Laufkraftwerk Staning

Das VERBUND-Kraftwerk Staning ist ein Laufkraftwerk an der Enns und zwischen den Ortschaften Staning und Hainbuch in Oberösterreich gelegen.

Technische Beschreibung 

Das Kraftwerk Staning wurde von 1941 bis 1946 erbaut. In den Jahren 1983 bis 1985 erfolgte der maschinenweise Tausch der Laufräder und Generatoren. Nun erzeugen drei vertikal eingebaute Kaplan-Turbinen bei einer Ausbau-Fallhöhe von 13,1 m jährlich rund 203 GWh Strom. Des Weiteren ist das Kraftwerk Staning mit einer Fischaufstiegshilfe ausgestattet. 

Auf einen Blick:

Eigentümer: Ennskraftwerke AG
Betreiber: Ennskraftwerke AG
Inbetriebnahme: 1946
Typ:  Laufkraftwerk
Region: Österreich, Oberösterreich
Gewässer: Enns
Leistung: 43,2 MW
Jahreserzeugung: 203.200 MWh
Turbinen: Kaplan (3)
Fischwanderhilfen:                      ja

Detailinformationen zu Geschichte, Bau und Technik

Die ersten Kraftwerksprojekte an der unteren Enns reichen in die Zeit vor dem Ersten Weltkrieg zurück. 1910 wurde vom Zivilingenieur Buchleitner in Salzburg eine Studie für den Wasserkraft-technischen Ausbau entwickelt, jedoch nicht weiter verfolgt. Am 27. Juni 1921 sicherten sich die Oberösterreichische Wasserkraft- und Elektrizitäts-AG Linz (OWEAG) gemeinsam mit der Tramway- und Elektrizitätsgesellschaft Linz die wasserrechtliche Bewilligung für ein Ausleitungskraftwerk mit einem 20 km langen Oberwasserkanal. Als zukünftigen Stromabnehmer konnten die Projektbetreiber unter anderem auch die Stadt Wien gewinnen. Zehn Jahre später wurde das Projekt mit einem deutlich verkürzten Werkskanal neuerlich eingereicht. Eine Realisierung scheiterte jedoch aus wirtschaftlichen Gründen.

Erst nach dem "Anschluss" Österreichs 1938 und der Gründung des Hüttenwerks der Reichswerke "Hermann Göring" in Linz stieg der Bedarf an elektrischer Energie in der Region massiv an. Das geplante Ausleitungskraftwerk wurde in mehrere Flusskraftwerke umgeplant, darunter die beiden später realisierten Stufen Mühlrading und Staning. Am 14. August 1939 erfolgte die Erklärung des Bauvorhabens zum bevorzugten Wasserbau, zwölf Tage später die Freigabe seitens des Reichswirtschaftsministeriums. Nach Erteilung der Baugenehmigung begann die neu gegründete Kraftwerke Oberdonau AG am 1. Juni 1941 mit den Arbeiten.

Ab 15. Jänner 1942 wurde die Baugrube I umschlossen, um die Fundamente für die linken vier Wehrfelder auszuheben. Als Baugrubenumschließung verwendete man eiserne Spundwände, die bis zum Schlieruntergrund gerammt wurden. Noch während der Betonierarbeiten an den Wehr-Hochbauten erfolgte im Oktober die Montage der Wehrschützen, sodass im Dezember die Umschließung von Baugrube II erfolgten konnte. Am 15. März 1943 wurden die Arbeiten an der linken Wehrhälfte abgeschlossen, und im Dezember 1943 erfolgte die Montage des Schrägaufzugs, im Jänner 1944 die des Maschinenhauskrans und der Turbinenmontage. Nach Flutung der Baugrube II am 22. März 1944 erfolgt im April die Fertigstellung des Krafthauses und der Turbinen. Der Beginn der Generatormontage verzögerte sich bis zum Oktober 1944. 

Zu Kriegsende war das Werk baulich vollendet, die maschinentechnische Ausstattung jedoch nur teilweise fertiggestellt. Im Oktober 1945 wurden die Arbeiten wieder aufgenommen und die elektrische Ausrüstung von Maschine III fertiggestellt. Der Einstau begann im Juni 1946, sodass am 19. November 1946 der erste Maschinensatz in Betrieb ging. 1947 wurden die Kraftwerksanlagen an der oberösterreichischen Enns aufgrund des Zweiten Verstaatlichungsgesetzes in die neu gegründete Ennskraftwerke AG eingegliedert. Die operative Übernahme war mit 6. Juli 1950 abgeschlossen.

Der weitere Ausbau und vor allem die Lieferung der beiden noch ausständigen Generatoren von der Siemens-Schuckertwerke AG Berlin verzögerte sich durch gravierende Produktions- und Transportschwierigkeiten im besetzten Nachkriegs-Deutschland. Ebenfalls als problematisch stellte sich der Umstand heraus, dass die Zonengrenze zwischen der russischen und der amerikanischen Besatzungsmacht exakt in der Flussmitte verlief und somit das Werk in zwei Hälften teilte. Nach Lösung der Lieferprobleme ging am 26. Jänner 1950 der Maschinensatz II in Betrieb, und am 16. Mai folgte mit Maschine I die offizielle Inbetriebnahme des Kraftwerks Staning. Die Baustelleneinrichtungen wurden bereits im Spätherbst 1950 geräumt.

Beim Kraftwerksbau fanden 500.000 Ziegel und 6.400 t Bau- und Maschineneisen Verwendung. Über 330.000 m³ Erdmassen mussten bewegt werden, und mehr als 71.000 m³ Beton wurden vergossen. Die Zuschlagstoffe konnten vor Ort gewonnen werden, die Zementlieferungen erfolgten aus Werken in Kirchbichl, Gmunden, Kirchdorf und Brünn-Königsfeld. Der Höchststand an Arbeitern am Bau betrug 870 Mann.

1952 wurden die Transformatoren aus Brandschutzgründen mit einer Berieselungsanlage nachgerüstet. Neben dem Werk wurde durch Privatinitiative der Belegschaft ein Werksfreibad errichtet, das 1966 eröffnet werden konnte.

Eine größere Umbauphase begann 1980. Nach einjährigen Planungen wird im Winter 1981 das Stauziel um einen Meter erhöht, und 1982 eröffnet im ehemalige "50er-Magazin" das "Institut für angewandte Öko-Ethologie Staning" von Otto König seine Türen. In den Jahren 1983 bis 1985 erfolgte der maschinenweise Tausch der Laufräder und der Generatoren. Der Neubau eines Werkstätten- und Sozialtrakts anschließend an die östliche Landseite des Krafthauses wurde 1985 vorgenommen. Das alte Werkstättengebäude am erhöhten Ostufer gestaltete man in ein Informationszentrum "Energie - Ökologie" um und demontierte den Schrägaufzug.
 

Architektur und Planung: Josef Fritsch. Beratung und Bauleitung: Siemens-Schuckertwerke AG - Abteilung Kraftwerksbau, Berlin.
Ausführung: Philipp Holzmann AG, Frankfurt/Main, Zweigniederlassung Wien. Arge Schlepitzka & Co., Stribl und Waraus u. Thomas

Das Enns-Kraftwerk Staning liegt zwischen der Ortschaft Staning am linken, oberösterreichischen Ennsufer und der Ortschaft Hainbuch am rechten, niederösterreichischen Ufer. Von Hainbuch führt von der Ennskraftstraße ein Zubringer zum Kraftwerk.

Das senkrecht zur Flussachse liegende Kraftwerk besteht aus einem am linken Ufer anliegenden Krafthaus und einer am rechten Ufer anliegenden Wehranlage. An das Krafthaus schließt ein neues Betriebsgebäude an, während das ursprüngliche, in ein Informationszentrum umgestaltete Betriebsgebäude sich auf dem rechten Uferhang befindet.

Krafthaus
Die Schauseite des auf rechteckigem Grundriss errichteten, mehr als 50 m langen, etwa 25 m breiten und über der Unterwasserplattform etwa 13 m hohen Krafthauses ist zum Unterwasser gerichtet. Sie erhebt sich über dem Unterbau mit den drei durch Trennwände in jeweils zwei Felder unterteilten Turbinen-Ausläufen. So entsteht eine Abfolge von insgesamt sechs Feldern, die durch unterschiedlich breite Betonmauern mit abgerundeten Kanten und aufgespitzter Oberfläche voneinander getrennt sind.

Die unterwasserseitige Krafthausfassade ist zweigeschoßig ausgebildet und von einem flach geneigten Walmdach bedeckt. In die glatt verputzten Mauern sind im Erdgeschoß hochrechteckige, oberhalb der Kranbahn quadratische Fensteröffnungen eingeschnitten, die von profilierten Faschen aus Konglomerat umgeben sind. Am landseitigen Ende der Längsseite befindet sich das von einem geraden Sturz abgeschlossene, vierteilige und mit Sprossen gegliederte Einfahrtstor, dessen Öffnung ebenfalls eine profilierter Fasche aus Konglomerat besitzt. Ein aus Konglomerat in klassischer Form hergestelltes Gesims mit Sima, Geison und Unterprofil schließt die Fassade nach oben ab. Auch der leicht vorspringende Gebäudesockel ist aus Konglomerat hergestellt.

Hinter dem Einfahrtstor befindet sich der Abstellplatz der etwa 50 m langen, 12 m breiten und 10 m hohen Maschinenhalle. Die von massiven Pfeilern getragene Kranbahn liegt etwa 7,5 m über dem Hallenflur. Eine flache Decke schließt die Halle, deren Stirnseiten geschlossen und glatt verputzt sind, nach oben ab. In der unterwasserseitigen Längsseite sind zwischen den Pfeilern hohe Fenster, oberhalb der Kranbahn quadratische Öffnungen angeordnet. In den Nischen unterhalb der Fenster ist die 6 kV-Anlage untergebracht. An der Längsseite zum Oberwasser sind in den Zwischenräumen der Pfeiler die Steuereinrichtungen und die Warte eingebaut. Dahinter sind in Nebenräumen technische Hilfseinrichtungen wie etwa eine Druckluft-Erzeugungsanlage und eine CO2-Anlage situiert. Im Obergeschoß erschließt ein Galeriegang weitere Nebenräume, unter denen sich ein Batterieraum und ein Fernmelderaum befinden. Die Generatorengehäuse der zwei vertikal eingebauten Maschinensätze und die Windkessel ragen hoch in die Halle auf.

Auf dem Unterwasser-Podium sind die Transformatoren, die 110 kV-Schaltanlage und der Dammbalkenkran situiert.

Wehranlage
Die Wehranlage ist 111,5 m breit, ihre fünf Felder besitzen eine lichte Weite von je 17,0 m und eine Verschlusshöhe von 13,20 m. Die vier Strompfeiler sind je 5 m breit, die Breite des Trennpfeilers beträgt 3,5 m, jene des linksufrigen Landpfeilers 3,0 m. Die aus aufgespitztem Sichtbeton hergestellten Pfeiler sind an ihrem oberwasserseitigen Ende gerundet, an der Unterwasser-Seite bis zu einer Plattform, die einen aus Stahlträgern gefertigten Wartungssteg trägt, stumpf abgeschrägt und darunter wiederum halbrund abgeschlossen.

Im obersten Bereich der Wehrpfeiler sind die Windwerkshäuser untergebracht, die von flachen Stahldächern bedeckt sind und durch kleinformatige, hochrechteckige Fensteröffnungen an den Pfeilerwangen belichtet werden. Ihre Erschließung erfolgt über Stiegenaufgänge, die an der Pfeilerschräge der Unterwasser-Seite vom Wartungssteg zu den Eingangstüren emporführen. Oberwasserseitig ist ein weiterer Wartungssteg angeordnet. Auf den Wehrpfeilern lagern die Stahlträger des Wehrkranes. Die lichte Wehröffnung ist durch einen 6 m hohen Staubalken (Tauchkörper) zweigeteilt; die darüber verbleibende Stauhöhe von 4,2 m wird durch ein Absenkrollenschütz abgeschlossen, während das darunter befindliche, 2,8 m hohe Feld durch ein Grundablass-Segment geregelt wird. Das Tosbecken ist mit einer Hohlschwelle abgeschlossen. Im linksufrigen Landpfeiler ist ein Diesel-Notstromaggregat aufgestellt.

Betriebsgebäude
Das nachträglich an die landseitige Stirnmauer des Krafthauses angebaute Betriebsgebäude ist über rechteckigem Grundriss mit zwei Geschoßen und einem flach geneigtem Walmdach errichtet worden. In den glatt verputzten Fassadenflächen sind querrechteckige Fensteröffnungen ausgespart, das Abschlussgesimse wurde in Anlehnung an das Gesimse des Krafthauses gestaltet.

Am rechten Ufer war ursprünglich ein 825 m langes Transportgleis angeordnet, das von der Bahnstation Dorf a. d. Enns der Strecke St. Valentin-Steyr bis zur Talstation des mittlerweile abgetragenen Schrägaufzuges führte. Auf dessen Bergstation lud ein Kran die Lasten auf Transportwagen um.

Informationszentrum (ehemals Betriebsgebäude des Kraftwerks) und Werkskolonie
Das zweigeschoßige Gebäude ist auf rechteckigem Grundriss mit einem hohen Walmdach und verputzten Außenflächen errichtet. Die hochrechteckigen Fenstern sind von Faschen umrahmt, das Eingangstor ist mit einem Rundbogen abgeschlossen. Neben den Zeilen der Wohnbauten umfasste die ehemalige Werkskolonie eine Werkstätte, eine Garage und Lagerräume.

Stauraum
Der 9,9 km lange Stauraum reicht bis Fluss-km 30,0, knapp vor die Stadt Steyr
 
 

Die Gründung des Abschlussbauwerks erfolgte auf Schliermergel, der bereits in 2 bis 3 m Tiefe unterhalb der Fluss-Sohle angetroffen wurde. Das Bauwerk ist in den eiszeitlichen Schotter der begleitenden Talstufen eingebunden. Die beiden Baugruben umschloss man mit Spundwänden. Für den Bau kamen an Bau- und Maschinenstahl 6.400 t, an Zement 22.000 t, an Bauholz 5.300 m³, an Granitbruchsteinen 12.000 m³ und an Ziegel 500.000 Stück zum Einsatz. Es wurden 330.440 m³ Erdreich bewegt und 71.670 m³ Beton eingebracht. Die Zuschlagstoffe für die Betonierarbeiten gewann man vor Ort. Je nach Belastung des Bauteiles wurden 220 - 350 kg Zement pro Kubikmeter Beton verwendet. Zementlieferungen kamen von den Werken Kirchbichl, Gmunden, Kirchdorf und Brünn-Königsfeld.

Krafthaus
Tief- und Hochbau des Krafthauses sind aus Stahlbeton gefertigt. Das Krafthaus wurde in drei Baublöcken mit zwei Fugen betoniert, wobei der erste Wehrpfeiler und der anschließende Krafthausteil zu einem Block zusammengefasst sind. Zum rechten Ufer hin entstand nach einer weiteren Baufuge in einem vierten Baublock der Fischpass. Die Betonierung der Spiralkammerdecken erfolgte mit behelfsmäßigen Betonsäulen, die nach Montage und Verguss der Stützschaufel-Konstruktionen wieder entfernt wurden.

Die Saugrohre sind im obersten Teil mit Blech gepanzert und besitzen eine in zwei Teile getrennte Mündung. Die Außenflächen sind verputzt und gestrichen, Faschen und Gesims sind aus Konglomerat gefertigt. Die Fenster der Maschinenhalle bestehen aus Stegverglasung in Stahlrahmen, die Dachdeckung aus Blechbahnen. In der Maschinenhalle tragen massive Stahlbetonpfeiler die Kranbahn, die Decke ist mit Betonunterzügen und verputzten Flächen ausgeführt, als Bodenbelag wählte man Fliesen.

Wehr
Die Wehrpfeiler sind aus Sichtbeton hergestellt, dessen Oberflächen aufgespitzt wurden. Flachdächer aus Stahlblech schließen die Windwerkshäuser, deren Fenster Stahlrahmen mit Einfachverglasung besitzen, nach oben ab. Die Bahn des Wehrkranes wurde aus Stahlträgern gefertigt. Der Wartungssteg im Unterwasser besteht aus vollwandigen Stahlträgern mit Stahlblechboden, der Wartungssteg im Oberwasser besitzt ein Stahlgeländer und einen Stahlgitterboden.

Der Staubalken (Tauchkörper) wurde aus Stahlbeton hergestellt. Eine mit Betonplatten (Produkt Stelkon) gepanzerte, 2 m hohe Hohlschwelle schließt das Tosbecken ab. Die Pfeilerwände und die Tosbeckensohle verkleidete man mit einer Diamantbetonschichte, während die Schützennischen eine Panzerung aus Stahlblech erhielten. Zur Vermeidung von Kolkwirkung wurde im Anschluss an die Endschwelle des Tosbeckens ein Steinwurf angeordnet.

Turbinen und Generatoren
Drei vertikal eingebaute Kaplan-Turbinen, ursprünglich von Escher-Wyss aus Ravensburg 1944 montiert und in den Jahren 1982 bis 1985 getauscht, erzielen bei einer Ausbaufallhöhe von 13,10 m und einem Durchfluss von 100 m³/sec. eine maximale Leistung von 14.300 kW. Die direkt gekuppelten 18.500 kVA-Drehstrom-Synchrongeneratoren von Elin (M1 und M3) und Siemens (M2) weisen eine Nennspannung von 6,3 kV auf.

Zur Notstromversorgung des Werks steht ein 315 PS-Notstrom-Dieselmotor von der Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg (M.A.N.), Werk Augsburg, gekuppelt mit einem 250 kVA-Generator von Siemens mit den Spannungen 400 V und 231 V zur Verfügung. Der Dieselmotor wurde 1943 geliefert und stammt aus einem deutschen U-Boot.

Transformatoren
Für die Hochspannung der erzeugten Energie von 6,3 kV auf 110 kV verfügt das Kraftwerk über drei 16.000 kVA-Maschinentransformatoren von Elin aus den Jahren 1946-1948. Die Ableitung der Elektrizität erfolgt über die 110 kV-Dreifachleitung zum Umspannwerk Ernsthofen. Den Eigenbedarf sichern ein 400 kVA-Transformator für die Spannungen 6,3 kV/400 V, geliefert 1972 von der Elektro-Bau AG Linz (EBG), sowie ein 630 kVA-Trafo für die Spannungsebenen 30 kV/400 V, ebenfalls 1972 von der EBG hergestellt.

Wehranlage
Alle fünf Wehrfelder sind mit je einem Segmentgrundschütz mit 2,8 m Höhe, einem festen, 6 m hohen Betonstaubalken in der Mitte und darüber einem Rollschütz mit 4,4 m Verschlusshöhe ausgestattet. Sie wurden von MAN-Main-Gustavsburg montiert und sind über zwei Kettenwindwerke mit elektrischer Welle von der Dortmunder Union Brückenbau steuerbar. Die Elektromotoren lieferte die Siemens-Schuckertwerke AG, die Getriebe die Maschinenfabrik Augsburg-Nürnberg (M.A.N.). Für Revisionszwecke an der Wehranlage besitzt das Werk Notverschlusstafeln von Künz für das Oberschütz von zwei Wehrfeldern, für das Segmentgrundschütz dient das abgefahrene Rollschütz als Notverschluss. Die Turbineneinläufe können mit je sechs 3 m hohen Notverschlusstafeln abgesperrt werden, die -ausläufe mit je zwei 4,5 m hohen Tafeln.

Hubwerke
Die Maschinenhalle wird von einem Brückenkran mit einem 50 t Haupthub umschaltbar auf 7,5 t und einem 5 t-Hilfshub bestrichen. Er wurde 1943 von der Simmering-Graz-Pauker AG Wien (SGP) geliefert und mittlerweile von Kone umgebaut. Zum Versetzen der Oberwasser-Dammbalken befindet sich auf der Wehrbrücke ein fahrbarer 16 t-Dammbalkenkran von der SGP (1948), für die Unterwasser-Dammbalken steht ein 2 x 10 t-Dammbalkenkran von Bischof & Hensel aus Mannheim bereit. Zusätzlich wird die gesamte Kraftwerksanlage von einem Portalkran mit einem Haupthub mit 2 x 12,5 t und einem Hilfshub mit 5 t Traglast von Künz bestrichen, der 1981 montiert wurde. Der ursprünglich neben der Außentreppe am rechten Ufer befindliche 50 t-Schrägaufzug, errichtet von der Firma Heckel GmbH. in Saarbrücken, verlor nach dem Neubau des Werkstättentrakts Ende der 1980er-Jahre seine Funktion und wurde demontiert.

Rechenreinigung
Die Turbineneinläufe werden mittels eines fahrbaren Putzwagens mit Putzharke von Treibgut freigehalten. Dieses wird über einen unter dem Putzwagen befindlichen Anhänger entsorgt.