Japanisches Kraftwerk Uchiyama mit Tiroler Wasserkrafttechnik ans Netz gegangen

Die international hochaktive Geppert Hydro GmbH hat im heurigen Frühjahr ihr jüngstes Wasserkraftprojekt in Japan erfolgreich abgeschlossen. Für das neue Kleinwasserkraftwerk Uchiyama, das sich rund eine Autostunde südlich von Tokio befindet, lieferten die Tiroler eine leistungsstarke Kaplan-Turbine mit knapp 4,6 Megawatt Engpassleistung, deren Dimensionen alles andere als klein sind. Aufgrund ihrer enormen Abmessungen musste die Turbinen-Spirale nach der Druckprobe in drei Teile geschnitten werden, um den Transport nach Japan zu ermöglichen. Das Maschinengebäude, in dem die doppeltregulierte Turbine und der direkt gekoppelte Generator untergebracht sind, erstreckt sich über insgesamt vier Stockwerke. Bei Geppert zeigt man sich stolz, dass ein weiteres Ökostromkraftwerk in Japan mit Tiroler Wasserkrafttechnik ans Netz gegangen ist.

Umfassende Modernisierung für das Kraftwerk Uchiyama

Seit der Nuklearkatastrophe von Fukushima im Jahr 2011 treibt Japan den Ausbau erneuerbarer Energie konsequent voran. Dennoch ist das Land nach wie vor stark von den fossilen Energieträgern Kohle und Gas abhängig. Der Anteil erneuerbarer Energien an der Stromerzeugung liegt aktuell bei rund 25 Prozent, während fossile Energieträger noch etwa zwei Drittel des Energiemixes ausmachen. Die nachhaltige Stromproduktion aus Wasserkraft lieferte im Vorjahr rund 8 Prozent des japanischen Stroms. Einem aktuellen Bericht der Wirtschaftskammer Österreich zufolge will die japanische Regierung den Anteil erneuerbarer Energien bis zum Jahr 2030 auf bis zu 38 Prozent erhöhen. Damit soll ein wesentlicher Beitrag zur Dekarbonisierung geleistet werden.

Tiroler Wasserkrafttechnik für Japans Traditionskraftwerk

Ein vorbildliches Revitalisierungsprojekt im Sektor der erneuerbaren Energien hat einer der größten Energieversorger des Landes im Frühjahr 2026 erfolgreich abgeschlossen. Im Rahmen einer umfassenden Erneuerung wurde das über 100 Jahre alte Wasserkraftwerk Uchiyama am Sakawa Fluss grundlegend modernisiert. Bei dem rund eine Autostunde südlich von Tokio in der Präfektur Kanagawa gelegenen Kraftwerk wurde die gesamte elektromechanische Technik im Maschinengebäude erneuert. Die im Jahr 1918 erstmals in Betrieb genommene Anlage wurde als Ausleitungskraftwerk konzipiert, wobei das Triebwasser über einen Freispiegelkanal bis kurz vor das Krafthaus geführt wird. Der finale Abschnitt des Kraftabstiegs besteht aus einer knapp 40 m langen Druckrohrleitung DN2600. Notwendig geworden war das Erneuerungsprojekt aufgrund des fortgeschrittenen Alters des Maschinensatzes und der Hilfsgewerke im Maschinengebäude. Mit der Lieferung des Herzstücks der Anlage, einer doppeltregulierten Kaplan-Turbine mit vertikaler Welle, wurde die Geppert Hydro GmbH aus Hall in Tirol beauftragt. „Österreichisches Wasserkraft-Know-how genießt in Japan hohes Ansehen. Speziell die hohen Wirkungsgrade, aber auch die vergleichsweise kompakten Baugrößen werden dort sehr geschätzt. Des Weiteren fordern unsere Kunden technisch ausgeklügelte Sonderlösungen am Stand der Technik – für diese Ansprüche ist Geppert Hydro der richtige Partner“, erklärt Geppert-Projektleiter René Priller. Für die Geppert Gruppe, zu der die Geppert Hydro GmbH gehört, ist und bleibt Japan ein etabliertes Geschäftsfeld. Schon vor dem Projekt Uchiyama haben die Tiroler dort drei Kleinwasserkraftwerke mit ihren bewährten Lösungen ausgerüstet.

Geteiltes Spiralgehäuse ermöglicht Transport nach Japan

René Priller betont, dass die beträchtlichen Abmessungen des Spiralgehäuses – 10,2 m Länge, 7,16 m Breite und 3,02 m Höhe – und die damit einhergehende Logistik die wesentlichen Her­ausforderungen des Projekts darstellten. Die als komplette Einheit geschweißte Turbinen-Spirale musste nach der finalen Druckprobe in drei Teile zerschnitten, nach Japan transportiert und im Krafthaus wieder zusammengeschweißt werden. „Aufgrund der Größenbeschränkungen für die Schiffs- und Lkw-Transporte war die Teilung der Spirale nach der Druckprobe die einzige Möglichkeit, um das Bauteil nach Japan zu verfrachten. Unserem japanischen Vertriebspartner zufolge zählt die Spirale für das Kraftwerk Uchiyama zu den größten Bauteilen dieser Art im ganzen Land“, so der Projektleiter. Ebenfalls im Geppert-Lieferumfang enthalten waren das Einlaufrohr, die notschlusstaugliche Absperrklappe, das Ausbaustück, das Laufrad, das Saugrohr, die Turbinenwelle, das Hydraulikaggregat, die Kühlstation und die Wasserlagerversorgung. Vervollständigt wird der Maschinensatz durch einen direkt mit der Turbinenwelle gekoppelten Synchron-Generator. Auch dieser musste wegen des Gesamtgewichts von mehr als 35 Tonnen in geteilter Form angeliefert und direkt vor Ort zusammengebaut werden. „Es wäre nicht sinnvoll gewesen, die tonnenschwere Spirale quer durch Europa zu schicken. Deswegen erfolgte die Vormontage durch unsere Monteure direkt am Ort des größten Bauteils, danach wurden die Komponenten seefest verpackt und nach Japan transportiert“, sagt René Priller.

Kaplan-Turbine mit innovativen Sonderlösungen

Um die Endmontage der Turbine vor Ort zu beschleunigen bzw. um diese zu vereinfachen, wurden verschiedene Komponenten wie der Leitapparat und der Turbinendeckel bereits werkseitig vormontiert. Im Geppert-Werk in Tirol erfolgte die Vormontage des 6-flügeligen Laufrads mit 1.860 mm Durchmesser sowie des dazugehörigen Antriebsstrangs. „Aufgrund des geringen Sedimentanteils im Triebwasser waren für die Turbinenschaufeln keine zusätzliche Schutzbeschichtungen notwendig. Dafür wurde das Turbinenlager als wartungsfreies und wassergeschmiertes Lager ausgeführt. Die Schmierung erfolgt durch einen geschlossenen Wasserkreislauf und erfüllt die höchsten ökologischen Standards, da keine Öle oder anderweitige schädliche Zusätze im Einsatz sind. Somit besteht keine Gefahr, das Triebwasser zu verunreinigen“, erklärt der Projektleiter. Definitiv erwähnenswert ist der Leitapparat der Kaplan-Maschine, der mit einem von Geppert entwickelten Federrückstellmechanismus ausgeführt wurde. Falls durch den Schutzrechen am Einlaufbereich Fremdkörper in die Turbine gelangen, können einzelne Leitschaufeln temporär ausgelenkt werden. Nach der Entfernung des Fremdkörpers, beispielsweise durch einen Spülvorgang, bewegen sich die Leitschaufeln selbstständig ohne Fremdenergie in ihre ursprüngliche Position zurück. Um eine maximale Verschleißfestigkeit und eine hohe Lebensdauer zu gewährleisten, wurden die Leit- und Laufradschaufeln sowie deren Gegenflächen aus hochwertigem Edelstahl gefertigt.

Krafthaus mit vier Stockwerken

Der Maschinensatz wurde in einem komplett neu gebauten Krafthaus untergebracht, das sich in Summe über vier Stockwerke erstreckt. Ganz unten im Gebäude befindet sich ein Zugang zum Laufradmantel und einem Teil des Saugrohres, darüber liegt auf dem Niveau der Einlaufklappe DN2600 die Turbinenspirale. Ein Stockwerk weiter oben ist der Turbinenraum mit Zugang zum Leitapparat, dem wassergeschmierten Turbinenlager und der Turbinenwelle. Im obersten Stockwerk befindet sich die Generator-Ebene mit den Hilfsaggregaten und der elektrotechnischen Ausstattung. Die Montage der Turbine orientierte sich an den jeweiligen Baufortschritten im Maschinengebäude und erfolgte zwischen Mai und Dezember des Vorjahres. Ausgelegt wurde die Turbine auf 24,3 m Nettofallhöhe und 20,9 m³/s Ausbauwassermenge, womit diese bei vollem Wasserdargebot 4.590 kW Engpassleistung schafft. Dank der doppelten Regulierfähigkeit mittels verstellbarer Leit- und Laufradschaufeln kann die Maschine in einem breiten Teillastspektrum mit hoher Effizienz Strom erzeugen. Der auf 5,1 MVA ausgelegte Generator in wassergekühlter Ausführung wird vom Turbinen-Laufrad mit exakt 300 U/min angetrieben.

Japan bleibt bedeutender Zukunftsmarkt für Geppert Hydro

Im Anschluss an die finalen Elektroinstallationsarbeiten konnte das grundlegend erneuerte Kraftwerk Uchiyama im März 2026 erstmals in Betrieb genommen werden. „Die ersten Betriebserfahrungen sind äußerst positiv verlaufen, die Maschine läuft seit der Inbetriebnahme störungsfrei durch“, betont René Priller: „Im Zuge der Inbetriebsetzung wurde eine Wirkungsgradmessung durchgeführt, bei der in allen Bereichen die von uns garantierten Wirkungsgrade erreicht bzw. sogar überschritten wurden. Beim Kunden zeigt man sich höchst zufrieden, dass die Maschine speziell im unteren Teillastbereich extrem gute Wirkungsgrade erreicht.“ Der Geppert-Projektleiter lässt nicht unerwähnt, dass der japanische Wasserkraftsektor auch in der Zukunft sehr interessant für die Tiroler bleiben wird – aktuell ist Geppert mit fünf weiteren Projekten und insgesamt sieben Turbinen in Japan beschäftigt.

Erschienen in zek HYDRO, Ausgabe 3/2026