Mit innovativer Rechenreinigungstechnik schlägt Kraftwerk Schütt ein neues Kapitel auf

Autor: Roland Gruber , 18.12.2019

Bis zum Sommer dieses Jahres laufen noch die Restarbeiten für die Sanierung des Kraftwerks Schütt, eines der größten Laufkraftwerke des Kärntner Energieversorgers Kelag.

Einen zentralen Aspekt der Sanierungs- und Umbauarbeiten stellt der Stahlwasserbau dar, für den die Bilfinger VAM Anlagentechnik GmbH den Zuschlag bekommen hat. In deren Auftrag übernahm der renommierte bayerische Branchenspezialist MUHR die Erneuerung der Rechensysteme sowie der Rechenreinigungsmaschinen. Dabei konnte der Maschinenbauer aus Brannenburg erstmalig in Europa ein Exemplar aus seiner brandneuen Baureihe HYDRONIC M-2000e zum Einsatz bringen.

Nach Abschluss sämtlicher Arbeiten wird das rundumsanierte Kraftwerk Schütt II bis zum Sommer dieses Jahres wieder ans Netz gehen und im Regeljahr rund 62 GWh Strom liefern. Das reicht aus, um immerhin 17.000 Kärntner Haushalte mit grünem Strom zu versorgen. Das Traditionskraftwerk mit einer circa 100-jährigen Geschichte wurde in den letzten Monaten sukzessive saniert, umgebaut, modernisiert und erneuert. Integraler Bestandteil dieser Arbeiten war natürlich auch der Tausch der Rechensysteme und Rechenreinigungsmaschinen, den die Firma MUHR als Unterlieferant der Firma Bilfinger VAM Anlagentechnik realisierte. Konkret lieferte MUHR den Grobrechen mit dem Rechenreinigungssystem HYDRONIC M-2000e für das Einlaufbauwerk sowie den Feinrechen im Wasserschloss vor dem Kraftwerk Schütt II mit dem Rechenreinigungssystem HYDRONIC T2-400 inklusive dem dazugehörigen Kettenförderer. Beide Maschinen konnten in den ersten Tests bereits überzeugen.

Innovation am Grobrechen
Grundsätzlich dient der installierte Grobrechen der Rückhaltung groben Schwemmguts, wie etwa Bäumen o.ä., am Einlauf des Oberwasserkanals. Bisher verfügte der Einlauf über keine festinstallierte Rechenreinigung. Angeschwemmtes Material wurde manuell oder auch mit Baggern beseitigt. Dies wurde nun angepasst. Zu diesem Zweck lieferte MUHR einen neuen Rechen mit integrierter Kopfschiene. Dieser wurde zusammen mit der ebenfalls neu gelieferten  Sohlschiene exakt in die vorhandene Bauwerksstruktur eingepasst. Für die geplante verfahrbare Rechenreinigungsmaschine (kurz: RRM) verlegte Muhr zunächst die Schienenanlage auf dem vor- handenen Rechenpodium. Darauf setzten   die Brannenburger ein Exemplar aus der brandneuen, ultrakompakten HYDRONIC M-2000e Serie. Dieser neue Maschinentyp bildet bei Muhr künftig den Einstieg in die Klasse der multifunktionalen Rechenreiniger und eignet sich ideal für geringe Reinigungstiefen bis 7,5 m. Zwei Hauptmerkmale zeichnen diese neue Variante besonders aus – das ultrakompakte Design und der äußerst hochwertige mechanische Aufbau: Abgeleitet von der jüngst überarbeiteten M-3000 Reihe übernimmt die M-2000e viele der dort umgesetzten Detaillösungen und somit auch den vollmodularen Aufbau. Davon profitiert zunächst die Lebensdauer, denn die mechanischen Grenzen dieser Maschinen liegen weit jenseits der in der Praxis auftretenden Belastungen. Zugleich ist dieses Konzept auch die Basis für die hohe Flexibilität bei der Auslegung der RRM an die individuellen Bedürfnisse der Kunden, ohne dafür Änderungen an der bewährten Grundkonstruktion und/oder den Komponenten vornehmen zu müssen.

Individuelle Lösung in der DNA
Das Standardprogramm umfasst ein Fahrwerk mit frei konfigurierbarer Spurweite, zwei Hydraulikleistungsklassen sowie variable Gewichtsklassen, je nach benötigter Ausladung und Hubkraft. Dazu verschiedenste Harkenvarianten, Steuerungsoptionen und Sonderausstattungen zur individuellen Konfiguration des optimalen Rechenreinigers. Abseits der fertig verfügbaren Module ermöglichen standardisierte Schnittstellen zudem die Einbindung individueller Lösungen – ein nicht zu unterschätzender Vorteil, gerade auch im Hinblick auf Zukunftssicherheit – Stichwort: spätere Nach- oder Umrüstungsbedürfnisse. Wichtig in diesem Zusammenhang ist auch die entsprechende Gestaltung der mitgelieferten Dokumentation, an die mit der Einführung neuer nationaler und internationaler Bestimmungen und Gesetze immer höhere Anforderungen gestellt werden und ohne die eine rechtssichere Inbetriebnahme neuer Anlagen nicht mehr möglich ist.
Die Ähnlichkeiten in Konstruktion und Komponentenauswahl bedeuten jedoch mitnichten, dass es sich bei der M-2000e „nur“ um eine kleinskalierte M-3000 handelt – was im Übrigen schwerlich möglich wäre, denn auch bei der M-3000 standen bereits kleinstmögliche Ausmaße im Lastenheft. Nun ist es aber so, dass gerade viele Bestandsbauwerke äußerst beengte Platzverhältnisse aufweisen und deren Betreiber trotzdem nicht auf effiziente, vollautomatische Multifunktionsrechenreiniger-Technologie verzichten können oder wollen. Für all diejenigen stellt die neue M-2000e eine interessante Option dar. Hauptunterschied zur M-3000 ist der Verzicht auf ein begehbares Podium und damit auch auf die Fahrerkabine. Zudem setzt die kompaktere Geometrie engere Grenzen hinsichtlich Reinigungstiefe und maximaler Hubkapazität – obwohl beides für eine Anlage dieser Größe immer noch beachtlich ist. Im Gegenzug erhält der Kunde eine Anlage mit einem Schwenkradius unter 1.400 mm über den gesamten Sockel und allen funktionellen Vorzügen einer M-Anlage.

M-2000e mit einem Plus an Power
Für das KW Schütt wählte man eine Spurweite mit 2.000 mm. Die statische Auslegung erfolgte in Abstimmung mit der Kelag auf 800 kg Hubkapazität bei 7 m Ausladung. Bei der Harke entschied sich der Kunde für die leichte 2-teilige Muhr Greiferharke in der 2.500 mm Version (die Standardharke der M-2000e hat eine Breite von 2.000 mm). Beim Fahrwerk fiel die Wahl auf einen 2-Rad Antrieb über elektrische Fahrmotoren am oberwasserseitigen Fahrwerksträger. Der Dreh­antrieb erfolgt wie bei allen HYDRONIC M Anlagen über einen Hydraulikmotor mit Planetengetriebe. Beim Hydraulikaggregat mit Edelstahleinhausung kam auf Kundenwunsch eine 11 kW-Variante zum Einsatz. Diese Leistung ist für die geforderten Betriebsdaten zwar eigentlich überdimensioniert, allerdings ist die hier verbaute Pumpe weitere 9 Mal in verschiedenen Aggregaten des Kraftwerks im Einsatz, was somit natürlich vorteilhaft für die kundenseitige  Ersatzteilvorhaltung ist. Die reichlich vorhandene Leistung ist zudem der Performance   zuträglich und sorgt für zügige Bewegungsabläufe. Alle weiteren Ausstattungen stammen aus dem Muhr „Standardkatalog“: Zwei Federleitungstrommeln für die Stromversorgung und die Signalübertragung zum Kraftwerk, zwei Sicherheitsschaltleisten am Fahrwerk sowie diverse Sensorik zur Überwachung sämtlicher Bewegungsabläufe und Betriebszustände.

Neuer Feinrechen für Schütt II
Anstelle des bislang installierten konventionellen Rechens mit fahrbarer Seilrechenrei- nigungsmaschine lieferte und montierte MUHR im Wasserschloss einen neuen Rechen mit strömungsoptimiertem Stabprofil inkl. der dazugehörigen Sohlschiene. Der Rechen wurde exakt an das Bauwerk angepasst, sodass die vorhandenen und vom Zustand her einwandfreien Unterstützungsträger inklusive Kopfschiene im Bauwerk verbleiben konnten und nach gründlicher Inspektion und Aufarbeitung weiterverwendet werden konnten. Dadurch wurden einerseits Baukosten gespart und andererseits die bauliche Substanz geschont. Die Betonfläche oberhalb des Rechens wurde ab der Podiumskante mittels einer Blechschürze verlängert, um die Harke in die notwenige Abwurfhöhe fahren zu können. Eine vom Rechen bis zur Schürze durchgehende Harkenlaufbahn sorgt für sprichwörtlich reibungsloses (bzw. -armes) Gleiten der Harke während des Reinigungsvorgangs und somit auch für erheblich reduzierten Verschleiß bei zugleich optimierter Betriebssicherheit.

Ideallösung für beengte Verhältnisse
Aufgrund der begrenzten Zugänglichkeit des Rechens durch einen Schacht von lediglich 2.800 mm Breite – bei 8.200 mm Reinigungstiefe und 69° Rechenneigung – entschied man sich für ein stationäres, hydraulisches Teleskoprechenreinigungssystem des Typs HYDRONIC T2-400. Kombiniert wird dieses mit einem Kettenförderer des Typs KF-650, der direkt zwischen Rechenschürze und Maschinensockel angeordnet ist. Der Maschinen­sockel wurde individuell für diese Anlage konstruiert, um einerseits die vorhandenen Platzverhältnisse bestmöglich auszunutzen und andererseits die für das Eingreifen durch die begrenzende Schachtkontur erforderliche Kinematik für den Teleskoparm umsetzen zu können. Der Teleskoparm stammt aus der bewährten zweiteiligen T2-400 Serie und ist mit einer feststehenden Harke mit 6.850mm Breite inkl. Laufrollen ausgestattet. Für optimierte Gleit- und Reinigungseigenschaften ist die Harke zudem mit einer nachstellbaren und einfach austauschbaren Kunststoffgleitleiste ausgestattet. Die üppig dimensionierten Gleit­platten im Inneren des Teleskops sind bequem über Wartungsdeckel zugänglich und können so mit minimalem Aufwand geprüft und ggf. getauscht werden. Auch dies übrigens eine Lösung, die von den großen Anlagen in die kleinen Serien übernommen wurde. Der Kettenförderer wurde als waagrechte Variante ausgeführt. Über eine Förderlänge von 11.600 mm entsorgt er abgefangenes Rechengut automatisch in den seitlich angeordneten Abwurfschacht. Der Hydraulikschrank aus Edelstahl und der Steuerschrank mit zusätzlicher Schutzeinhausung sind analog zur M-2000e direkt am Maschinensockel montiert. Und selbstverständlich kommt auch bei diesem Hydraulikaggregat die einheitliche 11kW Pumpe zum Einsatz. Zusätzlich finden sich hier auch umfangreiche Sensorik und Sicherheitstechnik zur Sicherstellung optimaler Bewegungsabläufe und höchster Betriebssicherheit unter allen Betriebszuständen.
Beide Anlagen können sowohl manuell über Bedieneinheiten am Steuerschrank bedient werden als auch im vollautomatischen Betrieb über entsprechende Startsignale der Kraftwerkswarte laufen. Die RRM aus dem Hause MUHR gelten als Garanten für einen sicheren und störungsfreien Kraftwerksbetrieb für die kommenden Jahre und Jahrzehnte.

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Dank seinem kompakten Aufbau ist die brandneue, voll verfahrbare Rechenreinigungsmaschine HYDRONIC M-2000e prädestiniert für Standorte mit beengten Platzverhältnissen, wie am Einlaufbauwerk des KW Schütt.

Foto: Muhr

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Die M-2000e aus dem Hause MUHR bietet effiziente, vollautomatische Multifunktionsrechenreiniger-Technologie.

Foto: Muhr

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Bei einer Reinigungstiefe von 8,20 m bei einer Schachtbreite von gerade einmal 2,80 m und einer Rechenneigung von knapp 70° sind an den HYDRONIC T2-400 höchste Anforderungen gestellt.

Foto: Muhr

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Im Wasserschloss vor dem Kraftwerk Schütt II wurde ein Feinrechen mit strömungsoptimiertem Stabprofil sowie ein stationäres Teleskop-Rechenreinigungssystem  installiert.

Foto: Muhr

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Um den Montageort für den Feinrechen im Wasser- schloss zu erreichen, musste der Zufahrtsweg verbreitert werden. Dennoch war die LKW-Anlieferung im Rückwärtsgang bei winterlichen Bedingungen eine echte Prüfung für alle Beteiligten.

Foto: Muhr