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Neue Kranbahn für Ennskraftwerk Staning

Während einer rund 6-monatigen Bauphase wurde das an der Grenze zwischen Ober- und Niederösterreich gelegene Ennskraftwerk Staning mit einer neuen Kranbahn für den Portalkran über der Wehranlage ausgestattet.

Die Erneuerung der Kranbahn entsprechend dem Stand der Technik gestaltete sich aufgrund der fehlenden Wehrbrücke durchwegs komplex. Eine besondere Herausforderung war die Material- und Kranbahnträgermanipulation, für die einerseits der bestehende Portalkran mit einer speziellen Hilfskonstruktion ergänzt beziehungsweise adaptiert wurde und andererseits Lastenhelikopter zum Einsatz kamen. Die Entwicklung des Gesamtkonzepts erfolgte gemeinsam durch den Bauherrn mit der BHM INGENIEURE - Engineering & Consulting GmbH, die auch die Generalplanung durchführte.

Das Laufkraftwerk Staning wurde in den Jahren 1941 bis 1946 am ober-/niederösterreichischen Grenzfluss Enns errichtet. Fünf Wehrfelder und ein Maschinenhaus erstrecken sich auf einer Länge von über 150 m. Von 1983 bis 1985 ging mit dem Laufradtausch der drei Kaplan-Turbinen und der gleichzeitigen Erneuerung der Generatoren eine deutliche Effizienzsteigerung einher. Bei einer gesamten Ausbauwassermenge von 345 m³/s und einer Fallhöhe von 14,3 m erreichen die vertikal verbauten Maschinen seither eine Maximalleistung von 43,2 MW. Rund 203 GWh Strom erzeugt die im Besitz der Ennskraftwerke AG stehende Anlage während eines Regeljahrs. Um bei zukünftigen Revisionseinsätzen bestmögliche Arbeitsbedingungen vorzufinden, gab die Betreiberin Ende 2016 eine Erneuerung der rund 36 Jahre alten Kranbahnanlage in Auftrag.

Anlage an Stand der Technik angepasst
Die alte Kranbahnanlage, bestehend aus Stahlträgern, die jeweils ober- und unterwasserseitig an den Wehrpfeilern aufliegen, war 1981 im Zuge einer Stauzielerhöhung eingebaut worden. „Aufgrund von Alterungserscheinungen an den Auflagern der Stahlträger und der nicht mehr dem Stand der Technik entsprechenden statischen Auslegung haben wir uns entschieden, eine neue Kranbahn auszuführen“, erklärt der Projektleiter der Ennskraftwerke AG, Gerhard Zarfl. Der Portalkran an sich wurde, abgesehen von seiner Adaptierung während der Umbauphase, in seinem ursprünglichen Zustand belassen. Weil dem Kran lediglich die Funktion zum Einsetzen der oberwasserseitigen Revisionsverschlüsse zukommt, wäre eine komplette Erneuerung der Krananlage wirtschaftlich nicht zielführend gewesen, führt Zarfl weiter aus. „Eine moderne Konstruktion, mit welcher aller Verschlussteile transportiert und gesetzt werden und die beispielsweise auch im Maschinenbereich zum Einsatz kommt, ist aufgrund des bestehenden Anlagenkonzepts am Kraftwerk Staning nicht umsetzbar.“

Konzepte weiter entwickelt
Die Konzeptentwicklung gemeinsam mit dem Bauherrn und die Gesamtplanung des Umbaus wurden von der Linzer Niederlassung der BHM INGENIEURE – Engineering & Consulting GmbH ausgeführt, die für die Ennskraftwerke AG schon mehrere Wasserkraftprojekte erfolgreich umgesetzt hat. „Das mit der Auftragserteilung im November 2016 entwickelte Konzept bestand anfangs darin, die neuen Betonträger auf dem Wasserweg mittels Pontons ‚einzuschwimmen‘. Im Zuge der Ausschreibung musste dieses Konzept aus Kostengründen verworfen werden“, beschreibt BHM-Projektleiter Rudolf Kandler. Schließlich wurde im Frühjahr 2017 ein alternatives Konzept übernommen, bei welchem die Bauarbeiten mit der bestehenden Infrastruktur bewältigt werden konnte. Dabei sollte der Portalkran durch eine entsprechende stahlbauliche Adaptierung zum Aus- und Einbau der Stahlträger genutzt werden. Zudem wurde das ursprüngliche Konzept des Betontransports via Pumpleitung verworfen. Stattdessen entschied man sich für den Vorschlag der ausführenden Baufirma BAYER Bauwerksinstandsetzung GmbH, den Alt- und Frischbeton zur Gänze mittels Lastenhelikopter auf dem Luftweg zu transportieren.

Projekt in 6 Monaten umgesetzt
Mit dem Einrichten der Baustelle und dem Umbau des Portalkrans ging das Projekt im Juli 2017 in die Umsetzungsphase über. Dabei wurde auf dem Kran eine auf beiden Seiten auskragende Hilfskonstruktion aufgebaut. Während auf der einen Seite ein Hubzug zum Anheben der tonnenschweren Stahlträger diente, fungierte auf der gegenüberliegenden Seite ein Gegengewicht als Lastausgleich. Kandler betont, dass das Stahlbaukonzept durch die Berechnungen des Linzer Ziviltechnikers DI Matthias Parzer zur Ausführungsreife gebracht wurde. Ebenso bewähren konnte sich die aus Oberösterreich stammende Bilfinger VAM Anlagentechnik GmbH bei der praktischen Durchführung der gesamten Stahlbauarbeiten. Die wehrfeldweise Demontage der ausgedienten Stahlträger begann auf der oberösterreichischen Seite beim Krafthaus. Auf die Demontage der ausgedienten Kranbahn folgten die Entfernung der alten Betonsockel und das anschließende Betonieren der neuen Trägerkonsolen an den Wehrpfeilern. „Der Transport von Alt- und Frischbeton mittels Hubschrauber hat bei der Ausführung sehr gut funktioniert. Die entsprechenden Bauabschnitte konnten sowohl schnell als auch vergleichsweise kostengünstig ausgeführt werden“, sagt Kandler. Der Wiedereinbau der neuen Träger erfolgte gleich wie der Rückbau der alten Träger vom orografisch linken Ennsufer aus.

Nächste Revision kann kommen
Der eigentliche Kraftwerksbetrieb blieb von den Erneuerungsmaßnahmen weitgehend unbeeinträchtigt. Bei den Arbeiten an den Wehrfeldern wurden die Wehrverschlüsse dem Baufortschritt entsprechend verriegelt bzw. gesperrt und der Oberwasserpegel an der Anlage vor allem für die Gerüstarbeiten abgesenkt. Nach rund 6-monatiger Bauphase war die Erneuerung der Kranbahn im Dezember 2017 fast vollständig abgeschlossen. Noch ausständige Restarbeiten wie die Vervollständigung des Korrosionsschutzes werden bei wärmeren Temperaturen im Frühjahr erledigt. Kandler und Zarfl bestätigen, dass durch den Neubau der Kranbahn eine deutliche Verbesserung für den Betrieb des wieder in seinen ursprünglichen Zustand zurück gebauten Portalkrans erreicht wurde. Optimale Voraussetzungen für zukünftige Kraftwerksrevisionen sind also gegeben.


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