Kraftwerke Oberhasli, Schweiz –

Energie­gewinnung aus Wasser­kraft ist seit je her beliebt. Mühlen, Sägen und Hammer­werke wurden mit­hilfe strömenden Wassers betrieben. Heutzu­tage wird mit Wasser­kraft Strom erzeugt: ohne CO₂-Emissionen und ohne den Verbrauch fossiler Brenn­stoffe. Somit spielt Wasser­kraft auch heute beim Ausbau erneuer­barer Energie­gewinnung eine wichtige Rolle. Die Grimsel, das „Wasser­schloss der Alpen“, ist die ideale Region zur Strom­gewinnung aus Wasser­kraft. Hohe Nieder­schläge, große Gefälle über kurze Distanzen und harter Fels als idealer Bau­grund machen die Region zum besten Wasser­kraft-Standort in der Schweiz. Die Kraft­werke Oberhasli (KWO) produzieren hier seit 1925 saubere, umwelt­freundliche Energie – 9 Wasser­kraft­werke an 8 Seen liefern heute Strom für 1 Million Menschen. Durch schritt­weise Erweiterung und Modernisierung der bestehenden Anlagen lässt sich mittel­fristig die Produktion mit vergleichsweise geringem Aufwand noch deutlich steigern. KWO hat hierzu einen Investitions­plan aufgestellt, aus dem die ersten Projekte bereits abgeschlossen wurden.

Ausgangslage
Ausbau­stufe 2 des Investitions­plans „KWO plus“ ist die Modernisierung des 1953 in Betrieb genommenen Kraft­werks Grimsel I. 2000 Meter über dem Meeres­spiegel in einer Kaverne unterhalb des Grimsel­sees arbeiteten bislang drei Turbinen. Der Plan sah vor, die in die Jahre gekommene Pumpe Oberaar und die alte Maschine Grimsel zu entfernen und gegen eine neue Nachschub­turbine mit 30 MW Leistung zu ersetzen, 20 MW mehr als die beiden alten Maschinen zusammen leisteten. Eine „Tiefer­legung“ der Turbine um 30 Meter unter den bestehenden Maschinen­saal­boden sollte die Strom­ausbeute zusätzlich steigern. In der Kaverne war seit dem Bau des Kraft­werks ein alter 135-t-Kran für Wartungs­arbeiten an den Turbinen im Einsatz. Die maximale Hub­höhe des Kranes reichte jedoch nicht aus, um die Montage und spätere Revisionen an der neuen, tiefer­gelegten Maschine vornehmen zu können. Aus diesem Grund schrieb die KWO den Umbau des 1950 gebauten Hub­werkes auf die Förder­höhe von 40 Metern aus – unter Berück­sichtigung der speziellen, kraftwerks­spezifischen Vorgaben.

Realisierung
Die Schweizer Firma Technik Amacher ist Spezialist für Kran­anlagen in Kraft­werken und auf diesem Gebiet seit 10 Jahren enger Partner der Schweizer STAHL CraneSystems-Tochter­gesellschaft. Mit speziell auf die Anforderungen in Kraft­werken abgestimmten Steuerungen hat sich die Firma einen Namen bei Schweizer Kraftwerks­betreibern gemacht. Bei der Analyse der bestehenden Kran­anlage kam Amacher zu dem Ergebnis, dass ein Umbau des alten Hub­werks innerhalb des kurzen Zeit­fensters von einer Woche und zu angemessenen Kosten nicht praktikabel war und bot daher die Installation einer zusätzlichen Kran­brücke mit neuer, zeit­gemäßer Hebe­technik an. KWO begrüßte diesen Vorschlag und erteilte Amacher den Auftrag. Die neue Kran­brücke wurde von STAHL CraneSystems im Kran­werk Ettlingen gefertigt und mit einer 85-t-Seil­winde vom Typ SHW 8 ausgestattet. Zusätzlich wünschte KWO ein Hilfs­hub­werk für Montage­arbeiten und Transporte kleinerer Lasten, das auch für Arbeiten an der 40 Meter tiefer gelegenen Rück­fluss­klappe im Stollen zum Räterich­bodensee verwendet werden sollte. Zu diesem Zweck montierte STAHL CraneSystems einen Seilzug mit 10 t Trag­last, der aufgrund der großen Hub­höhen mit einer relativ hohen Hilfs­hub­geschwindigkeit konzipiert wurde. Beide Hub­werke verfügen über die maximale Hub­höhe von 40 Metern. Ein Team der Firma Amacher reiste nach Ettlingen, wo die Spezial­steuerung installiert und getestet wurde. Dank dieser Technik können die Kraft­werks-Mitarbeiter den Kran besonders präzise und fein steuern, die Fahr- und Hub­geschwindig­keiten bewegen sich im Bereich von wenigen Millimetern pro Sekunde. Den schwierigen Transport der 13 Meter langen Kran­brücke über den mitunter steilen und kurvigen Grimsel­pass besorgte ein Schweizer Spezial­unternehmen. Eine besondere Heraus­forderung stellte der enge Zufahrts­stollen hinunter zur Kaverne dar. Trotz exakter Berechnungen war es Millimeter­arbeit, die Kran­brücke durch die 2,5 m breite und 2 m hohe Zufahrt hinunter in die Kaverne zu befördern. Bei dem in der Maschinen­halle zur Montage benötigten Kran­wagen mussten sogar mehrere Teile vor der Einfahrt in den Stollen demontiert werden. Doch auch in der unterirdischen Halle ging es eng zu: Der Kran­wagen stand eingekeilt zwischen den Außen­wänden und der 40 Meter tiefen Bau­grube. Der alte Kran sowie ein zusätzlich installierter Montage­kran schränkten die Bewegungs­freiheit weiter ein.

Resultat
Und doch verlief alles nach Plan. Nach nur einer Woche war der Umbau vollzogen, die Zuleitungen gelegt und die Abnahme durch den Kunden problemlos erfolgt. Nun arbeiten der alte und der neue Kran parallel auf der bestehenden Kranbahn. Der „Neue“ hat sich inzwischen bestens bewährt: er diente in den Folge­monaten zur Montage der neuen Wasser­kraft-Anlage und bis zum Ende der Bau­maß­nahmen zum An- und Abtransport des Bau­materials in der Baugrube. Seit dem Bauende 2007 ist der Kran für Revisions­arbeiten an der neuen Turbine bestimmt, eine Aufgabe, bei der höchste Präzision und Verfüg­barkeit gefragt sind. Während der kurzen Zeit, in der die Anlage vom Netz geht und die schwere Turbine empor­gehoben, zerlegt, geprüft und schließlich wieder zusammen­gesetzt wird, geht alles sehr hektisch zu: Die Spezialisten arbeiten unter Hoch­druck und nebenbei tickt die Uhr, denn jede Minute Still­stand kostet bares Geld. In so einer Situation muss die Hebe­technik einwand­frei funktionieren und in Not­fällen sofort Ersatz zur Stelle sein. Hebe­zeuge von STAHL CraneSystems haben sich bei solchen Aufgaben stets bewährt und auch die neue Anlage leistet seit ihrer Installation gute Dienste. Die Teams von STAHL CraneSystems und Technik Amacher freuen sich über ein weiteres erfolgreich abgeschlossenes Spezial­projekt in einem Schweizer Kraft­werk – es wird bestimmt nicht das letzte gewesen sein.