Pumpspeicherwerk Samina - Gesamtprojekt

Erbrachte Leistungen: Vor-, Bau- und Detailprojektierung, Baubegleitung (als Fachspezialist)
Auftraggeber: Liechtensteinische Kraftwerke LKW
Bearbeitungszeit: 2009 - 2015
Kosten: CHF 52'000'000

Projektbeschrieb

Ausgangslange

Das grösste Wasserkraftwerk Liechtensteins, das Kraftwerk Samina nutzt das Wasser aus dem Malbun-,
Valüna– und Saminatal mit einem Einzugsgebiet von 25.52 km2. Für die Wasserspeicherung dient der
Speichersee Steg im Samminatal (1‘295 mü.M.) mit einem Volumen von 130‘000 m3. Über eine 6.2 km lange
Druckleitung wird das Wasser zur Zentrale in Vaduz (460 mü.M.) geführt und dort turbiniert bevor es in den
Unterwasserkanal ‚Vaduzer Giessen‘ abgeleitet wird.
Seit der gestaffelten Inbetriebnahme der drei Maschinengruppen zwischen 1949 und 1955 wurde mit einer
Ausbauwassermenge von 1.41 m3/s, einer Bruttofallhöhe von rund 835 m und einer jährlichen Nutzwassermenge von ca. 25 Mio m3 Strom in der Grössenordnung von 47 GWh pro Jahr produziert.
Eine Zustandserfassung der Anlage im Jahre 2004 zeigte einen Sanierungsbedarf bei der Druckleitung und
Apparatekammer sowie beim Maschinenhaus und den Maschinengruppen. In diesem Zusammenhang wurde
die Sinnhaftigkeit einer strategischen Neuausrichtung der KW-Anlage eingehend untersucht mit dem
Ergebnis, dass das bestehende Kraftwerk (10 MW) in ein neues Pumpspeicherkraftwerk (15 MW) umgebaut
werden sollte.

Projektvorhaben

Die erforderlichen Sanierungs– und Ausbaumassnahmen beinhalteten folgende Teilprojekte:

  • Neubau einer unterwasserseitigen Speicherkaverne (Nutzvolumen: 40‘000 m3)
  • Neubau Kraftwerkzentrale Schwefel
  • Neubau eines Unterwasserbeckens zur Schwall- / Sunkpufferung (Volumen: 1‘250 m3)
  • Neubau Druckleitung NW 900 mm vom Wasserschloss bis zur Zentrale (Länge: 2 km)
  • Ersatz der Armaturen in der Apparatekammer
  • Anpassungen im Wasserschloss
  • Ersatz der elektromagnetischen Einrichtung (Erhöhung der Turbinenwassermenge 1.41 > 2.0 m3/s)
  • Installation einer Pumpanlage (Pumpleistung 1.0 m3/s)
  • Vorflutermassnahmen zur Einhaltung der Schwall– / Sunkkriterien (Teilentlastung des Triebwassers vom Vaduzer Giessen in den Liechtensteiner Binnenkanal > Fassungsbauwerk / Verbindungskanal)

Mit Ausnahme des Teilprojektes ‚Neubau Speicherkaverne‘ war das Ingenieurbüro Sprenger & Steiner bei
sämtlichen Teilprojekten in der Planung und/oder Bauausführung beteiligt. Überdies hatten wir die
Fachkoordination inne.

Kraftwerkszentrale / Unterwasserbecken

Als Fachplaner haben wir die Anordnung der Turbinen, Pumpen und Generatoren sowie die Rohre und Armaturen in Zusammenarbeit mit dem Bauherr projektiert.
Für das Unterwassermanagement haben wir die hydraulischen Berechnungen durchgeführt, den Nachweis
der Schwall- / Sunkkriterien durchgeführt sowie die Triebwasserleitung und Abgabedrosselung projektiert.

Neubau Druckleitung

Die "alte" Druckleitung NW 700—650—600 wurde rückgebaut und durch eine neue Druckleitung NW 900 mm
über eine Länge von 2‘023 m‘ ersetzt. Im unteren Druckbereich (<36 bar) wurde die Leitung in Guss und in
den höheren Druckbereichen in Stahl ausgeführt.
Beim Leitungsbau haben wir die Projekt– und Bauleitungsarbeiten durchgeführt.

Apparatekammer / Wasserschloss

In der Apparatekammer wurden sämtliche Rohre und Armaturen ersetzt. Beim Wasserschloss wurden aufgrund des Pumpbetriebes erhöhte Druck-Spiegelschwankungen nachgewiesen. Dies erforderte gewisse bauliche Anpassungen im Wasserschloss.
Wir haben die entsprechenden Projektierungsarbeiten durchgeführt.

Elektromechanik / Armaturen und Rohre

Die alte Zentrale wurde abgebrochen und neu erstellt. Aufgrund der Vergrösserung der Ausbauwassermenge von 1.41 m3/s auf 2.0 m3/s und der Umwidmung in ein Pumpspeicherkraftwerk wurden die elekromechanische Einrichtung vollständig ersetzt und erweitert.
Wir haben die die Anlagenanordnung sowie die Armaturen in der Zentrale und im Pumpschacht projektiert.

Unterwassermanagement / Vorflutermassnahmen

Zur Einhaltung der Schwall-/Sunkkriterien wurde eine Teilentlastung des Triebwassers in ein Sekundärgewässer realisiert. Hierfür waren diverse Gewässerbaumassnahmen erforderlich.
Wir haben das Konzept für die Vorflutermassnahmen erstellt auf dessen Basis die Bau— und Ausführungsplanung erfolgt ist.

Kenndaten

Turbinenwassermenge: 2 m³/s
Leistung Turbinen: 2 x 7'500 kW
Pumpwassermenge: 1 m³/s
Leistung Pumpen: 2 x 5'000 kW
Leitungslänge: 2'023 m'
Rohrkaliber: NW 900
Druckstufen: 10-93 bar
Bruttofallhöhe: 835.3 m
Jahresproduktion: ca. 50 GWh
Volumen Kaverne: 40'000 m³
Kosten Gesamtprojekt: 52.5 Mio

Impressionen