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| Gemeinschaftsproduktion Österreich
– Deutschland – Italien
Lutz Vollmering, Amitech Germany GmbH, Mochau
Der Neubau im Jahre 2005 der Turbinenleitung aus gewickelten GFK-Rohren,
Gesamtlänge fast 3.500 Meter in Kelchsau/Österreich der
Kelchsau Ehreit GmbH in Wörgl/Österreich unter Beteiligung
der Stadtwerke Wörgl GmbH und der Kommunalbetriebe Hopfgarten
GmbH, schafft die Voraussetzung für eine Erzeugung von Strom
aus Wasserkraft.
Projektbeschreibung
Das Projekt beinhaltet den Neubau des Kraftwerkes „Kelchsau-Ehreit“.
Dieses Kraftwerk sieht eine jährliche Stromerzeugung bis zu
10 GW/Stunde vor, welches einer Versorgung von 2.500 Haushalten
entspricht. Als Wassermenge liegt dabei ein Zufluss von maximal
2,2 m³/Sekunde zur Turbine zugrunde. Die Gesamtprojektkosten
belaufen sich auf 6,4 Millionen Euro, davon 3 Millionen Euro für
die Druckrohrleitung.
Es wurden mehrere Rohrvarianten in Betracht gezogen, wobei sich
nach Prüfung der Angebote die Variante mit den glasfaserverstärkten
Kunststoffen, GFK-Rohre, als Bestbieterangebot der Firma Swietelsky
Baugesellschaft mbH, Innsbruck/Österreich herausstellte. Aufgrund
einer Kosten-/Nutzenrechnung wurde das GFK-Rohr mit der Nennweite
1.200 mm, dem Rohr mit der Nennweite 1.300 mm bevorzugt.
Die uni-axialen Druckrohre wurden an die Fa. Amitech Germany GmbH
mit dem Standort in Mochau/Deutschland vergeben. Amitech ist eine
100% Tochter des weltweit tätigen Amiantit Konzerns. |
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| Bild 1: Rohrverlegung bei Tieflagen, 7
Meter |
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| Bild 2: Rohrverlegung parallel zum Vorfluter |
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| Bild 3: FLOWTITE Kupplung |
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| Bild 4: FLOWTITE Kupplung |
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Die bi-axialen (längs - kraftschlüssigen) Druckrohre wurden
von der Firma INITIATIVE INDUSTRIALI S.p.a. – SARPLAST mit Standort
in Santa Luce/Italien geliefert, an dem die Amiantit Gruppe gleichfalls
beteiligt ist.
Ausschlaggebend waren dabei zahlreiche Pluspunkte, wie
- langjährige Erfahrung mit einem Rohrsystem hoher Druckstufen,
u.a. Norwegen, Projekt Vanpollen, seit 1990 in Betrieb, DN 700 GFK mit
max. Arbeitsdruck 31,5 bar;
- kein Korrosionsschutz erforderlich, daraus resultieren lange Betriebszeiten
und Nutzungsdauer;
- hohe Belastbarkeit der Rohre durch sehr gute mechanische Eigenschaften
im Bezug auf Steifigkeiten, axiale/radiale Festigkeiten;
- das Rohrsystem nach AWWA M 45 erlaubt Druckstöße bis zu
40% größer als die PN-Klasse, u.a. aufgrund der GFK-Wellenausbreitungsgeschwindigkeiten
von 485 m/s;
- hohe Sicherheiten des Druckrohres, nachgewiesen durch bereits am
Produktionsstandort durchgeführte Werksprüfungen mit 32 bar
(2 x PN);
- niedrige Betriebskosten durch sehr gute hydraulische Kennwerte
- geringes Rohrgewicht als Grundlage für niedrige Transportkosten
und hohe Verlegeleistungen;
- ÖNORM B 5162 und ÖVGW -geprüfte uniaxiale GFK-Rohre
mit Rohrherstellerzertifikat nach DIN ENISO 9001;
- kurzfristige Verfügbarkeit des Materials und
- kompetente Ansprechpartner Vor-Ort, der Fa ALPE Kommunal- und Umwelttechnik
Ges.m.b.H. & Co. KG in Telfs/Österreich und unserer Tochter
APS in 2345 Brunn aG
Leitungsverlauf, Baugrund
Zwischen Anfang und Ende der 3.374 Meter langen Leitung liegen 89 Meter
Höhenunterschied. Die durch das Planungsbüro BHM Ingenieure
– Engineering + Consulting GmbH in Linz/Österreich festgelegte
Trassenführung wurde bauseits in nur 6 Monaten umgesetzt.
Der obere Anschlusspunkt bildet die einbetonierte GFK-Mauerkupplung am
Beruhigungsbecken (Einlaufbauwerk). Das untere Ende der Leitung ist die
Dichtmanschette am Einlaufrohr im Bereich des Kraftwerkes.
Dazwischen verläuft die Trasse zumeist im unbefestigten Bereich
mit Ausnahme von Straßenquerungen, Querungen von Vorflutern, wie
dem Kehlbach. Zwangspunkte der Leitungstrasse bilden oftmals Flurstücksgrenzen
als auch natürliche Gegebenheiten, wie Parallelverlegungen zum Vorfluter,
bestehende Gebäude usw., so dass eine Trassenabweichung nur sehr
eingeschränkt möglich ist.
Die geologischen Gegebenheiten sind sehr unterschiedlich und variieren
zwischen Sand/Kies, Lößlehm und bis zum Festgestein erheblich.
Auch der Grundwasserstand im Trassenbereich obliegt erheblichen Schwankungen
zwischen nahezu ohne Grundwasser bis Grundwasser OK Gelände.
| Rohrverlegung
Die Rohrverlegung der Druckrohre PN 16 wurde im geböschten
Rohrgraben und Rohrgraben mit Verbau vorgenommen. Die Rohre wurden
in einer Sand/Kies-Umhüllung eingebettet. Zur Sicherstellung
der Filterstabilität zwischen anstehendem Boden und Bettungsmaterial
wurden teilweise ein Geotextil eingelegt bzw. Betonvollummantelungen
vorgenommen. Für den Großteil der Leitung wurde eine
nichtlängskraftschlüssige Steckverbindung vorgesehen.
Gemäß Planungsvorgabe wurden für bestimmte, sensible
Bereiche längskraftschlüssige Rohre und Rohrverbindungen
gefordert. Diese sensiblen Bereiche umfassen u.a. die Querung von
3 Vorflutern. Die Rohrüberdeckungen liegen zwischen 1 Meter
und 8 Metern, bei Verkehrsbelastungen bis 60 Tonnen (SLW 60).
Um diesen Einbaubedingungen gerecht zu werden, wurden gewickelte
GFK-Rohre mit der bewährten FLOWTITE Kupplung als Steckverbindung
aus der Produktion der Amitech Germany GmbH und kreuzgewickelte
GFK-Rohre mit der Scherstabverbindung als längskraftschlüssige
Verbindung aus der Produktion Iniative Industriali S.p.a. –
Sarplast, der Steifigkeit SN 10.000 eingebaut.
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| Bild 5: Rohrverlegung mit FLOWTITE Kupplung |
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| Bild 6: Scherstabverbindung |
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Bild 7: Rohrverlegung mit Scherstabverbin-
dung |
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Rohre sind hoch belastbar und haben große Sicherheitsreserven.
Im vorliegenden Fall wurde zusätzlich im Vorfeld der Maßnahme
die Sicherheit mit einer Statik rechnerisch für verschiedenste Einsatzfälle
nachgewiesen. Den Wunsch nach einem variablen Rohrsystem und hoher Verlegeleistung
konnte mit Baulängen von 1 Meter bis 12 Metern Rechnung getragen
werden. Die bereits werkseitig aufgezogene FLOWTITE Kupplung trug auch
dazu bei, den Verlegefortschritt zu beschleunigen. Des Weiteren wurde
das geringe Metergewicht von ca. 170 kg/Meter der GFK-Rohre, Nennweite
1.200 mm, positiv bewertet.
Die in den Bildern 3 und 5 dargestellte FLOWTITE Kupplung ist eine doppelgelenkige
Kupplung für muffenlose Rohre. Sie besteht aus einem GFK-Grundkörper,
zwei Elastomer-Dichtringen und einem in der Mitte befindlichen Anschlagring.
Dem gegenüber stehen die Muffendruckrohre mit der Scherstabverbindung
(siehe Bilder 6 und 7), bestehend aus zwei O-Ringen und dem Scherstab
zur Gewährleistung der Längskraftschlüssigkeit.
Fazit
Die Neuverlegung der Turbinenleitung, Nennweite 1.200 mm, Gesamtlänge
3.300 Meter, stellte aufgrund der kurzen Bauzeit, den stark wechselnden
Witterungsbedingungen, den schwierigen Baugrundverhältnissen und
dem teilweise schwer zugänglichen, unwegsamen Gelände eine sehr
große Herausforderung für alle Beteiligten dar.
Dank der koordinierten Zusammenarbeit der Partner aus Österreich,
Deutschland und Italien konnten jedoch die gestellten Anforderungen gelöst
werden. Die grenzübergreifende Zusammenarbeit stellte kein Hindernis
dar.
Das eingesetzte Rohrmaterial, gewickelte GFK-Rohre, ist die Basis für
eine wirtschaftliche Verlegung und Einhaltung hoher Qualitätsansprüche
und bildet die sichere Ausgangsbasis für eine Ökostromerzeugung
ab dem Jahr 2006.
Danksagung
Die zur Verfügung gestellten Unterlagen und Informationen zum Gesamtprojekt
resultieren aus der dankenswerten Unterstützung der
- Stadtwerke Wörgl, A – 6300 Wörgl;
- BHM Ingenieure – Engineering + Consulting GmbH, A – 4020
Linz und
- ALPE Kommunal- und Umwelttechnik Ges. m.b.H. & Co. KG, A –
6410 Telfs.
- APS Austria Rohrsysteme GmbH,A–2345 Brunn G
Mochau, den 13. Februar 2006
Kontakt
Amitech Germany GmbH
Am Fuchsloch 19
04720 Mochau
Tel. 03431 / 71 82 0
Fax. 03431 / 71 23 24
E-Mail: info@amitech-germany.de
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