Wasserwirtschaft 06/2013


Ausgangslage am neuen Wasserkraftwerk Rheinfelden
Dr. sc. techn. Armin Fust, Helmut Relf
1989 erhielt die Energiedienst¬†AG neue Konzessionen f√ľr weitere 80¬†Jahre Kraftwerksbetrieb in Rheinfelden. Damit verbunden war die Auflage, ein neues Wasserkraftwerk mit h√∂herer Stromproduktion zu errichten. Entstanden ist ein 100-MW-Laufwasserkraftwerk mit vier Rohrturbinen und einem Wehr mit sieben √Ėffnungen f√ľr 380¬†Mio.¬†Euro. Besonderes Augenmerk galt dem Erhalt der nat√ľrlichen Flusslandschaft. Im April¬†2003 wurde mit dem Bau begonnen, im Dezember¬†2010 produzierten erstmals alle Maschinengruppen Strom.
Neubau des Stauwehrs in Rheinfelden
Helmut Relf
2003 begannen die Bauarbeiten in Rheinfelden; die erste von zwei Baugruben wurde mit einer Spundwand umschlossen. 2004 wurde mit dem Felsaushub begonnen. Es folgten die Rohbauarbeiten f√ľr drei Wehrfelder sowie f√ľr die Wehrinsel, in welcher die elektrische und leichttechnische Steuerung untergebracht ist. Die Wehrsch√ľtzen wurden mit einem 65-t-Portalkran montiert. Die erste Baugrubenumschlie√üung wurde im Anschluss r√ľckgebaut und die zweite Baugrube erhielt eine Spundwand. Nach dem Rohbau f√ľr drei weitere Wehrfelder sowie der Montage der entsprechenden Wehrsegmente wurde der Stau 2007 auf das neue Wehr verlagert.
Rohbau des Maschinenhauses Rheinfelden
Alick Schwyzer
In einer dritten Baugrube wurde das Maschinenhaus mit vier doppelt regulierten Kaplan¬≠maschinen errichtet. Ein Trennpfeiler zwischen Wehr und Maschinenhaus beherbergt zu¬≠s√§tzlich eine Dotiermaschine, die die Stromschnellen unterhalb des Kraftwerks mit Wasser versorgt. F√ľr die Baugruben und die Rheineintiefung musste eine gewaltige Menge Gestein ausgebaggert werden. Das Aushubmaterial wurde nicht zuletzt aus √∂kologischen Gr√ľnden in¬†direkter N√§he zur Baustelle deponiert, ein Teil davon wurde vor Ort verarbeitet.
Turbinen, Generatoren und Stahlwasserbau des neuen Wasserkraftwerks Rheinfelden
Beat Karrer
Nur zwei Meter ragt das Maschinenhaus √ľber den Wasserspiegel im Oberwasser, doch hier schl√§gt das Herz des neuen Kraftwerks. Seit Dezember¬†2010 produzieren alle vier Maschinen¬≠gruppen rund 600¬†Mio.¬†kWh Strom im Jahr. Damit versorgen sie etwa 170¬†000¬†Haushalte mit erneuerbarer Energie aus Wasserkraft. Das Einheben der Maschinenteile war Pr√§zisionsarbeit. Die Teile wiesen teils beachtliche Abmessungen und bis zu 130¬†t Gewicht auf. Zwei Portal¬≠kr√§ne sorgten f√ľr die notwendige Flexibilit√§t im Bauablauf.
Elektro- und Leittechnik des neuen Wasserkraftwerks Rheinfelden
Stefan Ficht
In den Konzessionen f√ľr die neue Kraftwerksanlage ist vorgegeben, dass die erzeugte Energie je zur H√§lfte in das deutsche und Schweizer Netz abgegeben werden muss. Deshalb wurden Energieableitungen sowohl in die Schweiz als auch nach Deutschland erstellt. Die beiden Netze d√ľrfen allerdings nicht miteinander verbunden werden. Da alle Prozesse mit Steuerungen und Regelungen ausger√ľstet sind, kann das Kraftwerk vollautomatisch betrieben werden.
Nebenanlagen des neuen Wasserkraftwerks Rheinfelden
Beat Karrer
Die Anlagen f√ľr Heizung, Klima und L√ľftung m√ľssen vielf√§ltige Einfl√ľsse verarbeiten k√∂nnen, um f√ľr die E-Technik und Mitarbeiter geeignete Umgebungsbedingungen zu schaffen. Die Grenzlage des Kraftwerks erforderte auch beim Brandschutz besondere Ma√ünahmen, da die Gesetze beider L√§nder beachtet werden mussten. F√ľr die Umsetzung von Kleinbooten wurde eine spezielle Umsetzstelle errichtet.
Inbetriebsetzung und Betrieb des neuen Wasserkraftwerks Rheinfelden
Stefan Ficht
Die Maschinen laufen, das alte Kraftwerk ist abgestellt. Bereits die ersten Tests im Trockenen belegten, dass die Montage der neuen Maschinen einwandfrei erfolgt war. Der H√∂herstau im Oberwasser f√ľhrte zu einer Anhebung des Unterwassers beim Kraftwerk Ryburg-Schw√∂rstadt und damit dort zu einem Erzeugungsverlust, der durch die Energiedienst¬†AG entsch√§digt wird. Die 16-k√∂pfige Betriebsmannschaft des Kraftwerks wurde zur Vorbereitung auf die neuen Aufgaben bereits bei der Herstellung und Montage der neuen Komponenten eingesetzt.
R√ľckbau der Altanlage Kraftwerk Rheinfelden
Gerhard Blessing
Beim R√ľckbau des alten Kraftwerks wurde eine Maschine erhalten und aufbereitet. Sie ist¬†inzwischen das Herzst√ľck eines Ausstellungspavillons. F√ľr den R√ľckbau der Altanlage mussten der Kanal und die Turbinenkammern abgefischt und entleert werden. Ein provi¬≠sorischer Damm erm√∂glichte den R√ľckbau des alten Kraftwerks im Trockenen. S√§mtliche Geb√§ude wurden entkernt und der Grobrechen entfernt. Das Portierhaus sowie eine Energieableitungsbr√ľcke wurden abgerissen, die Fu√üg√§ngerbr√ľcke √ľber den Rhein und schlie√ülich das Maschinenhaus r√ľckgebaut.
√Ėkologische Ma√ünahmen im Umfeld des neuen Wasserkraftwerks Rheinfelden
Jochen Ulrich
Im Rahmen einer zweistufigen Umweltvertr√§glichkeitspr√ľfung wurden zahlreiche Ausgleichsma√ünahmen festgelegt. Die H√§lfte der charakteristischen Stromschnellen im Rhein sollte erhalten bleiben. Gefordert wurde √ľberdies ein naturnahes Fischaufstiegs¬≠ und Laichgew√§sser am deutschen Ufer sowie eine Fischaufstiegsanlage auf der Schweizer Seite. Ein provisorischer Raugerinne-¬≠Beckenfischpass wurde als fester Bestandteil in die Anlage integriert. Am Rheinufer sowie am Schloss Beuggen wurden zahlreiche Ma√ünahmen zur √∂kologischen Aufwertung umgesetzt.
Naturnahes Fließgewässer am neuen Kraftwerk Rheinfelden
Dr.-Ing. Rolf-Jürgen Gebler, Dipl.-Ing. Paul Lehmann
Die herausragende Ausgleichs- und Ersatzma√ünahme zum Neubau des Kraftwerkes Rheinfelden ist das naturnahe Flie√ügew√§sser im Bereich des Oberwasserkanals des alten Kraftwerks. Dieses Flie√ügew√§sser weist mit einer L√§nge von √ľber 1¬†030¬†m, einer Breite von 50¬†m und einem Abfluss von 10 bis 35 m3/s die Gr√∂√üe und den Charakter eines Flusses auf. Vorrangiges Ziel ist hierbei die Verbesserung des Lebensraumangebotes f√ľr str√∂mungsliebende Fischarten, insbesondere f√ľr die bedrohten Kieslaicher. Des Weiteren dient dieses Gew√§sser der Vernetzung der Rheinabschnitte unterhalb und oberhalb des Wehres.
Zwischenergebnis der Fischzählung am neuen Wasserkraftwerk Rheinfelden
Jochen Ulrich
Seit April¬†2012 findet am neuen Kraftwerk Rheinfelden eine Fischz√§hlung am wehrseitigen Fischaufstiegs- und Laichgew√§sser sowie am kraftwerksseitigen Vertical-Slot-Fischpass statt. Nun liegt die Auswertung der Z√§hlergebnisse der ersten sieben Monate vor. Die Zahlen sind beeindruckend und √ľbertreffen in weiten Teilen die Erwartungen. Insgesamt wurden rund 40¬†000¬†Fische aus 33¬†Arten registriert.
Bauperipherie beim neuen Wasserkraftwerk Rheinfelden
Frank Pelzer
Der H√∂herstau im Oberwasser des neuen Kraftwerks f√ľhrte zu einem Anstieg des Grund¬≠wasserspiegels. Im historischen Schloss Beuggen sowie in den Unternehmen Evonik Rhein¬≠felden und Aluminium Rheinfelden mussten daher Kellerr√§ume gesichert werden. In der Schlossanlage wurden die gef√§hrdeten Keller mit einem Horizontalabdichtungsschleier im Mauerwerk sowie einer √§u√üeren und inneren Abdichtung mit einer teilweisen Auff√ľllung gesch√ľtzt. Bei den Industriegeb√§uden kamen verschiedene Ma√ünahmen zum Einsatz.
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