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Wehranlage Hart - Anpassungen gemäß NGP

Im Nationalen Gewässerbewirtschaftungsplan „NGP“ von 2009 ist die Ager als prioritäres Gewässer ausgewiesen. Entsprechend der Forderung ist das Gewässerkontinuum am Wehr bis 2015 wiederherzustellen

Dies wurde an der Wehranlage Hart durch eine Fischaufstiegshilfe in Form eines speziellen „Vertical Slot Fischpasses“ umgesetzt. Aufgrund der Erhöhung der abzugebenden Restwassermenge in die Ager und des in die Jahre gekommenen Wehres wurde das Projekt sehr aufwändig und kostenintensiv. Nicht zuletzt auch bedingt durch massive Hochwasserschäden während Bauarbeiten im Frühjahr 2011.

Der NGP von 2009 deckt die erste von insgesamt drei Planungsperioden ab und findet mit 2015 seinen Abschluss. Die restlichen zwei Planungsphasen sollen nach 2015 und bis zum Jahre 2027 stattfinden. Inhalte des Maßnahmenprogrammes sind: Erhaltungsmaßnahmen, die eine Verschlechterung des Gewässerzustandes verhindern sollen, Sanierungsmaßnahmen die eine schrittweise Herstellung des „guten Zustandes“ gewährleisten sollen und Maßnahmen zur Förderung der wasserwirtschaftlichen Entwicklung. Die Ager wurde als prioritäres Gewässer eingestuft und die Wehr-anlage Hart fällt somit in die erste Umsetzungsphase.

Viele Maßnahmen sorgen für ein umfangreiches Projekt
Im Zuge des NGP ist im Sinne der ökologischen Durchgängigkeit eine Organismenwanderhilfe zu installieren.  Außerdem wurde die Restwassermenge der Ager nach aufwändigen Verhandlungen mit 3,5 m³/s festgesetzt. Das Wehr bedient über den Werkskanal ein Laufkraftwerk, dessen Betreiber die Kraftwerk Glatzing-Rüstorf reg. Genossenschaft m.b.H „KWG“, sich durch die Erhöhung der Restwassermenge einen Verlust von 1 Mio. kWh im Jahr gegenüber sahen. „Mit der Installation einer Restwasser-kraftwerksanlage am Wehr sollen diese Verluste etwas geschmälert werden“, so der Direktor der KWG Franz Stöttinger. Die Ager ist ein geschiebeträchtiges Gewässer und so entstanden im Laufe der Jahre erhebliche Schäden am Wehr. Insbesondere das Tosbecken wies teilweise metergroße Löcher auf. „Das Geschiebe hat im Untergrund sprichwörtlich ein Loch ausgefräst“, so Dipl.-Ing. Andreas Warnecke, Bauingenieur und Verantwortlicher für die Planung der Bau- und Sanierungsarbeiten am Wehr. Eine Verbreiterung des Wehres um 12 m war für die Baudurchführung erforderlich und stellt nun eine Verbesserung des Abfuhrvermögens bei zukünftigen Hochwasserereignissen dar.

Langwierige Planungs- und Genehmigungsphase
Die Planung für die Sanierung der Wehranlage startete bereits im Jahre 2006. Das in die Jahre gekommene Wehr sollte wieder auf den aktuellen Stand der Technik gebracht werden. Im Laufe der Planung wurde der NGP aufgrund europäischer Richtlinien verabschiedet und darauf musste entsprechend reagiert und Anpassungen vorgenommen werden. Ein großes Thema war die Diskussion über die Höhe der Restwassermenge. Die Ager wird vom Attersee künstlich dotiert und so ging man von Seiten der Behörde von einem höheren konstanten Wasserdargebot aus. Auf dieser Basis schrieb die Behörde eine Restwassermenge vor, die jedoch aus Sicht der Betreiber zu hoch angesetzt war. Aus Betreibersicht argumentierte man mit eigenen Aufzeichnungen der Ganglinien. Auf Grundlage dieses Gutachtens  wurde eine Restwassermenge von 3,5 m³/s von den Behördern festgelegt.  Eine weitere Herausforderung in der Planung stellte die Errichtung einer für Huchen passierbaren Fischwanderhilfe dar. Deren Funktionsprüfung durch die Uni für Boden-kultur in Wien durchgeführt wurde. „Die Kombination aus Sanierung der Wehr-anlage, Hochwasserschutz Maßnahmen, Fisch-aufstieg, Restwasserkraftwerk und die Einhaltung der NGP Richtlinien, stellte sehr hohe Ansprüche an die Planung und macht es zu einem sehr besonderen Projekt für uns“, berichtet Dipl.-Ing. Andreas Warnecke. Nach dreijähriger Planungszeit konnte man schließlich im Jahre 2010 mit den Bauarbeiten beginnen.

Innovativer Fischpass erleichtert den Aufstieg bei minimaler Dotation
Auch die Frage, welche Art von Fischaufstiegshilfe für die erforderliche Durchgängigkeit sorgen sollte, bedurfte einiges an planerischen Vorarbeiten.  Am Ende entschied man sich für einen enature® Fischpass von Maba. Dieser wurde in Zusammenarbeit mit der Universität für Bodenkultur in Wien entwickelt und wird in Form eines innovativen Fertigteilsystems angeboten. Prioritär in der Entwicklung war, dass man den Bedürfnissen der Gewässerorganismen in optimaler Weise gerecht wird und gleichzeitig den Wasser-bedarf auf ein Minimum reduziert. Die spezielle Formgebung, die man in mehreren Modellversuchen entwickelte, ermöglicht eine Reduktion des Betriebsdurchflusses (bis 40 %), der Fließ-geschwindigkeit (bis 20 %), der Energiedissipation (bis 30 %) und der Turbulenzen (bis 35 %) im Vertical Slot Pass. Dadurch ist ein einfaches Durchwandern der Anlage auch für schwimmschwache Fisch-arten und Juvenile möglich. Die Reduktion des Durchflusses wirkt sich darüber hinaus positiv auf die Erzeugung der elektrischen Energie im Kraftwerk aus. Bei der Wehranlage Hart musste die Durchgängigkeit auch für wandernde Großfische gegeben sein. Die Ager wird in diesem Abschnitt der Fischregion des Hyporhithrals (unterer Bachabschnitt) zugeordnet. Der Huchen mit einer Körperlänge von 100 cm ist gemäß dem österreichischen Leitfaden die maßgebende Fischart. Die maximale Wasserspiegeldifferenz je Becken beträgt deshalb 15 cm und die Schlitzbreite 35 cm. Aus der zu überwindenden Höhe von 2,70 m bei Niederwasser (Dotationsabfluss) ergeben sich 18 Becken des enature® FISHPASS und ein Ruhebecken. Die gewählte lichte Becken-geometrie beträgt: Länge 3,0 m, Breite 1,18 m, Höhe 1,60 m. Das Ruhebecken wurde gleichzeitig als 180°-Kehre genutzt, wobei die vier 45°-Kehrbecken horizontal versetzt wurden. In diesem Bereich erfolgt somit kein Abbau der Höhendifferenz. Zur effizienten Situierung des unterwasserseitigen Einstieges in Abstrom Richtung des Triebwassers erfolgte eine weitere Richtungsänderung um 135°. Die Dotation beträgt ca. 333 l/s, und durch die spezielle Formgebung können gut 203 l/s gegenüber einem herkömmlichen Vertical-Slot-Fischpass eingespart werden. Somit kann dieses ersparte Restwasser für die Energieproduktion genützt werden. Da im Hochwasserfall die gesamte Aufstiegshilfe überströmt wird, verhindert ein Gitterrost die Verklausung der Becken. Die geforderte Durchgängigkeit für Huchen wurde von der BOKU Wien unter der Leitung von Prof. Helmut Mader, nach einer behördlichen Bescheidauflage, durchgeführt. Für das Langzeit Monitoring wurden drei Huchen mit einer Körperlänger zwischen 67 und  105 cm kurzfristig angesiedelt und deren Durchgängigkeit geprüft. 

Restwassernutzung zur Energierückgewinnung
Die Restwassermenge wurde nach dem NGP um mehr als das Doppelte auf einen Wert von 3,5 m³/s  erhöht. Somit verliert man am Laufkraftwerk Hart, das von der Kraftwerk Glatzing-Rüstorf reg. Genossenschaft m.b.H betrieben wird, ca. 1 Mio. kWh pro Jahr. Um diesen Verlust einzugrenzen, entschied man sich für die Errichtung eines Restwasser-kraftwerks an der Wehranlage. Die Wahl fiel auf eine viergängige Wasserkraftschnecke der Firma ANDRITZ Atro, ausgeführt mit Stahltrog zum Hintergießen. Bei einem Durchfluss von ca. 3,14 m³/s und einer Fallhöhe von 2,65 m erzeugt sie im Regeljahr ca. 500.000 kWh. Der Durchmesser der Schnecke beläuft sich auf 2,6 m und der Aufstellwinkel beträgt 22 Grad. Die Wasserkraftschnecke wurde mit einem verlängerten Tragrohr zur hochwassersicheren Aufstellung des direkt gekuppelten Generators ausgeführt.

Hochwasser während Bauphase verursacht schwere Schäden
Die geschiebeträchtige Ager hat über die Jahre das Wehr und insbesondere das Tosbecken stark in Mitleidenschaft gezogen. Deshalb und auch aufgrund der Hochwasser-problematik der letzten Jahrzehnte entschied man sich, die Wehranlage komplett zu sanieren. „Im Vergleich zur alten Wehranlage wurde der Grundablass abgesenkt und die komplette Sohlschwelle neu errichtet“, so Dipl.-Ing. Andreas Warnecke.  Anstatt eines einfachen Hubschützes wurde ein Schütz mit Aufsetzklappe eingebaut. Das Tosbecken wurde komplett erneuert und um der Beschädigung durch Geschiebe entgegen zu wirken, wurde das Becken zusätzlich mit einer Stahlpanzerung versehen. Die beiden Wehrfelder zwischen Grundablass und Sohlrampe wurden baulich saniert. Der Kolkbereich unterhalb der Wehranlage wurde mit Hilfe von Wasserbausteinen gesichert. Rechtsufrig wurde der Trenndamm, der in den Werkskanal führt, mit einem Grobrechen ausgestattet. Um eine Verklausung zu verhindern, wird grobes Treibgut mit Hilfe einer fahrbaren Rechenräummaschine entfernt. Für einen verbesserten Hochwasserschutz sorgt nun auch das im Zuge des Bauvorhabens um 12 m verbreiterte Wehr. Während der Bauarbeiten kam es im Jänner 2011 bei einem Extremhochwasser zu einer Flutung der Baugrube und zu einem Durchbruch am linken Ufer.  Dieses wurde über eine Länge von 100 m zerstört und das linke Vorland in diesem Abschnitt bis zu einer Breite von 40 m abgetragen. Auch der im Schadensbereich verlaufende Römerrad-weg einschließlich der darin verlegten Abwasserdruckleitung der Gemeinde Schlatt wurden zerstört. Die Kosten für die Beseitigung der Schäden beliefen sich insgesamt auf ca. € 500.000. Im Jahre 2012, nach Behebung der Schäden, konnte man die Bau- und Sanierungsarbeiten mit einem Gesamtinvestitionsvolumen von € 1,7 Mio. erfolgreich abschließen.  „Ein weiteres extremes Hochwasserereignis, jenes vom Sommer 2013, überstand  das Wehr dann allerdings ohne größere Schäden.“, berichtet Dir. Franz Stöttinger.


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