Niederbayerisches Kraftwerk kommt in Schuss

Autor: Andreas Pointinger , 13.01.2016

Grund zum Anstoßen gab es im September im niederbayrischen Hohenau. Betreiber Erwin Pauli feierte die erfolgreiche Revitalisierung seines Kraftwerks Buchberg mit den am Umbau beteiligten Unternehmen.

Der Star des Abends war die nagelneue Pelton-Turbine des oberösterreichischen Wasserkraftspezialisten Global Hydro Energy, die zwei schon mehrere Jahre stillstehende Durchströmturbinen ersetzt.

Erwin Pauli, seines Zeichens umtriebiger Geschäftsführer eines Maschinen-bauunternehmens, hat neben seiner Rinder- und Pferdezucht noch eine weitere Leidenschaft: die Nutzung von Wasserkraft. Er betreibt zwei Kleinkraftwerke in seiner Heimatgemeinde Hohenau, unweit von Passau, und dazu noch eines in der ehemaligen DDR.

Sein jüngstes Projekt ist die komplette Re-vitalisierung des Kraftwerks Buchberg, welches schon 1974 von seinem Vater am Buchbergerbach errichtet wurde. Damals hatte man zwei Durchströmturbinen mit Riemenantrieb installiert, die gemeinsam eine Leistung von 60 kW erreichten. Weil die Anlage aufgrund massiver Schäden am Fassungsbauwerk schon über 10 Jahre stillstand, entschloss sich Erwin Pauli zu einer großangelegten Sanierung.

Revitalisierung mit Hand und Fuß
„Erhalten geblieben ist von der alten Anlage nur das Krafthaus und die Druckrohrleitung. Von der Turbine über den Generator bis hin zur Steuerung und die komplette Wasserfassung inklusive dem dazugehörigen Stahlwasserbau ist am Kraftwerk Buchberg alles neu“, sagt der mit den ausgeführten Arbeiten höchst zufriedene Erwin Pauli.

Weil es sich bei der Revitalisierung des KW Buchberg lediglich um notwendige Ertüchtigungsmaßnahmen handelte, musste der Betreiber auch um keine Neukonzessionierung seiner Anlage ansuchen. Das Wasser-recht für den Kraftwerksbetrieb ist noch bis ins Jahr 2034 gültig – mit der neuen maschinellen Ausrüstung wird auch die Konzessionsverlängerung in 19 Jahren eine reine Formalität darstellen, ist sich Erwin Pauli sicher.

Stahlwasserbau aus eigener Hand
Dass der Anlagenbetreiber auch ein echtes Ass im Maschinenbau ist, bewies er mit der Konstruktion des elektrisch betriebenen Teleskoprechenreinigers. Von der ersten Konzeption bis hin zur finalen Fertigung und Montage wurde die von Erwin Pauli als „Prototyp“ bezeichnete Rechenreinigungsmaschine im eigenen Maschinenbauunternehmen hergestellt. Die Steuerung des Rechenreingers geschieht über die Anlagensteuerung, welche durch Pegelsensoren den Wasserstand misst und den Rechenreiniger im Bedarfsfall in Bewegung setzt.

Auch an der 220 m langen Druckrohrleitung aus Stahl mit einer Wandstärke von 8 mm legte Erwin Pauli mit seinen Mitarbeitern Hand an. Nötig machte dies das Abschluss-stück der im oberen Teil in DN 600 beziehungsweise in unteren Abschnitt in DN 400 ausgeführten Kraftwerksleitung. Dieses war im Laufe der Jahre undicht geworden, wo-durch ein Austausch des betroffenen Teilabschnitts unumgänglich wurde.

Kunde mit Handschlagqualität
Im Rahmen der Inbetriebnahmefeier erzählte Günter Rosenberger von GLOBAL Hydro, wie es kam, dass sich Erwin Pauli für die Pelton-Turbine des oberösterreichischen Turbinenherstellers entschied: „Bei einer Hochzeit in der Nähe von Hohenau wurde in einem Gespräch nebenbei erwähnt, dass Herr Pauli sich auf der Suche nach einer neuen Turbine für sein Kleinkraftwerk befindet. Nachdem ich ihn kurz darauf anrief, war ich auch schon drei Stunden später in Hohenau.“ Nachdem die beiden Wasserkraftexperten sich sofort gut verstanden und Erwin Pauli in weiterer Folge eine Global Hydro Energy-Referenzanlage besichtigte, die ihn von der Qualität der Maschine überzeugte, wurde das Geschäft unmittelbar nach dem ersten Kontakt per Handschlag besiegelt. Insgesamt investierte der niederbayrische Maschinenbauer rund 400.000 Euro in die Revitalisierung seiner Anlage, die nach knapp fünf Monaten Bau-zeit erfolgreich abgeschlossen werden konnte.

Bauteiltransport mit Hürden
Eine gewichtige Herausforderung stellten bei den Revitalisierungsmaßnahmen der Transport des tonnenschweren Turbinengehäuses und Generators dar. Weil das Krafthaus des KW Buchberg sich am Fuße eines steilen Waldweges befindet, konnten die Turbinen-teile nur mittels eines von Erwin Pauli bereitgestellten Baggers bewegt werden. Weil das Gebäude zudem baulich nicht verändert werden durfte, mussten die Anlagenmonteure die sperrigen Bauteile in Millimeterarbeit ins Krafthaus einfädeln. Trotzdem gelang es, den Maschinensatz nach erfolgreicher Einbringung möglichst zugänglich zu platzieren, wo-durch die einzelnen Bauteile auch im Wartungsfall leicht erreichbar sind.

Neue Turbine macht sich bezahlt
„Bei einer Fallhöhe von rund 48 m sowie einem im Jahresverlauf stark schwankenden Wasserdargebot bot sich eine 2-düsige Pelton-Turbine als ideale Maschine für das Kraftwerk Buchberg an. Mit der Ausbauwassermenge von 250 l/s kommt der mit einem vertikalen AEM-Synchrongenerator gekoppelte Maschinensatz auf eine Leistung von 96,7 kW“, führt Philipp Meindl, der zuständige Projektleiter von GLOBAL Hydro, aus. Auffallend leise arbeitet der AEM-Generator, der sich vom Wirkungsgrad sowie von der Baugröße als idealer Stromwandler für das Kraftwerk erwiesen hat.

Dass die Turbine auch bei einem massiv verringerten Wasserdargebot noch zuverlässig am Netz bleibt, zeigte sich bei der Eröffnungsfeier. Obwohl der Buchbergerbach aufgrund des ungewöhnlich heißen August nur einen Bruchteil seines üblichen Wasserdargebots führte, erzeugte die Turbine bei einer Leistung von 7 kW noch immer Strom. Zudem weist die GLOBAL Hydro - Turbine eine äußerst geringe Synchronisationszeit auf. Steht der Maschine nach einem Still-stand wieder genug Wasser zur Verfügung, geht diese unter einer Minute wieder in den Regelbetrieb über.

Hydraulikaggregat, Generator und Absperrklappe sind die einzigen Zukaufteile der Mühlviertler Turbinenhersteller. Sämtliche Bauteile – vom Turbinengehäuse bis hin zum aus einem einzigen Edelstahl-Monoblock gefrästen Pelton-Laufrad – werden im Werk in Niederranna von qualifiziertem Fachpersonal vormontiert und getestet. Auch die Anlagensteuerung Heros3 wurde von der hauseigenen Software-Abteilung auf die An-sprüche moderner Wasserkraftanlagen hin entwickelt. Diese verfügt über eine intuitive Steuerung, wie man sie von Smartphones gewohnt ist. Zudem lässt die Software nur technisch korrekte Eingabe zu, wodurch ungewollte Aktionen im Kraftwerksbetrieb ausgeschlossen werden können. Natürlich ist die Steuerung auch komplett aus der Ferne regelbar, wodurch der Betreiber seine Anlage komfortabel via PC von zu Hause aus überprüfen und konfigurieren kann.

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KW Buchberg Turbine Hochformat

 

Eine moderne 2-düsige Peltonturbine von Global Hydro ersetzt zwei alte Durchströmturbinen

KW Buchberg Wehranlage Totale

 

Die Wasserfassung am Buchbergerbach im bayerischen Hohenau

KW Buchberg Rechenreiniger Hochformat

 

Die RRM wurde vom Betreiber selbst hergestellt

        TECHNISCHE DATEN

  • Ausbauwassermenge: 250 l/s         
  • Fallhöhe: 48 m
  • Turbine: 2-düsige Peltonturbine      
  • Fabrikat: Global Hydro
  • Ausbauleistung: 967 kW                   
  • Generator: Synchrongenerator       
  • Fabrikat: AEM
  • Druckrohrleitung: Stahl        
  • Durchmesser: DN600 / DN400              
  • Länge: 220 m
  • Steuerung & Automatik: HEROS3 Global Hydro