Laufkraftwerk Aschach

Das VERBUND-Kraftwerk Aschach ist ein Laufkraftwerk an der Donau und im Gemeindegebiet von Aschach in Oberösterreich gelegen.

Technische Beschreibung 

Das Kraftwerk Aschach wurde von 1959 bis 1964 als zweites österreichisches Donaukraftwerk zwischen Sauwald und Mühlviertel errichtet. Das Kraftwerk staut die Donau 14,9 m hoch auf und verfügt damit über die höchste Fallhöhe aller österreichischen Donaukraftwerke. Nach über 40-jähriger Betriebsdauer wurden in nur vier Jahren, von 2006 bis 2010, die Hauptmaschinen im Kraftwerk Aschach erneuert. Im Krafthaus, das in der Mitte des Kraftwerkes zwischen der Schleusenanlage (rechtsufrig) und der Wehranlage (linksufrig) liegt, sind vier Maschinensätze mit vertikaler Welle, bestehend aus je einer Kaplan-Turbine und je einer Drehstromgenerator, eingebaut. So wird im jährlichen Durchschnitt eine Jahresleistung von 1686 GWh Strom erzeugt. Einen Einblick in die Arbeitswelt beim Kraftwerk Aschach geben wird auf flow, dem VERBUND-Blog.

Bagger-Arbeiten in der Donau

Mit den Baggerarbeiten im Stauraum des Donaukraftwerks Aschach kompensiert VERBUND die natürlichen Umlagerungen innerhalb des Stauraums im Bereich zwischen Engelhartszell und der Schlögener Schlinge. Beginn der Bagger-Arbeiten war im Februar 2017. Bislang wurden rund 63.000 m³ gebaggert. Aufgrund der per Bescheid festgelegten „Fischschonzeit“ wurde die Baggerung mit 15. März 2017 unterbrochen. Die Wiederaufnahme der Arbeiten ist für Anfang Juli 2017 geplant.

 

Auf einen Blick:

Eigentümer: VERBUND Hydro Power GmbH
Betreiber: VERBUND Hydro Power GmbH                                 
Inbetriebnahme: 1964
Typ:  Laufkraftwerk
Region: Österreich, Oberösterreich
Gewässer: Donau
Leistung: 287 MW
Jahreserzeugung: 1.664.597 MWh
Turbinen: Kaplan (4)
Fischwanderhilfen:                      in Planung

Detailinformationen zu Geschichte, Bau und Technik

Die ersten Projekte für Donaukraftwerke im Bereich Aschach, Ottensheim und Wallsee stammen aus dem Jahr 1910 und wurde von dem Schweizer Ingenieur Ludwig Fischer-Reinau entwickelt.

Aschach war auch Teil des von der Österreichischen Donaukraftwerke AG 1952 bis 1956 ausgearbeiteten Projekts einer Kraftwerkskette an der Donau. Noch während des Baues von Ybbs-Persenbeug in den Jahren 1954 bis 1959 begann man mit den Planungsarbeiten für Aschach. Ziel war dabei der sukzessive Ausbau der Kraftwerkskette zwischen den bereits bestehenden Werken Jochenstein und Ybbs-Persenbeug.

Im Juli 1958 wurde der Bau des Kraftwerks Aschach zum bevorzugten Wasserbau erklärt, im Dezember 1958 fiel der Baubeschluss. Vorangegangen waren mehrjährige Studien mit umfangreichen Modellversuchen. Die Planung des Kraftwerks wurde von der Österreichischen Donaukraftwerke AG vorgenommen, die Gestaltung stammt von Architekt Heinz Scheide. Auf den Plänen findet sich auch der Name Helmut Hitzgingers, dessen Architektursprache die Donaukraftwerke ab Wallsee-Mitterkirchen prägte.

Noch im Dezember 1958 begann man am rechten Ufer mit einer Proberammung zur Ermittlung einer geeigneten Methode für die Baugruben-Umschließung. Weitere Aufschlüsse über die Zusammensetzung des Untergrundes erhielt man durch eine Horizontalbohrung etwa 8 m unterhalb der Fluss-Sohle. Es folgte der Bau einer 5 km langen Schleppbahn ab Anfang Februar 1959, außerdem entstand stromabwärts in der Brandstatt die damals größte Anlage für Kiesaufbereitung in Europa. Am 17. Februar 1959 fand schließlich die Wasserrechts-Verhandlung statt, und ab März 1959 baute man ein Wohnlager für die beim Bau des Kraftwerks beschäftigten Arbeiter. Für die Anlage des Kraftwerks mussten die am Südufer gelegenen Gebäude der Bilderrahmen-Fabrik Schlenker gesprengt werden. 

Schließlich erfolgte am 1. November 1959 der Hauptbeginn und die Vergabe der Arbeiten, die an beiden Ufern gleichzeitig vorangetrieben wurden: Am Nordufer begann man mit dem Bau der ufernahen Wehrfelder, am Südufer mit der Errichtung der südlichen Schleusenkammer. Der Schiffsverkehr wurde zu dieser Zeit in der Flussmitte abgewickelt. 1960/61 errichtete man den Trennpfeiler zwischen Wehranlage und Kraftwerk. Im September 1961 konnte die Süd-Schleuse geflutet und am 16. Oktober 1961 für die Schifffahrt eröffnet werden. Im Mai 1962 begann man mit der Montage der Wehrschützen, ab Anfang Februar 1962 wurden Betonierarbeiten am Krafthaus vorgenommen. Der Portalkran war ab Mitte Juli 1962 einsatzfähig. Nachdem im August 1963 ein Teilstau mit Stauziel 276,50 m errichtet wurde, ging am 3. September 1963 die Maschine 1 in Betrieb. Es folgte die Inbetriebnahme der Nordschleuse am 14. Oktober 1963 und der Maschine 2 am 1. Dezember 1963. Im Jahr 1964 konnte am 8. Jänner der Vollstau mit Stauziel von 280 m begonnen werden, schließlich nahm man am 26. Februar 1964 die Maschine 3 und am 5. April desselben Jahres die Maschine 4 in Betrieb.

Umfangreiche Maßnahmen fanden ab Frühjahr 1960 im etwa 41 km langen Rückstaubereich statt: Die Ortschaften Untermühl, Obermühl und Freizell waren vom Aufstau der Donau besonders betroffen. Im Bereich des 7 km oberhalb des Kraftwerks gelegenen Untermühl lag die neue Höhe des Wasserspiegels um 14 m über dem Niveau vor dem Aufstau, wodurch ein Großteil des Ortes überflutet wurde. Das Gelände musste angehoben, neue Verkehrsflächen errichtet und für 25 Objekte Ersatzbauten ausgeführt werden. Eine neue Straßenbrücke über die Große Mühl in Untermühl entstand nach Plänen von Zivilingenieur Herbert Popp aus Mödling.
Bei der 15 km stromaufwärts am linken Ufer gelegene Ortschaft Obermühl wurde die Staulinie um etwa 12 m gehoben: 45 Objekte wurden abgebrochen und 23 Neubauten als Ersatz errichtet. Bei einem denkmalgeschützten Getreidespeicher musste das Erdgeschoß eingeschüttet werden, der Bau selbst blieb jedoch erhalten. Eine neue Straßenbrücke über die Kleine Mühl in Obermühl wurde nach Plänen von Zivilingenieur Kurt Wenzel aus Linz-Urfahr errichtet. 
Für die Ortschaft Wesenufer am rechten Ufer der Donau erstellte Zivilingenieur Alfred Laubenberger aus Wien ein Projekt für eine systematische Ortskanalisation mit Kläranlage, die am Ufer errichtet wurde und gleichzeitig als Plattform für das neue Agentiegebäude der Donau-Dampfschifffahrts-Gesellschaft diente. Letzteres plante Architekt Heinz Scheide in Form eines Pavillons.
Im Bereich der Schlögener Schlinge und von Niederranna führte man die erforderlichen Arbeiten ab den Jahren 1961/62 durch. Für die Grünraum-Gestaltung des Rückstauraums wurde Herbert Ursprunger aus Wien als Konsulent für Garten- und Landschaftsgestaltung beigezogen.
Das Becken der Kiesaufbereitung in der Brandstatt transformierte man nach Beendung der Arbeiten in einen Badesee.

1989/90 errichtete man westlich des Kraftwerks Aschach ein Bio-Heizkraftwerk. Als Brennstoff wurden Holzschnitzel eingesetzt, die aus dem beim Laufkraftwerk aus der Donau geborgenen Holz erzeugt wurden. 2006 wurde das Bio-Heizkraftwerk verkauft.
2005 führte man am Betriebsgebäude Sanierungsarbeiten durch, wobei unter anderem neue Fenster eingebaut wurden. Seit 2006 wurden die Laufräder der Turbinen und ein Teil ihrer elektrischen Komponenten erneuert. 
Architektur: Heinz Scheide, Mitarbeit von Helmut Hitzginger
Planung: Österr. Donaukraftwerke AG: Baudirektor Franz Makovec, Friedrich Susan, Robert Fenz, 
Grünraumgestaltung im Rückstauraum: Herbert Ursprunger, Wien
Ausführung: ARGE Kraftwerk Aschach (Allgem. Österr. Baugesellschaft - A. Porr AG und 11 weitere Firmen)
 
Das Donaukraftwerk Aschach liegt etwa 2 km stromaufwärts der Ortschaft Aschach am Ende des Donaudurchbruchs zwischen Sauwald und Mühlviertel und wird von einer Zubringerstraße am Südufer erschlossen. 

Das Kraftwerk besteht aus dem am südlichen Ufer gelegenen Betriebsgebäude mit Freiluft-Schaltanlage, Montagehalle und Werkstätte, der Schleuse am südlichen Ufer, dem an die Schleuse anschließenden Krafthaus und der bis zum nördlichen Ufer reichenden Wehranlage. Über Schleuse, Krafthaus und Wehranlage führt die Kraftwerksbrücke.

Krafthaus: 
Das in halbhoher Bauweise errichtete Krafthaus liegt etwa in der Strommitte zwischen Schleuse und Wehranlage. Es ist inklusive der Trennpfeiler etwa 180 m lang, sein Hochbauteil ist 42 m breit und ragt 10 m über dem Stauspiegel empor. Sein Flachdach ist in die Kranfahrbahn der Kraftwerksbrücke integriert. Zwischen den Pfeilern der Betonkonstruktion erscheint die Oberwasser-Wand über einer niedrigen Parapet-Zone vollflächig in Glasfelder aufgelöst, an der Unterwasser-Wand erstrecken sich die Glasfelder über die gesamte Höhe des Raumes. Lediglich die Wandfelder hinter den Transformatoren sind massiv ausgefacht. Die vier Transformatoren wurden in zwei Einhausungen an der Unterwasserplattform zusammengefasst.

Die etwa 175 m lange, 16,50 m breite und etwa 10 m hohe Maschinenhalle wird von Süden über einen Verbindungsgang zwischen Schleuse und Krafthaus erschlossen. Die Pfeiler tragen auf Konsolen die Kranbahn, zwischen den leicht geknickten Deckenbindern sind die Montagedeckel angeordnet. Während die Längswände fast völlig verglast sind, ist die nördliche Stirnseite als geschlossene Wand ausgebildet. Die südliche Stirnseite ist im oberen Teil verglast und besitzt etwa auf halber Höhe einen Galeriegang. Am südlichen Ende der Maschinenhalle befindet sich ein Montageplatz, der im 20 m breiten Trennpfeiler zwischen Krafthaus und Schleusenanlage oberhalb des Schleusen-Leerschussblockes liegt. Nördlich des Montageplatzes sind die vier Haupt-Maschinensätze angeordnet. Die Scheiben der vier Generatoren-Gehäuse ragen nur wenig über das Niveau des Hallenbodens auf. Da die Turbinen abwechselnd rechts- und linkslaufend angeordnet sind, ist der Abstand zwischen den Maschinen verschieden breit. Im größeren Raum zwischen Maschine 1 und 2, sowie zwischen Maschine 3 und 4 konnte daher ein gemeinsamer Leitstand für je zwei Maschinen angeordnet werden. Leitstand, Windkessel, Rohrgang, Kabelgang und Luftwaschanlage befinden sich in den beiden Untergeschoßen, die über zweiarmige, freitragende Stiegen erschlossen werden.

Trennpfeiler:
Im 15 m breiten Trennpfeiler zwischen Krafthaus und Wehranlage sind zwei Maschinensätze zur Deckung des Eigenbedarfs situiert.

Wehranlage: 
Die Wehranlage ist 156 m lang und mit fünf Wehrfeldern ausgestattet, die eine lichte Weite von je 24 m und eine Höhe von 15,80 m besitzen. Die vier Wehrpfeiler sind je 9 m breit und 73 m lang. An der Seite zum Oberwasser sind sie halbrund abgeschlossen, während an der Unterwasser-Seite ein etwa 35 m langer Fuß ausgebildet ist, der zur Vermeidung von Verwirbelungen und Auskolkungen dient. Im Inneren der Wehrpfeiler befinden sich die Antriebe der Wehrverschlüsse und Kontrollräume. 

Schleusenanlage:
Die Schleusenanlagen der Donaukraftwerke sind als Zwillingskammer-Schleusen mit den von der Donaukommission empfohlenen Maßen ausgebildet. Ihre Nutzlänge ist mit 230 m, die Breite einer Schleusenkammer mit 24 m festgelegt. Die Schleusen des Kraftwerks Aschach sind am südlichen Donau-Ufer angeordnet, wobei die Höhe der Oberhaupt-Verschlüsse 16,0 m, die Höhe der Unterhaupt-Verschlüsse 22,40 m beträgt. Im Boden der Schleusenkammern sind Kanäle und Schlitze zur Füllung und Entleerung angeordnet, wobei das Wasser über den Schleusen-Leerschussblock geleitet wird, der sich im Trennpfeiler zwischen Krafthaus und Schleuse befindet. Die Antriebe für die Oberhaupt-Verschlüsse sind in dreigeschoßigen, quaderförmigen Gebäuden auf den Schleusenmauern untergebracht. Die Befehlsstelle der Strom- und Schleusenaufsicht befindet sich auf der Mittelmauer des Oberhauptes in einer Höhe von 10,65 m über der Mauer-Plattform: Das auf rechteckigem Grundriss errichtete, viergeschoßige Gebäude enthält im oberen Geschoß den Arbeitsraum der Schleusenaufsicht, der mit einem umlaufendem Fensterband ausgestattet ist. Erstes und zweites Obergeschoß sind durch je vier quadratische Fensteröffnungen mit dazwischen angeordneten Lisenen gegliedert. An der Mittelmauer des Schleusen-Unterhauptes wurde ein aus neun Feldern zusammengesetztes, figürliches Relief appliziert.

Auf der Kraftwerksbrücke befindet sich die Fahrbahn des 23,70 m hohen Portalkranes.

Montagehalle:
Im Anschluss an die Schleusenanlage ist in Verlängerung der Werksachse am südlichen Flussufer eine Montagehalle situiert, die auf einer Grundfläche von etwa 35/23 m errichtet ist und eine lichte Höhe von etwa 16 m besitzt. Die glatte Fassade der Unterwasserfront weist ein aus der Fassadenflucht zurückversetztes Feld aus Glasbausteinen auf. Davor befindet sich ein über die gesamte Höhe des Gebäudes reichender, schlanker Rundpfeiler, der die Decke zwischen Erdgeschoß und Obergeschoß durchstößt. Ein unterwasserseitig gelegenes Falttor erschließt das Innere.

Betriebsgebäude:
Unmittelbar südlich schließt an die Montagehalle das Betriebsgebäude an: Der fünfgeschoßige, aus mehreren Trakten bestehende Baukörper ist auf einer Fläche von 39/25 m errichtet, an die 20 m hoch und mit einem Flachdach bedeckt. Die gegen Südosten gerichtete Längsseite ist als Hauptfassade gestaltet: Die vier Fensterbänder der Obergeschoße wechseln mit Parapetfeldern ab und gliedern die glatten Fassadenflächen. Das Erdgeschoß ist im Bereich um die zweiflügelige Eingangstür in Glasfelder aufgelöst, während die südliche Hälfte mit Steinplatten verkleidet ist. Vom Eingang gelangt man in ein Foyer, dessen Rückwand mit einer Holzvertäfelung und einem Schaubild des Kraftwerks ausgestattet ist. Nördlich des Foyers erschließen eine zweiarmige, freitragende Stiege und ein Aufzug die Obergeschoße. Im dritten Obergeschoß befindet sich die Warte, die mit einer abgehängten Decke mit nachträglich eingebauten Leuchtstoffröhren ausgestattet ist. Die Nordwest-Seite der Warte weist eine durch schmale Pfeiler unterteilte Fensterfront über niedrigem Parapet auf, die den Blick auf die Freiluft-Schaltanlage ermöglicht. Die Schalttafeln an den Wänden und die Schaltpulte sind zum Großteil noch im Originalzustand vorhanden. Der obere Teil der Wände besitzt einen Dekor aus leicht erhabenen, hochrechteckigen Putzfeldern. Neben der Warte befindet sich ein Schauraum mit archäologischen Funden aus der Zeit des Kraftwerksbaues, sowie Informationstafeln über das Kraftwerk selbst. Im Gang des dritten Obergeschoßes befindet sich ein Gemälde des Kraftwerks von Leo Adler aus dem Jahr 1967. An der Front gegen das Oberwasser ist die Werkstätte situiert.

Am nördlichen Ufer ist stromaufwärts der Betriebshafen der Österreichischen Donaukraftwerke AG angeordnet.
 
Krafthaus:
Das Krafthaus enthält vier Haupt-Maschinensätze, die sich aus je einer Kaplan-Turbine mit senkrechter Welle und einer Nennleistung von 67.000 kW und einem Drehstrom-Synchrongenerator in Schirmbauweise mit einer Nennleistung von 85.000 kVA zusammensetzen. Der Laufrad-Durchmesser der Turbinen beträgt 8,4 m. Turbine 1 und Turbine 3 wurden von der Firmengruppe J. M. Voith AG in St. Pölten, J. M. Voith Ges.m.b.H., in Heidenheim/Brenz, und Vereinigte Österreichische Eisen- und Stahlwerke AG (VÖEST) in Linz erzeugt. Turbine 2 und 4 stammen von der Firmengruppe Maschinenfabrik Andritz AG in Graz-Andritz und Escher-Wyss-AG in Zürich, wobei die VÖEST auch einzelne Teile der Turbinen 2 und 4 lieferte. Die Turbinen wurden abwechselnd rechts- und linkslaufend angeordnet. Die Generatoren stammen von der Elin-Union AG, Wien. Von den vier 85.000 kVA Block-Transformatoren wurden zwei von der Elin-Union AG, und zwei von der Maschinenfabrik Oerlikon, Schweiz, erzeugt. Für die Kühlung der Generatoren und Transformatoren wurde erstmals bei einem Kraftwerk eine Klimaanlage eingesetzt, die mit dem System einer Verdunstungskühlung arbeitet. 

Trennpfeiler:
Die zwei Eigenbedarfs-Maschinensätze aus dem Jahr 1963 setzen sich aus je einer Kaplan-Turbine der Firma J. M. Voith AG aus St. Pölten mit 718 kW Nennleistung und einem Generator der Siemens-Schuckertwerke Ges.m.b.H. aus Wien (WSW) mit einer Nennleistung von 900 und 1.550 kVA zusammen. 

Wehranlage:
Die Felder der Wehranlage sind mit Hakendoppelschützen mit elektromechanischem Antrieb der Firmen VÖEST, Maschinenfabrik Augsburg Nürnberg (MAN) und Klönne ausgestattet. Die geschweißten Aldur*-Konstruktionen wurden auf einer Hochrüstung über geflutetem Wehrfeld zusammengebaut und mit dem Portalkran eingehoben. 
ALDUR®: ist ein von der VOEST ALPINE entwickelter, hochfester, wasservergüteter Stahl, der sich durch besonders gute Schweißeigenschaften auszeichnet und auch für den Einsatz bei tiefen Temperaturen geeignet ist. 

Schleusenanlage:
Die Verschlüsse des Oberhauptes wurden als Hubsenktor mit Hakendoppelschütz ausgebildet, die Verschlüsse des Unterhaupts als Riegelstemmtore mit einer Rückwand aus Blech. Die Hubsenktore mit geschweißter Obertafel und Untertafel, sowie die Riegelstemmtore bestehen aus Aldur und wurden von Waagner-Biró und Krupp erzeugt. Der Antrieb der Riegelstemmtore erfolgt über ölhydraulische Kolbenstangen. 
Die Schleusenkammern können zur Hochwasserabfuhr verwendet werden, wobei das Hubsenktor im Oberhaupt als Regulierorgan dient. Zur Überwachung der Schleusenanlage wurde erstmals eine Industrie-Fernsehanlage eingesetzt, die in modernisierter Form nach wie vor in Betrieb ist. Ihre Kameras sind an der Nordschleuse, an der Südschleuse und am Unterhafen positioniert, die Fernsehzentrale befindet sich auf dem Unterhaupt-Pfeiler, der Bedienungseinsatz erfolgt von der Befehlsstelle auf dem Oberhaupt-Pfeiler.

Die Kraftwerksbrücke ist mit einem Portalkran von Waagner-Biró mit einer Hubkraft von 220/40/10 t ausgestattet. Die zwei Rechen-Reinigungsmaschinen stammen ebenfalls von Waagner-Biró.

Die erzeugte Energie wird über eine 220 kV-Freiluft-Schaltanlage zu den Umspannwerken Ernsthofen und St. Peter abtransportiert, die Verbindung zu den Transformatoren erfolgt über ein 220 kV-Ölkabel. 
 

Turbinen und Generatoren: 
Die beiden Maschinensätze verfügen über vertikale Kaplan-Turbinen der J. M Voith AG, die bei einem Nenndurchfluss von 205 m³/sec. und einer Fallhöhe von 24,3 m eine Leistung von 46 MW aufweisen. Die fünf-flügeligen Laufräder haben einen Durchmesser von 5,1 m und ein Liefergewicht von zusammen 900 t. Sie sind direkt mit den Generatoren gekoppelt, wobei Maschine 1 einen 60 MVA-Einphasen-Bahnstromgenerator (16 2/3 Hz) von der ELIN-Union, Maschine 2 einen 58 MVA-Drehstrom-Synchrongenerator (50 Hz) von Siemens antreibt. Das Gesamtgewicht des Drehstromgenerators beträgt 232,4 t, das des Bahnstromgenerators 611 t.

Transformatoren: 
Für die Transformation des Bahnstroms von 10 kV auf 121 kV steht ein 60 MVA-Blockumspanner mit Ölkühlung von der ELIN-Union zur Verfügung. Die Drehstrom-Umformung gewährleisten ein 58 MVA-Blockumspanner mit Ölkühlung von Siemens sowie zwei Erregertrafos, einer mit 800 kVA-Leistung von Siemens sowie einer mit 700 kVA von der ELIN-Union. Den Eigenbedarf des Werks stellen ein 800 kVA-EB-Umspanner von BBC, Wien und ein 630 kVA-EB-Umspanner von ASEA sicher.

Wehranlage: 
Die drei Wehrfelder der Anlage weisen jeweils eine Breite von 18 m und eine Verschlusshöhe von 15 m auf. Sie sind mit ölhydraulisch angetriebenen, geschweißten Drucksegmentschützen mit aufgesetzten Stauklappen versperrt, die ebenso wie die Turbinen-Notverschlüsse Erzeugnisse von Waagner-Biró in Wien sind.

Rechenreinigung: 
Die Rechenreinigungsmaschine für den Turbineneinlauf wurde von der VÖEST-Alpine, Linz geliefert. Ein 3,5 t schwerer Wagen reinigt mit einer Putzbreite von 3,18 m die jeweils 15,95 m breiten Einlaufrechen von Waagner-Biró und befördert das Schwemmgut mittels eines Förderbandes in die dahinter liegende Spülrinne. Von dort wird das Material in ein landseitiges Sammelbecken gespült, von wo es durch Drittfirmen abtransportiert werden muss.

Hubwerke: 
Die Maschinenhalle besitzt zwei baugleiche Brückenkräne von Künz, Baujahr 1980, mit jeweils einem 170-, einem 20- und einem 5 t-Hubwerk. Bei einer Spannweite von 14,90 m ermöglichen sie Hubwege bis zu 37 m. Ausgeführt als dichtgeschweißte Kastenträger, werden sie über hydrodynamische Einzelradantriebe bewegt. Der Oberwasser-Dammbalkenkran, ebenfalls von Künz, kann 2x35 t heben und verfügt zusätzlich über einen 5 t-Hilfshub. Ein Unterwasserkran von Waagner-Birò ermöglicht das Manipulieren von 2x20 t. 

Querschnitt vom VERBUND-Kraftwerk Aschach
Querschnitt des Wehrfeldes im Kraftwerk Aschach