Ungleiches Maschinenpaar im Einsatz

Autor: Roland Gruber , 17.01.2014

Von der Idee bis zum fertigen Wasserkraftwerk in gerade einmal drei Jahren: Im Eilzugstempo realisierten vier Bürger  gemeinsam mit der Gemeinde Gaal eine neue Kleinkraftwerksanlage am Gaalbach.

Das Herz der Anlage besteht aus zwei ungleichen Francis-Spiralturbinen Fabrikat Geppert, die  jeweils einen wassergekühlten Generatoraus dem Hause Hitzinger antreiben. Eine hoch solide Maschinenlösung, die einen wirtschaftlichen Betrieb über Jahrzehnte garantiert. Das Kleinkraftwerk liefert im Jahr rund 2,2 Mio. kWh ans Netz.

Die Gaal, für seine Ruhe und Idylle bekanntes steirisches Hochtal in den Niederen Tauern, verzeichnete in jüngster Zeit einen markanten Ausbau seiner Wasserkraftressourcen. Vor allen Dingen der namensgebende Gaalbach wird heute in verstärktem Maße hydroelektrisch genutzt. Mitverantwortlich dafür ist das neue Kraftwerk Gaalbach, das auf die Initiative  von vier Gaaler Bürgern zurückgeht, die gemeinsam mit der Gemeinde das Projekt auf Schiene gebracht hatten. „2010  ist Günter Bichler mit der Idee auf uns zugekommen, gemeinsam am Gaalbach ein Kleinwasserkraftwerk zu errichten. Von ihm ging die ursprüngliche Initiative aus – und er brachte auch das nötige technische Know-how ein. So haben wir uns als vier Grundstückseigentümer zusammengetan, um das Bauvorhaben in die Tat umzusetzen. In der Betreibergesellschaft ist als fünfter Gesellschafter auch die Gemeinde mit 15 Prozent  vertreten, schließlich verläuft die Rohrtrasse auch durch Gemeindegrund“, erklärt der Gesellschafter Rudolf Berger.

FUNDIERTE KRAFTWERKSPLANUNG
Berger: „Mit unserem Planer haben wir das Projekt dann auch weiterentwickelt. Ein wichtiger Aspekt dabei war eben, dass das Maschinenhaus im Vergleich zum ursprünglichen Konzept noch weiter talauswärts bis hin zur Einmündung in den Ingeringbach verlegt wurde. Das hat die Wirtschaftlichkeit erhöht.“ Nach einer produktiven Planungsphase im Herbst 2010 konnten die Betreiber bereits im November desselben Jahres die Ausschreibungen vornehmen. In  weiterer Folge wurde der Auftrag für die Druckrohrleitung bereits ein gutes Monat später vergeben. Die Wahl fiel auf  Gussrohre mit einem Durchmesser DN1200. Diese wurden schließlich über eine Trassenlänge von rund zwei Kilometer  om Dorfplatz Gaal bis zum Krafthaus am Zusammenfluss von Gaalbach und Ingeringbach verlegt.

WIRTSCHAFTLICHE  MASCHINEN-LÖSUNG
Ein entscheidendes Kriterium für einen nachhaltig wirtschaftlichen Betrieb des Kraftwerks stellte die Maschinenwahl dar.  Speziell zu berücksichtigen galt es die stark schwankende Wasserführung des Gaalbachs im Laufe des Jahres.  Bei einer Fallhöhe von 49,5 Metern lag grundsätzlich die Installation einer Francisturbine am nächsten. Doch wenn das Triebwasser in der kalten Jahreszeit – wie das nicht selten der Fall ist - auf 20 Prozent der Ausbauwassermenge von  2.200 l/s oder darunter absinkt, arbeitet eine einzelne Francisturbine aufgrund der Schwächen im Teillastbereich suboptimal. Somit lag die Antwort darauf in einer 2-Maschinen-Lösung, einer Anordnung mit einer kleineren, auf 700  l/s ausgelegten „Winterturbine“ und einer größeren, auf 1.500 l/s ausgelegten Turbine. Obgleich eine derartige  Lösung selbstredend deutlich teurer ist als Varianten mit einer einzelnen, größeren Maschine, stellt sie die nachhaltig  wirtschaftlichste Lösung für das neue Kraftwerk dar. Schließlich können beide Maschinensätze auf diese Weise über  die meiste ste Zeit hinweg am Bestpunkt betrieben werden. Entscheidende Voraussetzung für die Wirtschaftlichkeit  dieser Anordnung ist allerdings, dass die installierten Maschinen höchste Qualitätskriterien erfüllen. Logisch, dass die  Betreiber in dieser Hinsicht keine Experimente wagen wollten. Man setzte auf Turbinen vom Haller Traditionshersteller
Geppert sowie auf Generatoren vom Linzer Qualitätsproduzenten Hitzinger.

MASCHINEN IM FLÜSTER-MODUS
Die beiden Francis-Spiralturbinen sind auf eine Drehzahl von 1.000 Upm ausgelegt. Die kleinere Maschine bringt eine  Nennleistung von 306 kW, während jene der größeren bei 659 kW liegt. Beide treiben jeweils einen direkt  gekoppelten bürstenlosen Synchrongenerator von Hitzinger an. Während der Generator des „Wintermaschinensatzes“  eine Nennleistung von 380 kVA aufweist, liegt jene des größeren Maschinengespanns bei 780 kVA. Entsprechend der  gängigen Qualitätsmerkmale von Hitzinger-Generatoren sind die Lager der Generatorwelle als Wälzlager ausgeführt.  eide Maschinen wurden am Prüfstand beim Hersteller in Linz auf ihre Schleudertauglichkeit geprüft. Diese Schleuder- Drehzahl liegt bei 2.000 Upm, welche der Generator schadensfrei übersteht. Für die Betreiber des Kraftwerks spielte neben der Leistungsfähigkeit, der hohen Verfügbarkeit und der Lebensdauer noch eine weitere Maschineneigenschaft  eine wich tige Rolle: Geräuschemissionen. Berger: „Natürlich war es uns wichtig, dass die Anrainer in der näheren  Umgebung akustisch nicht vom Kraftwerksbetrieb gestört werden. Daher haben wir uns für Wasserkühlungen für die  Generatoren entschieden. Damit ist nicht nur ein sehr leiser Betrieb gesichert, sondern damit wird ganz nebenbei auch  noch die Lebensdauer der Generatoren verlängert. Der Grund dafür liegt darin, dass auf diese Weise kaum  taub ins Innere der Maschine gelangt.“

ES PROFITIERT DIE NÄCHSTE GENERATION
Dass man möglichst schonend mit der wertvollen Ressource Natur im schönen Hochtal der Gaal umgehen wollte, war  für die Betreiber wichtig und stellte zudem eine zentrale Voraussetzung für die unkompliziert verlaufenen  Behördenverfahren dar. Derzeit werden noch Renaturierungsarbeiten und Ausgleichsmaßnahmen wie etwa das Setzen von artgerechten Sträuchern – speziell im Auslaufbereich – durchgeführt. Im Auslaufkanal sollen neue Biotope für  Flora und Fauna entstehen. Insgesamt ist dem Kraftwerk eine Restwasserdotation von 282 l/s vorgeschrieben. Darin enthalten auch die kleine Menge von 6 l/s, die für den hiesigen Skilift abzugeben sind. Der Skilift hatte noch ein  bestehendes Wasserrecht in einem Teil der Ausleitungsstrecke. 3,5 Millionen Euro haben die Betreiber in der Gaal  insgesamt in ihre neue Anlage investiert. Dem gegenüber steht eine jährliche Erzeugungsmenge von 2,2 Mio. kWh.  „Wir rechnen derzeit mit einer Amortisationsdauer von rund 20 Jahren, das Kraftwerk wird dann wohl eher der  nächsten Generation zugute kommen“, sagt Rudolf Berger. Eine Aussage, die deutlich macht, dass man in der Gaal  auf langfristige Nachhaltigkeit – und auf die Ressourcen der Natur setzt.   

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