GFK-Rohre schaffen Voraussetzungen für Wasserkraftanlage Gratkorn (A)
Eine Lösung für zukünftige Generationen
Energieunabhängigkeit und ein höherer Anteil erneuerbarer Energien – das sind wesentliche Themen unserer Zeit. In Österreich will man mit der Errichtung des Murkraftwerks Gratkorn einen weiteren Schritt in diese Richtung gehen. Im Kontext des Baus der Anlage nördlich von Graz muss die Oberflächenentwässerung in dem Bereich neu aufgestellt werden. Für den Transport des seitlich anfallenden Oberflächenwassers verlegt die Steiner-Bau GesmbH, Gratkorn, im Auftrag von VERBUND und Energie Steiermark derzeit GFK-Rohre von Amiblu, die ihre Produktvorteile unter Beweis stellen: Das geringe Eigengewicht und die Möglichkeit des Rohr-in-Rohr-Transports sorgen für eine einfache Handhabung, niedrige Transportkosten und weniger CO2-Ausstoß. Somit leisten die glasfaserverstärkten Kunststoffrohre im Sinne der Nachhaltigkeit einen zusätzlichen Projektbeitrag.
Aufgrund der Topografie Österreichs mit seinen zahlreichen Bergen und Flüssen ist die Nutzung von Wasserkraft seit langem eine wesentliche Säule der Stromversorgung im Land. Rund zwei Drittel des gesamten Stroms wird hier mithilfe der mehr als 5.200 Wasserkraftwerke aus den Flüssen gewonnen. Mit dem Murkraftwerk Gratkorn kommt bald ein weiteres Wasserkraftwerk hinzu. Das Gemeinschaftsprojekt von VERBUND und Energie Steiermark soll nach seiner voraussichtlichen Fertigstellung 2024 den Jahresstrombedarf von rund 15.000 Haushalten decken.
Schaffung von Stauraumbegleitdämmen
Bevor allerdings mit dem eigentlichen Bau der Anlage begonnen werden kann, müssen die passenden Voraussetzungen in der Umgebung geschaffen sein. Das geplante Laufkraftwerk nutzt das natürliche Gefälle der Mur und deren Strömungsgeschwindigkeit. Zusätzlich wird das Wasser aufgestaut, um den Höhenunterschied zwischen Ober- und Unterwasser zu steigern. Während das Wasser in die Tiefe „stürzt“, wird es gezielt in eine Turbine gelenkt, die wiederum einen Stromgenerator antreibt. Damit dieses Prinzip funktionieren kann, ist vor der Turbine ein ausreichender und weitgehend konstanter Stauraum notwendig: 3.260 Meter beträgt die technische Stauraumlänge bei der geplanten Anlage Gratkorn. Um sicherzustellen, dass das Uferbord, also die Geländekante, die das Flussbett vom Vorland trennt, in diesem Bereich hoch genug ist, müssen seitliche Stauraumbegleitdämme geschaffen werden.
„Dies hat auch Auswirkungen auf das seitlich anfallende Oberflächenwasser, das auf beiden Seiten von der Regenentwässerung der umliegenden Siedlungen und von Bächen kommt. Die bestehenden Einleitungen können aufgrund des angehobenen Wasserspiegels nicht mehr direkt in die Mur eingeleitet werden, sondern müssen gesammelt, weiter flussabwärts zum Unterwasser transportiert und dort in die Mur eingeleitet werden“, erklärt Magdalena Lugitsch vom Planungsbüro Kratzer & Partner ZT GmbH, Graz, die Vorkehrungen im Vorfeld des Kraftwerkbaus. Mit der Verlegung der Transportleitungen beauftragte VERBUND die Steiner-Bau GesmbH aus Gratkorn. Sie verbaut am rechten Ufer der Mur auf einer Länge von knapp 800 Metern GFK-Rohre der Nennweiten DN 1800 und DN 2000 von Amiblu und auf der linken Seite auf 1.500 Metern GFK-Rohre in der Dimension DN 1900, ebenfalls von Amiblu. Hinzu kommen rund alle 100 Meter insgesamt 20 GFK-Tangentialschächte, die für spätere Wartungen vorgesehen sind, und diverse Formteile.
Der Abstand zwischen der GFK-Transportleitung (links) und der Drainage beträgt stellenweise nur 30 cm.
Etwa alle 100 Meter werden GFK-Tangentialschächte von Amiblu gesetzt, die der späteren Wartung dienen.
Über die Steighilfe ist der Tangentialschacht für spätere Wartungsarbeiten leicht zugänglich.
Selbst in der Dimension DN 2000 können die GFK-Rohre mit Standard-Baggergrößen bewegt werden.
Nesting senkt Transportkosten und CO2
„Ursprünglich war vorgesehen, auf der rechten Seite über die komplette Länge von 800 Metern Rohre der Nennweite DN 1900 zu verlegen. Wir haben das noch einmal durchgerechnet und sind zusammen mit dem Planungsbüro zu dem Schluss gekommen, dass es hydraulisch gesehen ebenfalls funktioniert, wenn wir je zur Hälfte DN 1800 und DN 2000 verlegen. Mittels Reduktionsstück können wir die beiden Nennweiten sehr gut miteinander verbinden“, beschreibt Bauleiter Bernhard Jäger von Steiner-Bau die Ausgangssituation. Für den Baustellenablauf birgt dies erhebliche Vorteile, die in den Produkteigenschaften der GFK-Rohre liegen: „Indem wir für das rechte Mur-Ufer zwei verschiedene Rohrdurchmesser gewählt haben, konnten wir die Transportkosten und auch die CO2-Emissionen erheblich senken. Denn GFK-Rohre können geschachtelt geliefert werden. Das Nesting, wie die Rohr-in-Rohr-Transportmethode genannt wird, macht es möglich, dass doppelt so viele Laufmeter auf die Transportfuhre passen. In unserem Fall sind das 24 Laufmeter statt 12“, unterstreicht Jäger.
Kompakte Bauweise
Auch die gute Handhabbarkeit der glasfaserverstärkten Kunststoffrohre zahlt sich auf der Baustelle aus. „Gerade auf der rechten Uferseite ist eine kompakte Bauweise erforderlich, da die Baugrube durch die Mur einerseits und die parallel verlaufende Bahntrasse andererseits begrenzt wird. Parallel zu den Amiblu Rohren wird ein Drainagerohr DN 1200 verlegt, das den Grundwasserstand in etwa konstant halten soll“, sagt Lugitsch. Stellenweise lägen nur 30 Zentimeter zwischen dem Drainagerohr und dem GFK-Rohr. Jäger bestätigt, dass das geringe Eigengewicht der GFK-Rohre angesichts der engen Platzverhältnisse eine große Erleichterung sei: „Der Bereich, in dem wir recht nah an der Bahntrasse arbeiten, beträgt 150 laufende Meter. In diesem Teilbereich beträgt der Abstand zwischen Mur und Bahntrasse nur ca. zehn Meter. Da ist es sehr gut, dass die Rohre sich mit Standard-Baggergrößen heben und verlegen lassen. Angesichts der Voraussetzungen vor Ort schied Beton als Rohrwerkstoff schnell aus.“ Hans-Peter Schlacher, Amiblu-Teamleiter Sales Austria, setzt das Gewicht in Relation zu anderen Werkstoffen: „GFK-Rohre haben nur ein Viertel des Gewichtes von duktilem Guss, und sogar nur ein Zehntel des Gewichtes von Betonrohren. Das wirkt sich nicht nur positiv auf die Verlegeleistung und den Baustellenfortschritt aus, sondern damit letztlich auch auf die Baukosten.“
Zunächst stellen die Arbeiter von Steiner-Bau die Transportleitung auf der rechten Uferseite her. Aus Gründen des Hochwasserschutzes darf nicht beidseitig gearbeitet werden. Damit die Arbeiten reibungslos vonstatten gehen können, wurde eigens eine Baubrücke errichtet, die die beiden Uferseiten miteinander verbindet. „Die Baubrücke ist absolut notwendig. Ohne sie müssten wir einen Umweg von zehn Kilometern in Kauf nehmen, um von der linken auf die rechte Seite zu wechseln. Immerhin befindet sich auch die Baustellenhaupteinrichtungsfläche auf der rechten Seite“, so Jäger.
Voraussichtlich noch bis August 2022 wird die Verlegung der Transportleitung auf der rechten Mur-Seite dauern. Danach werden die Arbeiter bis Mai 2023 die GFK-Rohre auf der linken Seite verbauen. Bislang ist man bei Steiner-Bau sehr zufrieden mit dem Baufortschritt. Jäger: „Bis jetzt hat alles auch mit Blick auf die Lieferung perfekt funktioniert. Die Entscheidung für die GFK-Rohre von Amiblu war richtig: Sowohl der Service und die Handhabung als auch die Qualität der Produkte sind optimal.“
Nachhaltigkeit im Fokus
Steiner-Bau übernimmt sämtliche Arbeiten, die im Zusammenhang mit der Errichtung des Wasserkraftwerks stehen, darunter auch die Erstellung des Stauraums, die Uferböschungssicherung, die Radwegherstellung und die Asphaltierungsarbeiten. Wenn der Aufstauprozess Ende März 2024 beginnt, startet der Probebetrieb des Wasserkraftwerks Gratkorn. Die Gesamtfertigstellung ist für November 2024 vorgesehen. Dann wird auch dieses Wasserkraftwerk dabei helfen, wichtige Themen wie die Energieunabhängigkeit Österreichs sowie die Energiewende mit einem höheren Anteil erneuerbarer Energieträger voranzubringen. Die GFK-Transportleitungen von Amiblu tragen hierzu ebenfalls einen Beitrag, schließlich schaffen sie mit Blick auf die Oberflächenentwässerung die notwendigen Voraussetzungen für die Projektumsetzung. Wie beim Kraftwerk handelt es sich um eine Lösung für Generationen: Die glasfaserverstärkten Kunststoffrohre wurden für eine Lebensdauer von über 150 Jahren entwickelt.
