Modernisiertes Niederdruck-Wasserkraftwerk an der Unteren Argen setzt Standards

Für das Triebwerk T235 an der Unteren Argen begann eine neue Ära: Zwischen März 2023 und August 2025 wurde die bestehende Kleinwasserkraftanlage einer umfassenden Modernisierung unterzogen. Dabei wurde nicht nur die elektromaschinelle und steuerungstechnische Ausrüstung auf den neuesten Stand der Technik gebracht, sondern zugleich wurden weitreichende ökologische Maßnahmen, wie etwa ein Fischauf- und -abstieg realisiert. Mit ca. 1,35 GWh speist das Kraftwerk heute deutlich mehr grünen Strom ins Netz als zuvor und kann damit rund 430 Haushalte in der Region versorgen.

Modernisierung des Wasserkraftwerks an der Unteren Argen

Die Untere Argen dient seit langer Zeit der Wasserkraftnutzung. Der Fluss, der in seinem Verlauf die bayerisch-württembergische Landesgrenze quert und nach dem Zusammenfluss mit der Oberen Argen als drittgrößter Zubringer in den Bodensee mündet, bringt dafür sehr gute Voraussetzungen mit. Auf gerade einmal 55 Kilometer Länge weist er ein Gefälle von 360 Höhenmetern auf, was ihm ein erhebliches Energiepotential verleiht. Daher überrascht es nicht, dass schon vor Jahrhunderten Sägewerke, Mahlmühlen, Knochen- und Leinstampfen, Ölmühlen und Schmiede-Hammerwerke sich diese Energie zunutze machten. Auf die Ära der mechanischen Nutzung folgte jene der elektrischen. Nicht weniger als 33 Kraftwerke wurden einst an der Unteren Argen betrieben. Davon sind neun übriggeblieben, die heute noch Strom produzieren. Das Kraftwerk bei Schomburg mit dem etwas sperrigen Namen T235, betrieben von der D-Energy GmbH & Co KG, ist eines davon. Es wurde in den letzten zwei Jahren umfassend erneuert, modernisiert und angepasst – und somit in die Neuzeit der Wasserkraftnutzung geführt. Mitverantwortlich dafür zeichnete die Natur-Energietechnik GmbH aus der Oberpfalz, die für Energieprojekte dieser Art umfassende Gesamtlösungen aus einer Hand anbietet: Von der Projektierung über die maschinelle Ausrüstung, die Systemintegration bis zur Zertifizierung.

Ausbauwassermenge an der Unteren Argen auf 10 m³/s erhöht

Ein zentraler Punkt des Modernisierungsprojekts betraf die Ausbauwassermenge: War die Altanlage noch auf 1.830 l/s ausgelegt, konnte für das Neuprojekt nun eine Erhöhung auf 10 m3/s erreicht werden – also mehr als eine Verfünffachung. Das bedeutete in der Folge natürlich eine komplette Neuauslegung von Einlaufbauwerk, Rohrleitung und natürlich auch Maschinenequipment. So wurde das Einlaufbauwerk an der Unteren Argen von der Hydro-Energie Roth GmbH, die neben der Gesamtplanung auch die Bauleitung innehatte, komplett neu konzipiert und sowohl an die elektrizitätswirtschaftlichen als auch an die ökologischen Anforderungen adaptiert. Ein neuer 15 m x 2,0 m großer Horizontalrechen mit 15 mm Stababstand mit strömungsoptimierten Stäben wurde eingebaut, anstelle des alten Steinwurfwehrs wurden zwei moderne Schütze und ein Steinrieglbauwerk implementiert.Für eine wirtschaftliche und zugleich sichere Triebwasserführung wurde eine neue 180 m lange Druckrohrleitung aus glasfaserverstärktem Kunststoff (GFK) unterirdisch verlegt. Mit einem Innendurchmesser von 2,5 m ist sie ausreichend dimensioniert, um das Triebwasser mit minimalen Reibungsverlusten zum Maschinenhaus zu führen. Das Krafthaus mit einer Grundfläche von 8 x 6 m wurde ebenfalls neu errichtet. Es beherbergt die neue elektromaschinelle Ausrüstung, bestehend aus einer modernen Kaplan-Schachtturbine, die einen direkt gekoppelten Permanentmagnet-Generator antreibt. Das Maschinengespann garantiert nicht nur Top-Effizienz, sondern auch hohe Betriebssicherheit unter allen Betriebsbedingungen.

Kaplan-Schachtturbine von HSI für variable Abflüsse optimiert

Die eingesetzte Turbine stellt einen zentralen Faktor für ein wirtschaftliches Kosten-Nutzen-Verhältnis eines Kraftwerks dar. Daher vertrauten die Betreiber von D-Energy auch auf die bewährte doppelt geregelte Kaplanturbine von HSI. Erich Dannhäußer, Geschäftsführer von Natur-Energietechnik: „Da die Abflüsse sehr stark schwanken und die Restwasserabgabe in den letzten Jahren stetig erhöht wurde, ist es wichtig, sowohl die hohen als auch die geringen Abflüsse mit sehr guten Gesamtwirkungsgraden in Energie umzuwandeln. Diese Vorgaben erfüllt diese Konstruktion im kompletten Einsatzbereich.“ Einen weiteren Vorteil sieht der Fachmann darin, dass die doppelt regulierten Kaplanturbinen grundsätzlich bei geringerem Platzbedarf als die anderen Turbinenarten bei gleichen Durchflüssen und Fallhöhen einsetzbar seien und trotzdem den höchsten Ertrag haben.
Die in Schomburg verwendete HSI Kaplanturbine ist auf eine Fallhöhe von 4,1 m und eine Ausbauwassermenge von 10 m3/s ausgelegt, wodurch der gesamte Maschinensatz eine Engpassleistung von 350 kW erreicht. Die Schachtturbine ist dabei direkt mit dem Generator gekoppelt, somit entstehen keinerlei Leistungsverluste durch eine Übersetzung mittels Getriebe oder Riemenantrieb. Die starre Kupplung ist so ausgeführt, dass man durch Lösen und Anheben der beiden Schrumpfscheiben einen Spalt generieren und dadurch das Turbinenführungslager, sowie die Wellendichtung auswechseln kann, ohne den Generator demontieren zu müssen. Dies spart Zeit und verkürzt somit Stillstandszeiten massiv.

Permanentmagnetgenerator von Motion Makers sorgt für effiziente Stromerzeugung

Im modernisierten Kraftwerk T235 an der Unteren Argen kommt zur effizienten Stromerzeugung ein direkt auf die Turbinenwelle gekoppelter Permanentmagnet-Synchrongenerator (PMG) von Motion Makers (ehemals Krebs & Aulich) zum Einsatz. Der Generator ist für eine Nennspannung von 414V ausgelegt und arbeitet mit einer Nenndrehzahl von 200 min−1. Die Maschine mit integrierter Wasserkühlung erreicht exzellente Wirkungsgrade über den gesamten Leistungsbereich hinweg und zeichnet sich zugleich durch einen besonders geräuscharmen Betrieb aus – ein wesentlicher Vorteil bei hohen Anforderungen an Effizienz und Akustik. Die eingesetzte Permanentmagnettechnologie ermöglicht äußerst kompakte Rotordimensionen, wodurch Baugröße und Gewicht im Vergleich zu konventionellen Synchrongeneratoren deutlich reduziert werden. Dies trägt maßgeblich zu einer platzsparenden, wirtschaftlichen und zukunftssicheren Anlagenkonzeption des Kraftwerks bei.

Moderne Steuerungs- und Regelungstechnik für sicheren Netzbetrieb

Die Steuerungs- und Regelungstechnik des modernisierten Kraftwerks wurde von der Natur-Energietechnik GmbH realisiert, die zugleich auch das vollständige Zertifizierungspaket bereitstellte. Ein zentraler Vorteil der Anlage liegt im vereinfachten Messkonzept mit integrierter Blindleistungsregelung, das eine wirtschaftliche und zugleich normkonforme Zertifizierung ermöglicht. Diese umfasste neben dem Anlagenzertifikat C2 auch eine erweiterte Konformitätserklärung einschließlich der Auswertung von Störschreiberdaten sowie die vollständige Dokumentation der Abnahmemessungen durch ein akkreditiertes Prüflabor. Besondere Bedeutung kam dabei der statischen Spannungshaltung, der dynamischen Netzstützung sowie einem zuverlässigen Netzsicherheitsmanagement zu. „Die anspruchsvolle Blindleistungsregelung konnte unser Team durch eine innovative Steuerungslösung meistern, bei der der PMG gezielt und effizient eingebunden wurde – eine Lösung, die sämtliche normativen Anforderungen erfüllt und zugleich wirtschaftlich überzeugt“, führt Dannhäußer aus.
Darüber hinaus dient das Wasserkraftwerk als Plattform für Forschung und Entwicklung: Im laufenden Betrieb werden umfangreiche Anlagendaten erfasst und systematisch ausgewertet, um sie in die Weiterentwicklung KI-gestützter Steuerungssoftware einfließen zu lassen. Ziel ist es, durch intelligente Datenanalyse eine noch effizientere, adaptive und vorausschauende Anlagensteuerung zu realisieren. Die Forschungs- und Entwicklungsabteilung der Natur-Energietechnik arbeitet hierzu an innovativen Algorithmen, die den Betrieb künftig weiter optimieren und die Wasserkraftanlage technologisch langfristig absichern.

Fischaufstieg und Fischabstieg sichern Durchgängigkeit der Unteren Argen

Die Untere Argen durchquert auf ihrem Lauf eine regelrechte Bilderbuchlandschaft mit tiefen Taleinschnitten, malerischen Uferformationen und zeigt vielerorts einen weitgehend ungebändigten Flussverlauf. Diese Ursprünglichkeit galt es, bei der Modernisierung des Kraftwerks bewusst und konsequent zu schützen. Entsprechend hoch war der Stellenwert ökologischer Maßnahmen, die durch das Planungsbüro Hydro-Energie Roth GmbH aus Karlsruhe geplant wurden: Um die Durchgängigkeit des Gewässers dauerhaft zu gewährleisten, wurde das bestehende, rund 30 Meter breite Steinwurfwehr zurückgebaut. Es wurde durch das Entlastungsschütz, das Steinriegelbauwerk und das Abschwemmschütz (Doppelschütz) ersetzt. Ergänzend sorgen ein oberflächen- und ein sohlennaher Fischabstieg mit Abflussmengen von mindestens 250 beziehungsweise 350 Litern pro Sekunde sowie ein neu errichtetes Steinriegelbauwerk als Fischaufstieg für sichere Wanderbedingungen aquatischer Organismen. Der Fischaufstieg besteht aus neun großzügig dimensionierten Becken mit einer mittleren Breite von rund zwölf Metern und einer Gesamtlänge von etwa 45 Metern bei einer Durchflussmenge von 1.000 Litern pro Sekunde. Ein zusätzlicher Bypass stellt sicher, dass das Wasser im Falle eines Turbinenausfalls ohne Schwall- und Sunkwirkungen weitergeleitet wird – ein wesentlicher Beitrag zum Erhalt der ökologischen Balance der sensiblen Flusslandschaft.
Für die stahlwasserbauliche Ausrüstung sorgte die Baumann Hydrotec GmbH & Co. KG aus Wangen. Die Allgäuer lieferten neben dem Horizontalrechen inklusive Rechenreinigungsmaschine auch vier Schützen und zeichneten darüber hinaus auch für diverse Montagetätigkeiten, den Hochwasserschutz sowie die Dachkonstruktion des Krafthauses verantwortlich.

Wasserkraftwerk erzeugt Strom für rund 430 Haushalte

Das modernisierte Wasserkraftwerk in Schomburg zeigt eindrucksvoll, welches Potenzial in der Verbindung aus innovativer Technik und verantwortungsvoller Planung steckt: Mit ihrem neuen Maschinengespann wird die Anlage im Regeljahr rund 1.350.000 kWh Strom erzeugen – genug, um etwa 430 Haushalte zuverlässig mit grünem Strom zu versorgen. Mit der erfolgreichen Umsetzung des Projekts leistet die Natur-Energietechnik GmbH einen wichtigen Beitrag zur nachhaltigen Energieversorgung, zum Klimaschutz und zur regionalen Wertschöpfung im Oberallgäu. Die umsichtige Planung und Umsetzung spiegeln das Selbstverständnis des Familienunternehmens aus Floß wider, technische Effizienz und ökologische Verantwortung konsequent miteinander zu verbinden. Das Team um Erich Dannhäußer blickt dabei auf ein Gemeinschaftsprojekt zurück, das gemeinsam mit kompetenten Branchen-Partnern realisiert wurde und sowohl technisch als auch ökologisch neue Maßstäbe setzt. Insgesamt steht das Kraftwerk beispielhaft dafür, wie bestehende Wasserkraftstandorte durch moderne Technologien und gezielte Umweltmaßnahmen zukunftsfähig weiterentwickelt werden können – zum allgemeinen Nutzen von Klima, Versorgungssicherheit und regionaler Wirtschaft.

Erschienen in zek HYDRO, Ausgabe 1/2026