In nur sechs Monaten gelang es den routinierten Wasserkraftspezialisten von Energie-Zotter-Bau-GmbH mit ihrem lokalen Partner, Thomas Rinner, ein ökologisches Kleinwasserkraftwerk zu verwirklichen.

Das KW Schwarzviertel – getauft nach dem gleichnamigen Ortsteil von St. Oswald-Möderbrugg – hat seinen Betreiber dank seiner 1,24 MW starken Francis-Spiralturbine von GLOBAL Hydro Energy mit den Produktionszahlen vollauf zufrieden gestellt. Mit der Durchschnittserzeugung von 5,739 GWh trägt das neue Kraftwerk auch sein Scherflein zur Erreichung des ambitionierten Energieziels der neu fusionierten Großgemeinde Pölstal bei, das bis zum Jahr 2025 die Energieunabhängigkeit anstrebt.

Unter dem Glasdach eines Pavillons im Zentrum von Möderbrugg steht ein altes, hölzernes Hammerwerk. Ein Relikt aus alten Tagen, aus jener Zeit, als am Pölsbach noch die Hämmer der Sensenmacher und Hammerschmieden schlugen. „Die Menschen haben diesen Bach auch früher schon immer intensiv genutzt“, sagt BM Adolf Zotter. Der erfahrene Baumeister und Wasserkraftspezialist aus Judenburg, der mit seiner Energie-Zotter-Bau-GmbH & CoKG mehr als 20 Kleinwasserkraftwerke in der Steiermark betreibt, kennt die Geschichte und die Eigenschaften des Gewässers ganz genau: „Der Pölsbach verfügt über eine sehr gute, ausgeglichene Wasserführung über das ganze Jahr hinweg. Das verdankt er den Seitentälern, dem großen Hinterland, wodurch nachkommendes Wasser erst stark verzögert im Pölsbach ankommt. Außerdem liegt auf dem relativ kurzen Abschnitt von rund 17 km Gesamtlänge des Pölsbaches ein beachtliches Gefälle vor. Das macht den Bach natürlich interessant für die Wasserkraftnutzung.“ Fünf Kleinkraftwerke hatte der Wasserkraftspezialist am Pölsbach bis 2013 bereits in Betrieb, ehe es an die Errichtung des sechsten, des KW Schwarzviertel, ging. Zu diesem Zweck wurde im Vorfeld mit einem lokalen Partner, Thomas Rinner, die KW Schwarzviertel GmbH gegründet, die in weiterer Folge die neue Ökostromanlage in Pölstal umgesetzt hat. Und das geschah im Eilzugstempo. Gerade einmal ein halbes Jahr verging, bis das Kraftwerksprojekt abgeschlossen war.

3.200 LITER PRO SEKUNDE
Grundsätzlich handelt es sich beim Kraftwerk Schwarzviertel um ein modernes Ausleitungskraftwerk ohne Stau. Die Wasserfassung auf 961 Meter Seehöhe wurde als Wehranlage mit stählerner Wehrklappe, einem zusätzlichen Grundablass und einer Seitenentnahme angelegt. Seitlich führt an der Wehranlage eine dezente Fischaufstiegshilfe – ausgeführt als Vertical Slot Pass – vorbei. Die Becken wurden mit von der Firma Zotter-Bau-GmbH & CoKG selbst gestalteten Betonfertigteilen und Holzelementen erstellt – und erweisen sich in der Praxis höchst funktionell. „Wir hatten hier bereits umfangreiche Funktionsüberprüfungen. Die Fischtreppe wird ganz ausgezeichnet von den Fischen angenommen, hier tummeln sich jede Menge“, sagt der Planer und Projektleiter Ing. Gernot Wölfler. An der Wehranlage wird das Triebwasser im Ausmaß von maximal 3,2 m³/s gefasst und nach dem Entsander über eine 3,6 km lange Druckrohrleitung bis zum Krafthaus am Freizeitzentrum Möderbrugg geleitet. Als Rohrmaterial kamen GFK-Rohre mit einer Lichten Weite von DN1600 zum Einsatz, produziert und geliefert vom Rohrhersteller Hobas. Bei der Verlegung konnten die erfahrenen Wasserkraftbetreiber auf das große Know-how der Zotter-Bau-GmbH & CoKG als Generalunternehmer zurückgreifen, die mittlerweile schon mehr als 80 Kilometer an GFK-Rohren unterirdisch verlegt hat. Im Maschinenhaus trifft das Triebwasser auf eine moderne Francis-Spiralturbine aus dem Hause GLOBAL Hydro. Diese ist ausgelegt auf eine Nettofallhöhe von 43,7 m und einen Nenndurchfluss von 3,20 m³/s. Sie dreht mit 750 Upm und erreicht eine Engpassleistung von 1245 kW. Eine leistungsstarke Maschine, in der jede Menge Know-how steckt.

BESONDERE EINBAUSITUATION
Speziell in konstruktiver Hinsicht kamen auf die Ingenieure des bekannten oberösterreichischen Wasserkraftspezialisten GLOBAL Hydro durchaus knifflige Aufgaben zu. Schließlich musste angesichts des beengten Raumes eine möglichst kompakte Maschinenlösung gefunden werden. „Wir haben zu diesem Zweck gemeinsam mit dem Bauherrn verschiedene Varianten erarbeitet. Am optimalsten stellte sich eine schräge Anordnung der Maschine heraus, wodurch der Auslaufkanal zum größten Teil unter dem Gebäude angeordnet wurde. Am Ende musste hier kontrolliert werden, ob die Funktion des Auslaufkanals durch den Kraftwerksboden beeinträchtigt wird. Auch hier wurde erst nach einigem Tüfteln die hydraulisch ideale Lösung gefunden. Bei dieser letzten Variante wurde eine zweite Ebene für die Schaltschränke und den Reparatur- und Lade-Entladebereich eingezogen, um für den Maschinensatz ausreichend Platz zu haben“, erklärt dazu der Projektleiter von GLOBAL Hydro, DI (FH) Martin Graml.

EXTREME LAUFRUHE GEFORDERT
Eine weitere Anforderung an die Turbinenbauer aus Niederranna bestand darin, eine Maschine mit möglichst großer Laufruhe zu bauen. Dies wurde durch die räumliche Nähe zum Ortszentrum erforderlich, wobei die maximale Lautstärke vor dem Krafthaus 45 dB nicht überschreiten durfte. „Wir haben daher ein speziell auf diese Kriterien ausgelegtes Laufrad verwendet, das neben seiner Laufruhe auch einen ganz hervorragenden Wirkungsgrad über den gesamten Einsatzbereich aufweist“, so Graml. Zudem wurde die Turbine in wasserdichter Ausführung ausgeliefert. Die Kühlung wurde oberhalb der Hochwassermarke aus dem Gebäude geführt, um ein Eindringen von Wasser im Hochwasserfall zu vermeiden. Generell wurde das Maschinenhaus bis zum Pegel eines 100-jährlichen Hochwasserereignisses wasserdicht ausgeführt. Dem Schutz vor Hochwasser wurde bereits in der Planungsphase großer Stellenwert eingeräumt.

SCHRITT ZUR ENERGIEAUTARKIE
Seit November 2013 ist das Kraftwerk nun in Betrieb. „Die Anlage läuft wie ein ‚Glöckerl‘“, freut sich Gernot Wölfler. Im Regeljahr erzeugt das neue Kraftwerk 5,739 GWh sauberen Strom. Damit lässt sich der Strombedarf von rund 1.650 steirischen Haushalten decken. Zudem erspart diese Produktion der Umwelt jährlich rund 5.600 to klimaschädliches CO₂. Das sechste Wasserkraftwerk der Energie-Zotter-Bau am Pölsbach repräsentiert zudem auch einen nicht unwesentlichen Baustein im weiteren Ausbau der Energieunabhängigkeit im Pölstal. Bis 2025 möchte man in der obersteirischen Region die vollständige Energieautarkie erreicht haben. Der Kleinwasserkraft kommt dabei integrale Bedeutung zu. Eine Anlage wie das Kraftwerk Schwarzviertel ist somit höchst willkommen.