Ökostrom aus Überleitungswasser

Autor: Roland Gruber , 04.12.2013

Zum 50er der Bayerischen Landeskraftwerke gibt es jede Menge zu feiern. Vorrangig zu nennen: die Inbetriebnahme der zwei neuen Kleinwasserkraftwerke Rothsee II und Leerstetten.

Das Kraftwerk Rothsee II arbeitet dabei mittels einer vierflügeligen Andritz-Kaplanturbine das Überleitungswasser aus dem Donaugebiet ins Maingebiet, das bislang ungenutzt in den Rothsee geflossen ist. Das neue Kraftwerk besticht nicht nur durch hochwertige Technik, sondern auch durch seine außergewöhnliche architektonische Gestaltung.

Gerecht ist der Wasserreichtum Bayerns keineswegs verteilt. Während die Alpen und das gesamte Donaugebiet in hohem Maße mit Wasser versorgt sind, kann im fränkischen Regnitz-Main-Gebiet durchaus von Wasserknappheit gesprochen werden. Um dieser Ungleichheit entgegen zu wirken, beschloss der Bayerische Landtag im Jahr 1970, einen überregionalen wasserwirtschaftlichen Ausgleich zwischen Donau- und Main-Gebiet und parallel dazu ein effizientes Hochwasserschutz-System zu schaffen. Welche enorme Bedeutung dieser Wasserüberleitung zukommt, wurde auch in den Festreden der Ehrengäste deutlich, die am 4. September zur Eröffnungsfeier an den Rothsee gekommen waren. Bayerns Umweltminister Marcel Huber nahm dabei ganz konkret auf das Hochwasserereignis in diesem Jahr Bezug: „Durch den enormen Starkregen im Süden kam es an der Donau zu sehr bedrohlichen Szenarien. In dieser Situation hat uns das Rückhaltesystem hier im Norden Bayerns enorm wichtige Hilfestellung geleistet, indem rund 17 Millionen Kubikmeter Hochwasser zwischengespeichert wurden. Dadurch konnte die bedrohliche Scheitelwelle an der Donau markant abgeschwächt werden. Man sieht also, dass durch den wasserwirtschaftlichen Ausgleich nicht nur der Norden vom Süden Bayerns profitiert, sondern durchaus auch umgekehrt.“

EIN PROJEKT MIT VIELEN BENEFITS
In den Jahren 1985 bis 1993 wurde das aufwändige Talsperrenprojekt Rothsee realisiert. Seit nunmehr 20 Jahren wird der künstlich angelegte See also mit dem Überleitungswasser aus dem Donaugebiet ins Maingebiet gespeist. „Es ist schwer vorstellbar, wie viel Wasser in diesen zwei Jahrzehnten überführt
wurde: 2,4 Milliarden m3 Wasser, oder an ders ausgedrückt ein Volumen von 2,4 km3“, ging der Umweltminister ins Detail. Es sei eine echte Win-Win-Situation entstanden, so Marcel Huber weiter, denn mittlerweile biete der Rothsee, das Herzstück der Wasserüberleitung, auch einen hochwertigen  Lebensraum für viele Tier- und Pflanzenarten – und sei darüber hinaus auch ein beliebtes
Freizeit- und Naherholungsziel geworden, von dem starke wirtschaftliche Impulse für die gesamte Region ausgehen. Ein weiterer Mehrwert wurde nun von den Bayerischen Landeskraftwerken durch den Bau des neuen Kraftwerks Rothsee II geschaffen. Damit kann heute das bislang ungenutzte Überleitungswasser aus dem Donau- ins Maingebiet der umweltfreundlichen Stromproduktion zugeführt werden. Zwar wird das Kraftwerk nahe liegender Weise nicht kontinuierlich Strom erzeugen, da Überleitungswasser eben nur zu bestimmten Zeiten verfügbar ist, dennoch wird die Anlage genug Strom erzeugen, um damit rund 2.000 Menschen versorgen zu können.

„MUSSTEN HIER ETWAS BESONDERES BAUEN“
Anlässlich seiner Festrede bedankte sich der Geschäftsführer der Bayerischen Landeskraftwerke Dipl.-Ing. Josef Keckl bei den Partnern aus den Behörden und Ministerien, sowie den ausführenden
Branchenunternehmen für die gute Zusammenarbeit, welche „mit hoher Intensität“ abgewickelt worden sei. Er betonte, dass die ingenieurtechnische Umsetzung keineswegs einfach gewesen sei und nahm
zudem auf die ungewöhnliche äußere Formgebung des Zentralengebäudes Bezug: „Uns war klar, dass sich dieser Standort an exponierter Stelle befindet und wir etwas ganz Besonderes machen müssen. Ein nackter Zweckbau hätte dem nicht Rechnung getragen.“ Der Halbkreis als Ansicht verweist nun auf die Lage des Kraftwerks am Dammkörper des Rothsees – und die großen Schaufenster sollen Interessierte
einladen, einen Blick auf die moderne Technik im Inneren zu werfen. Und diese kann sich in der Tat sehen lassen: Das technische Herz der Anlage besteht aus einer 4-flügeligen Kaplanturbine aus dem Hause Andritz Hydro, die einen direkt gekoppelten Synchrongenerator von TES Vsetin antreibt. Ausgelegt ist die Maschine auf eine Ausbauwassermenge von 14 m3/s. Bei einer Fallhöhe von 7,20 m beträgt die Ausbauleistung 898 kW. Das Triebwasser wird über einen neuen Abzweig am bestehenden Druckkanal zum Krafthaus geleitet.

TERMINGERECHTE UMSETZUNG
Mit 272 Umdrehungen pro Minute dreht sich der Rotor im Stator des hochwertigen Generators aus tschechischer Herstellung. Er zählt bereits zur neuesten Generation von Synchrongeneratoren aus dem Hause TES. Durch einen erweiterten Luftspalt konnte die Effizienz der Stromerzeuger gerade im Leistungsbereich bis 20 MVA noch weiter verbessert werden. Mittlerweile kann der renommierte
Hersteller bereits auf über 500 erfolgreiche Wasserkraftanlagen verweisen, die mit der Technik von TES ausgerüstet sind. Die vertikalachsige Kaplanturbine mit einem Durchmesser von 1.600 mm wurde von der Firma Andritz Hydro in Ravensburg nach modernsten Kriterien gefertigt, an die Baustelle
geliefert und von den Montage-Spezialisten installiert. Letztlich wurde sie termingerecht Anfang Mai diese Jahres eingebaut, die Erstinbetriebnahme folgte wenig später Anfang Juli. Offiziell in den Regelbetrieb wurde sie im September genommen. Der Maschinensatz punktet nicht nur aufgrund seiner ruhigen, vibrationsarmen Laufweise, sondern vor allem auch aufgrund ausgezeichneter
Wirkungsgrade. Im Regeljahr soll die Anlage immerhin rund 2 Mio. kWh Strom aus der Energie des Überleitungswasserserzeugen.

STROM FÜR 15.000 HAUSHALTE
Gemeinsam mit dem ebenfalls neu errichteten Kraftwerk Leerstetten stocken die Bayerischen Landeskraftwerke ihre Erzeugungskapazitäten somit um rund 4,5 GWh zusätzliche Jahresproduktion auf. In Summe bedeutet dies, dass der bayerische Erzeuger regenerativer Energie aus Wasserkraft nun mit seinen 19 Kraftwerken im Schnitt rund 55 GWh Strom ans Netz liefert. Damit ist eine Versorgung von rund 15.000 bayerischen aushalten mit CO2-freiem Strom möglich. Zu den Aufgaben der  Bayerischen Landeskraftwerke zählen der Betrieb, die Verwaltung und das Errichten von Kraftwerken an Talsperren, Hochwasserrückhaltebecken, Kanälen und Gewässern im Freistaat Bayern. Die Anlagen übernehmen die Funktion von Regelorganen und -instrumenten zur Steuerung der Talsperren. Dabei hat sich die Energieerzeugung den wasserwirtschaftlichen Zielen, insbesondere Hochwasserschutz,
Niedrigwasseraufhöhung und Trinkwasserbewirtschaftung unterzuordnen.

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Das neue Kraftwerk Rothsee in Bayern

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Das Überleitungswasser aus dem Donau- ins Maingebiet wird nun im neuen Kraftwerk Rothsee zur umweltfreundlichen Stromproduktion genutzt. (Foto: zek)

TES generators and motors - Production of electric machines

Vertikale Kaplanturbine

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Mit 272 Upm treibt die vertikale Kaplanturbine den direkt gekoppelten Synchrongenerator von TES Vsetin an, der auf eine Nennscheinleistung von 998 kVA ausgelegt ist. (Foto: zek)

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Das halbkreisförmige Profil stellt den Bezug zum Dammkörper des Rothsees her. (Foto: zek)

Einhebung der Turbine

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Einheben der doppelt regulierten Kaplanturbine aus dem Hause Andritz im Mai dieses Jahres. (Foto: Andritz)

Technische Details