Und das Tolle daran: Die erforderliche Infrastruktur für die Wasserkraftnutzung, wie Maschinenräume, Trafos und Stromleitungen sind in der Regel schon vorhanden. Es spricht viel mehr dafür als dagegen, dieses noch großteils brachliegende Potenzial endlich zu nutzen. Mehr dazu auf den Seiten 36 bis 37.
Doch wie ist es generell mittelfristig um die Wasserkraft in den Alpen bestellt – angesichts der offenkundigen Veränderungen in Sachen Niederschlägen und Abflussverhalten? Das Beratungsunternehmen Afry hat im Auftrag von Oesterreichs Energie dazu eine Studie angestellt, die wir uns auch ein wenig genauer angeschaut haben. Auf über 100 Seiten erläutern die Autoren dabei, welche Einflussfaktoren sich aus den zu erwartenden hydrologischen Änderungen ergeben werden. Ein Fazit dabei lautet: Durch die zunehmende Verschiebung der Niederschläge hinein in die Wintermonate kann die bislang existierende Delle in der Erzeugungskurve in der kalten Jahreszeit verringert werden. Mehr dazu auf den Seiten 26 bis 28.
Auch wenn es jahreszeitlich bedingt zu diesem Zeitpunkt mit Neueröffnungen von Kraftwerken prinzipiell noch schlecht ausschaut, haben wir auch für diese Ausgaben drei neue Anlagen in Augenschein nehmen dürfen, die allesamt technisch sehr interessant sind. Besonders hervorzuheben ist vielleicht das neue Kraftwerk Sellrain (Seite 15 bis 21), das von sechs Tiroler Gemeinden gemeinsam realisiert wurde und das mit seinen beiden 12,5 MW starken Maschinensätzen im Regeljahr rund 55 GWh sauberen Strom erzeugen wird. Ein echter Meilenstein für das Sellraintal unweit von Innsbruck.
Als Schwerpunkt haben wir uns für die erste Ausgabe der zek HYDRO in diesem Jahr das breite Thema Rechenreinigung & Treibgutmanagement gesetzt. Auf den Seiten 42 bis 58 dürfen wir die unterschiedlichen technischen Lösungen verschiedener Hersteller vorstellen, die sie für diesen Bereich anbieten. Grundsätzlich kann festgehalten werden: Es gibt keine individuelle Anforderung am Einlaufrechen, der mit den neuartigen Rechenreinigungsmaschinen nicht Rechnung getragen werden könnte.
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
Messezentrum Salz burg
Fachmesse für Wasserkraft
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15 KW SELLRAIN
KW
08 Interessantes & Wissenswertes SHORT CUTS
14 EU-Notfallverordnung – letzte Chance? .... noch nicht vorbei! KOLUMNE LINDNER
15 Wasserkraftausbau im Sellraintal bringt Strom für 15.000 Haushalte KW SELLRAIN
22 Revitalisiertes Kraftwerk versorgt Immobilienprojekt in Cham KW OBERMÜHLE
03 Editorial
06 Inhalt
08 Impressum
26 Klimawandel verstärkt die Bedeutung der Wasserkraft der Alpen STUDIE
29 Symbiose zwischen Wasserversorgung und Ökostromgewinnung TWKW AULI
32 Frauen in der Wasserkraft –ein unterschätztes Potenzial GENDER-GAP
36 Alpine Beschneiungsinfrastruktur ermöglicht Wasserkraftnutzung SYNERGIE-NUTZUNG
Die international aufgestellte Unternehmensgruppe TECHCO mit Sitz in Korneuburg setzt ihren Wachstumskurs fort und übernimmt den Linzer Maschinen- und Anlagenbauer HITZINGER Power Solutions GmbH. Das Unternehmen hatte im Juni 2023 Insolvenz beantragt, seither wurde ein Käufer gesucht. Im Dezember 2023 haben Mag. Elisabeth Huber als Insolvenzverwalterin und die TECHCO Group einen Unternehmenskaufvertrag über die Vermögenswerte der insolventen Gesellschaft HITZINGER abgeschlossen. Nach den erteilten Genehmigungen seitens Insolvenzgericht und Gläubigerausschuss wird der Betrieb ab 01. Februar 2024 unter HITZINGER Power Solutions GmbH weitergeführt werden. Dieser Schritt sichert 120 Arbeitsplätze am Standort Linz ab. Mit der Übernahme baut die auf Metallverarbeitung, Elektrotechnik und Automatisierung spezialisierte TECHCO Group ihr Portfolio weiter aus: HITZINGER blickt zurück auf eine beinahe 80-jährige Expertise in den Bereichen Entwicklung und Fertigung von Generatoren, Umformern für alle gängigen Frequenzbereiche sowie Notstromaggregaten und steht für Qualität, Zuverlässigkeit und Nachhaltigkeit. Die TECHCO Group ergänzt ihr Portfolio durch diese Übernahme in bekannten Branchen und Märkten und bringt Erfahrung und Know-how ein, um HITZINGER rasch wieder in wirtschaftlich ruhiges Fahrwasser zu bringen. TECHCO ist eine österreichische Unternehmensgruppe in Privatbesitz. 100%ige Tochtergesellschaften sind Standorte in Gaspoltshofen (Oberösterreich), Wolkersdorf (Niederösterreich), Teplice (Tschechien) und Indjija (Serbien). Insgesamt beschäftigt TECHCO rund 270 Mitarbeiterinnen und Mitarbeiter.
TUNNELANSCHLAG FÜR PUMPSPEICHERKRAFTWERK IN EBENSEE ERFOLGT
Mit der offiziellen Tunnelanschlagsfeier am 8. Februar erfolgte der Auftakt für die Tunnelbauarbeiten des Pumpspeicherkraftwerks der oberösterreichischen Energie AG in Ebensee. Die Inbetriebnahme des Pumpspeicherkraftwerks ist für Ende 2027 geplant. Die Energie AG setzt damit ihren Kurs in Richtung Klimaneutralität und nachhaltige Energiezukunft fort. „Das Pumpspeicherkraftwerk Ebensee unterstützt uns auf unserem Weg in eine erneuerbare Energiezukunft“, führt Energie AG-CEO Leonhard Schitter aus. In Betrieb wird das neue Kavernenkraftwerk mit seiner drehzahlvariablen Francis-Pumpturbine eine Turbinen- bzw. Pumpleistung von 170 bzw. 150 Megawatt erreichen.
Seit 1. Februar wird der Betrieb des traditionsreichen Generatorenherstellers Hitzinger wieder weitergeführt – unter dem Dach der TECHCO Group.
Generatoren des Linzer Herstellers Hitzinger zählen seit Jahrzehnten aufgrund ihrer hohen Qualität zu den festen Größen am internationalen Wasserkraftmarkt.
Der Startschuss ist erfolgt: Energie AG-Aufsichtsratsvorsitzender Markus Achleitner, Tunnelpatin LH-Stv. Christine Haberlander und CEO Leonhard Schitter (vl)
HERAUSGEBER
Mag. Roland Gruber
VERLAG
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GRUNDLEGENDE RICHTLINIEN
zek HYDRO ist eine parteiunabhängige Fachzeitschrift für kleine bis mittlere Wasserkraft im alpinen Bereich.
ABOPREIS
Österreich: Euro 78,00, Ausland: Euro 89,00 inklusive Mehrwertsteuer
zek HYDRO erscheint 6x im Jahr.
Auflage: 8.000 Stück
ISSN: 2791-4089
© Energie AG / R. Hörmandinger
Dem Ehrenkodex des Österreichischen Presserates verpflichtet
VOITH HYDRO VERSTÄRKT GESCHÄFTSFÜHRUNG
Andreas Wellmann, derzeit CEO & President Voith Hydro EMEA, wird mit Anfang März als President Projects das Projektgeschäft – inklusive der Bereiche Project Management, Field Service und Scheduling – zusätzlich zu seiner aktuellen Rolle verantworten. Nach dem Studium der Betriebswirtschaftslehre in Deutschland und Großbritannien übernahm Wellmann verschiedene Managementfunktionen im schlüsselfertigen Anlagenbau mit den Schwerpunkten Petrochemie und Energie, sowie Hoch- und Tiefbau in Deutschland als auch in Lateinamerika. Nach seinem Eintritt bei Voith Hydro als Head of Service in Chile übernahm er im Oktober 2018 die Position des CEO Latin America in São Paulo. Seit Mai letzten Jahres bringt er seine breite Erfahrung im Projektgeschäft in der Region Europe, Middle East and Africa (EMEA) ein.
Nach erfolgreichem Projektabschluss soll das VERBUND-Kraftwerk Braunau-Simbach ab 2028 im Regeljahr rund 65 Millionen Kilowattstunden erzeugen.
MODERNISIERUNG DES KRAFTWERKS BRAUNAU-SIMBACH
Das VERBUND-Kraftwerk Braunau-Simbach mit seinen vier vertikalen Kaplanturbinen und Drehstromsynchrongeneratoren wurde in den Jahren 1951 bis 1954 errichtet. Aufgrund des Anlagenalters und -zustandes der originalen Maschinensätze sowie der elektrischen Nebenanlagen sind umfangreiche Sanierungsmaßnahmen notwendig geworden. Der Kern der Arbeiten betrifft den Einbau von vier neuen, hochmodernen Kaplanturbinenlaufrädern und Generatoren. Durch die verbesserten Wirkungsgrade sowie einer geplanten Steigerung der Ausbauwassermenge von 1.070 auf 1.260 m³/s kann die Erzeugung nach wasserrechtlicher Genehmigung und Projektabschluss um 11,8% gesteigert werden. Erste Vorbereitungsarbeiten fanden bereits vergangenen Dezember statt, der Austausch der Maschinenteile ist bis Ende 2028 geplant. Die gesamte Investitionssumme beläuft sich auf 80 Millionen.
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Die Erneuerung des Wasserkraftwerks Arriach ist in vollem Gange. Ende 2024 soll die Ökostromanlage wieder saubere Energie erzeugen.
Das System „WaveRoller“ nutzt Wellenenergie zur Stromgewinnung. Bis 2030 sollen eine ganze Reihe der innovativen Anlagen des finnischen Herstellers AW-Energy an den Küsten der EU-Mitgliedsländer errichtet werden.
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VON UNWETTER ZERSTÖRTES KRAFTWERK WIRD WIEDER AUFGEBAUT
Der Kärntner Energieversorger Kelag und seine Tochter Kärnten Netz bauen das Wasserkraftwerk und das Schaltwerk Arriach neu auf. Eine Unwetterkatastrophe hatte im Sommer 2022 die alten Anlagen im Gegendtal zerstört. Wie anlässlich des Spatenstichs Ende November 2023 mitgeteilt wurde, belaufen sich die Investitionen auf mehr als 10 Mio. Euro. Das neue Kraftwerk wird eine Leistung von 2,4 MW erreichen – 15 Prozent mehr als die 99 Jahre alte Anlage – und mit seiner Stromproduktion ca. 1.800 Haushalte versorgen können. Die Leistungssteigerung ergibt sich aus der verbesserten Technik, wobei die Wasserfassung, die Triebwassermenge und die Fallhöhe unverändert bleiben. Zum besseren Hochwasserschutz wird das neue Krafthaus allerdings acht Meter vom Ufer entfernt errichtet, das Bachbett kann verbreitert und die Hochwasserabfuhr somit verbessert werden. Ab Ende 2024 soll das neue Kraftwerk sauberen Strom liefern.
WAVEROLLER NUTZT WELLENENERGIE ZUR STROMPRODUKTION
Bis 2030 sollen an den Küsten der EU-Mitgliedsländer innovative Kraftwerke, die die Energie der anrollenden Wellen nutzen, installiert werden, berichtete das Onlineportal ftd.de Anfang Februar. Errichtet werden sollen die Anlagen mit der „Wave Roller“-Technologie vom finnischen Unternehmen AW-Energy. Beim „Wave Roller“ handelt es sich im Grundprinzip um einen rund 20 Tonnen schweren Flügel, der auf einem mächtigen Fundament derart befestigt wird, dass dieser mit den Meereswellen mitschwingen kann. Zur Stromerzeugung werden in weiterer Folge die Flügelbewegungen auf einen Generator übertragen. Konzipiert werden die Anlagen mit einer Maximalleistung von jeweils rund 1 Megawatt. Die Anlagen sollen weitestgehend bzw. vollständig unter der Wasseroberfläche installiert werden. Einer der wesentlichen Vorteile des Systems stellt die Grundlastfähigkeit dar. Denn anders als volatile Wind- oder Photovoltaikkraftwerke, die stark von den jeweiligen Witterungsbedingungen abhängig sind, kann die Wellenenergie prinzipiell rund um die Uhr genutzt werden. Um die Gewässer bei einem schweren Störfall nicht zu verunreinigen, werden Pumpe, Rohrleitungen und Generator des rund 280 Tonnen schweren Systems hermetisch abgekapselt. Wellenenergie gilt als die größte weitgehend ungenutzte erneuerbare Energiequelle auf der Erde. Es gibt zwar eine Fülle von Technologien, die jedoch bislang über den Prototypstatus nicht hinausgekommen sind. Der „WaveRoller“ soll hingegen den Sprung in die Serienfertigung schaffen.
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2-düsige Pelton-Turbine des ASFINAG-Kleinwasserkraftwerks Flirsch beim Arlbergtunnel.
ASFINAG RÜSTET KARAWANKENTUNNEL MIT KLEINWASSERKRAFTWERK AUS Am Karawankentunnel zwischen der österreichischen und slowenischen Grenze errichtet der Autobahn- und Schnellstraßenbetreiber ASFINAG sein mittlerweile drittes Kleinwasserkraftwerk. Nachdem bereits der Semmeringtunnel an der Schnellstraße S 6 und der Arlbergtunnel in Tirol mit Wasserkraftanlagen ausgestattet wurden, starteten in Kärnten noch im Vorjahr die Bauarbeiten für die neue Ökostromanlage am Nordportal des Karawankentunnels. Üblicherweise werden die Stollensickergewässer ungenützt von einem Tunnel abgeleitet. Im Falle des Karawankentunnels werden alle diese Bergwässer gesammelt und zum Nordportal geleitet, um sie dort mit einem Wasserkraftwerk energetisch zu nutzen. Die Jahresproduktion des Kraftwerks, die direkt in den Tunnel eingespeist wird, wird etwa 470.000 kWh betragen. Etwa 30 Prozent des Strombedarfs der Tunnelanlage –die Lüftung nicht eingerechnet – kann somit zukünftig mit sauberer Energie aus Wasserkraft abgedeckt werden.
Bauleiter Martin Pirker, Projektleiter Harald Kogler, TIWAG-Projektleiter Klaus Mitteregger, Aufsichtsrätin Michaela Hysek-Unterweger, Bürgermeister Raimund Steiner, Tunnelpatin Elfriede Steiner, Dekan Ferdinand Pittl, Ausführungsmanagement TIWAG Bernhard Egger und Vorstandsdirektor Alexander Speckle beim Tunnelanschlag. (v.l.)
TUNNELANSCHLAG BEIM TIWAG KRAFTWERK TAUERNBACH-GRUBEN
Die Arbeiten am TIWAG-Kraftwerk Tauernbach-Gruben kommen gut voran: Am 25. Jänner erfolgte in Matrei in Osttirol der Anschlag des Druckstollens. „Es freut uns, dass wir nun plangemäß den nächsten wichtigen Bauschritt beginnen können“, so Vorstandsdirektor Alexander Speckle. „Projekte wie diese sind die Basis der Umsetzung einer erfolgreichen Energiewende – in den Regionen stark verankert, produzieren sie jenen Strom, der im Bezirk unmittelbar benötigt wird.“ Der Druckstollen ist Teil des Triebwasserweges und weist eine Länge von ca. 2.300 m auf. Er wird bergmännisch von Raneburg in Richtung Norden bis zur Wasserfassung im Bereich der Schildalmen vorgetrieben. Der Ausbruch des Druckstollens soll noch heuer fertiggestellt werden, anschließend erfolgt der Einbau der Innenschale. Nach Fertigstellung wird die neue Anlage, in die TIWAG rund 160 Mio. Euro investiert, rund 85 GWh Strom produzieren. Das entspricht umgerechnet dem jährlichen Strombedarf von rund 20.000 Haushalten.
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Vogelperspektive auf den teilweise entleerten Speichersee vom 31. Jänner 2024
KRAFTWERKSGRUPPE KAPRUN: ENTLEERUNG DER SPEICHERSEEN VERBUND startete bereits im Dezember des Vorjahres mit der Entleerung der beiden Hochgebirgsspeicher Mooserboden und Wasserfallboden der Kraftwerksgruppe Kaprun, um gemäß einer behördlichen Auflage alle unter Wasser liegenden Anlagenteile zu inspizieren und eventuell notwendige Instandhaltungsarbeiten durchzuführen. Die beiden Stauanlagen verfügen über ein gemeinsames Speichervolumen von 166 Mio. m³ Wasser und sind zwischen 90 und 100 m tief. Um den sicheren Betrieb zu gewährleisten, müssen die Speicherseen laut einer Vorgabe der Wasserrechtsbehörde in Abständen von rund zehn Jahren zur Kontrolle entleert werden. In Abstimmung mit der Talsperrenkommission wurde für die aktuelle Entleerung der Zeitpunkt so gewählt, dass auch gleich die Triebwasserwege für das neue Pumpspeicherkraftwerk Limberg III an die Speicherseen angeschlossen werden können. Ein weiterer wichtiger Meilenstein für Österreichs größtes Kraftwerksprojekt, das 2025 in Betrieb gehen wird. Mit der Entleerung werden auch rund 80.000 m³ Sediment mittransportiert. Infolge wird es dadurch zu einer optischen Trübung des Wassers in der Kapruner Ache und der Salzach kommen. „Es wird bei dieser bescheidkonformen Entleerung nur jenes Sediment weitertransportiert, das durch die natürliche Schleppkraft des Wassers mobilisiert wird. In einer lückenlosen Überwachung messen Sonden in der Kapruner Ache und in der Salzach durchgehend die Schwebstoffkonzentration. Unsere Erfahrung hilft uns dabei, dass die strengen behördlichen Vorgaben eingehalten werden und das ökologische Gefüge geschont wird“, erklärt Werksgruppenleiterin Tanja Janisch-Breuer den Vorgang. Nach dem Abschluss der Instandhaltungs- und Projektarbeiten wird Mitte Mai mit dem Wiederaufstau begonnen werden. Abhängig von Regen und Schneeschmelze wird es zwei bis drei Wochen dauern, bis mit der Stromerzeugung wieder begonnen werden kann. Bis zum Spätsommer werden die beiden Hochgebirgsspeicher wieder entsprechend der Jahreszeit gefüllt sein.
Am 23.4.2024 veranstalten Bayerische GemeindeZeitung und Bayerischer Gemeindetag das Bayerische Energie- und WasserkraftForum in der Stadthalle Gunzenhausen.
Es handelt sich dabei um eine Fachveranstaltung für bayerische kommunale Entscheiderinnen und Entscheider, die in ihren Heimatgemeinden und -städten mit Energieund Klimaschutzthemen betraut sind.
Partner, die sich an der Veranstaltung beteiligen wollen, dürfen sich gerne unter veranstaltungen@gemeindezeitung.de melden. Besucher können sich unter www.bayerischesenergieforum.de registrieren.
15. BAYERISCHES ENERGIE FORUM
10. BAYERISCHES WASSERKRAFT FORUM
Stadthalle Gunzenhausen
www.bayerisches-energieforum.de
Es war die große Sensation – am 22.12.2022 hat der Energieministerrat die Notfallverordnung „zur Festlegung eines Rahmens für einen beschleunigten Ausbau der Nutzung erneuerbarer Energie“ beschlossen. Wenige Tage später wurde die Verordnung am 29.12.2022 offiziell im Amtsblatt der EU kundgemacht. Mit der Verordnung reagierte die EU auf die sich abzeichnenden dramatischen Probleme im Bereich der Energieversorgung. Mit der gezielten Erleichterung für den Ausbau erneuerbarer Energieträger sollte ein Boost für den Ausbau geschaffen werden. Erfasst waren nicht nur die Erzeugung, sondern auch Speicherung und Verteilung der Energie.
Die hohen Erwartungen konnte die Verordnung jedoch nur teilweise erfüllen. Tatsächlich enthält sie eine Reihe von „Stolpersteinen“, die in manchen Bereichen sogar Verschlechterungen gegenüber dem bisherigen Zustand vorsahen. So waren insbesondere die Ausnahmen von den Artenschutzbestimmungen so ausgestaltet, dass die Anforderungen an Projekte noch höher waren, als nach der bisherigen Rechtslage. Weiters fanden sich in der Verordnung zahlreiche Möglichkeiten (etwa Ausdehnung der Anwendung auf laufende Verfahren), die aber von den Mitgliedstaaten, insbesondere Österreich, nicht genutzt wurden.
Großer Profiteur der Verordnung ist die Wasserkraft. Die Notfallverordnung sieht vor, dass auch Anlagen zur Erzeugung erneuerbarer Energie (etwa aus Wasserkraft) im überwiegenden öffentlichen Interesse stehen. Diese Festlegung ist für zahlreiche Abwägungsentscheidungen im Genehmigungsverfahren ein entscheidender Vorteil. Üblicherweise mussten die Antragsteller nachweisen, welche Vorteile eine Anlage mit sich bringt, damit sie im öffentlichen Interesse steht. Argumente, die angreifbar und oft einfach widerlegbar sind. So wurden vor einige Jahre Kraftwerksprojekte mit dem Argument abgelehnt, sie würden einen viel zu geringen Beitrag zur Energieerzeugung in Österreich beitragen. Mit der Notfallverordnung wurde der Weg für die erleichterte Bewilligung einer Ausnahme von Verschlechterungsverbot (Art 4 Abs 7 WRRL, § 104 AWRG 1959) eröffnet. Das wasserrechtliche Verschlechterungsverbot hat sich in den letzten Jahren zunehmend zum Projektkiller entwickelt. Es gelangt zur Anwendung, wenn durch ein Projekt in einem Oberflächenwasserkörper (auch nur bei einzelnen Qualitätskomponenten) eine Verschlechterung bewirkt oder die Erreichung des Zielzustands verhindert wird. Aufgrund der strengen Auslegung des Verschlechterungsverbots durch das Weser-Urteil des EuGH konnten zahlreiche Projekte nicht mehr realisiert werden. Für die erforderliche Ausnahme vom Verschlechterungsverbot wären im Einzelfall immer überwiegende öffentliche Interessen nachzuweisen gewesen. Dies wurde von den Behörden bei sehr vielen Projekten mit der (vergleichsweise) geringen Erzeugungsleistung des geplanten Kraftwerks abgelehnt. Nunmehr wird dieses überwiegende öffentliche Interesse gesetzlich festgelegt. Zwar ist diese Annahme (entgegen dem eigentlichen Wortlaut der Verordnung) „widerlegbar“. Um das überwiegende öffentliche Interesse zu widerlegen, bedarf es aber handfester Argumente, die Beweislast liegt nun bei den Behörden.
Der größte Nachteil der Verordnung war jedoch deren beschränkte Geltungsdauer, die mit 30.06.2024 enden sollte. Mit Änderung
vom 22.12.2023 wurde nun eine Verlängerung der Geltungsdauer der Verordnung bis 30.06.2025 beschlossen. Die wesentliche Bestimmung, nämlich das überwiegende öffentliche Interesse, wurde jedoch nicht verlängert. Stattdessen ist nunmehr von einer Priorität jener Projekte, die als Projekte von überragendem öffentlichem Interesse anerkannt wurden, die Rede. Das ist eine deutliche Abschwächung gegenüber der bisherigen Rechtslage. Einen kleinen Hoffnungsschimmer bietet aber die ebenfalls im Herbst veröffentlichte RED III. Diese sieht bis zur Erreichung der Klimaschutzziele der EU vor, dass Projekte zur Erzeugung erneuerbarer Energien im überragenden öffentlichen Interesse stehen. Überragend geht sogar noch über das „überwiegende“ öffentliche Interesse der Notfallverordnung hinaus. Die RED III ist allerdings erst bis zum 21.05.2025 umzusetzen. Nach Ansicht des Rates ist aber vor dem Hintergrund der Richtlinie eine Verlängerung des überwiegenden öffentlichen Interesses nicht erforderlich. Dies wird in der Praxis dazu führen, dass gegenüber den Behörden argumentiert werden muss, warum die Bestimmung bereits unmittelbar anwendbar ist.
Der Entfall des „überwiegenden öffentlichen Interesses“ wird nun mit dem neuen Artikel 3a zufriedenstellend kompensiert. Dort wird eine Klarstellung zur Nachweisführung für das (Nicht)Vorhandensein alternativer oder zufriedenstellender Lösungen getroffen. Dies betrifft einen weiteren Punkt, der im Fall einer Ausnahme vom Verschlechterungsverbot vom Antragsteller nachzuweisen ist. Für die Alternativenprüfung wird nun ein klarer Rahmen gesetzt. Hinsichtlich des überwiegenden öffentlichen Interesses kann auf die RED III verwiesen werden.
Die Notfallverordnung bietet speziell für die Wasserkraft enorme Verbesserungen. Sie kann bei Neuvorhaben, Reduzierung von Restwasserabgaben und Revitalisierung einen Beitrag leisten, um ansonsten unüberwindbare Verfahrenshürden zu bewältigen. Auch wenn die Behörden bei der Anwendbarkeit der Verordnung nach wie vor zurückhaltend sind, besteht jetzt die Möglichkeit die Chancen zu nutzen und damit mit dem eigenen Projekt einen wesentlichen Beitrag für die Energiewende zu leisten.
Von
Berthold Lindner
Als ausgewiesener Experte im Umwelt- und Nachhaltigkeitsrecht begleitet Berthold Lindner Wasserkraftbetreiber:innen bei der Umsetzung von Projekten. Als Mitautor des WRG-Kommentars von Oberleitner/ Berger ist er als kompetenter Ansprechpartner im Wasserrecht bundesweit tätig.
Kontakt: Lindner Stimmler Rechtsanwälte GmbH & Co KG Lindner@lindnerstimmler.at
Hinter dem Stollenportal befindet sich eine hocheffektive
Sechs Tiroler Gemeinden – Oberperfuss, Sellrain, Grinzens, Gries im Sellrain, St. Sigmund und Unterperfuss – bündelten ihre Kräfte, um im südwestlich der Landeshauptstadt Innsbruck gelegenen Sellraintal ein neues Wasserkraftwerk zu errichten. Verbunden war die Realisierung des Kraftwerks Sellrain, in das rund 52 Millionen Euro investiert wurden, mit erheblichen Bauaufwänden. So wurden an den Gewässern Melach und Fotscherbach zwei Wasserfassungen mit nahezu selbstreinigenden Coanda-Systemen errichtet, an denen insgesamt 3.600 l/s eingezogen werden. Die Druckrohrleitungen mit einer Gesamtlänge von über 9,2 km bestehen sowohl aus duktilem Gusseisen als auch aus Stahlrohren, deren Einsatz im unteren Trassenabschnitt wegen der hohen Druckstufe notwendig war. Als Herzstücke der Anlage dienen in der unterirdischen Kavernen-Zentrale zwei leistungsstarke Pelton-Turbinen mit mehr als 12,5 MW Engpassleistung, die im Regeljahr rund 55 GWh Ökostrom erzeugen können.
Das Bundesland Tirol hat sich das Ziel gesetzt, bis zum Jahr 2050 die vollständige Energieautonomie zu erreichen, wobei der Energiebedarf zu 100 Prozent aus erneuerbaren Quellen abgedeckt werden soll. Im Sellraintal, unweit der Landeshauptstadt Innsbruck gelegen, wurde in den vergangenen Jahren durch den Ausbau des lokalen Wasserkraftpotentials bemerkenswerter Aufwand betrieben, der als wichtiger Schritt für die Erfüllung dieses Vorhabens gelten darf. So konnte mit dem Bau des Kraftwerks Fotscherbach und dem Kraftwerk Sellrain das hydroelektrische Potential der regionalen Gewässer bestmöglich ausgeschöpft werden. Zu verdanken ist die Realisierung des Kraftwerks Sellrain in erster Linie dem Engagement und dem Durchhaltevermögen der ehrenamtlich tätigen Geschäftsführer Richard Rubatscher und Charly Jansenberger sowie der Gemeinde Oberperfuss, die allein das Risiko sämtlicher Kosten von der Planung bis zur Vergabe der Aufträge getragen hat. Während die Anlage am Fotscherbach, über
Die größere der beiden Wasserfassungen an der Melach wurde wie ihr Gegenstück am Fotscherbach mit dem nahezu selbstreinigenden Coanda-System „Grizzly
die zek HYDRO in der August-Ausgabe 2023 ausführlich berichtet hat, zu 100 Prozent von der Gemeinde Sellrain finanziert wurde, kam es für die Realisierung des Kraftwerks Sellrain zu einem Zusammenschluss von sechs Ortschaften. Um sauberen Strom zu produzieren und eine langfristige Einnahmequelle für die beteiligten Kommunen zu sichern, gründeten die Gemeinden Oberperfuss, Sellrain, Grinzens, Gries im Sellrain, St. Sigmund und Unterperfuss die KW Sellrain GmbH.
PROJEKT LANGE GEPLANT
„Die ersten Konzepte für das Projekt entstanden um das Jahr 2011 und wurden ursprünglich von der Energieagentur Tirol GmbH (vormals „Wasser Tirol“) erstellt, die zu Beginn auch die Projektkoordination innehatte“, erklärt Projektleiter Michael Waldy von der Ingenieurbüro Eberl ZT GmbH, die für
die Einreichplanung, die Ausschreibung, die Bauaufsicht sowie die technische Planung der Anlage zuständig war. Während der laufenden Planung wurde in enger Zusammenarbeit mit der Geschäftsführung der Kraftwerksgesellschaft, den Behördenvertretern und den an der Umsetzung beteiligten Unternehmen größtmögliche Rücksicht auf die ökologischen und landwirtschaftlichen Aspekte im Projektgebiet genommen. So wurden die Bauwerke der beiden Wasserfassungen verkleinert bzw. große Fassungsbauteile überschüttet ausgeführt, die kompletten Druckrohrleitungen in der Erde verlegt und die Kraftwerkszentrale in einer unterirdischen Kaverne untergebracht. „Eine der größeren Herausforderungen im Projektvorfeld in planerischer Hinsicht entstand durch ein Hochwasserereignis im Jahr 2015, das eine Adaptierung der Einreichplanung aus dem Jahr
2014 erforderte. In Folge des Hochwassers wurden mehrere Schutzbauten entlang eines längeren Abschnitts der geplanten Trassenführung der Druckrohrleitung errichtet, weswegen diese auf die gegenüberliegende Gewässerseite verlegt werden musste“, so Michael Waldy.
Grundsätzlich handelt es sich bei der Anlage Sellrain um ein klassisches Ausleitungskraftwerk, bei der das Triebwasser aus dem Gewässer entnommen und über einen Kraftabstieg zur Turbinierung geleitet wird. Beim Kraftwerk Sellrain werden gleich zwei Gewässer –die Melach und der Fotscherbach – zur Energieerzeugung herangezogen. Von den beiden Wasserfassungen führen zwei separate Druckrohrleitungen zu einem Vereinigungsbauwerk im Ortskern von Sellrain, ab dem das Trieb-
wasser schließlich in einem einzelnen Leitungsstrang zur Kraftwerkszentrale geführt wird. „Im Vereinigungsbauwerk befindet sich zudem ein Ringkolbenschieber, der ein wichtiges Element der Kraftwerksanlage darstellt. Das Regelorgan ist dafür zuständig, die Energiedifferenz der auf unterschiedlichen Höhenlagen errichteten Wasserfassungen auszugleichen und sorgt somit für das optimale Triebwasser-Management des Kraftwerks“, erklärt Michael Waldy. Für die Realisierung des Projekts konnten sich im Zuge der öffentlichen Ausschreibung eine ganze Reihe von namhaften Unternehmen qualifizieren. Mit der Durchführung der gesamten Hoch- und
Tiefbauarbeiten wurde die Tiroler HTB Baugesellschaft m.b.H beauftragt, die auch bei der Errichtung des Kraftwerks Fotscherbach für die bauliche Ausführung zuständig war. Bei der Umsetzung des Kraftwerks Sellrain, das zeitgleich mit der Anlage am Fotscherbach realisiert wurde, konnten die im Pitztal ansässigen Bauspezialisten ein weiteres Mal ihre Kompetenz bei anspruchsvollen Projekten unter Beweis stellen. Für die Detailplanungen beauftragte HTB die renommierte breuß mähr bauingenieure GmbH aus Vorarlberg, dem Generalplaner des Kraftwerks Fotscherbach. In Absprache mit dem Bauherrn und Ziviltechniker Eberl sorgten HTB und breuß
Unser Tätigkeitsfeld im Bereich Stahlwasserbau:
• Rechenreinigungsmaschinen
• Schützen & Stauklappen
• Rohrbrucheinrichtungen
• Einlaufrechen
• Komplette Wasserfassungssysteme
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mähr für eine ganze Reihe von Optimierungen bei der baulichen Anlageninfrastruktur. Um das Projekt im geplanten Zeitrahmen umsetzen zu können, wurden verschiedene Baulose ab dem Baustart im Herbst 2021 parallel durchgeführt. Für die Herstellung der ca. 25,5 m langen, 12,5 m breiten und 10,5 m hohen Kavernenzentrale sowie den rund 200 m langen Druckleitungsstollen vor der Kaverne sorgte als Sub-Auftragnehmer die Swietelsky Tunnelbau GmbH & Co. KG.
GRIZZLYS AUS SÜDTIROL FASSEN WASSER Das komplette Stahlwasserbauequipment der beiden Wasserfassungen am Fotscherbach
und der Melach stammt vom Südtiroler Branchenexperten Wild Metal GmbH. Dieser hatte auch die Wehranlage des Kraftwerks Fotscherbach mit seinen bewährten Lösungen ausgestattet. Die zentralen Bestandteile aller drei Wasserfassungen bilden die von Wild Metal patentierten Coanda-Systeme „Grizzly Power Protec“. Der im gesamten Alpenraum mittlerweile mehr als 500-Mal eingesetzte Südtiroler „Grizzly“ basiert auf dem namensgebenden Coanda-Effekt, der die Tendenz von Flüssigkeitsströmungen beschreibt, an konvexen Oberflächen entlangzulaufen anstelle sich loszulösen. Durch dieses Phänomen gewährleistet das System eine nahezu vollständige Selbstreinigung der mit jeweils 0,4 mm ausgeführten Feinrechen der „Grizzlys“. Geschwemmsel und grobkörnige Sedimente werden somit automatisch durch den Wasserstrom von der Feinrechenfläche gespült. Für den Schutz vor grobem Schwemmgut wie Ästen oder Steinen sorgt wiederum ein über dem Feinrechen angeordnetes Schutzgitter aus robustem Stahl. Ebenfalls im
Lieferumfang der Südtiroler enthalten waren sämtliche Absperr- und Regulierorgane, die Panzerungen im Ober- und Unterwasserbereich der Wehrlagen sowie die Verteilrohrleitung beim Vereinigungsbauwerk im Ortskern von Sellrain. Die beiden Entsander der Wasserfassungen wurden von Wild Metal mit speziellen Entsanderabzugsrohren ausgestattet, wodurch eine Spülung der Becken auch während des laufenden Kraftwerksbetriebs möglich ist.
„Grundsätzlich sind die beiden Wasserfassungen sehr ähnlich konzipiert, sie bestehen im Wesentlichen aus den Coanda-Systemen, den Entsanderbecken, den Apparatekammern und den Übergängen zu den Druckrohrleitungen. Für die kalte Jahreszeit und geringerem Wasserdargebot wurden die Fassungen mit zusätzlichen Wintereinlauf-Systemen ausgestattet. Da die Wasserfassung an der Melach um einiges breiter ist als ihr Gegenstück am Fotscherbach, wurde diese seitlich
mit separaten Dotier- und Spülschützen ausgestattet, zusätzlich wurde eine weitere Spülklappe installiert, um den Stauraum bei Bedarf ordentlich von Sedimenten freizubekommen. Bei der kleiner dimensionierten Fassung am Fotscherbach reichte eine einzelne Spülklappe für die bedarfsgerechten Sedimententfernungen aus“, erklärt Michael Waldy. Die verpflichtende Restwasserabgabe wurde bei beiden Fassungen mit einem jahreszeitlich bedingten Sockelbetrag bzw. einer vom jeweiligen Wasserdargebot abhängigen Dotierwassermenge festgelegt. Der jeweils höhere Wert dieser beiden Parameter wird schließlich als Restwassermenge abgeführt. Auch die ökologische Durchgängigkeit wurde bei der Errichtung der Querbauwerke nicht außer Acht gelassen. Während die Fische die Fassung am Fotscherbach durch einen technischen Vertical-Slot-Pass aus Beton-Fertigteilelementen passieren können, wurde an der Melach ein naturnaher Beckenpass errichtet, an dem laut Michael Waldy allerdings noch weitere bauliche Adaptionen für dessen ordnungsgemäße Funktionalität notwendig sind.
Die Druckrohrleitungen des Kraftwerks Sellrain nahmen mit einer Gesamtlänge von ca. 9,2 km ein beachtliches Ausmaß an. „Die Trassenführung des Kraftabstiegs beinhaltete insgesamt vier Hoch- bzw. Tiefpunkte, die mit entsprechenden Entlüftungs- und Entleerungsorganen ausgestattet wurden. Notwendig waren die Hoch- und Tiefpunkte der Druckrohrleitung aufgrund einer Gewässerunterquerung bzw. der Überquerung von bestehenden Landesstraßen-Schutzgalerien“, so Michael Waldy. Von der Wasserfassung am Fotscherbach wurde die Druckrohrleitung mit duktilen Gussrohren in der Dimension DN1000 zum Vereinigungsbauwerk ausgeführt, der Kraftabstieg von der Melach-Fassung besteht ebenfalls aus Gusseisen und
Im Vereinigungsbauwerk werden die beiden Druckrohrleitungsstränge von den Wasserfassungen zusammengeführt.
weist einen Durchmesser von DN1200 auf. Ab der Zusammenführung verläuft die Druckrohrleitung über eine Länge von ca. einem Kilometer weiter mit duktilen Gussrohren DN1200, im Anschluss erfolgt ein Übergang auf geschweißte Stahlrohre, wobei sich die Leitungsdimension auf DN1300 erhöht. Das äußerst robuste Gussrohrmaterial kommt mit den oftmals extremen Bedingungen im alpinen Raum problemlos zurecht und gewährleistet optimale Fließbedingungen durch sehr geringe Reibungsverluste. Darüber hinaus bestehen die duktilen Gussrohre zu 100 Prozent aus Recyclingmaterial und hinterlassen somit schon bei ihrer Herstellung einen grünen Fußabdruck. Bei der Lieferung der Gussrohre kam es zu einer Kooperation der Branchenexperten Tiroler Rohre GmbH (TRM) und PAM Österreich. Dabei war TRM für den Auftragsabschluss, die Zusammenarbeit mit der Baufirma und für die Baustellenbetreuung zuständig. PAM sorgte für
Wegen der hohen Druckstufe besteht der ca. 3,5 km lange abschließende Abschnitt der Druckrohrleitung aus spiralgeschweißten Stahlrohren, die von der Alpe Pipe Systems GmbH & Co. KG geliefert wurden. Fachgerecht verlegt und verschweißt wurden die Stahlrohre von den Mitarbeitern der Kremsmüller Anlagenbau GmbH.
die Herstellung der Rohre, die im Zentralwerk im französischen Lothringen gefertigt wurden, sowie die Umsetzung der komplexen Logistik zur Bereitstellung der Leitungskomponenten, die von der Baufirma HTB fachgerecht verlegt wurden.
WECHSEL VON GUSS AUF STAHL
Auf den abschließenden ca. 3.500 m vor der Kraftwerkszentrale besteht die Druckrohrleitung aus geschweißten Stahlrohren. Ein zentraler Grund für den Materialwechsel war mit der hohen Druckstufe im unteren Trassenabschnitt begründet, für welche Gussrohre nicht mehr zulässig sind. Somit wurde der im Tiroler Stams ansässige Vertriebsspezialist Alpe Pipe Systems GmbH & Co. KG mit der Lieferung von geeigneten Rohren beauftragt. Der Lieferumfang bestand aus spiralgeschweißten Stahlrohren DN1300 in verschiedenen Wandstärken, die für einen Betriebsdruck von bis zu 55 bar geeignet sind sowie
diversen Sonderformstücken. Zum Einsatz kamen Rohre des Fabrikats Mannesmann Großrohre, deren Polyethylen-Außenumhüllung in Kombination mit der Epoxyd-Innenbeschichtung einen hohen Standard an Korrosionsschutz bietet. Für die fachgerechte Verlegung der Stahlleitung sorgten die Experten der oberösterreichischen Kremsmüller Anlagenbau GmbH. Als Verbindungsart kam die Stumpfschweiß-Methode zur Anwendung, die gleichermaßen höchste Qualität und Sicherheit garantiert. Der Kremsmüller-Abteilungsleiter Rohrleitungsbau Marcus Pietsch betont, dass beim Projekt im Sellraintal weniger das Schweißverfahren, sondern die lokalen Randbedingungen die wesentlichen Herausforderungen darstellten: „Die abschnittsweise äußerst beengten Platzverhältnisse und die selektive Rohrtrasse stellten hohe Anforderungen an unsere bis zu 16 gleichzeitig auf der Baustelle tätigen Mitarbeiter. Wie bei jedem Projekt war es für uns
wichtig, den Auftraggeber ziel- und planorientiert zu beraten – und zwar in jeder Phase des Projekts. Unser Maßstab ist es, praxisnahe Zugänge zu finden, um für den Kunden die beste Lösung zu finden.“ Wie die duktilen Gussrohre wurde auch die Stahlleitung fast zur Gänze unterirdisch verlegt. Die Ausnahme bestand in den abschließenden 200 m vor der Anlagenzentrale, dort wurde die Druckrohrleitung innerhalb des Stollens in aufgeständerter Variante auf Rohrsätteln befestigt.
SÜDTIROLER LIEFERN KOMPLETTPAKET
Die Kraftwerkskaverne wurde vom Südtiroler Wasserkraftallrounder Troyer AG mit einem elektromechanischen Komplettpaket ausgestattet. Als Herzstücke der Anlage fertigte
• Ausbauwassermenge: 3.600 l/s
• Bruttofallhöhe: ca. 420 m
• Wasserfassungen: Coanda-Systeme
• Typ: Grizzly Power Protec
• Hersteller: Wild Metal GmbH
• Druckrohrleitung: Duktiler Guss & Stahl
• Gesamtlänge: ca. 9,2 km
• Ø Duktile Gussleitung: DN1200/1000
• Ø Stahlleitung: DN1300
• Lieferant Gussrohre: TRM GmbH
• Fabrikat: PAM / St. Gobain
• Lieferant Stahlleitung: Alpe Pipe Systems
• Turbinen: 2 x Pelton-Turbine
• Turbinenachsen: Vertikal
• Anzahl Düsen: 2 x 4 Stück
• Düsenregelung: Ölhydraulisch
• Ø Laufräder: 2 x 1.350 mm
• Drehzahl: 2 x 750 U/min
• Engpassleistung: 2 x 6.268 kW
• Hersteller: Troyer AG
• Generatoren: 2 x Synchron
• Kühlsysteme: Wasser
• Nennscheinleistung: 2 x 7.300 kVA
• Hersteller: Nidec
Regelarbeitsvermögen: ca. 55 GWh
Troyer zwei identisch konstruierte PeltonTurbinen in vertikalachsiger Ausführung mit ölhydraulischer Düsenregelung. Die beiden Maschinen in 4-düsiger Ausführung wurden jeweils auf eine Bruttofallhöhe von ca. 420 m und 1.800 l/s ausgelegt, womit diese unter Volllast je 6.268 kW Engpassleistung erreichen. Dank ihrer mehrdüsigen Ausführung kommen die Maschinen auch mit stark verringertem Wasserdargebot bestens zurecht und ermöglichen somit hohe Wirkungsgrade über ein breites Betriebsband hinweg. Nach der Turbinierung wird das abgearbeitete Triebwasser durch den ca. 30 m langen Unterwasserstollen auf direktem Weg zurück in die Melach geleitet. Die aus Edelstahl-Monoblöcken gefrästen Pelton-Laufräder treiben
Bewährte Technologie für die Energiewende
die direkt gekoppelten Synchron-Generatoren mit exakt 750 U/min an. Beide Generatoren vom Hersteller Nidec, die für eine optimale Temperierung mit Wasserkühlung ausgestattet sind, wurden für eine Nennscheinleistung von jeweils 7.300 kVA konzipiert. Ebenfalls im Troyer-Lieferumfang enthalten waren die kompletten Turbinenzuleitungen inkl. dem Hauptverteilrohr und dem Anschluss an die Druckrohrleitung. Die notschlusstauglichen Absperrorgane der Turbinen wurden mit Kugelhähnen DN600 in der Druckstufe PN64 ausgeführt. Die gesamten Steuer- und Überwachungsanlagen in der Kaverne sowie dem Vereinigungsbauwerk und an den Wasserfassungen stammen ebenfalls von den Südtirolern. Der elektrotechni-
Jeder Generator wurde auf eine Nennscheinleistung von 7.300 kVA ausgelegt.
sche Lieferumfang beinhaltete unter anderem die beiden Maschinentransformatoren, die Mittelspannungsschaltanlagen sowie die drei Eigenbedarfstransformatoren der Anlage. Während sich die Steuerwarte der Anlage direkt in der Kaverne befindet, wurden die beiden Transformatoren, die Mittelspannungsschaltanlagen und die Übergabestation zum Einspeisen des erzeugten Stroms im Portalgebäude vor der Kaverne untergebracht. Komplettiert wurde das Troyer-Paket durch die Programmierung der Kraftwerks-Leittechnik, die für den vollautomatischen Betrieb der Anlage sorgt.
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Rund 1,5 Jahre nach dem Baustart im Herbst 2021 produzierte Ende Februar 2023 der Maschinensatz 1 zum ersten Mal Strom, die zweite Maschine speiste etwas später ins Netz ein. „Für ein Wasserkraftpro-
jekt dieser Größenordnung ist dies eine beachtliche Leistung“, bekräftigt Michael Waldy: „Die Bauphase ist grundsätzlich ohne größere Probleme verlaufen, bei den Auftragnehmern handelte es sich um sehr professionelle und leistungsorientierte Unternehmen – ansonsten wäre die früher als geplant erfolgte Inbetriebnahme nicht schaffbar gewesen. Bis auf wenige Kinderkrankheiten, die bei einem Wasserkraftwerk dieser Dimension unweigerlich auftreten, verläuft der Anlagenbetrieb seit der Inbetriebnahme sehr zufriedenstellend.“ In die Errichtung des mustergültig realisierten Kraftwerks Sellrain investierten die beteiligten Gemeinden rund 52 Millionen Euro. Angesichts der jährlichen Erzeugungskapazität von ca. 55 GWh – dies entspricht umgerechnet in etwa dem Jahresbedarf von ca. 15.000 durchschnittlichen Haushalten – kann man definitiv von einer sinnvollen Investition sprechen.
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In der Schweizer Gemeinde Cham ist auf dem rund 11 Hektar großen Gelände einer ehemaligen Papierfabrik ein wegweisendes Wohn- und Gewerbeprojekt am Entstehen. Aufgrund seiner nachhaltigen Energiestrategie wurde die Überbauung „Papieri Cham“ als erstes Projekt dieser Art im Kanton Zug mit dem „2000-Watt-Areal“-Zertifikat ausgezeichnet. Durch die Kombination von Photovoltaik und Wasserkraft können rund 40 Prozent des Energiebedarfs auf dem weitläufigen Areal zur Gänze aus erneuerbaren Quellen gewonnen werden. Komplett ausgestattet wurde das wiederbelebte Wasserkraftwerk Obermühle am Gelände vom österreichischen Kleinwasserkraftallrounder Jank GmbH. Der JankLieferumfang beinhaltete neben einer doppeltregulierten Kaplan-Turbine mit direkt gekoppeltem PermanentmagnetGenerator auch das gesamte Stahlwasserbauequipment. Geplant wurde die Wasserkraftanlage von der fmbingenieure.ch gmbh. Für die elektround leittechnische Ausstattung war der Schweizer Automatisierungsspezialist Kobel Elektrotechnik AG zuständig. Im Regeljahr kann das neue Kleinwasserkraftwerk ca. 1,15 GWh Ökostrom zu 100 Prozent nachhaltig produzieren.
Jene Siedlungsgebiete, die vom Schweizer Bundesamt für Energie mit dem Zertifikat „2000-Watt-Areal“ ausgezeichnet werden, stehen für eine vorbildliche Umsetzung des Nachhaltigkeitsgedankens. Als erstes Vorreiterprojekt dieser Art im Kanton Zug hat die aktuell entstehende Überbauung „Papieri Cham“ diese Auszeichnung erhalten. Bei dem ambitionierten Projekt in der Gemeinde Cham wird auf dem rund 11 Hektar großen Areal einer ehemaligen Papierfabrik ein modernes Wohn- und Arbeitsquartier nach höchsten ökologischen Standards geschaffen. Die umfassende Revitalisierung des einstigen Industriegeländes, die unter der Federführung der Cham Group AG realisiert wird, beinhaltet die Errichtung von Wohnraum für rund 3.000 Bewohner sowie die Schaffung von ca. 1.000 Arbeitsplätzen. Eine zentrale Anforderung für den Erhalt des „2000-Watt-Areal“-Zertifikats liegt darin,
dass die verbrauchte Energie zu einem wesentlichen Anteil auf dem Areal bzw. lokal produziert wird, und darüber hinaus eine hohe ökologische Qualität aufweist. Bei der Überbauung „Papieri Cham“ wird dieses Ziel durch die vorbildliche Kombination von Photovoltaik und Wasserkraft erreicht. Somit stammen rund 40 Prozent des Strombedarfs auf dem Areal zur Gänze aus erneuerbaren Quellen. Ein eigenes Stromnetz am Quartier wird den Zusammenschluss zum Eigenverbrauch auf Mittelspannungsebene ermöglichen.
Die Nutzung der Wasserkraft am Standort, der von der Lorze durchflossen wird, ist mit einer jahrhundertelangen Tradition verbunden. Schon vor über 350 Jahren wurde in Cham Papier hergestellt, wobei die mechani-
schen Transmissionen der Produktionsstätten von klassischen Wasserrädern angetrieben wurden. Im Laufe der Jahrhunderte nahm die Papier- und Zellstoffproduktion immer größere Ausmaße an, wobei die Herstellungsprozesse stets mit technischen Weiterentwicklungen Schritt hielten. Dies betraf auch das betriebseigene Wasserkraftwerk, das mit der Einführung der Elektrizität auf die Produktion von Strom umgerüstet wurde. Aufgrund der zunehmenden Globalisierung wurde die Chamer Papierfabrik, die während des 20. Jahrhunderts noch der größte Arbeitgeber in der Region war, allerdings schrittweise ins Ausland verlegt, 2015 wurde der Traditionsbetrieb schließlich endgültig stillgelegt. Das Potential der brachliegenden Fläche wurde von der Immobiliengesellschaft Cham Group aufgegriffen, die für den Standort ein ambitioniertes Wohn- und Gewerbeprojekt entwi-
ckelte. Die Finalisierung des großangelegten Bauprojekts, das in der Chamer Bevölkerung große Unterstützung genießt und in mehreren Etappen umgesetzt wird, ist für das Jahr 2035 anvisiert. Das komplett erneuerte Wasserkraftwerk hingegen produziert bereits seit über einem Jahr sauberen Strom.
Konkret handelt es sich bei der Anlage um das Kraftwerk Obermühle, für dessen Wiederbelebung eine ganze Reihe von bewährten Branchenexperten sorgten. Als Generalplaner wurde das Ingenieurbüro für Tief-, Wasser- und Kraftwerksbau fmb-ingenieure.ch gmbh beauftragt, dessen Geschäftsführer Fernando Binder auf eine ganze Reihe erfolgreicher Kleinwasserkraftprojekte verweisen kann. „Die besondere Projektherausforderung stellten die engen Platzverhältnisse am Kraftwerksstandort inmitten einer Häuserschlucht dar“, betont der fmb-ingenieure-Geschäftsführer Fernando Binder. Bevor der Anlagenbau in die Praxis umgesetzt werden konnte, galt es im Vorfeld aber noch eine ganze Reihe von legistischen Hürden zu überwinden. Als die Planungen im Jahr 2016 mit der Baueingabe starteten, basierte die Anlage noch auf dem sogenannten ehehaften Wasserrecht – zu diesem Zeitpunkt war die zukünftige Handhabung dieser Rechtsform allerdings bereits ungewiss. Denn ein Jahr zuvor hatte schon der ähnlich gelagerte Fall des naheliegenden Wasserkraftwerks Hammer für Aufsehen gesorgt. Der diesbezügliche Entscheid des Schweizer Bundesgerichtshofs im April 2019 führte schlussendlich zur endgültigen Abschaffung der ehehaften Wasserechte im Land. In Folge des Richterspruchs wurde für das Kraftwerk Obermühle im Herbst 2019 eine neue Baueingabe eingereicht und um die Konzession für den Neubau angesucht. In den folgenden 18 Monaten wurden die Berechnungen für die ökologischen Ersatzleistungen nachgereicht, die Konzessionsver-
K&A
Mit
Vogelperspektive
handlungen geführt, Einsprachen von Umweltverbänden bereinigt und ein Finanzierungsansuchen beim Bundesamt für Umwelt gestellt. Die Realisierungsphase des Projekts startete schließlich im Herbst 2021, wobei die Bauarbeiten von der in Zürich ansässigen KIBAG Bauleistungen AG umgesetzt wurden.
FÜR SCHWEIZER KRAFTWERK
Einen gewichtigen Anteil an der Erneuerung des Kraftwerks Obermühle hatte zudem der aus Österreich stammende Kleinwasserkraftallrounder Jank GmbH. Die Branchenexperten waren sowohl für die Lieferung des gesamten Stahlwasserbauequipments als auch für die elektromechanische Ausstattung des Maschinengebäudes zuständig. Siegi Jank, der Konstruktionsleiter des in 4. Generation geführten Familienbetriebs, der bereits 2016 die Strömungssimulationen für den Neubau und die dazugehörigen Fischpassagen durchgeführt hatte, spricht von einem in mehrerlei Hinsicht komplexen Projekt: „Das neue Kraftwerk wurde an seinem angestammten
Standort an der Lorze inmitten von zwei Gebäuden errichtet, wobei die beengten Platzverhältnisse nicht nur für das ausführende Bauunternehmen eine Herausforderung darstellten. Aufgrund der direkt an das Maschinengebäude angrenzenden Wohnungen war die Minimierung von Schall- bzw. Körperschallemissionen ein wichtiges Thema. Auch die Realisierung der Fischwanderhilfen entlang des räumlich begrenzten Anlagenstandorts war eine komplexe Aufgabe.“ Um den Gewässerbewohnern eine Passage ins Oberwasser zu ermöglichen, setzten die Betreiber auf den enature® Fishpass, der vom österreichischen Ingenieurbüro „Der Wasserwirt“ exklusiv in der Schweiz vertrieben wird. Grundsätzlich handelt es sich bei dem System um einen Vertical-Slot-Pass aus Beton-Fertigteilelementen, der im Vergleich zu anderen Schlitzpasssystemen um bis zu 40 Prozent weniger Wasser benötigt. Beim Kraftwerk Obermühle wurde der Fischpass in Form einer zweireihigen Kaskade ausgeführt, wodurch die Fische die 3,20 m Höhenunterschied zwischen Ober- und Unterwasser durch 27 Einzelbecken komfortabel passieren
Die österreichische Jank GmbH lieferte ein leistungsstarkes Komplettpaket. Der Maschinensatz besteht aus einer doppeltregulierten Kaplan-Turbine und einem Permanentmagnet-Generator. Bei vollem Wasserdargebot erreicht die Turbine 230 kW Engpassleistung.
können. Als Fischabstieg wurde ein separater, direkt durch das Krafthaus führender Betonkanal errichtet.
„Das zum Krafthaus strömende Wasser wird durch eine hydraulisch betriebene Wehrklappe aufgestaut, die im gleichen Zuge auch für die Nivellierung des Oberwasserpegels zuständig ist. Auf der gegenüberliegenden Gewässerseite wird das Triebwasser durch einen seitlich angeordneten Einlaufbereich zur Turbinierung geleitet“, so Siegi Jank. Für den Schutz vor Geschwemmsel und Treibgut dient ein horizontaler Schutzrechen mit 15 mm Stablichtweite, der eine Länge von 12,7 m sowie 1,7 m Höhe aufweist. Die Reinigung des Rechenfelds übernimmt eine dazugehöri-
ge Rechenreinigungsmaschine mit Pegelregelung, die von der Jank GmbH mit einem elektrohydraulischen Antrieb ausgestattet wurde. Das von der Putzharke vollautomatisch entfernte Geschwemmsel gelangt schließlich zu einer Spülklappe am Fischabstiegskanal, über den das Treibgut auf direktem Weg ins Unterwasser abgeführt wird, wodurch für die Betreiber kein Entsorgungsaufwand entsteht.
Die beiden Francis-Schacht-Turbinen des Altkraftwerks wurden beim Neubau durch eine doppeltregulierte Kaplan-Turbine in vertikalachsiger Bauform ersetzt. Um die Ausbreitung von Schall und Vibrationen vom Maschinensatz zu verhindern, wurden zwei
Der Jank-Lieferumfang beinhaltete auch das gesamte Stahlwasserbauequipment. Beim Kraftwerkseinlauf gewährleistet ein fischfreundlicher Horizontalrechen mit dazugehöriger Rechenreinigungsmaschine optimale Zuflussbedingungen.
zentrale Maßnahmen gesetzt. So wurden sowohl das Maschinengebäude als auch der Turbinenkörper mit speziellen Körperschalldämmungen ausgestattet. Dank der zweifachen Regulierfähigkeit mittels ölhydraulisch verstellbarem Leitapparat und Laufrad-Schaufeln gewährleistet die Jank-Turbine auch bei stark verringertem Zufluss ein Maximum an Effizienz. Bei vollem Wasserdargebot schafft das auf 3,2 m Bruttofallhöhe und 10,5 m³/s Ausbauwassermenge ausgelegte Kraftpaket 230 kW Engpassleistung. Komplettiert wird der Maschinensatz durch einen direkt mit dem Laufrad gekoppelten Generator. Der vom Hersteller Krebs & Aulich gefertigte Generator wird von der Turbine mit 150 U/min angetrieben und gewährleistet dank seiner Permanentmagnet-Technologie einen besonders leisen Betrieb. Darüber hinaus erreicht der permanenterregte Generator mit 236 kW Wirkleistung noch höhere Wirkungsgrade als vergleichbare Synchron-Generatoren. Im Regeljahr wird der hocheffiziente Maschinensatz rund 1,15 Millionen kWh Ökostrom für das Wohn- und Arbeitsquartier erzeugen.
Bei der Vergabe der Kraftwerks-Leittechnik setzten die Betreiber auf die Kompetenz der Kobel Elektrotechnik AG. Das im Emmentaler Affoltern ansässige Unternehmen ist seit über 50 Jahren im Wasserkraftsektor tätig und gilt als ausgewiesener Automatisierungsspezialist. Davon zeugen über 1.000 ausgestatte Anlagen in mehr als 70 Ländern. Die jahrzehntelange Erfahrung spiegelt sich auch in der modernen Steuerung des Kraftwerks Obermühle wider, die sämtlichen Si-
• Ausbauwassermenge: 10,5 m ³/s
• Bruttofallhöhe: 3,2 m
• Turbine: doppeltregulierte Kaplan
• Turbinenwelle: vertikal
• Drehzahl: 150 U/min
• Laufrad: 4 Flügel
• Engpassleistung: 230 kW
• Hersteller: Jank GmbH
• Generator: Permanentmagnet
• Spannung: 425 V
• Wirkleistung: 236 kW
• Hersteller: Krebs & Aulich GmbH
• Stahlwasserbau: Jank GmbH
• E-Technik: Kobel Elektrotechnik AG
• Regelarbeitsvermögen: ca. 1,15 GWh
cherheitsanforderungen entspricht und den Anwendern eine bedienerfreundliche Benutzeroberfläche bietet. Die Steuerung übernimmt die Synchronisation und Kopplung des Generators ans Elektrizitätsnetz, die Regelung des zufließenden Wassers auf das gewünschte Stauziel sowie die Ansteuerung von Rechenreiniger, Stauklappe, Einlaufschütz und dem Drehtor für Geschwemmsel und Fischabstieg. Dabei wird die Anlage stets nach den neuesten Sicherheitsvorschriften überwacht und im Falle eines Fehlers kontrolliert heruntergefahren. Sämtliche Zustände und Daten werden aufbereitet und an der Modbus-TCP Schnittstelle bereitgestellt. Das übergeordnete Leitsystem übernimmt die Daten, zeichnet diese auf und alarmiert im Störungsfall den Anlagenwart. „Ein Feature, das nicht alltäglich bei Kleinwasserkraftwerken anzutreffen ist, hat die Anlage in Cham auch zu bieten“, merkt der Kobel-Automatisierungstechniker Patric Bertschy an: „Sobald das Kraftwerk in Betrieb ist und Abwärme erzeugt, wird dies dem übergeordneten Leitsystem gemeldet. Mit einer automatisierten Freigabe wird die erzeugte Wärme vom Kraftwerk einer externen Heizung zugeführt. So kann diese umweltfreundlich weiter genutzt werden, um die anliegenden Wohnungen und Räume unterstützend zu heizen.“
MEHRFACH AUSGEZEICHNETES PROJEKT
Nach Abschluss der finalen Arbeiten konnte das von Grund auf erneuerte Kraftwerk Obermühle Ende 2022 erstmals in Betrieb genommen werden. Siegi Jank findet ausschließlich positive Worte über das jüngste Referenzprojekt der österreichischen Turbinenbauer in der Schweiz: „Angesichts der herausfordernden Begleitumstände war die Projektumsetzung keine leichte Aufgabe. Dank der guten Ko-
operation und Kommunikation der beteiligten Unternehmen konnte das Projekt im vorgesehenen Zeitraum zu einem erfolgreichen Abschluss geführt werden.“ Diesen Eindruck bestätigt auch Roland Regli, der Leiter der Abteilung Realisierung bei der Cham Group, der nicht unerwähnt lässt, dass die Überbauung „Papieri Cham“ Anfang 2024 mit dem Schweizer „Watt d‘Or“-Preis für Bestleistungen im Energiebereich ausgezeichnet wurde.
Rund 262 Millionen kWh an gespeicherter Energie repräsentiert der gefüllte Lünersee in Vorarlberg. Er zählt zu jenen wichtigen Speicherseen der Energiewirtschaft, dem auch im Hinblick auf die Folgen des Klimawandels zukünftig große Bedeutung zukommen wird.
Was bedeutet der rasch fortschreitende Klimawandel für die Wasserkraft in Österreich? Dieser Frage ist das Beratungsunternehmen Afry im Auftrag der Interessensvertretung Oesterreichs Energie im Rahmen einer neuen Studie nachgegangen. Daraus geht hervor, dass die Wasserkraft entgegen vielfach geäußerten Befürchtungen in Zukunft noch an Bedeutung gewinnen wird. Als Grund dafür geben die Autoren die zunehmende Verschiebung der Niederschläge in die Wintermonate an, wodurch die bislang bestehende Versorgungslücke in der Kälteperiode stärker kompensiert werden sollte. Darüber hinaus raten die Experten zu einem weiteren Ausbau der Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke. Diese Anlagen dienen nicht nur dem Netzausgleich für die volatileren Energieformen Windkraft und Photovoltaik, sondern sind darüber hinaus in der Lage, regionale Extremereignisse zu dämpfen und Schwankungen des Wasserdargebots auszugleichen.
Mit rund 60 Prozent des im Land produzierten Stroms gilt die Wasserkraft zu Recht als Rückgrat der österreichischen Energieversorgung. Doch wie stabil ist dieses Rückgrat angesichts der ausgeprägten Dürreperioden, die wir in den Sommern der vergangenen Jahre miterleben mussten? Sind massive Einbußen zu befürchten oder sogar positive Effekte zu erwarten?
Die umfassende Studie des Beratungsunternehmens Afry zeigt nun, dass die Wasserkraft auch im Zuge der Klimaerwärmung ihre wichtige Rolle beibehält und in einigen Aspekten sogar noch ausbaut. Aus den Beobachtungen der Vergangenheit und Gegen-
wart lässt sich bei den Jahres-Niederschlagsmengen in weiten Teilen Österreichs eine gleichbleibende oder sogar leicht ansteigende Tendenz erkennen. Gemäß der Studienergebnisse sollen auch die zukünftigen Jahresabflüsse auf Jahrzehnte hinaus stabil sein.
Mit den steigenden Temperaturen kommt bezüglich der zeitlichen Abflussverteilung über das Jahr gesehen ein interessanter Aspekt zum Tragen. „Im Jahresverlauf sehen wir bereits jetzt deutliche Verschiebungen“, erklärt Martin Fuchs, Head of Hydro Consulting bei Afry Österreich. „Im Sommerhalb-
jahr ist durch längere Trockenperioden in Summe ein Rückgang der Abflüsse erkennbar, allerdings verzeichnen wir im Winterhalbjahr in fast allen Regionen nennenswerte Zuwächse.” Angesichts des laufenden Ausbaus der erneuerbaren Energien seien das gute Nachrichten, sagt Karl Heinz Gruber, Sprecher der Sparte Erzeugung bei Oesterreichs Energie: „Mit der Transformation des Energiesystems in eine erneuerbare Zukunft nimmt der Strombedarf erheblich zu. Abschätzungen von Oesterreichs Energie gehen zum Erreichen der Klimaneutralität von einer Verdreifachung der erneuerbaren Erzeugung aus. Durch den massiven Ausbau im
„Bestehende Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke müssen im Hinblick auf Flexibilität und Speicherfähigkeit ausgebaut und zusätzliche Anlagen errichtet werden”, sagt Karl Heinz Gruber von Oesterreichs Energie. Im Bild: die Kölbreinsperre in Kärnten.
© Rosel Eckstein_pixelio.de
Bereich Photovoltaik und Wind werden wir zwar im Sommer künftig genug bzw. sogar zu viel Strom haben. Allerdings entsteht eine erhebliche Lücke im Winter. Dass sich die Stromerzeugung aus Wasserkraft zusehends in die kälteren Monate verschiebt, ist aus dieser Perspektive durchaus positiv.”
Um die Wasserkraftwerke bestmöglich an diese neuen Bedingungen anzupassen, sind Modernisierungsmaßnahmen gefordert. Spezielle Turbinenkonfigurationen etwa bieten mit höheren Flexibilitäten die Möglichkeit, Verluste bei hohen Abflüssen zu verringern und gleichzeitig geringe Wassermengen effizient zu nutzen. „Zudem müssen die bestehenden Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke bezüglich Flexibilität und Speicherfähigkeit ausgebaut und zusätzliche Anlagen errichtet werden”, erklärt Karl Heinz Gruber: „Durch ihr
großes Speichervolumen könnten alpine Speicher zukünftig mit herangezogen werden, um Schwankungen des Wasserdargebots saisonal auszugleichen und negative Effekte von Trockenperioden auf den Wasserhaushalt und die Stromproduktion zu reduzieren.”
Laut der neuen Studie hängen die zukünftigen Änderungen für Speicherkraftwerke von den lokalen Veränderungen im Niederschlag, von der Höhenlage und vom noch vorhandenen Gletschervolumen ab. In Gebieten mit noch relevanter Vergletscherung kann mit einer Zunahme der Erzeugung aufgrund des höheren Gletscherabflusses gerechnet werden, solange noch ausreichend Eisvolumen vorhanden ist. Saisonal kommt es zu früheren Schmelzzuflüssen im Frühling und geringeren Zuflüssen im Sommer, wobei diese Veränderung je nach Speichervolumen einen stärkeren oder geringeren Einfluss auf die saisonal für die Energieerzeugung verfügbaren Wassermengen hat.
UNERLÄSSLICH FÜR DEN NETZAUSGLEICH
Außerdem erfüllen Speicher und Pumpspeicher eine wichtige, ja unerlässliche Rolle bei der Stabilisierung des in weiterer Zukunft vollständig erneuerbaren Stromsystems. „Neben dem Netzausbau bieten unsere Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke die Voraussetzungen um die schwankenden Erzeugungsmengen aus den Wind- und PV-Anlagen im System zu glätten und so eine sichere und verlässliche Stromversorgung zu gewährleisten”, erklärt Barbara Schmidt, Generalsekretärin von Oesterreichs Energie. „Bei allen Ambitionen im Bereich Erneuerbare muss daher in jedem Fall ein kontinuierlicher und konsequenter Ausbau der Wasserkraft als planbarer Lieferant von CO2-freier heimischer Grundlast und als Bereitsteller nachhaltiger Speicher und Flexibilität mitgedacht werden”, so Schmidt. Speicherkraftwerke tragen auf verschiedenen zeitlichen Skalen zur Flexibilität im Stromsys-
An der Donau zeigten sich in den letzten Jahrzehnten erstmals Niederwasserphasen im Sommer und Herbst. Gemäß der neuen Studie sind allerdings keine gravierenden Änderungen hinsichtlich des Gesamtjahresabflusses zu erwarten. Im Bild: Das Donaukraftwerk Ybbs-Persenbeug.
Vor dem Hintergrund des zu erwartenden massiven Zuwachs von Wind- und Sonnenstrom ist der Ausbau von Speicher- und Pumpspeicherkraftwerken für die Stabilität unserer Netze unerlässlich. Im Bild: Die moderne, aus rostfreien Bauteilen gefertigte 3-stufige Pumpturbine von Voith Hydro im PSKW Rellswerk der Vorarlberger illwerke vkw.
tem bei, wobei in Bezug auf den Klimawandel sowohl kurzfristiger als auch längerfristiger Ausgleich relevant ist. Die Häufigkeit von Starkregenereignissen nimmt aufgrund des Klimawandels tendenziell zu. Kurze Starkregenereignisse im Einzugsgebiet der Speicher können durch die Speicher zurückgehalten werden, und das Wasser kann zu späteren Zeitpunkten abgearbeitet werden, beispielsweise bei geringer Wind- und Photovoltaik-Erzeugung.
Die Vorhersage detaillierter Veränderungen in der Erzeugung in Laufkraftwerken aufgrund des Klimawandels ist, wie für den Abfluss, unsicher. In der näheren Zukunft können geringe Zunahmen oder Abnahmen im Bereich weniger Prozent nicht ausgeschlossen werden. Für die fernere Zukunft zeigen die verfügbaren Studien im Falle eines stärkeren Klimawandels tendenziell geringe Abnahmen der Erzeugung. Übereinstimmend zeigen alle Ergebnisse einen Anstieg der Produktion im Winter und einen Rückgang im Sommer. Zukünftige Veränderungen im mittleren Jahresabfluss sind, aufgrund der hohen Unsicherheit bei Niederschlagsprojektionen, sehr unsicher. Tendenziell werden eher geringe Änderungen erwartet, da der Anstieg der Verdunstung durch höhere Niederschläge kompensiert werden kann. Viele Simulationen zeigen aber vor allem für die fernere Zukunft und für Gebiete im Süden Österreichs einen leichten Rückgang im Jahresabfluss. In den untersuchten Beobachtungsdaten zeigt sich bisher kein Hinweis auf eine stärkere Variabilität der Abflüsse von Jahr zu Jahr. An der Donau zeigen sich in den letzten Jahrzehnten
aber erstmals Niederwasserphasen im Sommer und Herbst. Für die Zukunft kann im Sommerhalbjahr mit längeren Trockenperioden und langfristig auch mit längeren Niederwasserperioden im Sommer und Herbst gerechnet werden. Abgaben aus den großen alpinen Speichern können grundsätzlich, wie derzeit in den Niederwasserphasen im Winter, auch im Sommer eine Aufhöhung des Abflusses herbeiführen und dadurch eine ausreichende Stromerzeugung sicherstellen. Für die Donau ist der mögliche Einfluss der alpinen Speicher
aber zeitlich limitiert – für substanzielle Abflusserhöhung während längerer, mehrere Wochen dauernde Niederwasserphasen wäre das verfügbare Speichervolumen zu gering.
In den vergangenen Jahrzehnten wurde demnach nicht nur ein deutlicher Anstieg der Temperatur beobachtet, sondern auch im Hinblick auf die Niederschlagsmengen zeigte sich eine leichte Zunahme in vielen Teilen Österreichs, davon ausgenommen sind lediglich Regionen im Süden sowie in Vorarlberg. Hinzu kommt, dass gemäß der Studienautoren der Anteil an Schneefall im Winterniederschlag zurückgeht und die Schneedeckendauer und die Schneemengen sich reduzieren. Auffällig ist auch die Gletscherschmelze, Gletscherflächen gehen zurück und der Beitrag der Gletscherschmelze am Abfluss vergletscherter Einzugsgebiete nimmt zu. Im mittleren Jahresabfluss zeigen sich nur sehr schwache Trends, mit geringfügigen Zunahmen an Flüssen im Zentrum Österreichs und geringen Abnahmen im Westen, Norden und Süden. Der Effekt aus dem Zusammenwirken von weniger Schnee und mehr Regen im Winter wird gemäß der neuen Studie eine gleichmäßigere Verteilung der Stromproduktion aus Wasserkraft zur Folge haben. Die Bedeutung der Wasserkraft insgesamt wird daher mittelfristig nicht unter den Folgen der Klimaerwärmung leiden, sondern tendenziell sogar noch dazugewinnen.
Das Maschinengebäude des neuen Trinkwasserkraftwerks, welches das hydroenergetische Potential der Quellen Löntschbord und Faulenkopf nutzt, wurde auf dem bestehenden Reservoir Auli errichtet. Mit der Anlage können die tb.glarus den Strombedarf von rund 250 Haushalten zu 100 Prozent nachhaltig abdecken.
Die notwendige Sanierung von zwei Quellfassungen für die regionale Trinkwasserversorgung nutzten die Technischen Betriebe Glarus (tb.glarus) als Ausgangspunkt für ein symbiotisches Ökostromprojekt. Dabei wurde im Zuge der Erneuerung der beiden Brunnenstuben Löntschbord und Faulenkopf und den dazugehörigen Rohrleitungen auf dem bestehenden Trinkwasserreservoir Auli ein neues Kleinwasserkraftwerk errichtet. Das hydroenergetische Potential von ca. 130 m Fallhöhe und 100 l/s Wasser wird nun zur Produktion von grünem Strom verwendet. Im Regeljahr kann das Trinkwasserkraftwerk Auli mit seiner auf knapp 150 kW Engpassleistung ausgelegten Pelton-Turbine ausreichend Strom für ca. 250 Haushalte erzeugen.
Im Kanton Glarus hat die Nutzung von Trinkwasser-Infrastruktur zur Stromproduktion eine lange Tradition. So wurde bereits 1937 das Trinkwasserkraftwerk Bleiche, das von den äußerst ertragreichen Brunnenstübli-Quellen mit einer jährlichen Schüttung von ca. 9 Millionen m³ gespeist wird, in Betrieb genommen. Zu diesem Zeitpunkt zählte das Kraftwerk Bleiche zu den ersten Anlagen dieser Art in der Schweiz. Weil dessen Wasserfassung und das Leitungsnetz nach einer Betriebsdauer von knapp 80 Jahren nicht mehr den aktuellen Anforderungen gerecht wurden, starteten die Betreiber tb.glarus vor acht Jahren ein umfassendes Revitalisierungsprojekt. Dabei wurden zwischen 2015 und 2016 die Brunnenstube saniert, die Versorgungsleitungen ausgetauscht und ein zusätzliches Reservoir für das komplett erneuerte Trinkwasserkraftwerk Bleiche errichtet. Ihr zweites Trinkwasserkraftwerk, das nun auf dem bestehenden Reservoir Auli errichtet wurde, nahmen die tb.glarus Anfang 2023 erstmals in Betrieb.
Im Gespräch mit zek HYDRO erörtert Martin Zopfi-Glarner, der Geschäftsführer der tb.glarus, die Entstehungsgeschichte des neuesten Trinkwasserkraftwerks im Kanton: „Mit der 2011 erfolgten Gemeindefusion in Glarus, bei der 25 Ortsgemeinden zu drei Einzelgemeinden zusammengefasst wurden, wurde auch die Grundvorrausetzung für den Bau des neuen Kraftwerks geschaffen. Bei der Fusion wurden die zuvor eigenständigen Gemeinden Netstal, Riedern, Glarus und Ennenda in das Versorgungsgebiet der tb.glarus aufgenommen. Damit eröffnete sich für die tb.glarus die Möglichkeit, die notwendige Sanierung der beiden Quellfassungen Löntschbord und Faulenkopf, die sich zuvor auf dem Gebiet von zwei eigenständigen Gemeinden befanden, mit der Errichtung eines neuen Trinkwasserkraftwerks zu kombinieren.“ In wirtschaftlicher Hinsicht war durch die Zusage des Einspeisevergütungssystems (EVS), bei der die Stromproduktion der Anlage für einen Zeitraum von 15 Jahren einen geförder-
ten Tarif erhält, auch die finanzielle Absicherung des Projekts gewährleistet. Mit der Generalplanung des Projekts wurde die in
Die neuen Trinkwasserleitungen mit einer Gesamtlänge von ca. 2.050 m bestehen zur Gänze aus duktilen Gussrohren.
Glarus ansässige Runge AG beauftragt, die einmal mehr ihre Kompetenz im Wasserkraftsektor unter Beweis stellen konnte. Die Runge AG beschreibt das Projekt als hochinteressantes Bauvorhaben, bei dem es die Anforderungen aus Trinkwasserversorgung und Stromerzeugung zu vereinen galt. Außerdem mussten bei der Ausführung sowohl auf die örtliche Geologie und die räumlichen Begebenheiten sowie die durchgängig freie Befahrbarkeit der Zufahrtsstraße ins Projektgebiet Bedacht genommen werden. Für die Umsetzung der gesamten Hoch- und Tiefbauarbeiten inkl. der Verlegung der neuen Trinkwasserleitung sorgte die ebenfalls aus Glarus stammende Trümpi AG.
UMFASSENDE ERNEUERUNG
„Die Trassenführung der neuen Trinkwasserleitung war ein zentraler Punkt während der Planungsphase. In enger Absprache mit dem Kanton wurde eine Leitungsführung gewählt, die eine durchgängige Befahrbarkeit der Straße ins Klöntal möglich machte. Glücklicher-
weise konnten weite Leitungsabschnitte über Wald- und Wiesenland geführt werden, was im Hinblick auf das Verkehrsmanagement eine große Erleichterung darstellte. Da entlang der Straße vor allem während der Frühlings- und Herbstmonate verstärkt Steinschläge auftreten, waren auch die Arbeitssicherheit und der Objektschutz zentrale Punkte des Projekts“, betont Martin Zopfi-Glarner. Im Zuge der Bauarbeiten wurden die jeweils ca. 80 bzw. 110 Jahre alten Trinkwasserleitungen, abgehend von den Brunnenstuben Löntschbord und Faulenkopf vollständig erneuert. Bei der Materialauswahl setzte die tb.glarus auf duktile Gussrohre mit Zinküberzug und Faserzementmörtel-Umhüllung (FZM) sowie einer Zementmörtel-Auskleidung (ZMA), die von einem Schweizer Unternehmen geliefert wurden. In Summe wurden rund 2.050 m Rohre mit Steckmuffenverbindungen in der durchgängigen Dimension DN400 verlegt, wobei der gesamte Leitungsstrang in schubund zuggesicherter Ausführung hergestellt wurde.
Das Grundkonzept des Trinkwasserkraftwerks bestand darin, die beiden Leitungsstränge von den Brunnenstuben Löntschbord und Faulenkopf in einem Vereinigungsbauwerk zusammenzuführen, und von dort eine einzelne Leitung zum neuen Maschinengebäude zu verlegen. „Die Herausforderung bestand darin, einen geeigneten Platz für die zentrale Quellsammelstube zu finden. Da aufgrund der Permafrost-Thematik im Projektgebiet vermehrt Steinschläge auftreten, musste der Standort einen entsprechenden Schutz bieten. Gemeinsam mit dem Kanton wurde eine Lösung gefunden, bei der die Quellsammelbrunnenstube geschützt unterhalb eines neu gebauten Straßenabschnitts errichtet wurde“, so der Geschäftsführer. Vom zentralen Sammelbecken aus, das auch als Wasserschloss bezeichnet werden kann, verläuft die Trinkwasserleitung entlang eines längeren Flachstücks, danach führt die Rohrtrasse über wesentlich steileres Gelände ins Tal. Um das notwendige Gefälle im Bereich der Flachstrecke sicherzustellen, waren genaue Höhenvermessungen unabdinglich. Da es in der abgelegenen Gegend keinen GPS-Empfang gibt, wurden die Höhenbestimmungen mit klassischen Tachymetern durchgeführt.
PELTON-TURBINE SORGT FÜR EFFEKTIVE STROMGEWINNUNG
Das Maschinengebäude der Anlage wurde auf dem namensgebenden Trinkwasserreservoir Auli aufgesetzt, welches für das neue Kraftwerk baulich adaptiert wurde. Als Herzstück der neuen Anlage kommt eine 2-düsige Pelton-Turbine in horizontalachsiger Bauform von ANDRITZ Hydro zum Einsatz. Der Weltmarktführer im Kleinwasserkraftsektor hatte zuvor bereits das Trinkwasserkraftwerk Bleiche für die tb.glarus mit einem leistungs-
• Ausbauwassermenge: 100 l/s
• Bruttofallhöhe: ca. 130 m
• Druckrohrleitung: ca. 2,05 km
• Ø: DN400
• Material: Duktiler Guss/FZM-ZMA
• Turbine: 2-düsige Pelton
• Turbinenachse: Horizontal
• Drehzahl: 1.000 U/min
• Engpassleistung: 146 kW
• Hersteller: ANDRITZ Hydro
• Generator: Synchron
• Nennscheinleistung: 170 kVA
• Regelarbeitsvermögen: ca. 1,1 GWh
starken Maschinensatz ausgerüstet. Dank ihrer mehrdüsigen Ausführung deckt die Turbine auch bei verringertem Wasserdargebot ein breites Betriebsband ab und gewährleistet somit eine durchgängig effektive Stromproduktion. Ausgelegt wurde die Turbine für ca. 130 m Bruttofallhöhe und 100 l/s Ausbauwassermenge, womit diese unter Volllast 146 kW Engpassleistung erreicht. Dem Einsatzweck entsprechend bestehen sämtliche wasserberührten Teile der Pelton-Maschine aus lebensmitteltauglichem Edelstahl. Um die Trinkwasserversorgung auch im Störfall bzw. bei Wartungsarbeiten sicherzustellen, wurde vor der Turbine ein Bypass installiert. Komplettiert wird der Maschinensatz durch einen direkt mit dem Pelton-Laufrad gekoppelten Synchron-Generator in luftgekühlter Ausführung. Der Generator dreht wie die Turbine mit 1.000 U/min und wurde auf eine Nennscheinleistung von 170 kVA ausgelegt. Die elektro- und leittechnische Ausstattung des Kraftwerks stammt von der Schweizer Rittmeyer AG. Diese lieferten das komplette elek-
trotechnische Equipment und sorgten für die Programmierung der Anlagensteuerung. Der vom Maschinensatz erzeugte Strom wird zunächst zu einer ca. 200 m vom Maschinengebäude entfernten Mittelspannungsschaltanlage geleitet. Ins öffentliche Netz gelangt der Strom an der nahegelegenenTrafostation Auli, wo dieser auf 16 kV-Netzspannung umgewandelt wird.
WASSERKRAFTAUSBAU SCHREITET VORAN
Nach dem Baubeginn im Herbst 2021 erzeugte das Trinkwasserkraftwerk im Januar 2023 erstmals sauberen Strom. Rund ein Jahr nach der Inbetriebnahme zieht Martin ZopfiGlarner ein durchwegs positives Fazit über das symbiotische Ökostromprojekt. „Mit den erneuerten Brunnenstuben und Trinkwasserleitungen erfüllt die Trinkwasserversorgung aus dem Klöntal die höchsten lebensmittelund sicherheitstechnischen Standards. Das neue Kraftwerk hat sich seit der Fertigstellung sehr gut bewährt und erzeugt zuverlässig Strom ohne nennenswerte Probleme. Beson-
ders freut uns, dass wir das Projekt mit vorwiegend einheimischen Unternehmen umsetzen konnten, wodurch auch die Region von der Wertschöpfungskette profitiert hat.“ Im Regeljahr kann das Trinkwasserkraftwerk Auli ca. 1,1 GWh Strom erzeugen, dies entspricht umgerechnet dem Jahresbedarf von ca. 250 Glarner Haushalten. Aktuell treiben die tb.glarus den Ausbaugrad des Wasserkraftpotentials im Kanton weiter voran. Dabei wird das über acht Jahrzehnte alte Kraftwerk Luchsingen einer Generalsanierung bzw. Erweiterung unterzogen. Durch den Einbau einer neuen Pumpstufe, die sich ca. 80 m unterhalb der Wasserfassung befindet, kann zusätzliches Triebwasser mit einer Fallhöhe von mehr als 500 m zur Stromgewinnung genutzt werden. Die Ausbauleistung der Traditionsanlage, deren Erweiterung im Sommer 2024 abgeschlossen sein wird, steigt somit künftig von 3,8 auf 5,6 MW. Über dieses hochinteressante Projekt wird zek HYDRO in einer der kommenden Ausgaben ausführlich berichten.
Bis 2050 wird die Wasserkraftindustrie weltweit voraussichtlich 3,7 Millionen Menschen beschäftigen, doch derzeit ist nur ein Viertel der Stellen von Frauen besetzt – nicht zuletzt in Zeiten des Fachkräftemangels ein massiv ungenutztes Potenzial. Obwohl frühere Studien gezeigt haben, dass eine gleichberechtigte Belegschaft von Männern und Frauen wirtschaftlich und sozial vorteilhaft ist, nutzt der Wasserkraftsektor noch immer die Talente und Fähigkeiten von weiblichen Fachkräften viel zu wenig.
Frauen fungieren als Randgruppe in der Wasserkraftbranche: Dabei bestätigen Untersuchungen großer Wirtschaftsberatungen, dass sich ein höherer Frauenanteil in der Führungsetage nicht nur gut für das Wachstum und den geschäftlichen Erfolg eines Unternehmens auswirkt. Frauen bereichern mit ihren Fähigkeiten, ihrer spezifischen Sichtweise und ihrem persönlichen Stil auch die Kultur und Arbeit im Unternehmen, berichtet die Studie „Frauen in Führungspositionen – Erfolgreiche Unternehmensführung im Mittelstand“. Eine Wasserkraftanlage erfordert neben dem Fachwissen in Bautechnik, Maschinenbau und Elektrotechnik, die Interessen zwischen den Beteiligten wie Anrainern, Ökologen, Fischern usw. bestmöglich auszuloten.
„Hier können wir mit vernetztem Denken, Empathie und zukunftsorientierten Verstand für künftige Generationen punkten“, ist sich auch die Kraftwerksplanerin Dipl.-Ing. Petra Gegenleitner vom Ingenieurbüro für Kulturtechnik und Wasserwirtschaft KFD sicher. „Da in der Planung und Projektierung neben Fachwissen die soziale Komponente wichtig ist, bin ich davon überzeugt, dass uns Frauen mit technischem Know-how und den weiblichen Charakterzügen zukünftig eine wichtige Rolle in der Wasserkraft zukommt.“
Auch wenn Frauen in vielen technischen Berufen unterrepräsentiert sind, fällt der Frauenanteil in der Sparte Wasserkraft im Vergleich zu anderen erneuerbaren Technologien wie Wind- und Solarenergie besonders gering aus: Während im gesamten Sektor der erneu-
Dr.in Sophie Uitz, Branchenvertretung im Vorstand von Kleinwasserkraft Österreich und als Landessprecherin Kleinwasserkraft Salzburg sowie Betreiberin von zwei Kleinwasserkraftanlagen.
erbaren Energien 32 Prozent der Arbeitsplätze von Frauen besetzt sind, ist das in der Wasserkraft nur bis zu 25 Prozent der Fall. Zu diesem Resultat kam die Studie „Power With Full Force: Getting to Gender Equality in the Hydropower Sector“ vom Energy Sector Management Assistance Program (ESMAP) der Weltbank. Zusätzlich sind von den weiblichen Mitarbeitern in Wasserkraftunternehmen nur 21 Prozent in technischen Positionen wie Ingenieurinnen, Umweltwissenschaftlerinnen und Außendienstmitarbeiterinnen tätig, der Großteil in Verwaltung, Handel, Vertrieb, Marketing, Personalwesen und Finanzen. Kurz gesagt, es gibt fast viermal so viele Frauen in nichttechnischen wie in technischen Berufen. Doch genau diese führen am ehesten zu Leitungspositionen: Dies könnte eine Erklärung für die Unterrepräsentation von Frauen im mittleren und oberen Management sein. Ein Grund dafür könnten die oftmals starren und konservativen Unternehmensstrukturen in der alten und gut etablierten Branche Wasserkraft sein, die den Einstieg für Frauen schwerer macht als in jüngeren Sparten der erneuerbaren Energie.
Sophie Uitz ist gelernte Politologin und als solche an der Akademie der bildenden Künste Wien tätig, daneben betreibt sie seit über zehn Jahren zwei Kleinwasserkraftwerke im Salzburger Lungau im Familienbetrieb. Zusätzlich engagiert sie sich ehrenamtlich in der Branchenvertretung im Vorstand von Kleinwasserkraft Österreich und als Landessprecherin Kleinwasserkraft Salzburg. Die Übernahme der Kraftwerke im Familienbetrieb war anfangs schwierig, da sie mit großen wirtschaftlichen und behördlichen Herausforderungen konfrontiert war. Die Überzeugung, dass am Umstieg auf und am Ausbau von erneuerbarer Energie zukünftig kein Weg vorbei führt, und gerade in Österreich die Wasserkraft hierbei unerlässlich ist, sowie der starke Rückhalt aus der Wasserkraftsbranche haben Sophie Uitz jedoch dazu motiviert, den Familienbetrieb zu erhalten und auszubauen. „Mich fasziniert die immense gesellschaftliche und politische Relevanz der Branche und die Möglichkeit, einen konkreten Beitrag gegen den Klimawandel und zur sauberen und nachhaltigen Energieversorgung leisten zu können“, erläutert die Betreiberin. „Die praktische Arbeit mit Kleinwasserkraftwerken an der Schnittstelle zwischen Technik und Wasser, Behörden und Auflagen, wirtschaftlichen Rahmenbedingungen oder einfach nur konfligierende Interessen was die Nutzung der Ressource Wasser betrifft, ist gleichzeitig faszinierend wie herausfordernd.“
Bereits in ihrer Diplomarbeit befasste sich Barbara Brinkmeier mit der hydroenergetischen Stromerzeugung: Das Spannungsfeld Wasserkraft vs. Ökologie war Thema ihrer Dissertation, wobei sie dabei die ökologischen Auswirkungen der technischen Planungen besonders interessierten. Heute ist die promovierte Bauingenieurin Geschäftsführerin der HyFish GmbH: Das Unternehmen bietet Lösungen für den Fischschutz und die Fischableitung an Wasserkraftwerken an. „Auch in meiner jetzigen Tätigkeit als Geschäftsführerin der HyFish GmbH beschäftige ich mich damit, wie nachteilige ökologische Auswirkungen der Wasserkraft vermindert werden können“, berichtet Barbara Brinkmeier aus ihrer Praxis. „Besonders fasziniert mich dabei die fachliche Vielfalt, die sich nicht nur auf unterschiedliche technische Disziplinen wie Maschinenbau, Elektrotechnik und Bautechnik beschränkt, sondern auch Gewässerökologie, Naturschutz und Soziales beinhaltet.“
Aber auch die Arbeitsbedingungen in der Wasserkraft machen den Berufseinstieg für weibliche Arbeitskräfte vielfach schwieriger als für Männer: Technische Aufgaben während des Baus und Betriebs eines Wasserkraftwerks können häufige Reisen zu sehr abgelegenen Standorten und/oder längere Aufenthalte dort erfordern – teils mehrere Monate bis Jahre. Die Schaffung eines sicheren Arbeitsumfelds ist selbstredend Grundvoraussetzung für den Einstieg in die Branche. Einen längeren Zeitraum in abgelegenen Gebieten zu verbringen schafft eine vulnerable Situation: In der Wasserkraft arbeitende Frauen haben laut der Weltbank-Studie – insbesondere ohne weibliche Kolleginnen an ihrer Seite –in solch einer Arbeitssituation teils sogar begründete Sicherheitsbedenken.
Aufgrund der vorherrschenden Geschlechternormen ist es für Frauen nach wie vor schwieriger, eine Karriere in der Wasserkraft mit dem Familienleben zu vereinbaren als für Männer. „Das äußert sich zum Beispiel in der Frage, wer sich um meine Kinder kümmert, während ich bei einem mehrtägigen Kongress bin“, berichtet Dr. Barbara Brinkmeier, Geschäftsführerin von HyFish, einem Unternehmen, das Lösungen für den Fischschutz bei Kraftwerken anbietet. „Das finde ich befremdlich, denn meinem Mann stellt niemand so eine Frage.“ Hier herrsche offensichtlich die Vorstellung, dass Frauen nach der Familiengründung zuhause bleiben sollten – was sich unter anderem in den fast ausschließlich von Männern besetzten Führungspositionen widerspiegle. „Um mehr Frauen für die Wasserkraft zu begeistern, benötigt es ein generelles Umdenken in der Gesellschaft: Die Erkenntnis, dass es keine geschlechterspezifischen Unterschiede gibt, deren zufolge Männer geeigneter für technische Berufe wären, sowie eine gerechtere Aufteilung der Care-Arbeit zwischen Männern und Frauen.“ Mit dem Sichtbarmachen der Arbeit von Frauen in der Wasserkraftbranche in Medien nennt die Bauingenieurin einen weiteren wichtigen Punkt.
MÄDCHEN FÜR TECHNISCHE BERUFE BEGEISTERN Um Berufe im Wasserkraftsektor für Frauen interessanter zu gestalten, muss bereits in der Bildung angesetzt werden. Die Tatsache, dass Frauen in MINT-Fächern (Mathematik, Informatik, Naturwissenschaften und Technik) immer noch in der Minderheit sind, stellt nach wie vor ein großes Hindernis für die Gleichstellung in der Branche dar und erschwert es Wasserkraftunternehmen gleichzeitig, mehr Frauen einzustellen, wenn zu wenige über die erforderlichen Abschlüsse verfügen. „Frauen sind in der Branche daher indirekt benachtei-
ligt, denn es gibt handfeste systemische und strukturelle Ursachen, die dafür verantwortlich sind, dass nach wie vor weniger Mädchen und junge Frauen als Buben und Männer sich für technische Berufsausbildungen entscheiden“, erläutert Dr.in Sophie Uitz, Landessprecherin Kleinwasserkraft Salzburg und selbst Betreiberin zweier Kleinwasserkraftanlagen. „Auch mein Einstieg in die Branche war dadurch erschwert, dass ich keine technische Ausbildung habe, hier hatte ich viel Aufholbedarf gegenüber den meisten männlichen Kollegen, die sich schon früher mit technischen Themen auseinandergesetzt haben.“ Noch werden technische Studienfächer als vorwiegend männlich dominiert betrachtet. Die Normalisierung des Studiums von MINT-Fächern für Frauen ist somit ein entscheidender Faktor, wenn die Zahl qualifizierter Frauen, die in den Wasserkraftsektor eintreten, steigen soll. Hier zeigt sich aber schon seit einigen Jahren eine positive Entwicklung: In technischen Studiengängen sind immer mehr Frauen zu verzeichnen. Um die topausgebildeten weiblichen Arbeitskräfte in die unterschiedlichen Bereiche der Wasserkraft zu integrieren, müssen jedoch die alten Rollenbilder in der bisweilen trägen Branche aufweichen.
HINDERLICHE VORURTEILE ABBAUEN
Bereits in der Wasserkraft etablierte Frauen –egal ob Ingenieurinnen, Betreiberinnen oder Außendienstmitarbeiterinnen – müssen sich trotz geleisteter harter Arbeit oftmals bei männlichen Kollegen oder Vorgesetzten beweisen – und erleben trotz allem vielfach Benachteiligungen. Die vorherrschenden Vorstellungen von Geschlechterrollen hindern viele Frauen daran, in die Wasserkraftbranche ein-
Ingrid Jauk kann guten Gewissens als obersteirische Wasserkraftpionierin bezeichnet werden. Sie war 2014 die erste weibliche Betreiberin eines Wasserkraftwerks im gesamten Bezirk Murau. Den vorhandenen Gewässerlauf auf eigenem Grund und Boden zu nutzen und damit den seit Generationen mütterlicherseits bestehenden Besitz aufzuwerten, war das erklärte Ziel von ihr und ihrem Vater. Die Tochter erfüllte schließlich den gemeinsamen Wunsch nach einem zähen, vier Jahre andauernden Behördenmarathon. Rückblickend berichtet Ingrid Jauk über einen herausfordernden Prozess: Als pensionierte Lehrerin war die Kleinwasserkraft absolutes Neuland, ihr wurde aber in ihrer Funktion als Betreiberin stets mit Respekt begegnet –angefangen bei der Kreditvergabe bis hin zur Zusammenarbeit mit dem Planungsbüro. „Vielleicht ist der Standort in einem kleinen Ort hier von Vorteil – man begegnet sich mit Wertschätzung“, berichtet Ingrid Jauk. Das Kraftwerk Eisenhutgrabenbach produziert seit Inbetriebnahme sauberen Strom für 250 Haushalte und feiert heuer sein 10-jähriges Jubiläum.
zusteigen und/oder dort zu bleiben. Zu den gängigen Vorurteilen zählen die vermeintliche physische Schwäche von Frauen sowie das Fehlen einer als typisch männlich angesehenen analytischen Denkfähigkeit. „Als Frau in der Wasserkraft erfordere es gerade am Anfang einer großen Portion Energie, um von den männlichen Beteiligten akzeptiert zu werden“, berichtet die Kraftwerksplanerin Petra Gegenleitner: „Anfangs waren sie häufig verwundert, wenn ich eine fachliche Expertise äußerte, und es fiel ihnen schwer diese anzuerkennen. In eine fachliche Diskussion eingebunden zu werden
Seit dem Gründungsjahr 1978 ist es das Ziel des Südtiroler Unternehmens Tschurtschenthaler Turbinenbau hochwertige Wasserkraftturbinen herzustellen. Die Dolomiten bieten ideale Voraussetzungen und Inspiration für diese Tätigkeit: Dazu gehören die Entwicklung und Produktion von Hochleistungs-Wasserkraftanlagen aller Art und ihrer Komponenten, sowie die Wartung und Reparatur. Helga Tschurtschenthaler wurde in die Wasserkraftbranche hineingeboren und führt nun mit ihren beiden Geschwistern das Unternehmen in zweiter Generation. Ihr Aufgabengebiet ist breit gefächert und umfasst neben der Geschäftsleitung die Projektabwicklung von Wasserkraftprojekten von A bis Z sowie PR Tätigkeit. Des Weiteren ist sie als Qualitätsmanagerin für die Einhaltung der Zertifizierungen verantwortlich. Mit ihrer Arbeit in der Wasserkraft einen wesentlichen Beitrag für Umweltschutz und Nachhaltigkeit zu leisten, hat für die Geschäftsführerin die größte Bedeutung. Interessant macht ihren Beruf für sie mit vielen verschiedenen Menschen aus dem In- und Ausland arbeiten zu dürfen. Doch auch nach ihrer bereits 14-jährigen Berufserfahrung erlebt Helga Tschurtschenthaler Vorurteile in der Wasserkraftbranche – über die sie jedoch steht: „Es ist eine männerdominierte Sparte und ich werde als Frau und als Nicht-Technikerin sehr skeptisch betrachtet, aber akzeptiert. Trotzdem gebe ich tagtäglich mein Bestes als Handelskauffrau mit Beistand unserer Techniker und langjährigen Mitarbeiter.“
erforderte Durchsetzungsvermögen und Beharrlichkeit.“ Heute erfolgen Gespräche auf Augenhöhe: „Den sachlichen und lösungsorientierten Umgangston bei der Zusammenarbeit mit männlichen Kollegen schätze ich sehr.“
FRAUENNETZWERK FÜR FACHLICHEN AUSTAUSCH
Um sich gegenseitig zu unterstützen, gründeten Wasserkraft-Akteurinnen aus Deutschland, Österreich und Südtirol das interdisziplinäre Wasserkraft.Frauen.Netzwerk (www.wasserkraft-frauen.com). Dieses soll den fachlichen Austausch und die Zusammenarbeit unter Frauen in der Wasserkraftbranche fördern und Themen im Umfeld der Wasserkraft durch neue weibliche Perspektiven zukunftsfähig weiterentwickeln. Außerdem möchte das Netzwerk Frauen motivieren, in die Wasserkraftbranche einzusteigen. Frauen mit Vorbildfunktion haben einen gewichtigen Hebel, um mehr weibliche Fachkräfte für die Wasserkraft zu begeistern. Zu diesem Ergebnis kam auch die ESMAP-Studie der Weltbank: Mentoring ist demnach ein wirksames und zu-
Conny Haag-Lorenz bekam die Wasserkraft direkt mit in die Wiege gelegt: Ende der 30er-Jahre erbaute ihr Großvater in Rotenburg an der Fulda ein Wasserkraftwerk, das seither in Familienbesitz ist – sie selbst wurde 1996 Strommüllerin. Die Beaufsichtigung der gesamten Anlage, das Fetten und Ölen sowie die Pflege der Spezialriemen gehören zu ihrem Alltag. Um die Interessen der Wasserkraftbetreiber und -betreiberinnen zu vertreten, engagiert sich Conny Haag-Lorenz seit 2014 als Beisitzerin auf Landesebene in der Arbeitsgemeinschaft Hessischer Wasserkraftwerke e. V. und seit 2018 auf Bundesebene als Schatzmeisterin im Bundesverband Deutscher Wasserkraftwerke e. V. Außerdem werden im Wasserkraftwerk in Rotenburg Führungen für Schulklassen, Vereine, Familien und alle Interessierten angeboten. Conny Haag-Lorenz ist es ein Anliegen mit ihrem Beispiel weitere Frauen für den Berufseinstieg als Kraftwerksbetreiberin zu motivieren: „Ich wünsche mir, dass es mehr Frauen in der Wasserkraft gibt, die vielleicht auch im Generationenwechsel den Mut haben, das Erbe der Eltern zu übernehmen und für die Wasserkraft einzutreten und zu kämpfen.“
nehmend beliebtes Instrument zur Förderung der beruflichen Entwicklung von Frauen, indem es ihnen hilft, wichtige Soft- und HardSkills aufzubauen, ihre Netzwerke zu erweitern, mit Vorbildern zu interagieren, Akzeptanz und Bestätigung zu finden und letztendlich Karriereerfolg als Führungspersönlichkeiten oder Selbstständige zu erzielen. Dem Wasserkraft.Frauen.Netzwerk. geht es aber nicht nur darum, den Anteil von Frauen in der Wasserkraft zu erhöhen, sondern auch bereits agierende Akteurinnen dabei zu unterstützen, in die Diskussion einzusteigen und zu ihren Fähigkeiten selbstbewusst zu stehen.
AUCH MÄNNER PROFITIEREN VON MEHR GLEICHBERECHTIGUNG Nicht nur die Frauen selbst, sondern auch ihre männlichen Kollegen können für mehr
Gleichberechtigung und gegen Unvoreingenommenheit eintreten: Unter anderem schon dadurch, indem sie ihr Verhalten in konkreten Situationen reflektieren, etwa ob sie sich anders verhalten hätten, wäre ihr Gegenüber ein Mann gewesen. Da Männer das Arbeitsumfeld weiterhin überproportional beeinflussen, können ihr Erkennen geschlechtsspezifischer Vorurteile und die Förderung der Geschlechtergleichstellung einen starken Einfluss haben. Während es der Kraftwerksplanerin Petra Gegenleitner hohen Aufwand kostete, sich in der männerdominierten Kraftwerksbranche durchzusetzen, fand sie nämlich auch Fürsprache: „Hier spielte mein Bruder eine bedeutende Rolle, indem er an mich glaubte und mich immer wieder ermunterte meinen Weg zu gehen.“ Und auch Betreiberin Sophie Uitz kann Positives berichten: „Ich habe von Anfang an viel Unterstützung aus der ‚Männerdomäne‘ Kleinwasserkraft erfahren und mir so über die Praxis das nötige Grundwissen aneignen können.“ In ihrer Funktion als Landessprecherin habe sie zudem viele Betreiber kennengelernt, die sich wün-
Kraftwerksplanerin Dipl.-Ing. Petra Gegenleitner, Ingenieurbüro für Kulturtechnik und Wasserwirtschaft KFD
schen, ihre Töchter für die Übernahme von den familienbetriebenen Kleinwasserkraftwerken begeistern zu können. „Das Vorurteil, dass sich Frauen in einer so technischen Branche wie der Wasserkraft nicht zurechtfinden würden, hält sich hartnäckig – wohl auch in Ermangelung von Vorbildern für junge Frauen.“ Noch sind diese zwar nicht zahlreich, dafür inspirierend und ermutigend.
HERAUSFORDERUNGEN GEMEINSAM MEISTERN
Die Wasserkraft hat große Herausforderungen zu bewältigen: Klimawandel, schwankende Strompreise und sich ändernde Auflagen, um
Als Tochter eines Kraftwerksbetreibers waren für Petra Gegenleitner Hochwässer und Stromausfälle prägend. Die Stromerzeugung aus Wasserkraft ist in dem Familienbetrieb K.u.F. Drack stark verankert, seit über 100 Jahren betreibt man Wasserkraftwerke. Spätestens mit dem Studium „Kulturtechnik und Wasserwirtschaft“ packte Petra Gegenleitner die Faszination für diese Art der Stromgewinnung. Heute leitet sie das Ingenieurbüro KFD in Pettenbach/OÖ mit der Spezialisierung auf Kraftwerksplanungen. Die Erfahrungen als Betreiberin fließen stets in ihre Planungen ein und somit ist neben dem Bau, auch der wartungsfreundliche Betrieb der Anlagen ein wichtiger Aspekt ihrer Arbeit. „Technik bedeutet für mich, von der Natur zu lernen und mit der Natur zu arbeiten“, erklärt Petra Gegenleitner ihre Arbeitsphilosophie. „Bei der Planung sind die Anordnung und die Formgebung der Bauwerksteile von großer Bedeutung. Hier versuche ich die Kräfte des Wassers optimal zu lenken, ohne dass sich eine Sedimentationsproblematik ergibt, die Wasserkraft bestmöglich genutzt wird und die Durchwanderung von Wasserorganismen garantiert ist. Aber auch die Ästhetik von Kraftwerksanlagen ist für mich bedeutend. Sie sollen sich gut in die Natur eingliedern und wenn möglich ein ‚Eyecatcher‘ sein.“
nur einige zu nennen. Darum ist es umso wichtiger, dass die gesamte Branche enger zusammenrückt – egal ob männlich oder weiblich, denn die Technik selbst ist geschlechterneutral.
Pumps and Pumpturbines
Digitalisation on Machine- and Systemleveltechnological aspects
Planning and Operation of Varspeed Pumped
Storage Plants
Operation, Maintenance, Rehabilitation and Modernisation
Design rules, Standardisation and Legal aspects
Physical modelling and numerical simulations
Experimental Investigations on models and prototypes
Cavitation under extreme load conditions
Hydraulic systems and transient behaviour
Market change, Business Models and Economics of Hydro Power
Sustainability and environmental impact
Small hydro
For more details referring to the topics please visit our website: http://www.viennahydro.com
Deadline forabstract:
Ohne künstliche Beschneiung keine Schneesicherheit – und ohne Schneesicherheit keine Touristen. Eine simple Formel, die letztlich dazu geführt hat, dass viele Bergbahnen in den Alpen heute über eine Beschneiungsinfrastruktur mit künstlichen Speicherteichen verfügen, welche die Möglichkeit für die Wasserkraftnutzung eröffnen. Manche haben diese Option genutzt, sind schon einen Schritt weiter und haben erste Kleinwasserkraftanlagen in Betrieb genommen. Diese dienen letztlich nicht nur einer verstärkten Ökologisierung des Wintersports, sondern können sowohl betriebswirtschaftlich als auch im Hinblick auf die Netzstabilität eine wichtige Funktion einnehmen. Ganz frei von Hürden ist die Umsetzung aber zumeist nicht.
Die Bergbahnen See im Tiroler Paznaun zählen zweifellos zu den Vorreitern in Sachen Wasserkraftnutzung. Schon seit Ende 2009 ist hier eine zweistufige Kleinwasserkraftanlage im Einsatz, die immer dann Strom erzeugt, wenn das Wasser gerade nicht zur Beschneiung verwendet wird. Die Stromausbeute kann sich sehen lassen: Sie liegt jährlich bei rund 11 GWh. Eine Strommenge, die etwa 2.200 Tonnen CO2 aus fossiler Erzeugung entspricht.
Ähnlich lange, nämlich bereits seit 2008, befassen sich die Davos Klosters Bergbahnen mit der nachhaltigen synergetischen Nutzung ihrer Beschneiungsinfrastruktur. Zum Zeitpunkt Anfang 2022 hatten sie schon drei Kleinkraftwerke installiert, mit denen sie rund 1,6 GWh im Jahr erzeugen. Das bedeutet, dass der Schweizer Traditionsbetrieb den für die Beschneiung benötigten Strom am Jakobshorn zum Großteil selbst produziert. Für die Betreiber steht fest, dass sie mit der Erzeugung von Strom aus erneuerbaren Ressourcen den Betrieb ökologischer machen und zudem eine erhöhte Rentabilität für den Ganzjahresbetrieb erreichen. Für ihre Bemühungen in
Sachen Nachhaltigkeit wurden die Davos Klosters Bergbahnen gemeinsam mit ihrem technischen Ausrüster sogar mit einer Nominierung für den Swiss Mountain Award bedacht.
AUSBAU ZUM PUMPSPEICHER-KRAFTWERK
Dem Beispiel der Bergbahnen Davos Klosters oder der Bergbahnen See folgen mittlerweile immer mehr Skigebiete. Hervorzuheben wären dabei etwa die Riesneralm Bergbahnen in der Steiermark, oder auch die Gletscherbahnen Kaprun in Salzburg. Erstere realisierten
2020 ihr eigenes Beschneiungs-Kraftwerk, das einen Höhenunterschied von rund 90 m nutzt und gemeinsam mit dem bestehenden Kraftwerk im Jahr durchschnittlich 6 GWh erzeugt. Dem gegenüber steht ein Eigenverbrauch von circa 2,2 GWh im Jahr. Somit können die Steirer den Überschuss ins Netz einspeisen und sogar einen Gewinn erzielen. Von Seiten der Riesneralm spricht man von einem echten Erfolgsprojekt.
Und ähnlich sehen es die Gletscherbahnen Kaprun, die auch schon seit längerem auf die Nutzung der Wasserkraft setzen. 2022 wurde
das seit rund einem Jahrzehnt bestehende Pump-Kraftwerk um eine weitere Pumpturbine erweitert, sodass nun drei installierte Maschinensätze mittlerweile rund 1,3 Millionen kWh Ökostrom im Regeljahr liefern. Damit nicht genug: In einem nächsten Schritt soll die Anlage in Zukunft auch als vollwertiges Pumpspeicherkraftwerk eingesetzt werden können. Ein entsprechendes Forschungsprojekt wurde erst vor einigen Jahren erfolgreich lanciert.
INFRASTRUKTUR IST GROSSTEILS VORHANDEN
Das Potenzial für derartige Anlagen scheint jedenfalls vorhanden zu sein. Allein in Österreich soll es aktuell rund 450 Speicherteiche in den Skigebieten geben. Die künstlichen Seen, die für die Beschneiung geschaffen wurden, sollten auch für die Wasserkraft genutzt werden, findet etwa der Geschäftsführer von Kleinwasserkraft Österreich Paul Ablinger. „Die wesentliche In-
frastruktur dafür, wie Maschinenräume, Trafos und Stromleitungen, ist vorhanden“, so Ablinger. Was es allerdings bei derartigen Projekten häufig braucht, ist eine Anpassung bzw. ein Ausbau der Rohrleitung. Zum Teil werden größere Durchmesser erforderlich, zwingend braucht es für die Wasserkraftnutzung allerdings druckfestes Rohrmaterial. Zudem ergeben sich vielerorts auch Hürden, wenn es darum geht, neue Speicherteiche anzulegen. Diese müssen den strengen Vorgaben des Naturschutzes entsprechen und im Hinblick auf Landschaftschutz und Ökologie auch im Sommer immer gefüllt sein. Schließlich ist seit längerem bekannt, dass Mehrzweckspeicher, die zur Wasserkraftproduktion genutzt werden, Ökosysteme am stärksten durch ausgeprägte Pegelschwankungen negativ beeinflussen, da sie das Wachstum bodenlebender Algen im Uferbereich beeinträchtigen, die einen wichtigen Grundbaustein der Nahrungskette bilden.
EIGENINITIATIVE ZAHLT SICH AUS
Im Gesamten gesehen liegt der Anteil des für die Beschneiung verwendeten Stroms am österreichischen Stromverbrauch bei gerade ein-
mal 0,33 Prozent. Das erscheint gering. Dennoch: Wie zuletzt die Salzburger Nachrichten kolportierten, beträgt der Jahresstromverbrauch für die künstliche Beschneiung von 1 Hektar Skigebiet in Österreich circa 15 kWh. Umso vorteilhafter für ein Bergbahn-Unternehmen, wenn es diesen Strom aus eigenen Ressourcen bereitstellen und sich damit auch zu einer ökologischen Verantwortung bekennen kann. In dieses Bild passt natürlich eine Doppelnutzung der bestehenden Beschneiungsinfrastruktur für eine umweltfreundliche Stromerzeugung aus Wasserkraft ausgezeichnet.
Wie die vier genannten Beispiele der inneralpinen Bergbahnenbetreibern in eindrücklicher Weise belegen, kann der Bau von Kleinwasserkraftwerken parallel zur Beschneiungsinfrastruktur eine wertvolle Investition sowohl für den Betreiber als auch die ganze Region werden. Neben den ökologischen Vorteilen, die sich durch die ganzjährig mögliche Wasserkraftnutzung ergeben, sprechen auch die energiewirtschaftlichen Vorteile klar für derartige Projekte. Sie sollten längst schon Teil der hiesigen Energiestrategie sein.
Die bloßen Zahlen können sich sehen lassen: Mehr als 340 Kleinwasserkraftanlagen hat der bekannte Turbinenhersteller WATEC-Hydro in seiner über 20 Jahre andauernden Firmengeschichte bereits erfolgreich realisiert. Die Standorte erstrecken sich vom D-A-CH-Raum über Italien und Frankreich bis nach Schottland. Mit den zunehmenden Anforderungen an Maschinen- und E-Technik hat das Unternehmen aus dem bayerischen Heimertingen gerade in den letzten Jahren auch einige Weiterentwicklungen forciert, sodass es heute in der Lage ist, schlüsselfertige Kleinwasserkraftanlagen anzubieten, die unter anderem auch den neuesten Netzanforderungen Rechnung tragen. Die Rückmeldungen vom Markt sind ausgezeichnet. WATEC-Hydro kann sich über volle Auftragsbücher freuen. Mit dem Kraftwerk Lipplmühle in Oberösterreich wurde erst vor kurzem ein weiteres Referenzprojekt erfolgreich umgesetzt.
Es ist kein Geheimnis, dass das Niederdrucksegment in der Kleinwasserkraft einem höheren wirtschaftlichen Druck ausgesetzt ist als der Hochdruckbereich. Dass daher ein gewisser Grad an Standardisierung sinnvoll, ja unabdingbar ist, hat der bayerische Wasserkraftspezialist WATEC-Hydro schon vor über zwei Jahrzehnten erkannt. Als logische Konsequenz entwickelte er damals gemeinsam mit der Technischen Universität Stuttgart und hauseigenen Ingenieuren ein strömungsoptimiertes Laufrad für eine moderne doppeltregulierte Kaplanturbine. Aufgrund ihres besonderen Konzepts sowie der starken Performance gerade im Teillastbereich wurde die Turbine zu einer echten
Erfolgsgeschichte. Die WATEC-Maschine weist dabei auf der einen Seite durchaus Charakteristika eines modularen Baukastensystems auf, wird auf der anderen Seite aber für jeden Standort und jeden Kundenwunsch maßgeschneidert. Dies klärt Geschäftsführer Dr.-Ing. Daniel Brumme auf Nachfrage gerne auf: „Jedes Projekt wird von uns individuell adaptiert. Wir können heute auf Baugrößen zurückgreifen, die sich an vergleichbaren Standorten und entsprechenden Rahmenbedingungen bewährt haben. Außerdem verfügen wir nicht über etwa vorgefertigte Modulreihen, die wir auf Lager halten. Schließlich treten bei jedem Projekt Details auf, die man anpassen muss.“
BAUTEILE MADE IN GERMANY
Speziell wenn es um Umbauten an bestehenden Wasserkraftwerken geht, kommt man um eine individuelle Anpassung der Turbinen nicht herum. WATEC-Konstruktionsleiter Markus Gerster geht dazu ins Detail: „Was oft gefordert ist: die Adaption des Mauerrings an den bestehenden Fundamentring, auch die Länge der Turbinenwelle sowie die Stützfüße der Turbinen-Traverse müssen häufig an die unterschiedlichen Kraftwerksgegebenheiten angepasst werden. Bei uns kommen nicht nur Serienteile zum Einsatz, sondern auch maßgefertigte Sonder-Bauteile für das jeweilige Projekt. Wir nehmen dabei gerne Wünsche und Anregungen unserer Kunden auf.“ In diesem
Zusammenhang ist den Verantwortlichen des bayerischen Wasserkraftallrounders wichtig zu betonen, dass die in einer WATEC-Maschine verbauten Bauteile „made in Germany“ und entsprechend qualitativ hochwertig sind. Bauteile aus Fernost kommen demnach nicht in Frage, da man Sorge hat, dass durch die mögliche Kostenersparnis die Folgekosten umso höher werden. Als weiterer Garant für hohe Qualität dient ein lückenloses Qualitätsmanagement. „Bei uns wird jeder Arbeitsschritt dokumentiert und geprüft. Erst danach verlässt die Turbine unsere Halle. Wir sind stets darum bemüht, dass der Kunde wiederkommt – und nicht das Produkt“, so Dr.-Ing. Daniel Brumme und ergänzt: „Wir wissen, was wir können und wir halten, was wir versprechen.“ Feedback wird regelmäßig vom Markt und von den Kunden eingeholt, intern besprochen und im Bedarfsfall in der Planung bzw. der Produktauswahl und der Konstruktion integriert. Auf diese Weise ist eine permanente Weiterentwicklung der Maschine sichergestellt.
PMG ERFÜLLT ALLE NETZ-VORGABEN
Als besonders innovativ gilt schon seit Jahren der Einsatz des permanenterregten Synchrongenerators, kurz PMG, der höchst kompakt in das Gesamtsystem einer WATEC-Maschine verbaut ist. Das ganze Maschinenensemble wird dadurch äußerst kompakt, weist daneben aber auch weitere sehr überzeugende Vorteile auf. Zum einen ermöglicht der PMG einen flüsterleisen Kraftwerksbetrieb, zum anderen weist er Top-Wirkungsgrade auf, die in der Regel über jenen der modernsten Synchrongeneratoren liegen. Allerdings rief er auch Kritiker auf den Plan, die gerade nach Inkrafttreten der TOR-Regeln in Österreich, sowie der VDE-Vorgaben in Deutschland, welche die technischen und organisatorischen Regeln für den Netzbetrieb sicherstellen, dem PMG ein rasches Ende prophezeiten. Konkret wurde
dem PMG unterstellt, dass ihm das mangelnde Vermögen der Blindleistungskompensation zum Verhängnis würde. Ein Fehlurteil, wie sich herausstellen sollte. Dr.-Ing. Daniel Brumme: „Als Reaktion auf diese neuen Netzvorgaben haben wir in enger Zusammenarbeit mit unserem Steuerungsbauer eine funktionelle Anlage für die Blindleistungskompensation entwickelt, die sich längst in einigen Projekten bewährt hat und die von diversen Netzdienstleistern heute angenommen und akzeptiert wird. Die Produktentwicklung ging nicht von heute auf morgen. Aber verständlicherweise wollten wir auch erst mit einem System auf den Markt gehen, das auf Herz und Nieren getestet wurde. Die Anforderungen der Netzbe-
treiber an die Wasserkraft sind mittlerweile anspruchsvoll, aber mit unserer modernen Kompensationsanlage können wir diese vollständig erfüllen.“
REFERENZ IN MARCHTRENK
Als Beleg dafür nennt Dr.-Ing. Daniel Brumme ein neues Kleinkraftwerk im oberösterreichischen Marchtrenk, das von den Bayern
unlängst mit einem Komplettpaket ausgerüstet wurde. „Beim KW Lipplmühle handelt es sich um eine Anlage an einem historischen Mühlenstandort, die heute von der Familie Brunner betrieben wird. Wir haben dafür das gesamte maschinentechnische und leittechnische Equipment geliefert. Damit ist ein beachtlicher Leistungssprung möglich geworden“, erklärt Dr.-Ing. Daniel Brumme. Konkret ist das Kleinkraftwerk Lipplmühle am Welser Mühlbach, einem Seitenarm der Traun, situiert, an dem einst zahlreiche Mühlen, angetrieben von großen Wasserrädern, in Betrieb waren. 1980 wurden die Wasserräder erstmalig durch eine Turbine ersetzt, die Ära der Stromerzeugung in der geschichtsträchtigen Lipplmühle begann. „Wir haben den Umbau im Zeitraum 2020/2021 vorgenommen. Ziel war es, die Leistung der Anlage im Rahmen einer umfassenden Revitalisierung um mindestens 15 Prozent gegenüber dem Altbestand zu erhöhen, um die Tarifförderung der
• Gewässer: Welser Mühlbach
• Kraftwerkstyp: Niederdruck-Anlage
• Umbauzeit: 2020/2021
• Netto-Fallhöhe: 3,2 m
• Ausbauwassermenge: 5,3 m3/s
• Turbine: Doppeltregulierte Kaplan-Turbine
• Fabrikat: WATEC-Hydro
• Laufraddurchmesser: 1.260 mm
• Leistung: 129 kW
• Generator: PMG
• Regelarbeitsvermögen: ca. 1,0 GWh
Nach wie vor realisiert WATEC-Hydro auch Maschinensätze mit Transmissionsantrieb über Riemen.
ÖMAG in Anspruch nehmen zu können. Mit 18 Prozent ist das wunderbar gelungen“, freut sich der Betreiber des KW Lipplmühle.
Ausgelegt ist die doppeltregulierte WATECKaplanturbine auf eine Fallhöhe von 3,2 m und auf ein Schluckvermögen von über 5,3 m3/s. „Leider stehen unserer Maschine aufgrund schon lange bestehender Einschränkungen am
Dank der ausgeprägten Fertigungstiefe im Hause EFG können
„Was wir können, wissen wir – und was wir versprechen, halten wir.“
Dr.-Ing. Daniel Brumme, Geschäftsführer WATEC-Hydro
Mühlkanal nicht die volle Wassermenge zur Verfügung, die uns dem Wasserrecht nach zustünden. Aber mit der aktuell maximalen
Wassermenge von 4,1 m3/s erreicht die neue Maschine rund 129 kW. Der alte Maschinensatz kam unter diesen Bedingungen nicht mehr über 90 kW hinaus. Und dieses Leistungsplus schlägt sich natürlich auch in der Jahreserzeugung nieder, die heute im Durchschnittsjahr bei etwa 1 Million Kilowattstunden liegt“, erklärt der Betreiber, der sich hoch zufrieden mit seiner neuen Anlage zeigt. Vor allem die Vorteile der neuen Steuerung mit Optionen für Fernsteuerung und Fernabfrage haben den täglichen Betrieb markant vereinfacht und erleichtert. Besonders wichtig war ihm ein weiterer Vorzug der WATEC-Turbine – ihre enorme Laufruhe. „Die Maschine läuft unglaublich ruhig, es sind keine Vibrationen festzustellen. Für mich war das völlig ungewohnt, dass
Auf Wunsch bietet WATEC-Hydro heute auch den Maschinensatz mit vertikal angeordnetem, direkt gekoppeltem Synchrongenerator an.
man sich im Krafthaus in Zimmerlautstärke unterhalten kann. Die Turbine ist dabei nicht lauter als ein Geschirrspüler. Das ist für uns ein ganz heikles Thema, da wir in unmittelbarer Nähe zum Kraftwerksbereich vier Wohneinheiten haben – und heutzutage ja keiner etwas von einem Kraftwerksbetrieb hören möchte.“ Darüber hinaus funktioniere die Blindleistungskompensationsanlage ebenfalls hervorragend. Von Seiten der Netz Oberösterreich GmbH wurde das System anstandslos akzeptiert.
Das Kraftwerk Lipplmühle ist ein hervorragendes Beispiel dafür, wie mit einer WATEC-Turbine der Sprung in die Neuzeit der Wasserkraftnutzung gelingen kann. Natürlich ist das Know-how der Schwaben nicht nur bei Revitalisierungen und Umbauten gefragt, sondern ebenso, wenn es um Neubauten geht. Um ein möglichst breites Leistungsspektrum abzude-
cken, wurden im vergangenen Jahr die Baugrößen der Laufräder sowohl nach oben als auch nach unten verändert. Heute hat das Unternehmen Laufradgrößen zwischen 0,4 m und 2,5 m in seinem Portfolio, geeignet für Fallhöhen von minimal ca. 1,10 m bis maximal 14 m. Neu ist bei WATEC-Hydro auch, dass man mittlerweile die komplette Vermessung mit anbietet. „Zu diesem Zweck haben wir letztes Jahr ein modernes Messgerät angeschafft, das es uns ermöglicht, auch komplexe Geometrien aufzunehmen. Dort wo Meterstab und Laser nicht mehr ausreichen, können wir nun mit dem Messgerät hochexakte Ergebnisse erzielen. Der große Vorteil besteht vor allem darin, dass wir keine zusätzliche Schnittstelle haben und somit eine potenzielle Fehlerquelle ausmerzen konnten“, freut sich Konstruktionsleiter Markus Gerster.
STABILES TEAM IN HEIMERTINGEN Ein hoher Qualitätsstandard bleibt nach wie vor die Leitprämisse bei WATEC-Hydro. Daher wurden zuletzt auch viel Zeit und Energie
WATEC-Hydro Kaplan-Varianten
• KDP Kaplanturbine, doppeltreguliert mit permanenterregtem Synchrongenerator
• KSDP Kaplanspiralturbine, doppeltreguliert mit permanenterregtem Synchrongenerator und Vollspirale
• KDD Kaplanturbine, doppeltreguliert mit direktgekoppeltem V1 Generator
• KDR Kaplanturbine, doppeltreguliert mit Riemenantrieb
• KDS Kaplanturbine, doppeltreguliert als Sonderlösung
in das interne Qualitätsmanagement und Prüfwesen investiert, auf die das Unternehmen verweisen kann. „Generell sind wir heute mit unserer Maschinentechnik, der modernen Steuerung und natürlich auch unserem Personal sehr breit aufgestellt. Mit unserer Belegschaft in Heimertingen von knapp 20 Personen bedienen wir den ganzen Vorgang von der Bestellung, über die Konstruktion bis hin zur Logistik, Montage und Fertigstellung samt Inbetriebnahme“, sagt Dr.-Ing. Daniel Brumme und verweist mit Stolz darauf, dass es gerade in den letzten Jahren kaum Fluktuationen in der personellen Besetzung des Teams gegeben habe. Schließlich seien ein respektvoller und familiärer Umgang zwischen Geschäftsführer und Mitarbeitern und eine flache Hierarchie integrale Bestandteile der Firmenphilosophie von WATEC-Hydro. Wichtig ist dem Geschäftsführer auch die unkomplizierte Kommunikation mit dem Unternehmen. Daher finden Kunden und Interessenten ihren Weg zu WATEC-Hydro heute ausschließlich über: info@watec-hydro.de
Im Zuge von hydromechanischen Revitalisierungen wurden die beiden niederösterreichischen Kleinwasserkraftwerke Seibersdorf und Blumau mit neuen Rechenreinigungssystemen ausgestattet. Betrieben werden die Anlagen der Baujahre 1938 und 1922 von der evn naturkraft Erzeugungsgesellschaft m.b.H., einer Tochtergesellschaft der EVN Gruppe. Die Erneuerung der jahrzehntelang im Einsatz stehenden Rechenreinigungsanlagen und den dazugehörigen Schutzrechen war mit technischen Problemen des Altbestands begründet. Für die Lieferung des modernen Stahlwasserbauequipments sorgte der oberösterreichische Branchenspezialist Danner Wasserkraft GmbH, der für beide Anlagen ein zuverlässiges Technikpaket schnürte. Mit den neuen, ölhydraulisch betriebenen Rechenreinigungsmaschinen in TeleskoparmAusführung sind die beiden Traditionskraftwerke bestens für die Zukunft gerüstet.
In Summe betreibt der niederösterreichische Landesenergieversorger EVN in den Bundesländern Niederösterreich und Steiermark mehr als 260 Erzeugungsanlagen, die aus den erneuerbaren Quellen Sonne, Wind und Wasser Ökostrom für rund 665.000 Haushalte produzieren. Eine wesentliche Säule in diesem Energiemix bildet traditionell die Wasserkraft. Neben fünf Speicherkraftwerken, die in erster Linie zum Ausgleich von Lastspitzen im Stromnetz dienen, zählen insgesamt 63 Kleinwasserkraftwerke unterschiedlicher Bauart und Leistungsklassen zum Anlagenpark der EVN. „Eine große Zahl der Wasserkraftanlagen sind seit vielen Jahrzehnten bzw. sogar weit über 100 Jahren in Betrieb. Um die reibungslose Funktion dieser Kraftwerke zu gewährleisten, sind Erneuerungs- und Sanierungsmaßnahmen ein dauerhaft wichtiges Thema“, so Gregor List von der EVN-Abteilung Wasserkraft Instandhaltungsplanung.
In den vergangenen beiden Jahren war es bei den Kraftwerken Seibersdorf und Blumau, die sich beide in der Nähe der Landesgrenze zum Burgenland befinden, an der Zeit für
eine Erneuerung des Stahlwasserbaus. Durchgeführt wurden die Projekte von der im oberösterreichischen Almtal ansässigen Danner Wasserkraft GmbH. Das Unternehmen mit jahrzehntelanger Erfahrung im Kleinwasser-
kraftsektor gilt als ausgewiesener Experte im Revitalisierungsbereich. Davon zeugen eine Vielzahl erfolgreicher Sanierungsprojekte, die Danner mit seinen bestens geschulten Mitarbeitern seit der Unternehmensgründung im
Jahr 1980 durchgeführt hat. Auf der umfangreichen Referenzliste der Oberösterreicher sind auch mehrere Anlagen der EVN vertreten, bei denen Danner in der Vergangenheit seine Kompetenz unter Beweis stellen konnte.
Das 1938 fertiggestellte Kraftwerk Seibersdorf befindet sich in der namensgebenden Gemeinde am Trautmannsdorfer Werkskanal, der durch das sogenannte Kotzenmühlwehr von der Leitha ausgeleitet wird. Im rund 250 m von der Wehranlage entfernten Maschinengebäude dienen zwei unterschiedlich groß dimensionierte Francis-Schacht-Turbinen mit gemeinsam 342 kW Engpassleistung als Stromerzeuger. Die auf insgesamt 11,45 m³/s Ausbauwassermenge und 3,63 m Bruttofallhöhe ausgelegten Turbinen mit separaten Einlaufbereichen und Rechenreinigern wurden jeweils seitlich im Krafthaus positioniert. Dazwischen befindet sich ein Leerschusskanal, über den das Triebwasser bei ei-
nem Maschinenstillstand geleitet wird. „Bei der Turbine 1 wurde die dazugehörige Zahnstangenrechenreinigungsmaschine aufgrund technischer Gebrechen bereits 2014 durch ein hydraulisch betriebenes System ersetzt. Da sich beim Rechenreiniger der zweiten Maschine rund acht Jahre später ähnliche Probleme bemerkbar machten, wurde dieser im Herbst 2022 ausgetauscht“, erklärt Gregor List: „Um die Erneuerung des Stahlwasserbaus möglichst schnell zu erledigen, wurde der Austausch im Projektvorfeld gründlich geplant. Mit der raschen Umsetzung konnten sowohl der Erzeugungsverlust minimiert, als auch die Anforderungen der Fischereiberechtigten und der anderen Kraftwerksbetreiber, deren Anlagen sich weiter unterhalb am Werkskanal befinden, erfüllt werden.“
ZUVERLÄSSIGES SYSTEM
Umgesetzt wurde das Projekt schließlich innerhalb von nur fünf Werktagen im Oktober 2022. Anstelle des mechanisch betriebenen
• Ausbauwassermenge: 11,45 m ³/s
• Bruttofallhöhe: 3,63 m
• Turbinen: 2 x Francis-Schacht
• Engpassleistung ges.: 343 kW
• Schutzrechen Maschine 2: Vertikal
• Breite: 3,4 m
• Höhe: 2,35 m
• Rechenreiniger: Teleskoparm
• Antrieb: Hydraulisch
• Hersteller: Danner Wasserkraft GmbH
KW Blumau
• Ausbauwassermenge: 4 m ³/s
• Bruttofallhöhe: 30,6 m
• Turbinen: 2 x Francis-Spiral
• Engpassleistung ges.: 883 kW
• Schutzrechen: Vertikal
• Breite: 5,1 m
• Höhe: 2,6 m
• Rechenreiniger: Teleskoparm
• Antrieb: Hydraulisch
• Hersteller: Danner Wasserkraft GmbH
Zahnstangenrechenreinigers lieferte Danner eine hydraulisch angetriebene Maschine mit ausfahrbarem Teleskoparm. Ebenfalls erneuert wurde der 3,4 m breite und 2,35 m hohe Feinrechen, der von der Putzharke innerhalb eines 2-minütigen Zyklus komplett gereinigt wird. Das neue System besteht im Wesentlichen aus drei großen Baugruppen: Dem Rechenfeld, einem auf den Betonuferwänden montierten Formrohrträger und dem teleskopierbaren Reinigungsarm mit der dazugehörigen Putzharke. Komplettiert wurde der Lieferumfang durch das Hydraulikaggregat mit Sicherheitsölwanne, der Edelstahlverrohrung sowie die Steuerung der Maschine, die an die Leittechnik des Kraftwerks gekoppelt wurde. „Das Projekt hat in der Umsetzung sehr gut geklappt, ebenso tadellos funktioniert der neue Rechenreiniger. Das moderne System ermöglicht eine weitaus flexiblere Betriebsweise und bietet dank der Sensorik eine umfangreiche Rückmeldung des aktuellen Status an die Kraftwerkssteuerung“, so Gregor List.
KRAFTWERK BLUMAU AN DER REIHE
Rund ein Jahr darauf wurde im Herbst 2023 beim Kraftwerk Blumau die Rechenreinigungsmaschine auf den aktuellen Stand der Technik gebracht. Die 1922 erstmals in Betrieb genommene Anlage befindet sich rund 30 km westlich vom Kraftwerk Seibersdorf an der Piesting. Das Kraftwerk nutzt eine Ausbauwassermenge von 4 m³/s, wobei das Triebwasser durch eine ca. 4,5 km lange Druckrohrleitung zum Krafthaus geführt wird. Dank der durch die lange Ausleitungsstrecke beträchtlichen Fallhöhe von 30,6 m schaffen die beiden Francis-Spiral-Turbinen im Krafthaus gemeinsam 883 kW Engpassleistung. „Beim Kraftwerk Blumau befindet sich der Schutzrechen direkt beim Wasserschloss an der Wehranlage vor dem Beginn der Druckrohrleitung. Wie bei der Anlage in Seibersdorf traten auch bei den dortigen Zahnstangenrechenreinigern, die direkt nebeneinander am Schutzrechen positioniert waren, vermehrt technische Gebrechen auf. Dabei bereitete vor allem das Einfallen der Weichenführung in das untere Führungslager bei Ablagerungen vor dem Rechen Probleme“, erklärt Gregor List.
SCHNELLE UMSETZUNG
Auch beim Kraftwerk Blumau war der Faktor Zeit ein wichtiges Thema, um den Erzeugungsausfall möglichst gering zu halten. Dies erforderte eine umfassende Vorplanung, bei der der Ablauf und die technischen Details des Revitalisierungsprojekts gründlich abgeklärt wurden. Die praktische Umsetzung sollte schließlich im September 2023 erfolgen, wobei der Ablauf in den gleichen Schritten wie beim Kraftwerk Seibersdorf erfolgte. Anstelle der beiden alten, nebeneinander befindlichen Maschinen kommt bei der Neuausführung ein einzelner Rechenreiniger zum Einsatz. Nach dem Abbau des Altbestands wurde der neuen Schutzrechen mit 5,1 m Breite und 2,6 m Höhe montiert. Danach folgte die Befestigung des massiv ausgeführten Formrohrträgers auf den beiden Wehrwangen, der die statische Sicherheit der Maschine gewährleistet. In der Mitte des Formrohrträgers befindet sich der hydraulisch angetriebene Teleskoparm, der den Schutzrechen innerhalb von 2 Minuten vollständig von Geschwemmsel und Treibgut befreit. Neben dem Hydraulikaggregat und
entsprechenden Verrohrungen sowie der Maschinensteuerung beinhaltete der DannerLieferumfang auch eine Spülpumpe, die in einem neu angelegten Schacht untergebracht wurde.
REVITALISIERUNGEN PROFESSIONELL UMGESETZT „Auch beim Kraftwerk Blumau konnte die Erneuerung des Rechenreinigers innerhalb einer Woche abgeschlossen werden. In technischer Hinsicht haben sich die beiden neuen Rechenreinigungssysteme seit den Inbetriebnahmen bestens bewährt. Die Fa. Danner hat bei der Umsetzung definitiv eine sehr gute Leistung abgeliefert. Wie bei allen Projekten war die genaue Vorplanung des Um und Auf, wobei die Kommunikation zwischen Auftraggeber und Aufragnehmer sehr gut funktionierte“, resümiert Gregor List, der abschließend bekräftigt, dass die Instandhaltung der zahlreichen EVN-Wasserkraftwerke weiterhin ein wichtiges Thema bleiben wird. In der näheren Zukunft stehen bei diversen älteren Kleinwasserkraftwerken Turbinenrevisionen und hydromechanische Erneuerungen auf dem Programm.
Braun Maschinenfabrik liefert die maßgeschneiderte Lösung für die jeweilige Anforderung an die Reinigung am Rechen. Im Bild: 3D-Grafik einer voll verfahrbaren Bagger-RRM auf einem Portal. Eine von mehreren Varianten von RRM im Portfolio der Braun Maschinenfabrik.
Ein Leitgedanke prägt seit Jahrzehnten die Produktlinie der Rechenreinigungsmaschinen des oberösterreichischen Stahl- und Maschinenbauunternehmens Braun Maschinenfabrik: Die ideale Rechenreinigungsmaschine (kurz RRM) ist jene, die ideal an die Anforderungen des Standorts und die Wünsche des Kunden angepasst ist. Innovationsgeist, Flexibilität und ein Höchstmaß an Know-how und Qualität haben das Vöcklabrucker Traditionsunternehmen zu einem der führenden Anbieter in der Branche gemacht, wenn es darum geht, die optimale Lösung für eine zuverlässige und effektive Reinigung des Einlaufrechens zu finden.
Geschwemmsel-Ansammlungen, wie Laub, Müll, Totholz oder diverse Sedimente, können den Durchfluss am Rechen empfindlich stören und damit die Wirtschaftlichkeit eines Kraftwerks negativ beeinflussen. Um dem entgegenzuwirken und derartige Situationen im Vorhinein zu verhindern, wurden von der Wasserkraftindustrie unterschiedliche Arten von Rechenreinigungsmaschinen entwickelt. Heute erlauben sie dabei einen weitgehend vollautomatischen Betrieb, der dem Betreiber ein Höchstmaß an Zuverlässigkeit, aber auch Komfort garantiert. Entsprechend der Anforderungen der unterschiedlichen Rechen an den Wasserfassungen wurden über die Jahrzehnte auch unterschiedliche Rechenreinigungsmaschinen auf den Markt gebracht.
Die Bautypen erstrecken sich im Wesentlichen von diversen Varianten der hydraulischen Rechenreinigungsmaschinen, über Seil-RRM bis hin zu Horizontal-RRM. Um dieses Leistungsspektrum abzudecken, braucht es von einem Unternehmen spezielle Kompetenzen: Schließlich ist dabei nicht nur die Kompetenz eines erfahrenen Stahlwasserbauers und die eines Maschinenbauers gefragt, sondern zudem auch einschlägiges Wissen über die Anforderungen in der Wasserkraft. Ein Unternehmen, das dieses Know-how in sich vereint und seit Jahrzehnten zu den ersten Adressen zählt, wenn es um hochqualitative Lösungen für Rechen und Rechenreinigungsmaschinen geht, ist die Firma Braun Maschinenfabrik aus dem oberösterreichischen Vöcklabruck.
KEINE ANLAGE „VON DER STANGE“
Um die optimale RRM für den jeweiligen Standort zu finden, braucht es die Expertise eines erfahrenen Maschinenbauers, der sich nicht zuletzt auch mit den Bedingungen am Standort auseinandersetzt. Denn die Qualität der Rechenreinigung hängt im Wesentlichen von drei Faktoren ab: erstens vom gewählten Stababstand des Feinrechens, zweitens von der hydrologischen Dynamik vor dem Rechen – also, ob hier gegebenenfalls Turbulenzen auftreten – und drittens von der Belegungsdichte durch das anfallende Geschwemmsel. Nach Auswertung dieser Faktoren ergibt sich für den erfahrenen Maschinenbauer die richtige Maschinenwahl für den jeweiligen Standort. Dank seiner großen Erfahrung aus über 60 Jahren verfügt Braun Maschinenfabrik
Voll verfahrbare Knickarm-Rechenreinigungsmaschine
heute über die gesamte Palette der gängigen RRM-Typen und ist darüber hinaus in der Lage, auch ganz individuelle technische Lösungen anzubieten. Beim Vöcklabrucker Traditionsunternehmen gibt es deshalb auch keine Rechenreinigungsmaschine „von der Stange“. Man steht zu dem Motto: Individuelle Aufgabenstellungen brauchen individuelle technische Lösungen. Dass die Ingenieure von Braun daher auch ständig an der Weiterentwicklung der Maschinen arbeiten, zeugt von der Innovationskraft der Oberösterreicher.
ROBUSTHEIT GARANTIERT BETRIEBSSICHERHEIT Wie viele andere auch, hatte man bei Braun Maschinenfabrik in Sachen Rechenreinigungsmaschinen einmal klein angefangen. Ende der 1950er hatte man begonnen, das maschinenund stahlwasserbauliche Know-how für die Reparatur und die Anpassung der RRM an den firmeneigenen Wasserkraftwerken zu professionalisieren. Es sollte die Initialzündung für den Aufbau und die Erfolgsgeschichte eines gesamten Geschäftszweiges des Unternehmens werden und begründete den ausgezeichneten Ruf, den die RRM aus dem Hause Braun nach wie vor genießen. Ein wichtiger Grund für den Erfolg ist in der sehr robusten Ausführung der Braun-RRM zu sehen. Hochwertige, solide Bleche und Bauteile, eine geprüfte hauseigene Schweißtechnologie sowie bewährte Hydrauliklösungen sind die Garanten für Stabilität, hohe Betriebssicherheit und lange Lebensdauer. Hinzu kommt, dass Projektierung, Konstruktion, statische Berechnung und Elektroplanung in vollem Umfang aus dem Unternehmen kommen. Fertigung
und Vormontage erfolgen am Standort Vöcklabruck. Nicht zuletzt dank dieser Faktoren sind die technischen Lösungen der Oberösterreicher wie aus einem Guss.
Daher überrascht es nicht, dass Anlagen von Braun Maschinenfabrik öfter etwas mehr Gewicht auf die Waage bringen. Doch dieses Plus an Masse ist gut investiert. Im Vergleich zu deutlich filigraneren Maschinen, die es auch am heimischen Markt gibt, trotzen die Anlagen von Braun nicht nur erwiesenermaßen dem Zahn der Zeit, sondern bleiben auch unter erhöhten Anforderungen zuverlässig in Betrieb. Im Gespräch mit erfahrenen Kraftwerks-
betreibern fällt immer wieder der Satz: „Diese Maschine ist einfach nicht kleinzukriegen.“
OPTIMAL AUCH IN HORIZONTALAUSLEGUNG
Nicht zuletzt aufgrund fischökologischer Erkenntnisse wurden gerade in den vergangenen Jahren an Niederdruckstandorten vermehrt Horizontal-Rechenreinigungsmaschinen eingesetzt. Die geringen Stababstände von 15 bis 30 mm sowie die niedrigeren Strömungsgeschwindigkeiten erlauben es den Fischen, sich wieder vom Sog des Einlaufrechens zu lösen und sich in Sicherheit zu bringen. Um damit auch einen wirtschaftlichen Kraftwerksbetrieb zu gewährleisten, gingen Stahlwasserbauer wie die Braun Maschinenfabrik daran, das Strömungsdesign der eingesetzten Stäbe zu optimieren. Die Harken der dafür konzipierten Horizontal-RRM sind perfekt an diese Stabdesigns angepasst. Die Horizontal-RRM aus dem Hause Braun sind für einen vollautomatischen Reinigungsbetrieb konzipiert. Sonderlösungen können auf Wunsch dabei auch jederzeit berücksichtigt werden.
SPEZIALLÖSUNGEN ALS STARKE SEITE
Generell zählen technische Speziallösungen zur starken Seite der oberösterreichischen Stahlwasserbauer. In der langen Firmengeschichte kann auf eine lange Liste von Referenzprojekten verwiesen werden, bei denen Spezialanfertigungen für individuelle Sonderwünsche und besondere Anforderungen erfolgreich umgesetzt wurden – und das weltweit. Ein Beispiel dafür wäre die Entwicklung der Greifarme mit den bedarfsgerecht angepassten hydraulischen Kranarmen, zum Teil auch mit integriertem Polypengreifer, der etwa
© Brraun
das Entfernen von sehr sperrigem Treibgut vor dem Einlaufbereich ermöglicht. Gerade dank der Flexibilität und der hohen ingenieurstechnischen Kompetenz gilt Braun Maschinenfabrik heute als eine der ersten Adressen, wenn es um Sonderkonstruktionen, aber auch Ersatzkonstruktionen für Altanlagen geht. Auch bei Fragen zur Automatisierung oder Instandsetzung wird gerne und häufig das Know-how
der Vöcklabrucker zu Rate gezogen. Das trifft außerdem auf sämtliche Fragen zum Thema Rechengutentsorgung zu, für die man bei Braun unterschiedliche Lösungen entwickelt hat. Egal ob Spülrinne mit dazugehörigen Spülpumpen, Förderbänder, Schrapper oder Containeranlagen: Es gibt keine Variante, die Braun noch nicht erfolgreich umgesetzt hätte. Dass dabei die permanente Weiterentwicklung
nicht zu kurz kommt, dafür sorgt auch die enge Zusammenarbeit mit renommierten Energieversorgungsunternehmen, die ihrerseits ebenfalls Know-how und moderne Vorstellungen in den Anlagenbau einbringen.
BEWÄHRT AUF DER GANZEN WELT
In den Rechenreinigungsmaschinen von Braun Maschinenfabrik steckt nicht nur viel Innovationsgeist, sondern auch die einschlägige Erfahrung aus über 60 Jahren. Tradition und Innovation verbinden sich in ihren Rechenreinigungsmaschinen wie in kaum anderen Maschinen auf dem Wasserkraftmarkt. Mit erfahrenen Ingenieuren im Hintergrund ist das Unternehmen heute in der Lage, alle bekannten Varianten von Rechenreinigungsmaschinen in sämtlichen Größen anzubieten. Nicht selten erarbeiten sie die Speziallösungen für besonders heikle Anforderungen, bei denen andere Anbieter bereits das Handtuch geworfen haben. Aus diesem Grund genießt das Unternehmen aus Vöcklabruck in der Branche nach wie vor einen ausgezeichneten Ruf. Dementsprechend lang ist auch die Referenzliste: Braun-Rechenreinigungsmaschinen findet man heute nicht nur im D-A-CH-Raum, sondern seit vielen Jahren in ganz Europa, Asien und dem amerikanischen Kontinent.
Die schwimmenden Abweisersysteme von Bolina Booms stellen eine effiziente Barriere für nahezu jedes Treibgut dar.
Ein starker Andrang von grobem Treibgut kann auf Dauer die Rechenreinigungsmaschine vor dem Einlaufrechen überfordern und dessen Betriebssicherheit gefährden. Moderne schwimmende Abweiser, wie jene des englischen Herstellers Bolina Booms, schaffen Abhilfe. Seit knapp zwei Jahren bietet das renommierte deutsche Wasserkraftunternehmen Lukas Anlagenbau GmbH diese Systeme am deutschsprachigen Markt an – mit Erfolg.
Es sind alte Bekannte in der Wasserkraft – die schwimmenden Abweiser. Meist nur in Form eines an zwei Ketten befestigten Baumstamms sollen sie dafür sorgen, dass wenigstens das grobe Treibgut zurückgehalten wird und erst gar nicht zum Rechen gelangt. Denn alles was am Rechen ankommt, muss mittels Rechenreiniger aus dem Wasser geholt werden und im Regelfall aufwändig entsorgt werden. Die Erfahrung mit diesen einfachen Abweisern zeigt aber, dass sie nur ganz spezielles Treibgut effektiv zurückhalten, vieles aber trotzdem passiert. Weiter entwickelte Varianten dieser schwimmenden Abweiser bestehen aus Kunststoffoder Metallrohren, teilweise mit einem zusätzlichen Schwert versehen, die durch mehr oder weniger aufwändige Befestigungen daran gehindert werden, sich im Wasser zu drehen und so in Position gehalten werden.
FLEXIBEL IM EINSATZ
Einen ganz anderen Ansatz verfolgt hier seit über 20 Jahren die englische Firma Bolina Booms. Sie haben ein Abweisersystem entwickelt, das zuverlässig nahezu jede Art von
Treibgut zurückhält und dabei sehr flexibel einzusetzen ist. Die Permanenten Treibgutbarrieren (PDB600) von Bolina bestehen aus einem Gummivorhang. Dieser weist auf der dem Treibgut zugewandten Seite eine völlig
Es sind auch Lösungen für besondere Anwendungen verfügbar. Im Bild: LFB mit Pfahlschwimmer
glatte Oberfläche auf. Rückseitig sind patentierte Schwimmer aus Kunststoff und ausgehärtetem PU-Schaum montiert, die in Verbindung mit Ballastgewichten dafür sorgen, dass der Gummivorhang stets aufrecht im Wasser steht. Die Befestigung am Ufer kann strömungsseitig über Rollenkompensatoren erfolgen, die sicherstellen, dass auch bei schwankenden Wasserständen immer ein bündiger Anschluss an die Uferwand gewährleistet wird. An der strömungsabgewandten Seite kann die Befestigung mittels Ketten oder Stahlseilen am Ufer erfolgen, da hier die Gefahr, dass Treibgut passieren kann aufgrund der Strömung deutlich geringer ist.
POSITIVE RESULTATE BEI REGEN-KRAFTWERK Seit 2022 werden diese Systeme nun auch in Deutschland durch die Firma Lukas Anlagen-
Die Treibgutbarrieren bestehen aus einem Gummivorhang mit rückseitig angebrachten Schwimmkörpern. Durch den Einsatz von Ballastgewichten wird der Gummivorhang ständig in aufrechter Position gehalten.
bau GmbH, ein alteingesessenes Unternehmen aus dem Bereich Steuerungstechnik und Stahlwasserbau, vertrieben. Eine erste Installation erfolgte vor einem Wasserkraftwerk in Regen am schwarzen Regen. Hier befindet sich ein Wasserkraftwerk direkt neben einem Streichwehr. Da das Streichwehr eine Barriere im Flusslauf darstellt, strömt das Treibgut stets auf das Kraftwerk zu und beschert dem Rechenreiniger recht viel Arbeit. Da zwischen Kraftwerkseinlauf und Streichwehr noch eine Leerschussschütze existiert, wurde das genannte Abweisersystem strömungsseitig zwischen Kraftwerkseinlauf und Leerschuss befestigt, sodass sich das Treibgut vor der Leerschussschütze sammelt, aber zum größten Teil nicht mehr zum Rechenreiniger gelangt. Im vergangenen Jahr wurden einige weitere Installationen in Deutschland in Betrieb genommen.
UNTERSCHIEDLICHE SYSTEME ZUR AUSWAHL Unter dem Oberbegriff „Umweltschutzbarrieren“ werden neben dem genannten System PDB 600 noch das System PDB 400 mit verringerter Bauhöhe für flachere Gewässer, sowie das System LFB mit aufgesetztem Zaun zum zusätzlichen Einfangen von vom Wind verwehtem Treibgut angeboten. Außerdem ist bei Lukas Anlagenbau auch noch das System MDB erhältlich: Hierbei handelt es ich um
modulare Treibgutabweiser (jeweils 3m lang), die für den temporären Einsatz in Gewässern, z.B. bei Mäharbeiten am Ufer, zum Einsatz kommen, sowie das System LSB, das für den Schutz kritischer Infrastruktur zur Verfügung steht, und eine Bruchlast von bis zu 55 Tonnen aufweist.
Neben diesem klassischen Einsatzzweck, eben der Abwehr von Treibgut im Sinne des Gewässer- und Anlagenschutzes, hat der Hersteller Bolina Booms auch Lösungen für die Bereiche Gewässerabgrenzung, Marinenavigation, Sicherheit auf Gewässern und Gefahrenabwehr im Programm.
LUKAS BIETET UMFASSENDEN SUPPORT
Für den Bereich der Wasserkraft stellen diese Systeme eine effektive, einfach einzusetzende und preisgünstige Alternative zu herkömmlichen Treibgutabweisern aus Holz oder Metall dar, die nebenbei die Rechenreiniger effektiv entlasten, und damit auch Grobrechen in einigen Bereichen ersetzen können.
Im Rahmen ihres Full-Service-Angebots bietet Lukas Anlagenbau eine umfassende Unterstützung über den gesamten Lebenszyklus eines Projekts an. Bei den bislang realisierten Projekten hat man im Hinblick auf die Gewährleistung einer reibungslosen, zeitsparenden und effizienten Installation die Abweiser vormontiert.
Seit über drei Jahrzehnten bewährt sich die Gufler Metall KG aus dem Südtiroler Passeiertal mit seinen Stahlwasserbauprodukten am inneralpinen Wasserkraftmarkt. Gerade in Sachen Rechen und Rechenreinigungsmaschinen bieten die Passeirer heute moderne Lösungen an, die einerseits mit Funktionalität und andererseits mit Langlebigkeit und Robustheit überzeugen. Das Portfolio reicht dabei von selbstreinigenden Coanda-Rechen bis hin zu verschiedenen Varianten von Teleskop- und Baggerarm-Rechenreinigern. Die Referenzliste alleine in diesem Teilgebiet der Wasserkraftindustrie ist ellenlang und belegt das Know-how und die Qualität der Passeirer in Sachen Rechen und Rechenreiniger.
Der Gesamtwirkungsgrad einer Wasserkraftanlage entscheidet sich längst nicht nur in der Performance der installierten Maschinen, wo nicht selten auf die zweite Stelle hinter dem Komma des Maschinenwirkungsgrades geachtet wird. Mindestens ebenso wichtig dafür ist die Situation am Rechen. Hier zeigt sich, ob das zur Verfügung stehende Triebwasser optimal eingezogen wird, oder ob es durch allfällige Verlegungen mit Geschwemmsel oder Laub zu Einbußen kommt. Aus diesem Grund ist ein freier Einlaufrechen nicht hoch genug einzuschätzen. Technische Lösungen für einen geschwemmselfreien Rechen existieren seit Jahrzehnten. Einige Unternehmen haben diese im Laufe der Zeit immer besser an die Bedürfnisse der Kraftwerksbetreiber angepasst und haben sie letztlich zu völlig autarken Anlagenkomponenten entwickelt.
Ein Unternehmen, das seit über drei Jahrzehnten in diesem Marktsegment besteht und sich einen hervorragenden Ruf für seine Stahlwasserbaulösungen erarbeitet hat, ist die Gufler Metall KG aus Moos im Passeiertal. Das mittelständische Südtiroler Unternehmen gilt nicht nur als Spezialist für das Stahlrohrschweißen, sondern wird auch aufgrund seiner stahlwasserbaulichen Lösungen und seiner hochwertigen Rechen und Rechenreinigungsmaschinen im ganzen Alpenraum geschätzt.
ERFAHRUNG MIT COANDASYSTEMEN
Gufler Metall gehört heute zu den wenigen Anbietern in unseren Breiten, die einen selbstreinigenden Coanda-Rechen als Schutzrechen in seinem Angebotsportfolio haben. Gerade im Alpenraum hat sich der Coanda-Rechen als wirtschaftlich und ökologisch
sinnvolle Option für Wasserfassungen an geschiebeträchtigen Gebirgsbächen etabliert. Dank des systemimmanenten Wandhaftungseffekts und dem Abschereffekt an den Profilstäben verhindert der Coanda-Rechen effektiv das Einströmen von Sedimenten und kleineren Wasserlebewesen in das Fassungssystem, wodurch auch ein ökologischer Vorteil gegeben ist. Treibgut, Geschwemmsel, Laub, das sich auf dem Coanda-Rechen ablegt, wird ganz einfach durch Wasser, das darüber hinwegfließt, entfernt und weitertransportiert. Eine Rechenreinigungsmaschine wird damit obsolet, und auch die Kubatur des angeschlossenen Entsanders kann damit geringer ausfallen, was sich positiv auf die Wirtschaftlichkeitsrechnung eines Kraftwerksprojekts auswirkt.
Gufler Metall bietet seinen Coanda-Rechen, der komplett aus rostfreiem Stahl hergestellt
wird, in verschiedenen Ausführungen an. Das Feinsieb hält dabei Partikel bis zur Größe von 0,5 mm zurück. Die Erfahrungswerte der Coanda-Systeme, die der Passeier Branchenspezialist bereits über 20 Jahre einbaut, haben gezeigt, dass die Systeme auch im Winter bis zu Tiefsttemperaturen von -25 Grad noch problemlos funktionieren.
BEWÄHRTES PRINZIP DES GEGENRECHENS Natürlich werden heute aber immer noch klassische Tirolerwehre und unterschiedliche Formen von Einlaufrechen nachgefragt, die Gufler Metall sowohl in Rohmetall-Ausführung, als auch feuerverzinkt oder rostfrei in Edelstahl anbietet. Stahlpanzerungen und integrierte Restwasserbleche werden auf Wunsch mitgeliefert. Ebenso nachgefragt bleiben natürlich moderne Rechenreinigungsmaschinen, bei Gufler Metall gibt es sie in Einfach- und Mehrfach-Teleskopausführung, oder als Baggerarm-Rechenreiniger. Dabei liefern die erfahrenen Stahlwasserbauspezialisten aus dem Passeiertal auch die passenden hydraulischen Antriebe über Hydraulikzylinder und -aggre-
gat oder auf Wunsch auch elektromechanische Antriebe. Eine Spezialausführung der Südtiroler stellt der hydraulisch betriebene Gegenrechen dar, der die Reinigung von Tiroler Wehren von innen bewerkstelligt.
Der Clou des Systems besteht in einem weiteren Rechen im Untergrund des Wehrkörpers, der beim Reinigungsvorgang von unten in die Öffnungen zwischen die Profilstäbe geschoben wird – und dort quasi hineinpasst wie der Schlüssel ins Schloss. Mittels eines Hydraulikzylinders wird der bewegliche Rechenarm im Drehpunkt nach oben gedrückt. Auf diese Weise wird sämtliches Kleinmaterial und Geschwemmsel, das sich am Rechen oder zwischen den Stäben angesammelt hat, an die Oberfläche befördert und von dort weggeschwemmt. Nach wie vor handelt es sich dabei um keine alltägliche Lösung, dafür aber um eine ausgesprochen alltagstaugliche für Wasserfassungen, die starkem Geschiebedrang ausgesetzt sind.
HANDSCHLAGQUALITÄT IST GEFRAGT
Dass auf die technischen Lösungen aus dem Hause Gufler Metall Verlass ist, belegt eine ellenlange Referenzliste, auf der sich nicht nur die wichtigsten Kraftwerksprojekte in Südtirols jüngerer Vergangenheit finden, sondern auch zahlreiche im benachbarten Ausland. Renommierte Betreiber, wie die Vorarlberger Illwerke vkw, die ÖBB, oder auch die Tiroler TIWAG, um nur ein paar zu nennen, vertrauen auf das Know-how und die Qualität der Passeirer Branchenspezialisten. Schließlich bleiben Tugenden wie Zuverlässigkeit, Handschlagqualität, Termintreue und nicht zuletzt hohe Qualität immer noch ausschlaggebende Faktoren in der Wasserwirtschaft der Alpen.
Im Rahmen der Renexpo Interhydro versammeln sich am 21. und 22. März wieder Hydro-Profis aller Sparten im Messezentrum Salzburg. Vom Planer, über den Betreiber bis hin zum Zulieferer und versiertem Dienstleister ist hier Europas Wasserkraftbranche in geballter Form vertreten. Die Messe gilt innerhalb der Wasserwirtschaft als wichtige Begegnungszone zum Netzwerken und gemeinsamen Weiterdenken. Aussteller und Besucher erwartet eine hochwertige Kontaktqualität rund um alle Belange der Wasserkraft.
Innovations- und Zukunftspotential des nachhaltigen Energieträgers stehen ebenso im Mittelpunkt wie aktuelle Herausforderungen. Auf der Agenda finden sich topaktuelle Branchenthemen rund um Wirtschaftlichkeit, ökologische Aspekte und neueste Produktentwicklungen. Wirtschaft und Politik geben sich hier die Hand, um die nächsten wichtigen Weichen zu stellen. Die Fachmesse verfolgt einen praxisnahen Ansatz, ergänzt durch ausgewählte Fachvorträge einschlägiger Experten aus der Branche.
MESSEPROGRAMM, DAS SICH GEWASCHEN HAT Beide Messetage gestalten sich umfassend und informativ für alle Akteure und ihre Interessen. Fallstudien, Präsentationen und Diskussionen finden ihren Platz im Salzburger Hydroversum. Gestartet wird zu Beginn gleich mit einem Energietalk zum Thema „13 Jahre Energiewende: Wohin geht die Reise? Zentrale vs. dezentrale Energieversorgung“. Erwähnt sei auch die Brücke, die zum Katastrophenschutz geschlagen wird: „Die Rolle der Klein-
wasserkraft für den Katastrophenschutz“, sowie auch ihre wichtige Aufgabe als Backup in Worst-Case-Szenarien, welche anhand des Best-Practice-Beispiels Stubenberg: „Blackout-sicher durch Kleinwasserkraft“ verdeutlicht wird. Ihre bedeutende Rolle im zukunftsträchtigen grünen Energiemix wird vom bekannten Eneuerbare-Energien-Botschafter und Präsident der Energy Watch Group, Hans-Josef Fell, in „Die Wasserkraft – ein wichtiger Beitrag für Klimaschutz und Klimaanpassung“ einmal mehr untermauert.
„RIVERMANAGEMENT AND ECOLOGY” Zeitgleich zur Fachmesse findet ein Experten-Event in Kooperation mit dem vgbe energy e.V. und dem VÖU statt. vgbe ist der internationale Fachverband für die Erzeugung und Speicherung von Strom und Wärme; ein freiwilliger Zusammenschluss von Unternehmen von Kraftwerksbetreibern und -herstellern. Der Verein für Ökologie und Umweltforschung versteht sich als Dialogplattform für Energie- und Umweltthemen und hat es sich
zum Ziel gesetzt, einen Ausgleich zwischen ökologischen und ökonomischen Anforderungen zu fördern. Bei der Konferenz treffen führende Betreiber, Hersteller und Zulieferer, Behörden, Forschungsinstitute und andere Akteure aufeinander, um wichtige Fragen im Bereich der Flussbewirtschaftung und -ökologie zu erörtern, wobei folgende Themen im Mittelpunkt stehen werden: Aktuelle internationale und regionale Forschung mit Schwerpunkt auf der Ökohydraulik von Flüssen, laufende Forschungsprojekte, Europäischer gesetzlicher und politischer Rahmen, Erfahrungen und gute Praxis: praktische Umsetzung aus der Sicht verschiedener Interessengruppen. Eine separate Anmeldung für die Konferenz ist erforderlich.
Die Renexpo Interhydro bietet Europas Wasserkraft die notwendige Bühne, um durch gemeinsames Engagement Wachstums-, Förder- und Revitalisierungsmaßnahmen weiter voranzutreiben. Sie fungiert als Impulsgeber, Innovationsmotor und Richtungsweiser innerhalb der Wasserwirtschaft.
Die zuverlässigen und zugleich hoch innovativen Rechenreinigungsmaschinen des bayerischen Stahlwasser- und Maschinenbauspezialisten Muhr bewähren sich seit mittlerweile Jahrzehnten an den unterschiedlichsten Wasserkraftwerken – auf der ganzen Welt. Mit den ausgeklügelten Systemreihen HYDRONIC und CATRONIC deckt Muhr das gesamte Spektrum heute gängiger Typen von Rechenreinigungsmaschinen und damit auch alle möglichen Anforderungen am Einlaufrechen ab. Dass bei Muhr im Hintergrund stets auch der Innovationsmotor brummt, beweisen die Bayern mit ihrem jüngsten Referenzprojekt in Tirol, wo sie für das Kraftwerk Weißhaus der EWR - Elektrizitätswerke Reutte AG eine leistungsstarke Rechenreinigungsmaschine vom Typ Hydronic-M-4000-K installierten. Ausgerüstet ist die RRM mit einem neuartigen Schnellwechsler für Anbauteile, wie Harke und Mehrschalengreifer, der eine Produktivitätssteigerung und hohe Funktionssicherheit garantiert.
Wirtschaftlichkeit bleibt für die allermeisten Wasserkraftwerksbetreiber eine der zentralen Prämissen in der täglichen Betriebsroutine. Gewährleistet kann diese allerdings nur werden, wenn der volle Querschnitt des Einlaufrechens verfügbar ist und damit die Durchflussraten der maximal nutzbaren Triebwassermenge entsprechen. Was früher noch mühsam von Hand durchgeführt werden musste, wird heute in der Regel von modernen Rechenreinigungsmaschinen (kurz: RRM) erledigt, die über die Jahre und Jahrzehnte immer besser an die Aufgaben und die unterschiedlichen Einlaufrechen angepasst wurden.
Ein Unternehmen, das seit über sechs Jahrzehnten zu den absolut führenden Größen
am internationalen Wasserkraftmarkt gehört, ist das Familienunternehmen Muhr aus dem bayerischen Brannenburg. Die lange Erfahrung und das Wissen um das Zusammenspiel von Wasserkraft und mechanischer Verfahrenstechnik liegen in den Wurzeln des Unternehmens begründet, das ursprünglich aus dem Mühlenbau kommt. Mit diesem Hintergrund ist es dem Unternehmen gelungen, stetig neue Lösungen für den Stahlwasserbau und natürlich für Rechenreinigungssysteme und Treibgutmanagement zu entwickeln.
LEISTUNGSDEMONSTRATION IM AUSSERFERN
Dieser gute Ruf eilte den Lösungen von Muhr auch voraus, als man von der Elektrizitätswerke Reutte AG, kurz EWR, den Auftrag für die
komplette stahlwasser- und maschinenbauliche Modernisierung des Einlaufs am Kraftwerk Weißhaus erhielt. Auch wenn die Anlage nach außen hin unscheinbar wirkt, so handelt es sich beim KW Weißhaus um das größte Kraftwerk der Tiroler Betreiber mit einer jährlichen Erzeugungskapazität von 72 GWh. Aktuell wird das Kraftwerk, angefangen vom Stollen über die Elektrotechnik bis hin zur Turbine, noch einer Modernisierung und Rundumerneuerung unterzogen. Auf dem neuesten Stand der Technik ist der Rechenreiniger, der von der Firma Muhr geliefert wurde und der seine Praxistauglichkeit vor über einem Jahr schon unter Beweis stellen konnte. Baumstämme, Wurzelstöcke und anderes sperriges Treibgut stellen für die neue
Das ausgeklügelte Schnellwechselsystem ermöglicht ein schnelles und einfaches Wechseln der Anbauwerkzeuge. Dafür braucht es wenige Handgriffe und keine zweite Person.
Hydronic-M-4000-K keine große Herausforderung dar. Das „M“ im Typennamen steht für „Multifunktional“ und sagt schon einiges über die Qualitäten der Maschine aus: Es handelt sich um eine fahr- und drehbare Bagger-RRM mit Greiferharke, die sowohl manuell, als auch semiautomatisch, oder vollautomatisch betrieben werden kann.
EFFIZIENT MIT NEUEM SCHNELLWECHSLER
Die Hydronic-M-4000-K verfügt zudem über eine Fahrerkabine, die punktgenaues Anfahren und Aufnehmen von Rechengut ermöglicht. Konkret ist die Maschine in der Lage, den Rechen auf eine Tiefe von 17,7 m zu reinigen, wobei die Leistungskapazität mit 40 kN angegeben wird. In der Praxis konnte die RRM bereits zeigen, dass sie die beiden jeweils 6,5 m breiten Rechenfelder problemlos und nahezu übergangslos reinigen konnte. Was die Maschine aber besonders macht, ist das neuartige Schnellwechselsystem, das einen raschen Austausch zwischen Harke und Mehrschalengreifer ermöglicht. Der Schnellwechsler wurde dabei von Muhr so konzipiert, dass es nur wenige Arbeitsschritte und nur eine Person benötigt, um den Wechsel des Werkzeugs zu bewerk-
stelligen. Ein Vorteil dieses Systems ist, dass durch die komfortable und zugleich schnelle Verriegelung eine Steigerung der Produktivität erreicht wird. Ein anderer besteht darin, dass durch die perfekte Abstimmung auf die Rechenreinigungsmaschine eine hohe Funktionssicherheit gewährleistet wird. Die neue Hydronic-M-4000-K ist ein Garant für einen dauerhaft ungehinderten Durchfluss am Einlaufrechen des Kraftwerks Weißhaus.
Die Typenreihe Muhr HYDRONIC geht auf einen Innovationsschub im Jahr 1981 zurück, als Muhr als eines der ersten Unternehmen überhaupt auf hydraulisch betriebene Rechensysteme setzte – und diesen dank permanenter Weiterentwicklung zum Durchbruch verhalf. Die Benefits, die sich daraus ergaben, konnten sich sehen lassen: Dank Hydraulikantrieb und den nahezu uneingeschränkten Möglichkeiten in Kinematik und Steuerung können diese Maschinen sehr viel – angefangen von Fahren, Drehen, Schwenken bis hin zum Erfassen und Abladen von Schwemmgut aller Art – entweder handgesteuert oder vollautomatisch. Dabei umfasst die Typenreihe Muhr HYDRONIC eine breite Palette von Maschinentypen. Neben den Vertretern der multifunktionalen HYDRONIC M-Reihe, wie jener für das KW Weißhaus, bietet Muhr auch noch die T-Reihe mit den Teleskopauslegern, die K-Reihe mit Knickarm-RRM, die H-Reihe mit den Horizontalrechenreinigern sowie die U-Reihe mit den Unterwasserreinigungen an. Jede dieser Varianten ist für unterschiedliche Anforderungen ausgelegt und mit besonderen technischen Spezifikationen versehen. Was sie alle gemeinsam haben: Sie weisen ein ausgereiftes Design und ein ausgeklügeltes Steuerungskonzept auf und verfügen darüber hinaus über eine leistungsstarke Antriebstechnologie mit kontrollierter Kraftanwendung. Dank einer optimalen Adaption an die Gegebenheiten, basierend auf der Erfahrung aus über 900 erfolgreich installierten Anlagen, und einem umfangreichen Programm an Ausstattungsmodulen gelten die RRM der HYDRONIC M-Reihe als besonders anpassungsfähig und flexibel.
DIE CATRONIC-SYSTEMREIHE
Die zweite große Typenreihe, die das Angebotssortiment von Muhr im Bereich Rechenreiniger abrundet, läuft unter dem Namen CATRONIC. Darunter fallen die stationären Varianten der S-Reihe, die fahrbaren der © Brraun
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Die neue Rechenreinigungsmaschine vom Typ HYDRONIC-M-4000-K, die den Einlaufrechen am Kraftwerk Weißhaus freihält, gehört zu den multifunktionalen Systemvarianten aus dem Hause Muhr. Der Ausleger kann wahlweise mit einer Harke, einem Mehrschalengreifer oder einem Polypengreifer bestückt werden. Als Garant für eine hohe Betriebssicherheit gilt nicht zuletzt die leistungsstarke und zuverlässige Antriebstechnologie, die eine kontrollierte Kraftentwicklung sicherstellt.
SV-Reihe und jene der SH-Reihe, der Hängebahn-RRM. CATRONIC steht für die Gesamtheit der seilwindenbetriebenen Rechenreinigungsmaschinen, die mit modernster Antriebs- und Steuerungstechnik ausgestattet sind. Seil-RRM haben sich in der Vergangenheit als effektive technische Lösung bewährt. Sie punkten durch ihre robuste Konstruktion und machen Reinigungstiefen von bis zu 100 m und darüber hinaus möglich. Dabei weisen sie in der Regel sehr kompakte Abmessungen auf. Bei Muhr lassen sie sich einfach mit vorhandenen Schwemmgut-Entsorgungseinrichtungen kombinieren oder mit integrierten Lösungen ausstatten. Was alle drei CATRONIC-Systemreihen auszeichnet, ist ihre hohe Betriebssicherheit, basierend auf einer ausgereiften und robusten Konstruktion sowie auf einem mehrfach redundanten Sicherheitskonzept. Hinzu kommt, dass die CATRONICRRM von Muhr mit einem innovativen Hubbzw. Kippwerk und mit einem intelligenten Steuerungssystem ausgestattet sind.
ANGEPASSTES RECHENGUT-HANDLING Abgerundet wird das Gesamtportfolio des bayerischen Branchenexperten durch ein ausgeklügeltes Rechengut-Management, das vielen
spricht. Vor allem bei stationären Rechenreinigungsanlagen müssen die Fragen geklärt werden: Wie geht man mit dem Rechengut um, wie erfolgt der Weiter- und Abtransport? Die Ingenieure von Muhr liefern darauf die passenden Antworten und stimmen im Rahmen eines Gesamtkonzepts die Schwemmgut-Beseitigung optimal auf die Anforderungen und örtlichen Gegebenheiten ab. Zu diesem Zweck
Kettenförderer, Förderbänder, Schrapper, Abschwemmrinnen und Lorensysteme entwickelt. Zudem bietet Muhr auch Container inklusive der zugehörigen Hebe-, Dreh- und Verschiebeanlagen an. Das bayerische Familienunternehmen hat nicht zuletzt auch durch seine Sonderlösungen, die maßgeschneidert für die Anlage des Kunden geplant und gefertigt werden, einen hervorragenden Ruf in der
Die Wild Metal GmbH aus dem Südtiroler Ratschings gilt in der Wasserkraftbranche aus guten Gründen als renommierter Spezialist für qualitativ hochwertigen Stahlwasser- und Maschinenbau. Mit seinem umfassenden Portfolio deckt Wild Metal eine breite Palette an hydromechanischen Anwendungsszenarien ab. Zum Erfolgsrezept der Südtiroler Branchenexperten zählen maßgeschneiderte Lösungen, höchste technische Standards und ein flexibles Projektmanagement. Mittlerweile stellt der Stahlwasserbau von Wild Metal seine Praxistauglichkeit nicht nur im gesamten Alpenraum, sondern auch zigfach international unter Beweis. Speziell der Rechenreinigungssektor gibt einen guten Überblick über die technische Kompetenz der Südtiroler Stahlwasserbauprofis.
Als Branchenspezialist im Stahlwasserbau verstehen wir die individuellen Anforderungen und Herausforderungen, die dieser Sektor mit sich bringt, und bieten maßgeschneiderte und kundenspezifische Lösungen, die unsere Flexibilität und Kundenorientierung widerspiegeln. Mit unserer langjährigen Erfahrung und Innovationskraft sind wir die richtige Wahl für jegliche Bedürfnisse im Stahlwasserbau, um Anlagen effizienter, sicherer und nachhaltiger zu gestalten und gleichzeitig die höchsten Qualitätsstandards zu erfüllen“, betont Wild Metal-Geschäftsführer Markus Wild, der im gleichen Zug darauf hinweist, dass der hydromechanischen Technik am Einlaufbereich einer Kraftwerksanlage zentrale Bedeutung zukommt. So sei es natürlich begrüßenswert, wenn bei Turbinen und Generatoren durch technische Optimierungen noch das eine oder andere zusätzliche Prozent an Leistung erreicht werden könne. Wenn aber durch Probleme am Einlaufbereich nicht das komplette
Triebwasser zum Maschinensatz gelangt, bleiben Wirkungsgradoptimierungen am Maschinensatz oftmals ohne den gewünschten Erfolg.
MASSGESCHNEIDERTE RECHENREINIGER Projektmanager Daniel Polig betont, dass sich Rechenreinigungsmaschinen aus dem Hause Wild Metal durch Zuverlässigkeit und Funk-
tionalität auszeichnen, um den oftmals extremen Ansprüchen in der alpinen Wasserkraftnutzung gerecht zu werden: „Wir legen Wert auf eine robuste, wartungsarme und gleichzeitig funktionelle Konstruktion sowie auf eine ansprechende Gestaltung, um auch mit der äußeren Erscheinung zu überzeugen. Darüber hinaus bieten wir unseren Kunden die Möglichkeit, zwischen verschiedenen elektromechanischen und ölhydraulischen Lösungen zu wählen. Außerdem spielen auch die Umweltverträglichkeit und die Nachhaltigkeit bei allen ausgearbeiteten Projekten eine wichtige Rolle.“ Auf die Zugänglichkeit zu Ersatz- bzw. Verschleißteilen oder Bauteilen mit Wartungserforderlichkeit wird schon bei der grundlegenden Konzeption hoher Wert gelegt. „Die robuste und stabile Ausführung unserer Rechenreinigungsmaschinen gewährleistet auch in widrigsten Einbausituationen eine lange Lebensdauer, ermöglicht eine Reduzierung der Betriebskosten und erhöht zudem die Betriebssicherheit einer Anlage“, so Daniel Polig.
KNICKARMRECHENREINIGER IN SPEZIALAUSFÜHRUNG
Eines der jüngsten Referenzprojekte im Bereich der Knickarmrechenreinigungstechnik hat Wild Metal für das Elektrizitätswerk Schattwald im Nordosten von Tirol umgesetzt. Im Zuge einer großangelegten Revitalisierung wurde die alte Rechenreinigungsanlage bei der Wasserfassung des Speicherkraftwerks Vilshofen im Vorjahr durch einen modernen Knickarmrechenreiniger mit ölhydraulischem Antrieb ersetzt. Die Maschine wurde von den Südtirolern mit einer Greifharke und sämtlichen Sensoren für die Auslösung des vollautomatischen Reinigungszyklus bestückt. „Das beschränkte Platzangebot an der Wasserfassung erforderte eine präzise Planung und Umsetzung, um den Knickarmreiniger samt Rechencontainer optimal zu integrieren. Dank einer kundenspezifischen, innovativen Lösung konnte dieses Problem jedoch erfolgreich gelöst werden“, so Daniel Polig: „Besonders herausfordernd war die bestehende Situation mit dem Einlaufrechen und dem darüber liegendem Betriebsgebäude, an dem die Dachstruktur abgebaut und erneuert werden musste, um Platz für den Knickarm der Maschine zu schaffen.“ Diese Randbedingungen erforderten eine Sonderlösung zur Handhabung des vom Schutzrechen entfernten Treibguts. Um den Anforderungen gerecht zu werden, konzipierte Wild Metal einen speziellen Rechengutcontainer mit einer integrierten Fußgängerbrücke, der von einer aus Cortenstahl gefertigten Haubenkonstruktion geschützt
wird. Bei Cortenstahl handelt es sich um einen wetterfesten Baustahl, auf dessen Oberfläche sich durch Witterungseinflüsse eine Rostschicht bildet, die in weiterer Folge die darunterliegende Struktur vor schädlicher Korrosion schützt. Nach dem Reinigungsvorgang wird das Rechengut von der Greifharke in den Container befördert, der hinter der geschützten Fußgängerbrücke positioniert wurde. Im Automatikbetrieb bietet die Maschine zwei Betriebsmodi: Im Normalbetrieb ist eine Pumpeinheit mit 11 kW Leistung in Betrieb. Bei Hochwasser wird eine zweite Pumpeinheit mit ebenfalls 11 kW Leistung zugeschaltet, womit ein bedarfsgerechter und gleichermaßen flexibler sowie effizienter Betrieb gewährleistet wird. Somit kann im Hochwasserfall ein kompletter Reinigungszyklus in weniger als 2,5 Minuten durchgeführt werden. Durch den Einbau eines Hydraulikaggregats mit Proportionalventilen und Verstellpumpe wurde zudem besonderes Augen-
merk auf die Energieeffizienz der Maschine gelegt.
HORIZONTALRECHENREINIGER
FÜR TRADITIONSKRAFTWERK
Für das knapp 120 Jahre alte Traditionskraftwerk Lienz am Rheintaler Binnenkanal im Schweizer Kanton St. Gallen lieferte Wild Metal einen mustergültig realisierten Horizontalrechenreiniger. Initiiert wurde das Projekt von Anlagenbetreiber St. Gallisch-Appenzellische Kraftwerke AG (SAK), der vom Kanton die Auflage erhielt, am Kraftwerk die fischökologische Durchgängigkeit in beide Flussrichtungen herzustellen. Durchgeführt wurde das Projekt zwischen Oktober 2021 und November 2022, wobei neben der Errichtung eines technischen Vertical-Slot-Pass als Fischaufstiegsanlage auch der gesamte Einlaufbereich neu gestaltet wurde. Der Wild Metal-Lieferumfang beinhaltete das komplette Stahlwasserbauequipment, dazu zählten
Die Wasserfassung des Vorarlberger Kraftwerks Dürrenbach rüstete Wild Metal mit einer Kombination aus Tiroler Wehr inkluive Rechenreinigungsanlage und einem nachgeschalteten Coanda-System aus. ©
neben der Rechenreinigungsanlage auch eine Wehrklappe und eine spezielle Fischabstiegsklappe. Dabei trägt die Konstruktion der Klappe Merkmale einer Trichterform, wodurch gegen Ende des Bauteils eine höhere Strömungsgeschwindigkeit erzielt wird, was in weiterer Folge den Fischabstieg begünstigt. Mit dem Einbau des fischfreundlichen Horizontalrechens mit 18,5 m Breite und 1,75 m Höhe und dem hydraulisch betriebenen Rechenreiniger konnten zwei wesentliche Verbesserungen am Kraftwerkseinlauf erzielt werden, erklärt SAK-Projektleiter Christian Neff: „Der Umbau des Einlaufbereichs, der anstelle eines Grobrechens und einem danach angeordneten Feinrechen nun mit einem horizontalen Schutzrechen und dazugehöriger Rechenreinigungsmaschine ausgestattet wurde, bringt neben den betrieblichen Optimierungen auch Vorteile für die Anlagenwärter der SAK mit sich. Vor dem Umbau musste der
Grobrechen bei Verklausungen mühevoll per Hand gereinigt werden, wozu sich die Arbeiter aus Sicherheitsgründen anseilen mussten. Dieser Aufwand gehört mit dem neuen Rechenreinigungssystem der Vergangenheit an.“
TIROLER WEHR UND COANDA-SYSTEM KOMBINIERT
Beim Neubau des im Sommer 2023 offiziell eröffneten Kleinwasserkraftwerks Dürrenbach in Vorarlberg konnte Wild Metal einmal mehr seine Kompetenz hinsichtlich innovativer Stahlwasserbau- und Rechenreinigungslösungen unter Beweis stellen. Grundsätzlich handelt es sich bei der vom Landesenergieversorger illwerke vkw realisierten Anlage um ein klassisches Ausleitungskraftwerk, bei dem das Triebwasser nach der Entnahme aus dem Gewässer durch eine Druckrohrleitung zur 6-düsigen Pelton-Turbine im Krafthaus geleitet wird. Die von Wild Metal komplettaus-
Auch international sind die innovativen Rechenreinigungslösungen der Südtiroler Branchenspezialisten gefragt. Im Bild ein in Island eingesetzter Kettenrechenreiniger.
gestattete Wasserfassung wurde an einer bestehenden Wildbachverbauungsstufe am namensgebenden Dürrenbach errichtet. Wegen der begrenzten Platzverhältnisse am Standort war der Bau eines Entsanderbeckens, das üblicherweise bei Anlagen dieser Größenordnung zum Einsatz kommt, nicht möglich. Aus diesem Grund war eine besondere Lösung von den Südtiroler Branchenprofis gefragt. Für die Ausleitung des Triebwassers fertigte Wild Metal ein Tiroler Wehr, dessen massiv ausgeführtes Schutzgitter durch einen innenliegenden Gegenrechen gereinigt wird. Angetrieben wird die vollautomatische Rechenreinigungsanlage durch insgesamt sieben Hydraulikzylinder, die für eine zuverlässige Reinigung der Wehrfläche sorgen. Im Anschluss fließt das Triebwasser direkt zu dem aus acht Feldern bestehenden Coanda-System „Grizzly Power Optimus“. Bei dem von Wild Metal entwickelten und patentierten System handelt es sich um ein zum Großteil selbstreinigendes Schutzsieb für den Einsatz im Trinkwasser- und Wasserkraftsektor. Das mit einem minimalen Spaltmaß von nur 0,6 mm ausgeführte Feinsieb besteht aus speziellem abriebbeständigen Edelstahl. Durch das namensgebende Coanda-Prinzip wird Geschwemmsel wie Baumnadeln, Moos oder feine Sandkörner durch den Wasserstrom automatisch von der Rechenoberfläche gespült.
KOMPETENTER PARTNER
So individuell wie im Prinzip jede Wasserkraftanlage ausgeführt ist, gestaltet sich auch das Portfolio von Wild Metal. Eine umfangreichere Aufzählung der technischen Lösungen der Südtiroler, die mittlerweile in ganz Europa im Einsatz stehen, würde den Umfang dieses Artikels bei weitem übersteigen. Sicher ist eines: Wasserkraftbetreiber auf der Suche nach kompetenten Ansprechpartnern für Stahlwasserbauequipment höchster Qualität sind bei Markus Wild und seinem Team an der richtigen Adresse.
Troyer steht für Spitzenqualität in der Herstellung von Wasserturbinen und Kraftwerksanlagen. Seit Generationen garantieren wir dank maßgeschneiderter Lösungen die optimale Nutzung der Wasserkraft für eine sichere, wirtschaftliche und ressourcenschonende Energiegewinnung. Tel. +39 0472 765 195 troyer.it
