Ökostromproduktion unter Hochdruck

Autor: David Tscholl , 28.01.2016

Beim Kraftwerk Siwibach im Schweizer Kanton Wallis wird seit der Inbetriebnahme im November 2014 unter Hochdruck saubere Energie erzeugt.

 

„Hochdruck“ ist dabei wörtlich zu verstehen: Die mit zwei baugleichen Pelton-Turbinen von ANDRITZ HYDRO ausgestattete Anlage nutzt eine Bruttofallhöhe von 843 m. Damit erzeugt man bei einer Ausbauwassermenge von 150 l/s jährlich rund 4,5 GWh Ökostrom. Sämtliche Bauteile der Anlage – von der Turbine bis hin zu den einzelnen Rohrstücken der Druckrohrleitung - wurden wegen der unzugänglichen hochalpinen Lage durch Helikopterflüge an Ort und Stelle gebracht.

 

In der Errichtung sowie dem Betrieb der KW Siwibach AG beteiligten sich zu 85 % die Gemeinde Eisten sowie zu 15 % der Walliser Energieversorger EnAlpin AG. Die ersten Planungen des Hochdruckkraftwerks wurden durch die EnAlpin AG bereits im Jahr 2010 erstellt, als die Gemeinde Eisten die Konzession für die hydroenergetische Nutzung des Siwibachs freigab. 2013 wurde im April durch die zuständigen Behörden die Baubewilligung erteilt, worauf man im September desselben Jahres noch mit der Errichtung der Druckrohrleitung beginnen konnte. Aufgrund des mit fahrbaren Geräten unzugänglichen Geländes war bei sämtlichen Bauabschnitten der Einsatz von Helikoptern zum Transport von Mensch und Material unverzichtbar.

Wasserfassung auf über 2000 m
Das Wasser des Siwibachs wird auf 2.395 m durch ein Tirolerwehr gefasst und anschließend dem Entsander zugeführt. Das von Sedimenten getrennte Ausbauwasser fließt nun weiter in ein Regulierbecken, welches einerseits die Funktion besitzt Wasserschwankungen auszugleichen und andererseits das Ansaugen von Luft verhindert. Das Regulierbecken markiert zudem gleichzeitig den Anfangspunkt der insgesamt 2.730 m langen Druckrohrleitung. „Nach erfolgter KEV-Zusage für die Anlage, konnte noch im Herbst 2013 mit der Verlegung der Druckrohrleitung (DRL) begonnen werden. Dank günstiger Wetterbedingungen und dem Fleiß der Monteure konnten wir innerhalb von zwei Monaten mehr als zwei Kilometer der DRL fertigstellen. Wegen des Wintereinbruchs Mitte Oktober war aus Sicherheitsgründen zu dem Zeitpunkt aber Baustopp“, erklärt EnAlpin AG Projektleiter Romeo Hutter. Nach dem erzwungenen Baustopp konnten im Frühjahr 2014 nach der Schneeschmelze die  Arbeiten fortgesetzt werden. Die offizielle Inbetriebnahme des KW Siwibach feierte man nach etwas mehr als einem Jahr Bauzeit am 21. November 2014.

Kraftwerksleitung im Steilgelände
Die DRL des Kraftwerks wurde auf ihrer gesamten Länge in duktilen Gussrohren des Schweizer Rohrspezialisten TMH Hagenbucher erstellt und verläuft fast durchgängig durch hochalpines Steilgelände. Im oberen Abschnitt wurde die Kraftwerksleitung auf einer Länge von 1.000 m in DN 400 verlegt. Der mittlere Abschnitt der Rohrtrasse weist auf einer Länge von 800 m einen Durchmesser von DN 300 und verjüngt sich beim Schlussstück auf einer Länge von 930 m auf DN 250. Die Rohrverbindungen werden bei den TMH-Gussrohren durch ein anwenderfreundliches Steckmuffensystem hergestellt. „Mitverlegt mit der DRL wurden zudem Lichtwellenleitungen, die eine störungsfreie Kommunikation zwischen den elektrotechnischen Bauteilen an Krafthaus und Wasserfassung ermöglichen. Noch vor dem Wintereinbruch konnte auch noch die rund 600 m lange 16 kV-Leitung talabwärts zum Energieabtransport fertiggestellt werden“, führt Projektleiter Hutter aus.

Krafthaus mit Heliport
Die Kraftwerkszentrale des KW Siwibach befindet sich auf 1.552 m Höhe und ist nur zu Fuß durch einen rund 40-minütigen Fußmarsch über einen steilen Waldweg erreichbar. Um die tonnenschwere Turbine und den Generator anliefern zu können, wurde vor dem Krafthaus ein eigener Helikopterlandeplatz geschaffen. Das Herzstück des Krafthauses bilden zwei baugleiche 2-düsige Pelton-Turbinen des Herstellers Andritz Hydro und wurden von Grund auf in der Schweizer Filiale in Jonschwil konstruiert und gefertigt. Als Stromwandler dienen zwei horizontal gekoppelte Hitzinger-Synchrongeneratoren mit einer Spannung von 400 V. Auch bei der Anlagensteuerung sowie der elektrotechnischen Ausrüstung setzten die Anlagenbetreiber auf die jahrelange Erfahrung von Andritz Hydro. Bei einer Bruttofallhöhe von 843 m und einer Durchflussmenge von jeweils 75 l/s kommen die Maschinensätze gemeinsam auf eine Ausbauleistung von rund 1,1 MW. Etwa 4,5 GWh sauberer Strom werden mit dieser elektromechanischen Ausrüstung im Regeljahr am Kraftwerk Siwibach produziert. Die speziell für derartige Hochdruckverhältnisse angefertigten Pelton-Laufräder werden durch jeweils 2 Düsen hydraulisch angesteuert. Weil das Triebwasser durch den enormen Höhenunterschied mit mehr als 300 km/h auf die Laufradbecher trifft, wurden diese in Design und Ausführung durch eine hohe Anzahl an kleineren Pelton-Bechern entlang der Laufradperipherie an die herrschenden Hochdruckbedingungen angepasst. „Generell wurde bei der Auswahl der Maschine Wert auf massive Bauweise gelegt. Zudem lassen sich die Maschinen beim jahreszeitlich bedingten wechselnden Wasserdargebot durch die beiden Düsen besser steuern beziehungsweise auch noch im unteren Betriebsband weiterfahren. Im vergangenen Winter hatten wir mit 18,5 l/s nur etwas mehr als 10 % der maximalen Ausbauwassermenge von 150 l/s zur Verfügung und konnten trotzdem noch am Netz bleiben“, erklärt Romeo Hutter.

Projekt zahlt sich aus
Während mit der Errichtung des Kraftwerk Siwibach rund 1.000 eidgenössische Haushalte jährlich ihren Strombedarf decken können, macht sich die Anlage auch für die Grundstückseigentümer entlang der Rohrtrasse bezahlt. Diesen wurde durch eine eigens errichtete Abzweigung der DRL eine Entnahmestelle zu Bewässerungszwecken und zur Landschaftspflege bereitgestellt. In Summe wurde rund 7,5 Mio. SFR in die Umsetzung des Projekts investiert.

Tags: , , , , , , ,

GEMEINSCHAFTSKRAFTWERK

IMG 0987

 

Romeo Hutter von der EnAlpin AG und Martin Furrer von der Gemeinde Eisten freuen sich über die erfolgreiche Fertigstellung und Inbetriebnahme des Gemeinschaftskraftwerks Siwibach.

Foto: zek

HELIPORT

DSC00897

 

Die Verlegung der duktilen Druckrohrleitung erfolgte fast durchgehend in alpinem Steilgelände.

Foto: EnAlpin

WASSERFASSUNG

Bau Wasserfassung KW Siwibach

 

Das Wasser des Siwibachs wird in knapp 2.400 m Seehöhe mittels Tirolerwehr gefasst. In einem Entsanderbauwerk können sich die Sedimente des Gebirgsbaches vom Triebwasser lösen

Foto: EnAlpin

KRAFTHAUS

DSC02403

 

Das Krafthaus befindet sich auf 1.552 m Seehöhe und ist nur durch einen 40-minütigen Fußmarsch durch einen steilen Waldweg erreichbar. Um die tonnenschwere Kraftwerksausrüstung anliefern zu können, wurde ein Heliport am Krafthaus geschaffen.

Foto: EnAlpin

TECHNISCHE DATEN

          Maschinensatz:

  • Turbine: 2 x Pelton 2-düsig               
  • Fabrikat: Andritz Hydro
  • Durchfluss: je 75 l/s   
  • Bruttofallhöhe: 843 m        
  • Leistung: je 1,1 MW
  • Generator: Hitzinger Synchron
  • Jahresarbeit: 4,5 GWh