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Wasserkraftanlagen in der Schweiz: Kanton Uri
Dotierkraftwerk Urnerloch 2018
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Schweiz: Hydraulische Erzeugung von elektrischer Energie
Kraftwerke im oberen Urner Reusstal
Kraftwerk Göschenen - Dotierkraftwerk Urnerloch UR

Am 8. November 2018 war der Baustart zum neuen Dotierkraftwerk Urnerloch erfolgt. Mit einem sehr geringen Eingriff in die Natur produziert die Kraftwerk Göschenen AG ab Herbst 2019 ökologischer Strom für zusätzlich 100 Haushalte.

Die Kraftwerk Göschenen AG (KWG) baut im Urnerloch ein Dotierkraftwerk. Damit kann ungenutztes Restwasser bei der Wasserfassung Urnerloch - unterhalb von Andermatt - zur Stromproduktion genutzt werden. Am 8. November 2018, hat das KWG mit dem Bau der kleinen Zentrale beim nördlichen Eingangsportal des Tunnels vor Andermatt begonnen. Diese wird teilweise in den Felsen gebaut, um den Eingriff in die Natur und Landschaft so gering wie möglich zu halten. Die Leitungen zur Zentrale werden durch einen bestehenden Spülstollen geführt.

«Durch den Bau entstehen in der Schöllenen weder auf Schiene noch auf Strasse Verkehrsbehinderungen. Für den Materialtransport werden teilweise Helikopter eingesetzt», sagt Hanspeter Maeder von der Geschäftsführung des KWG. Die verwendete Crossflow-Durchströmturbine eignet sich durch ihre robuste und wartungsarme Bauweise ideal für das Urnerloch.

Bis zum Wintereinbruch erfolgt in einer ersten Etappe die Felsräumung für das Maschinenhaus. Nach der Winterpause wird in einer zweiten Etappe der Rohbau fertiggestellt und im Anschluss die Technik eingebaut. Im Herbst 2019 geht das Dotierkraftwerk in Betrieb und produziert künftig ökologischen Strom für rund 100 Haushalte. Die Investitionssumme beläuft sich auf 1,5 Mio. CHF.

Das Dotierkraftwerk einfach erklärt

Bei der Wasserfassung Urnerloch - unterhalb von Andermatt - werden die natürlichen Zuflüsse aus dem Urserntal gefasst. Dieses Wasser wird durch einen drei Kilometer langen Druckstollen hinunter in die Kaverne in Göschenen geführt wo die Turbinen zur Stromproduktion angetrieben werden.

Bei der Wasserfassung selber wird Restwasser, sogenanntes Dotierwasser, bisher ungenutzt in die Reuss abgegeben. Im Sommer sind das bis zu 2'000 l/s, im Winter immerhin rund 400 l/s. Indem direkt unterhalb der bestehenden Wasserfassung eine kleine Zentrale gebaut wird, kann das Dotierwasser künftig zur Produktion von ökologischem Strom genutzt werden.

Die installierte Leistung des Dotierkraftwerkes beträgt 140 kW, die Jahresproduktion rund 490'000 kWh.

Kraftwerk Göschenen AG

Die Kraftwerk Göschenen AG mit Sitz in Göschenen wurde am 16. Februar 1955 gegründet. Am Kraftwerk beteiligt sind der Kanton Uri (10%), die SBB AG (40%) und die Centralschweizerische Kraftwerke AG (50%). Die installierte Leistung des Kraftwerks liegt bei 193 MW, die durchschnittliche jährliche Energieproduktion bei rund 430 Mio. kWh, was einem Verbrauch von rund 90'000 Haushalten entspricht. Die Geschäftsführung obliegt CKW.

Quelle: Centralschweizerischen Kraftwerke AG (CKW) /Kraftwerk Göschenen AG , 13. November 2018
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
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.
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
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.
Das Urnerloch am Beginn der Schöllenenschlucht ist eine historische bedeutende Stelle der Schweizer Geschichte. Am 24. September 1799 gewann der russische General Suworow auf dem Gotthardpass eine Schlacht gegen die Franzosen. Suworow zog unverzüglich mit seinem Heer talwärts gegen das Südende des Vierwaldstättersees, welches französische Truppen besetzt hielten. Die Franzosen verhinderten vorerst den Vorstoss, indem sie das Urnerloch mit Felsschutt füllten und die Teufelsbrücke sprengten. Später erzwang Suworow unter grossen Verlusten den Durchgang hinunter nach Altdorf.
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