Laufkraftwerk Ering-Frauenstein

Das VERBUND-Kraftwerk Ering-Frauenstein ist ein Laufkraftwerk am Inn und in der Gemeinde Ering in Bayern gelegen.

Technische Beschreibung 

Das Kraftwerk Ering-Frauenstein wurde zwischen 1938 und 1943 erbaut. Es war damals das erste Kraftwerk im Bereich Unterer Inn, also dem Abschnitt zwischen der Salzach-Mündung und Passau. Drei vertikal eingebaute Kaplan-Turbinen erzeugen eine durchschnittliche Jahresleistung von etwa 438 GWh. In den Jahren 2002 und 2003 wurde außerdem die öffentlich zugängliche Wehrbrücke saniert.

Auf einen Blick:

Eigentümer: VERBUND Hydro Power GmbH (50%), Innwerk AG (50%)
Betreiber:
Grenzkraftwerke GmbH    
Inbetriebnahme: 1943
Typ:  Laufkraftwerk
Region: Deutschland, Bayern
Österreich, Oberösterreich
Gewässer: Inn
Leistung: 72,5 MW
Jahreserzeugung: 434.000 MWh
Turbinen: Kaplan (3)
Fischwanderhilfen:                      in Planung

Detailinformationen zu Geschichte, Bau und Technik

Den Bau eines Ausleitungskraftwerks im Bereich von Egglfing und Ering forderte der Rahmenplan der Siemens-Schuckertwerke AG (SSW) aus dem Jahr 1936. Als nach Gründung des Mattigwerks bei Ranshofen durch die Vereinigte Aluminium-Werke AG in Lautawerk (VAW) sich ein erhöhter Energiebedarf für den Betrieb der Anlage abzeichnete, wurden die Ausbaupläne des Inn auf zwei Stufen erweitert.: Ering-Frauenstein und Egglfing-Obernberg, das zusätzlich das 1944 fertig gestellte Aluminiumwerk Pocking versorgen sollte.

Am 4. Juli 1938 wurde das Vorprojekt der SSW bei den Behörden in Bayern und der Ostmark eingereicht und noch im selben Monat begann die Innwerk AG mit dem Bau der beiden Kraftwerke. Im September wurde die Wasser-Benützungserlaubnis vom bayerische Innenministerium in Aussicht gestellt, und am 9. November erfolgte die Erklärung des Vorhabens zum bevorzugten Wasserbau. Der Ausbauplan sah vor, aufgrund von Material- und Personalmangel zuerst nur die Stufe Ering-Frauenstein zu errichten.

Am 9. Februar 1939 begannen die Arbeiten mit der Umspundung der ersten Baugrube A am rechten Innufer, in der drei Wehröffnungen entstehen sollten. Die Fundierung des gesamten Werks erfolgte auf dichtem Schlier, sodass nur geringfügige Dichtungsmassnahmen gegen Unterströmung notwendig waren. Die verwendeten Larssen III-Spundbohlen wurden bis zu 5 m tief unter das Geländeniveau gerammt und erreichten eine Länge von 14 bis 18 m. Am 15. Dezember 1939 fluteten die Arbeiter die Baugrube A und zogen die Bohlen. Daraufhin wurde die mittlere Baugrube B, die die westlichen drei Wehrfelder enthalten sollte, umspundet und am 17. Februar 1940 leer gepumpt. 

Ein Hochwasser am 1. Juni spülte einen Teil der oberwasserseitigen Baugruben-Umschliessung frei und überflutete teilweise die Baugrube. Nach der Trockenlegung konnte mit dem Betonieren der Wehrpfeiler fortgefahren werden, die Ende September fertiggestellt wurden. Die letzte Baugrube C, die für das Krafthaus vorgesehen war, wurde gerammt und ab 20. Dezember trocken gelegt. Danach begannen die Aushubarbeiten für das durchgehende Fundament, auf dem - durch Pressfugen getrennt - die drei je 29 m breiten Blöcke, die einzeln betoniert wurden, aufliegen. Auf die Errichtung einer Maschinenhalle wurde verzichtet.

Der Einstau erfolgte am 9. Juli 1942. Etwa einen Monat später wurde der erste Maschinensatz in Betrieb genommen. Nach Erreichen des Vollstaus am 1. September 1942 wurden am 11. Oktober 1942 und am 31. Jänner 1943 die Maschinen 2 und 3 angedreht. Die Eigenbedarfsmaschine hatte am 16. Dezember 1942 ihren Probebetrieb aufgenommen. Die Hauptturbinen weisen einen Durchmesser von sieben Metern auf und zählen damit zu den größten damals in Deutschland eingesetzten Maschinen. Gleichzeitig ist das Werk das erste Kraftwerk im Bereich Unterer Inn, also dem Abschnitt zwischen der Salzach-Mündung und Passau.

Als Ersatz für eine durch den Bau eingestellte Fährverbindung zwischen Ering und Mining wurde die Kraftwerksbrücke für den Fußgängerverkehr freigegeben. Dieser Übergang musste nach dem Kriegsende 1945 durch die erfolgte Abtrennung Österreichs von Deutschland mit Zubauten für Grenzpolizisten versehen werden.

Die ursprüngliche Aluminium-Deckung des Schaltwartenbaus und der Nebengebäude musste nach massiven Korrosionsschäden durch Kupferblech ersetzt werden. Auch die Befestigungsmöglichkeiten für Boote und den Schwimmbagger im Oberwasserbereich erfüllten nicht die Erwartungen, da bei Totalabschaltung der Turbinen Wasserspiegel-Schwankungen von bis zu 1,5 m auftreten. Aus diesem Grund wurde 1956 ein neuer Hafen auf der deutschen Seite errichtet.

Die zunehmende Undichtheit des Krafthausdaches erforderte in den 1980er-Jahren das Aufbringen einer zusätzlichen Betonschicht in diesem Bereich. 1989 wurde der erste der beiden Portalkräne von der Firma Künz erneuert, im Jahr darauf kamen neue Abdeckungen für die Generatoren. Die oberwasserseitige Wehrbrücke, die als öffentlicher Übergang fungiert, musste 2002 bis 2003 verbreitert werden. Im April 2007 erfolgte schließlich die Erneuerung des zweiten Portalkrans durch die Firma Brunnhuber aus Augsburg.
 
Architektur und Planung: Neubaubüro Innwerk AG, Töging
Ausführung: Leonhard Moll GmbH, München (Krafthaus, Wehranlage, Staudämme Ering und Frauenstein), Sager & Woerner GmbH, München (Staudämme Simbach, Reikersdorf, Höft), M. Schwarzenbeck, Gars (Hochwasserdamm Braunau)
 
Das Laufkraftwerk Ering-Frauenstein liegt am unteren Inn, etwa 20 km unterhalb der Salzach-Mündung, zwischen den Orten Ering am linken, deutschen Ufer und Frauenstein am rechten, österreichischen Ufer. Am rechten Ufer befindet sich in unmittelbarer Nachbarschaft das Schloss Frauenstein. Die Zufahrt zum Kraftwerk erfolgt vom deutschen Ufer über eine von der Ortschaft Ering zum Inn-Ufer abzweigende Stichstraße.

Das Kraftwerk ist senkrecht zur Flussachse situiert und besteht aus einem am linken Flussufer anliegenden Krafthaus und einer bis zum rechten Ufer reichenden Wehranlage. Über Krafthaus und Wehr führt die Bahn der Portalkräne. Am linken Ufer befinden sich ein Schalthaus, eine Freiluft-Schaltanlage und Nebengebäude. 

Krafthaus:
Das in Flachbauweise ohne Maschinenhalle ausgeführte Krafthaus beherbergt drei Haupt-Maschinensätze und eine Haus-Maschine. Inklusive der Montageräume ist das Krafthaus mehr als 100 m lang und 24 m breit. Bei einer Gesamthöhe von etwa 28 m ragt es im Durchschnitt etwa 14 m über dem Spiegel des Unterwassers auf, sein Flachdach ist in die Kraftwerksbrücke integriert. 

Die Unterwasser-Seite ist als Hauptansicht gestaltet: Im Unterbau liegen zwischen massiven Betonpfeilern die Turbinenausläufe, wobei die Ausläufe der Hauptturbinen in der Mitte jeweils durch eine Trennwand geteilt sind. Ein auf den Pfeilern ruhender Übergang führt vom linken Ufer zum Trennpfeiler. Auf dem Unterbau erhebt sich die lang gezogene Fassade des Krafthauses mit Flächen aus schalrein belassenem Beton. Die glatte Fassade ist im unteren Bereich durch dicht gereihte, hochrechteckige und unterteilte Fensteröffnungen durchbrochen, die den dahinter liegenden Hauptbedienungsgang belichten. Die Traufenzone ist mit einem zweifach abgestuften Gesimse gestaltet. Im Flachdach sind oberhalb der Maschinensätze und Montageräume Stahlhauben angeordnet.

Durch eine im Winkel von Schalthaus und Krafthaus gelegene, zweiflügelige Tür wird der unterwasserseitige Hauptbedienungsgang erschlossen. Weitere Zugänge sind über das Schalthaus möglich. An der Oberwasser-Seite des Hauptbedienungsganges liegen am linken Ufer zunächst zwei Montageräume. Anschließend folgen die Einhausungen der Maschinensätze, deren Ebenen mittels Treppenauf- und -abgänge zugänglich sind. Unmittelbar oberhalb der Ölzuführungsböcke, die auf die Generatoren aufgesetzt sind, befinden sich die zweiteiligen, flachen Pyramiden der Stahlhauben. Zwischen den Maschinensätzen sind auf der Ebene des Hauptbedienungsganges die Reglerräume angeordnet, die sich in ihrer ganzen Breite gegen den Gang öffnen: Betonpfeiler tragen mächtige Unterzüge, auf denen die Betonbalken der Decke ruhen. Vor dem Trennpfeiler befindet sich der Haus-Maschinensatz. Über dem Hauptbedienungsgang ist der Gang für die Stromschienen situiert.

Trennpfeiler:
Der 4,80 m breite Trennpfeiler ist insgesamt 70 m lang und enthält ein zur Wehranlage führendes, zweiarmiges Stiegenhaus. 

Wehr:
Die sechs Wehrfelder besitzen eine lichte Weite von je 18 m und sind 12 m hoch. Ihre 4,8 m starken, quaderförmigen Wehrpfeiler erheben sich auf flachen Spornen, die an der Oberwasser-Seite halbrund, an der Unterwasser-Seite bugförmig abgeschlossen sind. Die Pfeilerflächen sind an der Unterwasser-Seite mit jeweils einer hochrechteckigen Fensteröffnung versehen.

Die quaderförmigen Aufbauten der sieben Wehrhäuser sind mit flach geneigten Walmdächern gedeckt und enthalten die elektrisch gesteuerten Wehrantriebe. Sie besitzen Oberflächen aus gestocktem Sichtbeton und eine leicht vorkragende Traufenkante. Ihre querrechteckigen Fensteröffnungen sind durch senkrechte Teilungen in drei Felder gegliedert.

Kraftwerksbrücke:
Die Kraftwerks-Brücke wird von zwei Portalkränen bestrichen, die Kranbahnverlängerungen an beiden Ufern umfassen Montageplätze. An der Unterwasser-Seite führt neben dem Kransteg ein Fußgängersteg entlang.

Schalthaus und Betriebsgebäude:
Das zweigeschoßige, mit einem Flachdach versehene Schalthaus mit Betriebsgebäude schließt im Unterwasserbereich rechtwinklig an das Krafthaus an. Es enthält Werkstätten, Büros und Sozialräume, sowie im Obergeschoß den Wartenraum. Die glatt verputzten und weiß gestrichenen Fassadenflächen besitzen im Erdgeschoß quadratische, im Obergeschoß hochrechteckige Fensteröffnungen mit Sprossenteilung. Das Traufgesimse des Krafthauses wird an der Traufe des Schalthauses weitergeführt. Von den Fenstern des Wartenraums ist der Blick auf die Freiluft-Schaltanlage und auf das Unterwasser mit dem Wehr möglich.


Nebenanlagen:
Am linken Ufer liegt parallel zur Zufahrtsstraße ein hakenförmiges, eingeschoßiges Bauhof-Gebäude mit Büro- und Aufenthaltsräumen.

Auch der Fischpass ist linksufrig angeordnet.
Ebenfalls am linken Ufer befindet sich eine Werkskolonie mit vierzehn Wohneinheiten in sieben Doppelhäusern, sowie ein kleines Hafenbecken. Vor Schloss Frauenstein ist am rechten, österreichischen Ufer ein Zollhaus situiert.

Der etwa 13 km lange Stauraum ist an beiden Ufern mit etwa 10 km langen Dammbauten versehen. Die fünf Pumpwerke Erlach, Simbach, Reikersdorf, Höft, und Enknach sorgen für die Entwässerung des hinter den Dämmen liegenden Geländes.
 
Turbinen und Generatoren:
Das Krafthaus ist mit drei vertikal eingebauten Kaplan-Turbinen der Firma J. M. Voith GmbH., Heidenheim mit einer Nennleistung von je 25.000 kW ausgestattet, welche direkt mit aufgesetzten Schirmgeneratoren mit Erregermaschinen der AEG, Berlin mit einer Nennleistung von je 30.000 kVA gekuppelt sind. Jedes Turbinenlaufrad wiegt 110 t, das Polrad des Generators 196 t. Der erzeugte Strom wird über drei 30.000 kVA-Transformatoren der Siemens-Schuckertwerke AG, Berlin von 10,5 kV auf 110 kV hochgespannt und über Freileitungen zum Umspannwerk St. Peter, zum Unterlieger-Kraftwerk Egglfing sowie zum Aluminiumwerk Ranshofen abgeleitet. Zusätzlich zu den drei Hauptmaschinen erzeugt eine Eigenbedarfsmaschine bestehend aus einer Kaplan-Turbine der J. M. Voith GmbH. mit einer Leistung von 1.324 kW und einem Drehstromgenerator der AEG Energie für das Kraftwerk und die fünf Pumpwerke. Für den Ausfall dieser Versorgung steht ein Diesel-Notstromaggregat mit 200 PS der MAN Augsburg, Baujahr 1940, bereit.

Wehranlage:
Genietete Haken-Doppelschütze mit elektrischem Antrieb an beiden Enden, erzeugt von der Dortmunder Union Brückenbau-AG (heute: Rheinstahl Union Brückenbau AG) verschließen die sechs Wehrfelder mit je 18 m lichter Weite und einer maximalen Durchflusshöhe von 12 m. Die Steuerung erfolgt von der Warte aus. Der Angriffspunkt für die Aufhängung der Schützen befindet sich im unteren Drittel der Schützenkonstruktion, was eine niedrigere Bauhöhe der Wehrpfeiler ermöglichte.

Hubwerke:
Das Werk war ursprünglich mit zwei Portalkränen der Ardelt-Werke aus Eberswalde ausgestattet. Der 270 t-Kran war als geschweißte Stahlkonstruktion ausgeführt und wies einen elektromotorischen Antrieb über Zahnräder und eine maximale Hubhöhe von 14,5 m auf. Für leichtere Manipulationen stand ein zweiter, genieteter Stahl-Fachwerkkran mit 35 m Hubhöhe und Tragkräften von 30, 12 und 1 t bereit. 1989 wurde der 270 t-Kran durch einen neuen 220 t-Kran von Künz aus Hard ersetzt, im April 2007 der 30 t-Kran durch die Firma Brunnhuber aus Augsburg getauscht. Im Montageraum wurden 1941 von der Süddeutschen Waggon- und Förderanlagenfabrik (SWF) zwei fahrbare Brückenkräne zu 10 t und 5 t eingebaut.

Rechenreinigung:
Die Rechenreinigung führt ein 2,5 m breiter Putzwagen des Herstellers J. M. Voith GmbH. durch, der das Rechengut in Muldenkipper befördert, die mit einer Diesellok zum Geschwemsel-Lagerplatz gezogen und dort entleert werden.

Pumpwerke:
Fünf Pumpwerke - Reikersdorf, Höft und Enknach auf österreichischer sowie Erlach und Simbach auf bayerischer Seite - sorgen mit vertikalen Propellerpumpen vom Hersteller MAN aus Gustavsburg mit Leistungen zwischen 20 und 140 kW für die gleichmäßige Wasserhaltung im luftseitigen Bereich der Rückstaudämme und eine Entwässerung der Sickerleitungen.
 

Querschnitte des Kraftwerks:

VERBUND-Kraftwerk Ering-Frauenstein Querschnitt Krafthaus
Querschnitt des Laufkraftwerkes Ering-Frauenstein
VERBUND-Kraftwerk Ering-Frauenstein Querschnitt Wehrfeld
Querschnitt des Wehrfeldes im Kraftwerk Ering-Frauenstein