Das System des Schlauchwehres mit Konturmembrane (eine von Hydro-Construct patentierte Lösung) ist aus der Idee zur Nutzung von Schlauchwehren bei Surfwellen entstanden, wo einerseits eine flexible Überfallhöheneinstellung mit dem Schlauchwehr erfolgen soll, andererseits aber zur Verhinderung des Verlustes an kinetischer Energie eine möglichst störungsfreie Ableitung des Wasserstrahles zur Erzeugung einer stehenden Welle im Wehrunterwasser erforderlich ist. Auch für überströmte Kraftwerke bzw. bei Nutzung eines Ejektors zur Fallhöhenmehrung bei Überwasser gilt es, die Energie aus der Überströmung direkt zum Saugrohraustritt der Turbinenanlage weiterzuleiten, da hier eine vorzeitige Energieumwandlung nicht erwünscht ist.
Das klassische Schlauchwehr wird dazu mit einer zusätzlichen Membrane versehen, welche von der oberwasserseitigen Klemmung bis zum Ende der festen Wehrplatte an der Unterwasserseite gespannt wird. Die erforderliche Spannkraft wird dazu über die Seilkurven-Theorie ermittelt, wobei als der bestimmende Faktor die Minimierung des Durchhangs aus der Wasserauflast bzw. der Strahlumlenkung gilt.
Ein wesentlicher Einsatz der Konturmembrane für den Regulierbetrieb stellt auch die fischabstiegstaugliche Schlauchwehranlage dar, welche erstmalig, in Zusammenarbeit mit der IUB Engineering AG aus Bern, an einer kleinen Wasserkraftanlage (Betreiber: Genossenschaft Windenergieanlage Diegenstal) in der Stadt Sursee am Sempachersee im Schweizer Kanton Luzern verwirklicht werden konnte.
Verminderte Lärmentwicklung und Schutz der Wehrplatte
In diesem Fall wird die berechnete Spannkraft der Konturmembrane über ein Gewicht aufgebracht, welches die Membran über eine Rolle nach unten spannt, was bei abgesenktem Schlauchwehr natürlich nur bei ausreichender Sohltiefe im Tosbecken möglich ist. Alternative wäre hierzu ansonst eine mechanische Spannvorrichtung, die am Standort in Sursee aber nicht benötigt wird.
Mit dieser speziellen Bauweise wird somit beim Wehrübergang ein Aufprallen der Fische auf der Wehrplatte verhindert. Positive Nebeneffekte liegen in einer Minderung der Lärmentwicklung und auch im Erosionsschutz für die betonierte Wehrplatte. Mit der Entwicklung der Konturmembrane für Schlauchwehre zeigt die Firma Hydro-Construct aus Steyr in Oberösterreich wieder einmal ihr großes Innovationspotential. In diesem Zusammenhang wird auch auf die Neuentwicklung einer speziellen Klemmung (Doppelklemmschiene) für Schlauchwehre über 4,50 m Höhe hingewiesen.
Erschienen in zek HYDRO, Ausgabe 2/2025