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Sherpas vertrauen auf österreichische Wasserkrafttechnik

Die Versorgung mehrerer Himalaya-Dörfer in Nepal mit Strom aus Wasserkraft zählt zu den erfolgreichsten österreichischen Entwicklungshilfeprojekten der letzten Jahre.

Seit mehr als zwei Jahrzehnten setzen die einheimischen Sherpas der Solo Khumbu Region im Sagarmatha Nationalpark auf das Know-how und die Technik rot-weiß-roter Wasserkraftspezialisten, wie der Firma EFG Turbinenbau aus dem Kärntner Feldkirchen. In der Nähe des Dorfes Thamo, einem kleinen Vorposten auf dem Weg zum Mt. Everest, versieht ein Kraftwerk mit zwei Maschinensätzen seit 1995 zuverlässig seinen Dienst. Nun erfolgte vor kurzem der Einbau einer dritten Maschineneinheit. Zu diesem Zweck waren Mitarbeiter von EFG vor Ort, um „auf Großglockner-Höhe“ die Installation und Inbetriebnahme zu bewerkstelligen. Mit Erfolg.

Für drei Wochen stand im Juni 2017 das Kärntner Wasserkraftunternehmen EFG Turbinenbau ganz im Zeichen einer Kontinente überspannenden Partnerschaft. Im Zentrum der Aufmerksamkeit: drei Sherpas, jene Techniker, die seit mehr als zwei Jahrzehnten für ihr Kraftwerk im Himalaya-Dorf Thamo verantwortlich sind und hinsichtlich der Installation einer dritten Turbine in ihr bestehendes Werk eingeschult wurden. Für EFG-Geschäftsführer Werner Goldberger und sein Team waren die drei Nepalesen keine Unbekannten. Durch mehrere Einsätze in der Solo Khumbu Region hatte sich in den letzten Jahren eine ausgezeichnete Basis entwickelt, aus der letztlich Freundschaft wurde. „Es war nicht nur so, dass wir ihnen mit unserem Know-how etwas beigebracht haben, sondern auch wir haben bei unseren Einsätzen vor Ort viel von diesen Menschen gelernt. Es ist unglaublich, wie bescheiden sie leben und wie glücklich sie sind - ganz ohne die großen Segnungen der sogenannten Zivilisation“, sagt Werner Goldberger.

Elektrizität kommt nach Solo Khumbu  
Das Dorf Namche Bazar liegt im Zentrum vieler Ausgangspunkte zur Besteigung der höchsten Berge der Erde. Rund vier Tagesmärsche entfernt befindet sich das erste Basislager für die Mt. Everest-Bezwinger. Die rund 50.000 Berg- und Trekkingtouristen pro Jahr sind es auch, die heute die Devisen in die Region Solo Khumbu bringen und eine wirtschaftliche Grundlage für die Entwicklung der Siedlungen in der an sich unwirtlichen Gebirgsregion zwischen 3.500 m und 4.000 m Seehöhe darstellen. Mittlerweile ist eine weitere wichtige Säule hinzugekommen: die Elektrizität.
Viel habe sich in ihrem Dorf geändert, erzählt Chhiring Sherpa, der Teamleiter der drei nepalesischen Kraftwerksbetreiber, seit die Elektrizität Einzug gehalten hat. „1995 kam die Elektrizität zu uns. Auf einmal hatten wir Licht für die Lodges und später für unser Krankenhaus. Außerdem sparten wir uns plötzlich viel Holz, weil wir mit Strom kochen konnten. Der Brennholzverbrauch ging so stark zurück, dass nun an den steilen Flanken der Berge durch Beibehaltung des Schutzwaldes Hangrutschungen vorgebeugt werden kann. Es hatte einfach einen sehr starken Einfluss auf die ganze Infrastruktur. Heute haben wir Hotels und Lodges für die Bergsteiger, wo man dank Elektrizität nun auch duschen und sogar Heizmatten für die kalten Zimmer haben kann.“ Das bestehende Kraftwerk versorgt über eine 13 km lange Freileitung 11 kleinere Ortschaften im Umfeld von Namche Bazar. „Dabei handelt es sich bereits um die zweite ‚Auflage‘, nachdem dem Baubeginn des ersten Kraftwerkes aus dem Jahr 1985 ein jähes Ende durch einen Gletscherabbruch gesetzt wurde“, sagt Werner Goldberger.
Die Hilfestellung durch die ADA (Austrian Development Agency) kam prompt. 1995 hatte sie bereits einen Neubau in die Wege geleitet. Dieses Mal sollte der Standort allerdings sicherer sein, das neue Kraftwerk wurde an geschützter Stelle an einem Seitenbach errichtet und die Druckrohrleitung über den Bergrücken geführt. Das gesamte Projekt wurde von der ADA finanziert.

EFG liefert Laufräder nach Nepal
Mit den neuen Turbinen gab es in den Anfangsjahren allerdings Probleme, sodass die Firma EFG beauftragt wurde, neue Laufräder nach Nepal zu liefern. „Der Kontakt ist damals über Eco Himal, eine in mehreren Ländern vertretene Non-Profit-Organisation mit Sitz in Salzburg, entstanden. Und so haben wir 1999 erstmals unsere Laufräder nach Nepal geliefert, bis heute unsere am höchsten situierte Baustelle“, erzählt der EFG-Geschäftsführer, der bereits ein Jahr später wieder vor Ort war: „Wir konnten damals einer deutschen Firma technischen Support anbieten, die mit der Reinigung der bestehenden Druckrohrleitung betraut war. Die Qualität des aus Indien stammenden Rohrmaterials war an unseren Standards gemessen katastrophal: Die Rostpusteln waren fingerdick. Mit einigem Aufwand ist es uns gemeinsam mit der deutschen Firma gelungen, die Reinigung der Druckrohrleitung mit einem sogenannten ‚Molch‘ durchzuführen – einem Kunststoffkörper mit außenliegenden Drahtbürsten, der kontrolliert durch die Druckrohrleitung gepresst wird. Das Resultat war verblüffend: Die Maschinen zeigten dank deutlich glatterer Rohrinnenoberfläche und damit verbundenen geringeren Reibungsverlusten prompt 2 mal 35 kW mehr Leistung. Für dieses Kraftwerk und für die Betreiber eine ordentliche Menge.“ Insgesamt kam die Anlage bislang auf eine Engpassleistung von knapp 550 kW. Damit werden die rund 800 Haushalte in der Region versorgt. Der Strom soll aber auch ausreichen, wenn sich in der Hauptsaison bis zu 50.000 Trekkingtouristen in der Region aufhalten. Und dafür langte es bislang nicht ganz.

Eigeninitiative, die sich lohnt
Um einen fairen und nachhaltig sozialen Umgang mit der immer noch raren Ressource Elektrizität sicherzustellen, entwickelte das lokale Betreiberunternehmen, die Khumbu Bijuli Company, kurz KBC, ein eigenes, sehr funktionelles Betreiber-Modell: Nach sozialem Status gestaffelt, fallen die Preise für den Strom unterschiedlich aus. Ein Hotel mit teuren Lodges muss etwa für den Strom mehr be- zahlen als ganz einfache Unterkünfte. Die Ar-men haben grundsätzlich Anrecht auf 200 W, um einige Glühbirnen betreiben zu können. Zu den Leistungsspitzen in den Morgen- und Abendstunden wurde bislang etwa der Anschlusswert der Hotels und Bäckereien, der üblicherweise bei etwa 30 kW liegt, gedrosselt, damit auch die anderen Abnehmer noch versorgt werden können. Das ganze Steuerungssystem der Abnehmer ist nur zum Teil automatisiert und lässt sich vom Krafthaus aus über eine Rundsteueranlage schalten. Alles in Allem ist die Elektrizitätswirtschaft für die KBC zu einer echten Erfolgsgeschichte geworden. Durch den Stromverkauf hat sich der lokale Stromversorger mittlerweile in die Lage versetzt, die Hälfte des Neuauftrages für die Lieferung des dritten Turbinensatzes selbst zu finanzieren. Ein weiterer Grund, warum man bei der ADA das Wasserkraftprojekt in Thamo unter dem Titel „Wasserkraft für Nepal“ als Leuchtturmprojekt betrachtet. Im Rahmen einer vielfach bewährten Wirtschaftspartnerschaft unterstützt die ADA Projekte wie jenes in Nepal mit Wissen, Netzwerk und Förderungen bis zu 200.000 Euro in Schwellen- und Entwicklungsländern.

Manuell verlegte Druckrohrleitung
Von ihrem Konzept her handelt es sich bei der Anlage um ein Hochdruckkraftwerk. Die Wasserfassung befindet sich auf ca. 3.850 m Seehöhe.  Das Wasser des Thame Khola, einem Seitenbach des wesentlich größeren ­Bhote Khoshi, wird von einem Tirolerwehr ausgehend über einen ca. 500 m langen Freispiegelkanal zu einem 2-Tagesspeicher geleitet. Von hier aus verläuft die 960 m lange, in den Jahren 2014 bis 2017 neu verlegte Druckrohrleitung der Dimension DN650 und der Wandstärke von 6,3 mm, bis hin zum Maschinenhaus mit den beiden 2-düsigen Peltonturbinen, das nun um eine dritte erweitert wurde. „Die Vergrößerung der Druckrohrleitung von ursprünglich 450 auf 650 mm war notwendig, um die Fallhöhenverluste für den Vollbetreib mit 3 Maschinensätzen in üblichen Grenzen zu halten. Dabei wurde alles händisch gemacht. Besonders das Schweißen war alles andere als einfach. Aufgrund der dünnen Luft in der großen Höhe brauchte es Notstromaggregate mit großen Leistungsreserven“, erzählt Matthias Viertler, Technische Leiter von EFG, der schon mehrere Male in Nepal im Einsatz war - das erste Mal 1988, als die Landebahn in Lukla noch eine Schotterpiste war.

Trockentraining in Feldkirchen
Nachdem in den Jahren 2007 und 2008 die Maschinen und Generatoren serviciert worden waren, tauchten danach erste Ideen zum Ausbau der Anlage auf. So wurde 2014 eine Machbarkeitsstudie von der ADA in Auftrag gegeben, welche die Integration eines dritten Maschinensatzes zum Thema hatte. Nachdem diese ein positives Ergebnis brachte, erhielt die Firma EFG den Auftrag, den dritten Maschinensatz nach Nepal zu liefern, inklusive neuer Verteilrohrleitung, Generator und Leittechnik. Ein weiterer Teil des Auftrags war auch die Schulung des nepalesischen Betriebspersonals. Zu diesem Zweck waren im Juni letzten Jahres die Turbine, der Generator und auch der großteils bereits fertig bestückte Steuerungsschrank im Werk der EFG aufgebaut – und bereit für ein umfassendes Trockentraining. Dazu Matthias Viertler: „Chhiring und sein Team sind bereits sehr fit in Sachen Wasserkraft. Die gesamten Wartungsarbeiten können sie komplett alleine abwickeln, sie sind auch in Lage, das Kraftwerk mit allen Managementanforderungen zu betreiben. Trotzdem gab es einige Punkte, auf die wir sie hier noch sehr gut vorbereiten konnten. Die Ausbildung war zweigeteilt. Der theoretische Teil umfasste die technischen Grundlagen einer Wasserkraftanlage mit Vermittlung der Energieerzeugung aus Wasserkraft und der praktische Teil den Zusammenbau der Anlagenbauteile und deren Komponenten mit speziellem Hinweis für zukünftige Service- und Wartungsaufgaben.“ Zu Simulationszwecken wurde über einen Riemen der Maschinensatz angetrieben und auf die Nenndrehzahl von 1.000 Upm gebracht. Auf diese Weise konnte sehr einfach die Funktion des robusten und für extremen Inselbetrieb bestens geeigneten mechanisch-hydraulischen Drehzahlreglers simuliert und getestet werden. Grundsätzlich wurden sämtliche Komponenten so gewählt, dass sie den harten Bedingungen in entlegenen Gebieten gewachsen sind. Ungewöhnlich sei – so die Ingenieure von EFG einstimmig – die dünne Luft, die nicht nur eine Anpassung des menschlichen Körpers erfordert, sondern auch in der Technik ihren Niederschlag findet. Die vor allem schlechtere Kühlwirkung am Generator, einer Maschine aus dem Hause Hitzinger, wurde natürlich auch in dessen Konzept berücksichtigt. Konkret wurde die nächstgrößere Baureihe herangezogen, und zudem wurden auch im Eisenpaket sowie im Bereich der Wicklungen entsprechende Adaptionen vorgenommen.

Digital und Analog im Kombipack   
Auch die in der E- und Leittechnik verwendeten Komponenten wurden großzügiger dimensioniert und speziell angepasst. Im Prinzip wurde das ganze Steuerungskonzept zwar digital angelegt, jedoch mit analogen Sicherheitsreserven. Aus diesem Grund griff man unter anderem auch auf Relaistechnik zurück, die wesentlich leichter vor Ort zu warten und im Fall der Fälle zu reparieren ist. „Das Besondere in steuerungstechnischer Hinsicht ist, dass in Thamo nur Inselbetrieb gefahren wird. Natürlich ist bei einer derartigen Konfiguration und Abgeschiedenheit essentiell, ein Design zu entwickeln, das auch ohne PC-Steuerung funktioniert“, erklärt der Projektleiter von Pöyry Austria GmbH, DI Gerhard Meißl. Das Unternehmen zeichnet für die gesamte Steuerungs- und Leittechnik des Projektes verantwortlich. Auch Gerhard Meißl war bereits 2014 vor Ort, um die vorhandene Steuerung zu begutachten und die richtige Schnittstelle für den E-Teil der dritten Turbine festzulegen. Gemeinsam mit den Betreibern der KBC konnte er bereits im Vorfeld sämtliche Funktionen und Anforderungen abklären, die nun in das neue Steuerungskonzept übernommen wurden. Wie die Umsetzung genau erfolgte und wie das System zu bedienen ist, waren Themen der Schulung, die sich völlig problemlos gestaltete. „Die Kommunikation auf Englisch funktioniert grundsätzlich sehr gut. Da wir uns ja von früher schon kannten, war auch die menschliche Ebene hervorragend“, sagt Gerhard Meißl.

Mit dem Luft-Truck nach Thamo
Nach der Rückkehr der drei Nepalesen in ihre Heimat sollte einer zügigen Projektabwicklung eigentlich nichts mehr im Wege stehen. Sämtliche Bauteile des dritten Maschinensatzes waren feinsäuberlich transportfertig verpackt und harrten im Lager des EFG-Werks in Feldkirchen ihrer Auslieferung. Doch von Versand war erstmal nicht die Rede. Im Gegenteil, ein Geduldsspiel sollte folgen. „Ohne spezielle Genehmigungen – und die benötigen im Entwicklungsland Nepal mehr als nur Zeit – wären die Zollkosten exorbitant hoch gewesen. Auch die Entnahme der Bauteile aus dem Zoll benötigt gewisse Erfahrungen, und hier waren wir auf die Nepalesen vor Ort angewiesen. Somit lag der Auslieferungszeitpunkt leider nicht in unserem Einflussbereich. Obwohl es sich um ein Entwicklungs-i hilfeprojekt handelte, fehlten offensichtlich die entscheidenden Ausnahmegenehmigungen. Wir haben rund ein halbes Jahr zugewartet, ehe die entsprechenden Papiere dann doch bei uns eingelangt sind. Im Jänner 2018 haben wir alles verschickt“, erinnert sich Matthias Viertler.
Die Lieferung erfolgte per Luftpost nach Kath­mandu. „Per Schiff wäre es einfach zu kompliziert gewesen, obgleich unser ‚11-Tonnen-Paket‘ auf diesem Weg natürlich deutlich billiger unterwegs gewesen wäre als auf dem Luftweg“, ergänzt Werner Goldberger. Von Kathmandu aus ging es weiter auf dem Lkw in das Dorf Phablu, das ungefähr eine Tagesreise entfernt ist. Dort übernahm den Transport dann ein Last-Helikopter. Der russische M17 zählt zu den wenigen Luftfrachtern, die schwere Lasten bis 2,7 Tonnen auf 4.000 m Höhe transportieren können. So wurde in mehreren Flügen die Ausrüstung direkt zum Kraftwerk in der Nähe von Thamo geflogen. Einen Extraflug erforderte dabei der Generator, der mit 2,4 Tonnen schwerste Bauteil, der zudem noch in den Helikopter geladen werden musste. Kein leichtes Unterfangen, ein 2,4 Tonnen schweres Bauteil quasi per Hand mit Kettenzug nahe dem Schwerpunkt im Zentrum des Helikopters zu platzieren. Am Ende waren sämtliche mechanischen und elektrischen Komponenten, inklusive Werkzeug sicher, ohne Beschädigung und vollständig am Zielort eingelangt.


Montagearbeiten auf „Großglockner-Niveau“
Damit konnte die Montage vor Ort beginnen, und so war es auch für Matthias Viertler langsam soweit, seine Koffer zu packen. Gemeinsam mit Michael Bader, einem weiteren Montage-Spezialisten aus dem Hause EFG und seinem Bruder Helmut, der sich um die baulichen Belange kümmern sollte, machte er sich Anfang April dieses Jahres auf den Weg in die Himalaya-Region. „Wir sind mit dem Flugzeug von Kathmandu weiter nach Lukla geflogen, das schon auf 2.800 m Seehöhe liegt und das – nebenbei erwähnt – als der gefährlichste Flughafen der Welt gilt. Danach ging es zu Fuß weiter bis zur Baustelle, die nach zwei Tagesmärschen erreicht werden kann. In den folgenden Wochen haben wir auf ‚Großglockner-Niveau‘, also zwischen 3.600 und 3.800 m Seehöhe gearbeitet“, schildert Michael Bader die durchaus schwierigen Rahmenbedingungen. Nachdem die Druckrohrleitung mit der neuen Turbine verbunden und die wesentlichen baulichen Anpassungen fertiggestellt waren, konnte der erste E-Techniker, Harald Haberle, und kurze Zeit später Gerhard Meißl, alle profunde Kenner und mit Erfahrung ausgestattete Spezialisten für die elektrische Ausrüstung eines Wasserkraftwerks, nachkommen, um denselben beschwerlichen Weg zur Baustelle zu nehmen. Die Ingenieure aus Österreich kennen die Gegebenheiten im Himalaya und waren daher bestens auf den Einsatz vorbereitet.
Rund sechs Wochen nahmen die Montage- und Inbetriebsetzungsarbeiten in Anspruch, ehe die Anlage ihren Betrieb – nun mit 3 Maschinensätzen – wieder aufnehmen konnte. Selbstverständlich sind die Sherpas mittlerweile sehr gut in der Lage, das erweiterte Kraftwerk nach ihren Bedürfnissen zu betreiben. Und sollte einmal doch etwas haken, sind sie keineswegs auf sich alleine gestellt. „Auch wenn es nicht immer perfekt funktioniert: Wir haben eine Internetverbindung zu unseren Freunden in Thamo und können die Daten der Anlage direkt auch von Wien aus abrufen. Auf diese Weise können wir im Fall der Fälle immer noch Hilfestellung leisten“, erklärt Gerhard Meißl.


Ausreichend Strom für Touristen
Mit der neuen, dritten Turbine konnte die installierte Leistung im Kraftwerk von bislang 620 kW auf nunmehr fast 1 MW gesteigert werden. Auf die Trekking-Saison, die derzeit gerade in der Solokhumbu Region anläuft, ist man somit in diesem Jahr bestens vorbereitet. „Abseits der Hauptsaison benötigen die Dörfer nicht mehr als 250 kW. Nach der Inbetriebnahme des dritten Maschinensatzes konnte aber bereits eine Kapazität von 730 kW in den Morgen- und Abendstunden zur Verfügung gestellt werden. Das wäre sich mit der alten Anlage nicht mehr ausgegangen. Mit der neuen Turbine bleibt ihnen jetzt noch eine Reserve von mehr als 200 kW. Somit können noch einige Lodges oder kleinere Handwerksbetriebe angeschlossen werden, auch der Anschluss benachbarter Dörfer ist in Planung“, sagt Matthias Viertler. Der Kärntner Maschinenbauer, der mit fast 10 Nepalreisen mittlerweile zu einem echten Nepal-Kenner geworden ist, verweist darauf, dass der Sagarmatha Nationalpark, in dem sich das Kraftwerk befindet, mit seiner Stromversorgung heute noch eher die Ausnahme als die Regel im Himalaya-Staat darstellt. „Nepal weist nach wie vor einen Elektrifizierungsgrad von ungefähr 20 Prozent auf. In der Solokhumbu Region haben inzwischen 11 Dörfer rund um die Uhr Strom – und das ist für nepalesische Verhältnisse ungewöhnlich. Wasserkraft macht’s möglich. Wie wir erlebt haben, gewöhnen sich die Menschen auch hier sehr schnell an die Segnungen, die die Stromversorgung mit sich bringt.“

Feier nach buddhistischer Tradition
Teilfinanziert wurde das Ausbauprojekt von der ADA, die immerhin 50 Prozent der anfallenden Kosten übernahm. Die andere Hälfte konnte bereits von den Kraftwerksbetreibern selbst finanziert werden. Natürlich wurde die Wiederinbetriebnahme des Kraftwerks auch entsprechend gefeiert. Rund 150 Personen nahmen zu diesem Zweck Anfang Mai die Wanderung hinauf zur Anlage auf sich, um diese im Rahmen einer buddhistischen Einweihungsfeier ihrer Bestimmung zu übergeben. „Die Zeremonie war sehr imposant. Gefeiert wurde mit den traditionellen Khatars, eine Art Schal die den Beteiligten als Dank und Anerkennung überreicht wird, und natürlich gab es auch das traditionelle Nepalgericht Dhaal Bhaat mit viel Reis. Die Einweihungsfeier hat einen ganzen Tag gedauert, und so konnten die letzten harten, aber doch sehr interessanten 6 Wochen enger und respektvoller Zusammenarbeit noch einmal Revue passieren“, erinnert sich Matthias Viertler.
Am Ende nahm die gesamte Projektumsetzung von der ersten Ist-Zustand-Erhebung bis zur Inbetriebnahme rund vier Jahre in Anspruch. „Technisch braucht ein derartiges Projekt ja nicht so viel Zeit. Was viel Zeit frisst, sind die Bürokratie und das ganze Drumherum: Ganz konkret legt man in Nepal verständlicherweise großes Augenmerk auf Schulungen, damit die Anlagen autonom betrieben werden können. Natürlich ist das aufwändig“, so der Ingenieur von EFG. Mittlerweile sind die findigen Sherpas von Thamo überzeugt von der Wasserkraftnutzung – und wälzen bereits Pläne für das eine oder andere weitere Kraftwerk. Dass dabei wieder Technologie aus Österreich zum Einsatz kommt, ist alles andere als abwegig. Die beteiligten Unternehmen haben ihre schönsten Visitenkarten abgegeben.


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