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in der Schweiz - Pumpspeicherkraftwerke |
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Energie Schweiz Wasserkraft - Speicherkraftwerke |
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| «Kraftwerke Linth-Limmern» KLL |
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Kraftwerke Linth-Limmern - Stollensystem |
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Die Kraftwerke Linth-Limmern KLL betreiben die Kraftwerke Tierfehd, Hintersand, Limmern /Muttsee und Linthal und verfügen über zwei grosse Wasserspeicher, Limmernsee und den Muttsee.
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| Swisstopo verwendet auf ihrem Kartenwerk die Orts- bzw. Flurnamen Tierfed statt Tierfehd , Limmeren statt Limmern, Ober Sand statt Obersand, Unter Sand statt Untersand, Hinter Sand statt Hintersand, Boggtschingel statt Bocktschingel, Gämsfairen statt Gemsfairen usw. |
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Die Glarner Alpen erstrecken sich vom Mürtschenstock im Norden u.a. über den Piz Sardona, den Piz Segnas, den Hausstock, den Bifertenstock und den Tödi bis zum Clariden im Südwesten. Nördlich vorgelagert davon sind der u.a. der Ortsstock und das Glärnisch Massiv. In dieser Alpenregion mit ihren zahlreiche Firnfeldern und den ergiebigen Niederschlägen fanden die Energieunternehmen die idealen Voraussetzungen für die Produktion von elektrischem Strom.
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| Wassereinzugsgebiet der Kraftwerke Linth - Limmern |
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Scheidstöckli - Obersee - Muttsee (bis 2'810 m ü.M.) |
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Bifertenstock - Griessfirn über den Limmernbach (bis 3'418 m ü.M.) |
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Hausstock - Wichlenberg - Jetzt - Bündner Vorab - Panixerpass über den Jetzbach und den Wichlenbach (bis 3'158 m ü.M.) |
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Durnachtal - Hausstock über den Durnagel, Bodenbach - Scheidstöckli über den Furbach - Nüschenstock über den Wildwüestibach (bis 3'158 m ü.M.) |
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Gämsfairenstock - Fiseten über den Fisetenbach (bis 2'972 m ü.M.) |
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Gämsfairenstock - Altenoren über den Walenbach (bis 2'972 m ü.M.) |
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im Griess - Urnerboden über den Fätschbach (bis 2'972 m ü.M.) |
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Gemsfaier - Urnerboden - Boggtschingel - Gämsfairenstock über den Swibodenbach und den Fätschbach (bis 3'078 m ü.M.) |
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Clariden - Claridenfirn - Rötifirn - Piz Russein (Tödi) - Hintersand über den Oberstafelbach (bis 3'612 m ü.M.) |
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Auf die Turbinen der KLL-Kraftwerke wird nicht nur Wasser aus den Bächen in der näheren Umgebung geleitet. Wasser wird auch über ein System von in den Felsen gesprengten Stollen (Freispiegelstollen) wird Wasser vom Unterboden am Klausenpass und vom Sernftal nach Tierfehd hergeleitet und dort über Druckstollen zu den Turbinen geführt.
Das Ausgleichsbecken Hintersand erhält Wasser durch einen Freispiegelstollen aus der Region des Fisetenbachs und des Walenbachs.
Vom Ausgleichbecken Hintersand fliesst das Wasser durch ein Druckstollen hinunter nach Tierfehd , dem auch Wasser über einen Freispiegelstollen aus dem Jetzbach im Sernftal zugeführt wird.
Das Wasser aus Wasserfassung im Oberlauf des Fätschbachs fliesst in einem Freispiegelstollen zum Limmernsee, von wo aus es bei Bedarf zum Muttsee hoch gepumpt oder in einer Druckleitung zum Kraftwerk Tierfehd geleitet wird.
Das Wasser für das Hochdruck-Laufkraftwerk Fätschbach, welches in die Zentrale Linthal eingebaut ist, stammt aus dem Bereich des Urnerbodens, welcher nicht schon für das Kraftwerk Limmern bzw. Tierfehd genutzt wird.
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| Das Wasser des Fätschbachs wird auf dem Urnerboden unmittelbar östlich der Kantonsgrenze auf Glarner Gebiet in einem Ausgleichsbecken gefasst und anschliessend in einen Druckstollen geleitet.
Für die Energieproduktion nutzt das Kraftwerk das Gefälle der 1,1 km langen Druckleitung. Oberhalb des Kraftwerks fliesst das Wasser in einen Druckschacht, welcher zum 578 Höhenmeter tieferliegenden Kraftwerk auf dem Talboden führt.
Die zwei horizontale Pelton-Turbinen produzieren kontinuierlich elektrischen Strom, wie dies in Laufkraftwerken üblich ist. Im Vergleich zu den Niederdruck-Laufkraftwerken an Flüssen nutzen die Hochdruck-Laufkraftwerke wesentlich grössere Höhendifferenz zur Stromproduktion. |
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Die KLL haben zwei Wasserfassungen auf dem Urnerboden in den Fätschbach gebaut.
Die eine Wasserfassung befindet sich im Fätschbach auf der Nordseite des Clariden in einer Höhe von rund 2'000 m über dem Meeresspiegel auf dem Gebiet des Kantons Uri. Sie fasst das Schmelzwasser der Eisflächen an der Nordwand des Clariden. Diese Eisflächen sind allerdings in den letzten Jahren markant zurückgeschmolzen. Der Stollen führt unter dem Tüfelsstock hindurch nach Obersand und von hier aus unter dem Ochsenstock, der Fridolinshütte und dem Vorder Schieben hindurch zum Limmernsee.
In den Lauf dieser Wasserleitung wurden 5 weitere Wasserfassungen eingebaut. Zwei dieser Wasserfassungen befinden sich in unmittelbarer Nähe zueinander im felsigen Gletschervorfeld des Bifertenfirns.
Eine weitere Wasserfassung für das Kraftwerk Tierfehd (810 m ü.M.) befindet sich auf ca. 1'380 m ü.M. oberhalb des Waffenplatzes Wichlen im Jetzbach im Sernftal (Gemeinde Glarus Süd). Dieser Zuleitungsstollen ist rund 13 km lang und fasst das Wasser aus der Region Panixerpass. Der Freispiegelsstollen aus dem Sernftal führt über das Durnachtal, wo die Flüsse Wolfisbach und Durnagel gefasst werden.
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| Wassereinzugsgebiet der KLL in Bildern |
| Jeztbach, Wichlenbach, Durnagel, Wildwüestibach, Bodenbach, Furbach, Limmernbach, Oberstafelbach, Bifertenbach, Sandbach, Fisetenbach, Walenbach, Siwbodenbach, Fätschbach, Urnerboden, Obersand, Untersand, |
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Die Turbinen der vier KLL-Kraftwerke werden mit Wasser aus einem weitläufigen Stollensystem versorgt, welches in die Glarner Alpen gesprengt wurde.
Die vier Ausgleichsbecken übernehmen unterschiedliche Aufgaben. Die zwei Becken in Tierfehd und dasjenige in Hintersand sind in den Pumpspeicherbetrieb eingebunden. Die beliefern die beiden Stauseen Limmern- und Muttsee mit Wasser, welches bei Bedarf unverzüglich für die Stromproduktion genutzt werden kann. Zur Stromproduktion genutztes, abgeflossenes Wasser wird später durch in den Ausgleichsbecken gespeichertes Wasser ersetzt.
Pumpspeicherkraftwerke sorgen für die Versorgungssicherheit und die Netzstabilität im Schweizer Stromnetz. Sie können bei Bedarfsspitzen oder bei schwankenden Netzfrequenzen zugeschaltet.Die Schwankungen
der Transportmenge und der Transportrichtung des Stromes belasten die Übertragungsnetze stark. Die Netze werden anfällig für Panne.
Das Stromnetz wird mit einer Frequenz von 50 Hertz betrieben.
Ein Frequenzabfall von nur 0,5 Hertz kann bereits zu einem Stromausfall führen.
In Zeiten mit hohem Stromverbrauch kann aus den Becken Wasser nach Hintersand, in den Limmernsee und sogar bis nach ganz oben zum Muttsee gepumpt werden und so Spitzenenergie produziert werden.
| Pumpspeicherkraftwerke: Für die Netzsicherheit- und die Netzstabilität |
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| KWO - Pumpspeicherkraftwerke |
| Quellen: KWO und ABB |
| Oktober 2013 |
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Stollenarten für den Betrieb der Speicherkraftwerke
Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke sind oft in ein weitverzweigtes Stollensystem eingebunden. Für den Betrieb dieser Kraftwerktypen werden verschiedene Arten von Stollen verwendet:
Zuleitungsstollen, Druckstollen, Druckschächte und Unterwasserstollen.
Die Stollen zwischen dem Stausee und dem Kraftwerk werden als Triebwasserstollen bezeichnet.
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| Zuleitungsstollen |
Zuleitungsstollen leiten das Wasser aus den Wasserfassungen im Einzugsgebiet der Kraftwerke zu den Stauseen. Zuleitungsstollen sind in der Regel Freispiegelstollen, d.h. der Stollenquerschnitt wird nie ganz mit fliessendem Wasser gefüllt sein. |
| Druckstollen |
Druckstollen leiten das Wasser unter Druck von den Stauseen zu den Drosselklappenkammern im Stollensystem und weiter hinunter auf die Turbinen der Kraftwerke.
Drosselklappen sind das Absperrorgan des Druckstollens bzw. der Turbinen, auf welches das Wasser geleitet wird. Als Absperrorgan dienen Ringkolbenkugelschieber. Die Kugelschieber können die Wassermenge in der Turbinenzuleitung wie mit ein Wasserhahn verringern oder stoppen. Die Kugel, welche einen Wasserdurchlass hat, kann mit Wasserdruck gedreht werden.
Druckstollen sind während des Turbinierens vollständig mit Wasser gefüllt. Druckstollen sind weniger geneigt als Druckschächte. |
| Druckschächte |
Druckschächte funktionieren wie Druckstollen. Sie sind im Vergleich zu den Druckstollen wesentlich stärker geneigt. |
| Unterwasserstollen |
Unterwasserstollen leiten das Wasser von den Turbinen in die natürlichen Gewässer zurück. In einem Niederdruck-Laufkraftwerk wird das turbinierte Wasser in den Unterwasserkanal abgegeben. |
| Oberwasserstollen |
Oberwasserstollen leiten das Wasser vom Stausee von den Turbinen des Kraftwerks. In einem Niederdruck-Laufkraftwerk wird das Wasser über den Oberwasserwasserkanal zu den Turbinen des Kraftwerks geführt. |
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| Text: RAOnline, Quellen: Axpo, Swisstopo |
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