die erfolgreiche verjüngungskur für alte stromerzeuger an der lorze

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022-027.qxp 10.06.2011 10:43 Uhr Seite 3 Wasserkraft Borstenfischpass am Kraftwerk Untermühle Trotz ökologischer Verbesserung an der Anlage und obwohl die historische Substanz des Kraftwerks erhalten werden konnte, wurde auch beim KW Untermühle eine enorme Produktionserhöhung erreicht. Sie liegt bei rund 80 %. dessen Standort auch ein kleineres Nutzgefälle vorlag. Was diese alten Anlagen verband, war der Umstand, dass sie über Jahrzehnte hinweg mit den installierten Maschinen zuverlässig Strom erzeugten - und als Inbegriff der hohen Ingenieurskunst früherer Kraftwerksplaner mit der Zeit den Status von Industriedenkmälern erreichten. Und noch etwas verband die drei Anlagen: Sie wurden von den WWZ im letzten Jahrzehnt erworben - mit dem Ziel, sie wieder auf den modernsten Stand der Technik zu bringen. GUTE KOOPERATION MIT BEHÖRDEN „Wir haben die beiden Kraftwerke Hagendorn und Untermühle bereits im Jahr 2002 gekauft, das Kraftwerk Frauental folgte dann im Jahr 2007“, erzählt der Projektleiter der WWZ, Ing. Rolf Gähwiler. „Alle drei Anlagen befanden sich noch weitgehend in ihrem ursprünglichen Zustand. Das hatte zur Folge, dass es immer schwieriger wurde, Ersatzteile zu finden. Der Betreuungsaufwand war hoch und die Energieausbeute doch deutlich unter den Möglichkeiten heutiger Wasserkrafttechnologie.“ Auf den Beschluss, die Anlagen zu sanieren und umzurüsten folgten im Jahr 2004 erste Variantenstudien. Schon zwei Jahre später konnte man die Behörden erstmals in das Bauvorhaben einbeziehen. Gähwiler: „Das Konzept wurde mit den zuständigen Behörden des Kantons Zug und der Gemeinde Cham sowie der kantonalen Natur- und Landschaftsschutzkommission im Rahmen einer Vorprüfung erarbeitet. Dabei flossen die Ansprüche an die Denkmalpflege und den Ortsbildschutz, an die Fischwanderung, den Hochwasserschutz und die Waldpflege in das Baugesuch mit ein, welches von unserer Seite 2007 bei der Baudirektion des Kantons Zug eingereicht wurde.“ Die behördliche Genehmigung ließ nicht lange auf sich warten, sodass noch im selben Jahr ein zweistufiges Vergabeverfahren abgewickelt werden konnte. Vom Frühling bis Sommer 2008 erstreckte sich dann die Offertphase der noch zugelassenen fünf Anbieter. Im Herbst 2009 fiel die Entscheidung zugunsten eines Viererkonsortiums, bestehend aus dem Planungsbüro Hydro-Solar, dem Turbinenbauer Wiegert & Bähr, dem Bauunternehmen Kibag sowie FMB Engineering. „Zwar haben wir das Kraftwerk Frauental erst 2007 gekauft, aber wir konnten es noch in das Gesamtprojekt integrieren, sodass das beauftragte Konsortium für alle drei Kraftwerke verantwortlich war“, so Gähwiler. ALT UND NEU IM ZUSAMMENSPIEL „Die Verträge mit den WWZ haben wir im Januar 2009 unterschrieben. Und im Anschluss daran gingen wir an die Detailplanung, die Auslegung der Maschinen, die ganze konstruktive Aufbereitung und vieles mehr, ehe im Herbst 2009 mit den Bauarbeiten begonnen werden konnte“, erzählt der Planer Dipl.-Ing. Markus Hintermann von Hydro-Solar. Den Auftakt machte die jüngste der drei Anlagen, das Kraftwerk Frauental, das bis 2007 dem gleichnamigen Kloster gehört hatte. Kurz nachdem es 2007 von den WWZ erworben worden war, setze ein Generatorbrand dem Betrieb ein Ende. „Im Fall des Kraftwerks Frauental war der Aufwand nicht allzu hoch. Unser Revitalisierungskonzept sah vor, die bestehende Kaplan-Schachtturbine zu sanieren, einen neuen Generator ein- Foto: zek Foto: zek Die originale Schalttafel von 1903 bleibt ebenso erhalten wie ein originaler Maschinensatz (Francis-Schachtturbine mit Brown-Boveri-Generator) (rechts) Ein angenehmens Gesprächsklima vor, während und auch nach Realisierung des Umbauprojektes zeichnete die Zusammenarbeit zwischen dem beauftragten Baukonsortium und dem Auftraggeber (WWZ) aus. Das können DI Markus Hintermann (Hydro-Solar) und Rolf Gähwiler (Projektleiter WWZ) nur bestätigen. zek Juni 2011 23
022-027.qxp 10.06.2011 10:43 Uhr Seite 4 Wasserkraft In die Revitalisierungspläne sind umfassende Maßnahmen zum Erhalt und zum Teil zur Verbesserung der ökologischen Situation an der unteren Lorze mit eingeflossen. Foto: zek Foto: Guido Baselgia (www.baselgia.ch) An einem der ältesten dokumentierten Mühlenstandorte der Schweiz wurde das Kraftwerk Untermühle 1903 gebaut. Der Strom wurde an die Papierfabrik Cham geliefert. Eine der zwei Francisturbinen bleibt auch nach den nun erfolgten Umbauarbeiten erhalten zubauen, eine neue vollautomatische Rechenreinigungsmaschine zu integrieren und die gesamte Steuerung und Automatisierung zu erneuern“, so Hintermann. Das Konsortium hatte seine erste Bewährungsprobe zu bestehen - und dies gelang. In wenigen Monaten wurde das Kraftwerk aus den 1930er Jahren modernisiert und schließlich bereits im Frühjahr letzten Jahres wieder in Betrieb genommen. Besonders macht die Anlage heute vor allem die Tatsache, dass man hier zugleich auf die alte Turbinentechnik von 1935 und auf das Modernste, was die Wasserkraft dieser Tage am Generatorensektor zu bieten hat, vertraute: nämlich einen Permanentmagnet Generator aus dem Hause Krebs & Aulich. Als einer der ersten Anbieter überhaupt hatte das Unternehmen aus Derenburg Generatoren mit Permanentmagneten auf den Markt gebracht. Dementsprechend ausgereift und effizient kann Krebs & Aulich heute diese Technologie anbieten. ZU LEISE FÜR RUHIGEN SCHLAF Neben dem großen Wirkungsgradvorteil, den ein Permanentgenerator mitbringt, weist er auch im Hinblick auf die Geräuschemissionen klare Vorzüge auf. Auch wenn die Maschine unter Volllast steht, kann man sich in unmittelbarer Umgebung problemlos unterhalten. Dass der nunmehrige Kraftwerksbetrieb derart leise vonstatten geht, bedurfte für den Verwalter, der neben dem Maschinenraum wohnt, durchaus einer gewissen Eingewöhnungsphase. „Schließlich konnte der Mann früher immer gut schlafen, wenn er das Brummen des Maschinensatzes aus den benachbarten Gemäuern hörte. Dann wusste er: die Maschine läuft. Heute ist das anders. Da er eben nichts mehr von den Maschinen hört, beschleicht ihn häufig das unangenehme Gefühl, dass die Anlage steht - und schläft schlecht“, gibt Markus Hintermann eine kleine Anekdote zu diesem Aspekt zum Besten. Doch abgesehen von diesem speziellen Punkt, verlief der Auftakt für die Renovierungsarbeiten nach Maß. Das Kraftwerk Frauental ging als erste der drei Anlagen wieder in den Regelbetrieb. Bei einer Fallhöhe von 2,74 m und einem Ausbaudurchfluss von 7 m 3 /s erreicht sie eine Leistung von rund 140 kW maximal. 24 Juni 2011 zek
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