Gemeinsam mit drei Partnern plante das Elektrizitätswerk Altdorf AG (EWA) ein neues Kleinwasserkraftwerk im Maderanertal im Kanton Uri. Das KW liegt innerhalb eines geschützten Naturraums.

Daher waren an das Konzept allerhöchste Anforderungen in Hinsicht auf Natur- und Landschaftsschutz gestellt. Hohe Restwassermengen, umfangreiche ökologische Wiederherstellungs- und Ausgleichsmaßnahmen sowie ein besonders naturverträglicher Projektentwurf ebneten nun den Weg für die neue Ökostrom-Anlage am Chärstelenbach. Von seinem hydraulischen Konzept handelt es sich bei dem geplanten Kraftwerk Bristen um ein Hochdruck-Laufwasserkraftwerk, das über keine Staumöglichkeit verfügt. Die Bruttofallhöhe beträgt demnach also 175 m. Als Standort für die Kraftwerkszentrale wurde der Parkplatz neben der Talstation der Luftseilbahn Bristen-Golzern ausgewählt. Es ist geplant, dass die Anlage als Schaukraftwerk Technik interessierte Menschen ansprechen soll. Die elektromaschinelle Ausrüstung wird auf eine maximale Ausbauwassermenge von 2,6 m3/s ausgelegt. Die Ausbauleistung soll demnach rund 3,5 MW betragen.

Einmal in Betrieb, wird das Kraftwerk Strom für rund 3.100 Haushaltungen liefern.
Im so genannten BLN, dem „Bundesinventar der Landschaften und Naturdenkmäler von nationaler Bedeutung“, findet sich auch das wildromantische Maderanertal wieder. BLN- gelistete Gebiete genießen größtmöglichen Schutz, etwaige Bauvorhaben müssen sich strengsten Auflagen unterwerfen. Dieser Tatsache war man sich im Elektrizitätswerk Altdorf AG (EWA), dem größten Stromversorger im Kanton Uri, durchaus bewusst. Dennoch sah man eine gute Chance für ein umweltverträgliches Projekt. „Wir waren uns stets darüber im Klaren, dass der Chärstelenbach ökologisch und landschaftlich wertvoll ist, und haben folglich von Beginn weg hohe ökologische Anforderungen an unser Projekt gestellt“, sagt der Gesamtprojektleiter des KW Bristen, Werner Jauch, seines Zeichens auch Leiter Energie und Mitglied der EWA-Geschäftsleitung.

Als logische Konsequenz wurde das gesamte Anlagenkonzept nach den erhöhten Anforderungen in einem BLN-Gebiet ausgerichtet. „Wir haben ein Nutzungskonzept ausgearbeitet, das bewusst nur einen kleinen Teil des vorhandenen Wasserkraftpotentials zur Stromproduktion nutzt. Eine maximale Schonung des Chärstelenbachs und seines Umlandes war nur durch deutlich erhöhte Restwassermengen und adäquate Ersatzmaßnahmen zu erreichen“, so der Projektleiter.

Hochdruck-Kraftwerk mit Schau-Charakter
Von seinem hydraulischen Konzept handelt es sich bei dem geplanten Kraftwerk Bristen um ein Hochdruck-Laufwasserkraftwerk, das über keine Staumöglichkeit verfügt. Die Bachfassung wird als optimiertes Tirolerwehr auf 1.004 m ü. M. angelegt. Im Anschluss an das geplante Entsanderbauwerk folgt eine ca. 1800 m lange Druckrohrleitung bis zum Zentralengebäude, das auf rund 829 m ü. M. errichtet wird. Die Bruttofallhöhe beträgt demnach also 175 m. Als Standort für die Kraftwerkszentrale wurde der Parkplatz neben der Talstation der Luftseilbahn Bristen-Golzern ausgewählt. Es ist geplant, dass die Anlage als Schaukraftwerk Technik interessierte Menschen ansprechen soll. Die elektromaschinelle Ausrüstung wird auf eine maximale Ausbauwassermenge von 2,6 m3/s ausgelegt. Die Ausbauleistung soll demnach rund 3,5 MW betragen.

Kaum sichtbare Wasserfassung
Speziell am Konzept der Wasserfassung wird deutlich, mit welchem Aufwand die Projektbetreiber den Schutz des Gewässers gewährleisten. „Die Wasserfassung wird hinter einem großen Felsbrocken in eine bestehende Verengung so angeordnet, dass sie vom nahen Wanderweg kaum einsehbar ist“, sagt Werner Jauch. Beim Fassungsbauwerk selbst handelt es sich um ein speziell entwickeltes Überströmwehr nach dem Prinzip des Tirolerwehrs, das durch die erhöhte Wasserspiegellage im Entsander dafür sorgt, dass auch bei niedriger Wasserführung, wie etwa im Winter, jegliches Restwasser über den Rechen abläuft. Auf diese Weise ist vom Einlaufrechen nur sehr wenig sichtbar und eine Bachbenetzung unmittelbar nach dem Überströmwehreinlauf auch in dieser Zeit garantiert. Selbstredend wird die gesamte Entsanderanlage unterirdisch angeordnet, und nach Abschluss der Bauarbeiten wieder begrünt. „Damit ändert sich am Landschaftsbild bei der Wasserfassung gegenüber dem heutigen Zustand kaum etwas“, so der Projektleiter von EWA.

Dynamische Dotation der Turbine
Wie viel Triebwasser der Turbine letztlich im Betrieb zur Verfügung steht, hängt direkt von der Wasserführung im Bach ab. Die Turbine wird also dynamisch auf Basis des festgelegten Restwasserregimes geregelt. Zu diesem Zweck wird unmittelbar vor dem Eintritt in die Bachfassung eine Durchflussmessung integriert. Der jeweils ermittelte Durchflusswert ist dann maßgeblich für die ausgeleitete Wassermenge. Dieses Prinzip gewährleistet somit auch einen Ausgleich von Tagesschwankungen.

Um den Bachabschnitt unterhalb der Fassung möglichst vor schwallartigem Anstieg des Durchfluss bei Spülvorgängen im Entsanderbauwerk zu bewahren, wurde auch hier nach einem rücksichtsvollen „modus operandi“ gesucht. Werner Jauch: „Spülungen der Entkieser- und Entsanderanlage werden je nach Geschiebeanfall und jeweils nur bei größerem Wasserandrang durchgeführt. Auf diese Weise verändert sich die Wassermenge unterhalb der Fassung insgesamt gesehen nur geringfügig.“

„Die Optimierung der Wasserkraftnutzung und speziell die Definition der Restwassermengen wurde in enger Abstimmung und Zusammenarbeit mit den Fachstellen des Kantons Uri und der eidgenössischen Heimatschutzkommission vorgenommen. Auch die Umweltverbände waren dabei integriert. Auf diese Weise ist es gelungen, dem Schutzstatus des BLN-Gebietes optimal gerecht zu werden“, sagt Werner Jauch. Bestätigt wurde dieses Konzept im Rahmen einer Umweltverträglichkeitsprüfung (UVP) und durch das Bundesamt für Umwelt (BAFU). Auch die Eidgenössische Natur- und Heimatschutzkommission (ENHK), deren Zustimmung in diesem Fall zwingend erforderlich war, beurteilte das Projekt auf dieser Basis positiv. Im Gutachten der ENHK hieß es, dass das Projekt am Chärstelenbach der geforderten größtmöglichen Schonung entspreche. Das generelle Schutzziel des BLN-Objekts, die ungeschmälerte Erhaltung der Natur- und Kulturlandschaft, werde weitgehend gewährleistet. „Allen Beteiligten war es wichtig, dass wir den Charakter des landschaftsprägenden Wildbachs erhalten. Mit diesem Konzept  und mit den hohen Restwassermengen ist dies gesichert“, so Werner Jauch.

Verzicht auf oberirdische Bauten
Ganz generell spielt ein Aspekt in dem Konzept eine zentrale Rolle: sämtliche Komponenten der Anlage so gut es geht unterirdisch anzulegen, auf oberirdische Bauwerke nach Möglichkeit zu verzichten und alles, was oberirdisch gebaut wird, bestmöglich in die Naturlandschaft zu integrieren. Naheliegend also, dass die Druckrohrleitung zur Gänze unterirdisch geplant ist. Auch das gesamte Fassungsbauwerk mit dem Entsander wird nach Beendigung der Bauarbeiten kaum mehr wahrnehmbar sein. Dass der Bau einer derartigen Anlage dennoch Auswirkungen auf Natur und Umwelt hat, wird von keinem der Beteiligten bezweifelt. Aus diesem Grund sind umfassende Ersatz- und Aufwertungsmaßnahme vorgesehen. So soll zum Beispiel das Gebiet der Allmendgärten Lägni zu einem naturnahen Lebensraum umgestaltet werden. Positiv zu vermerken gilt es den Umstand, dass für den Bau keinerlei Zufahrtsstraßen und keine umfangreichen Baustelleneinrichtungen gebaut werden müssen – die bereits vorhandene Infrastruktur ist dafür ausreichend.