zek Hydro - Ausgabe 6 - 2023 by zek Magazin

DEZEMBER 2023

Verlagspostamt: 5450 Werfen · P.b.b. „03Z035382 M“ – 21. Jahrgang

Fachmagazin für Wasserkraft

HYDRO Kraftwerk Mastle in neuen Leistungssphären Schwerpunkt: Internationale Projekt-Highlights Kraftwerk Gabi nach Totalsanierung offiziell eröffnet Höchstes neues Kleinkraftwerk in Tirol vor Fertigstellung

Kleine Wasserkraftwerke. Große Wirkung. Fossile Rohstoffe sind endlich. Energiekosten steigen. Nutzen Sie die Gelegenheit, den regionalen Anteil an regenerativer Energie zu erhöhen. Wir sind Ihr erfahrener Partner für den Bau von Kleinwasserkraftwerken mit hunderten von erfolgreich realisierten Projekten. Profitieren Sie von unserer einzigartigen Kompetenz und optimieren Sie die Verfügbarkeit und Ertragskraft Ihrer Anlagen. E-Mail: energy.smallhydro.at@siemens-energy.com Internet: www.siemens-energy.com www.zek.at Umschlag zek Hydro 6_2023.indd 1

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HYDRO

Zur Sache

WASSERKRAFT TROTZT DEN BELASTUNGEN DURCH DEN KLIMAWANDEL

uverlässig, resilient, stark und 24/7 im Einsatz: Genau das sind die Kriterien für jene Kraftwerke, die für die Grundlast in unserem Stromnetz sorgen. Bislang teilten sich diese Aufgabe im Wesentlichen Europas Kernkraftwerke, die Kohlekraftwerke und die Laufwasserkraftwerke. Doch mit der laufenden Energiewende ist diese Dreifaltigkeit längst ins Wanken geraten. Von der Kohle müssen wir weg, von der Kernenergie haben sich Deutschland und die Schweiz politisch verabschiedet – es bleibt die Wasserkraft. Aber wie sicher ist sie? Fragen, die gerade in den letzten Jahren immer häufiger gestellt wurden: Ist die Wasserkraft den klimatischen Veränderungen durch den Klimawandel gewachsen? Oder müssen wir um die letzte Säule der Grundlastversorgung bangen? Für den Alpenraum zeichnet sich immer stärker ein Bild ab, wonach die Sommer trockener und heißer werden, die Winter dagegen feuchter. Wie sich dieses Szenario nun auf die Stromproduktion aus Wasserkraft auswirken wird, darüber gab es bislang noch keine oder nur wenige wissenschaftliche Studien. Neues kommt von der Versuchsanstalt für Wasserbau, Hydrologie und Glaziologie an der ETH Zürich, die kürzlich in der Neuen Zürcher Zeitung NZZ erste Ergebnisse einer brandneuen Studie preisgab. Mit seinem Team hat der bekannte Forscher und Direktor der Versuchsanstalt, Robert Boes, den Einfluss des Klimawandels auf die Wasserkraft in der Schweiz untersucht. Im Interview mit der NZZ räumt er ein, dass in den meisten Fällen über das ganze Jahr betrachtet wohl tatsächlich weniger Wasser für die Turbinen zur Verfügung stehen werde. Im Sommer soll bis Mitte des Jahrhunderts der Rückgang bei maximal 20 Prozent liegen, im Winter könnte der Anstieg maximal 9 Prozent erreichen. Auf den ersten Blick keine erbaulichen Perspektiven. Doch es ist bei weitem nicht alles schlecht, was die Schweizer Forscher herausgefunden haben. Ihrer Studie zufolge scheint etwa die Laufwasserkraft an Flüssen nur geringfügig davon betroffen zu sein, der Rückgang bis 2050 sollte im einstelligen Prozentbereich bleiben. Gerade für die Stromwirtschaft in den Alpen bietet diese Entwicklung durchaus auch eine interessante Perspektive, da in heißen Sommern, in denen der Strom aus Wasserkraft zurückgeht, jede Menge Photovoltaikstrom zur Verfügung steht. Und umgekehrt – im Winter eine Erhöhung des Wasserkraftstroms höchst willkommen ist. Auch für die Speicherseen im alpinen Raum, die nicht von Gletschern gespeist werden, sieht der Forscher die Abnahme im tiefen einstelligen Prozentbereich. Eine massive Produktionssteigerung werden der Studie zufolge hingegen jene Kraftwerke mit stark vergletschertem Einzugsgebiet verzeichnen. „Die Wasserkraft wird in den stark vergletscherten Gebieten noch für geraume Zeit von der Eisschmelze leben können“, sagte Boes gegenüber der NZZ und ergänzte, dass die Frage nach dem „wie lange“ abhängig von der Geschwindigkeit des Temperaturanstiegs sei. Die Ergebnisse der Studie, deren Aussagen sich im Wesentlichen auf die Wasserkraft im ganzen Alpenraum umlegen lassen sollten, zeigen eines klar: Es werden in naher Zukunft Herausforderungen auf die Wasserkraft zukommen, aber keineswegs unüberwindbare Hürden. Die Herausforderungen werden Wissenschaft und Industrie annehmen – und die Chancen natürlich auch. Ich möchte mich an dieser Stelle wieder bei allen bedanken, die uns im abgelaufenen Jahr die Treue gehalten und uns in vielfältiger Form unterstützt haben. Abschließend wünsche ich Ihnen allen frohe Weihnachten, erholsame Feiertage, einen guten Rutsch – und bleiben Sie gesund!

Ihr Mag. Roland Gruber (Herausgeber) rg@zek.at

21. – 22. März 2024 Messezentrum Salzburg

Fachmesse für Wasserkraft

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Zur Sache

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Zur Sache

HYDRO

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HYDRO

KW SPIEGELWALD

Aktuell

Inhalt

24 KW MASTLE

08 Interessantes & Wissenswertes SHORT CUTS

28 KW WEERBACH

Standpunkt

Projekte

15 Keine Energiewende ohne Pumpspeicher PELIKAN

24 Ökostrom für die Gamsbluthütte und das öffentliche Netz KW MASTLE

Veranstaltung

28 Bestens gerüstet mit Elektro- und Leittechnik aus Salzburg KW WEERBACH

16 Veranstaltung richtet Fokus auf zentrale Fragen der Wasserkraft ENERGIE- & UMWELTTAGE

Projekte 17 Inbetriebsetzung von Tirols höchstem neuen Kleinkraftwerk KW SPIEGELWALD

03 Editorial 06 Inhalt 08 Impressum

30 KW GABI

30 Walliser Kraftwerk geht nach Totalsanierung in neue Ära KW GABI 36 E-Technisches Retrofitprogramm macht Kraftwerk zukunftsfit KW SALVESENBACH

Technik 39 Österreichischer Wasserkraft spezialist macht Technik erlebbar SCHAUKRAFTWERK

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HYDRO

Inhalt

TWKW RAURIS

SCHWERPUNKT

Projekte

Schwerpunkt

42 Rauris bringt drei neue Trinkwasserkraftwerke in Stellung TWKW RAURIS

54 Voith Hydro leistet Beitrag zur Energieversorgung in Norwegen KW FENNEFOSS

Veranstaltung

56 Kolumbianer setzen auf österreichische Branchenexperten KW ALEJANDRIA II

48 Jahrestagung bot buntes Programm mit hochkarätiger Beteiligung KLEINWASSERKRAFT ÖST.

Technik 50 Südtiroler Know-how bringt alte Technik wieder in Schuss REFURBISHMENT

Standpunkt 53 Die Zukunft ist erneuerbar. Wirklich? von T. Eisenhuth GASTKOMMENTAR

59 Deutsche Technik überzeugt bei australischem Minen-Kraftwerk KW OK TEDI 62 Südafrikaner vertraut zum dritten Mal auf deutsches Know-how KW COOKHOUSE

Technik 64 Venedig setzt alle Hoffnung auf MOSE HOCHWASSERSCHUTZ

Anzeigen

MOSE

zek HYDRO 06/2023

Schubert CleanTech Etertec Global Hydro Siemens Energy

Opener U2 U3 U4

AFRY 17 Amiblu 15 Auma 9 BHM Ingenieure 10 Etertec 18 Exact Ingenieure 24 F.EE Wasserkraft 23 Geotrade 13 Global Hydro 34 Gugler 58 Harasser Trinkwasserbehälterbau 46 HTB Bau 18 Hydro Exploitation 32 Jank Hydropower 41 Kochendörfer 22 Koncar 11 Maschinenbau Unterlercher 27 Ossberger 63 PAM Saint-Gobain 20 Renexpo 3 Sora 45 TRM-Tiroler Rohre 47 Watec Hydro 14 Wiegert & Bähr 61 Wild Metal 25

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HERAUSGEBER

Mag. Roland Gruber VERLAG

Mag. Roland Gruber e.U. zek-VERLAG Brunnenstraße 1, 5450 Werfen Tel. +43 (0)664-115 05 70 office@zek.at www.zek.at CHEFREDAKTION

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

REDAKTION

Mag. Andreas Pointinger, ap@zek.at Mobil +43 (0)664-22 82 323 ANZEIGENLEITUNG / PR-BERATUNG

Die Umsetzung von RED III erfordert für die Errichtung von Kleinwasserkraftwerken sowie der ergänzenden Infrastrukturen (Netz, etc.) Eingriffe in verschiedene Rechtsbereiche – darunter Wasserrecht, Elektrizitätsrecht und Naturschutzrecht.

Mario Kogler, BA, mk@zek.at Mobil +43 (0)664- 240 67 74

GESTALTUNG

Mag. Roland Gruber e.U. zek-VERLAG Brunnenstraße 1, 5450 Werfen Tel. +43 (0)664-115 05 70 office@zek.at www.zek.at UMSCHLAG-GESTALTUNG

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

Dr. Paul Ablinger, Geschäftsführer von Kleinwasserkraft Österreich, fordert ein rasches Umsetzen der neuen RED III Direktiven der EU in Österreich.

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

A-5450 Werfen GRUNDLEGENDE RICHTLINIEN © SWM / M. Schlaf

ILLWERKE VKW ERÖFFNET NEUEN KRAFTABSTIEG FÜR DAS RODUNDWERK I IN VANDANS Zum 80. Geburtstag erhielt das Pumpspeicherkraftwerk Rodundwerk I der illwerke vkw AG in Vandans einen neuen Druckschacht. Innerhalb der Projektlaufzeit von knapp 10 Jahren wurde das Werk generalüberholt – auch das Unterwasserbecken in Rodund wurde umfangreich saniert. Seit 1943, also seit genau acht Jahrzehnten, liefert das Rodundwerk I Spitzen- und Regelenergie. Nun war es nötig geworden, den Kraftabstieg, bestehend aus Verteilrohrleitung und Druckschacht, zu erneuern. Das komplexe Vorhaben erforderte das Zusammenspiel von zahlreichen Gewerken. Die Tunnel wurden einerseits im sogenannten zyklischen Vortrieb, also mittels Sprengungen, und andererseits mit einer Tunnelbohrmaschine hergestellt. Der Druckschacht ist insgesamt 470 m lang, er wurde von der TMB mit einem Bohrdurchmesser von 4,5 Metern ausgefräst. Mitte September gingen die Maschinen des Rodundwerks I nach und nach wieder in Betrieb. Die Engpassleistung im Turbinenbetrieb liegt bei 198 MW.

Impressum

Vor zahlreichen Gästen eröffnete Vorarlbergs Landeshauptmann Markus Wallner die Einweihungsfeier.

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

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RED III SOLL ZUM TURBO FÜR DIE ENERGIEWENDE WERDEN Die EU macht tatsächlich Tempo: Mit 20. November 2023 trat die überarbeitete Erneuerbare-Energien-Richtlinie (Renewable-Energy-Directive, RED III) in Kraft. Das bedeutet, dass die Mitgliedsstaaten am Zug sind, diese neuen Bestimmungen in nationales Recht zu gießen. Besondere Bedeutung hat dabei in der Kleinwasserkraft die Festlegung des „überragenden öffentlichen Interesses“ von Erneuerbaren-Projekten bis 21. Februar 2024 als wichtiger Beschleunigungsfaktor für Bewilligungsverfahren. „Mit RED III befindet sich die EU auf der Überholspur, während in Österreich beim Ausbau erneuerbarer Energien noch immer zu viele auf der Bremse stehen“, sagt Paul Ablinger, Geschäftsführer des Vereins Kleinwasserkraft Österreich. Die Branche brauche diese Festlegung als Grundlage für effizientere und kürzere Verfahren. Um den Ausbau der Kleinwasserkraft zu priorisieren, sei es wichtig, in den Bewilligungsverfahren eine klare Vorrangstellung für erneuerbare Energien zu schaffen, so Ablinger. Dafür setzt die RED III einen klaren Rahmen. Auch die Länder sind daher gefordert, denn die Ausweisung von Beschleunigungsgebieten und die einzuhaltenden Fristen für Genehmigungsverfahren betreffen wesentliche Kompetenzen der Bundesländer. Ein zentrales Ziel von RED III sieht eine Erhöhung des Anteils erneuerbarer Energien am Gesamtenergieverbrauch auf mindestens 42,5 Prozent bis zum Jahr 2030 vor.

Aktuell

Anfang Oktober wurden die Maschinen im Rahmen der Eröffnungsfeier für den neuen Kraftabstieg in einem symbolischen Akt wieder in Betrieb gesetzt.

Dem Ehrenkodex des Österreichischen Presserates verpflichtet

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HYDRO

Aktuell

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Sepp Zraunig, Klaus Reiter, Reinhard Draxler, Sebastian Schuschnig, Josef Kerschbaumer, Christian Rupp, Franz Zlöbl und Thomas Meixner (v.l.) beim Spatenstich.

SPATENSTICH FÜR DAS GEMEINSCHAFTSKRAFTWERK LAMNITZ In Lamnitz in der Kärntner Gemeinde Rangersdorf fand Anfang Oktober der Spatenstich für das Gemeinschaftskraftwerk Lamnitz der Kraftwerksgesellschaft Rangersdorf statt. An der Gesellschaft hält die Gemeinde Rangersdorf 51 Prozent, die Kelag ist mit 39 Prozent beteiligt, die Reiter Bioholz GmbH mit 10 Prozent. Von der Bachfassung bis zum Krafthaus am Ufer der Möll wird die Anlage eine Fallhöhe von rund 130 m nutzen. Im Krafthaus wird eine sechs-düsige Peltonturbine mit einer Leistung von 1.187 kW installiert, die zusammen mit einem Synchrongenerator pro Jahr rund 2,8 Millionen kWh Strom erzeugen wird. Das entspricht dem Strombedarf von circa 800 Kärntner Haushalten. Die drei Partner investieren insgesamt rund 4,8 Millionen Euro in dieses Projekt. Das Gemeinschaftskraftwerk Lamnitz soll, wenn nichts Unvorhersehbares eintritt, im August 2024 den Betrieb aufnehmen.

STEIGERN

Die komplett neu instandgesetzte Druckleitung zwischen dem Lac des Dix und der Rhone-Ebene wurde ebenfalls feierlich eingeweiht.

Sanierungsarbeiten am Traditionskraftwerk Walchensee am Kochelsee in Oberbayern.

EINWEIHUNG DES ERNEUERTEN KRAFTWERKS GRANDE DIXENCE Die Grande Dixence SA feierte am 20. Oktober offiziell die Wiederinbetriebnahme der Kraftwerkszentralen Fionnay und Nendaz sowie der Druckleitung zwischen dem Lac des Dix und der Rhone-Ebene. Die Kraftwerksanlagen aus den 1960er-Jahren wurden in den vergangenen sechs Jahren komplett erneuert und haben seit Anfang 2023 schrittweise wieder den Betrieb aufgenommen. An den jeweils sechs Maschinengruppen der beiden Kraftwerkszentralen Fionnay und Nendaz wurden Schieber, Turbinen, Generatoren, Steuerautomatismen und Hilfssysteme saniert. Die Grande Dixence SA und ihre Aktionäre haben insgesamt 240 Mio. CHF investiert, um diese aufwändigen Maßnahmen zu realisieren. Dank diesen umfassenden Sanierungsarbeiten kann die Anlage über die nächsten Jahrzehnte hinweg weiterhin zuverlässig zur Stromversorgungssicherheit in der Schweiz beitragen.

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HYDRO

Aktuell

GG EE N A LL PP LL AA NN EE RR & & N EE R RA FF AA CC H N II EE U U RR EE H II N N G G E E N

Verkehr

Kraftwerke Industrie

Spezialthemen Öffentliche Auftraggeber

Isidor Hofbauer (stv. Betriebsratsvorsitzender), Stefan Stallinger (COO Energie AG), Landeshauptmann Thomas Stelzer, Andreas Kolar (CFO Energie AG), Matthias Pesendorfer (Leiter Lehrlingsausbildung), Agnes Wagner (3. Lehrjahr), Leonhard Schitter (CEO Energie AG), Manuel Dankelmayr (3. Lehrjahr) (v.l.) beim 80-jährigen Jubiläum der Energie AG Lehrlingswerkstatt in Gmunden.

FESTAKT ZUM 80-JÄHRIGEN JUBILÄUM DER ENERGIE AG LEHRLINGSWERKSTATT IN GMUNDEN Vor 80 Jahren starteten die ersten Lehrlinge in der Lehrwerkstatt in Gmunden ihre Berufslaufbahn, womit sie den Grundstein für eine erfolgreiche Ausbildung bei der Energie AG Oberösterreich legten. Mehr als 1.500 Lehrlinge wurden seither in Gmunden ausgebildet, rund die Hälfte davon sind noch als aktive Arbeitnehmer und Arbeitnehmerinnen in den verschiedensten Bereichen des Unternehmens tätig. Bei einem offiziellen Festakt am 20. Oktober in Gmunden mit Landeshauptmann Thomas Stelzer, dem Vorstandsteam der Energie AG, CEO Leonhard Schitter, CFO Andreas Kolar und COO Stefan Stallinger, sowie Betriebsratsvorsitzendem Bernhard Steiner wurde die bedeutende Rolle der Lehrlingsausbildung für die Energie AG gewürdigt. „Unsere Lehrlinge sind die Fach- und Führungskräfte von morgen, die unsere Mission fortführen und unseren Konzern in Richtung Klimaneutralität vorantreiben. Sie sind diejenigen, die künftig innovative Lösungen sowie nachhaltige Technologien entwickeln und uns auf unserem Weg zu einer fossil freien Energiezukunft inspirieren. Ich bin stolz auf das bisher Erreichte und freue mich auf eine erfolgreiche Fortsetzung unserer gemeinsamen Reise“, so Energie AG-CEO Leonhard Schitter.

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Wasserkraft

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Wärmekraft

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Biomasse

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Sonderprojekte

Nördlich der spanischen Stadt Valencia hat die KELAG vom Unternehmen Iberdrola drei Wasserkraftwerke erworben.

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FELDKIRCH • LINZ • GRAZ SCHAAN • PRAG

KELAG ERWIRBT DREI WASSERKRAFTWERKE MIT 35 MW ENGPASSLEISTUNG IN SPANIEN Der Kärntner Energiekonzern KELAG hat drei spanische Wasserkraftwerke vom Stromerzeuger Iberdrola erworben, berichtete orf.at am 10. November. Schon im Vorjahr sicherte sich die KELAGvier Wasserkraftwerke in Spanien. Die nun übernommenen Anlagen befinden sich nördlich von Valencia und erbringen gemeinsam eine Leistung von ca. 35 MW. Mit dem Kauf will sich der Konzern weiter entwickeln, so KELAG-Sprecher Josef Stocker: „Der Schwerpunkt unserer Investitionen ist logischerweise Kärnten, aber weder Klimawandel noch Klimaschutz machen an nationalen Grenzen Halt. Deswegen denken wir auch ein bisschen darüber hinaus, weil wir uns als Unternehmen dadurch weiterentwickeln und wachsen können.“ Die KELAG besitzt bereits etliche Kraftwerke und auch Windräder in Südosteuropa. Die Wasserkraftwerke in Spanien standen zum Verkauf, so Stocker. Jede Investition müsse sich betriebswirtschaftlich rechnen und das sei hier der Fall. In den kommenden zwei Jahren will die KELAG weitere 750 Mio. Euro in den Ausbau erneuerbarer Energien investieren.

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Aktuell

Eine ganze Reihe von neuen Trinkwasserkraftwerken sind im Bundesland Salzburg in den vergangenen zehn Jahren ans Netz gegangen.

Manfred Walker (Leiter Projekte Energie EWA-energieUri), Wendelin Loretz (Korporation Uri), Werner Jauch (EWA-energieUri), Rolf Müller (Kanton Uri), Christian Gisler (EWA-energieUri), Michaela Gisler (Verwaltungsratssekretärin KW Meiental) (v.l) freuen sich über die Gründung der Kraftwerk Meiental AG.

DEUTLICH MEHR TRINKWASSERKRAFTWERKE IN SALZBURG Das Nachrichtenportal orf.at meldete Anfang November, dass die Zahl der Trinkwasserkraftwerke im Bundesland Salzburg in den vergangenen zehn Jahren um rund ein Fünftel gestiegen ist. Im Jahr 2009 hat das Land Salzburg das Potential für den Bau von neuen Trinkwasserkraftwerken erheben lassen. 2012 wurde die Wasserkraftberatung des Landes damit beauftragt, öffentliche Trinkwasserversorger und private Interessenten bei der Errichtung und Sanierung mit Fachwissen zu unterstützen. Seitdem ist die Zahl der Trinkwasserkraftwerke von sechs auf mittlerweile 37 gestiegen. Zusammen verfügen sie über eine Engpassleistung von 1,9 MW. Das Potential sei aber noch nicht ausgeschöpft, sagt ÖVP-Energiesprecher Simon Wallner. Laut Studie gebe es noch 30 geeignete Quellen für neue Trinkwasserkraftwerke, die sichvorwiegend in den gebirgig geprägten Salzburger Regionen Pongau und Pinzgau befinden.

KRAFTWERK MEIENTAL AG BAUT NEUES KLEINWASSERKRAFTWERK Am 30. Oktober wurde die Schweizer Kraftwerk Meiental AG offiziell gegründet. Zweck der Aktiengesellschaft ist die Nutzung der Wasserkraft der Meienreuss im Kanton Uri. An der Kraftwerk Meiental AG ist EWA-energieUri mit 70 Prozent, der Kanton Uri mit 23 Prozent und die Korporation Uri mit 7 Prozent beteiligt. Die Fachspezialisten von EWA-energieUri sind bereits daran, das Bauprojekt auszuarbeiten. Die Ausschreibungen folgen bis im Jahr 2025 und ab 2026 starten voraussichtlich die Bauarbeiten. Das neue Kraftwerk hat eine geplante Leistung von 10 MW und soll ab 2028 jährlich 31 GWh erneuerbare Energie aus lokaler Wasserkraft liefern. Verwaltungsratspräsident Werner Jauch zeigte sich anlässlich der Gründungsversammlung erfreut: „Der heutige Tag ist ein weiterer Meilenstein für die Nutzung der Urner Wasserkraft und den Ausbau der erneuerbaren Energien im Kanton Uri.“

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Mit einem symbolischen Knopfdruck durch den Präsidenten der Demokratischen Republik Kongo (DRK), Félix Tshisekedi, wurde das neue Wasserkraftwerk Busanga Anfang Oktober offiziell in Betrieb genommen.

Spatenstich für das neue Ausleitungskraftwerk in Matrei mit (v.l.) TIWAG-Vorstandsvorsitzendem Erich Entstrasser, LH-Stv. und Energielandesrat Josef Geisler, Bundesminister Norbert Totschnig, TIWAG-Bauvorstand Alexander Speckle, TIWAG-Aufsichtsrätin Michaela Hysek-Unterweger und Standortbürgermeister Raimund Steiner.

Die Arbeiten an der Brückensanierung des Donaukraftwerks Jochenstein sind seit Oktober voll im Gange.

Das neue Restwasserkraftwerk an der Ager wird mit seiner Wasserkraftschnecke im Regeljahr den Strombedarf von ca. 200 durchschnittlichen Haushalten abdecken.

Aktuell WASSERKRAFTWERK BUSANGA OFFIZIELL ERÖFFNET Einem Bericht des Onlineportals german.news.cn zufolge hat Anfang Oktober der Präsident der Demokratischen Republik Kongo (DRK), Felix Tshisekedi, das neu gebaute Wasserkraftwerk Busanga eingeweiht. Dabei handelt es sich um ein chinesisch-kongolesisches Kooperationsprojekt, das von chinesischen Unternehmen finanziert und gebaut wurde und sich in der südöstlichen Provinz Lualaba befindet. Der Minister für Wasserressourcen und Elektrizität, Olivier Mwenze Mukaleng, erklärte, dass der Ausbau der Elektrifizierung eine hohe Priorität für das Land besitzt. Das neue Großkraftwerk hat eine installierte Leistung von 240 MW und kann im Regeljahr ca. 1,32 TWh Strom erzeugen. Die Anlage wird die Stromversorgung der regionalen Bergbauunternehmen sicherstellen, die industrielle, wirtschaftliche und soziale Entwicklung der Region fördern und die Stromversorgungsschwierigkeiten der Anwohner weiter mindern. BAUSTART FÜR NEUES TAUERNBACH-KRAFTWERK IN OSTTIROL Nach umfangreichen Vorarbeiten und einem ausführlichen Behördenverfahren mit einem rechtskräftigen Bescheid am Ende starteten Anfang Oktober im Matreier Ortsteil Gruben die Bauarbeiten für das neue TIWAG-Ausleitungskraftwerk am Osttiroler Tauernbach. LHStv. und Energielandesrat Josef Geisler nahm den symbolischen Spatenstich vor und betonte: „Für die Tiroler Energieautonomie ist der Ausbau der heimischen, erneuerbaren Ressourcen zwingend notwendig. Dieses Projekt wird die Versorgungssicherheit für den Bezirk nachhaltig erhöhen und wurde auch eingehend auf seine Nachhaltigkeit geprüft.“ Nach der Fertigstellung wird die neue Anlage rund 85 GWh Strom produzieren. Das entspricht rund 1,4 Prozent des Tiroler Strombedarfs bzw. dem Verbrauch von 20.000 Haushalten. Damit ist die neue Anlage das zweitleistungsstärkste Kraftwerk im Bezirk. BRÜCKENSANIERUNG BEIM DONAUKRAFTWERK JOCHENSTEIN Das Kraftwerk Jochenstein nahm 1956 seinen Vollbetrieb auf. Schon zwei Jahre früher wurde an der Donau-Engstelle die Kraftwerksbrücke fertiggestellt. VERBUND kombiniert nun die überfällige Sanierung mit einer Verstärkung: in Zukunft wird die Brücke die dreifache Last tragen können. Die mit den Bauarbeiten verbundene Sperre des Donau-Überganges wird voraussichtlich bis Oktober 2024 dauern. Das Donaukraftwerk Jochenstein war bei seiner Fertigstellung vor 67 Jahren ein Meisterwerk der Kraftwerksarchitektur. Als einziges Donau kraftwerk ist die Mauer nicht gerade, sondern wölbt sich an einer Engstelle dem Fluss entgegen. Durch das Bauwerk wurde eine bei der Schifffahrt zuvor gefürchtete Engstelle entschärft. Jährlich erzeugen die fünf Kaplan-Turbinen der Anlage mit einer gemeinsamen Engpassleistung von 132 MW Strom für rund 240.000 Haushalte. NEUES RESTWASSERKRAFTWERK AN DER AGER IN OBERÖSTERREICH Um die Energiewende zu unterstützen arbeitet der regionale Energieversorger KWG aus dem oberösterreichischen Schwanenstadt mit Hochdruck daran, den Bau neuer Kraftwerke voranzutreiben. „Anfang September haben wir mit dem Bau unseres Restwasserkraftwerks Buchleitenwehr gestartet,“ freut sich Geschäftsführer Peter J. Zehetner über den Baubeginn, „wenn alles nach Plan läuft, wäre es unser Ziel im ersten Quartal des Jahres 2024 in Betrieb zu gehen.“ An der Buchleitenwehr in der Gemeinde Desselbrunn (Bezirk Vöcklabruck) befindet sich eine Ausleitung aus der Ager (Kaufinger Mühlbach) zu mehreren Wasserkraftwerken. Um das Restwasser in der Ager nach der Ausleitung energetisch zu nutzen, wird eine Wasserkraftschnecke mit einer Leistung von ca. 105 kW errichtet. Dieses neue Wasserkraftwerk wird jährlich (bilanziell betrachtet) Strom für ca. 200 Haushalte erzeugen und so zum Ziel der regionalen Energieversorgung mit 100 Prozent Ökostrom beitragen.

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Aktuell

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Aktuell

MESSTECHNIKHERSTELLER VEGA SETZT MIT DTM COLLECTION AUF MEHRWERT FÜR KUNDEN Einfachheit ist für den Messtechnikhersteller VEGA eine Grundvoraussetzung bei der Entwicklung zuverlässiger Sensoren für Füllstand, Grenzstand und Druck. Das gilt für das benutzerfreundliche Produktdesign oder auch für den schnellen Kontakt zu den Servicetechnikern. Und es gilt für die Bedienung aller VEGA-Feldgeräte, wofür Kunden eine ganze Palette hilfreicher Tools zur Verfügung steht. Schon seit einigen Monaten baut VEGA das Angebot und die Möglichkeiten der BedienMit der DTM Collection stellt VEGA ihren Kunden jetzt ein ganzes Softwarepaket tools für Kunden kontinuierlich aus. So ist beikostenlos zur Verfügung und erweitert damit den Umfang der Gerätebedienung. spielsweise der Kundenservice bequem von dort erreichbar, wo der Kunde mit dem Gerät arbeitet – über die VEGA Tools-App oder in der Bediensoftware VEGA DTM Collection nur einen Klick entfernt. Auch die Funktion Backup & Restore, die eine Sicherung aller parametrierten Gerätedaten ermöglicht, ist seit dem Frühjahr verfügbar. Mit dem VEGA DataViewer, einem Berechnungsassistenten für komplexe Behälterformen oder der umfangreichen Gerätedokumentation kommen jetzt weitere Features hinzu. Denn VEGA macht die frühere kostenpflichtige Vollversion der DTM Collection zum kostenlosen Standard für alle: „Wir wollen unseren Kunden all das zur Verfügung stellen, was sie für die schnelle und einfache Inbetriebnahme, Diagnose und Wartung ihrer Geräte benötigen“, betont Produktmanager Ralf Höll – vollumfänglich und ohne jegliche Zusatzkosten. Bei der VEGA DTM Collection handelt es sich um ein ganzes Softwarepaket, das viele nützliche Funktionen beinhaltet. Es ermöglicht zum Beispiel die einfache Gerätedokumentation als PDF-Datei zum Abspeichern oder Drucken. „Mit dem DataViewer bieten wir unseren Kunden ein weiteres wertvolles Tool“, erklärt Produktmanager Philipp Ketterer. Die windowsbasierte Software dient zum komfortablen Anzeigen, Analysieren, Verwalten und Archivieren von Feldgerätedaten, die lokal gespeichert werden – beispielsweise Parametrierungen, Messwertaufzeichnungen, Ereignisdaten und Echokurven. Die Daten des DataViewers können bei Bedarf außerdem unkompliziert mit dem Kundenservice geteilt werden. „Das vereinfacht die Analyse erheblich“, so Ralf Höll. Abgerundet wird das Angebot durch myVEGA als zentrale Schnittstelle sämtlicher Bedientools. Dort lassen sich alle Daten zur Parametrierung oder Diagnose, Backups, Zugangscodes sowie Test- und Prüfdokumente bequem speichern und verwalten. Der Zugriff ist über sämtliche Bediengeräte möglich und „sorgt so im Zusammenspiel mit den weiteren Tools für Einfachheit und Mehrwert für unsere Kunden“, sind die VEGA-Produktmanager überzeugt.

Wirtschaftslandesrat und Energie AG Aufsichtsratsvorsitzender Markus Achleitner, Landeshauptmann Thomas Stelzer und Energie AG CEO Leonhard Schitter mit der zukünftigen Generation beim Spatenstich – Jona, Madlen, Elia und Maxi (v.l.).

SPATENSTICH FÜR NEUES PUMPSPEICHERKRAFTWERK IN EBENSEE Nach dem Baubeschluss Ende September erfolgte am 21. Oktober der offizielle Spatenstich für das Pumpspeicherkraftwerk Ebensee. Mehr als 500 Besucher und Besucherinnen sowie zahlreiche Vertreter aus Politik, Wirtschaft und Medien waren beim Festakt dabei. Mit der Errichtung des Pumpspeicherkraftwerks Ebensee setzt die Energie AG einen weiteren wichtigen Schritt in Richtung Klimaneutralität. „Das Projekt unterstützt unser Vorhaben, eine fossilfreie Zukunft für unsere Kinder zu erschaffen. Wir als Energie AG sind davon überzeugt, dass wir die gesellschaftliche Verantwortung haben, langfristig zu denken. Wir wollen unseren Kindern und zukünftigen Generationen einen lebenswerten Planeten hinterlassen“, führt Energie AG-CEO Leonhard Schitter aus und fügt hinzu: „Um die nachhaltig erzeugte Energie dann verfügbar zu machen, wenn sie am meisten gebraucht wird, braucht es Speicherkapazitäten. Das Pumpspeicherkraftwerk in Ebensee ist ein wichtiger Baustein dafür und wird zukünftig die ,grüne Batterie‘ Oberösterreichs darstellen.“ Mit dem offiziellen Spatenstich starteten auch die Vorarbeiten für die vierjährige Bauzeit. Der Probebetrieb ist für Ende 2027 geplant. „Das Pumpspeicherkraftwerk Ebensee ist mit einem Investitionsvolumen von rund 450 Mio. Euro die größte Einzelinvestition in der Geschichte der Energie AG. Diese nachhaltige Investition unterstützt uns als Energie AG und damit Oberösterreich auf unserem Weg in eine fossilfreie Energiezukunft. Mit dem Pumpspeicherkraftwerk investieren wir in die Lebensqualität und Zukunftssicherheit kommender Generationen“, so Energie AG-CFO Andreas Kolar. Das Kraftwerk ist als Kavernenkraftwerk am Fuße des großen Sonnsteins mit einer reversiblen Pumpturbine geplant. Als Oberwasserspeicher ist im Rumitzgraben ein ca. 60 m hoher Naturschüttdamm vorgesehen. Als Unterwasserspeicher dient der Traunsee. Das Wasser wird über eine Kaverne, in der sich die reversible Turbine befindet, rund 500 m nach oben gepumpt.

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Standpunkt Standpunkt

Keine Energiewende ohne Pumpspeicher

„Gut“, dass es in unserer Zeit Schlagworte gibt, die sich als Titel für Diskussionsrunden prächtig eignen, die Umweltbewusstsein in jeder Politikerrede vermitteln wollen und die die Auflagen von Tageszeitungen fördern. Eine Definition erklärt ganz richtig: Ein Schlagwort ist ein prägnanter, oft formelhafter, meist leicht verständlicher und an Emotionen appellierender Begriff, der häufig als Parole, als Mittel zur Propaganda o. ä. eingesetzt wird. Schlagworte – und das könnte eine begriffliche Erklärung sein – erschlagen leider auch das Denkvermögen insbesondere jener, die sie benutzen. Energiewende ist so ein Schlagwort. Aber befreien wir uns aus der erschlagenden Wirkung des Wortes und versuchen zu verstehen, was dahintersteckt. Ganz einfach: Wir müssen versuchen, unseren Energiebedarf möglichst umweltschonend abzudecken – und – das wird gerne nur leise gesagt – diesen Bedarf möglichst zu senken. Die Umweltschonung hört aber ganz sicher nicht beim CO2-Ausstoß z.B. während der Stromproduktion auf, sondern muss die gesamte Produktionskette abdecken, was derzeit unüblich, weil erkenntnisreich ist. Jede sektorale Betrachtungsweise folgt nur dem Prinzip des heiligen St. Florian: „…verschon mein Haus – zünd‘ andere an“. Und dann gibt es noch ein „kleines“ Problem: Energiebereitstellung und Energieverbrauch müssen immer balanciert sein. Relativ einfach zu erfüllen mit fossilen Energieträgern – recht schwierig mit den Erneuerbaren – weil sie volatil – also zeitlich schwankend und zum Teil unvorhersehbar sind. Es wird also in bestimmten Zeiträumen Strom erzeugt, in denen er gar nicht im Netz gebraucht wird bzw. kein Strom erzeugt, wenn er sehr wohl im Netz gebraucht würde. Fakt ist, dass zum Beispiel jede Kilowattstunde aus Photovoltaik in der Nacht nicht zur Verfügung steht und durch andere Quellen abdeckbar sein muss. Diese anderen Quellen sind zumeist nicht erneuerbar oder Stromspeicher. Angesichts der Forderung, immer das Gesamtsystem zu betrachten, müssen auch die Speichertechnologien einer gesamthaften Umweltprüfung unterzogen werden. Fraglos gibt es bereits Batterietechnologien, derzeit aber leider noch nicht für sehr große Leistungen. Was ihren „Fußabdruck“ hinsichtlich der eingesetzten Rohstoffe und ihre Lebensdauer betrifft, entsprechen sie auch noch nicht ehrlichen Zielvorgaben. Die Pumpspeichertechnologie ist zugegebenermaßen alt, aber immer noch die unangefochten beste verfügbare Methode, um Energie einerseits zu speichern und andererseits in Sekundenschnelle wieder abrufen zu können. „Alt“ und erprobt ist nicht „outdated“, wie uns manche „Experten“ glauben machen wollen. Die Umwelteinflüsse sind quantifizierbar und beherrschbar, und die Lebensdauer stellt jene jeglicher Batterietechnologie weit in den Schatten. In Deutschland soll die Errichtung von Windkraftanlagen politisch stark angeschoben werden. Die dafür Verantwortlichen wissen wohl – oder auch nicht –, dass der geplante starke Ausbau auch den parallelen Ausbau von Stromspeichern erzwingen wird. Die Turbinen- und Pumpenindustrie kann sich erwartungsvoll die Hände reiben. Und das ist ihr auch zu gönnen. Genau diese Industrie hat auch schon den Bedarf an kleineren Pumpturbinen erkannt und jüngst bei einer internationalen Wasserkraftkonferenz präsentiert. Höchstes Interesse daran war der Dank für gute und vorausschauende Entwicklungsarbeit. Reden wir also nicht über die Energiewende – setzen wir sie auf Fakten basierend um. Das wünscht sich und Ihnen

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Veranstaltung

Organisatoren und einige Referenten: Robert Schifferegger, Dietmar Thomaseth, Magdalena Neuhauser, Rudi Rienzner, Bettina Geisseler, Robert Boes, Walter Gostner und Ronald Patscheider (v.l.)

INTERALPINE ENERGIE- UND UMWELTTAGE RICHTEN FOKUS AUF ZENTRALE FRAGEN DER WASSERKRAFT Unter dem Slogan „Wasserkraft – innovativ, vielseitig, modern: Wo stehen wir und wo wollen wir hin“ fand von 26. bis 27. Oktober die jüngste Auflage der Interalpinen Energie- und Umwelttage im Südtiroler Mals statt. Neben der bekannten Südtiroler Gastlichkeit konnten sich die zahlreichen Teilnehmerinnen und Teilnehmer auf hochkarätige Vorträge und spannende Diskussionen freuen, welche die Veranstaltung seit Jahren auszeichnen. Organisiert wurde die Tagung wie zuletzt auch vom IBI-Euregio-Kompetenzzentrum Vahrn, Patscheider & Partner, der Anwaltskanzlei Geisseler LAW, dem TIQU – Tiroler Qualitätszentrum für Umwelt, Bau und Rohstoffe sowie dem Südtiroler Energieverband SEV.

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Lebendige Diskussionen prägen das Image der beliebten Interalpinen Energie- und Umwelttage in Mals.

EXKURSIONEN ZU NEUEN KRAFTWERKEN Abgerundet wurde das Programm durch ein gemütliches Abendessen im Hotel Greif, wo die Teilnehmerinnen und Teilnehmer das Gehörte Revue passieren und vielleicht sogar vertiefen konnten. Am folgenden Tag stand – wie üblich – eine interessante abschließende Exkursion auf dem Programm. Die Teilnehmerinnen konnten wahlweise das Kraftwerk Saldurbach in Matsch oder das Kraftwerk Konfall in Schluderns besuchen und sich von innovativen technischen Lösungen überzeugen. Wissenstransfer, Networking und ganz viel Südtiroler Charme machten auch die diesjährige Auflage der Interalpinen Energie- und Umwelttage zu einem Erfolg, auf den sicher auch im Herbst 2024 ein da capo folgen wird. © zek

HOCHKARÄTIGE VORTRAGENDE Als Keynote Speaker eröffnete der bekannte Forscher Robert Boes von der ETH Zürich die Vortragssession mit einem Referat zum Thema Talsperren und deren Bedeutung für die Energiewende. Dabei konnte er einige interessante Ausbauperspektiven aufzeigen. Im Anschluss wurden als „Best Practice-Beispiele“ die Kraftwerke Chlus von Repower und das Pumpspeicherkraftwerk Nant de Drance

von Alpiq vorgestellt. Nachdem Magdalena Neuhauser von Andritz über die Hybridisierung eines Laufkraftwerks mittels Kaplanturbine und Batteriespeicher referiert hatte, wurde die Evolution der Saxofonturbine, ebenfalls aus dem Hause Andritz, präsentiert. Mit einem ersten Vortrag über Entwicklungen im Sedimentmanagement bei Stauanlagen eröffnete Stefan Pfeifer die Reihe zu diesem Thema, die in weiterer Folge von Lara Gehrmann von Hülskens und Lorenz Lenhart von Voith Hydro fortgesetzt wurde. Am späteren Nachmittag des ersten Veranstaltungstages standen dann ökologische Themen auf dem Programm, bevor in einer abschließenden Podiumsdiskussion nach Antworten auf die Frage gesucht wurde: Wo stehen wir und wo wollen wir hin? © zek

ie zählen seit einigen Jahren zu den Fixterminen am Veranstaltungskalender der Wasserkraftinteressierten: die Interalpinen Energie- und Umwelttage, die schon traditionell im Kulturhaus Mals ausgerichtet werden. Und auch in diesem Jahr waren zahlreiche Brancheninsider auf die Sonnenterrasse des Südtiroler Vinschgaus gekommen, um einerseits qualitativ hochwertige Vorträge zu erleben und andererseits ihre Kontakte in angenehmer Atmosphäre zu pflegen und auch neue zu knüpfen. Bei der diesjährigen Auflage standen einmal mehr technische wie ökologische Fragestellungen im Vordergrund. Besonders breiten Raum nahmen diesmal Fragen zum Sedimentmanagement ein, die gerade für Speicheranlagen in den Alpen zunehmend wichtiger werden.

Das Kraftwerk Konfall in Schluderns wurde als eines von zwei Exkursionszielen ausgewählt.

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Oberhalb des Schlegeisspeichers errichtete VERBUND nun ein neues Kleinkraftwerk, das im Regeljahr rund 10,5 GWh Strom liefert. Die Hochgebirgsbaustelle über dem Zillertal entpuppte sich als hoch anspruchsvoll.

FINALE INBETRIEBSETZUNGSARBEITEN AM HÖCHSTGELEGENEN NEUEN KLEINKRAFTWERK IN TIROL Bis zuletzt war es ein Rennen gegen die Zeit. Erst kurz vor Wintereinbruch gelang es dem Kraftwerksteam von VERBUND Mitte November dieses Jahres, die finalen Inbetriebsetzungsarbeiten für das neue, auf rund 1.800 m Seehöhe gelegene Kraftwerk Spiegelwald im Tiroler Zillertal abzuschließen. Das Kraftwerk, das sich das Wasser aus der oberen Zemmbach-Überleitung in den Schlegeisspeicher zunutze macht, liefert im Regeljahr rund 10,5 GWh sauberen Strom. Obwohl es sich von seiner Leistungskapazität „nur“ um ein Kleinwasserkraftwerk handelt, weist es in vielerlei Hinsicht Charakteristika eines Großprojektes auf.

ie ist Österreichs Energiezentrum der Superlative: die Kraftwerksgruppe Zemm-Ziller im Tiroler Zillertal. Sie besteht im Wesentlichen aus zwei Oberstufen, zum einen dem Pumpspeicherkraftwerk Roßhag mit dem Speicher Schlegeis und zum anderen dem Pumpspeicherkraftwerk Häusling mit dem Speicher Zillergründl, der Hauptstufe und dem Herzstück: dem Speicherkraftwerk Mayrhofen mit dem Speicher Stillup. Zusammen mit den Kraftwerken Gerlos 1 und 2, Gunggl, Bösdornau, Tuxbach und dem KW Häusling weist die Kraftwerksgruppe Zemm-Ziller eine installierte Turbinenleistung von 1.260 MW und eine Pumpleistung von rund 694 MW auf. Somit verfügt der Kraftwerkskomplex, der von der Verbund Hydro Power GmbH (ehemalige Tauernkraftwerke AG) betrieben wird, über eine Leistungsspanne von über 1.900 MW – und gilt daher als eine der leistungsstärksten Speicherkraftwerksgruppen Österreichs.

LÄNGSTE STAUMAUER VON VERBUND Mit dem Bau der Sperre am Schlegeisspeicher begannen die Tauernkraftwerke AG im Jahr 1965. Seine Fertigstellung erreichte das gewaltige Bauwerk mit dem Vollaufstau im Jahr 1973. Realisiert wurde das Bauwerk als doppeltgekrümmte Bogensperre, deren Kronenlänge

725 m beträgt. Damit handelt es sich um die längste Staumauer des Verbund. Ein ausgeklügeltes System aus circa 700 Messstellen dient der permanenten Überwachung des Bauwerks, das ein Speichervolumen

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Bei Neigungen von bis zu 84% verlegte HTB Bau die Gussrohre von Saint-Gobain DN1200 im Steilabschnitt oberhalb des Krafthauses am Schlegeisspeicher.

von 126,5 Mio. m3 ermöglicht. Das Wasser aus dem Schlegeisspeicher fließt über einen 8,6 km langen Stollen dem Kraftwerk Roßhag zu, wo vier Francisturbinen mit Radialpumpen mit einer Leistung von insgesamt 230 MW installiert sind. Bekannt ist der Schleg eisspeicher seit einigen Jahren auch bei Sportund Hobbykletterern. 2016 wurde hier einer der ersten Klettersteige an einer Staumauer realisiert, der eine Länge von ca. 200 m und zwei unterschiedliche Schwierigkeitsgrade aufweist. Zum Schlegeisspeicher führt heute eine vergleichsweise gut ausgebaute Mautstraße, die durch teils ampelgeregelte, einspurige Tunnels führt. Sie ist aufgrund der Höhenlage für den konventionellen Verkehr nur von Mitte Mai bis Ende Oktober befahrbar. Das bedeutet einen hohen logistischen Aufwand für jedes Bauprojekt, das im Bereich des Schlegeisspeichers auf rund 1.800 m situiert ist. Auch für das neue Kraftwerk Spiegelwald ergaben sich daraus einige Herausforderungen. ANALYSE DER GEOLOGIE IM VORFELD „Angedacht und auch geplant wurde das Kraftwerk Spiegelwald im Prinzip schon vor rund zehn Jahren, allerdings kam es immer

Das Wasser des Zemmbachs wird über einen rund 6 Kilometer langen Stollen auf die andere Bergseite zum Schlegeisspeicher geleitet. Um das Wasser energetisch zu nutzen, wurde unter anderem eine Druckrohrleitung in Form von GFK-Rohren von der Betondichtplombe bis zum unteren Stollenportal auf Rohrsätteln verlegt. Im Zuge der Bauphase von Festpunkt 3 wurde ein Bypass errichtet, um die Ausleitungsverluste des Zemmbaches zu optimieren.

wieder zu Umplanungen, die den Baubeginn verzögert haben“, erklärt Ing. Manfred Kanduth, Gesamtprojektleiter des Kraftwerksprojekts von Verbund. Er verweist auf die erschwerte Zugänglichkeit im Baustellenbereich, die eine optimierte Abstimmung zwischen den einzelnen Baulosen erforderlich machte und die extrem kurze Bausaison im hochalpinen Gelände. Nach den abgeschlossenen Planungen und den behördlichen Genehmigungen konnte 2021 schließlich mit den ersten vorbereitenden Arbeiten begonnen werden. Im Sinne optimaler Sicherheitsbedingungen wurden bereits vor Baubeginn die geologischen Daten im Gelände mittels Erkundungsbohrungen und Baggerschürfen sowie aus Proben, die im Labor analysiert wurden, erhoben. Zu diesem Zweck wurde die AFRY Austria GmbH von der Verbund Hydro Pow-

er GmbH mit der geologisch-geotechnischen Betreuung des Projektes beauftragt. Die gesammelten geologischen Daten, wie z.B. die Kennwerte der anstehenden Gesteine, bildeten eine wichtige Grundlage für die Planung des Bauwerkes. Während der Bauarbeiten oblag dem Team von AFRY die Aufgabe, die von der Planung vorgegebenen Maßnahmen auf der Baustelle umzusetzen und gegebenenfalls an die Gegebenheiten anzupassen. Dem kam vor allem bei der Sicherung der Baugruben zentrale Bedeutung zu. Zudem wurden die geologischen Verhältnisse der Baugruben dokumentiert und mit der Prognose abgeglichen. Des Weiteren stand und steht die geologisch-geotechnische Baubegleitung dem Bauherrn bezüglich Injektionsmaßnahmen bzw. bei Änderungen in der Bauausführung jederzeit beratend zur Seite.

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Am Ende des Druckstollens wurde eine Betondichtplombe installiert, in der der Konus für die anschließende GFK-Rohrleitung sowie ein Mannloch integriert sind.

DI Andreas Prackwieser (li) und Kollege Ing. Nicolas Schiefer bei der Begutachtung der Steilstufe zum Krafthaus.

Aufwand und die logistischen Planungen anbelangt, braucht man kaum Vergleiche mit Großwasserkraftprojekten scheuen. Hier konnte die Porr Bau GmbH federführend ihre Fachkompetenz im Kraftwerksbau auch im hochalpinen Gelände beweisen. Abgesehen von den umfangreichen Sicherheitsvorkehrungen stellten uns Beschränkungen hinsicht-

OBERE ZEMM-ÜBERLEITUNG ERMÖGLICHT KRAFTWERK Die hydraulische Grundlage, die das Kraftwerk Spiegelwald ermöglicht, ist der Zemmbach – oder kurz die Zemm genannt. Dabei handelt es sich um einen Hochgebirgsbach, der unterhalb der bekannten Berliner Hütte gefasst und dessen Wasser über einen rund 6 Kilometer langen Stollen durch den Berg zum Schlegeisspeicher geleitet wird. Mit einer durchschnittlichen Jahresfracht von ca. 60 Mio. m3 gilt das Wasser der Zemm als eine wichtige Zulaufquelle für den Schlegeisspeicher. Dass es auf seinem Weg, auf dem es eine Fallhöhe von rund 80 m überwindet, bislang hydroelektrisch völlig ungenützt geblieben war, sollte sich mit dem neuen Kraftwerk ändern. Für das Kraftwerksprojekt bedeutete das, dass Wasserfassung und Triebwasserweg zwar im Wesentlichen bereits vorhanden waren, aber dennoch eine Druckrohrleitung und ein Maschinenhaus mit Unterwasserbecken zu errichten waren – und zudem eine höchst anspruchsvolle Energieableitung. „Beim Kraftwerk Spiegelwald sprechen wir zwar von einem Kleinwasserkraftwerk, aber was den

lich Witterung, Zufahrtsmöglichkeiten oder Gerätschaften regelmäßig vor enorme Herausforderungen. Gerade wenn man an große Betonagen denkt, galt es immer wieder Abstimmung mit der touristischen Nutzung der Mautstraße zu finden: Schließlich können Betonarbeiten nur dann erfolgreich durchgeführt werden, wenn es keine langen Wartezeiten für die Betonfahrzeuge gibt. Und aufgrund der Höhenlage ist Bauen nur von Juni bis Ende Oktober möglich“, erläutert Kanduth die schwierigen Rahmenbedingungen.

Wichtig für die Arbeitsbedingungen vor Ort: den Gegebenheiten angepasste Baugrubensicherungen

Nach Leerung des Schlegeisspeichers wurde das Seekabel in einer Künette am Grund des Speichersees verlegt. Wochen später führte ein Murenabgang zu einem Kabelriss.

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Vom Hosenrohr zweigt einerseits die unterirdisch verlegte Gussrohrleitung DN1200 und anderseits der Bypass über den Ringkolbenschieber ab.

nem Ringkolbenschieber, der auf Höhe des Stollenausgangs das Wasser direkt in den Schlegeisspeicher entlässt, oder führt es weiter in die von hier an unterirdisch verlegte Gussrohrleitung bis zum Maschinenhaus rund 40 Meter tiefer. „Das Hosenrohr ist ein recht komplexes, in sich verwundenes Stahlbauteil, das wir selbst entworfen und konstruiert haben. Gefertigt wurde es von einem slowenischen Stahlbauer. Sowohl Transport als auch Einbau gestalteten sich aufwändig. Es wurde vorab in zwei Teile zerlegt und erst vor Ort wieder zusammengebaut“, erzählt Andreas Prackwieser. Der finale Abschnitt der Druckrohrleitung wurde mittels betonausgekleideten Gussrohren DN1200 vom Fabrikat Saint-Gobain / PAM hergestellt, die im oberen Bereich über 40 m horizontal und danach über 50 m zum Kraftwerk hin unterirdisch verlegt wurden. Am Eingang zum Krafthaus erfolgt der Übergang auf ein optimiertes Einlaufrohr in Stahlbauweise. Im Maschinenhaus selbst sitzt im Anschluss die Absperrklappe

Einheben des Hosenrohrs, das erst vor Ort wieder zusammengebaut wurde.

DN1200, auf welche die Turbinenspirale folgt. Über ein Ellbogensaugrohr gelangt das abgearbeitete Wasser schließlich ins Unterwasserbecken, von wo aus es über eine kurze GFK-Leitung DN1800 zurück zum Fuße des Wasserfalls geleitet wird. Für die Verlegung der Guss-Rohrleitung sorgte die gerade im Hochgebirgsbau und Spezialtiefbau renommierte HTB Bau von der Niederlassung Fusch a. d. Großglocknerstraße, die dabei mit einem Steilgelände mit Neigungen bis zu 84 Prozent konfrontiert war. Im Zuge der Rohrleitungsverfüllung mussten Holzkrainerwände im steilen Gelände verbaut werden, um ein Abrutschen und Ausspülen des wieder verfüllten Materials zu verhindern. Neben der Rohrverlegung zeichnete HTB Bau auch für Erdbauarbeiten und Felsabtrag, sowie die

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FREISPIEGELSTOLLEN WIRD ZUM DRUCKSTOLLEN Für die Erstellung des Kraftabstiegs musste vor allem der bestehende Freispiegelstollen in einen Druckstollen verwandelt werden. „Zu diesem Zweck wurde eine Dichte Betonplombe gesetzt, die wie ein Pfropfen den Druckstollen an unserem Festpunkt 1 verschließt. Damit ist er druckdicht“, erklärt Dipl.-Ing. Andreas Prackwieser von Verbund, Projektleiter für den Bereich Maschinen- und Stahlwasserbau. An die Plombe, die mit einem Stahlkonus und einem eigenen Mannloch ausgeführt wurde, schließt dann eine rund 65 m lange, mittels Spannbügel und Tellerfederklemmsystem auf Rohrsätteln aufgeständerte Druckrohrleitung aus GFK DN1400 – geliefert von ETERTEC/JSW Handelsvertretung – an, die das Triebwasser bis zum Stollenausgang führt. Am Stollenportal wurde ein speziell gefertigtes Hosenrohr eingesetzt, das eine Teilung des Triebwasserstrangs ermöglicht: Je nach Regelung und Bedarf ermöglicht das Hosenrohr eine Ausleitung des Wassers hin zu ei-

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Blick über den Schlegeisspeicher: Die Zufahrtsstraße wurde Ende August durch eine Mure verlegt.

Baugrubensicherung und den Steinschlagschutz verantwortlich. Dass sämtliche Komponenten des Kraftabstiegs professionell hergestellt wurden, bewies letztlich die Druckprobe Anfang Oktober, die auf Anhieb erfolgreich verlief. ENERGIEABLEITUNG VIA SEEKABEL Ein außergewöhnliches Kapitel des Kraftwerksprojekts umfasste der Bereich Energieableitung, die im Grunde nur über den Weg durch den Stauraum des Schlegeisspeichers möglich war. Aus diesem Grund brauchte es ein Seekabel und eine entsprechend aufwändige Verlegung, wie Ing. Horst Rass, Projektleiter für Elektro- und Leittechnik bei VERBUND, bestätigt: „Wir mussten dafür ein Spezialkabel bei den bayerischen Kabelwerken kaufen, das mit einer Stahlarmierung zum Schutz vor Steinschlag versehen ist. Die Herausforderungen begannen allerdings bereits mit der Anlieferung, da wir im Zufahrtsstollen eine Durchgangshöhe von 3,70 m haben und die Kabeltrommeln am Anhänger wirklich nur ganz knapp durchpassten. Hinzu kam das Handling mit den Trommeln, die bei Kabelteillängen von 1.000 m und einem Querschnitt von 120 mm2 immerhin ein Gewicht von 5,5 Tonnen aufweisen.“ Um das 3,75 km lange Seekabel verlegen zu können, wurde der Schlegeisspeicher wirtschaftlich so abgefahren, dass eine Niederwasserphase die Arbeiten ermöglichte. Zu diesem Zweck wurde mittels Spezialgeräte eine Kabelkünette in den Stauraum geschlitzt, das Kabel auf ein Sandbett gelegt und die Künette verschlossen.

führte zur Unterspülung, und eine Mure sorgte in weiterer Folge dafür, dass das Kabel an einer Stelle abriss. „Die Suche nach passenden Reparaturmuffen gestaltete sich schwierig. Und noch schwieriger war dann die Reparatur selbst, weil der betroffene Bereich rund 80 m unter Wasser war“, erzählt Horst Rass. Doch das Unterfangen gelang. Beim gesamten Team war die Erleichterung groß, als bei den ersten Inbetriebsetzungsversuchen der Trafo auf Anhieb brummte. Das Hochwasser und die Mure Ende August schädigten dabei nicht nur das Unterwasserkabel. Auch der Ölabscheider neben dem Ausgleichsbecken – direkt unterhalb des Maschinenhauses – wurde in Mitleidenschaft gezogen und die Zufahrtsstraße verlegt. „In beiden Fällen hatten wir allerdings Glück. Der Ölabscheider wurde zwar unterspült, blieb aber dank unserer massiven Steinschlichtung unbeschadet stehen“, erzählt Manfred Kanduth. „Und was die Zufahrtsstraße angeht, so

fielen die Aufräumarbeiten gerade in einen zeitlich sehr günstigen Bauabschnitt, in dem kaum Betrieb herrschte, sodass wir auch ganz wenig Zeit verloren haben.“ STOLLEN FUNGIERT ALS SPEICHER Vor wenigen Wochen wurde schließlich mit der Befüllung des Stollens begonnen. Dabei zeigte sich erneut eine seiner positiven Qualitäten, von der man durch die geologischen Untersuchungen im Vorfeld bereits wusste: Der Stollen verliert weniger Wasser durch etwaige Leckagen oder Klüfte als er durch zufließendes Bergwasser gewinnt. „Das ist insofern von hoher Relevanz, als der Druckstollen neben seiner Effizienzfunktion durch die Fallhöhensicherung auch noch die Funktion des Speichers erfüllt. Konkret bietet er mit seiner Länge von rund 6 km ein Speichervolumen von ungefähr 40.000 m3, wodurch er wie ein kleiner Tagesspeicher betrieben werden kann“, erklärt Andreas Prackwieser und sein Kollege

Der Ringkolbenschieber am Ende des Stollens hat zwei Funktionen: Zum einen dient er als Bypass bei einem Lastabwurf der Turbine und zum anderen kann er bei zu hohen Zuflüssen im Parallelbetrieb zur Turbine eingesetzt werden.

MURE VERURSACHT KABELSCHADEN Doch dann kam der 28. August dieses Jahres, und die Sorgenfalten bei den Verantwortlichen wurden schlagartig tiefer: Starkregen Dezember 2023

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Die vertikalachsige Francis-Spiralturbine aus dem Hause Kochendörfer ist auf eine Ausbauleistung von rund 4 MW ausgelegt.

Horst Rass führt ergänzend weiter aus: „Gerade im Winter bei wenig Wasser kann die Anlage im intermittierenden Betrieb gefahren werden. Das sieht dann so aus, dass der Stollen befüllt wird und dieser dann unter Volllast in circa zwei Stunden von der Turbine abgearbeitet wird.“ Im umgekehrten Fall, wenn mehr Wasser anfällt, als die Turbine schlucken kann, tritt der Ringkolbenschieber in Aktion: Das überschüssige Wasser wird in diesem Fall direkt in den Schlegeisspeicher geführt. Somit erfüllt der Ringkolbenschieber eine doppelte Funktion: Einmal eben bei zu hohen Zuflüssen im Parallelbetrieb zur Turbine und als reiner Bypass bei einem eventuellen Lastabwurf der Turbine. „Das oberste Ziel für uns bleibt, dass das eingezogene Wasser aus der oberen Zemm in den Speicher gelangt. Schließlich erfolgt ja über die Anlagen Roßhag und die Hauptstufe Mayrhofen eine hydroelektrische Abarbeitung über weitere circa 1.000 m Fallhöhe“, argumentiert Andreas Prackwieser.

Speziell die Lieferung und der Einbau des über 20 Tonnen schweren Synchrongenerators entpuppten sich als echte Herausforderung.

TURBINE MIT TOP-PERFORMANCE Im Regeljahr können theoretisch nahezu 60 hm3 zum neuen KW Spiegelwald geleitet werden. Die Turbine, eine vertikalachsige Francis-Spiralturbine vom deutschen Wasserkraftspezialisten Kochendörfer, ist auf eine Ausbauwassermenge von 6 m3/s ausgelegt. Bei einer Nettofallhöhe von 74 m kommt sie auf 4,063 MW Leistung. Das Laufrad wurde, wie bei Kochendörfer üblich, CNC-gefräst und gewährleistet einerseits höchste Genauigkeit, andererseits punktet die Maschine mit ihrem modernen hydraulischen Design mit einer Top-Performance. Im Maschinenhaus des Kraftwerks Spiegelwald treibt sie einen luftgekühlten Synchrongenerator vom Fabrikat Indar an, der auf eine Nennleistung von 4,2 MVA ausgelegt ist. „Der Generator bringt über 20 Tonnen auf die Waage. Die Anlieferung war entsprechend schwierig“, erinnert sich Manfred Kanduth. „Für den Fahrer des Transporters war es eine beachtliche Heraus-

Technische Daten • Brutto-Fallhöhe: 74 m • Ausbauwassermenge: 6 m3/s • Turbine: Francis-Spiralturbine • Fabrikat: Kochendörfer • Nennleistung: 4,063 MW • Generator: Synchron • Generatorleistung: 4,2 MVA • Druckstollen: Länge: 6 km Querschn.: ca. 6 m2 • Druckrohrleitung - Stollen: GFK • Lieferant: ETERTEC/JSW Handelsvertretung • Länge & Nennweite: 65 m Ø DN1400 • Druckrohrleitung - Stollen-Krafthaus: Guss • Fabrikat: St. Gobain / PAM • Länge & Nennweite: 90 m Ø DN1200 • Ringkolbenschieber: Ø DN1200 VAG • Bauliche Umsetzung: Porr / HTB Bau • E-Technik & Schaltanlagen: C-Team • Automation: F.EE • Regelarbeitsvermögen: 10,5 GWh

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sämtliche elektround maschinentechnischen Versuche und Tests abschließen können, um dann im Frühjahr in den Probebetrieb gehen zu können“, sagt Manfred Kanduth. Während in der ersten Novemberwoche, bereits unter winterlichen Bedingungen, die Inbetriebsetzungen mit Einstellung der Schließzeiten durchgeführt werden konnten, folgte unmittelbar danach die Nass-Inbetriebsetzung mit Anpassung der Leittechnik, des Schutzes und

der Synchronisierung. Obgleich die Inbetriebsetzungsphase noch läuft, kann ein erstes positives Resümee gezogen werden: Dank professioneller Abstimmung, Flexibilität und Teamgeist gelang es den Verantwortlichen von VERBUND mit ihren Partnern, die wesentlichen Ziele zu erreichen und den Wettlauf gegen die Zeit zu gewinnen. Im Frühjahr zur Schneeschmelze wird das Kraftwerk dann sein volles Potenzial aufzeigen. © VERBUND

MIT ERFAHRUNG AUS INDUSTRIE-SOFTWARE Für die Projektierung, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme der elektrischen Ausrüstung – bestehend aus digitalem Turbinenregler, Maschinen- und Allgemeinsteuerung sowie Maschinenschutz – war der Automatisierungsspezialist F.EE aus dem oberpfälzischen Neunburg vorm Wald verantwortlich. F.EE hat sich auf die Bereiche Robotik, Schaltschrankbau, Elektrotechnik, Informatik sowie Automatisierungstechnik – u. a. für den Neubau und die Modernisierung von Wasserkraftwerken – spezialisiert und nutzt seine mehr als 40-jährige Erfahrung zudem für die Entwicklung modernster, praxisorientierter Industriesoftware. Dies kam dem Unternehmen auch bei diesem Projekt zugute, da die gesamte Kraftwerksvisualisierung von den F.EE-Experten auf Basis des firmeneigenen SCADA-Systems „fe.screen-view“ umgesetzt werden konnte.

Gesamtprojektleiter Ing. Manfred Kanduth und Projektleiter E-Technik Ing. Horst Rass im neuen Maschinenhaus. Gemeinsam mit ihren Partnern konnten sie ein anspruchsvolles Kraftwerksprojekt in den Tiroler Alpen verwirklichen.

forderung, diesen rückwärts auf der steilen, unbefestigten Straße bis zum Kraftwerk zu lenken. Am Ende hat es aber sehr gut geklappt.“ Steuerungstechnisch passt sich die Maschine dem aktuellen Zufluss an. „Das heißt, dass sie im Sommer über die Leistung, also über einen Sollpegel geregelt wird. Im Winter bei Niedrigwasser kann sie auch im intermittierenden Betrieb gefahren werden“, erklärt Horst Rass. Im Regeljahr wird der neue Maschinensatz rund 10,5 GWh Strom liefern. „Theoretisch könnte man damit den kleinen Ort Ginzling gleich viermal mit Strom versorgen“, so Rass. Ein kleiner Zusatznutzen des neuen Kraftwerks ergibt sich für die benachbarte Almhütte, die nun erstmalig Strom aus Wasserkraft beziehen wird.

Mit einem Druck von gut 30 mWs trifft das Wasser auf den Ringkolbenschieber am Stollenportal. Wird er geöffnet, ergießt sich eine entsprechende Fontäne in den Schlegeisspeicher.

WETTLAUF GEGEN DIE ZEIT Doch von einem Projektabschluss ist noch nicht die Rede. Im Gegenteil: Wie die drei Projektleiter unisono betonen, wurden gerade die letzten Wochen von Anfang Oktober bis Mitte November zu einem Wettlauf mit der Zeit. Schließlich ist hier oben auf 1.800 m ü.A. „Schicht im Schacht“, wenn der Schnee kommt. Zu gefährlich sind die Lawinenstriche oberhalb der Baustellen und des Zufahrtswegs. „Im Winter kommt man in diesen Bereich nur per Helikopter. Daher war es essentiell, dass wir vor Wintereinbruch noch

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Das Kleinwasserkraftwerk Mastle in der Gemeinde St. Christina in Gröden wurde zwischen März 2022 und April 2023 völlig erneuert. In der Bildmitte die Wasserfassung der Anlage, die sich rund 100 m oberhalb der Gamsbluthütte befindet.

NEUES SÜDTIROLER KRAFTWERK MASTLE LIEFERT ÖKOSTROM FÜR GAMSBLUTHÜTTE UND ÖFFENTLICHES NETZ In der Südtiroler Gemeinde St. Christina in Gröden wurde das Kleinwasserkraftwerk Mastle zwischen Frühjahr 2022 und April 2023 umfassend erneuert. Durch den kompletten Neubau, der mit einer erheblichen Steigerung von Fallhöhe und Ausbauwassermenge einherging, übertrifft die Anlage die Leistungs- und Erzeugungskapazität des Altkraftwerks um ein Vielfaches. Während das alte, zuvor allein für den Inselbetrieb konzipierte Kraftwerk eine maximale Engpassleistung von 20 kW erreichte, kommt der Neubau mit seiner 4-düsigen Pelton-Turbine von der Maschinenbau Unterlercher GmbH unter Volllast auf 476 kW. Für die Ausleitung des Triebwassers sorgt das nahezu selbstreinigende Coanda-System „Grizzly“ vom Südtiroler Branchenspezialisten Wild Metal GmbH. Im Regeljahr wird das neue Kraftwerk Mastle rund 1,3 GWh Ökostrom produzieren.

as malerische Bergpanorama der Dolomiten und ein äußerst vielseitiges Sport- und Freizeitangebot machen die Südtiroler Gemeinde St. Christina in Gröden zu einem weit über die Landesgrenzen hinaus bekannten Touristenmagneten. Dies verdeutlichen die jährlich weit über 400.000 Gästeübernachtungen in der rund 1.900 Einwohner zählenden Gemeinde. Seit iPhone Hersteller Apple die Bewerbung seiner Smartphones mit Panoramaansichten der Dolomiten untermalt hat, sollen die Besucherzahlen noch weiter in die Höhe gegangen sein. Dieser Eindruck stammt von Luca Runggaldier, der mit seiner Familie die direkt neben der Piste im Skigebiet Col Raiser/Seceda gelegene Gamsbluthütte bewirtschaftet. Neben dem Betrieb des fast ganzjährig geöffneten Berggasthofs, den Luca Runggaldier 2012 gemein-

sam mit seinem Vater mit altem Holz zum Erhalt des urigen Charakters neu gebaut hat, ist der Südtiroler zudem auch Stromproduzent aus Wasserkraft. WASSERKRAFTNUTZUNG MIT TRADITION Die ersten Gäste in der Gamsbluthütte wurden von Luca Runggaldiers Großvater Mateo bewirtet, der die Ausflugshütte 1967 ursprünglich gebaut hatte. Dieser war es auch, der die Wasserkraft zur autonomen Stromversorgung der Gamsbluthütte nutzbar gemacht hatte. „Das Kleinkraftwerk wurde von meinem Großvater insgesamt drei Mal umgebaut, wobei der Standort des Maschinengebäudes immer weiter nach unten gewandert ist. Zunächst befand sich das Krafthaus etwa 100 m unterhalb der Hütte, dann 300 m und schließlich 600 m. Der letzte Umbau des

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Vogelperspektive auf den Steilabschnitt der Druckrohrleitung vor dem Krafthaus.

Einbau des nahezu selbstreinigenden Coanda-Systems vom Südtiroler Branchenspezialisten Wild Metal GmbH.

Kraftwerks vor der kompletten Erneuerung hat vor ca. 35 Jahren stattgefunden, wobei das mitten im Wald angelegte Maschinengebäude nur zu Fuß erreichbar war. Ausgerüstet war die Anlage mit einer 1-düsigen Pelton-Turbine mit ca. 20 kW Maximalleistung. Weil die Leistung des alten Kraftwerks für den Strombedarf der neuen Gamsbluthütte, die inklusive der Aussichtsterrasse Platz für rund 200 Gäste bietet, bei weitem nicht mehr ausreichte, haben wir uns dafür entschieden, die Anlage grundlegend zu erneuern“, erklärt Luca Runggaldier.

erhalten. Das neue Maschinengebäude befindet sich rund 1.000 m Luftlinie unterhalb der Gamsbluthütte. Errichtet wurde das in die natürliche Hanglage integrierte Bauwerk direkt oberhalb der Wasserfassung des Unterliegerkraftwerks, womit das Gewässer nun vollständig für die Stromerzeugung erschlossen ist. In Bezug auf die Ausbauwassermenge des Neubaus weist Luca Runggaldier auf ein interessantes Detail hin: „Üblicherweise ist man als Kraftwerksbetreiber verpflichtet, einen vorgeschriebenen Restwasseranteil im Gewässer zu belassen. Bei uns ist es hingegen so, dass wir so viel Wasser wie möglich ausleiten sollen. Begründet ist dies mit den zum Teil geologisch instabilen Verhältnissen im Bereich unterhalb der Gamsbluthütte. So ist der Boden in einem gewissen Hangbereich zwischen 20 und 60 Zentimeter pro Jahr in Bewegung.

RESTWASSERABGABE UNERWÜNSCHT Vom alten Kraftwerk Mastle, mit dem das hydroenergetische Potential des namensgebenden Mastlebachs genutzt wird, blieb im Prinzip lediglich der Standort der Wasserfassung

Um diese Situation durch den konstanten Zufluss des Mastlebachs nicht zu verschlimmern, muss an der Wehranlage des Kraftwerks so viel Wasser wie möglich entnommen werden.“ GRIZZLY FASST WASSER Der Betreiber lässt nicht unerwähnt, dass eine ganze Reihe unterschiedlicher Arbeiten bei der Errichtung des neuen Kraftwerks in Eigenregie umgesetzt wurden: „Die rund 700 m lange Schneise zur Verlegung der Druckrohrleitung durch ein Waldstück haben wir selber geschlagen. Auch unser eigener Bagger war viel im Einsatz.“ Die geschlägerten Bäume wurden mit einer temporär aufgestellten Materialseilbahn nach unten gebracht, in der entgegengesetzten Richtung diente die Seilbahn zum Transport von Druckrohren und

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Die Osttiroler Maschinenbau Unterlercher GmbH lieferte eine 4-düsige Pelton-Turbine in vertikalachsiger Ausführung, die ihre konstruktionsbedingten Stärken in einem breiten Betriebsband ausspielen kann. Unter Volllast schafft die mit einem Synchron-Generator von Hitzinger gekoppelte Maschine 476 kW Engpassleistung.

Betreiber Luca Runggaldier hat beim Neubau seines Kraftwerks tatkräftig Hand angelegt.

Baumaterial. Neben einer gehörigen Portion Eigeninitiative setzte Luca Runggaldier bei der Realisierung seines Wasserkraftprojekts auf die Kompetenz erfahrener Branchenspezialisten. So wurde das in Brixen ansässige Planungsbüro Exact – Ingenieure für die Planung des Ausführungsprojekts, die Bauleitung, die statischen Berechnungen, die Sicherheitskoordination und die Katasterarbeiten beauftragt. Für die Lieferung des kompletten Stahlwasserbauequipments der Wasserfassung sorgte mit der Wild Metal GmbH ein weiteres bewährtes Unternehmen aus Südtirol. Die Ratschingser sind in der Branche vor allem für ihr patentiertes Coanda-System „Grizzly“ bekannt, das seine Praxistauglichkeit im gesamten Alpenraum mittlerweile mehr als 500-mal unter Beweis stellt. Das namensgebende Coanda-Prinzip des „Grizz-

von der Wasserfassung durch eine oberirdisch verlegte Leitung aus PE-Rohren zum rund 150 m entfernten Entsander geführt werden.

ly“, wonach verkürzt gesagt Flüssigkeiten einer Oberfläche folgen, sorgt dafür, dass die Feinrechenfläche automatisch durch den Wasserstrom von Geschwemmsel und Treibgut gereinigt wird. Beim Kraftwerk Mastle kommt das Coanda System „Grizzly Protec“ zum Einsatz, dessen Feinsieb durch einen darüber angeordneten Grobrechen aus feuerverzinktem Stahl vor größeren Steinen und Ästen geschützt wird. Der Wild Metal Lieferumfang beinhaltete zudem einen separaten Wintereinlauf, der während der kalten Jahreszeit bei stark verringerten Zuflüssen zum Einsatz kommt. Der „Grizzly“ wurde mit einer Wassereinzugsmenge von insgesamt 500 l/s ausreichend groß dimensioniert, um auch das Überwasser vor dem Beginn des Rutschhangs fassen zu können. Für den Kraftwerksbetrieb werden maximal 190 l/s herangezogen, die

KRAFTABSTIEG AUS GUSS Gleich nach dem Entsanderbauwerk mit der Apparatekammer und der Rohrbruchsicherung beginnt der zur Gänze aus duktilen Gussrohren bestehende Kraftabstieg DN400, der das Triebwasser über eine Strecke von ca. 1,3 km ins Krafthaus führt. Geliefert wurden die robusten Rohre des Herstellers Saint-Gobain von dem auf Beschneiungstechnik spezialisierten Südtiroler Unternehmen Techno alpin AG. „Die Rohrverlegung war vor allem im unteren Trassenabschnitt kurz vor dem Krafthaus wegen des dort äußerst steilen Geländes nicht ganz einfach umzusetzen. In diesem Abschnitt kam ein spezieller Schreitbag-

Technische Daten • Ausbauwassermenge: 190 l/s • Nettofallhöhe: 283,7 m • Wasserfassung: Coanda-System „Grizzly“ • Hersteller: Wild Metal GmbH • Turbine: 4-düsige Pelton • Turbinenwelle: vertikal • Drehzahl: 1.500 U/min • Engpassleistung: 476 kW • Fabrikat: Maschinenbau Unterlercher GmbH • Generator: Synchron • Spannung: 950 V • Nennscheinleistung: 580 kVA • Hersteller: Hitzinger Beim Transport des Generators zum Krafthaus waren Schneeketten für den Lkw obligat. Das Maschinengebäude wurde bewusst unauffällig in die Landschaft integriert

• Regelarbeitsvermögen: ca. 1,3 GWh

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Der namensgebende Coanda-Effekt sorgt für den Selbstreinigungsfunktion des Südtiroler „Grizzly“-Coanda-Systems an der Wasserfassung.

ger zum Einsatz“, sagt Luca Runggaldier. Darüber hinaus spielte auch der Faktor Zeit eine wesentliche Rolle bei der Rohrverlegung. Im oberen Bereich der Rohrtrasse orientiert sich deren Verlauf entlang der bestehenden Forststraße, die gleichzeitig die einzige Zufahrtsmöglichkeit zum weitläufigen Almgebiet darstellt, so der Betreiber: „Damit die Rohre entlang der Forststraße verlegt werden konnten, musste bei der Behörde um eine einmonatige Straßensperre angesucht werden. Dank der schnell durchgeführten Arbeiten konnte dieser Leitungsabschnitt sogar innerhalb von nur drei Wochen fertiggestellt werden.“ LEISTUNGSSTARKES KRAFTPAKET AUS OSTTIROL Das Herzstück des Neubaus bildet eine 4-düsige Pelton-Turbine im Krafthaus, die vom Osttiroler Kleinwasserkraftspezialisten Maschinenbau Unterlercher GmbH stammt. „Ursprünglich war es vorgesehen, im Krafthaus eine größere und eine kleinere Turbine einzubauen. Schließlich sollte sich aber doch ein einziger Maschinensatz als die wirtschaftlich vernünftigere Lösung herauskristallisieren. Vergeben wurde der Auftrag an die Firma Unterlercher, weil diese ein finanziell interessantes Angebot vorgelegt hatte. Außerdem bin ich auch mit einem anderen Südtiroler Wasserkraftbetreiber aus der Gemeinde Sarntal bekannt, der mit seiner Turbine von Unterlercher sehr zufrieden ist“, betont Luca Runggaldier. Für das Kraftwerk Mastle fertigten die Osttiroler eine vertikalachsige Pelton-Maschine mit einem direkt gekoppelten Synchron-Generator vom oberösterreichischen Hersteller Hitzinger. Dank der vier individuell elektrisch geregelten Düsen kommt die Anlage auch mit erheblich verringerten Zuflüssen bestens zurecht und erzielt über ein breites Betriebsband hinweg hohe Wirkungsgrade. Bei vollem Wasserdargebot schafft die für 283,7 m Nettofallhöhe und 190 l/s Ausbauwassermenge konzipierte Maschine 476

Mit dem neuen Kleinwasserkraftwerk wird der durchschnittliche Jahresstrombedarf der Gamsbluthütte im Ausmaß von ca. 100.000 kWh abgedeckt. Rund 1,2 GWh Ökostrom werden im Regeljahr ins öffentliche Netz eingespeist.

kW Engpassleistung. Der luftgekühlte Generator, der auf 950 V Spannung und 580 kVA Nennscheinleistung ausgelegt wurde, dreht wie die Turbine mit exakt 1.500 U/min. Das gesamte elektround leitechnische Equipment der Anlage, die gleichzeitig inselbetriebs- und schwarzstartfähig ist und natürlich auch den Netzparallelbetrieb beherrscht, wurde durch das Südtiroler Unternehmen En-Co geliefert, einem weiteren Branchen experten aus Südtirol. Die moderne Regelungstechnik der renommierten Automatisierungsprofis für den Kleinwasserkraftsektor sorgt für den vollautomatischen Betrieb der Anlage und ermöglicht dem Betreiber auch aus der Ferne via PC oder Smartphone umfangreiche Kontroll- und Zugriffsmöglichkeiten auf die Steuerung. ERTRAGREICHE ÖKOSTROMPRODUKTION Rund 13 Monate nach dem Baustart konnte das neue Kleinwasserkraftwerk der Gamsbluthütte im April 2023 zum ersten Mal in

Betrieb genommen werden. „Die schnelle Fertigstellung ist neben der guten Arbeit der beteiligten Unternehmen auch den günstigen Wetterverhältnissen im Vorjahr zu verdanken. Während der meist trockenen Witterung gab es keine Probleme bei den Einsätzen der schweren Bagger und Baumaschinen. Generell bin ich sehr zufrieden mit dem Projektverlauf und dem Endergebnis. Die Anlage läuft seit der Inbetriebnahme tadellos und liefert zuverlässig Strom für den Hüttenbetrieb und das öffentliche Netz“, resümiert der Betreiber. Im Regeljahr kann das vorbildlich realisierte Kleinwasserkraftwerk rund 1,3 GWh Ökostrom erzeugen, wovon ca. 100.000 kWh für den Betrieb der Gamsbluthütte Verwendung finden. In der Zukunft möchte Luca Runggaldier das Kraftwerk zusätzlich für die Stromversorgung der naheliegende Liftgesellschaft oder eines großen Hotels in der Gemeinde nutzen, um die Wirtschaftlichkeit seiner Anlage noch weiter zu optimieren.

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KRAFTWERK WEERBACH BESTENS GERÜSTET MIT ELEKTRO- UND LEITTECHNIK AUS SALZBURG © Siemens Energy Austria GmbH

Seit letzten Winter ist ein weiteres neues Kleinwasserkraftwerk im Bezirk Schwaz in Tirol in Betrieb, das einen nicht unwesentlichen Beitrag zur Tiroler Energiestrategie beisteuert. Rund 7,5 GWh grünen Strom liefert das neue Kraftwerk Weerbach, mit dem ca. 2.300 Haushalte versorgt werden können. Die Ökostromanlage trägt dabei die Handschrift erfahrener Branchenspezialisten: So wurde etwa die gesamte Elektro- und Leittechnik von der Siemens Energy Austria GmbH aus Salzburg realisiert, die einmal mehr ihre große Erfahrung und ihr Know-how unter Beweis stellen konnte.

as Wasser des Weerbachs nahm schon immer eine besondere Stellung in der kleinen Gemeinde Weer in Tirol ein. Speziell im 16. Jahrhundert, als Goldwäscher hier fündig wurden und in der Folgezeit am Kolsassberg in unmittelbarer Nähe Eisen abgebaut wurde, erlebte Weer eine wahre Blütezeit. Diese fand allerdings ihr Ende mit dem Niedergang des Bergbaus in Schwaz. Beim Weerbach handelt es sich um einen kleinen Zubringer des Inns, der in den Tuxer Voralpen entspringt und der die Grenze zwischen den Bezirken Schwaz und Innsbruck-Land bildet. Darüber hinaus stellt er auch die natürliche Grenze zwischen den Gemeinden Weer und Kolsass dar. Der Bach, der heute auch im Gemeindewappen von Weer dargestellt ist, wurde über Jahrzehnte auch für die Stromgewinnung genutzt. Seit Sommer dieses Jahres gibt es eine neue Kleinkraftwerksanlage am Weerbach, die gemeinsam von der Elektrogenossenschaft Weerberg und der Kraftwerk Haim KG realisiert wurde. AUF HEIMISCHES KNOW-HOW VERTRAUT Die Umsetzung des neuen Kleinkraftwerks am Weerbach zeigte dabei einmal mehr, dass die Kleinwasserkraft neben ihren Funktionen für Versorgungssicherheit und Klimaschutz. auch einen wichtigen Wirtschaftsfaktor in unseren Breiten repräsentiert. Umso wichtigerer, dass die Betreiber bei der Umsetzung großteils auf heimische Unternehmen – und somit auf Innovationskraft und Wertschöpfung aus Österreich – setzten. Wie etwa bei der Elektro- und Leittechnik, die von der Siemens Energy Austria GmbH realisiert wurde.

Letzten Winter wurde das neue Tiroler Kleinkraftwerk Weerbach in Betrieb genommen. Ausgerüstet mit modernster Elektro- und Leittechnik von Siemens Energy liefert die neue Anlage rund 7,52 GWh grünen Strom im Jahr.

Der Systemlieferant aus Salzburg schnürte dabei ein Leistungspaket, das von diversen Schaltanlagen, Transformatoren aus dem heimischen Siemens Energy Werk in Weiz über die allgemeine Kraftwerksleittechnik und die Maschinenleittechnik bis zum Turbinenregler und die Schutztechnik reicht. Sowohl in Sachen Modernisierung als auch bei Neubauprojekten bewähren sich das Know-how und die Erfahrung des Systemanbieters Siemens Energy seit vielen Jahren. HÖCHSTE FUNKTIONALITÄT MIT SICAM A8000 Konkret wurde für die Leittechnik eine neue SICAM A8000 Steuerung in Verbindung mit einer ZENON-Visualisierung umgesetzt. Die einzelnen Komponenten sind untereinander mit einem KW-Prozess-LAN verbunden. Die Bedienung und Beobachtung erfolgt vor Ort jeweils über einen lokalen Leitrechner, sowie fakultativ auch in der zentralen Leitstelle der Elektrizitätswerke Haim KG. Bei den Schutzgeräten und der Synchronisierung vertrauten die Fachleute auf die bewährte Technologie SIPROTEC. Die eingesetzte SICAM A8000 bietet hohe Funktionalität und Flexibilität, was wieder-

um eine Vielzahl an Kombinationen von Automatisierungs-, Fernwirk- und Kommunikationsaufgaben erlaubt. Ergänzt um die skalierbare Leistungsfähigkeit und verschiedene Redundanzkonfigurationen wird eine optimale Anpassung an die jeweiligen Anforderungen des Prozesses in der Wasserkraft erreicht. „Vor allem in Hinblick auf die immer größer werdenden Heraus- und Anforderungen an die Cyber Security sowie an das Schnittstellen- und Kommunikationsmanagement ist die A8000 aus der SICAM Familie den anderen eingesetzten Produkten am Wasserkraftmarkt weit voraus“, erklärt dazu Projekt- und Bauleiter bei Siemens Energy in Salzburg, Christian Ott. VORBILDLICHE ZUSAMMENARBEIT Was in der Rückschau vom Team der Siemens Energy Austria besonders hervorgehoben wurde, war die Zusammenarbeit mit den Auftraggebern von der Elektrogenossenschaft Weerberg und der Kraftwerk Haim KG, wie Christian Ott betont: „Die Kooperation war von der Projektierung bis zur Fertigstellung und Übergabe jeder einzelnen bisher realisierten Anlage in höchstem Maße kooperativ,

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Die eingesetzte SICAM A8000 ermöglicht eine Vielzahl an Kombinationen von Automatisierungs-, Fernwirk- und Kommunikationsaufgaben.

Liefer- und Leistungsumfang • Betonstation „Wasserfassung Weerbach“ mit eingebauter 24 kV Schaltanlage, EB-Transformator, Netzschutzgeräte, Leittechnikkomponenten, Eigenbedarfs- und Batterieanlage. • Betonstation „Almen Weerberg“ mit eingebauter 24 kV Schaltanlage, EB-Transformator, Netzschutzgeräte, 400 VAC Ortsnetzhaupverteilung und Fernwirkkomponenten.

konnte das Projekt drei Wochen vor dem geplanten Endtermin fertiggestellt werden. Das war nicht zuletzt der exzellenten Zusammenarbeit mit unserem Auftraggeber zu verdanken“, so der Projekt- und Bauleiter bei Siemens Energy in Salzburg. BEITRAG FÜR TIROLS ENERGIEWENDE Im Juli dieses Jahres wurde das neue Kraftwerk Weerbach feierlich eröffnet und seiner Bestimmung übergeben. Mittels seiner installierten 2-düsigen Peltonturbine mit einer Ausbauleistung von 1.800 kW und dem direkt gekoppelten Synchrongenerator erzeugt die neue Ökostromanlage bei einer genutzten Fallhöhe von 396 m im Regeljahr rund 7,52 GWh sauberen Strom. Damit können circa 2.300 Tiroler Durchschnittshaushalte mit Strom versorgt werden. © Siemens Energy Austria GmbH

angenehm und vor allem in Zeiten der permanenten Belastungen auch menschlich sehr positiv hervorzuheben.“ Vor allem die Koordination zwischen den Gewerken von Bau, Stahlwasser- und Maschinenbau entpuppte sich als die zentrale Herausforderung im Zuge des Neubauprojekts. Gerade die Erreichbarkeit der exponierten Wasserfassung sowie der Almen Station im Sommer bzw. Herbst letzten Jahres war durch die Rohrverlegungsarbeiten stark eingeschränkt und bedurfte enger Abstimmung und Terminplanung mit den Bauverantwortlichen. „Während der Endmontage und Inbetriebsetzung im Winter erschwerte die Schneelage den Zugang zu den Außenbauwerken massiv, was aber durch den Einsatz unserer gebirgserfahrenen Mannschaft bravourös gemeistert wurde. Zu guter Letzt

ERFOLGSGESCHICHTE AUS SALZBURG Die Wasserkraftspezialisten der Siemens Energy Austria aus Salzburg konnten bei der Umsetzung des Kraftwerks Weerbach mit ihren Leistungen sowie der Flexibilität der Mitarbeiter – besonders unter den umwelttechnischen Herausforderungen – einen weiteren Kunden in höchstem Maße zufrieden stellen. Das neue KW Weerbach war bereits das vierte von den Spezialisten aus Salzburg realisierte Kraftwerk für den Betreiber EW Haim. Die Basis für die erfolgreiche und nachhaltige Zusammenarbeit gründet zum einen auf der hervorragenden Qualität der erbrachten Leistungen der Siemens Energy Wasserkraftgruppe in Salzburg und zum anderen auf den sehr guten und gepflegten zwischenmenschlichen Beziehungen aller beteiligten Personen. Sich auf Augenhöhe begegnen, gegenseitige Wertschätzung und in schwierigen Projektphasen sich auch einmal in die Situation des anderen zu versetzen, um dessen Position besser zu verstehe: Das ist eine Qualität, die im Projektgeschäft mittlerweile leider schon manchmal zu kurzkommt.

Foto: BRAUN

Das neue Kleinkraftwerk stellt damit einen wichtigen Baustein in der Tiroler Energiestrategie im Sinne einer umweltfreundlichen Energiewende dar. Immerhin stammt etwa ein Viertel in des von der Tiroler Wasserkraft erzeugten Stroms aus den Kleinkraftwerken. Hinzu kommt seine Bedeutung für den regionalen Klimaschutz: Das neue Kraftwerk erspart der Umwelt im Schnitt circa 8 Tonnen klimaschädliches CO2 – und das Tag für Tag.

Kontakt: contact@siemens-energy.com

Die 2-düsige Peltonturbine im neuen Kraftwerk Weerbach ist auf 1,8 MW Leistung ausgelegt. Der Turbinenregler wurde vom Team der Siemens Energy Austria realisiert.

• 25/10 kV Regeltransformator zur Spannungsstabilisierung • 5/10 kV Blocktransformator • 10/0,4 kV Eigenbedarfstransformator • 24kV und 35 kV Schaltanlagen im Krafthaus • 400 VAC Eigenbedarfshauptverteilung • DC Batterieanlage mit Verteilung • Spannungsregler Regeltransformator • Allgemeine Kraftwerksleittechnik • Maschinenleittechnik • Turbinenregler • Schutztechnik • Erregung

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WALLISER KRAFTWERK GABI GEHT NACH TOTALSANIERUNG IN NEUE ÄRA Mit der Einweihung am 23. September dieses Jahres durfte Energie Electrique du Simplon (EES) den offiziellen Abschluss der Sanierungsarbeiten an ihrem Kraftwerk Gabi im Kanton Wallis feiern. Die ursprünglich 1957 gebaute Anlage wurde in knapp zwei Jahren rundumerneuert und kann nach erfolgter Totalsanierung ein neues Kapitel in ihrer Geschichte schreiben. Anstelle der alten Zwillingsturbinen kamen nun zwei leistungsstarke 5-düsige Peltonturbinen des oberösterreichischen Wasserkraftallrounders Global Hydro Energy zum Einsatz, mit denen das neue Kraftwerk Gabi mittlerweile im Regeljahr um 15 bis 20 Prozent mehr Strom erzeugt als mit dem Altbestand. Die Anlage stellt mehr denn je einen wichtigen Baustein in der Energieversorgungsstrategie von EES dar. Und für den Wasserkraftexperten Global Hydro einen weiteren Schritt in seiner Unternehmensentwicklung.

Neue Zentrale auf altem Standort: Das Kraftwerk Gabi von EES wurde in den vergangenen zwei Jahren umfassend modernisiert. Die Anlage erzeugt heute rund 44 GWh grünen Strom im Jahr.

ls am 23. September das neue Kraftwerk Gabi eingeweiht wurde, war die Freude bei den Verantwortlichen von Energie Electrique du Simplon groß. Verständlich, schließlich markierte die Wiederinbetriebnahme des rundumsanierten Kraftwerks zugleich den Abschluss eines Sanierungszyklus, der neben KW Gabi auch das KW Gondo (2017) und das KW Tannuwald (2020) umfasste. Die drei Anlagen bilden zusammen mit den Speichern Eggen, Fah und Sera den leistungsstarken Speicherkraftwerkskomplex von EES, der an der Simplon-Südseite, unweit der Grenze zu Italien, situiert ist. Während das Kraftwerk Gondo die Unterstufe und mit einer installierten Leistung von 53 MW zugleich die Hauptstufe darstellt, bildet das Kraftwerk Gabi dazu das Oberlieger-Kraftwerk, dessen abgearbeitetes Triebwasser vom KW Gondo übernommen wird. Es wurde bereits 1957, gerade fünf Jahre nach der Inbetriebnahme von KW Gondo, fertiggestellt. Das Oberlieger-Kraftwerk Gabi bezieht sein Wasser aus mehreren Zuläufen: Zum einen von den zwei Wasserfassungen am Sengbach und am Krummbach, die das Triebwasser in das Speicherbe-

cken Eggen ausleiten. Das Ausgleichsbecken ist auf knapp 1.600 m Seehöhe gelegen und bietet ein Stauvolumen von rund 50.300 m3. Über einen 3 km langen Stollen gelangt das Wasser weiter zu einem unterirdischen Wasserschloss, in den auch das Wasser aus dem Einzugsgebiet Alpjen einmündet. Von hier schließt die unterirdische Druckrohrleitung bis zur Maschinenzentrale an, die auf einem Felsvorsprung über der Krummbachschlucht errichtet wurde. ALTER MASCHINENSATZ GEHT IN RENTE „Der Hauptgrund für das Sanierungsprojekt war die Maschinengruppe, die nach 60 Jahren

Betrieb langsam das Ende seiner technischen Lebensdauer erreicht hatte“, erzählt der Projektleiter von Alpiq stellvertretend für die Projektleitung von EES, Etienne Dufey. „Die Turbinen waren ja nie ersetzt worden und zeigten in den letzten Jahren altersbedingte Schwächen. Außerdem hatten wir Bedenken wegen des mechanischen Turbinenreglers. Wäre er kaputtgegangen, wäre eine Reparatur vermutlich sehr schwierig gewesen.“ Daher fokussierten die ersten Projektstudien ausschließlich auf den Tausch der Maschinengruppe und der Leittechnik. Doch im Zuge der Analyse wurde schnell klar, dass es schwierig werden würde, die Arbeiten durchzufüh-

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Die beiden Zwillings-Peltonturbinen mit dem mittig angeordneten Generator hatten nach 60 Jahren Betrieb das Ende ihrer technischen Lebensdauer erreicht.

Das alte Zentralengebäude mit der markanten 220-kV-Schaltanlage am Dach wurde abgebrochen.

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ten wir uns aber dann die Frage, ob es nicht auch in einer Bausaison machbar sein könnte. Nach langen Diskussionen und gemeinsamen Überlegungen haben wir aber die Chance gesehen, den Kraftwerksumbau in einer Bausaison durchzuziehen. Das war eine große Herausforderung und ein Risiko zugleich. Denn: Hätten wir das nicht geschafft, hätten wir auch die Schneeschmelze im Folgejahr für die Produktion verloren.“ Aus diesem Grunde wurde die Altanlage im März 2022 stillgesetzt, die alte Zentrale abgebrochen und die Baustelle mit voller Energie gestartet. AUSTAUSCH DER OBEREN DRUCKROHRLEITUNG „Grundsätzlich war die Druckrohrleitung im oberen Teil noch in einem akzeptablen Zu-

stand. Allerdings wäre für einen weiteren Betrieb ein umfassendes Sanierungsprogramm hinsichtlich Korrosionsschutz erforderlich und ein Ersatz in den kommenden Jahren nicht ausgeschlossen gewesen“, erklärt der Projektleiter. Als weiteren Grund für den Tausch der Druckrohrleitung gibt er an, dass durch den erhöhten Durchfluss mit einer etwas größer dimensionierten Leitung die Druckverluste minimiert werden konnten. Für die Verlegung der neuen Rohre wurde eine provisorische Materialseilbahn aufgebaut, mit der die einzelnen Rohrschüsse an die Baustelle geliefert werden konnten. Konkret kamen spiralgeschweißte Stahlrohre DN1500 zum Einsatz, die in der Trasse der alten Druckrohrleitung verlegt wurden. Was den unteren

Für die unterirdische Verlegung der neuen Druckrohrleitung wurde eigens eine provisorische Materialseilbahn errichtet.

ren, ohne das Gebäude zu beschädigen, und dass die Realisierung eines größeren Kraftwerks den Weg für die Installation leistungsstärkerer Maschinen ebnen würde. Bedingt durch die geplante Leistungssteigerung und im Hinblick auf die Minimierung von Druckverlusten musste zudem auch die ebenfalls 60 Jahre alte Druckrohrleitung im oberen Abschnitt durch eine etwas größere ersetzt werden. Schritt für Schritt wurde somit das Konzept hin zu einer fast vollständigen Totalsanierung erweitert. Eine neue Expansionskammer am bestehenden Wasserschloss sollte aus dem Fels gebrochen werden, und zudem standen noch Wartungsarbeiten an den bestehenden Wasserfassungen auf dem Programm sowie die Erneuerung der Sengbach-Zuleitung zum Speicher Eggen. Angesichts der zu erwartenden großen und schweren Maschinenkomponenten beschloss man letztlich auch, die Zufahrtsstraße zu verbreitern und zu verstärken und gleichzeitig den Zugangsstollen zum Kraftwerk zu erweitern. KRAFTWERKSBAU IN EINER SAISON Nachdem man 2016 mit den ersten Projektstudien begonnen hatte, war es schließlich im Herbst 2019 soweit: Der Kanton erteilte mit der Baugenehmigung grünes Licht für die Umsetzung. „Nach den Ausschreibungen und Vergaben im Jahr 2020 konnten wir 2021 mit den Vorarbeiten, wie etwa den Arbeiten an der Straße und am Zugangsstollen, beginnen“, erzählt Etienne Dufey, der in diesem Zusammenhang auf einen wichtigen Punkt verweist: die Planung des Bauablaufs. „Ursprünglich war angedacht, die Bauarbeiten am Kraftwerk über zwei Saisonen abzuwickeln. Angesichts der hohen Kosten, die durch einen Ausfall eines ganzen Produktionsjahres anfallen, stell-

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Gabi ein komplett neues Elektrodesign inklusive Leittechnik und Energieableitung erarbeitete. HYDRO Exploitation SA realisierte eine speziell entwickelte Tragestruktur auf nur vier Stützen, die viel Raum für die wesentlichen Komponenten der Hochspannungs-Schaltanlage bieten sollte. Die Hauptelemente der Hochspannungs-Schaltanlage wurden wie ursprünglich wieder auf dem Dach montiert, wobei die Positionierung der Komponenten etwas angepasst und einzelne Komponenten ausgetauscht wurden.

HYDRO Exploitation SA realisierte eine spezielle Tragestruktur auf nur vier Stützen für die wesentlichen Komponenten der Hochspannungs-Schaltanlage am Dach des Zentralengebäudes.

Teil der Druckrohrleitung bzw. den Vertikalschacht betrifft, die sich komplett im Felsen befinden, so erfolgte hier keinerlei Ersatz. Nach eingehenden Prüfungen wurden einige Schweißnähte neu hergestellt und auch der Korrosionsschutz wurde erneuert. Zusätzlich wurde eine neue Drosselklappe installiert. MEHR RAUM IM WASSERSCHLOSS Das alte Kraftwerk Gabi war auf einen Ausbaudurchfluss von 4,5 m3/s ausgelegt. Da der neue Maschinensatz aber für 7,5 m3/s Durchfluss konzipiert ist, wurden im Vorfeld umfangreiche Hydraulikstudien angestellt, die sich vorrangig auf transiente Zustände im Stollenbereich konzentrierten. „Um mehr Volumen für einen möglichen Druckstoß zu generieren und mögliche Druckschwankungen zu dämpfen, haben wir beschlossen, eine Expansionskammer im Wasserschloss zu bauen. Das war auch durchaus aufwändig“, erinnert sich Etienne Dufey. Schließlich war es dafür unter anderem erforderlich, einen Zugangs-

stollen aus dem bestehenden Stollensystem aufzufahren. Außerdem mussten aufgrund der geänderten Disposition der neuen Maschinen zwei neue Unterwasserkanäle ausgehoben werden. SPEZIELLES KONZEPT FÜR FREILUFTSCHALTANLAGE Was beim Kraftwerk Gabi schon optisch auffällt, ist die 220 kV-Freiluftschaltanlage von Swissgrid auf dem Dach der Zentrale. Nachdem das alte Zentralengebäude vollständig abgerissen wurde, galt es auch für diese Schalt anlage eine adäquate Lösung zu finden. Etienne Dufey: „Die Schaltanlage war noch in einem so guten Zustand, dass man zumindest die wesentlichen Bauteile behalten wollte. Das Schwierige daran war, dass die neue Zentrale etwas höher gebaut wurde, und somit die Distanz zur darüber verlaufenden Freileitung geringer wurde.“ Die Lösung dafür lieferte der Schweizer Wasserkraftspezialist HYDRO Exploitation SA, der auch für den Betrieb des Kraftwerks verantwortlich ist und für das KW

LEISTUNGSSPRUNG AUF 18 MEGAWATT Im Inneren des neuen Zentralengebäudes sollte auch kein Stein auf dem anderen bleiben. Die gesamte elektromechanische Ausrüstung des Kraftwerks wurde erneuert: Turbinen, Leittechnik, Mittelspannungsstationen und Eigenbedarf. Anstelle der beiden betagten Zwillings-Peltonturbinen, die in ihrer Mitte einen Generator angetrieben hatten, sollten nun gleich zwei Maschinengruppen treten, die eine neue Leistungsdimension eröffnen. EES hatte sich für zwei vertikalachsige 5-düsige Peltonturbinen entschieden, die je 9,5 MW erzeugen können. Beauftragt wurde mit dem Engineering, der Fertigung, der Lieferung, der Montage und der Inbetriebnahme der renommierte oberösterreichische Wasserkraft-Allrounder Global Hydro Energy, dessen Lieferpaket auch noch Generatoren, Kugelschieber, Kühleinheit, Ölsteuerung, ein hydraulisch optimiertes Verteilrohr und die Hydraulikeinheit umfasste. DETAILS WIE FÜR LARGE HYDRO Für den erfahrenen österreichischen Turbinenhersteller, der weltweit auf hunderte von Referenzen verweisen kann, war der Auftrag sehr speziell, wie Projektleiter Andreas Winkler von Global Hydro betont: „Speziell war sicher einmal der höchst akribische Kriterienkatalog, ein Vertragswerk, das nicht weniger als

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Bau der neuen Zentrale im Frühsommer letzten Jahres: Die Fundamente sind gesetzt, die Armierung der Bodenplatte wird gemacht.

nen bis zum Konzessionsende im Jahr 2060 problemlos betreiben können“, erklärt der Projektleiter von EES. SPEZIALTECHNIK FÜR INSELBETRIEB Ein Aspekt der neuen Turbine, der die Techniker bei Global Hydro besonders beschäftigte, betraf den Strahlablenker, für den eine komplette Neuentwicklung erforderlich war. „Im Hinblick auf den Inselbetrieb des KW Gabi war vorgegeben, die Schließzeit für den Strahl ablenkermechanismus auf unter 0,5 s zu begrenzen. Die Lösung bestand letztlich in zwei extrem massiven Federn, die eine Art ‚Federschussapparat‘ bilden. Für den Funktionsnachweis haben wir einen eigenen Prüfstand gebaut, auf dem der Strahlablenker nachgebildet war. Mittels Highspeed-Kameras konnten wir letzt-

lich die Funktionalität dieses Highspeed-Strahlablenkers nachweisen. Die gemessene Verschlusszeit lag bei 0,218 s“, erzählt Andreas Höfler, Mechanical Engineer bei Global Hydro. Warum man derart großen Wert auf diese ultrakurze Verschlusszeit gelegt hatte, erklärt Etienne Dufey mit der Bedeutung des Inselbetriebs: „Die Region Simplon Süd ist über die 220 kV-Leitung an das Schweizer Netz angebunden – mit einer Verbindung nach Italien. Leider kommt es hier öfter im Jahr vor, dass die Leitung ausfällt und die Region, die wir hier versorgen, somit auf den Inselbetrieb angewiesen ist. Bei einem Ausfall der Versorgung ist es unerlässlich, dass die Leistung der Maschine von mehreren Megawatt auf circa 200 Kilowatt gedrosselt wird. Damit die Frequenz im isolierten Netz innerhalb der © Alpiq

1.200 Seiten umfasste. Darin waren wirklich sämtliche Details vorgegeben, angefangen von jedem einzelnen Sensor über die Kühlung bis zu den Redundanzen der Wegmesssysteme. Solche Anforderungen gibt es üblicherweise nur in Large Hydro Projekten.“ Für ein Kraftwerk dieser Größenordnung waren erstaunlich viele technische Besonderheiten umzusetzen. So wurden etwa Kühler doppelwandig ausgeführt, mehrere Leckageüberwachungen vorgesehen, sowie ein spezielles Messsystem für die relative Wellenschwingung verbaut. Für Etienne Dufey keine übertriebene Ausführung. „Uns geht es darum, dass alle unsere Maschinen einheitlich über gleiche oder ähnliche Funktionen verfügen. Unsere Philosophie ist es, auch Reserven und Redundanzen zu haben. Schließlich wollen wir die Maschi-

Dank günstiger Witterungsbedingungen im Januar letzten Jahres klappte der Transport der Generatoren über den Simplonpass (2.000 m ü.A.) problemlos.

Nach Fertigstellung des neuen Zentralengebäudes kann die Maschinenmontage beginnen.

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Den Experten von Global Hydro gelang es, die Verschlusszeit des Strahlabschneiders mit 0,218 s auf einen rekordverdächtigen Wert zu drücken. Die Funktionalität wurde auf einem speziellen Prüfstand nachgewiesen.

Höchste Qualitätsanforderung beim Schweißen der Ringleitung.

zulässigen Grenzen bleibt, muss der Strahl sehr schnell abgelenkt werden, um zu verhindern, dass die Maschine in eine Übergeschwindigkeit gerät, weshalb sehr schnelle Strahlablenker entwickelt wurden.“ SCHWEIZER PRÄZISION IN HOCHKULTUR Ausgeliefert wurden die neuen Maschinen ab dem 20. September 2022, nachdem der Bau des neuen Zentralengebäudes im Sommer erfolgreich abgeschlossen werden konnte. Über die nächsten Wochen und Monate danach

standen die Montage- und später die Inbetriebsetzungsarbeiten auf dem Programm. Dabei wurde der Montagestart vertragsgemäß auf den Tag genau eingehalten. „Schon die Anlieferung der Bauteile war nicht ganz einfach. Es brauchte einen speziellen 8-Achser, der die Herausforderungen auf der Zufahrtsstraße meisterte. Allerdings war das unser kleinstes Problem“, erzählt Andreas Winkler. Zu einer echten Herausforderung wurden dagegen die Schweißarbeiten. „Wir hatten 18 Schweißnähte auszuführen – und diese unter

Einhaltung allerhöchster Standards. Das heißt: Dafür waren im Vorfeld Arbeitsproben erforderlich, es gab detaillierte Schweißanweisungen, alles musste sorgfältigst dokumentiert werden“, so Winkler. Generell zählte für die Techniker von Global Hydro auch der Dokumentationsaufwand zu den zentralen Herausforderungen des Projekts. „In Summe haben wir über 250 offizielle Dokumente eingereicht, alleine für das Hydraulikschema bedurfte es 8 Überarbeitungen, bis es abgenommen wurde. Wir können resümierend sagen, dass wir für

Situierung der beiden Maschinensätze, inkl. Hydraulikaggregaten und Kugelhähnen im neuen Kraftwerk Gabi in der CAD-Visualisierung von Global Hydro Energy.

Technische Daten • Brutto-Fallhöhe: 294 m

• Ausbauwassermenge: 7,5 m3/s

• Turbinen: Pelton-Turbinen vertikalachsig • Turbinenzahl: 2 www.global-hydro.eu

Global Hydro realisiert Ihre Vision und begleitet Sie über den gesamten Lebenszyklus Ihres Wasserkraftwerks.

• Düsenzahl: je 5

• Laufraddurchmesser: 1.113 mm

• Fabrikat: Global Hydro Energy

• Nennleistung: 2 x 9,5 MW

• Generator: Synchron

• Generatorleistung: 11,63 MVA

• Ausgleichsbecken Eggen: 1.596 m ü.A.

• Fassungsvolumen: 50.300 m3

• Druckrohrleitung neu: Länge: 740 m

• Material: Stahl spiralgeschweißt

• Materialstärke: 12 mm

• Nennweite: Ø DN1500

• Kugelschieber: TB HYDRO Ø DN1200

• E-Design & Leittechnik: HYDRO Exploitation SA

• Regelarbeitsvermögen: 44 GWh

• Erzeugungsplus: 15 - 20 Prozent

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Das neue Maschinenensemble, bestehend aus zwei 5-düsigen Peltonturbinen mit je einem direkt gekoppelten Synchrongenerator, wurde von Global Hydro realisiert. Die Maschinen erreichen eine Leistung von bis zu 18 MW.

IM EINKLANG MIT UMWELT UND LANDSCHAFT Wie schon bei früheren Sanierungen arbeitete EES seit Beginn des Projekts eng mit Umweltbehörden und -verbänden zusammen. Die Sanierung des Kraftwerks Gabi wurde im Einklang mit dem Umwelt- und Landschaftsschutz durchgeführt. „Durch die frühzeitige Berücksichtigung von Umwelt und Landschaft gelang es uns, die Auswirkungen zu reduzieren. Als ökologische Ausgleichsmaßnahme wird in der Nähe des Ausgleichsbeckens Eggen ein Feuchtgebiet geschaffen, das gleichzeitig der Besiedlung durch Amphibien sowie anderen Tieren und Pflanzen dienen soll. Die Durchführung wird von einem spezialisierten Fachbüro begleitet“, sagt Etienne Dufey. 15 BIS 20 PROZENT MEHR STROM Insgesamt investierte EES 37 Millionen CHF in die Totalsanierung des Kraftwerks, das im Mai dieses Jahres erstmalig wieder Strom ans Netz lieferte. „Es war ein sehr ambitioniertes Programm, den gesamten Um- und Neubau in einer Bausaison zu stemmen. Aber dank einer guten Planung und ebenso guten Partnern an der Seite ist uns das geglückt“, freut sich der Projektleiter. Mit seiner neuen Ausrüstung wird das Kraftwerk Gabi in Zukunft im Regel-

jahr rund 44 GWh sauberen Strom erzeugen. Das ist ein Zugewinn von 15 bis 20 Prozent gegenüber dem Altbestand und bedeutet in Summe eine Strommenge, die ausreicht, um etwa 9.500 Haushalte damit zu versorgen. „Die Leistungssteigerung war ein wichtiges Argument für die Modernisierung. Aber daneben war uns auch wichtig, dass wir mit den neuen Maschinen und der neuen Leittechnik nun auch eine wesentlich größere Flexibilität im Hinblick auf den Netzregelbetrieb erhalten haben.“ Wirtschaftlich gesehen sei das Projekt in dieser Form nur dank der Förderung über das

ein Projekt dieser Größenordnung bislang noch nie so eine umfangreiche Dokumentation abgeliefert haben“, ergänzt Andreas Höfler. Allerdings, so sind sich beide Ingenieure einig, hätten die Projektanforderungen auch einen hohen Lerneffekt mit sich gebracht. In jedem Fall ein Kraftwerk, das „weit weg von jedem Standard“ sei.

KEV (Kostendeckende Einspeisevergütung) möglich geworden, ergänzt der Projektleiter von Alpiq. Gehalten wird die EES von mehreren Aktionären, konkret von Alpiq (81,97 Prozent), EnAlpin (10,79 Prozent), EWBN (3,06 Prozent), FMV (2,68 Prozent) sowie Privataktionären (1,50 Prozent). In Summe hat das Unternehmen seit 2017 rund 70 Mio. CHF investiert, um die Wasserkraftwerke Gondo, Tannuwald und Gabi zu sanieren und so einen langfristigen, effizienten und leistungsfähigen Betrieb der Anlagen zu gewährleisten. Die Gesamtleistung des Kraftwerkskomplexes der EES ist seit 2017 um fast 30 Prozent auf 80 MW gestiegen. Die durchschnittliche Jahresproduktion beträgt inzwischen 258 GWh. Für den oberösterreichischen Wasserkraftspezialisten Global Hydro markiert das Kraftwerk Gabi nicht nur einen weiteren Meilenstein in seinem Marktauftritt in der Schweiz, sondern nimmt durch die speziellen technischen Lösungen auch eine Sonderstellung in seiner Referenzliste ein. Global Hydro verbindet Innovation, Digitalisierung und langfristiges Denken, um nachhaltige Lösungen für zukünftige Generationen zu schaffen. Das macht den Experten zu einem hoch kompetenten und zuverlässigen Partner über den gesamten Lebenszyklus eines Wasserkraftwerks. Dank permanenter Optimierungen bei Planung, Design und Be triebsdienstleistungen verbessert der Wasser kraftspezialist ständig die Effizienz und Sicherheit von Wasserkraftwerken. Nicht zuletzt deshalb kann Global Hydro seine Position als einer der Technologieführer auf dem Markt sichern.

Einweihung des Kraftwerks Gabi. V. l. n. r.: Amédée Murisier (Verwaltungsratspräsident EES), Sebastian Arnold (Gemeindepräsident Simplon Dorf), Antje Kanngiesser (CEO von Alpiq), Roberto Schmidt (Staatsrat), Philipp-Matthias Bregy (Nationalrat), Pfarrer Rolf Kalbermatter, David Jossen (Geschäftsführer EES)

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Die niederösterreichischen Automatisierungsspezialisten der Schubert CleanTech GmbH sorgten im Frühjahr in Kooperation mit den Stadtwerken Imst für die Modernisierung des Kraftwerks Salvesenbach im Tiroler Oberland.

E-TECHNISCHES RETROFITPROGRAMM MACHT TIROLER KRAFTWERK SALVESENBACH FIT FÜR DIE ZUKUNFT Innerhalb eines Monats wurde im heurigen Frühjahr beim Wasserkraftwerk Salvesenbach der Stadtwerke Imst die Elektro- und Regelungstechnik auf den aktuellen Stand der Technik gebracht. Verantwortlich für die Modernisierung waren die Automatisierungsexperten der Schubert CleanTech GmbH, die ihre Kompetenz im Revitalisierungssektor einmal mehr unter Beweis stellen konnte. Die kooperativ von Schubert und den Stadtwerken Imst durchgeführte Modernisierung betraf im Prinzip die wesentliche elektround leitechnische Anlageninfrastruktur am Entsander, dem Wasserschloss und natürlich im Maschinengebäude, die seit der Erstinbetriebnahme 1989 im Einsatz war. Dank des umfassenden Retrofitprogramms ist das Kraftwerk im Tiroler Oberland bestens gerüstet für einen zuverlässigen Betrieb in den kommenden Jahrzehnten.

werke Imst durch die Errichtung weiterer Wasserkraftwerke kontinuierlich ausgebaut werden. STADTWERKE SETZEN AUF EIGENKOMPETENZ UND ZUVERLÄSSIGE PARTNER Im Gespräch mit zek HYDRO betont der Abteilungsleiter für den Bereich Strom/Erzeugung Markus Schiffmann, dass viele Revitali-

sierungsprojekte bei den Erzeugungsanlagen von den Stadtwerken Imst selbst durchgeführt werden. „Unser Team besteht aus Technikern mit jahrzehntelanger Erfahrung, die mit den unterschiedlichen Kraftwerken bestens vertraut sind. Erst Anfang Oktober wurde beim Kraftwerk Stapf, an dem neben den Stadtwerken noch zwei private Betreiber beteiligt sind, eine elektrotechnische Erneue-

Das Wasserschloss der Anlage wurde am Portal des ca. 1,3 km langen Stollens angelegt.

er Betrieb von sieben Wasserkraftwerken zeigt den hohen Stellenwert, den die Stromerzeugung aus der erneuerbaren Ressource Wasser bei den Stadtwerken Imst besitzt. Insgesamt werden von den Stadtwerken rund 5.000 Haushalte in Imst und den umliegenden Gemeinden mit Energie versorgt. Vervollständigt wird das Portfolio des kommunalen Dienstleisters durch die Trinkwasserversorgung, eine eigene Installationsabteilung und ein Elektrofachgeschäft sowie die Bereitstellung von Internet-, Telefon- und TV-Diensten. Die Gründung der Stadtwerke Imst geht auf das im Jahr 1898 verliehene Stadtrecht zurück, mit der auch die rechtlichen Voraussetzungen für den Bau eines eigenen Elektrizitätswerks geschaffen wurden. Bereits 1901 konnte mit einem neu errichteten Kleinkraftwerk, dessen Turbine bis zu 90 PS Engpassleistung erreichte, Strom für die ans Netz angeschlossenen Verbraucher produziert werden. Im Verlauf des 20. Jahrhunderts, in dem der öffentliche Energiebedarf ständig nach oben ging, sollten auch die Erzeugungskapazitäten der StadtDezember 2023

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Steuerschrank im Krafthaus vor dem Umbau.

entsteht. An der Vereinigung der beiden Bäche befindet sich auch die Wasserfassung, für deren Erschließung- und Zugänglichkeit ein Stollen aus dem Berg gebrochen wurde. Der ca. 1.300 m lange Stollen mit rund 10.000 m³ Speichervolumen vereint mehrere Funktionen. So fließt das zur Stromgewinnung ausgeleitete Triebwasser zunächst durch einen am Fußbereich angelegten Freispiegelkanal und geht am Stollenportal schließlich in eine zum Krafthaus führende, ca. 1.800 m lange Druckrohrleitung über. An der Seite des Stollens verläuft eine Trinkwasserleitung mit 200 l/s Durchflusskapazität, die von der Fassung der Alpeilquellen herführt und in einem eigenen Trinkwasserkraftwerk zur Stromgewinnung genutzt wird. Die Ausleitung von maximal 1.000 l/s für das Kraftwerk Salvesenbach erfolgt mit einem Tirolerwehr, das bei Starkregen- und Hochwasserführung mit einer hohen Geschiebefracht konfrontiert ist. Nach dem Tirolerwehr fließt das Triebwasser zu dem ebenfalls im Stollen errichteten Ent sanderbecken. Markus Schiffmann weist dar-

auf hin, dass die beständige Sedimentfracht des Gebirgsbachs erhebliche Belastungen für die Anlageninfrastruktur, im Speziellen für die 2-düsige Pelton-Turbine in horizontalachsiger Ausführung mit 3.000 kW Engpassleistung, mit sich bringt. „Das Turbinen-Laufrad musste aufgrund von Materialverschleiß schon mehrfach getauscht werden, im Schnitt benötigt die Maschine etwa alle zehn Jahre ein neues Laufrad. Auch das Entsanderbecken an der Wasserfassung wurde zum Schutz gegen Abrasionen nachträglich mit hoch beanspruchbarem Hardox-Stahl ausgekleidet.“

GEBIRGSBACH BRINGT HOHE SEDIMENTFRACHT Beim schwarzstart- und inselbetriebsfähigen Kleinwasserkraftwerk Salvesenbach handelt es sich um eine 1989 fertiggestellte Anlage, die nach dem klassischen Ausleitungsprinzip errichtet wurde. Das Kraftwerk nutzt den namensgebenden Salvesenbach, der aus dem Zusammenfluss des Maldon- und Alpeilbachs

rung in Eigenregie durchgeführt. Bei umfangreicheren Projekten wie der im Frühjahr erfolgten Modernisierung des Kraftwerks Salvesenbach haben wir uns Unterstützung von einem langjährigen Partner geholt.“ Gemeint ist damit die im niederösterreichischen Ober-Grafendorf ansässige Schubert CleanTech GmbH, die schon 1996 das damals neu gebaute Wasserkraftwerk Starkenbach der Stadtwerke Imst ausgerüstet hatte. Auch in den darauffolgenden Jahren und Jahrzehnten waren die Automatisierungsspezialisten von Schubert an einer ganzen Reihe von Wasserkraftprojekten der Stadtwerke Imst beteiligt.

Der Schubert-Divisionsleiter Erzeugung Christian Schwarzenbohler (li.) mit Vertretern der Stadtwerke Imst bei einer Besprechung vor der Modernisierung des Kraftwerks.

Das Herzstück der Anlage bildet eine 2-düsige Pelton-Turbine mit 3 MW Engpassleistung, die mit einem auf 3.000 kVA Nennscheinleistung ausgelegten Synchron-Generator gekoppelt ist.

E-TECHNIK UMFASSEND MODERNISIERT Bei der jüngsten Revitalisierung des Kraftwerks Salvesenbach stand die Erneuerung der über 30 Jahre alten Elektrotechnik im Fokus. „Die wesentlichen Regelungs- und Leittechnikkomponenten waren seit 1989 im Einsatz. Für viele dieser elektronischen Bauteile gibt es in der Gegenwart keine Ersatzteile mehr bzw. fehlen auch die Fachleute, die im Umgang damit vertraut sind. Wenn solche Komponenten schließlich den Geist aufgeben, kann das in weiterer Folge einen sehr langen Ausfall des Kraftwerks bedeuten, was sich dann natürlich wiederum negativ auf die Erzeugungsbilanz auswirkt“, erklärt Markus Schiffmann. Um die elektrotechnische Ausrüstung der Anlage auf den modernen Stand der Technik zu bringen, erstellten die Stadtwerke gemeinsam mit den Experten von Schubert ein umfassendes Revitalisierungskonzept. Im Prinzip umfasste die Modernisierung die gesamte elektronische und leittechnische Infrastruktur des Kraftwerks. So wurden beim Entsander und dem Wasserschloss die bestehenden Siemens Simatic S5-Steuerungen durch Mitsubishi Q-Steuerungen ersetzt und zusätzliche Be diengeräte von Mitsubishi installiert. Außerdem wurden im Entsander die Schottersonden zur Messung der Geschiebeablagerungen Dezember 2023

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Die Funktionalität des Visualisierungsmosaiks der Anlage blieb beim Retrofitprogramm von Schubert erhalten.

Steuerschrank im Krafthaus nach dem Umbau.

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FERTIG IN VIER WOCHEN „Ebenfalls ausgetauscht wurden der elektrische Generator- und der Netzentkopplungsschutz sowie die automatische Synchronisierung. Darüber hinaus wurden die neuen Komponenten an den vorhandenen Turbinenregler angebunden und die Datenübergabe an die bestehende Leittechnik hergestellt. Die komplette Umbauplanung, Programmierung und Inbetriebnahme war ebenso Teil unseres Leistungsumfangs“, erklärt der Schubert Projektleiter Markus Kerschner. Markus Schiffmann betont den kurzen Zeitraum, in dem die umfassende Revitalisierung realisiert werden konnte: „Umgesetzt wurde das Projekt in der Niederwasserperiode zwischen März und April 2023, wobei die Installationsund Verkabelungsarbeiten in Eigenregie er-

folgten. Eigentlich war die Durchführung bereits im Herbst des Vorjahres geplant, damals war die Verfügbarkeit vieler rege lungstechnischer Komponenten durch globale Lieferschwierigkeiten allerdings sehr eingeschränkt, weswegen das Projekt um ein halbes Jahr verschoben werden musste. Umgesetzt werden konnte das Projekt schließlich innerhalb von nur vier Wochen, was angesichts des Projektumfangs durchaus als sportlich bezeichnet werden darf.“ RETROFIT MACHT SICH BEZAHLT Ein heutzutage nicht mehr zeitgemäßes, aber dafür sehr sehenswertes Detail des Altbestands wurde von Schubert im Rahmen der Revitalisierung mit der modernen Leittechnik verbunden. Dabei wurden die neuen Geräte hinter dem ansprechenden Visualisierungsmosaik des Kraftwerks installiert und funktional mit den diversen Anzeigen des Schaubildes an der Schaltschrankfront gekoppelt. „Grundsätzlich werden die wichtigsten Meldungen und Alarme nun auf einem zeitgemäßen Touchpanel dargestellt. Ein Großteil der früheren Leucht- und Kontrolllampen sind nun funktionslos“, so Markus Schiffmann, der ein absolut positives Projektfazit zieht: „Das Projekt wurde von der Firma Schubert wie gewohnt äußerst professionell umgesetzt, die Zu-

sammenarbeit und Kommunikation mit Projektleiter Markus Kerschner und seinem IT-Kollegen Markus Liebhaber hat ausgezeichnet funktioniert. Die Anlage ist jetzt auf dem neuesten Stand der Technik und bestens gerüstet für die kommenden Jahrzehnte.“ Markus Kerschner bestätigt die gute Kooperation mit den Stadtwerken Imst und verweist abschließend auf die zentralen Punkte des Schubert-Retrofitprogramms: „Grundsätzlich wollen wir die Effizienz und Verfügbarkeiten von älteren Wasserkraftwerken durch verschiedene Maßnahmen erhöhen. Dazu zählen die Verwendung intelligenter Softwaretools, die Optimierung der Anlagenperformance, die Digitalisierung der Anlage sowie die Integration moderner Messverfahren, wobei auf eine schonende Symbiose mit dem Altbestand Wert gelegt wird. Beim Kraftwerk Salvesenbach kamen bei der Modernisierung einige Mängel und Ungereimtheiten ans Tageslicht, die bei einem Totalausfall zu einer langen Stillstandszeit geführt hätten. Darüber hinaus konnten auch diverse Abläufe des Anlagenbetriebs wie die Entsanderautomatik optimiert werden.“

getauscht. Auch im Maschinengebäude, das sich auf dem Gebiet der Imster Nachbargemeinde Tarrenz befindet, wurde die alte Siemens-Steuerung durch ein Mitsubishi- System und ein neues Bediengerät ersetzt. „Die Verwendung von Mitsubishi-Komponenten war eine ausdrückliche Anforderung der Stadtwerke. Wir haben in der Vergangenheit gute Erfahrungen mit Mitsubishi-Steuerungen gesammelt, die wir bei anderen Kraftwerken und der Wasserversorgung einsetzen und auch selbst programmieren. Somit war es für uns selbstverständlich, auch beim Kraftwerk Salvesenbach wieder auf den japanischen Hersteller zu setzen“, bekräftigt Markus Schiffmann.

Die hohe Sedimentfracht des Salvesenbachs führt unweigerlich zu hohem Materialverschleiß an den mechanischen Turbinen-Komponenten.

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Technik

Das voll funktionsfähige Schaukraftwerk aus dem Hause Jank flankiert von den Mitarbeitern Markus Sieber und Dagmar Leobacher kurz vor der Auslieferung an das Oldtimermuseum „Ferdinand Porsche Erlebniswelten fahr(T)raum“ in der Salzburger Gemeinde Mattsee.

BRANCHENSPEZIALIST JANK GMBH REALISIERT INTERAKTIVES SCHAUKRAFTWERK FÜR PORSCHE MUSEUM Sein kleinstes Wasserkraftwerk hat der oberösterreichische Branchenexperte Jank GmbH für einen Kunden mit klingendem Namen gefertigt. Für die Ferdinand Porsche Erlebniswelten fahr(T)raum in der Salzburger Gemeinde Mattsee konstruierte Jank eine voll funktionsfähige Miniatur-Kleinwasserkraftanlage mit einer Durchström-Turbine nach dem Design von Porsche. Die Idee für das Schauwasserkraftwerk stammt vom fahr(T)raum Schirmherrn Ernst Piëch, dem Enkel des legendären Automobil- und Allroundkonstrukteurs Ferdinand Porsche. Bei der Konzeption und Herstellung des interaktiven Schaukraftwerks konnte die Jank GmbH ihr Know-how bei außergewöhnlichen Projekten einmal mehr unter Beweis stellen. PORSCHE UND DIE WASSERKRAFT Auch Sonderkonstruktionen, die es nicht zur Serienreife geschafft haben, sind im Ausstel-

lungsbereich präsent. Zu den jüngsten Exponaten zählt ein voll funktionsfähiges Wasserkraftwerk in Miniaturausführung, das von

und 20 Kilometer nördlich der Landeshauptstadt Salzburg finden an historischer Technik Interessierte im Flachgauer Seengebiet ein wahres Paradies vor. Das 2013 in der Gemeinde Mattsee eröffnete Oldtimermuseum fahr(T)raum zeigt auf 3.500 m² Fläche eine faszinierende Auswahl an Konstruktionen und Entwicklungen von Automobilpionier Ferdinand Porsche. Ins Leben gerufen wurde die Ausstellung in den Hallen einer ehemaligen Schuhfabrik von Ernst Piëch, einem Enkel von Ferdinand Porsche, der von seinem berühmten Großvater höchstpersönlich im Autofahren unterwiesen wurde. Mit dem fahr(T)raum ermöglicht Ernst Piëch den Besucherinnen und Besuchern eine exklusive Teilhabe an seiner beeindruckenden Sammlung technischer Meilensteine. Zu den Exponaten zählen nicht nur historische Rennwagen und Flugzeuge von Porsche, sondern auch Traktoren und Kutschen und die weltweit größte Austro-Daimler-Sammlung.

Auf 3.500 m² Ausstellungsfläche können sich Freunde historischer Technik vom Erfindergeist und der Weitsicht Ferdinand Porsches inspirieren lassen.

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Technik

Das im 3D-Drucker hergestellte Laufrad kann durch die Sicherheitsverglasung im Betrieb beobachtet werden.

Ernst Piëch begutachtet das vom oberösterreichischen Kleinwasserkraftspezialisten Jank GmbH konstruierte Modellkraftwerk.

einer Durchström-Turbine nach dem Design von Porsche angetrieben wird. Beim Lokalaugenschein von zek HYDRO in Mattsee berichtet Ernst Piëch, wie das Engagement der Firma Porsche im Wasserkraftbereich entstanden ist: „Nach dem 2. Weltkrieg haben wir am Kärntner Standort in Gmünd zunächst vorwiegend Aufträge für die Landwirtschaft umgesetzt, beispielsweise wurden Mähwerke für Traktoren gefertigt. Auch mit der Entwicklung von Holzgastraktoren hat man sich beschäftigt. Irgendwann kam die Idee auf – eingefallen ist uns immer irgendetwas – Turbinen zu konstruieren, die bei Sägewerken anstelle von herkömmlichen Wasserrädern eingesetzt werden sollten. Die Idee stammt von Luftfahrt- und Maschinenbauingenieur Josef Mickl, der 1910 erste Wasserflugzeuge in Pula baute. Ab 1918 arbeitete Ing. Mickl bei Austro Daimler mit Ferdinand Porsche zusammen. Turbinen erreichen einen viel höheren Wirkungsgrad als Wasserräder, und gleichzeitig war damit auch die Voraussetzung zur Erzeugung von elektrischem Strom geschaffen. Als Turbinen-Typ

wurde die Durchström-Turbine gewählt, weil diese robusten und zuverlässigen Maschinen eine unkomplizierte Drehzahlregelung ermöglichten, und damit die Anforderungen von Sägebetrieben ideal abdeckten.“ Beim Umbau von drei Sägewerken im Salzburger Untertauern, in St. Veit in Kärnten und einer Anlage im steirischen Semmering war Ernst Piëch direkt beteiligt. Dieser schätzt, dass Porsche zwischen 1944 und 1950 um die 15 Durchström-Turbinen ausgeliefert hat. „Bis auf die zugekauften Kugellager wurden die Maschinen komplett von Porsche hergestellt, wobei jede Turbine individuell für die jeweilige Fallhöhe und Ausbauwassermenge gefertigt wurde, es waren lauter Prototypen“, betont Ernst Piëch. Sogar ein Trinkwasserkraftwerk in der Nähe von Zell am See mit mehr als 120 m Fallhöhe wurde von den Porsche- Ingenieuren mit einer aus lebens mitteltauglichen Edelstahlkomponenten gefertigten Durchström-Turbine ausgestattet. „Wobei man bei dieser großen Fallhöhe mit einer Pelton-Turbine ein viel höheres Maß an Effizienz erzielt hätte“, merkt Ernst Piëch an,

©: Jank

Die Riemenübersetzung und die Komponenten des Wasserkreislaufs befinden sich verborgen auf der Rückseite des Modells.

dessen Idee es auch war, im fahr(T)raum eine Modell-Turbine nach Porsche-Entwurf auszustellen. INTERAKTIVES SCHAUKRAFTWERK Aus der ursprünglichen Idee, einzig allein ein Turbinenmodell anzufertigen sollte schließlich ein interaktives Schauwasserkraftwerk entstehen. Verantwortlich für dessen Entwurf, Konzeption und Fertigung war der renommierte Kleinwasserkraftallrounder Jank GmbH, der nur wenige Kilometer von Mattsee entfernt im oberösterreichischen Jeging beheimatet ist. Schon beim ersten Treffen von Jank-Geschäftsführer Klaus Jank mit Ernst Piëch und fahr(T)raum-Geschäftsführer Jakob Iglhauser entstanden erste Skizzen auf Papier, die die Grundlage für das folgende Konzept bilden sollte. Siegi Jank, der Entwicklungs- und Konstruktionsleiter des in 4. Generation geführten Familienbetriebs, zeigt sich rundum zufrieden mit dem Ergebnis des Referenzprojekts: „Aus dem anfänglichen Vorhaben, das Laufrad einer Durchström-Turbine zu bauen, wurde im Laufe der Projektentwicklung die Konzeption eines voll funktionsfähigen Wasserkraftwerks in Miniaturausführung. Ein zentrales Element der in einem Schaukasten untergebrachten Anlage ist ein mittels 3D-Druck gefertigtes Laufrad mit Turbinen-Leitapparat, das in einer Schnittansicht im Betrieb beobachtet werden kann. Für die Triebwasserzufuhr sorgt eine auf der Rückseite der Konstruktion platzierte Pumpe. Ebenfalls an der Hinterwand verborgen verläuft die Riemenübersetzung, mit der die Bewegungsenergie des Laufrads zum Strom erzeugenden Generator übertragen wird.“ Sehenswerte Details hat man sich für den vis-à-vis vom Turbinenmodell in der linken oberen Sektion des Schaukastens platzierten Generator überlegt. So

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Technik

TURBINENBAUER STOLZ AUF MODELL Der Konstruktionsleiter lässt nicht unerwähnt, dass die Herstellung des Demomodells eine interessante Herausforderung für die Kleinwasserkraftprofis darstellte. „Wir haben mit Materialien gearbeitet, mit denen wir normalerweise wenig bzw. gar nicht in Berührung kommen. So besteht das Gehäuse des Schaukastens aus Thermoplast-Kunst-

Siegi Jank (li) und Ernst Piëch beim zek HYDRO-Lokalaugenschein im fahr(T)raum.

verschmilzt der plastisch gefertigte Generator optisch mit der Schwarzweißaufnahme eines historischen Porschewerks im Hintergrund. Die Aufnahme der Werkshalle zeigt auch die an der Decke verlaufenden Transmissionswellen, die zum Antrieb der Maschinen genutzt wurden. „Auch nach der schrittweisen Verbreitung des elektrischen Stroms wurden in Industrie und Landwirtschaft noch lange Zeit mechanische Transmissionen zur Kraftübertragung genutzt. Mit den grundsätzlich simpel aufgebauten und leicht zu bedienenden Durchström-Turbinen konnten bestehende Transmissionen weiterverwendet oder auch elektrischer Strom durch den Einsatz von Generatoren erzeugt werden. Beim Modell für den fahr(T)raum haben wir deswegen auch die Anwendung für mechanische Kraftübertragung visuell dargestellt“, erklärt Siegi Jank.

stoff, den wir von einer externen Firma bezogen haben. Das Laufrad und andere Turbinen-Komponenten bestehen ebenfalls aus Kunststoff und wurden in Eigenregie mittels 3D-Druckverfahren hergestellt. An der Front des Schaukastens kommt eine kratzresistente Sicherheitsverglasung zum Einsatz. Verkürzt gesagt, war es ein durchaus aufwändiges, aber auch sehr spannendes Projekt für uns, das auf Anhieb sehr gut funktioniert hat.“ Das kann auch Ernst Piëch bestätigen, der mit dem hydroelektrischen Exponat ein weiteres Mosaikstück des Gesamtwerks seines erfindungsreichen Großvaters dem fahr(T)raum hinzugefügt hat. Auf die Frage, mit welchen

Kon zepten sich Ferdinand Porsche wohl heutzutage angesichts des Klimawandels und der Mobilitätswende beschäftigten würde, hat Ernst Piëch eine konkrete Antwort parat: „Die Entwicklung von Wasserstoffmotoren zur Serienreife hätte ihn sicherlich interessiert. Ich bin der Meinung, dass auch Verbrennermotoren eine Zukunft haben werden – sofern mit diesen Wasserstoff verbrannt wird. Im Bereich der erneuerbaren Energien, die für die Wasserstofferzeugung verstärkt genutzt werden müssen, sehe ich das wichtigste Ausbaupotential bei der Wasserkraft, weil es sich dabei um die nachhaltigste und zuverlässigste Ressource handelt.“

High-End-Design Turbinenbau in Perfektion www.jank.net Dezember 2023

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Projekte

Im Zuge der Sanierung ihrer Trinkwasser-Infrastruktur konnte die Wassergenossenschaft Rauris im Land Salzburg auch drei moderne Trinkwasserkraftwerke installieren, die im Regeljahr rund 700.000 kWh Strom liefern.

RAURIS FREUT SICH ÜBER OPTIMIERTE TRINKWASSERINFRASTRUKTUR UND DREI NEUE KLEINKRAFTWERKE Ein Jahr vor ihrem 150-Jahr-Jubiläum hat die Wassergenossenschaft Rauris im Salzburger Pinzgau schon jetzt allen Grund zur Freude: Mit der Fertigstellung der Sanierungs- und Modernisierungsarbeiten an der Infrastruktur ihres traditionell wichtigsten Trinkwasser-Versorgungsstrangs haben die umtriebigen Pinzgauer ihre bislang mit Abstand größte Einzelinvestition erfolgreich umgesetzt. Im Zuge des Gesamtprojekts ist es ihnen auch gelungen, anstelle der bestehenden 15 Unterbrecherschächte, die der Energievernichtung dienten, drei moderne, effiziente Kleinkraftwerke zu installieren, die aus dem Rauriser Trinkwasser jährlich rund 700.000 kWh Ökostrom erzeugen. Das Gesamtprojekt ist geprägt von der Handschrift zweier ausgewiesener Experten – zum einen vom erfahrenen Genossenschaftsfunktionär Volker Winkler sen. sowie dem nicht weniger erfahrenen Wasserkraftspezialisten Thomas Grimmer, die für das Gelingen des Projektes die Köpfe zusammengesteckt hatten.

em Wasser kommt in Rauris seit jeher eine übergeordnete Rolle zu. Es steckt sowohl im Namen Rauris als auch im früheren Ortsnamen Gaisbach. Und auch im Gemeindewappen erinnern die gekreuzten Bergwerkshämmer an die frühe Nutzung der Wasserkräfte in Salzburgs flächenmäßig größter Gemeinde. Die Trinkwasserversorgung ist seit langer Zeit untrennbar mit der lokalen Trinkwassergenossenschaft verbunden, die bereits 1874 zu k.u.k-Zeiten gegründet worden war. 20 öffentliche Brunnen und eine Leitung aus Holzrohren dienten zu dieser Zeit der Versorgung des Ortskerns. Schon damals habe es eine ausführliche Brunnenordnung mit einer akribischen jährlichen Abrechnung gegeben, heißt es in den Archiven. Ein großer erster Schritt hin zu einer modernen Trinkwasserversorgung erfolgte in den

1960ern, als man die Kramquelle auf 1.950 m Seehöhe fasste und deren Wasser über eine 7 km lange Quellzubringerleitung aus dem Gaisbachtal heraus leitete. Allerdings sollte dies nicht völlig ausreichen, um den durch den zunehmenden Winterfremdenverkehr steigenden Bedarf an Trinkwasser abzudecken. Aus diesem Grund wurde in den 1970er Jahren ein Tiefbrunnen angelegt, der stets zu Winterende für einige Wochen in Betrieb genommen wurde. Er ist allerdings schon länger Geschichte. Denn als 2004 die Fuchslochquellen in Bucheben erschlossen und die 8 Kilometer lange Leitung bis nach Rauris errichtet wurden, wurde der Tiefbrunnen wenig später aufgelassen. Mit der Implementierung von echtzeitüberwachten Messeinrichtungen und einer digitalen Datenbank gelang der Genossenschaft 2018 endgültig der Schritt hin

zu einem modernen alpinen Trinkwasserversorger, der sich im Rahmen der Genossenschaft noch immer auf seine ehrenamtlichen Funktionäre stützen kann. Unter der Leitung von Josef Egger beschloss die Rauriser Wassergenossenschaft im Mai 2022 ihr bislang größtes und ambitioniertestes Projekt. ZEIT FÜR SANIERUNG GEKOMMEN „Unsere Quellzuleitungen aus dem Gaisbachtal und vor allem ihre Schachtbauwerke stammen aus den 1960er Jahren. Sie waren zwar noch in einem guten Zustand, haben in den letzten Jahren aber immer mehr Erhaltungsaufwand gefordert. Die Zeit für eine Sanierung war gekommen“, erinnert sich der Obmann der Wassergenossenschaft, Josef Egger, an die ersten Planungsgespräche im Jahr 2021. „Zu dieser Zeit hat der Wasserkraftpla-

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Quellsammelbehälter Mittelstufe

ner und Kraftwerksbetreiber Thomas Grimmer gerade in Rauris seine eigenen Kraftwerke realisiert und war uns daher natürlich bekannt. Sein Input sollte sich schließlich für uns und das ganze Projekt als gewinnbringend herausstellen.“ Denn: Ursprünglich waren die in Sachen Wasserkraft kaum erfahrenen Trinkwasserfunktionäre eher davon ausgegangen, dass aufgrund der unterschiedlichen Fallhöhen der drei Stufen eine energetische Nutzung nicht rentabel sei. Doch der erfahrene Wasserkraftplaner mit bayerischen Wurzeln war gegenteiliger Ansicht – und konnte die Genossenschaftsmitglieder um Obmann Josef Egger und Ausschussmitglied Volker Winkler sen. von der Sinnhaftigkeit von Trinkwasserkraftwerken überzeugen. Statt die Energie in 15 Schächten zu vernichten, sollte sie in drei kleinen Maschineneinheiten zur Erzeugung von Ökostrom genutzt werden. Im Mai 2022 fällte die Vollversammlung den Beschluss, die Unterbrecherschächte und die betreffenden Quellableitungen und Quellstubenbauwerke zu erneuern und die drei Kleinkraftwerke, vollautomatisiert zu implementieren. Die Kooperation zwischen dem Wasserkraftspezialisten Thomas Grimmer und dem erfahrenen Trinkwasserprofi Volker Winkler sen. sollte sich in den nächsten Monaten als ausgesprochen gedeihlich und produktiv herausstellen. Das Projekt profitierte schlicht und einfach vom Spezial- Know-how der beiden Experten.

die für Rauris so wichtige Quellwasserzuleitung aus dem Gaisbachtal bilden. Sämtliche Ableitungen und ihre Quellbauwerke mussten grundlegend erneuert werden“, betont Josef Egger. Finanziell hatte man dafür bereits seit längerem geplant. Ein zentraler Aspekt dabei betraf den kompletten Austausch der bestehenden Rohrleitungen. Mit Blickrichtung auf höchste Qualität und Lebensdauer entschieden die Betreiber sich zusammen mit ihren Planern für duktile Gussrohre des Tiroler Traditionsunternehmens TRM - Tiroler Rohre GmbH. Diese gewährleisten einerseits optimale Trinkwassertauglichkeit und andererseits auch höchste Zuverlässigkeit unter Belastung, sowohl was innere als auch was äußere Druck- und Zugbelastungen anbelangt. „Hinzu kommt, dass für uns auch das Thema regionale Wertschöpfung wichtig war. Insofern vertrauen wir gerne auf einen Partner, der seit Jahrzehnten Qualität aus der Region liefert und der auf Nachhaltigkeit und umweltverträgliche Fertigung größten Wert legt“, sagt Josef Egger. In Summe lieferte die Tiroler Rohre GmbH für das Trinkwasserprojekt in Rauris 3.325 m Rohre in den Dimensionen DN150 und DN250 in unterschiedlichen Druckstufen mit der bewährten schubund zugsicheren VRS®T Verbindung. Wie so oft bei einem derartigen Projekt kam es auch hier darauf an, dass sich die Partner aufeinander verlassen konnten, betont TRM Vertriebsmanager Igor Roblek. „Die Nähe zum Werk war natürlich wichtig. So konnten wir nach Bedarf und immer prompt liefern, was gebraucht wurde. Als erfahrener Rohrspezialist sind wir besonders zufrieden, wenn bei einem Projekt jedes Zahnrad ins andere greift und eine gute Stimmung zu einer guten Zusammenarbeit und letztlich auch zu einem guten Ergebnis führt. Beim Trinkwasserkraftwerksprojekt in Rauris war genau dies der Fall.“ Verlegt wurden die Rohre von September 2022 bis Mai 2023, wobei während der Verlegearbeiten die Versorgung der Gemeinde mit Trinkwasser problemlos aufrechterhalten werden konnte. Josef Egger: „Dank © Winkler

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AUSTAUSCH DER ROHRLEITUNGEN Das größte Bauprojekt in der Geschichte der Wassergenossenschaft Rauris nahm im Spätsommer 2022 seinen Auftakt. Da an den bestehenden Quellen und Wasserläufen keinerlei Nutzungsänderungen erforderlich waren, konnten die wasserrechtlichen Genehmigungen in sehr kurzer Zeit erlangt werden. „Konkret ging es um die Kramquelle, die auf 1920 m Seehöhe gefasst wird, die Obere Jagabankl Quelle auf 1.590 m Seehöhe, die Untere Jagabankl Quelle auf 1.500 m Seehöhe sowie um die Kaltenbrunnquelle auf 1.301 m Seehöhe, die gemeinsam

Die neuen Trinkwasserbehälter wurden von der Firma Harasser gemäß den ÖVGW-Qualitätsrichtlinien in Edelstahl gefertigt.

Die neuen Druckrohrleitungen von TRM gewährleisten nicht nur die Druckfestigkeit für den Turbinenbetrieb. Darüber hinaus garantieren sie aufgrund der hohen Qualität einen reibungslosen Betrieb für Jahrzehnte.

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Nicht nur das Peltonlaufrad, sondern die gesamte Turbine mit allen wasserberührten Teilen wurde von der Firma Sora voll trinkwassertauglich ausgeführt.

unserer Fuchslochquellen, mit denen wir seit 2005 die Gemeinde aus Bucheben heraus mitversorgen, konnte während der Bauzeit die volle Versorgungskapazität für Rauris garantiert werden.“

OBERSTE PRIORITÄT: TRINKWASSERVERSORGUNG Die hydraulische Verbindung zwischen dem neuen Quellsammelschacht an der Kramquelle und dem neuen Kraftwerk an der Jagerbanklquelle wurde durch die vollständig unterirdische Verlegung der Druckrohrleitung hergestellt. Anstelle der alten Freispiegelleitung wurde nun eine druckfeste, schubund zugsichere Leitung aus duktilem Guss mit der Nennweite DN150 und der Druckstufe PN63 über eine Gesamtlänge von 2.870 m errichtet. In der Rohrtrasse wurden zugleich auch eine Strom- und eine Datenleitung mitverlegt. Auf einer Seehöhe von 1.495 m ü.A. wurde ein weiterer Quellschacht installiert, der ebenfalls gleich mehrere Funktionen erfüllt. Planer Thomas Grimmer: „Diesen Schacht haben wir als Kombinationsbauwerk für die Quelleinläufe von Unterer und Oberer Jagerbanklquelle, sowie als Wasserschloss bzw. Wasserfassung für Kraftwerksstufe 2 und als Unterbauwerk für den direkt darüber angeordneten Turbinenraum von Kraftwerksstufe 1 konzipiert. Das Gebäude wurde nach unseren Plänen und Vorgaben mustergültig von der Firma Harasser aus Saalfelden in Fertigstahlbauweise umgesetzt.“ Das Wasser aus der Kramquelle gelangt mit einem Druck von 42 bar auf die Turbine, die selbige Energie umsetzt und damit den Druck herausnimmt. Über den Ablaufschacht wird das turbinierte Wasser in die Beruhigungskammer und von dort in das Wasserschloss geleitet. Bei einer Abschaltung der Turbine wird das Wasser über einen Bypassdüse, die dann zugleich als Energievernichter dient, in die Beruhigungskammer abgeleitet. „Das ist für uns natürlich eine ganz wichtige Funktion. Denn: Oberste Priorität hat für uns stets die Versorgung mit Trinkwasser“, betont Josef Egger. Ein wichtiger Punkt bei der Anordnung dieses Behältersystems besteht darin, dass der gesamte Trinkwasserbehälter gegenüber dem darüber angeordneten Turbinenhäuschen getrennt und abgedichtet ist. „Gerade die Fragen der Dichtigkeit und der kompromisslosen Sicherstellung der hohen Wasserqualität waren zentrale Punkte, die meinen Planungspartner Volker Winkler sen. umgetrieben haben. Mit unglaublich viel Gehirnschmalz ist es ihm gelungen, jegliches Schwitz- bzw. Kondenswasser und den Zutritt von Insekten zu vermeiden. Zugleich hat er dafür gesorgt, dass in den Quellschächten effiziente Kühl- bzw. Heizsysteme integriert wurden, ohne dass man dabei auf offene Lüftungen zurückgreifen musste“, zeigt sich Thomas Grimmer beeindruckt. So wurde etwa die Abwärme aus dem Generator in das Wasser der Hochbehälter geleitet, sowie auch in eine Fußbodenheizung, die nicht nur für ein angenehmes Raumklima in den Maschineräumen sorgt, sondern auch der Vermeidung von Kondenswasser dient.

KRAFTWERKSSTUFE 1 Während für die Quellfassung, den Quellzulauf und das generelle Quellschutzgebiet der Kramquelle keinerlei Maßnahmen vorgesehen waren, wurde der neue Quellschacht als Kombinationsbauwerk von Quellzulauf und Wasserschloss bzw. Wasserfassung für Kraftwerksstufe 1 konzipiert. Konkret wurde dafür ein Edelstahlschacht des Pinzgauer Stahlbauunternehmens Harasser eingebaut, in dem sämtliche erforderlichen Überwachungs- und Regelorgane installiert wurden. Die stählernen Fertigschachtbauteile der Firma Harasser genießen einen hervorragenden Ruf in der Branche. Speziell in alpinen Regionen gelten sie heute dank ihrer robusten Bauweise und den individuellen Fertigungsmöglichkeiten als höchster Branchenstandard. Die Quellschächte sowohl für Stufe 1 als auch für Stufe 2 sind zur Gänze aus Edelstahl gefertigt, gebeizt und passiviert. Die vorgefertigten Stahlschächte wurden im Zuge des Bauprojekts direkt in die bestehenden Betonschächte eingesetzt. Im Regelbetrieb wird das Wasser der Kramquelle nun in die Einlaufkammer und weiter in das Wasserschloss von Stufe 1 geleitet, wobei es im Bedarfsfall über eine Bodenklappe ausgeleitet werden kann. Die Abund Überläufe werden wie bisher über eine Froschklappendichtung in den Vorfluter – sprich: den Gaisbach – eingeleitet.

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Die Einhausung des Maschinenhauses wurde mit Fertigteil-Edelstahlpaneelen erstellt.

1-düsige Peltonturbine in Kraftwerksstufe 1. Ein integrierter Bypass garantiert, dass bei einem eventuellen Maschinenstillstand das Trinkwasser weitergeleitet wird.

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In Kraftwerksstufe 3 (Unterstufe) wurde die leistungsstärkste der drei Maschinen mit 72 kW installiert.

KRAFTWERKSSTUFE 2 Analog zur darüberliegenden Stufe wurde auch für die zweite Kraftwerksstufe von der Unteren Jagerbanklquelle bis zur Kaltenbrunnquelle eine neue Druckrohrleitung installiert. In diesem Fall wurde über eine Länge von 850 m eine Rohrleitung aus PE der Dimension DN200 verlegt – und mit ihr Stromund Datenkabel. In diesem Bereich waren bereits zuvor schon keine Unterbrecherschächte vorhanden. Als neuer Quellschacht wurde auf 1.297 m ü.A. erneut ein Kombinationsbauwerk aus dem Hause Harasser eingebaut, das sowohl dem Quelleinlauf der Kaltenbrunnquelle, als

auch als Wasserschloss bzw. Wasserfassung für Stufe 3 und als Unterbauwerk für die darüber angeordnete Turbinenstufe dient. Im Wasserschloss bzw. Wasserfassung für Stufe 3 werden rund 3.500 l als erste Löschhilfe für die Hydranten der umliegenden Bauernhöfe und als Reserve für den Verbrauch der Unterlieger vorgehalten. Dadurch kann eine deutlich verbesserte Versorgung mit Lösch wasser im Notfall sichergestellt werden. Das Konzept für die Bypass-Funktion entspricht jener der Oberstufe. Im Maschinenhaus ist allerdings eine 2-düsige Peltonturbine untergebracht, die bei einer Ausbauwassermenge von 20 l/s und einem Nettogefälle von 193,2 m eine Engpassleistung von 31 kW möglich macht. Das hier abgearbeitete Wasser gelangt danach in das Wasserschloss unterhalb des Maschinen-

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Ihr Spezialist für Wasserkraftwerke von 5 – 1000 KW

tes Gespann für die Umsetzung des hydroelektrischen Teils des Projekts gewonnen werden.

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TRINKWASSERTURBINE AUS EDELSTAHL Seine Handschrift tragen dafür die neuen Trinkwasserkraftwerke. Wie eben Stufe 1, die in dem kleinen Maschinenraum auf ca. 1.495 m ü.A. implementiert wurde. Konkret wurde hier eine voll trinkwassertaugliche 1-düsige Peltonturbine vom Fabrikat Sora installiert, die bei einem Nettogefälle von 398 m und eine Ausbauwassermenge von 12 l/s auf eine Engpassleistung von 39 kW ausgelegt ist. Die kleine, aber leistungsstarke Turbine treibt einen Synchrongenerator an, der auf 55 kVA Leistung ausgelegt ist. Was die Turbine aus dem Hause Sora auszeichnet, ist nicht nur, dass sie vollständig aus Edelstahl und somit mit allen wasserberührten Teilen voll trinkwassertauglich ausgeführt ist, sondern auch, dass sämtliche Antriebe, wie etwa die Düsenverstellung elektrisch erfolgen. Somit kann es auch von dieser Seite nicht zu einem möglichen Öl- oder Schmiermitteleintrag kommen. Mit der Firma Sora als Turbinenlieferanten und der Firma ENCO als bewährten Steuerungs- und E-Technik-Spezialisten konnte ein sehr renommier-

Wasserprofi Volker Winkler sen. zeichnete für die Planung der Trinkwassertechnik verantwortlich.

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Die komplette Steuerungs- und Automationstechnik wurde von dem Südtiroler Branchenspezialisten EN-CO realisiert.

Dank präziser Mess- und Überwachungsinstrumente sowie moderner Steuerungstechnik können die Rauriser heute zu jedem Zeitpunkt feststellen, wieviel eine Quelle schüttet, wie der Qualitätszustand des Wassers ist und haben auch die Möglichkeit, jede Quelle separat auszuleiten, sollte einmal etwas nicht stimmen.

raums. Selbstredend ist auch diese Turbine voll trinkwassertauglich ausgelegt. Der direkt gekoppelte Synchrongenerator weist eine Nennleistung von 45 kVA auf. KRAFTWERKSSTUFE 3 Für Stufe 3 wurde zwischen dem neuen Quellsammelschacht an der Kaltenbrunnquelle und dem Kraftwerk 3 am bestehenden Hochbehälter erneut eine Druckrohrleitung aus Guss verlegt. Mit der neuen Guss-Druckrohrleitung von TRM mit der Nennweite DN250 und der Druckstufe PN40 wurde auf der gesamten Länge von 1.400 m die bestehende Freispiegelleitung ersetzt. Auch hier wurden parallel dazu in der Rohrkünette Strom- und Datenleitungen mitverlegt. „Auch in diesem Fall galt: Durch den Austausch wurden die wartungsaufwändigen Unterbrecherschächte obsolet. Aus der Druckvernichtung wird eine Energienutzung mit der installierten Turbine“, sagt Planer Thomas Grimmer. Für den hier eingebauten Unterwasser-Verteilschacht kommt erneut ein Edelstahlbehälter zum Einsatz, der von der Firma Harasser – wie alle anderen auch – nach den ÖVGW-Qualitätsrichtlinien umgesetzt wurde. Von diesem Verteilschacht aus gelangt das abgearbeitete Wasser in die beiden bestehenden Trinkwasserspeicher des Hochbehälters. Es kann wahlweise über den Turbinenablaufschacht in die Trinkwasserkammern oder in die bestehende Überlaufleitung geführt werden. Analog zu den anderen Kraftwerksstufen ist auch hier ein Bypass-Ventil

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eingebaut, das im Fall einer Abschaltung für die Druckvernichtung und die Ableitung ins Trinkwasserreservoir sorgt. SICHER AUCH BEI STROMAUSFALL Zum Zweck der Energieerzeugung wurde eine 2-düsige Peltonturbine, von der Fa. Sora, installiert, die bei einem Nettogefälle von 295 m und einer Ausbauwassermenge von 30 l/s auf eine Engpassleistung von 72 kW kommt. Die voll trinkwassertaugliche Turbine treibt einen direkt gekoppelten, wassermantelgekühlten Synchrongenerator an, der auf eine Leistung von 95 kVA ausgelegt ist. Die Wassermantelkühlung des Synchrongenerators hat gleich drei Vorteile: Neben der effizienten Kühlung sorgt sie einerseits dafür, dass kein Staub anfällt und andererseits dient sie dem Schallschutz und stellt einen äußerst leisen Betrieb sicher.

Technische Daten TWKW Gaisbach Kraftwerksstufe 1 [Tu-Achse 1.495 m ü.A.] • Turbine: Pelton 1-düsig • Netto-Fallhöhe: 398,25 m • Engpassleistung: 39 kW • Generator: Synchron

• Fabrikat: Sora • Ausbauwassermenge: 12 l/s • Spannung: 400 V • Generatorleistung: 55 kVA

Kraftwerksstufe 2 [Tu-Achse 1.297 m ü.A.] • Turbine: Pelton 2-düsig • Netto-Fallhöhe: 193,2 m • Engpassleistung: 31 kW • Generator: Synchron

• Fabrikat: Sora • Ausbauwassermenge: 20 l/s • Spannung: 400 V • Generatorleistung: 45 kVA

Kraftwerksstufe 3 [Tu-Achse 998 m ü.A.] • Turbine: Pelton 2-düsig • Netto-Fallhöhe: 294,8 m • Engpassleistung: 72 kW • Generator: Synchron

• Fabrikat: Sora • Ausbauwassermenge: 30 l/s • Spannung: 400 V • Generatorleistung: 95 kVA

• Druckrohrleitung - Abschnitt 1: Guss

• Fabrikat: TRM

• Länge & Nennweite: 1.870 m Ø DN150

• Druckstufe: PN63

• Druckrohrleitung - Abschnitt 2: PE

•

• Länge & Nennweite: 850 m Ø DN200

• Druckstufen: PN10/16/25

• Druckrohrleitung - Abschnitt 3: Guss

• Fabrikat: TRM

• Länge & Nennweite: 1.400 m Ø DN250

• Druckstufe: PN40

• E-Technik & Automation: EN-CO

• Trinkwasserbehälter: Harasser

• Planung Trinkwasser: V. Winkler

• Planung Kraftwerke: T. Grimmer

• Installierte Leistung total: 142 kW

• Regelarbeitsvermögen: 700.000 kWh

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STROM FÜR 200 HAUSHALTE Im September dieses Jahres war es schließlich soweit: Nach einer Bauzeit von rund einem Jahr konnten alle drei Anlagen in Betrieb gennommen und Strom aus dem Rauriser Trinkwasser produziert werden. Genossenschaftsobmann Josef Egger freute sich darüber entsprechend: „Heute können wir sagen: Auf der einen Seite gewährleisten wir eine sichere Trinkwasserversorgung für Rauris und auf der anderen Seite erzeugen wir Ökostrom.“ In Summe weist die Kraftwerksgruppe des Trinkwasserstrangs eine Engpassleistung von rund 142 kW auf. Gemeinsam

Konnten ihre Kompetenzen unter Beweis stellen: Sora-Geschäftsführer Andreas Steindl, Thomas Gogl (EN-CO/Sora), Kraftwerksplaner Thomas Grimmer, Wassergenossenschafts-Obmann Josef Egger und EN-CO Geschäftsführer Matthias Steindl (vl).

Was die Stufe 3 von den beiden Oberlieger- Anlagen unterscheidet, ist die Tatsache, dass sie voll inselbetriebsfähig ausgeführt wurde. Zu diesem Zweck wurde der Maschinensatz mit Strahlablenker und Schwungrad aus gestattet. Dank ihrer Inselbetriebsfähigkeit kann die Wasserversorgung aus den Gaisbachquellen auch bei einem Stromausfall sichergestellt werden. Alle drei Kleinkraftwerke inkl. ihrer Fassungen, Quellschächte und Armaturen wurden vom Team der Firma ENCO in eine übergeordnete Kraftwerkssteuerung und -automation eingebunden, über die sämtliche Prozesse überwacht und gesteuert werden können.

können die drei Kraftwerke im Regeljahr rund 700.000 kWh Ökostrom erzeugen, wodurch circa 200 Haushalte mit grünem Strom versorgt werden könnten. Der gesamte erzeugte Strom wird abzüglich des Eigenverbrauchs ins Netz der Salzburg Netz GmbH eingespeist. Durch die Stromerzeugung kann die Wassergenossenschaft zusätzliche Einnahmen generieren, wodurch auch Rücklagen

für kommende Investitionen geschaffen werden können – und zugleich weiterhin ein ausgesprochen günstiger Wasserzins für die Mitglieder ermöglicht wird. Wenn die Trinkwassergenossenschaft nächstes Jahr ihr 150-jähriges Bestandsjubiläum feiert, wird das Projekt der Öffentlichkeit vorgestellt und die gelungene Umsetzung entsprechend gefeiert.

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as Eröffnungswort hatte der Präsident von Kleinwasserkraft Österreich, Christoph Wagner, der sich auch in diesem Jahr über ein volles Haus freuen durfte. Angesichts der hochrangigen Vertreter aus der Politik ließ er sich die Gelegenheit nicht entgehen, seiner Hoffnung Ausdruck zu verleihen, dass bis zum Ende der Amtsperiode viele der offenen Gesetzesvorhaben umgesetzt werden mögen. Nur durch eine gute gesetzliche Basis sei es schließlich möglich, die Energie- und Klimaziele durch den Ausbau der erneuerbaren Energien zu erreichen. „Energie gehört dort erzeugt, wo sie auch verbraucht wird“, forderte er letztlich auch als Bekenntnis zur dezentralen Energieversorgung. Im Anschluss folgten die Grußworte von Bundesministerin Leonore Gewessler, die die Wichtigkeit des weiteren Ausbaus betonte: „Bereits seit Jahrzehnten ist die Wasserkraft ein wichtiger Baustein unserer sauberen Energieversorgung, die fast 60 Prozent unserer Stromerzeugung darstellt. Auch in Zukunft wird die Wasserkraft eine wesentliche Rolle für die erneuerbare Stromerzeugung und deren Ausbau spielen. Deshalb ist vor allem wichtig, das Potential zur Steigerung der Stromproduktion bei bestehenden Kraftwerken zu nutzen. Beim Bau neuer Kraftwerke ist vor allem auf eine naturverträgliche Standortwahl und Ausgestaltung zu achten.“ Ihr Amtskollege Norbert Totschnig ging ebenfalls auf die besondere Rolle der Wasserkraft in Österreich ein. Sie sei die wichtigste heimische Energiequelle. Insbesondere

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Bundesministerin Leonore Gewessler bekannte sich in ihrer Ansprache zum Ausbau der Wasserkraft.

für die Kleinwasserkraft gelte, dass sie Energie aus der Region, für die Region ist. Darüber hinaus erklärte er, dass Potenziale genutzt werden müssen, der Ausbaugrad sei mit 80 Prozent zwar sehr hoch, aber noch nicht ausgeschöpft. Zudem müsse die Innovation und Forschung vorangetrieben werden. Der Weg in eine klimaneutrale Energiezukunft gehe nur gemeinsam. Die Wasserkraft nehme eine starke und zukunftsfähige Rolle ein, so Totschnig. HOCHKARÄTIGES PODIUM Auf die hohe Politik folgte im Anschluss der erste Vortrag, gehalten von Keynote Speaker Markus Wadsak, der in Österreich als Fernsehmoderator und Sachbuchautor bestens bekannt ist. Das Thema des studierten Meteorologen: der Klimawandel – Fakten gegen Kleinwasserkraft Österreich lud zur Jahrestagung im Museum für Angewandte Kunst in Wien.

Fake & Fiction. Mit anschaulichen Grafiken und gekonnt pointierter Rhetorik entlarvte er dabei so manchen Mythos aus den einschlägigen Filterblasen und Fake-News Bots und zeigte gleichzeitig auf, dass immer noch Hoffnung besteht und die große Klimakatastrophe vielleicht noch abgewendet werden kann. Danach wurde die Bühne zum Diskussionspodium, auf dem die Energiesprecherinnen der Parlamentsparteien gemeinsam mit dem Geschäftsführer von Kleinwasserkraft Österreich, Paul Ablinger, über die „Causa prima“ debattierten – also über die zukünftigen Rahmenbedingungen für den Ausbau der Kleinwasserkraft in Österreich. Vergleichsweise harmonisch fielen da die Wortspenden der zuständigen Politiker aus, als es um die Zustimmung zu einer zügigen Beschlussfassung © Wikimedia

Über 400 Teilnehmer hatte die diesjährige Tagung von Kleinwasserkraft Österreich in die Bundeshauptstadt Wien gelockt, wo einmal mehr die zentralen Fragestellungen nach den politischen Weichenstellungen und Perspektiven im Mittelpunkt standen. Mit Umweltministerin Leonore Gewessler und Landwirtschaftsminister Norbert Totschnig, sowie dem bekannten Wettermoderator Markus Wadsak als Keynote Speaker fand sich einiges an hochkarätiger Prominenz am Podium des Festsaals im Museum für Angewandte Kunst. Abgerundet wurde das bunte Programm durch Workshops und Exkursionen, darunter eine sehr spannende ins neue Wasserbau-Labor der BOKU Wien.

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Foto: BRAUN

Ein Highlight der Veranstaltung war die Exkursion zum Wasserbaulabor der BOKU Wien.

Mit über 400 Teilnehmern war die Tagung auch heuer wieder bestens besucht.

des Erneuerbaren-Ausbau-Gesetzes (EAG) ging. Kleinwasserkraft Österreich Geschäftsführer Paul Ablinger forderte von den Mitdiskutanten, ihren Ankündigungen auch Taten folgen zu lassen und insbesondere auch die Vorgaben der neuen europäischen Erneuerbaren Richtlinie rasch in Bundes- und Landesrecht umzusetzen.

OPTIMALE MÖGLICHKEIT ZUM NETZWERKEN Auch am zweiten und finalen Tag der Veranstaltung lockten interessante Vorträge die Teilnehmer in den Hörsaal. Den Auftakt machte Christoph Hauer von der BOKU Wien, der über die Herausforderungen für die Fließgewässer-Lebensräume im Zuge der Wasserkraft referierte. Ökologisch blieb es mit dem zweiten Vortrag: Georg Seidl vom Ingenieurbüro flusslauf e.U. erläuterte den modifizierten Denilpass, dessen Entwicklung und die Resultate der jüngsten Monitorings. Nachdem zwei Jungunternehmer ihre Plug-and-Play Lösung für die Kleinstwasserkraft präsentiert hatten,

war Dirk Hendricks, seines Zeichens Generalsekretär der European Renewable Energies Federation, kurz: EREF, am Wort. Der auch hierzulande bestens bekannte EU-Funktionär lieferte ein aktuelles Update über die für die europäische Kleinwasserkraft relevanten politischen Entwicklungen in Brüssel. Nach den Vorträgen von Felix Diwok zum Thema Entwicklung der Energiepreise und von Michael Rohrer von der Österreichischen Energieagentur, der eine Analyse der geplanten und notwendigen Beiträge der Bundesländer zur Erreichung der Energie- und Klimaziele präsentierte, neigte sich die Veranstaltung langsam dem Ende zu. Obwohl Wien nicht als Hochburg der Wasserkraft bekannt ist, wurde auch die diesjährige Ausgabe der Jahrestagung Kleinwasserkraft Österreich in der Bundeshauptstadt ein voller Erfolg. Dafür sorgte neben den spannenden Vorträgen und dem interessanten Rahmenprogramm auch die familiäre Atmosphäre, die wie üblich zum Networking einlud. Und auch für die zahlreichen Branchenunternehmen, die mit ihrer Teilnahme die Veranstaltung weiter aufwerteten, kamen aufgrund des großen Zuspruchs auf ihre Rechnung. 2024 verlagert sich das Geschehen wieder in den Westen. Von 17. bis 18. Oktober wird sich Österreichs Kleinwasserkraftbranche dann im Tiroler Alpbach wiedersehen. © zek

DAS TÜPFELCHEN AUF DEM I: EXKURSIONEN Etwas konkreter und themenspezifischer wurde es in den anschließenden Vorträgen, in denen unterschiedliche Themen behandelt wurden. So referierte Thomas Rieder, Geschäftsführer der TINETZ-Tiroler Netze GmbH über die Herausforderungen, die im Zuge der Energiewende auf die Verteilernetze zukommen. Außerdem erörterte er dabei auch die Möglichkeiten, die sich für dezentrale Energieerzeuger eröffnen. Um juristische Fragen ging es danach im Vortrag von Tatjana Katalan, Anwältin in der Kanzlei E+H Rechtsanwälte GmbH, der sich um Aspekte der Zwangsrechte drehte und inwieweit EU-Notfallverordnung & Co in diesem Bereich dienlich sein können. Nachdem Martin Höller von der Wien Energie dem Auditorium noch die Energiezukunft Wiens dargelegt hatte, war der erste Tagungsabschnitt abgeschlossen. Der Nachmittag am ersten Veranstaltungstag stand danach ganz im Zeichen der Exkursio-

nen. Nicht weniger als vier Optionen standen dabei als Ziele zur Auswahl: die Müllverbrennungsanlage Spittelau, die Hauptkläranlage Wien, das Hybridkraftwerk Trumau sowie das neue Wasserbaulabor der Universität für Bodenkultur (BOKU). Generell erfreuten sich alle vier Exkursionsziele großen Zuspruchs, für die Wasserkraftbewegten war allerdings der Besuch des neuen Wasserbaulabors ein absolutes Highlight. Hier können Modellversuche im Originalmaßstab 1:1 durchgeführt werden, was es weltweit einzigartig macht. Daneben wurden auch noch praxisorientierte Workshops angeboten, in denen etwa Fragen zum Thema OEMAG oder auch gesetzliche Rahmenbedingungen erörtert wurden.

Bekannte Branchen-Player wie EFG, BRUGG Rittmeyer, oder Siemens Energy nutzten die Gelegenheit, um ihre Produkte einem sachkundigen Publikum zu präsentieren.

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Technik

SÜDTIROLER WASSERKRAFT-KNOW-HOW BRINGT VERALTETE TECHNIK WIEDER AUF DEN NEUESTEN STAND

m 1900 wurden die ersten Groß-Wasserkraftwerke gebaut, damals reichte für diese Kategorie bereits eine Kapazität von über 10 MW Leistung. Die meisten dieser Pionierkraftwerke sind mittlerweile durch moderne Nachfolgeanlagen ersetzt oder dienen musealen Zwecken. Aber eine erkleckliche Anzahl von Kraftwerken, die älter als 50 oder 60 Jahren ist, arbeitet immer noch mit originaler Technik und produziert Tag für Tag Energie. Manche davon haben bereits das Ende ihrer technischen Lebensdauer erreicht und müssen saniert werden. Allerdings ist nicht das Alter alleine der ausschlaggebende Grund für ein Refurbishment-Projekt. Gerade auch geänderte Rahmenbedingungen können eine Anpassung erforderlich machen.

Es ist zu einem der wichtigsten Themen in der Wasserkraft in Europa und speziell im Alpenraum geworden: Refurbishment von Bestandsanlagen. In Zeiten, in denen Neuprojekte aus diversen Gründen immer schwieriger zu realisieren sind, entfällt ein zunehmend größerer Anteil der Wasserkraftinvestitionen auf die Modernisierung, Sanierung, Optimierung – also auf das Refurbishment. Ein Wasserkraftunternehmen, das seit vielen Jahren auf diesem Sektor einen hervorragenden Ruf genießt, ist das Sterzinger Traditionsunternehmen Troyer. Nicht zuletzt weil die Südtiroler als Water-to-Wire-Anbieter über das Know-how und die technischen Möglichkeiten verfügen, sowohl die elektround leittechnische, als auch die elektromechanische Seite zur Gänze abzudecken. Ihre Referenzliste spricht Bände.

Aus alt wird neu: Symbolbild für Refurbishment eines Peltonlaufrads.

Dies trifft vor allem auf Anlagen zu, die noch gemäß einer alten Wasserkonzession ausgelegt sind und heute, in Zeiten von rigiden Restwasservorgaben, eindeutig überdimensioniert sind und somit suboptimal arbeiten. Hinzu kommen noch andere Gründe, wie etwa Kavitationsschäden oder Schwingungsprobleme, die eine technische Adaptierung notwendig machen.

REVITALISIERUNGSDRUCK NIMMT ZU Auf einen reichen Erfahrungsschatz in Sachen Revitalisierung kann der Wasserkraftallrounder Troyer aus Sterzing zurückgreifen. Seit vielen Jahren stehen bei den Südtirolern Sanierungen und Erneuerungen ebenso am Terminplan wie Neubauprojekte. Nicht zuletzt deshalb hat das Südtiroler Traditionsunternehmen mit seiner Abteilung Service hausintern auch eine eigene Mannschaft für diesen Bereich installiert. „Unser Service-Team, das seit 2012 besteht, bezieht sein Know-how und die große Erfahrung unter anderem aus Wartungs- und Service-Arbeiten und diversen Reparaturen, die wir Das Team der Service-Abteilung von Troyer bringt auch das vom Alpenraum, Skandinavien bis erforderlich Know-how für Refurbishment-Aufgaben mit. nach Südamerika durchgeführt ha-

ben – und natürlich aus dem Bereich Refurbishment, der zusehends stärker wird“, erklärt Philipp Braunhofer, Leiter des Bereichs Service bei der Troyer AG. Er verweist in diesem Zusammenhang darauf, dass viele ältere Anlagen nach und nach in die Jahre kommen und der Revitalisierungsdruck steige. MEHR OUTPUT MIT NEUEM LAUFRADDESIGN Generell umfassen Retrofit-Maßnahmen ein sehr weites Feld: Von Reglern und Generatoren über Dichtungen, Lager, Hydraulik und Leitapparate bis hin zu den Laufrädern reichen die Sanierungsmaßnahmen am elektromechanischen Teil einer Wasserkraftanlage. Warum sich dabei oft weit mehr erzielen lässt als nur eine Verbesserung des Ist-Zustands, hat mehrere Gründe: Zum einen sind innovative Wasserkraftunternehmen wie die Troyer AG heute in der Lage, modernste Laufrad- und Schaufeldesigns anzubieten, die auf Basis neuer Auslegungs-Tools sowie von CFD-Berechnungen – also numerischer Strömungssimulationen – optimiert werden. Damit ist gesichert, dass Effizienz und Betriebsverhalten markant verbessert werden. Zum anderen kann dabei auf modernste Herstellungsverfahren und bewährte Materialien zurückgegriffen werden. Dass im Umgang mit alter Maschinentechnik

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Technik Fingerspitzengefühl und viel Erfahrung unabdingbar sind, daran zweifelt Philipp Braunhofer kein bisschen: „Es kann schon schwierig werden, wenn von alten Maschinen keine Dokumentationen mehr existieren. In diesem Fall werden sie in ihre Einzelteile zerlegt, präzise vermessen und danach wird auf dieser Basis eine neue Konstruktionszeichnung erstellt.“

VISUALISIERUNG ERLEICHTERT BETRIEB In diesem Zusammenhang kommt dem Steuerungs- und Visualisierungssystem ebenfalls eine zentrale Rolle zu. Als Water-to-Wire-Spezialist ist Troyer ein Gesamtlieferant, der neben den Turbinen auch das Visualisierungssystem, die Steuerungssoftware, oder auch die Steuerschränke liefert. Das ermöglicht dem Service-Team in enger Abstimmung mit der Abteilung Automation, optimal angepasste Lösungen für diesen Bereich ohne Schnittstellenprobleme zu erarbeiten – und damit auch

alten Kraftwerken den Sprung in die Neuzeit der Wasserkraft zu ermöglichen. Dabei bietet Troyer ihr sehr ausgereiftes Visualisierungssystem in modular erweiterbaren Varianten, was eine hohe Flexibilität garantiert und alle Optionen für ein perfekt an die Kundenwünsche angepasstes System offenhält. „Je nach Kundenwunsch, Ausstattungsmerkmalen und Komplexität der Anlage können wir das Visulisierungssystem skalieren. Um eine maximale Benutzerfreundlichkeit garantieren zu können, ist für uns das Gespräch mit dem Kunden im Vorfeld von größter Bedeutung“, erklärt Philipp March. Auf Wunsch und bei Bedarf werden Lösungen angeboten, die es möglich machen, auch große Datenmengen zu archivieren und diese auch für weiterführende Analysen verfügbar zu machen. Zudem spielt heute natürlich auch die Fernbedienbarkeit eine große Rolle. Nur wenige Betreiber können und wollen darauf heute noch verzichten. Hinzu kommen Features, wie Einbindung von

Über die WebApp der Troyer AG hat der Betreiber seine Anlage auch am Handy im Griff.

Kamerabildern, Mehrsprachenfunktionen, oder Alarmierungen. In Zeiten des Smartphones wollen Betreiber natürlich in Echtzeit die wesentlichen Parameter ihres Kraftwerks auch am Handy dargestellt haben. Mit der „WebApp“ von der Troyer AG wird dafür eine mobile, standort- und hardwareunabhängige Lösung angeboten. ALLES NEU IM MURGTAL Die Referenzliste für gelungene Revitalisierungsprojekte ist bei der Firma Troyer lang. Welchen Vorteil etwa ein Wechsel von einer alten Francis- zu einer modernen Peltonturbine bringen kann, zeigte sich bei einem Refurbishment-Projekt im Schweizer Murgtal. Im Auftrag des EW Murg führte die Troyer AG am Kleinkraftwerk Merlen vor einigen Jahren eine Kompletterneuerung des Maschinensatzes durch, lieferte und installierte eine moderne 6-düsige Peltonturbine anstelle der bestehenden Francisturbine, die 1948 ihren Betrieb aufgenommen hatte. Während die Fallhöhe praktisch unverändert blieb, konnte die Ausbauwassermenge moderat um 175 l/s erhöht werden. Alleine dieser geringfügige Ausbau ermöglichte in Verbindung mit der innovativen Wasserkrafttechnik des Südtiroler Branchenspezialisten eine Leitungssteigerung von 28 Prozent. Die Jahres strom erzeugung konnte letztlich auch um ein Fünftel gegenüber dem Altbestand gesteigert werden, was natürlich einerseits auf das deutlich bessere Teillastverhalten der Peltonturbine sowie auf die verbesserte Anla© Troyer AG

WO AM MEISTEN ZU HOLEN IST Der Modernisierungsbedarf bei bestehenden Anlagen beschränkt sich aber keineswegs auf die elektromechanische Ausrüstung. Mindestens ebenso wichtig ist heute der Bereich Automation und Steuerung. „Viele Kraftwerke kann man heute immer noch nur vor Ort steuern. Manchen fehlt ein Alarmierungssystem, anderen die Möglichkeit auf einen Fernzugriff. Wieder andere arbeiten immer noch mit analogen Wasserstandsregelungen. Das alles ist nicht mehr zeitgemäß – und vor allem läuft der Kraftwerksbetrieb damit suboptimal“, erklärt Dipl.-Ing. Philipp March, Abteilungsleiter Automation bei der Troyer AG. Er ist überzeugt: „Im Bereich Steuerung und Automation ist eindeutig das größte Potenzial zu heben.“ Aus der langjährigen Erfahrung der Service- Abteilung der Troyer AG kennt man zahlreiche Fälle, bei denen alleine durch den Austausch der Turbinensteuerung eine Produktionssteigerung von über 20 Prozent erzielt werden konnte. Entscheidend ist dabei, dass die Wirkungsgradkurve der neuen Turbine an das faktische Triebwasserangebot angepasst wird. Oder – sollten mehrere Turbinen installiert sein – dass die jeweiligen Umschalt- und Betriebspunkte dieser einzelnen Maschinen auf die jeweiligen Bestpunkte abgestimmt werden. Dabei schaut man heute nicht nur auf die Performance der Maschine, sondern natürlich auch auf andere Anforderungen. Schließlich müssen Kraftwerke heute im Hinblick auf Netzregelungsvorgänge flexibler regelbar sein. Das heißt, dass sie häufig konkret für einen anspruchsvollen Stopp- und Go-Betrieb angepasst werden müssen.

Viel Erfahrung und handwerkliches Können braucht es für die erfolgreiche Abwicklung von Revitalisierungsaufträgen.

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Mit der neuen 6-düsigen Peltonturbine aus dem Hause Troyer konnte das Jahresarbeitsvermögen des Kraftwerks Merlen um rund 28 Prozent gesteigert werden.

genverfügbarkeit zurückzuführen ist. Sehr zur Zufriedenheit des Betreibers. PROJEKT FÜR ERHÖHTE VERFÜGBARKEIT Zufrieden zeigte sich auch ein anderer Schweizer Kraftwerksbetreiber nach einem weiteren erfolgreichen Retrofitprogramm: Vor drei Jahren führte das Team der Troyer AG eine umfassende Maschinensanierung am Turbinensatz des Kraftwerks Madulain im Kanton Graubünden durch – und konnte dabei sämtliche Register eines Sanierungsprojektes ziehen. Das Kraftwerk, das von der Repower AG betrieben wird, gilt als echte Traditionsanlage, die 1903 errichtet und zuletzt 1979/80 umgebaut und saniert worden war. Sie weist ein

Regelarbeitsvermögen von 1,37 GWh auf, ein Wert, der aber in den letzten Jahren vor 2020 immer seltener erreicht wurde, da die Anlagenverfügbarkeit zu wünschen übrig ließ. Dem lagen technische Gebrechen und damit verbundene Betriebsausfälle zu Grunde. In der Folge wurde die Troyer AG mit der Sanierung von Turbine, Einlauf und Hosenrohr beauftragt, die selbige im Werk in Sterzing nach allen Regeln der Refurbishment-Kunst wieder in Quasi-Neuzustand versetzte. Zusätzlich wurden der Korrosionsschutz am Turbinengehäuse erneuert, sowie ein neues Hydraulikaggregat für die Düsenregelung eingebaut. Letztlich sollte diese Sanierung – erwartungsgemäß – keine Leistungssteigerung

Mit großem Erfolg wurden im Kraftwerk Mambach die alten Francis-Turbinen gegen neue, moderne Francis-Spiralturbinen aus dem Hause Troyer getauscht. Die Leistung des Traditionskraftwerks erfuhr damit eine Steigerung um 20 Prozent.

Technik

Nach dem professionellen Retrofitprogramm für die 2-düsige Peltonturbine hat sich die Anlagenverfügbarkeit das Kraftwerks Madulain markant verbessert.

bringen, sie verhalf dem Traditionskraftwerk allerdings zu einer optimierten Anlagenverfügbarkeit, was sich selbstverständlich über die gesamte Konzessionsdauer für den Betreiber wirtschaftlich bemerkbar macht. VERJÜNGUNGSKUR IM SCHWARZWALD Eine wahre Verjüngungskur erfuhr vor einigen Jahren auch das Schwarzwälder Traditionskraftwerk Mambach, das ursprünglich aus den späten 1890er Jahre datiert und heute von der naturenergie hochrhein AG (vormals Energiedienst AG) betrieben wird. In diesem Fall wurde die Troyer AG damit beauftragt, die beiden betagten Francis-Turbinen durch zwei moderne Francis-Spiralturbinen zu ersetzen. Was bei diesem Auftrag auch mitspielte, war die Tatsache, dass auf das denkmalgeschützte Ensemble Bedacht genommen werden musste. Das heißt: Baulich waren keine großen Veränderungen möglich. Dennoch galt es, die sehr wartungsintensiven alten Maschinen gegen hochwertige neue zu tauschen und zudem eine neue Steuerungs- und Automatisierungstechnik zu implementieren. Nach rund fünf Monaten für Bau-, Montage- und Inbetriebsetzungsarbeiten konnte das erneuerte Kraftwerk Mambach erstmals wieder ans Netz synchronisieren. Die erzielten Verbesserungen gegenüber dem Altbestand sind mehr als bemerkenswert. Ohne Erhöhung von Gefälle oder Ausbauwassermenge konnte die Leistung der Anlage gegenüber dem Altbestand um rund 20 Prozent gesteigert werden, was neben der modernen Turbinentechnik auch auf eine hydraulische Optimierung hinsichtlich Turbinenanordnung und Zulaufrohr zurückzuführen ist. Der Referenzfall aus dem Schwarzwald zeigt ganz klar: Mit dem richtigen Partner an der Seite zahlt sich Refurbishment aus.

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Standpunkt Standpunkt

Die Zukunft ist erneuerbar. Wirklich? [Gastkommentar von Thomas Eisenhuth] Bei Parolen, die von offizieller Stelle immer wieder verlautbart werden gibt es zwei Verhaltensweisen der Menschen: Eine Gruppe stimmt diesen zu, eine andere Gruppe, nicht selten die Mehrheit, ist von diesen Parolen irgendwann genervt, nimmt diese letztlich nur noch zur Kenntnis und ignoriert sie dann. Die wenigsten Menschen hinterfragen die herausposaunten Behauptungen. Je allgemeiner, je moralischer die Parole klingt, desto mehr kann sich der Verfasser der Worte sicher sein, auf breiteste Zustimmung bei den Menschen zu treffen. In der Theorie zumindestens. Ich habe 22 Jahre meines Lebens in der DDR gelebt und mich schon damals privat im Natur- und Umweltschutz engagiert. Die sozialistische Planwirtschaft und Propaganda der herrschenden Partei war für mich allgegenwärtig: In der Schule, in der Arbeit, in allen Medien. Zweiundzwanzig Jahre wurde mir permanent gesagt, dass der Sozialismus, nicht nur menschen-, sogar umweltfreundlicher als der böse Kapitalismus sei und das System, in dem ich damals lebte, auf jeden Fall – vergleichbar einem Naturgesetz – siegen werde. Wie ein Sieg sah am Ende der Untergang der DDR dann jedoch nicht wirklich aus. Der Spruch, dass die Zukunft erneuerbar sei, erinnert mich sehr an meine Zeit in der DDR. Schon sprachlich ist die Aussage für mich wenig geistreich, da kein Zeitabschnitt – weder Vergangenheit, Gegenwart, noch Zukunft – erneuert werden kann. Die Entwicklung der Menschheit ist eng mit der Nutzung von Energie verbunden. Die Nutzung des Feuers (was heute manch weltuntergangsbesorgte Zeitgeister am liebsten ganz verbieten wollen) unserer Vorfahren vor etwa 1,5 Millionen Jahre hat die Lebensqualität der seinerzeitigen Urmenschen massiv verbessert. Die andere Zubereitung von Speisen und die Nutzung des Feuers zum Wärmen hat das Überleben sicherer gemacht und das Wachstum unserer Gesellschaft seinerzeit erst ermöglicht. Die Energie wurde genau dann genutzt, wenn man sie brauchte. So taten wir Menschen es tausende von Jahre. Mit der Erfindung der Dampfmaschine wenige Jahre vor dem Jahr 1700 startete dann die industrielle Revolution. Die Dampferzeugung erfolgte nicht etwa mit Holz, sondern mit Kohle, die eine deutlich höhere Energiedichte als Holz hat und somit eine viel größere Energieausbeute für die gleiche Menge an Brennstoff ermöglichte. Erst mit der Kohlenutzung für die Herstellung von Energie zum Antrieb von Maschinen in den Fabriken oder im Transport bei der Eisenbahn entstand in Europa mit der sich entwickelnden Industrie ein Wohlstand, wie er in der gesamten Menschheitsgeschichte davor undenkbar schien. Die industrielle Revolution hatte unendlich viele Erfindungen, einschließlich der Entdeckung der elektrischen Energie zur Folge, die bis heute unser Leben erheblich einfacher macht. Die Entdeckung der Kernspaltung, deren friedliche Nutzung und die Entwicklung der Luft- und Raumfahrt waren weiterere Meilensteine unserer Entwicklung. Je höher die Energiedichte des genutzten Rohstoffes, umso stärker entwickelten sich die Wirtschaft, die Wissenschaft und damit unser Alltag generell. Mit der ersten Ölkrise Anfang der siebziger Jahre wurde begonnen, den sparsamen Einsatz von Energierohstoffen deutlich ernster zu nehmen. Insbesondere den westlichen Industrienationen gelang es in vielen Jahren schließlich, die Entwicklung von Energieverbrauch und Brut-

toinlandsprodukt zu entkoppeln und Energie immer effizienter zu nutzen. Die Sorge um unsere Umwelt hat diese positive Entwicklung im Bereich Energieeffizienz beschleunigt. Nun soll also alles auf die sogenannten erneuerbaren Energien umgestellt werden. Ist das realistisch? Etwa 80-90 Prozent unserer Industrieprodukte bedingen direkt oder indirekt fossile Energien. Ihr iPhone wird schließlich nicht in einer regionalen Öko-Kommune aus Holz geschnitzt und mit dem Lastenfahrrad zu Ihnen gebracht. Selbst, die inzwischen eher pro-grünorientierte Internationale Energieagentur geht davon aus, dass weltweit im Jahre 2040 noch 75 Prozent der Primärenergie aus fossilen Energien stammen wird. Nehmen wir nur das Thema elektrische Energie: Diese sollte immer verfügbar, preiswert und möglichst umweltfreundlich sein. Da Strom immer dann erzeugt werden muss, wenn er gebraucht wird, ist Wasserkraft, wenn Fließgewässer mit entsprechenden Gefällen vorhanden, eine sinnvolle Nutzung. Ist dies nicht möglich, sind die Nutzung von Kernenergie, aber auch Kohle oder Erdgas nachvollziehbare Optionen. Die gesamte Grundlast – wie Deutschland das vorhat – abzuschalten und zu glauben, man könne ein ganzes Industrieland nur mit Strom aus Wind und Photovoltaik versorgen, ist volkswirtschaftlich irrsinnig und wird – entgegen mancher Behauptung – auf die Temperatur auf der Erde keinerlei Einfluss haben. Wenn Politiker sogar die Wasserkraft zurückbauen wollen, Technologien verbieten und die Versorgung auf Energien umstellen wollen, die die geringste Energiedichte haben, ist das für unseren Wohlstand ein verheerendes Signal. Jahrzehnte wurde behauptet, dass mehr Strom aus Wind und Sonne die Stromrechnung billiger mache. Wenn erst die bösen, teuren, fossilen Energien verschwinden, wird alles besser und viel billiger, weil Sonne und Wind ja keine Rechnung senden würden. Ein Märchen! Die Wahrheit: 100 Prozent Öko bedarf Parallelstrukturen von gesicherter Erzeugung aus fossilen Energien im Hintergrund. Die Strompreisentwicklung in Deutschland seit Beginn der Energiewende zeigt ganz klar, dass mit vermehrtem Ausbau der erneuerbaren Energien, der Strompreis nicht gesunken, sondern weiter angestiegen ist. Es ist daher Zeit, dass wir Parolen weniger beklatschen und einmalmehr hinterfragen. Mir ist schon klar, was einige von Ihnen sich nach dem Lesen dieses Textes denken: „Aber es geht doch auch ums Klima!“ Die einzigen Ereignisse, die die KohlendioxidEmissionen auf der Welt zumindest kurzzeitig gesenkt haben, waren nicht die Billionen, die seit Jahrzehnten in Wind- und Solarenergie investiert wurden, sondern die weltweite Wirtschaftskrise nach der Lehman-Pleite und die Corona-Krise mit den weltweit verordneten Produktionsstilllegungen. Das sollte uns zu denken geben.

Thomas Eisenhuth Der Autor, geboren 1967, ist Energieunternehmer in Österreich.

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Fertiges Kleinwasserkraftwerk Fennefoss – innen

VOITH HYDRO LEISTET BEITRAG ZUR NACHHALTIGEN ENERGIEVERSORGUNG DER REGION AGDER IN NORWEGEN

ie Wasserkraft spielt weltweit eine entscheidende Rolle bei der Energieerzeugung. In vielen Ländern gilt sie aufgrund ihrer Zuverlässigkeit als eine der tragenden Säulen in der Energieversorgung. Die Verfügbarkeit von Wasserressourcen und die erprobte Technologie machen die Wasserkraft zu einer erneuerbaren Energiequelle, die saubere Energie erzeugt. Voith Hydro investiert kontinuierlich in technologische Innovationen, um die Effizienz von Wasserkraftanlagen zu maximieren und gleichzeitig die Umweltauswirkungen zu minimieren. Durch modernste Technologien werden Wasserkraftwerke leistungsstärker und umweltfreundlicher, was zur Reduzierung von CO2-Emissionen beiträgt und den Übergang zu einer nachhaltigen Energiezukunft beschleunigt. Ein herausragendes Beispiel für technische Innovation und effektive Zusammenarbeit in der sich ständig wandelnden Energiebranche ist das Kraftwerk Fennefoss am Fluss Otra. Mit zwei identischen Kaplan Pitturbinen, von jeweils 4,95 MW Leistung, wird die jährliche Produktion des Kraftwerks auf etwa 58 GWh geschätzt. Dies stellt einen bedeutenden Beitrag zur nachhaltigen Energieversorgung der Region dar. Das Projekt Fennefoss wurde erfolgreich übergeben und erzeugt nun saubere Energie in Norwegen. Sintaksa, ein Tochterunternehmen von Voith Hydro, leistete durch die Lieferung und die Installation der kompletten elektrotechnischen Ausrüstung einen wichtigen Beitrag zur erfolgreichen Realisierung.

In der Gemeinde Evje and Hornnes in der norwegischen Region Agder liegt das neue Kleinwasserkraftwerk Fennefoss, welches dort einen Beitrag zur nachhaltigen Energiezukunft Norwegens leistet. Voith Hydro hat dieses innovative Projekt kürzlich erfolgreich in Betrieb genommen und an den Kunden Å Energi (ÅE) übergeben. Das Kraftwerk, das zu 100 Prozent im Besitz von Å Energi (ÅE) ist, wird auch von ÅE betrieben und gewartet. Bearbeitung Laufradnabe im Voith Werk in Österreich

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Ansicht des installierten Laufrads

Foto: BRAUN

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CHALLENGE ACCEPTED Der Startschuss für das Projekt fiel im März 2019 in Kristiansand. Nachdem im ersten technischen Meeting bereits erste Lösungen erarbeitet wurden, erfolgte der Vertragsabschluss nach intensiven Verhandlungen und sorgfältiger Prüfung im Juli 2020. Die Abwicklung des Kraftwerksprojekts Fennefoss erinnerte an ein Large Hydro Projekt setup. Eine der größten Herausforderungen war die unerwartete globale Einschränkung aufgrund der COVID-19-Pandemie. Die Pandemie

Technische Details ~~ Turbinenart: Kaplan Pitturbinen ~~ Lieferant: Voith Hydro ~~ Turbinenanzahl: 2

~~ Fallhöhe: 7,90 m

~~ Leistung: 4,95 MW je Einheit

~~ Durchfluss: 67,50 m3/s

ANLAGENDESIGN UND TECHNISCHE DETAILS Der Damm bildet mit seinen drei Flutschützen ein kleines Aufstauungsreservoir. Das Krafthaus, das nahtlos in das östliche Flussufer integriert ist, besteht aus zwei Ebenen. Die untere Ebene beinhaltet den Wasserweg und die Turbinen, während die obere Ebene hydraulische Einheiten, Schaltschränke und Kontrollräume beherbergt. Auch die Transformatoren sind in separaten Zellen in der oberen Etage der Kraftwerksstation untergebracht. EIN BLICK IN DIE ZUKUNFT Voith Hydro hat sich als wichtiger Akteur in der norwegischen Energielandschaft etabliert, indem es innovative Wasserkraftlösungen entwickelt und umsetzt. Ein kürzlich unterschriebenes weiteres Projekt stellt das langfristige Engagement unter Beweis. Hier wird Voith Hydro acht der innovativen StreamDiver nach Norwegen liefern.

Start der Werksmontage des Leitapparats im Voith Werk in Österreich

führte zu Verzögerungen in der Beschaffung und in der Lieferkette, wodurch Lieferungen teilweise erschwert wurden. Die Montage wurde zu einem besonderen Hindernis, da mehrere Projektpartner gleichzeitig auf der relativ kompakten Anlage arbeiteten. Dies resultierte in einem hohen Koordinationsaufwand mit dem Kunden und anderen Gewerken vor Ort. Dieser zahlte sich aus: Dank einer ausgezeichneten Vorplanung und effektiven Kommunikation gelang es dem Team die Hürden erfolgreich zu meistern.

Versand des vormontierten Leitapparats von Voith Hydro in Österreich nach Norwegen

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KOLUMBIANER SETZEN BEI NEUEM KRAFTWERK ALEJANDRÍA II ERNEUT AUF ÖSTERREICHISCHEN BRANCHENEXPERTEN

m rund 52 Millionen Einwohner zählen den Kolumbien kommt der Stromerzeu gung aus Wasserkraft eine bedeutende Rol le zu. Wie im rund 9.500 Kilometer Luftlinie entfernten Österreich werden rund zwei Drit tel des im Land erzeugten Stroms durch Was serkraftwerke produziert. Dem Onlineportal „statista.com“ zufolge wurden im Vorjahr in dem südamerikanischen Staat rund 64,3 Terawattstunden Strom verbraucht, der aus schließlich aus Wasserkraft stammt. Eine gan ze Reihe von Anlagen der oberen Leistungs klasse befindet sich in dem besonders wasserreichen Verwaltungsbezirk Departa mento de Antioquia im Nordwesten des Lan des. Eines der neuesten Kleinwasserkraftwer ke in der Region hat Anfang 2023 erstmals sauberen Strom erzeugt. RESTGEFÄLLE OPTIMAL GENUTZT Konkret handelt es sich dabei um das Klein wasserkraftwerk Alejandría II, das direkt un terhalb des Maschinengebäudes der Anlage Alejandría I errichtet wurde. Beide Kraftwerke wurden von der international äußerst aktiven GUGLER Water Turbines GmbH ausgestat tet. Für die in der Nähe der oberösterreichi

Mit der Inbetriebnahme des Kraftwerks Alejandría II Anfang 2023 hat die GUGLER Water Turbines GmbH bereits ihr elftes Projekt in Kolumbien erfolgreich abgeschlossen.

Kurz nach dem vergangenen Jahres wechsel ging im Nordwesten von Ko lumbien das Wasserkraftwerk Alejan dría II zum ersten Mal ans Netz. Der Neubau nutzt das bislang ungenutzte Restgefälle im Unterwasserbereich des 2016 fertiggestellten Kraftwerks Alejan dría I. Beide Kraftwerke der Betrei bergesellschaft Generadora Alejandría wurden vom international renommier ten Branchenexperten GUGLER Water Turbines GmbH mit leistungsstarker Wasserkrafttechnologie ausgerüstet. Für das jüngste Projekt in Kolumbien fer tigten die Oberösterreicher eine Ka plan-Turbine in vertikalachsiger Aus führung mit 2.148 kW Engpassleistung. Vervollständigt wurde der Maschinen satz durch einen Synchron-Generator, der durch ein Übersetzungsgetriebe mit der Turbine gekoppelt ist. Das hydro elektrische Kraftpakt wurde zudem mit einem elektronischen Monitoringsystem ausgestattet, das Störungen und Materialverschleiß schon vor dem Auf treten von Fehlern erkennen kann.

schen Landeshauptstadt Linz ansässigen Bran chenspezialisten hat sich Kolumbien in den vergangenen Jahren als wichtiger Markt eta bliert, bereits elf Anlagen wurden bis dato von GUGLER mit seinen bewährten hydroelekt rischen Lösungen ausgestattet, so GUGLER- Projektleiter Georg Brandstetter: „Das Kraft werk Alejandría II nutzt das bislang ungenutzte Restgefälle des Oberliegers, der 2016 in Betrieb gegangen ist, und ebenfalls von uns mit einem elektromechanischen Komplettpaket ausgestattet wurde. Für den Neubau wurde im Unterwasserkanal der An lage Alejandría II eine Abzweigung erstellt, die das bereits zuvor turbinierte Triebwasser zum neu gebauten Maschinengebäude führt. Wäh rend das ältere Kraftwerk mit zwei identisch konstruierten Francis-Turbinen mit jeweils knapp 7,7 MW Engpassleistung ausgestattet wurde, kommt bei der jüngeren Anlage eine einzelne Kaplan-Schacht-Turbine zum Ein satz.“ Georg Brandstetter ergänzt, dass beim Oberliegerkraftwerk, bei dem er ebenfalls die Projektleitung innehatte, erhebliche Bauauf

wände notwendig waren. So musste für die Herstellung des Triebwasserwegs, der maximal 16 m³/s Ausbauwassermenge von der Wasser fassung zum Maschinenhaus führt, ein kilo meterlanger Tunnel durch den Berg gebro chen werden. BESTEHENDE INFRASTRUKTUR EINGEBUNDEN Unmittelbar nach der Vertragsunterzeich nung im Frühjahr 2021 startete GUGLER mit dem Engineering des Folgeauftrags für Generadora Alejandría: „Ursprünglich war für den Neubau der Einsatz einer Ka plan-Rohrturbine mit horizontaler Welle im Gespräch. Allerdings wurde schließlich eine vertikalachsige Kaplan-Schachtturbine gefer tigt, da diese Bauform für das neue Unterlie gerkraftwerk besser geeignet war. Mit Aus nahme des ersten Saugrohrteils, das von einem kolumbianischen Stahlbauunterneh men geliefert wurde, stammen sämtliche Tur binen-Komponenten von uns bzw. unserem europäischen Fertigungspartner“, erklärt Ge org Brandstetter. Ausgeliefert wurde das auf

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Schwerpunkt dem Seeweg nach Kolumbien transportierte Equipment im Frühjahr 2022, die Montage startete wenige Monate darauf im Herbst des Vorjahres. In elektrotechnischer Hinsicht wurde beim Kraftwerk Alejandría II auch die bestehende Infrastruktur des nur ca. 30 m entfernten Oberliegers herangezogen. So wird die Eigenbedarfsversorgung des Neubaus durch vorhandene Reservekapazitäten der älteren Anlage abgedeckt. Auch bei der Ableitung der erzeugten Energie wurde auf bestehen de Infrastruktur zurückgegriffen. Komplett neu ausgeführt wurden hingegen der Transformator und die Erweiterung der bestehenden Schaltanlage. HYDROELEKTRISCHES KOMPLETTPAKET „Damit der Einbau der neuen Turbine auf der Baustelle so schnell bzw. so unkompliziert wie möglich über die Bühne gehen konnte, wurde diese in einem weit vormontierten Zustand auf die Reise nach Kolumbien geschickt. Im Wesentlichen besteht der Maschinensatz aus drei zentralen Baugruppen – dem Leitapparat inklusive Verstellmechanismus, Laufrad und Lagerung, einer Stützrahmenkonstruktion mit dem Übersetzungsgetriebe sowie dem Generator“, so Georg Brandstetter. Komplettiert wurde der Liefer-/Leistungsumfang von GUGLER durch das Hydraulikaggregat, der Elektro- und Leittechnik, dem Design von Betonspirale und Auslaufkanal sowie der Einbindung der Anlage in die bestehende Steuerung, das SCADA-System und die Mittelspannungsschaltanlage. „Durch den Einsatz des Übersetzungsgetriebes konnte der vom Tur binen-Laufrad angetriebene Synchron- Generator vergleichsweise kompakt ausgeführt werden. Sowohl die Turbine als auch der

Technische Daten

Einheben der weit vormontiert ausgelieferten Baugruppe inklusive Leitapparat, Verstellmechanismus und Laufrad.

Kaplan-Laufradflügel bei der Fertigung

Generator wurden mit Wälzlagerungen ausgestattet, wobei die Turbine ein geteiltes Führungslager besitzt. Das Getriebe wiederum hat eine eigene Lagerung. Die Axialkräfte seitens der Turbine werden vom Getriebe aufgenommen und über den unteren Teil des Rahmens in den Beton abgeleitet. Ebenso verhält es sich mit dem Gewicht des Generators, der oberhalb des Getriebes angeordnet ist“, erklärt der Projektleiter. Georg Brandstetter weist ergänzend darauf hin, dass die von der Turbine auf das Getriebe übertragenen Axialkräfte eine massive Ausführung der Stützrahmenkonstruktion erforderlich machten. Aus diesem Grund kam beim Design des Rahmens die computergestützte Finite-Elemente-Methode (FEM) zur Anwendung, um die Tragfähigkeit schon im Vorfeld der Fertigung zu validieren. Dank ihrer doppelten Regulier-

fähigkeit durch die verstellbaren Laufradflügel und den Leitapparat kann die Kaplan-Maschine ein breites Betriebsband abdecken und auch bei geringerem Wasserdargebot mit einem Höchstmaß an Effizienz Strom produzieren. Bei vollem Wasserdargebot erreicht die auf 16 m³/s Ausbauwassermenge und 14,76 m Nettofallhöhe ausgelegte Turbine 2.148 kW Engpassleistung. Der luftgekühlte Generator dreht mit exakt 900 U/min und wurde auf 4.160 V Betriebsspannung und 2.313 kVA Nennscheinleistung ausgelegt. KOLUMBIEN BLEIBT INTERESSANTER MARKT Der Projektleiter lässt nicht unerwähnt, dass der wirkungsgradstarke Maschinensatz mit einem umfangreichen „Condition Monitoring System“ ausgestattet wurde. „Dabei handelt es sich im Prinzip um ein intelligentes

• Ausbauwassermenge: 16 m³/s • Nettofallhöhe: 14,76 m • Turbine: Kaplan-Schacht • Turbinenwelle: Vertikal • Laufrad: 4 Flügel • Ø Laufrad: 1.700 mm • Engpassleistung: 2.148 kW • Hersteller: GUGLER Water Turbines GmbH • Getriebe: Stirnrad • Hersteller: Eisenbeiss GmbH • Generator: Synchron • Spannung: 4.160 V • Nennscheinleistung: 2.313 kVA • Hersteller: Leroy-Somer

Das neue Maschinengebäude wurde rund 30 m unterhalb der 2016 fertiggestellten Oberliegeranlage Alejandría II errichtet.

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Schwerpunkt Überwachungssystem, das potentielle Stö rungen oder Materialverschleiß schon vor dem Auftreten konkreter Probleme erkennen kann. Die verschiedenen Sensoren befinden sich über den ganzen Maschinensatz verteilt und überwachen unter anderem die Lagerun gen von Turbine, Getriebe und Generator sowie den Zustand des Getriebeöls.“ Nach der reibungslos verlaufenen Montage des Equipments im Herbst des Vorjahres, die von lokalen Kräften unter der Anleitung eines GUGLER-Supervisors durchgeführt wurde, konnte das Kraftwerk Alejandría II im Jänner 2023 erstmals Ökostrom produzieren. „Das Projekt ist vom Auftragseingang bis zur Inbe triebnahme wunschgemäß verlaufen, wobei auch diverse Hürden, die durch die Coro na-Pandemie aufgetreten sind, bewältigt wer den konnten. Zu verdanken ist dies nicht zuletzt der guten Zusammenarbeit mit unse ren kolum bianischen Partnern. Abgesehen von wenigen Kinderkrankheiten, die bei An lagen dieser Größenordnung unweigerlich auftreten, funktioniert der Kraftwerksbetrieb seit der Erstinbetriebnahme sehr zufrieden stellendund zuverlässig“, bekräftigt Georg Brandstetter, der davon ausgeht, dass GUG LERschon bald sein zwölftes Wasserkraft projekt in Kolumbien in Angriff nehmen wird.

Als Verbindung zwischen Kaplan-Turbine und Synchron-Generator dient ein zwischengeschaltetes Übersetzungsgetriebe. Eine massive Stützkonstruktion, die ebenfalls im GUGLER-Lieferumfang enthalten war, komplettiert den leistungsstarken Maschinensatz.

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DEUTSCHE RECHENREINIGUNGSTECHNIK ÜBERZEUGT BEI MINEN-WASSERKRAFTWERK IN PAPUA-NEUGUINEA Seit dem Spätsommer 2023 wird in Papua-Neuguinea der Einlaufbereich eines Kleinwasserkraftwerks, das Strom für die Ok Tedi Gold-, Kupfer- und Silbermine liefert, mit Technik „Made in Germany“ von Treibgut befreit. Zuständig für die Lieferung des neuen Rechenreinigungssystems war der Baden-Württemberger Branchenexperte Wiegert & Bähr Turbinen- und Stahlwasserbau GmbH, der das Referenzprojekt auf der gegenüberliegenden Seite der Erdkugel mustergültig umgesetzt hat. Der Einbau der mit drei separaten Reinigungsarmen bestückten Maschine, die den Reinigungsprozess immens beschleunigt und optimiert, musste innerhalb eines knappen Zeitfensters umgesetzt werden, um das Wasserkraftwerk möglichst schnell wieder aktivieren zu können. Dank der peniblen Vorbereitungen, die auch einen aufwändigen Probezusammenbau und Testlauf der Maschine in Deutschland beinhalteten, und der perfekt organisierten Montage vor Ort ging der Einbau in kürzester Zeit über die Bühne.

NEUER PARTNER DOWN UNDER Der Auftrag für das Projekt in Papua-Neuguinea hat nach Aussage von Markus Rest eine längere Vorgeschichte. Die im Norden von Australien ansässige Metaval Consolidated Pty Ltd., die vorwiegend in den Sektoren Energie- und Industrie beschäftigt ist, war auf der Suche nach einem neuen Partner für die Realisierung von Wasserkraftprojekten. Metaval hatte sich bei seinem in Deutschland ansässigen Geschäftspartner nach kompetenten Branchenvertretern erkundigt. Wiegert & Bähr wurde dabei wärmstens empfohlen „Zunächst habe ich den Geschäftsführer von Metaval, Andrew Garland, vor ca. fünf Jahren auf einer Fachmesse in München getroffen. Bei dem Gespräch wurde vereinbart, dass wir un-

ser Produktprogramm bald darauf direkt in ‚Down Under‘ vorstellen werden. 2019 sind dann mein Kollege Bernhard Wallmeyer und ich in den Flieger gestiegen und haben in Australien gemeinsam mit Andrew Garland und dem Metaval-Vertriebsleiter Dale Eastick eine ganze Reihe von potentiellen Kunden aus der Wasserversorgungs- und Wasserkraftbranche aufgesucht. Dabei sind wir auch beim Ingenieurbüro ‚Entura‘ vorstellig geworden, das mit der Erneuerung des Rechenreinigungssystems der © alle Bilder Wiegert & Bähr

as über die deutschen Landesgrenzen hinweg als kompetenter Kleinwasserkraftpartner geschätzte Unternehmen Wiegert & Bähr hat vor kurzem ein internationales Referenzprojekt erfolgreich abgeschlossen. „Viel internationaler geht es von Deutschland aus gesehen wohl nicht“, kommentiert der Geschäftsführer Markus Rest den Auftrag in Papua-Neuguinea, dem nach Indonesien und Madagaskar drittgrößten Inselstaat der Erde. Im Kern ging es bei dem Projekt um die Kompletterneuerung einer Rechenreinigungsanlage für das Wasserkraftwerk der Ok Tedi Mine, das die Energieversorgung des großen Gold-, Silber- und Kupfer-Tagebaus sicherstellt. Seinen Namen hat der Minenbetrieb vom Ok Tedi Fluss, der an der Nähe der Landesgrenze zum indonesischen Teil der Insel verläuft.

Bei der Endmontage des von Wiegert & Bähr gefertigten Rechenreinigers für das Wasserkraftwerk der Ok Tedi Mine in Papua-Neuguinea war Fingerspitzengefühl gefordert.

Ok Tedi Mine in Papua-Neuguinea beschäftigt war. Zurück in Deutschland haben wir ein optimiertes Konzept für die Rechenreinigung dieses Projekts erstellt und dem Kunden

Die Mine hat ihren Namen vom Ok Tedi Fluss, der auf seinem Verlauf in der Nähe zum Nachbarland Indonesien an manchen Abschnitten eine natürliche Landesgrenze bildet.

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Frontansicht der Wasserfassung des Kraftwerks, die im Frühherbst 2023 nach zweimaliger Verschiebung mit neuer Rechenreinigungstechnik „Made in Germany“ ausgestattet wurde.

schließlich als Angebot vorgelegt“, führt Markus Rest aus. EINLAUF IN EINEM DURCHGANG SAUBER Offenkundig fand das von den Wasserkraftexperten entwickelte Konzept bei den Betreibern guten Anklang, denn im Frühjahr 2021 konnte sich Wiegert & Bähr über die Zusage zur Auftragserteilung freuen. Konstruktionsleiter Michael Wiegert erläutert die Grundzüge des neuen Systems: „Bei der alten Maschine handelte es sich um ein auf Schienen fahrbares Gerät, mit dem das auf drei Segmente aufgeteilte Rechenfeld gereinigt wurde. Weil die Maschine aber immer nur an einem der drei Segmente arbeiten konnte, nahm ein kompletter Reinigungszyklus relativ viel Zeit in Anspruch. Unser Konzept bestand darin, den Vorgang durch eine Anlage mit drei nebeneinander positionierten Teleskoparmen, die das gesamte Rechenfeld in einem Zug rei-

nigen, erheblich zu beschleunigen.“ Der für die Projektkoordination zuständige Thorsten Vonthron hebt den Faktor Zeit als eine der wesentlichen Herausforderung des Projekts vor: „Während der Umbauarbeiten am Einlaufbereich konnten die zwei Turbinen im Krafthaus nicht weiterlaufen und mussten zum Stillstand gebracht werden. Für die Stromversorgung der Mine sorgten in diesem Zeitraum mehrere Dieselaggregate, deren Betrieb aufgrund der hohen Treibstoffkosten aber so kurz wie möglich gehalten werden sollte. Verzögerungen beim Einbau des neuen Rechenreinigers waren quasi verboten, weswegen große Bemühungen im Projektvorfeld unternommen wurden, die Montage so reibungslos wie möglich zu gestalten.“ TESTLAUF IN BADEN-WÜRTTEMBERG Bevor es für das komplett am Wiegert & Bähr-Unternehmenssitz in der Kleinstadt

Im Anschluss an den Probelauf der Maschine wurden die Komponenten hochseetauglich verpackt und in zwei Containern auf die Reise nach Übersee geschickt.

Renchen gefertigte System hochseetauglich verpackt auf die Reise ging, wurde die Anlage zu weiten Teilen im Werk zusammengebaut und ausführlichen Trockentests unterzogen. „Bei der Konzeption wurde auch hoher Wert daraufgelegt, dass das System in weit vormontiertem Zustand ausgeliefert wird, um den Einbau vor Ort möglichst schnell über die Bühne zu bringen. Dazu wurden die zentralen elektrotechnischen und ölhydraulischen Komponenten gesammelt in einem Technikschrank untergebracht, der direkt auf der Stahlkonstruktion der Maschine platziert wurde. In mechanischer Hinsicht kommen wegen der Reinigungstiefe von ca. 11 m robuste Zahnstangenantriebe zum Einsatz“, sagt Michael Wiegert, der darauf hinweist, dass das tropische Klima in Ozeanien manche Ausführungsdetails notwendig machte, die in anderen Weltgegenden keine Rolle spielen würden. So verfügen die verbauten elektrotechnischen Komponenten und Hydraulikanlagen aufgrund der konstant hohen Luftfeuchtigkeit über besonders hochwertige Isolierungen. Diverse Kabelstränge erhielten zusätzlichen Schutzwicklungen, um potentielle Schäden durch Nagetierverbiss zu vermeiden. FLEXIBILITÄT GEFRAGT Nach der erfolgreichen Werksabnahme konnte die in zwei Containern verpackte Anlage im Februar 2022 vom Rotterdamer Hafen nach Brisbane verschifft werden, was mit einem Zwischenstopp in Singapur etwas mehr als einen Monat in Anspruch nahm. Bei der Koordination des finalen Einbaus galt es für Wiegert & Bähr mehrfach Flexibilität zu beweisen. Denn der ursprünglich für den Frühsommer 2022 geplante Montagetermin konnte wegen der damaligen Corona-Schutzmaßnahmen nicht eingehalten werden. Nach der Beendigung der Pandemie-Restriktionen war die Montage dann für den Herbst des Vorjahres vorgesehen, allerdings wurde der Einsatz aufgrund der hohen Treibstoffpreise, die zum Betrieb der Notstromaggregate für den Minenbetrieb notwendig gewesen wären, ein weiteres Mal nach hinten verschoben. Umgesetzt wurde die Endmontage, die kooperativ von Wiegert & Bähr-Technikern und lokalen Kräften durchgeführt wurde, schließlich im Spätsommer 2023. „Unsere Leute waren schon drei Wochen vor dem Einbautermin im Land und bereiteten die finale Montage exakt vor. Beim Einbau des Systems am Einlaufbereich ging man prinzipiell so vor, dass die Komponenten der neuen Anlage direkt vor der alten Maschine fertig zusammengefügt wurden. Nach der Demontage des Altbestands konnte die komplette Anlage mit

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Für den Einbau des neuen Rechenreinigungssystems standen nur drei Tage zur Verfügung. Durchgeführt wurde die Montage kooperativ von lokalen Kräften und Wiegert & Bähr-Technikern.

der Unterstützung eines mobilen Schwerlastkrans nach vorne zum Rechenfeld gehoben, endgültig befestigt und in Betrieb gesetzt werden. Vor Ort hat das alles sehr gut funktioniert, man kann unseren Technikern und dem Personal vor Ort nur sehr gute Noten ausstellen“, betont Projektkoordinator Thorsten Vonthron. GERNE WIEDER INTERNATIONALE AUFTRÄGE Geschäftsführer Markus Rest zeigt sich ebenfalls sehr zufrieden mit dem Ergebnis des ersten Wiegert & Bähr-Projekts auf der anderen Seite der Erdkugel: „Es ist natürlich sehr er-

Das System gewährleistet die Reinigung des Einlaufrechens in einem einzigen Zyklus.

freulich, dass wir mit der Firma Metaval einen neuen Kunden bzw. Partner mit internationalem Background dazugewinnen konnten. Im Rahmen der Projektumsetzung dürften wir einen guten Eindruck hinterlassen haben, seit der Inbetriebnahme des Rechenreinigers gab es ausschließlich positive Rückmeldungen über dessen Funktionalität und die gesammelten Betriebserfahrungen in der Praxis. Die beträchtlichen Aufwände wie der Probezusammenbau und Testlauf der Maschine bei uns im Werk und die generell sorgfältige Projektkoordination haben sich definitiv bezahlt gemacht. Mit dieser Referenz im Hintergrund

bin ich davon überzeugt, dass wir bald wieder international in Erscheinung treten werden.“ In diesem Zusammenhang lässt der Geschäftsführer nicht unerwähnt, dass Wiegert & Bähr im internationalen Sektor auch schon in Afrika seine Kompetenz unter Beweis stellen konnte: „Seit gut drei Jahren sind wir als Subauftragnehmer am Nangbeto-Staudamm in Togo aktiv. Dort wird über einen längeren Zeitraum hinweg – durch die Corona-Pandemie hat sich das Projekt noch weiter in die Länge gezogen – der komplette Stahlwasserbau eines vom Stausee gespeisten Großwasserkraftwerks revidiert.“

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SÜDAFRIKANISCHER GROSSFARMER SETZT ZUM 3. MAL AUF DEUTSCHES WASSERKRAFT KNOW-HOW

er in Südafrika seinen Strombedarf durch ein eigenes Kraftwerk abdecken kann, der kann sich wahrhaft glücklich schätzen. Denn im südlichsten Land des afrikanischen Kontinents gehören bis zu zwölf Stunden dauernde Stromabschaltungen, bei denen ganze Landstriche und Städte durch sogenanntes „loadshedding“ (Lastabwürfe) vom Netz genommen werden, zum Alltag von rund 60 Millionen Einwohnerinnen und Einwohnern. Ohne diese Lastabwürfe würde es laut dem staatlichen Energieversorger ESKOM zum kompletten Zusammenbruch der Stromversorgung in Südafrika kommen. Übereinstimmenden Medienberichten zufolge liegt ein wesentlicher Grund für diese Misere im generell desolaten Zustand der Energieinfrastruktur, der durch jahrzehntelange Misswirtschaft und Korruption verursacht wurde. KLIPFONTEIN FARM VERSORGT SICH SELBST Dank seiner Eigeninitiative bereitet das landesweite Energieversorgungsproblem Michael Vermaak keine Sorgenfalten. Dieser hatte bereits im Jahr 2008 sein eigenes Kleinwasserkraftwerk auf seiner weitläufigen Liegenschaft, der Klipfontein Farm, in der Gemeinde Cookhouse in der Provinz Ostkap errichtet. Die Anlage nutzt das hydroenergetische Po-

Drei Kleinwasserkraftwerke versorgen auf der Klipfontein Farm im südafrikanischen Cookhouse die energieintensive Landwirtschaftsinfrastruktur und speisen zusätzlich ins öffentliche Stromnetz ein. Das elektromechanische und regelungstechnische Equipment sämtlicher Anlagen, deren Herzstücke zuverlässige Durchström-Turbinen bilden, stammt vom Kleinwasserkraftexperten Ossberger.

Einen treuen Stammkunden konnte der deutsche Branchenexperte Ossberger mit dem südafrikanischen Großfarmer Michael Vermaak gewinnen. Seit 2008 sind auf der weitläufigen Klipfontein-Farm in der Gemeinde Cookhouse drei Kleinwasserkraftwerke entstanden, die alle von Ossberger mit elektromechanischen Komplettpaketen ausgestattet wurden. Auch für die jüngste Anlage, die im September 2023 erstmals in Betrieb gegangen ist, hatte Ossberger erneut ein leistungsstarkes Technikbündel geschnürt. Dieses beinhaltete neben der Durchström-Turbine mit 412 kW Engpassleistung auch das komplette elektround regelungstechnische Equipment. Darüber hinaus erhielt die älteste Anlage ein leittechnisches Update, wodurch nun alle drei Kraftwerke gleichermaßen im Insel- oder Netzparallelbetrieb laufen können und auch Schwarzstartfähigkeit besitzen.

tential eines Bewässerungskanals, der vom Gewässer Fish River abzweigt, und eine ganze Reihe von landwirtschaftlichen Betrieben mit Wasser versorgt. Nachdem der Betreiber seine Landwirtschaft durch den Erwerb von weiteren Liegenschaften vergrößert hatte, stieg auch der Bedarf an zusätzlicher Energie. Aus diesem Grund wurde 2018 ein zweites Wasserkraftwerk errichtet, die darauffolgende dritte Anlage ging im September 2023 erstmals in Betrieb. ZUVERLÄSSIGE LÖSUNGEN VON OSSBERGER Bei der Komplettausstattung seiner Wasserkraftwerke – Maschinensätze, Stahlwasserbau sowie Elektro- und Regelungstechnik – setzte der Betreiber von der ersten Anlage an auf das Know-how des deutschen Branchenspezialisten Ossberger, dessen Durchström-Turbinen

seit über 100 Jahren weltweit im Einsatz sind. „Südafrika ist generell ein interessanter Markt für uns, wobei Betreiber von Anlagen an Bewässerungskanälen wie der Klipfontein Farm Ossberger-Turbinen nach unseren Erfahrungen besonders zu schätzen wissen. Das Grundkonzept der Durchström-Turbinen zielt nicht darauf ab, das letztmögliche Prozent vom potentiellen Wirkungsgrad auszuquetschen, sondern zuverlässig und unkompliziert Strom zu liefern. Das ist der Punkt, der unsere Lösungen in erster Linie auszeichnet, und den unsere Kunden letzten Endes auch als besonders wichtig erachten“, betont Christian Habermann, Technischer Leiter bei Ossberger. Bei den Kleinwasserkraftwerken in Cookhouse wird die Produktion sowohl zur Versorgung der energieintensiven Landwirtschaft als auch zum Einspeisen in das öffentli-

Am Einlaufbereich des Bewässerungskanals werden maximal 2.500 l/s Ausbauwassermenge für das neue Kraftwerk ausgeleitet und über eine Druckrohrleitung zum unterirdisch angelegten Maschinenraum geführt.

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Technische Daten

Die von den Kleinwasserkraftanlagen mit Strom versorgte Pumpstation besteht aus einer ganzen Batterie von drehzahlvariablen Pumpen, die zum Befüllen eines Speichersees dienen.

• Ausbauwassermenge: 2,5 m³/s • Nettofallhöhe: ca. 20 m • Turbine: Durchström-Turbine • Drehzahl: 280 U/min • Engpassleistung: 412 kW • Hersteller: Ossberger • Getriebeübersetzung: 1:3,6 • Generator: Synchron • Frequenz: 50 Hz • Spannung: 400 V • Nennscheinleistung: 475 kVA

che Stromnetz genutzt. Ein gewichtiger Anteil des erzeugten Stroms dient der Versorgung einer aus mehreren drehzahlvariablen Pumpen bestehenden Pumpstation. Mit dieser Station wird primär während der Nachtstunden ein Speichersee befüllt, der auf einer Anhöhe ausgehoben wurde und zur Bewässerung der umliegenden Anbauflächen genutzt wird. FÜR ALLE BETRIEBSARTEN GERÜSTET Nachdem die erste Anlage im Jahr 2008 noch für den reinen Inselbetrieb konzipiert worden war, beherrschen mittlerweile alle drei Kraftwerke den Insel- und Netzparallelbetrieb und sind darüber hinaus auch noch schwarzstartfähig. Beim neuesten Wasserkraftwerk in Klipfontein bestand der Ossberger-Lieferumfang im Wesentlichen aus der Durchström-Turbine inklusive Getriebe und Synchron-Generator, der Schwungscheibe, der Absperrklappe sowie dem kompletten elek tro- und leittechnischen Equipment. Konzipiert wurde die horizontal angeströmte Turbine für eine Ausbauwassermenge von 2,5 m³/s und ca. 20 m Nettofallhöhe, womit die Maschine unter Volllast 412 kW Engpassleistung erzielt. Ihr Triebwasser erhält die Turbine

durch eine unterirdisch verlegte Druckrohrleitung, die an einen neu gebauten Einlauf am Bewässerungskanal anschließt. Eine separate Rechenreinigungsmaschine wurde am Einlaufbereich nicht installiert, eine solche könnte Christian Habermann zufolge bei Bedarf ohne großen Aufwand nachträglich eingebaut werden. Nach der Turbinierung wird das Triebwasser wieder dem Ausleitungskanal zugeführt, der nach einem kurzen Stück in den Fish River mündet. Die Bauphase der Anlage, bei welcher der Betreiber tatkräftig selbst Hand anlegte bzw. lokale Firmen beschäftigt waren, nahm bis zur Fertigstellung der Anlage im Herbst 2023 etwa ein Jahr in Anspruch. Auch die Montage des elektromechanischen Equipments und die Verkabelungsarbeiten in dem komplett unterirdisch angelegten Maschinengebäude erledigten lokale Kräfte. Die Inbetriebnahme des Kraftwerks erfolgte im September schließlich unter der Anleitung eines Ossberger-Technikers. ALLER GUTEN DINGE SIND DREI Dem Stand der Technik entsprechend funktioniert der Anlagenbetrieb vollautomatisch. Ein Zugriff auf die Steuerung kann entweder in den Maschinengebäuden an den

dort installierten Touchpanels oder via Online-Zugang vom Smartphone oder PC aus erfolgen. Dass Ossberger nicht nur den Turbinenbau vortrefflich beherrscht, stellten die deutschen Wasserkraftallrounder bei der Regelungstechnik des Anlagenverbunds unter Beweis. „Bei der Realisierung des neusten Auftrags hat auch die Elektrotechnik des ältesten Kraftwerks eine Modernisierung erhalten. Nun können alle drei Anlagen je nach den aktuellen Anforderungen individuell oder im Verbund produzieren und komplett automatisiert untereinander synchronisieren“, so der Ossberger Gebietsverkaufsleiter Markus Sauerbeck. „Das Projekt hat pro blemlos funktioniert, die Koordination und Kommunikation waren tadellos. Es war sicher von Vorteil, dass man sich schon von den früheren Projekten gekannt hat und wir quasi ein eingespieltes Team bildeten. Wir sind auf alle Fälle gut aufgestellt für weitere Projekte im Bereich von landwirtschaftlichen oder kommunalen Bewässerungssystemen. Das Projekt in Cookhouse ist ein gutes Beispiel dafür, wie ein bestehender Bewässerungskanal mittlerweile dreimal zur Erzeugung von sauberem Strom genutzt werden kann“, resümiert Christian Habermann.

Visualisierung der Anlagensteuerung an einem Touchpanel im Krafthaus.

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November 2019: Der Markusplatz in Venedig steht unter Wasser. Im Herbst 2020 wurde das MOSE Barrierensystem in Betrieb genommen. Seither blieb die Lagunenstadt von vergleichbaren Überflutungen verschont.

Technik

VENEDIG SETZT ALLE HOFFNUNGEN AUF MOSE Mit einer ersten Bewährungsprobe im Oktober 2020 wurden die Sturmflutbarrieren vor der Lagunenstadt Venedig in Betrieb genommen. Ein System aus vier beweglichen Barrieren, die mittels Druckluft hochgefahren werden, schützt seitdem das UNESCO-Weltkulturerbe vor Hochwasser bis zu 3 Meter Höhe. Unter dem an ein biblisches Vorbild gemahnenden Akronym MOSE (steht für: modulo sperimentale elettromeccanico) wurde seit 2013 an der baulichen Umsetzung des größten Bauprojekts in der italienischen Nachkriegsgeschichte mit einem Gesamtinvestitionsvolumen von 6 Mrd. Euro gearbeitet. Das MOSE-Flutsperrensystem, das bis zuletzt auch zahlreiche Kritiker auf den Plan gerufen hatte, gilt heute als technisches Meisterwerk und innovatives Vorbild für ähnliche Schutzanlagen im Kampf gegen den steigenden Meeresspiegel.

ie Bilder vom Hochwasser in Venedig Mitte November 2019 gingen um die Welt. Nach anhaltenden Unwettern, heftigen Regenfällen und ungewöhnlich starken Scirocco-Winden war der Pegel vor der Lagunenstadt um knapp 1,90 Meter angestiegen. Die höchste Hochwassermarke in Venedig seit dem verheerenden „Acqua Alta“ im Jahr 1966. Für den tief gelegenen Markusplatz bedeutete dies bereits eine vollständige Überschwemmung, knietief wateten die Menschen durch das Wasser. Die gesamte Altstadt stand so gut wie komplett unter Wasser. Zum Frust der Venezianerinnen und Venezianer gesellte sich in der Folge auch eine Portion Ärger: Zu lange hatte man ihrer Meinung nach auf ein schützendes Bollwerk vor der Lagune gewartet und darauf gehofft, dass das Jahrhundertbauwerk schnell fertiggestellt würde.

SPATENSTICH IM JAHR 2003 Grundsätzlich reichen die Planungen für ein schwimmendes Schutzsystem für Venedig bereits 40 Jahre zurück. 1984 wurden erste Machbarkeitsstudien erstellt, die neben dem Hochwasserschutz auch die ökologische und hydrogeologische Gesamtsituation der Lagune abbilden sollten. Zu diesem Zweck wurde im Auftrag der venezianischen Wasserbehörde bei Padua ein reales Modell gebaut, in dem sämtliche Sandbänke, die Fahrrinnen und auch die Gezeitenverhältnisse berücksichtigt wurden. Diese ersten Forschungsarbeiten sollten die Grundlage für das Projekt MOSE liefern, dem 1996 von der italienischen Regierung grünes Licht erteilt worden war. Der Projektname MOSE (Italienisch für: modulo sperimentale elettromeccanico) wurde selbstredend nicht zufällig gewählt. Steht der biblische Name

Mose oder Moses doch übersetzungsgemäß für den Retter, dem es gelang, das Meer zum Schutz der Israeliten zu bändigen. Am 14. März 2003 wurde es schließlich konkret: Der damalige Ministerpräsident Silvio Berlusconi, eine der schillerndsten Politgestalten der europäischen Politik der letzten 30 Jahre, nahm den Spatenstich für das Milliardenprojekt vor. Ursprünglich hatten die Planer mit einer Inbetriebnahme der Sturmflutbarrieren bereits im Jahr 2014 gerechnet. Doch vor allen Dingen politische Querelen mit Baustopps und Finanzkürzungen führten in der Folge immer wieder zu Verzögerungen. VENEDIG SINKT AB Warum Venedig nun auf ein derartiges ingenieurtechnisches Monumentalprojekt setzte, hatte durchaus mehr als einen Grund: Zum

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78 bewegliche Stahlbaueinheiten, die bei Bedarf hochfahren, sorgen an drei Stellen der Lagune dafür, dass Venedig von Hochwasser verschont bleibt.

einen sorgt der Klimawandel dafür, dass der Meeresspiegel steigt. Zum anderen sinkt die Weltkulturerbe-Stadt peu a peu ab. Verantwortlich dafür ist die Entnahme von Grundwasser und Methan durch die Industrie am Festland, aber auch die zum Teil massive Erweiterung der Fahrrinnen zugunsten der Kreuzfahrtschiffe. Außerdem trägt die jahrzehntelange Raubfischerei mit Fangkörben zu diesem Negativeffekt bei, da die Fangkörbe die Vegetationsdecke am Meeresgrund schädigen, wodurch in weiterer Folge die Sedimente am Meeresgrund schneller abgetragen werden. Aus all diesen Gründen verkörpert das MOSE Projekt nun mehr als nur Hochwasserschutz. Es beinhaltet darüber hinaus auch ein komplexes Programm zum Schutz des Ökosystems in der Lagune, etwa durch eine großangelegte Wiederherstellung von Watt und Salzmarschen und den Schutz von kleinen Inseln, wodurch am Ende eine höhere Gesamtresilienz des Lagunensystems erreicht werden soll.

78 BARRIEREN AUS STAHL Die technische Lösung für das Hochwasserschutzsystem besteht aus vier mobilen Barrieren, die zusammen ein Schleusensystem mit einer Gesamtlänge von 1,6 km ergeben. Die insgesamt 78 beweglichen Barrieren aus Stahl sind an drei Stellen der Lagune installiert, wo natürliche Öffnungen hin zur Adria gegeben sind: der Lido Öffnung, wo zwei Barrieren installiert wurden, die Malamocco Öffnung und die Chioggia Öffnung. Die größeren Bauteile, die rund 30 Meter lang, 20 Meter breit und 5 Meter tief sind, wurden aus 13 mm dickem Stahlblech gefertigt und wiegen einzeln jeweils rund 250 Tonnen. Grundsätzlich handelt es sich um wasserdichte Stahlkästen, die über ein spezielles Gelenk einseitig am Grund verankert sind. Um dem bekannt aggressiven Medium Salzwasser möglichst lange standzuhalten, wurden die einzelnen Bauteile innen wie außen mit einem speziellen, umweltfreundlichen Korrosionsschutz sowie mit einem Anstrich zum

In jedem einzelnen MOSE-Bauteil sind Absolutwinkelgeber RIVERT von BRUGG Rittmeyer verbaut, die die Position mit einer Genauigkeit von ± 0,044° angeben – und das unter schwierigsten Bedingungen.

Schutz vor Bewuchs versehen. Außerdem wurden Anti-Korrosionsanoden installiert. Damit die Funktion der Sperrbauwerke permanent sichergestellt ist, unterliegen die Bauteile einem strikten Wartungsprogramm. PRÄZISION UNTER HARTEN BEDINGUNGEN Für ein perfektes Funktionieren des ausgeklügelten Schleusensystems dienen nicht zuletzt auch die installierten Winkelgeber, vier Stück an jedem einzelnen Stahlkasten. Zum Einsatz kommen Absolutwinkelgeber vom Typ RIVERT aus dem Hause Rittmeyer Brugg. Diese ermöglichen eine hochpräzise Winkelmessung, ganz ohne Getriebe oder Gestänge. Die Gründe, warum die Betreiber des MOSE-Projekts auf die Qualität der Absolutwinkelgeber von Rittmeyer Brugg setzten, sind schnell umrissen: Zuverlässigkeit, Robustheit unter schwierigsten Bedingungen, Präzision und Kompatibilität. Seit rund 40 Jahren entwickelt das Schweizer Traditionsunternehmen absolut messende Winkelgeber, die in der Branche immer wieder die Standards gesetzt haben. Der Typ RIVERT bietet eine integrierte Prozesswertberechnung und arbeitet über einen Messbereich von 0 bis 360 Grad. Die absolute Position des Schleusenbauteils ist direkt nach dem Einschalten bekannt. In den einzelnen MOSE-Bauteilen geben die Absolutwinkelgeber RIVERT die Position mit einer Genauigkeit von ± 0,044° an – und das unter den denkbar schwierigen maritimen Umgebungsbedingungen. Die einzelnen Messdaten liefern die RIVERT Messsysteme an die Leitwarte im Norden der Lagunenstadt, wo alle Fäden zusammenlaufen – und über den Einsatz des Sperrenbauwerks entschieden wird. BARRIEREN STEIGEN DANK DRUCKLUFT Im Normalbetrieb beträgt der Messwinkel ohnehin 0 Grad, da die Barrieren im Regelfall mit Dezember 2023

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Hermes Redi, Generaldirektor des Consorzio Venezia Nuovo, erklärt das Funktionsprinzip der mobilen Barrieren an den Lagunenöffnungen.

Wasser gefüllt am Meeresboden – bzw. in den speziell dafür geschaffenen Fundamenten – liegen. Ist mit Hochwasser zu rechnen, werden die Fluttore mit Druckluft gefüllt, sodass sie sich anheben und im Verbund eine Barriere bilden. Sinkt die Flut wieder ab, werden die Bauteile mit Wasser gefüllt und sinken erneut auf den Grund in ihre Ausgangsposition. Dabei ist es möglich, die Laguneneinlässe komplett zu verschließen, oder bei Bedarf auch nur partiell. Im Hinblick auf die einzelnen Bauteile wurde besonderes Augenmerk auf die Gelenke gerichtet, welche die Fluttore mit der Fundamentkonstruktion verbinden. Insgesamt wurden für die vier Barrieren 156 plus 8 Reservebauteile gefertigt, die den extrem hohen Belastungen standhalten müssen.

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Schließlich kommen auf die Gelenke im Betriebsfall durch die Wucht von Tidenhub und Wellen Belastungen von mehreren Hundert Tonnen zu. Darüber hinaus müssen sie auch dem aggressiven Meerwasser standhalten. Speziell die Gelenke gelten daher als echtes stahlwasserbauliches Meisterwerkstück. MOSE BEWÄHRT SICH Gegen Ende 2020 konnten die umfangreichen Inbetriebnahmetests erfolgreich abgeschlossen werden – und das Sperrensystem in den Regelbetrieb übernommen werden. Seitdem waren die Flutschutzmodule bereits circa 40 Mal im Einsatz. Wie etwa im November des Vorjahres, als massive Sturmfluten prognostiziert waren, die zuvor die Lagunenstadt überflutet hätten. Doch die Sperren hielten

Roger Amhof, CEO Rittmeyer Group (re) und Simon Nerz, Vertriebsingenieur Rittmeyer Ges.m.b.H. beim Lokalaugenschein in Venedig.

Stand und hielten das, was sich die Venezianerinnen und Venezianer von ihnen versprochen hatten. Trotz Acqua Alta blieb der ohnehin sehr tief gelegene Markusplatz frei von Überschwemmungen. Hochwasser bis zu 3 Meter Höhe können die mobilen Barrieren blockieren und garantieren Venedig damit Sicherheit für Jahrzehnte. Offiziell ist das MOSE Schutzsystem für den Einsatz in den nächsten 100 Jahren ausgelegt. Experten sehen diese Einsatzdauer angesichts des rasant steigenden Meeresspiegels allerdings mit Zweifel. Dennoch ist das MOSE Schutzsystem die Lebensversicherung für Venedig in den nächsten Jahrzehnten und zugleich ein Meisterwerk internationaler Ingenieurskunst und Vorzeigereferenz für ähnliche Projekte weltweit.

Die Mannschaft von BRUGG Rittmeyer bei der Besichtigung des Sperrensystems MOSE in Venedig im Sommer 2023.

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