Technik: Schlauchwehr als Alternative

Autor: David Tscholl , 25.03.2015

Im Jahre 1977 lieferte die Firma Hydroconstruct aus Steyr ihr erstes Schlauchwehr ins slowenische Celje. Seitdem sind 37 Jahre vergangen und die Anlage ist immer noch in Betrieb.

Heute sind die Oberösterreicher mit über 90 realisierten Projekten europäischer Marktführer auf diesem Gebiet. Die kostengünstige Errichtung, gepaart mit einwandfreier Funktionalität und Sicherheit, sind nur einige der Aspekte, die sich für den Siegeszug des Schlauchwehrs verantwortlich zeigen. Auch stetige Forschung und Entwicklung konnten die Funktionalität des Produkts über die Jahre steigern. So können heute Wehrhöhen von bis zu 4,5 m problemlos aus einer Membran hergestellt werden. Mittels Segmentbauweise sind außerdem nahezu beliebige Wehrbreiten möglich. Mit dem dreifachen Sicherheitskonzept arbeitet das System zusätzlich völlig autonom und minimiert Schäden im Hochwasserfall.  

Über Jahrzehnte hinweg gab es keine echten Alternativen zu Wehranlagen aus Beton und Stahl. In den letzten Jahrzehnten nahm aber die Entwicklung der Schlauchwehrtechnik rasant an Fahrt auf. Einer der Vorreiter, und heute europäischer Marktführer auf diesem Gebiet, ist das im oberösterreichischen Steyr ansässige Unternehmen Hydroconstruct. Mit fast 100 Anlagen und 37 Jahren praktischer Erfahrung, verfügt das Unternehmen über ein unvergleichbares Know-how. Ein Mix aus diesem Know-how im Wasserbau, Kreativität, kompetenten Partnern und Forschung steckt im Erfolgsgeheimnis des Unternehmens. Frei nach dem Motto „Stillstand ist Rückstand“ wird sowohl der Standard als auch die Funktionalität der Produkte ständig angepasst und weiterentwickelt.

Segmente bis über 100 m Länge
Als Material für die Hydroconstruct-Schlauchmembrane wird synthetischer Kautschuk in zwei Komponenten mit speziellen Gewebeeinlagen aus Polyamid verwendet. Die Lebensdauer für die Membrane kann mit über 40 Jahren angesetzt werden. Ein allfälliger Austausch des Schlauchs nach Ablauf dieser Zeit gestaltet sich dabei denkbar unkompliziert. Durch eine spezielle Vulkanisierpresse der Partnerfirma RUBENA können Wehrhöhen bis zu 4,5 m in einem Stück gefertigt werden. Für die Wehrbreite sind grundsätzlich, mit Hilfe der Segmentbauweise, keine Grenzen gesetzt. Ein Teilstück, gefertigt in einem Stück, kann dabei, je nach Schlauchhöhe die beachtliche Länge von über 100 m aufweisen. Kriterium bleibt hier einzig das Transportgewicht. So wurde für das KW Ashta in Nordalbanien eine Hydroconstruct-Schlauchwehranlage mit einer Gesamtlänge von 250 m und 2,5 m Höhe realisiert. Durch die Elastizität und Bearbeitbarkeit des Materials lassen sich asymmetrische bzw. horizontal und vertikal gekrümmte Formen herstellen.

Kostengünstig und wartungsarm
Flexibilität und unkompliziertes Betriebsverhalten machen das Schlauchwehr für Wehrbetreiber interessant. Auch die kostengünstige Errichtung bei geringem Bau- und Wartungsaufwand ist ein großer Vorteil dieses Systems. Die hohe Widerstandsfähigkeit des Materials sorgt dafür, dass Geschiebe, Treibgut und auch Eis ungehindert weitertransportiert werden. Auch ökologisch kann das Schlauchwehr punkten. Durch das Fehlen mechanischer Teile kann auch das Eindringen von umweltschädlichen Schmierstoffen in das Gewässer verhindert werden. Der Betrieb im Winter gestaltet sich ebenfalls einfach und problemlos. Das Schlauchinnere wird durch Umwälzen und Durchpumpen eisfrei gehalten.

Funktionsweise des Schlauchwehrs
Das von Hydroconstruct entwickelte System arbeitet mit Wasserfüllung. Dies gewährleistet gegenüber luftgefüllten Systemen erhöhte Stabilität und uneingeschränkte Regulierbarkeit vom vollen bis zum gänzlich liegenden Schlauch. Die Reguliergenauigkeit von ± 2 cm wird über eine sensible Elektronik erreicht. Montiert wird der Schlauch auf einer betonierten Wehrplatte und an den seitlichen Wehrwangen.  Die Befestigung erfolgt durch spezielle Klemmschienen. Durch Befüllen des Schlauches, über das Schachtsystem und die in der Wehrplatte verlegten Rohrleitungen, kommt es zu einer Volumszunahme, wodurch die Schlauchkrone angehoben und eine Pegelerhöhung im Oberwasser zugelassen wird. Die Befüllung und Entleerung des Schlauchs erfolgt im Regulierfall über ein Pumpensystem. Dabei wird Wasser in einen Füllschacht gepumpt, welcher als „Kommunizierendes Gefäß“ über den Schlauch mit dem Regulierschacht verbunden ist. Dieser ist mit den zur Wasserspiegelregulierung erforderlichen Einrichtungen ausgestattet.

Dreifaches Sicherheitskonzept
Das Hydroconstruct Schlauchwehr verfügt bei Versagen der Stromversorgung über ein dreifaches Sicherheitskonzept:

  • Erstens kann die Entleerung über einen handbetriebenen Schieber im Regulierungsschacht erfolgen.
  • Zweitens wird bei Anstieg des Oberwasserspiegels das Füllwasser über eine Überfallkante aus dem Schlauch gedrückt, und das Schlauchwehr senkt sich infolgedessen selbsttätig.
  • Drittens kann eine Notentlastung durch eine Entleerungsklappe mittels Schwerkraftantrieb erfolgen. Diese funktioniert über einen „Kübel“ der sich ab einem gewissen Überstau mit Wasser füllt und so die Klappe öffnet. So kann auch im Hochwasserfall das Wehr automatisch reagieren und bietet so auch maximalen Schutz für das Umland bzw. die restlichen Anlageteile.

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Schlauch und Steuerungsschacht

Schlauch und Steuerungsschacht

 

Grafik: Hydroconstruct

Ulmertalmühle

Ulmertalmuehle

 

Foto: Hydroconstruct

Segmentbauweise

Ashta 1 neu

 

Das Spathara Weir für das albanische Kraftwerk Ashta zählt zu den größten Schlauchwehren Europas. Durch die Segmentbauweise erreicht dieses Hydroconstruct-Schlauchwehr eine Länge von 250 m.

Foto: Hydroconstruct