Stahlwasserbau-Sanierung in XXL: MUHR ertüchtigt PSKW Happurg

Mit der Revitalisierung des Uniper-Pumpspeicherkraftwerks Happurg wird eines der bedeutendsten Pumpspeicherprojekte Deutschlands nach jahrelangem Stillstand wieder fit für die Energiezukunft gemacht. Neben der Sanierung des Oberbeckens und der Erneuerung der maschinentechnischen Ausrüstung spielen vor allem die Erneuerung und Sanierung des Stahlwasserbaus eine Schlüsselrolle. Der bayerische Spezialist MUHR übernimmt dabei die umfassende Rehabilitation zentraler wasserbaulicher Komponenten – von Einlaufrechen und Rollschützen, Kugelschieber über die Druckrohrleitungen bis hin zu Saugrohrverschlüssen – und leistet damit einen wesentlichen Beitrag für einen langfristig sicheren und wirtschaftlichen Betrieb der Anlage.

Umfassende Revitalisierung des Pumpspeicherkraftwerks Happurg

Das Pumpspeicherkraftwerk Happurg östlich von Nürnberg zählt seit Jahrzehnten zu den bedeutendsten Anlagen dieser Art in Bayern. Bereits 1958 in Betrieb genommen, nutzt es eine Fallhöhe von 209 Metern zwischen Ober- und Unterbecken und weist mit seinen vier Maschinensätzen eine installierte Leistung von 160 MW auf. Rund 850 MWh elektrische Energie lassen sich in Form von hochgepumptem Wasser speichern – eine Kapazität, die dem Kraftwerk heute, im Zeitalter fluktuierender Wind- und Solarenergie, eine weitaus größere energiewirtschaftliche Bedeutung verleiht als noch zu seiner Errichtungszeit.
Die Erfolgsgeschichte der Anlage fand allerdings im Jahr 2011 ein abruptes Ende. Nachdem im Bereich der Sohle des Oberbeckens Schäden festgestellt worden waren, wurde der Pumpspeicherbetrieb aus Sicherheitsgründen vorsorglich eingestellt. Es folgten umfangreiche geotechnische Untersuchungen, Machbarkeitsstudien und die Entwicklung verschiedener Sanierungskonzepte. Erst auf Basis eines technisch und wirtschaftlich tragfähigen Gesamtkonzepts fällte Betreiber Uniper im Sommer 2024 die Entscheidung, rund 250 Millionen Euro in die umfassende Revitalisierung der Anlage zu investieren. Neben der Ertüchtigung des Oberbeckens umfasst das Projekt auch die grundlegende Modernisierung des Krafthauses und nahezu sämtlicher stahlwasserbaulicher Einrichtungen. Die Wiederinbetriebnahme ist für 2028 vorgesehen.

Stahlwasserbau als Kern der Kraftwerkssanierung

Seit dem offiziellen Revitalisierungsbeschluss laufen die Arbeiten in Happurg auf Hochtouren. Den Schwerpunkt bildet die grundlegende Sanierung des Oberbeckens, dessen Untergrund stabilisiert und mit einer neuen Abdichtung versehen wird. Parallel dazu werden die maschinen- und elektrotechnischen Einrichtungen umfassend modernisiert, während zahlreiche Bauwerke und wasserführende Systeme an den aktuellen Stand der Technik angepasst werden. Das Projekt umfasst damit praktisch alle sicherheits- und betriebsrelevanten Bereiche der mehr als sechs Jahrzehnte alten Anlage und schafft die Voraussetzungen für einen langfristig zuverlässigen Betrieb.
Eine Schlüsselrolle innerhalb dieses komplexen Sanierungsvorhabens kommt dem Stahlwasserbau zu. Von den Einlaufbauwerken über die Druckrohrleitungen bis hin zu den Absperr- und Verschlussorganen werden zahlreiche Komponenten grundlegend rehabilitiert oder erneuert. Einen Großteil dieser anspruchsvollen Arbeiten verantwortet der oberbayerische Stahlwasserbauspezialist MUHR aus Brannenburg, der seine Leistungen von der Bestandsaufnahme und Demontage über die werkseitige Instandsetzung bis zur Remontage und Inbetriebnahme erbringt.

Druckrohrleitungen umfassend ertüchtigt

Ein großer Teil der stahlwasserbaulichen Sanierungsarbeiten betrifft die beiden rund 1,2 Kilometer langen Druckrohrleitungen mit einem Durchmesser von jeweils 3,5 Metern, die das Oberbecken mit dem Krafthaus verbinden. Im Rahmen der Revitalisierung werden die Stahlrohre einer umfassenden technischen Überprüfung unterzogen. Dabei konzentrieren sich die Arbeiten von MUHR auf die konstruktive und betriebliche Ertüchtigung der Leitungen. Dazu zählen die Inspektion und teilweise Erneuerung der Rollen und Rohrlagerungen ebenso wie der Austausch der Stopfbuchsen an den Dehnstücken. „Ergänzend wurden von uns umfangreiche Wanddickenmessungen vorgenommen und sämtliche Schweißnähte mittels zerstörungsfreier Prüfverfahren untersucht, erkannte Schadstellen fachgerecht instandgesetzt und zusätzliche Mannlöcher eingebracht, um den Zugang für künftige Inspektions- und Wartungsarbeiten deutlich zu erleichtern“, erläutert Bernhard Rosenberger General Manager Projekte und Prokurist bei MUHR, wesentliche Eckpunkte der Arbeiten an der Druckrohrleitung. Zusätzlich wurde der Korrosionsschutz der Druckrohrleitungen erneuert – ein Auftrag, der jedoch nicht von MUHR, sondern von einem Spezialunternehmen für Beschichtungen durchgeführt wurde. Diese Arbeiten mussten allerdings mit dem Baulos von MUHR koordiniert werden. Die Arbeiten an der doppelstrangigen Druckrohrleitung schaffen die Voraussetzung dafür, dass diese den hohen mechanischen Beanspruchungen auch in den kommenden Jahrzehnten zuverlässig standhalten kann.

Rollschütze und Einlaufrechen grundlegend saniert

Ein weiterer Schwerpunkt der stahlwasserbaulichen Sanierung liegt am Einlaufbauwerk des Oberbeckens. Dort werden sämtliche fünf Einlaufrechen sowie die vier großformatigen Rollschütze einschließlich ihrer Führungen und hydraulischen Antriebe grundlegend rehabilitiert. Während die Rechen im Werk gereinigt, vermessen und auf ihren baulichen Zustand untersucht werden, erfolgt an den Rollschützen eine umfassende Instandsetzung der Stahlkonstruktionen und Antriebskomponenten. Parallel dazu werden auch die einbetonierten Führungen überarbeitet und die Hydraulikzylinder sowie Aggregate auf den neuesten Stand gebracht. „Eine echte Herausforderung bei der Demontage war, dass die Rollschütze nach jahrelangem Stillstand in geschlossener Stellung festgefahren waren und nicht mehr bewegt werden konnten. Wir haben hier eine Lösung gefunden, diese wieder heben zu können“, erklärt Bernhard Rosenberger und meint ergänzend, dass die Verkalkung bei diesen Komponenten, aber auch bei den Rechen, und den ganzen Führungen relativ stark war, was die Sanierung zusätzlich erschwerte. Darüber hinaus wurden vom Team von MUHR auch die Hydraulikzylinder & Aggregate für die Rollschütze Oberbecken rehabilitiert. Diese Komponenten wurden bereits in vollem Umfang rehabilitiert und warten aktuell im MUHR-Werk in Brannenburg auf die Wiedermontage. Im Zuge dieser Arbeiten entstanden auch neue Fertigungszeichnungen und statische Berechnungen, da die ursprüngliche Dokumentation den heutigen Anforderungen nicht mehr genügte.

Saugrohrverschlüsse unter Wasser erneuert

Einen weiteren Baustein der Revitalisierung bilden die Arbeiten im Bereich des Unterbeckens und des Krafthauses. Um die Demontage und spätere Montage der großformatigen Stahlwasserbaukomponenten überhaupt durchführen zu können, lieferte MUHR einen neuen Portalkran mit einer Hubkraft von 30 Tonnen, der bereits bei den Arbeiten an Rechen, Rollschützen und Saugrohrverschlüssen erfolgreich zum Einsatz kommt. Ergänzend musste im Bereich der Saugrohrverschlüsse zunächst eine umfangreiche Schlammabsaugung durchgeführt werden, da sich über die Jahre eine bis zu 80 Zentimeter mächtige Sedimentschicht abgelagert hatte und die Montage der Führungsrahmen andernfalls nicht möglich gewesen wäre.
Besondere Aufmerksamkeit galt darüber hinaus den Saugrohrverschlüssen der vier Maschinensätze. Diese großformatigen Verschlüsse dienen dazu, die Saugrohre bei Wartungs- und Revisionsarbeiten zuverlässig vom Unterbecken abzutrennen und trockene Arbeitsbedingungen im Maschinenbereich zu schaffen. Im Zuge der Revitalisierung werden die Verschlüsse erneuert, wobei die Montage der Führungsrahmen unter Wasser durch Taucher erfolgt – eine technisch anspruchsvolle Aufgabe, die höchste Präzision bei Verdübelung und Verguss erfordert. Die ersten Komponenten wurden bereits erfolgreich installiert und auf ihre Dichtheit geprüft.

Hauptabsperrorgane umfassend rehabilitiert

Einen weiteren wesentlichen Leistungsbereich bildet die Rehabilitation der Hauptabsperrorgane. Diese umfasst insgesamt vier Kugelventile DN 1600 für die Francis-Turbinen sowie je zwei Kugel- und Ringventile DN 1700 für die Speicherpumpen. Die Armaturen wurden vollständig demontiert, im Werk zerlegt, überprüft und umfassend instandgesetzt. Neben der Überarbeitung der Gehäuse und beweglichen Bauteile erfolgten die Erneuerung sämtlicher Dichtungen sowie der Sensorik und Instrumentierung. „Nach der erfolgreich absolvierten Werks- und Druckprüfungen stehen die rehabilitierten Verschlussorgane für ihre spätere Wiedermontage im Kraftwerk bei uns im Werk bereit“, so Bernhard Rosenberger. Parallel dazu wird auch die zugehörige hydraulische Absperrölversorgung modernisiert, um künftig eine ebenso zuverlässige wie präzise Betätigung der Armaturen sicherzustellen.

Stahlwasserbau sichert langfristigen Kraftwerksbetrieb

Mit dieser beeindruckenden Liste an Einzelmaßnahmen zeigt sich, welche Bedeutung dem Stahlwasserbau bei der Revitalisierung eines Pumpspeicherkraftwerks zukommt. Von den Druckrohrleitungen über Einlaufrechen und Rollschütze bis hin zu Saugrohrverschlüssen und Hauptabsperrorganen verantwortet MUHR die Instandsetzung zahlreicher sicherheits- und betriebsrelevanter Komponenten, die maßgeblich über die Verfügbarkeit und Betriebssicherheit der Anlage entscheiden. „Dabei geht es längst nicht nur um die Erneuerung einzelner Bauteile, sondern um die nachhaltige Ertüchtigung einer wasserbaulichen Infrastruktur, die auch den Anforderungen der kommenden Jahrzehnte gerecht werden muss“, bringt es Uniper Fachprojektleiter Sabahudin Zornic auf den Punkt.
Mit der geplanten Wiederinbetriebnahme des Pumpspeicherkraftwerks Happurg bringt Uniper dem Freistaat einen leistungsfähigen Energiespeicher zurück, dessen Bedeutung im Zuge der Energiewende weiter wachsen dürfte. Die umfangreichen Stahlwasserbauarbeiten leisten dazu einen wesentlichen Beitrag – oftmals im Verborgenen, für die Funktionsfähigkeit und Langlebigkeit der Gesamtanlage jedoch von elementarer Bedeutung. Sie verdeutlichen unter anderem, dass moderne Pumpspeicherkraftwerke nur dann ihr volles Potenzial entfalten können, wenn auch die wasserbaulichen Kernkomponenten höchsten technischen und qualitativen Ansprüchen genügen.

Erschienen in zek HYDRO, Ausgabe 4/2026