Gelungene Kraftwerkslösung in Passeier

Autor: Roland Gruber , 18.02.2014

Die Konzessionen der beiden Kraftwerke, jene der Gemeinde St. Leonhard und jene von Hofer Delucca, in der Südtiroler Gemeinde St. Leonhard in Passeier standen in absehbarer Zeit vor dem Auslaufen.

Für die Betreiber stellte sich die Frage nach einer langfristigen, nachhaltigen und wirtschaftlich sinnvollen Lösung. Die Antwort darauf mündete in der Zusammenlegung der beiden Kraftwerksanlagen. 2009 wurde das Planungsbüro EUT des Dr.Ing. Robert Carminati mit der Planung des neuen Kraftwerks Rasimbach beauftragt. Die Bauarbeiten verliefen zügig, sodass Ende August letzten Jahres die Firma Troyer AG mit der Montage der beiden zweidüsigen Peltonturbinen beginnen konnte. Diese werden im Jahr rund 22 Mio. kWh Strom erzeugen. Seit Spätherbst letzten Jahres ist die Anlage, die vollständig unterirdisch angelegt wurde, im Regelbetrieb.

Der Name „Rasimbach“ war in der Südtiroler 3.500-Einwohner-Gemeinde St. Leonhard schon seit langer Zeit nicht   mehr zu hören. Schließlich galt der als ursprüngliche Bezeichnung für den Waltenund Pfistradbach nach ihrem  Zusammenfluss bis zur Mündung in die Passer. Doch seit einigen Monaten ist der Name in der Gemeinde am Fuße des Jaufenpasses wieder „in“. Der Grund dafür: Das neueste Wasserkraftwerk im wasserreichen Hinterpasseier wurde danach getauft. Beim Kraftwerk Rasimbach handelt es sich grundsätzlich um eine Wasserkraftanlage, die aus der   Zusammenlegung zweier Altanlagen hervorging und in dieser Form heute für alle Beteiligten einen erheblichen  Mehrwert bringt. Die Fragen, die am Ende zu dieser Lösung geführt hatten, drehten sich vorrangig darum, wie man die Wasserkonzessionen des Gemeinde-E-Werks und der Gesellschaft Hofer Delucca langfristig sichern konnte. Angesichts der Tatsache, dass die Konzessionen in wenigen Jahren verfallen wären, suchten beide Betreiber nach einer Möglichkeit, im Zuge einer Erneuerung auch die wirtschaftlichste Form der Vergütung zu erlangen. Hinzu gesellte sich die drängende Frage der Stromverteilungsgesellschaft EUP, die die Bürger der Gemeinde St. Leonhard mit Strom beliefert, wie man zur eigenen Stromproduktion kommt. „Als vielversprechendster Lösungsansatz kristallisierte sich heraus, dass die bisherigen Konzessionsinhaber, Gemeinde und E-Werk Hofer Delucca, auf ihre Konzession verzichten und um eine neue Konzession mit 30-jähriger Laufzeit für das Neu- Projekt Kraftwerk Rasimbach ansuchen. Die Anteile am neuen Kraftwerk wurden unter den drei Partnern – Gemeinde, E-Werks Gesellschaft Hofer Delucca und EUP – aufgeteilt, wobei dafür als Basis die Stromproduktion der vergangenen Jahre herangezogen wurde. Mit 49 Prozent ist die Gemeinde St. Leonhard heute Hauptaktionär der Betreibergesellschaft ESTL Konsortial GmbH“, erklärt der Präsident der ESTL, Dr. Konrad Pfitscher.

GERÜCHTE SORGEN FÜR EILE
Das Ingenieurbüro EUT, das sowohl für Vorprojekt als auch anschließend für Ausführungsprojekt und Bauleitung  verantwortlich zeichnete, brachte im Spätherbst 2009 das Planungskonzept zur Vorlage, das erstmals offiziell im April  des Folgejahres in der Gemeinde St. Leonhard vorgestellt wurde. Pfitscher: „Es folgten zähe Verhandlungen mit den  Ämtern für Jagd und Fischerei, der Wildbachverbauung sowie den Ämtern für Wasserschutz und Wassernutzung, ehe  eine gemeinsame Basis gefunden werden konnte, auf der das Projekt genehmigungsfähig war.“ Am 3. Dezember  2010 war es schließlich soweit: Dem Projekt der ESTL wurde von der Autonomen Provinz Bozen die 30-jährige Wasserkonzession erteilt. Für erleichtertes Durchatmen blieb den Projektbetreibern allerdings kaum Zeit. „Die Zeit  drängte. Immer wieder tauchten in der Finanziaria des Staates zu Jahresende Gerüchte auf, die Änderungen der  Förderrichtlinien betrafen. Eile war geboten“, so Präsident Konrad Pfitscher. Unter diesen Vorzeichen wurde noch vor  dem Weihnachtsfest, exakt am 23. Dezember 2010, mit den Bauarbeiten begonnen. Diese konzentrierten sich von  Beginn an vor allem auf den Aushub des völlig unterirdischen Zentralengebäudes. An den Fassungen waren die Umbauarbeiten nicht allzu umfangreich.

EIN NEUES KRAFTHAUS ENTSTEHT
Wie sah nun das Konzept für die Zusammenlegung der beiden Kraftwerke im Detail aus? Beide Fassungen, jene am  Waltenbach und jene am Pfistradbach, die zuvor vom EWerk St. Leonhard für das bestehende Kraftwerk genutzt  wurden, sollten zwar saniert und am neuesten Stand der Technik ausgerüstet, aber nicht komplett neu gebaut werden. Eine nennenswerte Änderung an beiden Fassungsbauwerken besteht darin, dass hinter der  Druckhaltekammer eine automatisch wirkende Rohrbruchklappe und ein Beund Entlüftungsrohr installiert wurde. Neu wurde jener Leitungsabschnitt errichtet, welcher vom Standort des alten Krafthauses des E-Werks St. Leonhard bis  hinunter zum neuen Krafthaus verläuft. Es handelt sich dabei um eine Stahlrohrleitung DN800, die circa 516 Meter  lang ist und von der Firma Gufler Metall verschweißt wurde. Die Trasse folgte dabei zum größten Teil der bestehenden der alten Druckrohrleitung des Kraftwerks Hofer Delucca.

HEIKLER BAU IN DIE TIEFE
„Das Krafthaus selbst konnte aus  Platzgründen nicht am ehemaligen Zentralenstandort des Kraftwerks Hofer Delucca  positioniert werden. Dagegen sprach auch, dass für das bestehende Kraftwerk ein Teil der Druckrohrleitung im  Bachbett verlegt war, was heute nicht mehr genehmigungsfähig ist. Wir mussten daher mit dem Standort ein wenig weiter nach oben rücken. Die Anlage befindet sich am östlichen Rand des Dorfkerns von St. Leonhard“, so Pfitscher.  Ein wesentlicher Grund, warum man darauf achtete, die Zentrale nach Möglichkeit unsichtbar ins Ortsbild zu  integrieren. Äußerlich ist heute nur eine Zufahrtsrampe sichtbar, das daran anschließende Zentralengebäude wurde  zur Gänze unterirdisch angelegt. Dessen Errichtung stellte dabei den Knackpunkt in der Projektrealisierung dar. Bis zu einer Tiefe von fast 20 Metern reichten die Grabungsarbeiten, wobei die Seitenwände mit Kleinbohrpfählen und  Spritzbeton abgesichert werden mussten. Konrad Pfitscher:„ Die Arbeiten, die im Januar letzten Jahres aufgenommen  waren, erstreckten sich über mehrere Monate. Die Baufirma ist dabei auf jede Menge Lockermaterial, Ablagerungen  des Baches, gestoßen. Die untersten zwei Meter bestanden dann aus Fels. Gegen Mitte Mai war der Aushub schließlich  fertig.“ Letztlich war es auch der umsichtigen Bauleitung der Firma EUT zu danken, dass auftretende Risken während  des Baus auf ein Minimum begrenzt werden konnten.

HOCHDRUCK-EQUIPMENT MIT QUALITÄTSVORSPRUNG
Ferragosto 2011: von der typisch italienischen Hitze-Katatonie ist im Passeiertal nichts zu bemerken. Hier herrscht  geschäftiges Treiben an der Baustelle für das neue Kraftwerk. Letzte Arbeiten an der unterirdischen Maschinenzentrale  werden abgeschlossen, um den nächsten Schritt im Bau-Fahrplan anzugehen: die Montage der  Maschinensätze. Der Auftrag für die elektromaschinelle Ausrüstung des Kraftwerks, inklusive der Steuerung, der  chaltanlage sowie der Gebäudeinstallation ging an die Firma Troyer AG aus Sterzing. Die Kunden im Passeiertal  issen  die Qualität der Wasserkrafttechnik des Familienunternehmens von der anderen Seite des Jaufenpasses zu  schätzen. Eine Vielzahl erfolgreich realisierter Anlagen bestätigt das Vertrauen der Passeirer Wasserkraftbetreiber. Das Maschinenequipment im Krafthaus umfasst im Wesentlichen zwei 2-düsige Peltonturbinen, die jeweils einen  bürstenlosen Drehstrom-Synchrongenerator Fabrikat WKV antreiben, Transformatoren, sowie die 20-kVA Schaltanlage. Hinzu kommen zwei Kugelhähne, die auf einen Berechnungsdruck von 64 bar ausgelegt sind. Die 2-düsigen Peltonturbinen aus dem Hause Troyer sind selbstredend Spezialanfertigungen, konzipiert für eine Nettofallhöhe von  445 Meter und eine Ausbauwassermenge von 575 l/s. Sie sind ausgelegt auf eine Nennleistung von je 2.279 kW. Mit  .000 Umdrehungen pro Minute übertragen sie die Rotation auf den Rotor der direkt gekuppelten Synchrongeneratoren, die jeweils auf eine Generatornennleistung von 3.000 kVA ausgelegt sind.

WIN-WIN-SITUATION FÜR ALLE PARTNER
Die gesamte Anlage ist nach dem heutigen Stand der Technik für einen vollautomatischen, selbstüberwachten Betrieb  ausgelegt. „Sämtliche Steuerungsprozesse, angefangen vom Anfahren, der Synchronisierung mit dem Netz,  über Parallelschaltung bis hin zu Stillsetzung oder Gefahrenabschaltung, werden von einer speicherprogrammierbaren Leittechnik in modernster, modular aufgebauter Mikroprozess or - technik gewährleistet“, erklärt Konrad Pfitscher.  Auch diese Leit- und Steuerungstechnik stammt aus dem Hause Troyer, ebenso wie ein bedienungsfreundliches  Visualisierungssystem. Am 22. November letzten Jahres, nach erfolgreich absolviertem Probebetrieb, konnte das  eue  raftwerk Rasimbach schließlich ans Netz genommen werden. Seit diesem Tag läuft die Anlage nicht zuletzt dank  seiner exzellenten elektromaschinellen Ausrüstung wie ein Uhrwerk. In Summe werden die beiden Maschinensätze,  die im Übrigen ganz in den Logo-Farben der Betreibergesellschaft ESTL gehalten wurden, rund 22 Millionen  Kilowattstunden erzeugen. Dem gegenüber steht eine Investitionssumme von rund 6,4 Millionen Euro. Vor allem der  ufwändige Bau des unterirdischen Krafthauses schlug dabei mit nicht unerheblichen Kosten zu Buche. Nichtsdestotrotz  handelt es sich beim neuen Wasserkraftwerk in St. Leonhard um eine hoch wirtschaftliche Anlage, deren  mortisierungsdauer sich deutlich verkürzt. Für die drei Partner in der neuen Betreibergesellschaft hat sich die avisierte Win-Win-Situation am Ende tatsächlich eingestellt.

EIN FUNDAMENT DAS QUALITÄT UND ERFAHRUNG HEISST
Die regionale Wertschöpfung am neuen Kraftwerk Rasimbach ist beeindruckend. Der Großteil der Aufträge konnte an Unternehmen in der Region vergeben werden. Und das aus gutem Grund: Sowohl die beauftragten Baufirmen als auch das beauftragte Stahlbauunternehmen können auf enorme Erfahrung im Kraftwerksbau verweisen und werden dabei höchsten Qualitätsansprüchen gerecht. Kompetenz stellten die Firmen etwa bei der Errichtung der unterirdischen Maschinenzentrale unter Beweis, die als wasserdichte „weiße Wanne“ bis auf eine Tiefe von 20 Metern in den Untergrund eingebaut wurde.

Trotz der üblicherweise strengen Winter im Passeiertal rollten die ersten Bagger bereits im Januar dieses Jahres auf    die Baustelle unweit des Ortskerns von St. Leonhard. Die beiden Baufirmen, Passeierbau und Gufler Bau – die sich das Baulos im Verbund gesichert hatten – begannen mit dem Aushub und der Baugrubensicherung. Speziell diese  Arbeiten entpuppten sich als heikel, zumal die Baugrube bis auf eine Tiefe von 20 Metern ausgehoben werden musste. Dabei wurden die Seitenwände mit Kleinbohrpfählen und Spritzbeton abgesichert. Die Grabungs- und Sicherungsarbeiten zogen sich über mehrere Monate. In Summe wurden mehr als 7.500 m3 Erdreich ausgehoben. Bedingt durch die extrem tiefe Situierung des Maschinengebäudes ergab es sich, dass dieses bis zu 10 Meter tief im Grundwasser stand. Dieser Umstand erforderte selbstredend eine funktionelle Lösung, um die Dichtigkeit und damit die Unversehrtheit der Bausubstanz zu gewährleisten. In dieser Frage wandte man sich an ein weiteres Südtiroler Unternehmen, an die ZEMTECH GmbH aus Lana, die über ein enormes Know-how in der Realisierung von wasserundurchlässigen Betonbauwerken verfügt – nur aus WU-Beton ohne zusätzliche Abdichtung – und die dafür 10
Jahre Gewährleistung gibt.

DICHTIGKEIT DANK „WEISSER WANNE“
Bei einer „weißen Wanne“ übernimmt der Beton neben der tragenden auch die abdichtende Funktion. Dazu wird ein  Beton mit hohem Wassereindringwiderstand (WUBeton) eingebaut. Weiters muss der Beton eine geringe  Schwindneigung und eine niedrige Wärmeentwicklung aufweisen. Nach der Voruntersuchung der Zuschlagsstoffe wurde  eine günstige Sieblinie und mehrere Probemischungen erstellt. Zum Einsatz kam schlussendlich ein Beton  C30/37 mit 340 kg CEM II/A-LL 32,5 R und 70 kg aktivierte Flugasche mit einem w/Zeq = 0,46. Dieser Beton war  gleichzeitig gut pumpbar und verdichtbar und hatte eine relativ niedrige Wärmeentwicklung. Aufgrund der hohen  Wandhöhen war es erforderlich, horizontale Betonierabschnitte einzubauen, welche mittels beschichteten Arbeitsfugenblechen abgedichtet wurden. Der Zufahrtstunnel wurde mit einer Dehnfuge vom Gebäude getrennt. Trotz  des hohen Wasserdruckes von 10 m und mehreren horizontalen Arbeitsfugen konnte aufgrund einer lückenlosen  Überwachung der Betoniervorgänge in der Ausführungsphase das Bauwerk einwandfrei ausgeführt werden.

SOLIDER  STAHLWASSERBAU
Während das Konsortium aus Passeirerbau und Gufler Bau noch an der Baugrube für das Maschinenhaus mit 740 m2  Grundfläche zugange war, wurde auf Basis der Ausschreibung der Bau des Krafthauses an einen Verbund von drei  Baufirmen vergeben, in dem ebenfalls die Firma Passeierbau mit beteiligt war. Auch das Baulos für die Verlegung der  Stahl-Druckrohrleitung ging an Passeirerbau. Die Schweißarbeiten an der Rohrleitung wurden der Firma Gufler Metall  übertragen, die überdies den gesamten Stahlwasserbau für das Kraftwerk realisierte. Dies konzentrierte sich vor allem  auf die beiden Fassungen am Waltenbach und am Pfistradbach, die mit einer neuen stahlwasserbaulichen  Ausrüstung von Gufler Metall versehen wurden. Das Stahlbauunternehmen aus dem Hinterpasseier hat sich speziell  im Kraftwerksbau einen ausgezeichneten Namen gemacht. Als verlässlicher und kompetenter Partner war Gufler Metall  an der Entstehung der meisten nennenswerten Kraftwerksanlagen im Passeiertal beteiligt. Im Fall der  Druckrohrleitung für das Kraftwerk Rasimbach hatte es das erfahrene Verlege-Team mit spiralgeschweißten Stahlrohren DN800 mit einem inneren Korrosionsschutz aus Epoxyharz (Stärke 350 mm) und einem äußeren  Korrosionsschutz aus einem Polyurethananstrich (Stärke 1.000 mm) zu tun. Die Wandstärke der Rohre betrug 12,70  m. Die Schweißarbeiten wurden in gewohnt kompetenter Manier abgewickelt, sodass die Arbeiten zuverlässig im Zeitplan blieben.

SOUVERÄN IM ENGEN ZEITPLAN
Und dieser ließ nicht allzu viel Spielraum. Im Mai war der Aushub fertig und Mitte August konnten die Arbeiten am  Maschinenhaus soweit abgeschlossen werden, dass die Maschinenmontage gestartet werden konnte. Insgesamt lagen  nur 11 Monate zwischen der Konzessionserteilung und der Inbetriebnahme des neuen Wasserkraftwerks in St. Leonhard. Dies ist einerseits der ausgezeichneten Planung und umsichtigen Bauleitung des Planungsbüros EUT  zuzuschreiben, andererseits aber auch der hervorragenden Kooperation der Baufirmen und Lieferanten, die sich als  verlässliche und kompetente Partner bewiesen haben – und mit ihrer Leistung einen weiteren Baustein der  regenerativen Energiezukunft im Südtiroler Passeirtal beigesteuert haben.

Bericht aus zek HYDRO - Juni 2012 

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Ein Blick ins unterirdisch angelegte „Herz“ des Kraftwerks Rasimbach

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Zwei baugleiche zweidüsige Peltonturbinen aus dem Hause Troyer AG treiben mit 1.000 UpM je einen direkt gekoppelten  Synchrongenerator (WKV) an. Die Anlage erzeugt rund 22 GW/Jahr. (Foto: EUT)