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Schweiz: Hydraulische Erzeugung von elektrischer Energie
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| Kraftwerke im oberen Urner Reusstal |
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| Kraftwerke Göschenen, Wassen, Amsteg |
Kraftwerk Amsteg
Amsteg gehört zur politischen Gemeinde Silenen.
Die Hochdruck-Niederdruck-Laufkraftwerke Amsteg und Wassen (Pfaffensprung) gehören zwei Aktiengesellschaften, bei welchen die SBB je 90% Aktienanteil besitzen. Der Kanton Uri ist Minderheitsaktionär bei beiden Gesellschaften.
Das Kraftwerk Amsteg nutzt das Wasser aus dem Maderanertal mit seinen Gletscherfirnen am Talende sowie jenes, welches zuvor beim Kraftwerk Wassen die beiden Francisturbinen angetrieben hat. Das Wasser aus dem Reusstal wird über eine Druckleitung vom Zwischenspeicher beim KW Wassen Pfaffensprung zum Wasserschloss oberhalb von Bristen geleitet. Die drei Peltonturbinen in der Kavernenzentrale in Amsteg nutzen das Wasser aus einer Druckleitung mit 280 m Fallhöhe.
Kraftwerk Wassen
Das Kraftwerk Wassen ist ein Hochdruck-Niederdruck-Laufkraftwerk und wird von den Schweizerischen Bundesbahnen SBB betrieben. Das Kraftwerk Wassen gehört zu 90% den SBB. Das vom KW Wassen genutzte Wasser wird in einem Unterwasserkanal vom Kraftwerk Göschenen herangeführt und über eine Druckleitung mit 275 m Fallhöhe auf zwei Francisturbinen geleitet. Anschliessend gelangt das Wasser in das Ausgleichbecken vor dem Kraftwerk Wassen, von wo aus es zum KW Amsteg fliesst.
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| Quelle:
Kraftwerk Amsteg 2019 |
| Text: RAOnline |
Kraftwerk Göschenen AG KWG
Beim Kraftwerk Göschenen KWG besitzen die Centralschweizerische Kraftwerke CKW die Hälfte der Aktien, die SBB 40% und der Kanton Uri 10%. Die SBB dürfen gemäss einer Vereinbarung etwas über 50% des Wassers für ihre Zwecke nutzen. Die KWG betreibt die beiden Niederdruck-Laufkraftwerke Göschenen (Andermatt ) und Göschenen (Unterdorf,) das Speicherkraftwerk Göschenen (Göscheneralp) und das Dotierkraftwerk Urnerloch. Die Geschäftsführung liegt bei den CKW.
Das Hochdruck-Niederdruck-Laufkraftwerk Göschenen (Andermatt) nutzt das von der Wasserfassung Urnerloch durch eine Druckleitung heranfliessenden Wasser der Reuss aus dem Raum Oberalppass - Gemsstock - Gotthardpass - Muttental. Dieses Wasser wird zuvor schon von vier kleineren Kraftwerken im Urserental für die Stromproduktion verwendet.
Das Dotierkraftwerk Urnerloch bewirtschaftet die vorgegebene Restwassermenge, welche die Wasserfassung Urnerloch passieren muss. Im Dotierkraftwerk Urnerloch wird eine Crossflow-Durchströmturbine verwendet.
Für das Speicherkraftwerk Göschenen (Göscheneralp) wird das Wasser durch eine Druckleitung vom Stausee Göscheneralp herangeführt. Der Stausee wirdmit Schmelzwasser von den Gletschern im Chelenalptal gefüllt. Ausserdem fliesst Wasser vom Dammgletscher durch die Dammareuss in den Stausee. Zusätzliches Gletscherwasser wird im oberen Urserntal und im Voralptal mit Wasserfassungen gesammelt und durch ein Stollensystem dem Stausee zugeleitet.
Das Wasser aus dem Stausee Göscheneralp wird durch einen rund 7 km langen Druckstollen in das Wasserschloss oberhalb von Göschenen geleitet. Vom Wasserschloss aus stürzt das Wasser in einer Druckleitung mit 570 m Fallhöhe in das Kavernenkraftwerk Göschenen (Göscheneralp) geleitet.
Das KW Göschenen verwendet für die Stromproduktion 3-düsige Peltonturbinen.
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| Quelle:
Kraftwerk Göschenen 2019 |
| Text: RAOnline |
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| Dotierung |
Die Dotierung ist die Wassermenge, die gemäss Konzession zur Sicherstellung einer bestimmten Restwassermenge im Gerinne belassen werden muss. |
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| Restwassermenge (Mindestrestwassermenge) |
Das Gewässerschutzgesetz schreibt vor, dass unterhalb von Wasserentnahmen eine Mindestrestwassermenge in Flüssen verbleiben muss, welche die Erhaltung der natürlichen Funktionen des Gewässers (z. B. Lebensraum für Flora und Fauna, Strukturierung der Landschaft oder Speisung des Grundwassers) gewährleistet. In gewissen Fällen können die Kantone Restwassermengen festlegen, die das gesetzliche Minimum unterschreiten. Bedingung dafür ist jedoch, dass geeignete Ausgleichsmassnahmen getroffen werden. In diesem Fall sind der Umfang der Mehrnutzung sowie die vorgesehenen Ausgleichsmassnahmen in einer Schutz- und Nutzungsplanung festzuhalten, welche vom Bundesrat genehmigt werden muss.
Die Höhe der verbindlich einzuhaltenden Restwassermengen wird jeweils in den Betriebskonzessionsvereinbarungen festgehalten. |
| Quelle: BAFU 2014 |
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| Dotierkraftwerk |
| Ein Dotierkraftwerk nutzt die gesetzlich vorgegebene Restwassermenge in einem Fluss. Es stellt zudem sicher, dass die vorgeschriebene Restwassermenge im Flussbereich erhalten bleibt. Die Dotierung der Gewässer mit Restwasser trägt zu einer wesentlichen Verbesserung der Qualität der Fliessgewässer bei. |
| Konzession |
Jedes Kraftwerk benötigt eine Betriebskonzession. Die Konzession zur Nutzung der Wasserrechte wird von den zuständigen Behörden des Kantons verliehen, in welchem sich das von Kraftwerksbau betroffene Gewässer befindet. Die kantonale Verleihungsbehörde setzt die Leistungen und Bedingungen fest, zu welchen dem Konzessionär das Nutzungsrecht erteilt wird. |
| siehe auch: |
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| Fassungsmenge |
| Für Betreiber von Wasserkraftwerkanlagen ist die sogenannte Fassungsmenge die entscheidende hydrologische Grösse. Sie ist abhängig von der Dimensionierung einer Wasserfassung, den täglich vorliegenden Abflüssen des Fliessgewässers und der einzuhaltenden Restwassermenge. Die Fassungsmenge und damit die Stromproduktion sind zudem vom saisonalen Abfluss abhängig. Ein ausgeglichenes Abflussregime führt zu einer Fassungsmenge, die nahe an der Dimensionierungs-Fassungsmenge liegt. Aufgrund der Klimaänderung haben sich die saisonalen Abflussspitzen in höher gelegenen Gebieten in Richtung Frühjahr verschoben, so dass im Sommer weniger und im Winter mehr Abfluss beobachtet werden kann. Dieser Effekt wird sich in Zukunft noch verstärken. Zudem werden die Jahresabflussmengen in den vergletscherten Gebieten langfristig eher abnehmen. |
| Quelle: Schweizerische Gesellschaft für Hydrologie und Limnologie SGHL 2011 |
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| Wasserschloss |
| Jedes Hoch- und Mitteldruckkraftwerk besitzt ein Wasserschloss. Das Wasserschloss ist ein Bauwerk, welches die bei jeder Veränderung der Fliessgeschwindigkeit des Wassers zwangsläufig auftretenden Druckstösse (= Wasserschlag) auffängt. Druckstösse sind eine Folge der sogenannten Trägheitskräfte. Beim Wasserschlag treten sehr hohe Kräfte auf, welche einige Betriebsinstallationen des Kraftwerks beschädigen oder gar zerstören könnten. |
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