Laufkraftwerk Ferlach-Maria Rain

Das VERBUND-Kraftwerk Ferlach-Maria Rain ist ein Laufkraftwerk an der Drau und in der Gemeinde Ferlach in Kärnten gelegen.

Technische Beschreibung 

Das Kraftwerk Ferlach-Maria Rain wurde zwischen 1971 und 1975 unter Mitfinanzierung der KELAG erbaut. Nach Feistritz-Ludmannsdorf und Rosegg-St. Jakob wurde Ferlach-Maria Rain als drittes Kraftwerk an der Mittleren Drau realisiert. Zwei vertikale Kaplan-Turbinen mit direkt gekoppelten Drehstrom-Synchrongeneratoren.  

Auf einen Blick:

Eigentümer: VERBUND Hydro Power GmbH
Betreiber: VERBUND Hydro Power GmbH                                 
Inbetriebnahme: 1975
Typ:  Laufkraftwerk
Region: Österreich, Kärnten
Gewässer: Drau
Leistung: 75 MW
Jahreserzeugung: 315.758 MWh
Turbinen: Kaplan (2)
Fischwanderhilfen:                      in Planung

Weitere Informationen

Das Kraftwerk Ferlach-Maria Rain war Teil der Planungen der Österreichischen Draukraftwerke AG von 1952 bis 1959 zum Ausbau der Wasserkraft an der Drau zwischen Villach und dem Kraftwerk Schwabeck. Der Rahmenplan von 1965 sah den Ausbau der "Mittleren Drau" mit den Stufen Rosegg-St. Jakob, Feistritz-Ludmannsdorf, Ferlach-Maria Rain und Annabrücke vor. Die Kraftwerke Rosegg-St. Jakob, Ferlach-Maria Rain und Annabrücke sollten ohne Bedienungspersonal betrieben und vom Kraftwerk Feistritz-Ludmannsdorf aus ferngesteuert und überwacht werden.

Nach Feistritz-Ludmannsdorf und Rosegg-St. Jakob wurde Ferlach-Maria Rain als drittes Kraftwerk an der Mittleren Drau in den Jahren 1971 bis 1975 realisiert. 

Bereits vor dem im Dezember 1971 erfolgten Baubeschluss arbeitete der Planungsstab der Österreichischen Draukraftwerke AG unter Zuziehung externer Fachleute detaillierte Pläne aus. Die architektonische Gestaltung und die Detailplanung für den Hochbau des Krafthauses übernahm Architekt Rudolf Nitsch aus Klagenfurt.

Auf Grund der Erhöhung des Wasserspiegels im Rückstauraum des Kraftwerks musste eine neue Brücke für die Loiblpaß-Bundesstraße, die Hollenburger Talbrücke, errichtet und die Eisenbahnbrücke über die Drau angehoben werden. Nach den Hochwassern von 1965 und 1966 wurde bei der Planung die Sicherung vor Hochwasser besonders berücksichtigt.

Die günstigen topografischen und geologischen Verhältnisse ermöglichten die Anwendung der bereits bei voran gegangenen Kraftwerksbauten an der Drau angewendeten Methoden. Ab Ende September 1971 baute man die Zufahrtsstraße von Ferlach bis zur Baustelle und in der Folge auch eine Brücke über das Vorflutgerinne. Da - im Unterschied zu Edling und Feistritz-Ludmannsdorf - das Krafthaus im bestehenden Flussbett errichtet wurde, musste zunächst die Drau in einem provisorischen Gerinne am rechten Ufer abgeleitet werden. Aushubarbeiten für das Gerinne fanden ab Mitte November 1971 statt, gleichzeitig wurde eine provisorische Baubrücke über das neue Draubett errichtet. 

In der zweien Septemberhälfte des Jahres 1972 begann man mit den Betonierarbeiten im Bereich des Krafthauses, als letzter Abschnitt wurde der Bereich der Maschinenhalle und der Anlagengeschoße ausgeführt. Im Frühjahr 1974 waren die Betonierarbeiten im Wesentlichen abgeschlossen. Bei der Wehranlage wurde zunächst die Betonierung des nordseitigen Landpfeilers und der anschließenden Ufermauern ausgeführt. Für die Fertigstellung der Betonierarbeiten war der Termin der Drau-Rückleitung am 14. Februar 1974 maßgeblich. Da bereits ab Mai 1974 zwei Krane verfügbar sein mussten und zu diesem Zeitpunkt vom Kraftwerk Rosegg-St. Jakob noch kein Kran abgezogen werden konnte, wurden zwei Maschinenhaus-Krane zur Montage der Maschinen angekauft. Schließlich gingen am 14. Februar und am 15. April 1975 die beiden Maschinensätze in Betrieb.

Die gleichzeitige Errichtung mit den Kraftwerken Rosegg-St. Jakob und Malta stellte die Planungs- und Bauabteilungen der Österreichischen Draukraftwerke AG vor große Herausforderungen, die vorgesehene Bauzeit konnte dennoch unterschritten werden. Möglich wurde dies unter Anderem durch den guten Baugrund, günstige Bausaisonen ohne Drauhochwässer, rechtzeitig begonnene und ausreichend dotierte Vorarbeiten und durch die Zusammensetzung der ausführenden Arbeitsgemeinschaft aus Firmen, die bereits beim Bau der Kraftwerke Feistritz-Ludmannsdorf und Rosegg-St. Jakob mitgewirkt hatten.

Zur Erzielung der notwendigen Fallhöhe wurde die Drau oberhalb des Kraftwerks um etwa 17 m aufgestaut und unterhalb die Fluss-Sohle bis zu 4,5 m eingetieft.

Die Finanzierung erfolgte zu 51 % aus Eigenmitteln und zu 49 % aus Fremdmitteln. Die Kärntner Elektrizitäts-AG (KELAG) sicherte sich am Kraftwerk Ferlach-Maria Rain ein 50%iges Strombezugsrecht gegen anteilige Mitfinanzierung der Baukosten.
 
Architektur: Rudolf Nitsch, Klagenfurt
Gesamtplanung: Österr. Draukraftwerke AG: Karl Wüster (Bauplanung), Heiner Ludescher (Wehranlage), 
externe Fachkräfte: Erich Pintaritsch, ZI für Bauwesen, Graz (Bauplanung), Hermann Ehß (+), Ingenieurkonsulent für Bauwesen in Graz (statische und konstruktive Bauplanung des Krafthauses), , Friedrich Hans Ucik, Köttmannsdorf (Geologie), Edwin Kresnik, Institut für Konstruktiven Wasserbau TU Graz (Hydraulische Untersuchungen), 
Ausführung: Arbeitsgemeinschaft (Mayreder, Porr, Ast, Negrelli, Rella, Isola, Soravia, Union, Universale)
 
Das Draukraftwerk Ferlach-Maria Rain liegt im Rosental am Fuß der Hollenburg, am Südrand des Sattnitz-Höhenzuges. Flussaufwärts befindet sich das Kraftwerk Feistritz-Ludmannsdorf, flussabwärts folgt das Kraftwerk Annabrücke. Nördlich der Drau liegt die Ortschaft Maria Rain. Eine Straße erschließt das Kraftwerk vom südlich der Drau gelegenen Ferlach/Borovlje. 

Das Kraftwerk mit dem Stauziel von 437,8 m Seehöhe besteht aus einer am rechten Flussufer situierten Kraftstation mit anschließender Wehranlage. Südöstlich der Kraftstation schließt eine Freiluft-Schaltanlage an, am linken Ufer befindet sich ein Lagerplatz für Dammtafeln.

Die Kraftstation ist 47,40 m lang, die Breite ihres Hochbaus beträgt etwa 24 m, von der Gesamthöhe von etwa 42 m sind im Durchschnitt 23 m über dem Unterwasserspiegel sichtbar. Oberwasserseitig liegt die Kraftstation fast zur Gänze unterhalb des Oberwasserspiegels, ihr Flachdach befindet sich auf gleichem Niveau mit der Wehrbrücke.

Die Außenflächen der Kraftstation werden durch ihr tragendes Gerüst bestimmt, das aus schlanken Betonstützen und den massiv darauf lastenden, vorkragenden Betonträgern der Traufenzone und der Kranbahn-Auflager besteht. Unterhalb der Kranbahn sind die Flächen zwischen den Stützen großteils durch leicht zurückversetzte Ausfachungen geschlossen, oberhalb der Kranbahn füllt ein Fensterband aus Industrieglasscheiben die Felder zwischen den Stützen. Eine gelb beschichtete, horizontale Metallschiene ist vor den oberen Teil des Fensterbandes geblendet und über Eck an der südlichen Stirnseite weiter geführt. Als zusätzliche Belichtung und Fassadengliederung dienen drei senkrechte Klarglasfelder, die in der Mitte und an beiden Enden der Unterwasser-Fassade situiert sind, bis zur Traufenzone reichen und nur von der Kranbahn unterbrochen werden. Vor dem Krafthaus sind auf der Unterwasser-Plattform, der so genannten "Transformatorenbühne", die beiden Transformatoren angeordnet. Von der Traufenkante der Kraftstation führen die Abspannungen zur Freiluft-Schaltanlage.

Die Zufahrt zur Kraftstation erfolgt durch ein zweiflügeliges Tor an der südlichen Stirnfront zu einem Montageplatz auf der Ebene des Maschinenhallen-Bodens. An den Stirnwänden angeordnete, zweiarmige Stiegenhäuser erschließen das Bauwerk in der Vertikalen: Das südliche Hauptstiegenhaus mit Transportschacht ist an den Montageblock angebaut, das nördliche Stiegenhaus stellt auch die Verbindung zu den Kontrollgängen für Einlauf- und Wehrschwelle und zum Rechenpodium her.

Die 47,40 m lange, etwa 16 m breite und 14,80 m hohe Maschinenhalle wird von einer sichtbar belassenen Konstruktion aus Ortbeton-Pfeilern und Trägern gebildet und ist mit einer Rippendecke abgeschlossen. Die zylindrischen, türkisblau beschichteten Gehäuse der beiden Generatoren ragen etwa einen halben Meter über das Fußbodenniveau der Maschinenhalle auf. Leuchtstoff-Röhren an der Unterseite der Kranbühne ergänzen das Naturlicht. An der Oberwasser-Seite führen Galerien auf drei Geschoßen an der Maschinenhalle entlang und erschließen die dahinter liegenden Räume: Im ersten Obergeschoß sind Büros, im zweiten Obergeschoß Relais-, Wechselrichter- und Batterieraum, und im dritten Obergeschoß Archiv und Magazine angeordnet. An der Unterwasser-Seite der Maschinenhalle befinden sich Räume für Werkstätten. In den beiden Untergeschoßen sind die vertikal eingebauten, von achteckigen Gehäusen umschlossenen Maschinensätze samt Nebeneinrichtungen situiert.

Die drei Felder der Wehranlage besitzen eine lichte Weite von je 15 m, die Verschluss-Höhe beträgt 16,9 m. In den beiden 4,60 m breiten, 62,50 m langen und insgesamt 40 m hohen Flusspfeilern befinden sich zweiarmige Stiegen und Räume für die Wehrsteuerung, die durch je zwei seitlich in den Pfeilerwangen gelegene, quadratische Fenster belichtet werden. In der Wehreinlauf-Schwelle verläuft ein Kontrollgang.

Die Krafthaus-Brücke ist mit einem Dammtafel-Portalkran und einer Rechenreinigungsmaschine ausgestattet. Über dem Maschinenhausdach ermöglicht ein öffentlich zugänglicher Fußgängersteg die Überquerung der Drau. In der rechtsufrigen Dammschüttung befindet sich ein Dammtafel-Lagerplatz.

Der 10,6 km lange Rückstauraum reicht bis in den Unterwasserbereich der Oberliegerstufe Feistritz-Ludmanndorf.
 
Das Kraftwerk Ferlach-Maria Rain wurde in Trockenbauweise in einer einzigen umspundeten Baugrube für Krafthaus und Wehr auf Konglomerat errichtet. Die Sicherungen der Baugrube fanden mittels Aufschüttungen und durch einen Kastenfangdamm statt. Krafthaus und Wehr sind als Stahlbeton-Konstruktionen ausgeführt, wobei für die Schalungen teilweise "DOKA"-Schalelemente verwendet wurden. 

Für die Betonierarbeiten unterteilte man den Tiefbau jedes Maschinenblockes in 45 Hauptbetonierblöcke, ein ähnliches Vorgehen wurde auch für den Krafthaushochbau, für den Montageblock und die Stütz- und Flügelmauern des Krafthausbereiches gewählt. Zwischen Krafthaus und Wehranlage ist beim Anschluss zum Trennpfeiler eine durchgehende Bewehrungsfuge angeordnet. 

Die beiden Maschinenblöcke sind untereinander und zum Montageblock hin durch Bewegungsfugen getrennt, die Sohlplatte ist hingegen durchgehend ausgebildet und mit der höher liegenden Sohle des Montageplatzes durch Nischenauflagerung als gelenkiger Anschluss verbunden.

Der Krafthaus-Hochbau besteht aus Stahlbetonpfeilern mit verputzten Ausfachungen, auf den Betonpfeilern der Maschinenhalle ruht die Kranbahn und eine Betonrippendecke, das Flachdach erhielt eine Kiesbeschüttung. Das Einfahrtstor und die Türen sind aus Stahlblech hergestellt, das Oberlichtband in der Maschinenhalle besteht aus mattem Strukturglas in Metallrahmen. Maschinenhalle, Galerien und Stiegenhaus besitzen einen Bodenbelag aus Klinkerplatten, die Werkstätten sind mit einem Holzstöckelpflaster ausgestattet.

Der Sohlgang der Wehranlage wurde mit einem exakt geschaltem Betongewölbe versehen, die Wehrbrücke ist mit einem Boden aus Stahlblech und einem Stahl-Vierkantstab-Geländer ausgestattet. Die Kranbahn über der Wehrbrücke besteht aus Stahlträgern.
 

Die zwei vertikal eingebauten Maschinensätze setzen sich aus je einer Kaplan-Turbine der Firma Voith aus dem Jahr 1975 mit einer Nennleistung von je 39.000 kW und aus einem direkt gekuppelten Drehstrom-Synchrongenerator der Firma ELIN aus dem Jahr 1974 mit einer Nennleistung von je 50.000 kVA zusammen. Die Engpassleistung beträgt insgesamt 75.000 kW. Zwei Kräne der Firma Künz aus Hard mit je 70 t Traglast bestreichen die Maschinenhalle.

Die drei Wehrfelder sind mit Druck-Segmentschützen mit aufgesetzten Klappen der VÖEST-Alpine AG ausgestattet. Der Dammtafel-Portalkran für zweimal 30 t Traglast wurde von der Waagner-Biró AG, Wien, erzeugt.

Das Lauf-/Schwellkraftwerk Ferlach-Maria Rain ist nicht besetzt und wird vom Kraftwerk Feistritz-Ludmannsdorf aus ferngesteuert und fernüberwacht. Die Abgabe der Energie erfolgt über eine 110 kV-Freiluft-Schaltanlage direkt in das Landesnetz der Kärntner Elektrizitäts AG (KELAG).

Querschnitte des Kraftwerks:

VERBUND-Kraftwerk Ferlach-Maria Rain Querschnitt Krafthaus
Querschnitt: Kraftwerk Ferlach-Maria Rain
VERBUND-Kraftwerk Ferlach-Maria Rain Querschnitt Wehranlage
Kraftwerk Ferlach-Maria Rain: Querschnitt Wehranlage