Verbund/Salzburg AG: Neubau Kraftwerk Stegenwald, Werfen

Visualisierung: VERBUND Salzburg AG

Das Ausschreibungsprojekt sah die Errichtung einer dichten Baugrube aus der Kombination einer Schlitzwand und Spundwand sowie einer DSV-Dichtsohle vor. Zur Ausführung gelangt jedoch ein Alternativkonzept, bestehend aus einer aufgelösten Bohrpfahlwand DN 120 cm mit DSV-Zwickelsäulen in Verbindung mit einer in Stärke und Tiefenlage optimierten DSV-Dichtsohle. Die nordseitige Baugrubenumschließung mittels 21,20 m langen Spundwänden blieb unverändert.
Zur Qualitätssicherung und zur Kontrolle der Verformungen während der nachfolgenden Aushubarbeiten wurde in den Bohrpfählen je Baugrubenseite ein Inklinometer eingebaut.
Vor Beginn der DS-Arbeiten wurden insgesamt 5 Stk. Reichweitenbestimmungen des Düsenstrahles an Probesäulen und Produktionssäulen, in verschiedenen Bereichen und Höhenlagen innerhalb der Baugrube durchgeführt. Mit der Messung der Bohrlochabweichung und den Erkenntnissen der Durchmesserbestimmung der DS-Säulen konnte so ein dreidimensionales Modell erstellt werden, welches theoretische Fehlstellen in der 30 m tiefliegenden Sohle bzw. in den Zwickeln erkennen ließ. Die Ausführungsplanung beinhaltete 729 Stk. DS Sohlsäulen und 96 Stk. DS Zwickelsäulen.
Trotz des sehr hohen Qualitätssicherungsaufwandes lag die tatsächliche Pumpleistung mit ca. 280 l/sec deutlich über der prognostizierten Pumpleistung von 115 l/sec zur Absenkung des Grundwasserspiegels in der Baugrube. Insgesamt wurden 8 Filterbrunnen DN400 und 4 Filterbrunnen DN600 errichtet.
Die Gewässerschutzanlage (Absetzbecken, CO2-Behandlung) musste aufgrund der höheren Pumpleistung ausgebaut werden, um die Wässer unter Einhaltung der Bescheid-Auflagen in die Vorflut einleiten zu können.
Für die Herstellung der Anker wurde ein Verdrängungsbohrsystem mit Abwurfkrone gewählt, was entscheidend für die Beherrschbarkeit des Ankereinbaues gegen drückendes Grundwasser war.
Trotz der sehr schwierigen Baugrundverhältnisse und den enormen Aufwendungen bei der Wasserhaltung gelang es den Pönaltermin am 29.09.2023 „Baugrube fertig für Betonierarbeiten“ einzuhalten und plangemäß in der KW39 mit den Betonarbeiten für das Krafthaus und die Wehranlage zu beginnen.
Mit Beginn der Niederwasserperiode starteten ab Oktober auch die Arbeiten für die Unterwassereintiefung und die Anhebung der Sohle im Oberwasser. Im ersten Bauwinter 2023/2024 müssen ca. 200.000 m³ Aushub vom Unterwasser ins Oberwasser transportiert werden, um den ersten Teil der Sohlanhebung herzustellen. Zudem werden im Unter- und Oberwasser ca. 50.000 t Wasserbausteine zur Sicherung der bestehenden und neu strukturierten Uferböschungen verbaut.

Parallel dazu fanden / finden folgende weitere Arbeiten statt:
- Geschiebesperre, Brücke, Gerinne und Durchlass Eckartgraben
- Hochwasserschutzmauer Sulzau
- Herstellung eines neuen Betongerinnes DN1800 mittels Rohrpressung unterhalb der Bahntrasse

Allgemeines zum Kraftwerk:
Das Krafthaus ist an der orographisch rechten Seite neben der Wehranlage situiert und wird als überströmtes Schachtkraftwerk mit zwei horizontal liegenden Kaplan-Turbinen ausgerüstet. Das Kraftwerkskonzept sieht vor, dass das Triebwasser von der weitgehend horizontalen Einlaufplatte über einen leicht schräg nach oben gestellten Rechen in die Turbine eingezogen wird. Der Triebwasserweg ist unterhalb des Rechens mit aufgesetzter Klappe verschlossen. Die Breite der beiden Triebwasserwege, die im Hochwasserfall auch für die Hochwasserabfuhr zur Verfügung stehen, beträgt 11 m.

Die Wehranlage ist auf der orographisch linken Seite situiert und besteht aus 2 Wehrfeldern. Als Wehrverschlüsse kommen Drucksegmente mit Aufsatzklappen zum Einsatz. Die Aufsatzklappen dienen der Abgabe von Überwasser. Die lichte Weite der beiden Wehrfelder beträgt 10 m und die Verschlusshöhe 8,30 m. Orographisch links wird die Wehranlage durch einen 2,50 m breiten Wehrpfeiler begrenzt.

Über die beiden Wehrfelder verläuft eine Wehrbrücke, die als Zufahrt zum Vorplatz und zum Anwesen auf der orographisch linken Seite der Wehranlage dient.
Die Wehrbrücken und die Krafthausbrücken werden als lagerlose Stahlbetonbrücke ausgeführt. Die Spannweite für die Wehrbrücke beträgt je Wehrfeld 10 m und für das Krafthaus je Triebwasserweg 11 m. Die Tragwerke werden als Rahmenkonstruktion biegesteif und lagerlos mit den Wehr- bzw. Krafthauspfeilern verbunden.

Im Zuge der Umleitung der Salzach über das KW Stegenwald wird das alte Salzachbett verfüllt und ökologisch durch die Neuerrichtung eines naturnahen Verbindungsgewässers aufgewertet.
Der Stauraum der Stufe Stegenwald erstreckt sich von der Wehrstelle bis in den Bereich oberhalb der Aschauerbrücke. Im Nahbereich des Krafthauses wird eine Sohlrampe angeordnet, die eine Anhebung der Gewässersohle um rund 2 m ermöglicht. Die baulichen Maßnahmen im Bereich der Unterwassereintiefung erstrecken sich beginnend unmittelbar unterhalb des Hauptbauwerkes bei Fluss-km 100,791 bis zu Fluss-km 98,405 über eine Gesamtlänge von rd. 2,40 km. Als Ufersicherungen für die neuen Salzachböschungen sind rau geschlichtete Steinwürfe aus schweren Wasserbausteinen vorgesehen.

Technische Daten:
› Krafthaus: zwei horizontal liegende Kaplan-Turbinen
› Wehrverschlüsse: 2 Drucksegmente mit aufgesetzter Klappe, je 10 m
› Wehrverschlüsse über den Turbinen: 2 Stauklappen, je 11 m Breite
› Ausbauwassermenge Turbinenbetrieb: 203 m³/s
› Fallhöhe bei Ausbauwassermenge: 8,09 m
› Engpassleistung: 14,3 MW
› Regelarbeitsvermögen: 72,8 GWh
› Länge Rückstaubereich: rd. 3,3 km
› Länge Unterwasserbereich: rd. 2,4 km

Bautechnische Eckdaten:
› Erdbewegung: 685.000 m3
› Wasserbausteine: 240.000 t
› Beton: 32.000 m3
› Schalung: 30.000 m2
› Baustahl: 3.500 t

Fotos: in der luft - Günther Reitbauer, BODNER