Der Neue Wiesentbote

Am 9. April 2015 wurde die fischfreundliche Wasserkraftschnecke Neuses, die Restwassermengen der Regnitz zur ökologischen Stromerzeugung nutzt, offiziell in Betrieb genommen. FOTO: Jan Kiver, Rhein-Main-Donau AG, München, 2015

Modernste Technik zur ökologischen Restwasserkraftnutzung

Am 9. April 2015 wurde das neue Restwasserkraftkraftwerk „Wasserkraftschnecke Neuses“ nach der ökumenischen Weihe durch Pfarrer Daniel Schuster vom Eggolsheimer katholischen Pfarramt St. Martin und Vikarin Brigitte Müller vom Forchheimer evangelischen Pfarramt St. Johannis offiziell seiner Bestimmung übergeben. Der Staatssekretär im Bayerischen Staatsministerium für Wirtschaft und Medien, Energie und Technologie Franz Josef Pschierer nahm die 60. Wasserkraftanlage der Rhein-Main-Donau AG zusammen mit dem Forchheimer Landrat Dr. Hermann Ulm und dem Eggolsheimer 1. Bürgermeister Claus Schwarzmann offiziell in Betrieb.

Dr. Albrecht Schleich, Vorstand der Rhein-Main-Donau AG, und Karl-Heinz Straßer, Leiter Wasserkraft Deutschland Mitte der E.ON Kraftwerke GmbH, „assistierten“ tatkräftig beim Druck auf den blauen Knopf, wodurch das Absperrschütz nach oben gefahren wurde, so dass das Regnitzwasser in die Wasserkraftschnecke einströmen konnte und die geregelte umweltfreundliche Stromerzeugung begann.

„Wir freuen uns, dass wir gemeinsam mit unserem Projektleiter E.ON Kraftwerke nach rund 10-monatiger Bauzeit heute dieses hochmoderne Restwasserkraftwerk an der Regnitz offiziell in Betrieb nehmen können“, begrüßte Dr. Albrecht Schleich, Vorstand der Rhein-Main-Donau AG, die zahlreichen Gäste aus Politik, Wirtschaft, Behörden und Medien. „Als Bauherr haben wir rund 1,4 Millionen Euro in das Projekt investiert, davon etwa ein Viertel (rund 350.000 Euro) in ökologische Optimierungsmaßnahmen und ein fischökologisch optimiertes Auslaufbauwerk, weshalb die entsprechenden Planungen mehrfach angepasst wurden“, erläuterte Schleich. „Diese Planungsänderungen und auch teilweise schwierige Witterungs- und Bodenverhältnisse schoben den Inbetriebnahmetermin auf das Frühjahr 2015“, fuhr Schleich fort und ergänzte: „Wir danken allen Beteiligten für das gelungene Ergebnis und vor allem die unfallfreie Ausführung des Projekts, das von den Mitarbeitern unseres Betriebsführers, der E.ON Kraftwerke GmbH, namentlich dem Projektleiter Alexander Bubeliny, in hervorragender Weise gemeistert wurde. Unser herzlicher Dank gebührt vor allem auch den zuständigen Ämtern und Behörden sowie der Fischerei und unseren Partnern für die konstruktive Mithilfe und positive Begleitung, um dieses Musterbeispiel für die Vereinbarkeit von Ökologie und Ökonomie bei der Nutzung der regenerativen Wasserkraft zu verwirklichen. An unseren Kraftwerken an Regnitz und Main gehen Stromerzeugung aus Wasserkraft, Gewässerökologie und Fischschutz Hand in Hand.“

Staatssekretär Franz Josef Pschierer hob in seiner Festansprache die Bedeutung der Wasserkraft für den Freistaat Bayern hervor. „Trotz aller Ausbauerfolge bei der Photovoltaik und der Windkraft bildet die Wasserkraft in Bayern mit derzeit rund 13 Milliarden Kilowattstunden pro Jahr nach wie vor das Rückgrat der regenerativen Stromerzeugung im Freistaat.“ Insbesondere unter der Berücksichtigung der Umweltund Klimafreundlichkeit, der permanenten Verfügbarkeit rund um die Uhr, der Grundlastund Speicherfähigkeit sowie der Regelbarkeit bilde die Wasserkraft eine der tragenden Säulen in der Bayerischen Energiewende. Daher sei es umso mehr zu begrüßen, dass die Rhein-Main-Donau AG nun das fischfreundliche Wasserkraftprojekt Neuses in die Tat umgesetzt habe.

Landrat Dr. Hermann Ulm beglückwünschte die Rhein-Main-Donau AG, E.ON und die weiteren Beteiligten zu dem gelungenen Projekt: „Mit 12 Kraftwerken in unserem Landkreis Forchheim hat die Wasserkraft eine lange Tradition und liefert mit der neuen Wasserkraftschnecke Neuses als 13. Anlage einen unverzichtbaren Beitrag für die Energiewende. Ich wünsche der Anlage störungsfreien Betrieb und freue mich über den gelungenen Beitrag zur Steigerung der regenerativen Stromerzeugung in Bayern. “ Bürgermeister Claus Schwarzmann erklärte: „Dass die Eggolsheimer Bürgerinnen und Bürger zumindest rechnerisch zu gut elf Prozent aus diesem neuen und zudem fischfreundlichen Wasserkraftwerk umweltfreundlich und Klima schonend versorgt werden könnten, macht uns schon ein wenig stolz. Die Wasserkraftschnecke Neuses mit ihrer Jahresstromerzeugung von rund 1,14 Millionen Kilowattstunden ist ein wichtiger ökologischer Mosaikstein für das Projekt Energiewende.“

„Wenn das Restwasserkraftwerk Neuses mit einer Ausbauleistung von 130 Kilowatt nun seinen umweltfreundlichen Stromerzeugungsbetrieb aufnimmt, profitieren Menschen und Fische bzw. Wasserlebewesen gleichermaßen“, freute sich Karl-Heinz Straßer, Leiter Wasserkraft Deutschland Mitte der E.ON Kraftwerke GmbH, und erläuterte: „Mit dem innovativen Restwasserkraftwerk Neuses können wir die zusätzlichen Wassermengen, die unser flussabwärts gelegenes Kraftwerk Hirschaid aus gewässerökologischen Gründen auf Höhe des Wehrs Neuses in die Regnitz abzugeben hat, künftig durch die Wasserkraftschnecke sinnvoll zur regenerativen Stromerzeugung nutzen und gleichzeitig optimierte Wandermöglichkeiten für die Fischpopulation zu Verfügung stellen. Die Regnitz wird ökologisch aufgewertet und die geringere regenerative Stromerzeugung in Hirschaid kann durch die 1,14 Millionen Kilowattstunden Jahreserzeugung der Wasserkraftschnecke weitgehend ausgeglichen werden“. Straßer bedankte sich für das gelungene Werk: „Wir dürfen uns an dieser Stelle insbesondere auch bei den bauausführenden Firmen unter Federführung der Baufirma Knoll sowie dem Planungsbüro Lahmeyer Hydro sehr herzlich für die konstruktive Zusammenarbeit und die unfallfreie Durchführung des Projekts bedanken!“

Anspruchsvolle Baustelle unter der Wasseroberfläche

Auf unserer Baustelle im Industriegebiet des Markts Eggolsheim waren recht komplexe und anspruchsvolle Herausforderungen zu meistern. Zum einen wurde im Auftrag und auf Kosten des Wasser- und Schifffahrtsamts (WSA) Nürnberg die bestehende linke Uferbefestigung, die sogenannte Wehrwange, komplett durch eine 26 Meter lange Stahlspundwand (ca. 36 Tonnen Stahl) mit einem Betonkopfbalken im Oberwasser erneuert und weiter flussabwärts eine neue Möglichkeit zum Umsetzen von Sportbooten für Wasserwanderer geschaffen. Zum anderen musste in die bestehende feste Wehrschwelle eine Öffnung gesägt werden, in die die fertig vormontierte Wasserkraftschnecke in einem Stück eingehoben wurde. Um diese Arbeiten trocken ausführen zu können, musste der Bauplatz entsprechend hochwassersicher vorbereitet werden: Im Oberwasserbereich wurde zusätzlich eine rund 12 Meter lange Spundwand aus 14 Stahlelementen (ca. 17 Tonnen Stahl) und etwa 42 sogenannten Big-Bags (mit einem Sand-Kiesgemisch befüllte Kunststoffsäcke von jeweils 1,6 Tonnen > insgesamt 70 Tonnen) eingebaut. Im Unterwasserbereich erreichte die zur Böschungssicherung notwendige Spundwand eine Länge von rund 20 Meter (ca. 28 Tonnen Stahl). Sie wurde nach Abschluss der Arbeiten wieder komplett ausgebaut.

Die Zufahrt zum Bauplatz wurde über eine eigens errichtete freitragende Behelfsbrücke sichergestellt, die nach Abschluss aller Arbeiten komplett zurückgebaut wurde. Sie überspannte mit 10,4 Meter Länge und 5,0 Meter Breite das bestehende Umgehungsgewässer für die Fische um die Wehranlage des WSA. Die Tragfähigkeit der mobilen Pionierbrücke erlaubte auch die Zufahrt z. B. eines 250-TonnenSchwerlastkrans ohne Flurschäden. Highlight war die Anlieferung und Montage der 20 Tonnen schweren, in einem Stahltrog vormontierte Wasserkraftschnecke, die laut Hersteller Andritz schon eines der größeren Teile dieser Art ist. Zwei große Autokräne hoben synchron den 18,4 Meter langen und 3,4 Meter breiten stählernen Riesen vom Spezialtransporter in die schräge Betonwanne. Diese war in eine neue Öffnung gebaut worden, die in die bestehende feste Wehrschwelle mit Betonsägen und Baggermeißel ausgebrochen worden war.

Im Rahmen der gesamten Bautätigkeiten waren im Schnitt sechs Mitarbeiter dauerhaft vor Ort im Einsatz. Zur Vorbereitung des gesamten 6.000 Quadratmeter großen Baubereichs und der nach ökologischen Vorgaben der Fischerei ausgestalteten Flächen waren zwei 25-Tonnen-Kettenbagger im Einsatz; ein etwa 50 Meter hoher Turmdrehkran mit einem 40-Meter-Ausleger stand im Unterwasserbereich in der Baugrube. Den Abtransport von rund 20.000 Tonnen Aushub und rund 1.200 Tonnen Abbruchmaterial erledigten 600 Sattelzugladungen. Zum Antransport der 3.500 Tonnen Wasserbausteine für den Auslaufbereich und die neuen Uferbefestigungen waren rund 200 Sattelzugladungen notwendig. Und 90 Betonmischerfuhren brachten die 550 Kubikmeter Material für das Betriebsgebäude und den Betontrog zur Aufnahme der stählernen Schnecke. Für die Armierung des Betons wurden 55 Tonnen Baustahl eingebaut. Insgesamt wurden etwa 11.000 Arbeitsstunden unfallfrei und ohne verletzungsbedingte Ausfälle geleistet.

Hintergrund

Restwasserkraftwerk „Wasserkraftschnecke Neuses“ an der Regnitz

Im April 2015 nahm die Rhein-Main-Donau AG ihr Restwasserkraftwerk „Wasserkraftschnecke Neuses“ offiziell in Betrieb. Mit der Betriebsführung ist die E.ON Kraftwerke GmbH betraut, die auch die Projektleitung für den Bau der Anlage innehatte. Das 1,4-Millionen-Euro-Projekt ist ein Musterbeispiel für die Vereinbarkeit von Ökologie und Ökonomie bei der Nutzung der regenerativen Wasserkraft. Im Auftrag und auf Kosten des Wasser- und Schifffahrtsamts Nürnberg wurde parallel die bestehende linke (westliche) Uferbefestigung, die sogenannte Wehrwange, komplett erneuert sowie eine neue Möglichkeit zum Umsetzen von Sportbooten für Wasserwanderer geschaffen.

Die Wasserkraftschnecke Neuses ist die 60. Wasserkraftanlage der Rhein-MainDonau AG. Die Neuseser Anlage arbeitet nach dem umgekehrten Prinzip einer Archimedischen Schraube. Sie nutzt eine Fallhöhe von rund fünf Metern zur umweltfreundlichen Stromerzeugung aus der Kraft der Regnitz und hat eine Ausbauleistung von 130 Kilowatt. Durch ihre Bauart gilt die Wasserkraftschnecke als besonders fischfreundliche Technik zur ökologischen, energetischen Nutzung von Restwasserabgaben. Bei einem kontinuierlichen Wasserdurchfluss von etwa 3,5 Kubikmetern pro Sekunde (rund 23 Badewannenfüllungen pro Sekunde) kann die Neuseser Anlage rund um die Uhr an 365 Tagen im Jahr regenerativen Strom erzeugen, so dass das Regelarbeitsvermögen pro Jahr bei ca. 1,14 Millionen Kilowattstunden (kWh) liegt. Diese Strommenge reicht aus, den Strombedarf von knapp 350 bayerischen Durchschnittshaushalten oder fast 720 Menschen ein Jahr lang umwelt- und klimafreundlich aus Wasserkraft zu decken. Rein rechnerisch könnten also gut elf Prozent der 6.374 Bürgerinnen und Bürger in der Marktgemeinde Eggolsheim mit einer Jahresproduktion aus der Wasserkraftschnecke sicher und umweltfreundlich mit Strom versorgt werden. Im Vergleich zum deutschen Energiemix (695 g CO2 pro kWh) entlastet die Wasserkraftschnecke Neuses das Klima insgesamt um fast 800.000 Kilogramm Kohlendioxid (CO2).

Menschen und Fische bzw. Wasserlebewesen profitieren von der Neuseser Anlage. Die zusätzlichen Wassermengen, die das flussabwärts gelegene Kraftwerk Hirschaid der E.ON Kraftwerke GmbH aus gewässerökologischen Gründen auf Höhe des Wehrs Neuses in die Regnitz abzugeben hat, können durch die Wasserkraftschnecke Neuses sinnvoll zur regenerativen Stromerzeugung genutzt werden, ohne die Fischpopulation zu beeinträchtigen. Der Wasserauslauf aus der Wasserkraftschnecke wurde nach ökologischen Vorgaben der Fischerei und in Absprache mit der Fischereifachberatung Oberfranken so gestaltet, dass das bestehende Umgehungsgerinne auch in Zukunft optimal seinen Zweck als Fischwanderhilfe erfüllt. Dazu wurde ein rund 100 Meter langer Auslaufbereich angelegt, der sich von 3,5 Meter direkt am Fuß der Wasserkraftschnecke auf 1,5 Meter bei der Einmündung in die Regnitz verjüngt. Die Wassertiefe verringert sich im selben Maße von 1,5 Meter am Fuß der Schnecke bis 20 cm bei der Regnitzeinmündung. Zwischen Regnitz und Auslaufbauwerk erstreckt sich jetzt ein 95 Meter langer Damm, der auf 75 Meter Länge von Wasser überströmt ist. Dadurch lässt sich die Strömungsenergie des ablaufenden Wassers soweit verringern, dass bei der Einmündung in die Regnitz keine für Fische verlockende Strömung entsteht, die die Fische in Richtung Schnecke locken könnte. Die Regnitz ist durch die entstandene Auslaufgestaltung der Wasserkraftschnecke ökologisch deutlich aufgewertet worden und die geringere Stromerzeugung in Hirschaid kann weitgehend ausgeglichen werden. Allein in die ökologischen Maßnahmen investierte die Rhein-Main-Donau AG ein Viertel (rund 350.000 Euro) der Gesamtkosten von rund 1,4 Millionen Euro.

Die Wasserkraftschnecke Neuses wird – wie auch die zwei anderen Regnitz- und 29 Mainkraftwerke der Rhein-Main-Donau AG – von E.ON betrieben und von der rund um die Uhr besetzten Warte des RMD-Pumpspeicherkraftwerks Langenprozelten im Spessart aus überwacht und gesteuert.

Wasserkraft in Bayern

Die Nutzung der Wasserkraft zur Stromerzeugung ist angesichts der angestrebten Energiewende in Deutschland aktueller denn je und hat in Bayern eine über 100-jährige Tradition. Sie ist nicht nur die älteste Form der Stromerzeugung, sondern immer noch die effizienteste Art, regenerative Energie kundennah rund um die Uhr, wetter- und importunabhängig, flexibel, in größerer Menge und weitgehend subventionsfrei zuverlässig bereit zu stellen. Damit ist sie ein grundlastfähiger erneuerbarer Energieträger, der einen unverzichtbaren Beitrag zur Umsetzung der Energiewende leistet. Sie erlaubt, Strom in größeren Mengen in Pumpspeicherkraftwerken zu speichern und trägt auch zur Stromnetzstabilisierung bei. Sie ist ständig verfügbar und in Bayern reichlich vorhanden. Außerdem leistet sie Beiträge zur Sohlstabilisierung der Flüsse (Vermeidung von Grundwasserabsenkung), zum Hochwasserschutz sowie zur Reinigung der Gewässer von Wohlstandsmüll und Grüngut. Ökologisch ist Wasserkraft besonders klimafreundlich (kein CO2) und ressourcenschonend. Mit rund 13,1 Milliarden Kilowattstunden (kWh) Jahreserzeugung hatte sie laut dem Verband der Bayerischen Energie- und Wasserwirtschaft – VBEW im Jahr 2013 in Bayern einen Anteil von über 41 Prozent an der Stromerzeugung aus Erneuerbaren Energien und war so mit Abstand wichtigster regenerativer Stromproduzent in Bayern. Die 241 großen (> 1.000 Kilowatt) und 3.900 kleineren Wasserkraftanlagen (< 1.000 Kilowatt) an Bayerns Flüssen stellten 2013 Strom in einer Größenordnung zur Verfügung, die rechnerisch für die Versorgung von vier Millionen Durchschnittshaushalte ausreichte und den Ausstoß von rund 9,1 Mio. Tonnen CO2 (bei 695 g/kWh) vermieden hat. Dies entspricht dem jährlichen CO2-Ausstoß von knapp 4,2 Mio. Mittelklassewagen (mit 15.000 km/a und durchschnittlich 145 g CO2/km).Um das bestehende Wasserkraftpotenzial zu erhalten, werden die Wasserkraftwerke mit hohem finanziellen Aufwand instand gehalten. Laut einer repräsentativen Umfrage des renommierten Meinungsforschungsinstituts Forsa im Jahr 2009 befürworten 91 Prozent der Menschen in Bayern die Nutzung der Wasserkraft. Laut einer Journalisten-Umfrage zur Energiewende 2013 der Uni Düsseldorf würden sich rund 85 Prozent nicht gegen den Bau eines Wasserkraftwerks in ihrer Nähe stellen. Und der Deutsche Energiekompass 2013 der Industriegewerkschaft Bau, Chemie, Energie weist eine hohe Akzeptanz von 94 Prozent für die Vorteile der Wasserkraft aus. Diese Zahlen wurden in einer VoithStudie von Anfang 2015 erneut bestätigt.

Rhein-Main-Donau

Die Rhein-Main-Donau AG (RMD) mit Sitz in München wurde 1921 gegründet und gehört seit 1995 mehrheitlich zu E.ON sowie zu LEW und EnBW. Das bayerische Traditionsunternehmen ist seit über 90 Jahren in der energetischen Wasserkraftnutzung tätig und ist Eigentümerin von insgesamt 60 Wasserkraftwerken. Die 59 Laufwasseranlagen an Altmühl, Donau, Lech, Main und Regnitz. verfügen über eine Leistung von rund 460 Megawatt (MW) und erzeugen pro Jahr rund 2,7 Mrd. Kilowattstunden (kWh) regenerativen Strom. Damit können über 1,6 Mio. Menschen sicher und umweltfreundlich aus Wasserkraft versorgt werden; das Klima wird dabei im Vergleich zum deutschen Energiemix um rund 1,9 Mio Tonnen Kohlendioxid (CO2) pro Jahr entlastet. Dies entspricht dem jährlichen CO2-Ausstoß von etwa 874.000 Mittelklassewagen.

Zusätzlich liefert das Pumpspeicherkraftwerk Langenprozelten im Spessart mit 164 MW Turbinenleistung bis zu 200 Mio. kWh Strom pro Jahr zur Abdeckung von Bedarfsspitzen.

Unternehmensziele der RMD sind neben der Stromerzeugung aus der beständigsten regenerativen Energiequelle in Bayern der Ausbau der Wasserkraft und der Erhalt der bestehenden Anlagen im Einklang mit Mensch und Natur. Vorhandene Potenziale zum weiteren Ausbau der Wasserkraft sollen im Sinne der Energiewende zur Unterstützung der energiepolitischen Ziele der Bundesregierung und der Bayerischen Staatsregierung aktiv gehoben werden.

Die RMD Consult GmbH ist eine auf dem internationalen Markt tätige Ingenieurgesellschaft und gehört zu 100 Prozent zur Rhein-Main-Donau AG. Ihre Schwerpunkte liegen in den Bereichen Hochwasserschutz, Flussrenaturierung, Schifffahrtsstraßen, Wasserkraft, Regenerative Energien, dezentrale Energieversorgung und thermische Kraftwerksanlagen.

Die RMD Wasserstraßen GmbH arbeitet unter dem Dach der Rhein-Main-Donau AG mit über 100 Mitarbeitern in den Bereichen „Wasserstraßenbau“ und „Hochwasserschutz“. Das Tätigkeitsgebiet liegt heute ausschließlich an der niederbayerischen Donau. Die Arbeiten laufen im Auftrag und auf Rechnung der Bundesrepublik Deutschland und des Freistaates Bayern.

Wasserkraft bei E.ON

E.ON betreibt in Deutschland, Schweden, Italien und Spanien über 200 Wasserkraftwerke mit einer installierten Kraftwerksleistung von rund 5.665 Megawatt und einer jährlichen Erzeugung von rund 16,5 Milliarden Kilowattstunden. In Deutschland betreibt E.ON gut 100 Laufwasser-, Speicher- und Pumpspeicherkraftwerke mit einer installierten Leistung von 2.500 Megawatt, die pro Jahr rund fünf Milliarden Kilowattstunden umweltfreundlichen Strom erzeugen. Das reicht aus, um den Jahresbedarf von über 1,5 Millionen privaten Haushalten zu decken. Mit mehreren großen Pumpspeicherkraftwerken leistet E.ON zudem einen wichtigen Beitrag zur Integration anderer erneuerbarer Energien ins deutsche Stromnetz und zur Netzstabilität. Viele der Wasserkraftwerke wurden auch durch Umgehungsgewässer, Fischpässe und Renaturierungsstrecken entlang der Flussufer ökologisch aufgewertet.