Laufkraftwerk Klaus

Das VERBUND-Kraftwerk Klaus ist ein Laufkraftwerk an der Steyr und in den Gemeinden Molln und Klaus in Oberösterreich gelegen.

Technische Beschreibung 

Das Kraftwerk Klaus wurde von 1973 bis 1975 erbaut. Der Speicher erfüllt neben seiner Hauptaufgabe der Stromerzeugung auch den Zweck, die Hochwasser-Abflussspitzen zu vermindern. Zur Überwachung der Sperre wurden folgende Messeinrichtungen eingebaut: Lote, Klinometer, Temperaturgeber, Dilatometer, Telepressmeter, Teleformeter, Piezometer, Sohlwasserdruckmessglocken und Felsextensometer. Zwei Kaplan-Turbinen erzeugen im jährlichen Mittel rund 74 GWh Strom.

Auf einen Blick:

Eigentümer: Ennskraftwerke GmbH
Betreiber: Ennskraftwerke GmbH
Inbetriebnahme: 1975
Typ:  Laufkraftwerk
Region: Österreich, Oberösterreich
Gewässer: Steyr
Leistung: 20 MW
Jahreserzeugung: 74.000 MWh
Turbinen: Kaplan (2)
Fischwanderhilfen:                      nein

Weitere Informationen

Erste Planungen zu einem Kraftwerk in diesem Abschnitt der Steyr stammen aus den Jahren nach dem Ersten Weltkrieg. 1920 bemühte sich die Oberösterreichische Wasserkraft und Elektrizitäts-AG (OWEAG) in Verbindung mit der Firma Stern & Hafferl um eine Wasserrechtskonzession im Steyrfluss oberhalb und unterhalb des Kraftwerks Steyrdurchbruch. Nach Begutachtung mehrerer Varianten reichte die OWEAG im Jahr 1929 das Projekt "Große Enns", das von den Ingenieuren Schachermayer, Sing und Beurle aus Linz ausgearbeitet worden war, zur wasserrechtlichen Bewilligung ein. Josef Stiny erstellte das geologische Gutachten. Aufgrund der Wirtschaftskrise und Konflikten mit anderen Elektrizitätsunternehmungen ließ man das Projekt fallen. Im Dritten Reich wurde es zwar wieder aufgegriffen, doch gab es zu dieser Zeit bereits Konflikte mit den Projekten der Steirischen Wasserkraft- und Elektrizitäts- AG (STEWEAG) zum Ausbau der steirischen Enns. Die Kriegsereignisse machten nach 1942 die Inangriffnahme eines Bauvorhabens dieser Größenordnung unmöglich.

1945 begann die Oberösterreichische Kraftwerke AG (OKA) mit der Projektierung eines Speicherkraftwerks "Molln-Innerbreitenau", die sie bis zum Anfang der 1960er-Jahre weiter führte. 1963 übernahm die Ennskraftwerke AG (EKW) die Planungsarbeiten für das "Großspeicherprojekt Molln" und ab 1964 fanden geologische und geodätische Vorarbeiten statt. Das letztgültige Projekt wurde als Mehrzweckanlage für Energieerzeugung, Trinkwasserversorgung und Hochwasserschutz konzipiert und sah mehrere Ausbaustufen vor: Die erste, realisierte Ausbaustufe umfasste das Kraftwerk Klaus mit einer Talsperre und zwei Maschinensätzen. Im Rahmen einer zweiten Ausbaustufe war eine Unterstufe Ternberg II mit einem Stollen von Breitenau bis Ternberg, eine Kraft- und Pumpstation bei Enns-km 49,5, ein Damm bei der Köhlerschmiede mit einer Höhe von 33,0 m über Talsohle bei Fluss-km 9,4 der Krummen Steyrling vorgesehen. Ein Unterbecken Breitenau, eine Pumpstation Klaus bei Steyr-km 41,8 mit einer Steyr-Überleitung vom Kraftwerk Klaus nach Breitenau sowie eine Sperre "Große Klause" im Reichramingbach mit einer Pumpstation und einer Überleitung zur Krummen Steyrling gehörten ebenfalls zum Projekt. Die dritte Ausbaustufe sah die Errichtung einer Oberstufe Molln mit einem Damm bei Kienberg vor, dessen Höhe über Talsohle 140 m betragen sollte, außerdem den Bau einer Kaverne in Breitenau. 

1968 legte die Ennskraftwerke AG (EKW) den Schwerpunkt der Planungen auf die erste Ausbaustufe mit dem Kraftwerk Klaus. Als die Gemeinde Molln 1969 eine Volksbefragung zum Projekt Molln durchführte, sprachen sich 66,1 % der Wählenden gegen, 33,1 % für die Errichtung des Kraftwerks aus. Gegen Ende des Jahres formierten sich die KraftwerksgegnerInnen in den Vereinen "Rettet das Steyrtal" und "Rettet den Steyrfluß", die in der Folge Demonstrationen gegen den Kraftwerksbau organisierten. Die wasserrechtliche Verhandlung fand am 28. und 29. Oktober sowie am 10. und 12. November 1971 statt, der Baubeschluss wurde am 26. April 1972 gefasst. Am 7. Oktober 1972 erfolgte die Abweisung der von dem Verein "Rettet das Steyrtal" beim Verfassungsgericht eingebrachten Beschwerden mit aufschiebender Wirkung gegen die wasserrechtliche Bewilligung Klaus. Für die Landschaftsgestaltung im Bereich des Kraftwerks engagierte man die Naturschutz-Experten Lothar Machura und Herbert Ursprunger. Die Proteste der Vereine "Rettet das Steyrtal" und "Rettet den Steyrfluß" gegen die Kraftwerksbauten bewirkten eine stärkere Berücksichtigung des Landschaftsschutzes. 
Am 15. Jänner 1973 begannen die Arbeiten mit der Errichtung einer seismischen Station in Molln. Die Arbeiten im Stauraum wurden im April 1973 begonnen, der Stollenanschlag für den Grundablass fand am 25. August 1973, der Anschlag für den Triebwasserstollen am 12. November 1973 statt. Am 13. Jänner erfolgte der Durchschlag des Triebwasserstollens, und ab 15. Februar 1974 leitete man nach Beendigung des Betriebs im alten Kraftwerk Klaus die Steyr durch den Grundablass-Stollen ab, sodass die Arbeiten an der Sperre im Trockenen verrichtet werden konnten. Im Februar 1974 wurden die Schüttarbeiten an der Stauwurzel beendet, am 12. März war die Panzerung des Triebwasserstollens fertig gestellt, sodass die Steyr durch den Triebwasserstollen umgeleitet werden konnte. Die Aushubarbeiten für die Sperre waren am 15. Juli 1974 beendet, und am Tag darauf begann man mit den Betonierarbeiten. Am 20. April 1975 schloss man die Betonierarbeiten ab und brachte die letzte Fugeninjektion ein. Am 24. April 1975 begann der sukzessive Aufstau des Speichers, der am 27. Juni mit Erreichen des Vollstaus bei Kote 463,00 m Seehöhe beendet war. Im März 1976 musste der Stausee für eine weitere Fugeninjektion um 6 m abgesenkt werden.

Der Speicher des Kraftwerks Klaus erfüllt neben seiner Hauptaufgabe der Stromerzeugung auch den Zweck, die Hochwasser-Abflussspitzen zu vermindern. Durch zusätzliches Absenken des Staues bis 6 m sowie durch zusätzliches Aufstauen bis 3 m über die Staukote von 463,00 m Seehöhe kann der Stauraum zum Auffangen von Hochwässern freigemacht werden. Um diesen vorgesehenen Speicherraum rechtzeitig vor dem Eintreffen einer Hochwasserwelle mit Hilfe des Grundablass-Stollens entleeren zu können, wurde ein Verfahren entwickelt, welches aufgrund der Niederschläge eine Prognose über den in vier Stunden zu erwartenden Zufluss erstellt und den entsprechend notwendigen Abfluss errechnet. Zur Feststellung der Niederschlagsmengen, die im Einzugsgebiet des Kraftwerks Klaus fallen, wurde ein Beobachtungsnetz aus Regenmessern, ferngemeldeten Regenschreibern und ferngemeldeten Pegelanlagen errichtet, das zusammen mit meteorologischen Aufzeichnungen die für die Prognose benötigten Daten liefert.

Die Hochwasserverminderung wirkt sich vornehmlich im stärker besiedelten Unterlauf, im flachen Gelände beiderseits der Steyr, aus und hat für jene tiefliegenden Stadtteile von Steyr, welche direkt am Steyrfluß liegen, eine besondere Bedeutung.
 
Planung: Ennskraftwerke AG, Projektleitung und Überwachung der Ausführung durch die Geologen Wolfgang Demmer und Eberhard Clar
Landschaftsgestaltung: Lothar Machura als Sachverständiger für Naturschutz und Architekt Herbert Ursprunger
Ausführung: Arbeitsgemeinschaft Klaus, bestehend aus den Firmen Ferro-Betonit-Werke und Held & Francke,
Arbeiten im Stauraum: Firma Halatschek
 
Das Kraftwerk Klaus besteht aus einer Sperre und einem Krafthaus. Es staut die Steyr bei Stromkilometer 40,1 am Ende eines vor dem Speicherbau schluchtartigen Flussabschnitts. Am linken Ufer befindet sich die Ortschaft Klaus, flussabwärts quert die Ecklbrunner Brücke den Flusslauf. Das Krafthaus liegt am rechten Ufer unmittelbar flussabwärts der Sperre. Das linke Stausee-Ufer wird von der Pyhrnpaß-Bundesstraße, das rechte Ufer von der Pertlstraße und der Ecklbrunner Bezirksstraße erschlossen. 

Der Gesamtinhalt des 7,1 km langen Speichers umfasst bei einem Stauziel von 463,00 m Seehöhe 12,6 Mio. m³. Der Hochwasser-Retentionsinhalt beträgt bei Stauhöhen von 457,00 bis 466,00 m Seehöhe 7,8 Mio. m³. Hauptzubringer für den Speicher sind die Gewässer von Steyr, Steyerling und Teichl. Durch die Sperre wird die Steyr etwa 40 Meter hoch aufgestaut.

Die Gewölbemauer der Sperre Klaus ist 55 m hoch und besitzt im Mittelschnitt eine Fundamentstärke von 10 m. Die 210 m lange und 2 m breite Sperrenkrone trägt auf Konsolen eine Straße für den öffentlichen Verkehr, in ihrer Mitte befindet sich eine 45 m breite, fünfteilige Hochwasserentlastung. Die 9 m breiten und 5 m hohen Überfallfelder sind ohne Verschluss, mit festen, abgetreppten Überfallrücken ausgebildet. Die doppelt gekrümmte Gewölbemauer besitzt Horizontalschnitte in Form von Kegelschnitten. In die Sperre selbst sind 54 Spezialmessgeräte einbetoniert, die über den Zustand des Bauwerks Auskunft geben. 

Auch in den Untergrund wurde eine größere Anzahl von Messgeräten eingebaut. Talseitig besitzt die Sperre an jeder Seite einen Eingang, der über Stiegenabgänge zum Kontrollgang am Sperrenfuß führt und die dort befindlichen Messanlagen erschließt. Neben der Sperrenmauer liegen beidseitig Stiegenläufe. Den rechtsufrigen erreicht man vom Niveau des Krafthauses über einen Galeriegang, der an der Maschinenhalle vorbeiführt und an der rückseitigen Stirnseite des Krafthauses ein Plateau erschließt.

Die Einlaufbauwerke des Grundablass-Stollens und des Triebwasser-Stollens sind im rechten Teil des Speichers angeordnet. Vom Einlaufbauwerk des Triebwasser-Stollens ragt ein massiver Sichtbetonblock über die Wasserfläche auf. Es ist über einen Steg vom rechten Ufer des Speichersees aus zugänglich und trägt eine Metallrohr-Plastik mit dem Titel "Die Befestigung des Himmels an der Erde", die nach einem Entwurf von Pascal Schöning (London) aus dem Jahr 1997 realisiert wurde. Grundablass- und Triebwasser-Stollen führen an der rechten Sperrenflanke vorbei. Der 310 m lange Grundablass-Stollen besitzt einen Durchmesser von 6 m und mündet flussabwärts des Krafthauses über einen als massives Sichtbeton-Bauwerk hergestellten Auslauf in das rechte Ufer der Steyr. Der Sperrenmauer ist ein Tosbecken vorgelagert.
Die Sperrenmauer wurde auf den Felsen links und rechts der Steyr aufgebaut, um die natürliche Verengung des Tals an dieser Stelle zu nutzen. Für die Sperre hob man etwa 420.000 m³ Erde und Felsen aus, für Schüttungen und Hinterfüllungen waren etwa 430.000 m³ Material erforderlich. Die Betonkubatur der Mauer beträgt etwa 40.000 m³, die in sechzehn Blöcken eingebracht wurden. An Baustahl wurden 265 t, für den Stahlwasserbau und die Stollenpanzerung 475 t verwendet. Blockwurf verwendete man im Umfang von 11.000 m³. Unterhalb der Sperrenmauer ist ein Dichtungsschirm angeordnet. Die beiden im Inneren der Sperrenmauer liegenden Stiegenabgänge zu den Messeinrichtungen sind als Stahlstiegenkonstruktion und als Ortbetonstiege ausgeführt. Die außenliegenden Stiegen bestehen aus auf Wangen freiliegenden Betontrittplatten samt grün gestrichenem Eisengeländer. 

Der Grundablass-Stollen ist mit Beton ausgekleidet und besitzt im Bereich der Verschlüsse und auf den letzten 80 m Panzerungen. Sein Auslaufbauwerk ist aus Sichtbeton hergestellt.
 
Sperrenbauwerk:
Zur Überwachung der Sperre wurden als Messeinrichtungen Lote, Klinometer, Temperaturgeber, Dilatometer, Telepressmeter, Teleformeter, Piezometer, Sohlwasserdruckmessglocken und Felsextensometer eingebaut. Die Überwachungseinrichtungen werden regelmäßig beobachtet und ihre Werte ins Krafthaus fernübertragen.

Grundablass:
Als Absperrorgane dienen zwei Grundablassschützen mit hydraulischem Antrieb, einem Einlauf von 5,40 x 6,00 m und einem Auslauf von 5,40 x 6,00 m. Der Grundablass wird zur Abfuhr der Wassermenge, die den Ausbaudurchfluss von 50 m³/s übersteigt, verwendet. Auch bei Stillstand einer oder beider Turbinen wird der Grundablass zur Abgabe der Differenz zwischen Zufluss und Triebwasser eingesetzt, sodass für die Unterlieger des Kraftwerks Klaus die natürlichen Abflussverhältnisse beibehalten werden. 

Triebwasserweg:
Der Stollendurchfluss wird mit einem unter 65° geneigten Rollschütz am Auslaufbauwerk reguliert. Der unter diesem Schütz austretende Schussstrahl wird über einen sprungschanzenartigen Auswurf in weitem Bogen in die Luft gelenkt. Der Triebwasserstollen kann durch eine Hebevorrichtung geschlossen werden. Um den Abfluss des Stausees bei Stillstand der Turbinen zu gewährleisten, kann stattdessen ein Schütz geöffnet werden, das direkt ins Tosbecken leitet. Außerdem gibt es im Bereich des Triebwassereinlasses eine Rechenanlage der Firma Künz, die an die Staumauer geschwemmtes Material beseitigen kann.

Hochwasser-Prognosesystem:
Aufgrund der Niederschläge wird eine Prognose über den in vier Stunden folgenden Zufluss erstellt und der entsprechend notwendige Abfluss errechnet