GEWINNUNG & NUTZUNG

​ Antrieb für Rechenreinigungsanlage  

 Der richtige Drive für Wasserkraftwerk 

Seit 1880 steht in der Traun in Laakirchen das Wasserkraftwerk Danzermühl. Über die Jahrzehnte hinweg wurde es stetig modernisiert, angepasst und erweitert, bis 2014 der Entschluss zu einem Ersatzneubau fiel. „Wir wollten einen höheren Stromertrag, einen optimierten Hochwasserschutz und auch den Lebensraum von Fischen und anderen Organismen in der Traun verbessern“, erklärt Christian Hufnagel, Projektleiter der Kraftwerk Laakirchen GmbH. „Eine Sanierung des alten Kraftwerks wäre sowohl wirtschaftlich als auch ökologisch nicht sinnvoll gewesen. Deswegen haben wir uns für einen kompletten Ersatzneubau entschieden.“

140.000 Kubikmeter Aushub, 22.000 Kubikmeter verbauter Beton, rund 2.500 Tonnen Bewehrung und 25.000 Tonnen Wasserbausteine: Der Ersatzneubau des Wasserkraftwerks Danzermühl in Laakirchen (Oberösterreich) war und ist ein echtes Mammutprojekt. Dafür hatte der Bauherr Heinzel Energy 41 Millionen Euro und zweieinhalb Jahre Bauzeit investiert, bis das neue Kraftwerk an der Traun 2019 in Betrieb ging. Jetzt fließen 120 Kubikmeter Wasser pro Minute durch die beiden Turbinen und erzeugen so 44,8 GWh Strom. Das entspricht einem Jahresstrombedarf von gut 10.000 Haushalten. Überschüssiges Flusswasser hält eine Wehranlage zurück, Schwemmgut ein 240 Quadratmeter großer Rechen. Damit Wehr- und Kraftwerksanlage effizient arbeiten können, muss die Rechenfläche sauber gehalten werden. Dafür sorgt eine spezielle Rechenreinigungsanlage der Braun Maschinenfabrik. Angetrieben wird sie mit dem innovativen Ketten-Antriebssystem Tecdos Omega Drive von RUD.

Wehranlage mit großem Rechen

Im Zuge dessen entstand auch eine neue, voll automatisch geregelte Wehranlage, die das Wasser der Traun für das Kraftwerk zurückhält. Sie besteht aus zwei Wehrfeldern mit zwei je 16 Meter breiten und 4,5 Meter hohen Wehrklappen und einem Grundablassfeld. Dies ist mit einem Segmentverschluss mit Aufsatzklappe ausgestattet. Ein horizontaler Feinrechen mit einem Stababstand von 30 beziehungsweise 45 Millimeter und einer Fläche von 240 Quadratmeter hält Schwemmgut ab.

 

Entsorgungskosten sparen

Für einen effizienten Betrieb der Wehranlage und des Kraftwerks muss der Rechen bei Bedarf von Schwemmgut befreit werden. Diesen Job übernimmt eine Rechenreinigungsanlage. Auch hier ist Heinzel Energy einen neuen Weg gegangen und setzt statt einer senkrechten jetzt auf eine horizontale Rechenreinigungsanlage mit einer Putztiefe von 8,1 Metern. Das horizontale System hat gleich zwei Vorteile: Es greift möglichst wenig in die Natur ein und der Betreiber spart sich die Entsorgungskosten. Denn anders als bei senkrechten Rechenreinigern, die das Schwemmgut aus dem Wasser holen, wird die Biomasse über die Wehranlage flussabwärts transportiert und verbleibt so im Fluss.

Die Rechenreinigungsanlage kommt von der Braun Maschinenfabrik GmbH mit Sitz in Vöcklabruck, ebenfalls in Oberösterreich, knapp 25 Kilometer vom Wasserkraftwerk Danzermühl entfernt. Das Unternehmen lieferte auch den gesamten Stahlwasserbau für den Ersatzneubau. „Der Rechenreiniger in Laakirchen ist der größte dieser Art, den wir bislang gebaut haben und eine echte Neuentwicklung. Das Fahrwerk zum Beispiel haben wir komplett neu konzipiert“, betont Robert Konrad, Konstruktionsleitung Stahlwasserbau bei der Braun Maschinenfabrik GmbH. Denn herkömmliche Antriebe wie Zahnstange und Seil kamen aufgrund der Witterungsverhältnisse und der Länge des Rechens nicht in Frage. „Da brauchten wir schon eine andere Lösung“, erklärt Konrad weiter.

„Der Rechenreiniger in Laakirchen ist der größte dieser Art, den wir bislang gebaut haben und eine echte Neuentwicklung. Das Fahrwerk zum Beispiel haben wir komplett neu konzipiert“.


– Robert Konrad, Konstruktionsleitung Stahlwasserbau bei der Braun Maschinenfabrik GmbH –

Innovatives Antriebssystem

Als Entwicklungspartner für die neuartige Rechenreinigungsanlage von Braun lieferte RUD Ketten Rieger & Dietz das innovatives Antriebssystem Tecdos Omega Drive für drehende und lineare Bewegungen. Der verbaute Antrieb hat eine maximale Zugkraft von 6,5 Tonnen beziehungsweise 65 Kilonewton und ein Eigengewicht von 297 Kilogramm. Das System fährt im Fall der Wehranlage am Kraftwerk Danzermühl mit zwei Geschwindigkeiten: bei Volllast 14 Meter pro Minute und lastfrei 28 Meter pro Minute.

Basis für Tecdos Omega Drive ist eine Hochleistungs-Rundstahlkette, ebenfalls aus dem Hause RUD. So ist das Antriebssystem besonders robust und unempfindlich gegen Schmutz, Sand, Wasser und Eis. Ein Vorteil gegenüber anderen Alternativen wie dem Seil- oder Zahnstangenantrieb. „Unser Tecdos Omega Drive kommt überall dort zum Einsatz, wo es schwierige Bedingungen gibt: in schmutziger Umgebung und unter widrigen Witterungsbedingungen. Auch häufiger oder unregelmäßiger Einsatz ist für unseren Antrieb kein Problem, in beiden Fällen läuft der Tecdos Omega Drive zuverlässig. Hier zeigen sich die Vorteile der einsatzgehärteten, sehr verschleißfesten Tecdos-Rundstahlkette“, erklärt Heribert Herzog, Anwendungstechniker bei RUD.


Schnelle Installation und geringe Wartung

Zudem ist der Antrieb besonders kompakt. Als Typ „Omega 65“, wie er auch in Laakirchen im Einsatz ist, ist der Antrieb 468 Millimeter hoch, 649 Millimeter lang und 296 Millimeter breit. Diese Kompaktheit erleichtert auch die Installation erheblich – anders als bei anderen Antriebsarten. „Beim Zahnstangenantrieb beispielsweise müssen die Zahnstangen in kurzen Abständen auf einer stabilen Unterlage verschraubt werden, damit sich nichts verformt. Bei knapp 50 Metern Verfahrweg, wie das bei der Rechenreinigungsanlage am Kraftwerk Danzermühl der Fall ist, kommt da ganz schön was zusammen. Der Zahnstangenantrieb kostet nicht nur viel Zeit und Geld bei der Montage, sondern ist auch wartungs- und störungsanfälliger“, erklärt Emanuele Frisi, Business Development Manager im Bereich Fördern & Antreiben bei RUD. Und Heribert Herzog ergänzt: „Was den Verfahrweg angeht, sind wir flexibel: Von zwei bis zu ein paar hundert Metern können wir theoretisch alles realisieren.“


Beseitigt selbst Fadenalgen

Die Rechenreinigungsanlage in Laakirchen ist täglich im Einsatz und kann sich Störungen daher nicht erlauben. „Selbst im Herbst, wenn die Traun wenig Treibgut hat, fährt der Rechenreiniger im Schnitt einmal am Tag. Im Frühling hingegen, wenn viel Treibgut im Fluss ist, ist die Anlage circa alle zwei Stunden mit Räumen beschäftigt“, verdeutlicht Christian Hufnagel der Kraftwerk Laakirchen GmbH. Eine besondere Herausforderung sind dabei die Fadenalgen, die in den Frühlings- und Sommermonaten in der Traun auftreten und sich um die Rechenstäbe wickeln. Braun hat deshalb spezielle Reißzähne entwickelt, die bei Bedarf auf die 9 Meter lange Harke montiert werden können.  

Für Braun Maschinenfabrik war es das erste gemeinsame Projekt mit RUD. „Es hat alles einwandfrei geklappt und es stehen hoffentlich bald weitere Projekte mit RUD an. Denn die neu entwickelte Horizontal-Rechenreinigungsanlage mit dem Ketten-Antrieb Tecdos Omega Drive haben wir zum Standard in unserem Sortiment gemacht. Von der Sonderanfertigung zur Serie, sozusagen“, freut sich Konrad über das Ergebnis der Zusammenarbeit.

Neben Wehranlagen brauchen auch rechteckige Kläranlagen effiziente und zuverlässige Rechenreinigungssysteme. Auch hierfür bietet RUD innovative Lösungen, und zwar mit den beiden Tecdos-Antrieben Omega Drive und Pi-Gamma. Als 2-in1-Komplettsystem eignet sich Tecdos Pi-Gamma besonders für horizontale und vertikale Anwendungen mit einer festen Kettenumlenkung von 180 Grad beziehungsweise einer flexiblen Umlenkung von 90 bis 180 Grad. Die beiden Tecdos-Antreibssysteme von RUD sind eine echte Alternative zum herkömmlichen Reibradantrieb. Denn dieser kommt bei Eis und Schnee oder anderen Verschmutzungen auf dem Verfahrweg schnell an seine Grenzen. Die Tecdos-Antriebssysteme arbeiten hier im Zusammenspiel mit der Tecdos Rundstahlkette mit Formschluss und sorgen damit für eine sichere Kraftübertragung und einen verlässlichen Einsatz – egal, bei welchem Wetter.

Das neue Kraftwerk Danzermühl

Seit der Inbetriebnahme im Sommer 2019 erzeugt das neue Wasserkraftwerk Danzermühl die 2,5-fache Strommenge, nämlich 44,8 GWh pro Jahr. Zum Vergleich: Das alte Wasserkraftwerk schaffte jährlich 16,5 GWh. Möglich machen diese enorme Steigerung zwei Faktoren: Zum einen wurde die Fallhöhe von 7 auf 9,2 Meter erhöht und dafür die beiden Staustufen Danzermühl und das weiter flussabwärts liegende Kohlwehr zusammengefasst. Zudem wurde die Ausbaudurchflussmenge erhöht – von 60,1 auf 120 Kubikmeter pro Sekunde. Das ist die maximale Wassermenge, die die beiden neuen Turbinen zur Stromerzeugung nutzen können. Der Strom fließt zu 100 Prozent in die benachbarte Laakirchen Papier AG, die wie das Wasserkraftwerk Teil der Heinzel Group ist.

Um die 240m2 Rechenfläche sauber zu halten, legt die Rechenreinigungsanlage knapp 50 Meter Verfahrweg zurück und reinigt bis in 8 Metern Tiefe. Foto: Braun MaschinenfabrikImage

Messung–Regelung–Analyse: Trübungs- und Chlor-Analysatoren

Gewinnung & Nutzung: Weiches Wasser für Gewerbe und Industrie