Neues Kraftwerk: Graue Spezialrohre für grüne Stromerzeugung

TROLLENHAGEN, 17.3.2020 – In Oberstdorf, der südlichsten Gemeinde Deutschlands, ist das Kraftwerk Illerursprung neu gebaut worden. Bei der dafür erforderlichen Verlegung einer Druckrohrleitung kamen GFK-Rohre „Flowtite Grey“ von Amiblu zum Einsatz. Vor dem Hintergrund des großen Durchmessers dieser sehr schlag- und abriebbeständigen Rohre von 1,80 m kam es vor allem auch auf ihr Gewicht an.

In relativ geringer Tiefenlage wurden die GFK-Rohre in offener Bauweise auf der gesamten Strecke von 2,35 km verlegt.
In relativ geringer Tiefenlage wurden die GFK-Rohre in offener Bauweise auf der gesamten Strecke von 2,35 km verlegt. | Fotos: Bastian Morell, Energieversorgung Oberstdorf

Bis zum Betriebsstart des neuen Kraftwerks musste u.a. noch die bestehende Ausleitungsstelle umgebaut werden, und zwar gemäß den aktuellen gesetzlichen Bestimmungen des Hochwasserschutzes innerhalb des Ortskerns sowie des Kraftwerkneubaus außerhalb des Ortes rund 200 m unterhalb des Illerursprungs. Darüber hinaus wurde eine 2,35 km lange Druckrohrleitung verlegt, die Ausleitungsstelle und Kraftwerk miteinander verbindet.
Mit der Planung der Maßnahmen wurde das Ingenieurbüro Dr.-Ing. Koch Bauplanung GmbH aus Kempten beauftragt; die Umsetzung der einzelnen Tief- und Hochbaumaßnahmen übernahm die lokal ansässige Geiger-Unternehmensgruppe: die Geiger Hoch- und Tiefbau GmbH und Co. KG den Bau der Druckrohrleitung, das Tochterunternehmen Oberall Bau GmbH & Co. KG den Umbau der Ausleitungsstelle und die Geiger GesmbH, Mittelberg, den Neubau des Kraftwerks.

Verschiedene Hoch- und Tiefpunkte

Als eine sehr komplexe Planung, bei der nahezu sämtliche Ingenieurleistungen zu Hoch-, Tief-, Spezialtief-, Wasser-, Straßen-, Kanal-, Brücken-, Holz- und Stahlwasserbau sowie Maschinentechnik gefordert waren, beschreibt Christian Braun vom Ingenieurbüro Dr. Koch die Gesamtmaßnahme. Dabei habe man die Planung hinsichtlich der Tiefbauarbeiten so gestaltet, dass man zum einen möglichst flexibel in der Rohrverlegung gewesen sei und zum anderen ohne viel Stahlbetonbauarbeiten auskommen konnte. Zusätzlich sollte die Druckrohrleitung aus Kostengründen mit einer möglichst geringen Überdeckung in offener Bauweise verlegt werden.
„Daher ergaben sich verschiedene Hoch- und Tiefpunkte im gesamten Leitungsverlauf“, so Mathias Geiger, Oberbauleiter von Geiger Hoch- und Tiefbau. An den Hochpunkten wurden dann entsprechende Entlüftungsmöglichkeiten der Druckrohrleitung eingeplant. An den Tiefpunkten besteht die Möglichkeit, das Wasser aus der Leitung zu pumpen, um diese inspizieren zu können. Hierfür wurden an den Stellen Schächte aus Stahlbeton errichtet, durch die die GFK-Rohrleitung geführt wird.

Die Flowite Grey-Rohre DN 1800 mit einer Länge von je 12 m wurden neben der Leitungstrasse bis zum Einbau gelagert.
Die Flowite Grey-Rohre DN 1800 mit einer Länge von je 12 m wurden neben der Leitungstrasse bis zum Einbau gelagert.

Düker unter der Trettach

Eine weitere Herausforderung sei der Bau der Trettachquerung gewesen, so Geiger weiter. Hier verläuft die Leitung als Düker mit einer Überdeckung von 1,5 m unter der Trettach durch. Auch diese Querung wurde in offener Bauweise hergestellt. Damit die Bauspezialisten von Geiger die GFK-Rohre DN 1800 in dem trockengelegten Flussbett ohne Schwierigkeiten verlegen konnten, wurde das Wasser der Trettach über einen aus Kanalverbauelementen und Spundwänden hergestellten Bypass umgeleitet. Auf die Gefahr hin, dass die Trettach die Leitung mit der Zeit freispült, und zwecks Auftriebssicherung wurde ein Geotextil in Kombination mit einer aus Faserbeton hergestellten Erosionssicherungsplatte verlegt.

Eigenschaften gaben den Ausschlag

„Im Vorfeld der Leitungsverlegung wurde geprüft, ob für die 2,35 km lange Druckrohrleitung auch Stahlbetonrohre in Frage kommen könnten“, erläutert Geiger die Wahl der GFK-Rohre Flowtite Grey von Amiblu, die von der Kleinlein Bauzentrum GmbH aus Waltenhofen geliefert wurden. Aber Stahlbetonrohre wären zum einen wegen der Rauigkeit ihrer Innenoberfläche und den dadurch bedingten schlechteren Abflusswerten – GFK-Rohre verfügen über eine glattere Innenoberfläche und haben daher die besseren hydraulischen Eigenschaften – und ihres Gewichtes nicht in Frage gekommen. „Die GFK-Rohre ließen sich problemlos auf der Baustelle handhaben und verlegen“, so Geiger weiter. Und das, obwohl sie mit einer Nennweite DN 1800 und einer Einzelrohlänge von 6,6 m für die Verlegung innerhalb des Ortes und 12 m für die Trasse im freien Gelände nicht gerade klein gewesen seien. Rohre in dieser Dimension zu verlegen, sei für sein Unternehmen auch nicht alltäglich gewesen.
„Unsere im kontinuierlichen Wickelverfahren hergestellten Flowtite Grey-Rohre sind hoch schlagbeständig“, erläutert Jochen Auer, Gebietsverkaufsleiter und Produktmanager für Wasserkraft von Amiblu, die Vorteile der GFK-Rohre, die hier in der Druckklasse PN 6 verwendet wurden. „So kann bei der Grabenverfüllung mehr Naturmaterial oder gröberer Schotter mit Partikelgrößen bis 100 mm verwendet werden“, so Auer weiter. Auch hinsichtlich ihrer Abriebbeständigkeit seien die Rohre über die Jahre so weiterentwickelt worden, dass sie über eine zu erwartende Lebensdauer von mehr als 150 Jahren verfügen, auch wenn das Wasser abrasives Material wie Kies oder Sand enthält. Getestet wird die Abrasionsbeständigkeit gemäß der Darmstädter Methode. Zudem seien die Rohre auch hochdruckspültauglich. „Ein rundum stabiles Rohr, mit geringem Gewicht, was für anspruchsvolle Projekte wie hier beim Bau der Druckrohrleitung bestens geeignet ist“, meint Auer.

Der aus Kanalverbauelementen und Spundwänden hergestellte Bypass leitet das Wasser der Trettach an der Dükerbaustelle vorbei. So konnten auch hier die Rohre in offener Bauweise im trockenen Flussbett verlegt werden.
Der aus Kanalverbauelementen und Spundwänden hergestellte Bypass leitet das Wasser der Trettach an der Dükerbaustelle vorbei. So konnten auch hier die Rohre in offener Bauweise im trockenen Flussbett verlegt werden.

Ambitioniert, engagiert, motiviert

„Wir erreichen aufgrund der Fallhöhe von rund 38 m auf der gesamten Strecke innerhalb der Leitung einen Druck von 3,8 bar. So können wir mit dem neuen Kraftwerk rund viermal mehr Strom erzeugen als mit dem bisherigen alten Kraftwerk“, erklärt Bastian Morell, Assistent der technischen Leitung bei der Energieversorgung Oberstdorf. Der Strom komme der Gemeinde Oberstdorf zugute und so könne man den Anteil an erneuerbaren Energien im Portfolio erhöhen.
Das ganze Projekt sei schon sehr ambitioniert gewesen, so Morell. „Insgesamt waren über 230 Lkw-Anlieferungen erforderlich, um alle GFK-Rohre inklusive der Sonderformteile auf die Baustelle zu transportieren“, unterstreicht Tobias Viebranz, Objektverkauf Tiefbau der Kleinlein Bauzentrum GmbH, die Dimension des Projektes. Dies sei unter anderem nur aufgrund eines gut durchgeplanten Logistikkonzeptes möglich gewesen, so Viebranz weiter.
Ende Juli 2019 erfolgte dann der Zusammenschluss der Leitung. Somit war die Rohrverlegung inklusive des Dükerbaus nach nur gut 15 Wochen abgeschlossen. „Das alles so reibungslos ablief, lag vor allem an der guten Zusammenarbeit der Beteiligten untereinander“, betont Morell. „Wir haben gemeinsam mit Amiblu in den vergangenen Jahren schon einige Wasserkraftanlagen realisiert“, ergänzt Planer Christian Braun, „und wie gewohnt war auch bei dieser Maßnahme die Zusammenarbeit sehr gut.“

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