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Unternehmensgruppe Gebr. Haider errichtet Kleinkraftwerk am Admonter Rabengrabenbach

In nur sechs Monaten Bauzeit hat 2018 die Unternehmensgruppe Gebr. Haider in der obersteirischen Gemeinde Admont ihr neuestes Eigenkraftwerk errichtet.

Die nach dem Krafthausstandort im Ortsteil Weng benannte Anlage wurde nach dem klassischen Ausleitungsprinzip realisiert und nutzt zur Stromerzeugung das Energiepotential des Rabengrabenbachs. Mittels selbstreinigendem Coanda-Rechen wird das alpine Gewässer gefasst, die maximale Ausbauwassermenge von 150 l/s gelangt über eine rund 2,1 km lange GFK-Druckrohrleitung ins Krafthaus. Für eine ganzjährig effektive Stromgewinnung setzen die Gebr. Haider beim Kraftwerk Weng auf eine vertikale Pelton-Turbine mit direkt gekoppeltem Synchron-Generator, die vom Osttiroler Branchenexperten Unterlercher Maschinenbau GmbH geliefert wurde. Die mit drei Düsen bestückte Turbine erreicht auch bei stark verringerten Zuflüssen hohe Wirkungsgrade, bei vollem Wasserdargebot schafft die Maschine eine Spitzenleistung von 280 kW.

Aus der 1956 von den Brüdern Franz, Johann und Erwin Haider als 3-Mann-Betrieb gegründeten Gebr. Haider Deichgräberei OHG entwickelte sich in der  mittlerweile sechs Jahrzehnte umfassenden Unternehmensgeschichte eine bedeutende österreichische Firmengruppe von europäischem Format. Grundsätzlich betätigen sich die von den Gebr. Haider gebündelten Unternehmen in den Bereichen Bau, Industrie, Handel, Energie und Forst, eine Auflistung sämtlicher Aktivitäten und Beteiligungen würde den Rahmen dieses Artikels sprengen. Im Energiesektor nimmt in der Unternehmensgruppe die Errichtung und der Betrieb von Wasserkraftwerken seit etwa 20 Jahren eine zentrale Rolle ein, das angebotene Leistungsspektrum reicht von der Projektierung und Finanzierung bis hin zur Ausführung der gesamten Hoch- und Tiefbauarbeiten. Abgewickelt werden die Wasserkraft-i projekte entweder als 100-prozentige Eigenprojekte oder gemeinsam mit Partnern, wobei je nach Konstellation auch die Betriebsführung von den Gebr. Haider übernommen wird. Mit dem Kraftwerk Weng betreibt die Unternehmensgruppe ihr bereits 14. Kleinwasserkraftwerk in Österreich, fünf weitere Eigenanlagen wurden in der jüngeren Vergangenheit in Rumänien errichtet.

Anlage in 6 Monaten fertiggestellt
Als Großgrundbesitzer im Projektgebiet hatten die Eigentümer der Unternehmensgruppe Haider schon seit längerer Zeit geplant, den Rabengrabenbach für die Stromerzeugung zu nutzen, erklärt Haider-Energie Bereichsleiter Dipl.-Ing. Christian Mandl: „Oberhalb des Rabengrabens befindet sich ein in den Wintermonaten sehr schneereiches Gebiet, das vor allem während des Frühlings ein üppiges Wasseraufkommen gewährleistet. Generell kann die Anlage ein flächenmäßig breites Einzugsgebiet nutzen, dank der ganzjährig anhaltenden Zuflüsse versiegt der Bach auch während der kalten Jahreszeit nie komplett. Das wurde während der über zwei Jahre hinweg angestellten Durchflussmessungen, bei denen vor allem die Niederwasserwerte eruiert wurden, festgestellt und hat sich auch in den Monaten nach der Erstinbetriebnahme im tiefsten Winter bestätigt.“ Mandl betont, dass die Genehmigungsphase des Projekts auf behördlicher Ebene in Sachen Naturschutz und Wasserrecht im Vergleich zu anderen Bauvorhaben sehr zügig verlaufen sei. Nachdem die Anlage auch die Zusage für den geförderten Stromtarif von der österreichischen Förderstelle für Ökostrom (OeMAG) erhalten hatten, stand der Projektrealisierung nichts mehr im Weg. Die Bauarbeiten starteten im Juli 2018 und konnten rechtzeitig vor dem Einsetzen der enormen Schneemfälle des vergangenen Winters Mitte Dezember abgeschlossen werden.

Wasserfassung mit Coanda-Technik
Neben der Umsetzung der gesamten Hoch- und Tiefbauarbeiten wurde auch die komplette Einreich- und Ausführungsplanung, Projektierung, Bauaufsicht und Inbetriebnahme von der Unternehmensgruppe Haider in Eigenregie durchgeführt. Zu Beginn der Bauarbeiten konzentrierten sich die Arbeiten auf die Herstellung von Wehranlage und Druckrohrleitung. An der Wasserfassung setzen die Betreiber erstmals auf einen selbstreinigenden Coanda-Rechen des Systems „Grizzly Protec“ vom Südtiroler Stahlwasserbauexperten Wild Metal GmbH. Das patentierte System, das mittlerweile im gesamten Alpenraum hundertfach seine Praxistauglichkeit bei anspruchsvollsten Bedingungen unter Beweis stellt, basiert auf dem namensgebenden Coanda-Effekt. Das mit einem Spaltmaß von nur 0,6 mm ausgeführte Feinsieb hält organisches Material und Sedimente zuverlässig vom Triebwasserweg fern, dabei sorgt das permanent über das Sieb strömende Fließgewässer für die automatische Reinigung der Rechenoberfläche. Auf der Oberseite der Wasserfassung schützt ein spezieller Grobrechen für Schutz vor schweren Steinen und Gehölz. Der massive Aufsatz besteht aus sogenannten „Vibro Bars“, die, wie der Name schon sagt, dank spezieller Lagerung eine konstante Vibration bei Überströmung erzeugen. Zwischen den Rechenstäben verkeiltes Treibgut oder Gestein  kann sich dadurch eigenständig lösen und wird automatisch in den Gewässerverlauf gespült. Nach dem Coanda-Rechen gelangt das ausgeleitete Triebwasser in ein großzügig dimensioniertes Sammelbecken. Neben seiner Funktion als Entsander begünstigt das Becken die Steuerung der pegelgeregelten Turbine, indem das Reservoir für einen konstant-ruhigen Wasserspiegel vor dem Beginn der Druckleitung sorgt.

Kraftabstieg in GFK ausgeführt
Zwischen Wasserfassung und Krafthaus werden die 230 m Gefälle von einer zur Gänze in GFK-Material ausgeführten Druckrohrleitung überwunden. Die Trassenführung des Kraftabstiegs orientierte sich dabei sowohl an der Forststraße Richtung Wasserfassung als auch an freien Abschnitten im Gelände. Der längste Abschnitt mit rund 1,6 km wurde in der Dimension DN400 ausgeführt, auf dem abschließenden rund 500 m langen Teilstück zum Krafthaus verjüngt sich die Leitung auf DN300. Sämtliche Rohre und Sonderformstücke der Marke SUPERLIT lieferte der oberösterreichische Vertriebsprofi Geotrade, die Rohrverlegung erledigten die Gebr. Haider in Eigenregie. Der Gewässerverlauf des Rabengrabenbachs und zwei Seitenzubringer erforderten die Herstellung von insgesamt drei Bachunterquerungen. Um Lufteinschlüsse zu verhindern, wurde am Hochpunkt der Druckleitung ein Entlüftungsschacht gesetzt. Unmittelbar nach dem Schacht verläuft die Rohrtrasse über einen Steilhang, entlang dessen die Rohre mit mehreren Betonfixpunkten gesichert wurden. Im unteren Abschnitt wurde die Leitung bei beengten Platzverhältnisse am Gebäude der Fachschule Grabnerhof vorbeigeführt, zur Unterquerung der Buchauer Landesstraße in der Nähe des Krafthauses konnte der bestehende Brückenquerschnitt eines landwirtschaftlichen Traktorwegs genutzt werden.

Leistungsstarke Pelton-Turbine
Bei der elektromaschinellen Ausstattung der mit ortsüblicher Lärchenverschalung und Satteldach gestalteten Kraftwerkszentrale konnte das Angebot des Osttiroler Kleinwasserkraftspezialisten Unterlercher Maschinenbau GmbH am meisten überzeugen. Im Rahmen des ersten Auftrags für die Gebr. Haider fertigte Unterlercher eine mit drei elektrisch geregelten Düsen ausgestattete Pelton-Turbine mit vertikaler Welle, die bei vollem Wasserdargebot eine Engpassleistung von 280 kW erreicht. Ein direkt gekoppelter Synchron-Generator des Linzer Traditionsherstellers Hitzinger dient als Energiewandler mit starken Wirkungsgraden. Wie die Turbine dreht der auf 330 kVA Scheinleistung ausgelegte Schnellläufer mit 1.500 U/min. Das durchschnittliche jährliche Regelarbeitsvermögen der hocheffektiven Maschinenkonstellation liegt bei 700.000 kWh Ökoenergie. Mandl erklärt, dass man sich im Rahmen der Ausschreibung bei anderen Kraftwerksbetreibern über ihre Erfahrungen mit Unterlercher-Maschinen erkundigt habe und dabei viel gutes Feedback erhalten hat: „In ihrem ersten halben Betriebsjahr hat sich die Maschine sowohl unter Volllast als auch im Teillastbetrieb während der Wintermonate oder der Rekordhitze im Juni sehr gut bewährt. Darüber hinaus überzeugte Unterlercher gleichermaßen durch Qualität und Termintreue.“ Im Anschluss an die energie­technische Verwertung im Krafthaus wird das abgearbeitete Triebwasser auf kürzestem Weg in die Enns geleitet.

Automatisierung von MBK Energietechnik
Die elektro- und leittechnische Kraftwerksausstattung wurde an die im Kleinwasserkraftsektor vielfach bewährte MBK Energietechnik GmbH aus dem steirischen Ilz vergeben. Das Komplettpaket umfasste sämtliche elektronischen Bauteile ab der Generatorwelle, dazu zählen Komponenten für die Energieableitung und -Verteilung, die Turbinenregelung und Wasserfassungssteuerung bis hin zur Videoüberwachung, Alarmierung und Fernzugriff. MBK-Geschäftsführer Christian Mund ergänzt, dass mit dem Projekt Kraftwerk Weng nun auch bei einer Anlage der Gebr. Haider das neue Visualisierungssystem von MBK zur Anwendung kommt. Dabei handelt es sich um eine hauseigene Entwicklung, basierend auf der Software-Plattform Microsoft.NET, die schon bei einer ganzen Reihe von Anlagen eingesetzt wird: „Ein wesentlicher Vorteil des Systems besteht darin, dass alle erforderlichen Treiber und Lizenzen bereits integriert sind. Somit muss keine externe Software zugekauft werden, und es können folglich auch keine versteckten Kosten anfallen. Die Visualisierung läuft auf jedem handelsüblichen PC und kann ohne großen Aufwand auf mehreren Arbeitsplätzen gleichzeitig laufen – Stichwort Redundanz. Neben der übersichtlichen Bedienung für die Betreiber, der Langzeitarchivierung und der Benutzerverwaltung sind viele zusätzliche Funktionen wie SMS- und E-Mail- Alarmierung, Excel-Export oder Onlinehilfe bereits integriert. Die eingesetzte Technologie macht das System beliebig erweiterbar, wodurch auch spezielle Kundenwünsche erfüllt werden können.“

Anlage seit Monaten im Regelbetrieb
Nachdem die Bau- und Montagearbeiten noch kurz vor dem Jahreswechsel abgeschlossen wurden, konnte die Anlage am 11. Jänner ein erstes Mal in Betrieb genommen. Bereits während der ersten Wochen des Probetriebs konnte die Turbine ihre Qualitäten im unteren Leistungsbereich voll unter Beweis stellen. Mittlerweile produziert die Anlage seit mehreren Monaten im Regelbetrieb. Der erzeugte Strom fließt über ein rund 400 m langes Erdkabel zu einer Trafo-Station der lokalen ENVESTA GmbH und wird dort direkt ins regionale Verteilnetz eingespeist. Obwohl an der Wasserfassung und im Krafthaus noch kleinere Restarbeiten wie Geländermontagen, Kondenswasserableitung oder die Herstellung eines separaten Abluftkanals für den Generator ausständig sind, zieht Christian Mandl ein durchwegs positives Fazit über das neueste Eigenkraftwerk der Gebr. Haider: „Die Bau- und Montageabläufe haben dank fähiger Mitarbeiter und Unternehmen sehr gut geklappt. Nach der Inbetriebnahme konnten wir im letzten halben Jahr beobachten, dass die Stromproduktion des Kraftwerks Weng bei verschiedensten Bedingungen so funktioniert, wie wir es uns vorgestellt haben.“


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