Kopswerk II

BW
Vorarlberger Illwerke AG
Staustufen und Kraftwerke im Montafon
Schematische Darstellung
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Ill-Ursprung Piz Buin 3312 m ü. A.
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Silvretta-Stausee 2030 m ü. A.
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Abfluss zu Ill/Vermunth→Inn
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Kraftwerk Obervermuntwerk 1743 m ü. A.
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Bachüberleitung aus Tirol
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Zuflüsse
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Stausee Kops 1809 m ü. A.
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Überleitung nach Vermunt
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Vermuntsee 1743 m ü. A.
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Kopswerk II und Kopswerk I 1025 m ü. A.
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Vermuntwerk 1025 m ü. A.
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Ausgleichsbecken Partenen 1025 m ü. A.
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Rifawerk 1005 m ü. A.
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Lünersee 1970 m ü. A.
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Ausgleichsbecken Rifa 1005 m ü. A.
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Zuflüsse
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Pumpwasserkanal Lünerseewerk
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Lünerseewerk 992 m ü. A.
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Latschauwerk 985 m ü. A.
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Staubecken Latschau 992 m ü. A.
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Kraftwerk Rodund I und II 645 m ü. A.
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Zufluss von Ill
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Rodundbecken I bis III 645 m ü. A.
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Abfluss zur Ill
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Zufluss Meng
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Walgauwerk 492 m ü. A.
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Abfluss zur Ill

Das Kopswerk II ist ein Pumpspeicherkraftwerk im österreichischen Bundesland Vorarlberg. Die Anlage befindet sich in Gaschurn im Montafon und bezieht ihr Wasser aus der Silvretta-Gebirgsgruppe.

Das Wasserkraftwerk der Vorarlberger Illwerke AG ist das größte Kavernen-Pumpspeicherkraftwerk der Welt. Die gesamte Anlage ist im Berg untergebracht, so dass von außen nur die Zufahrt in den Berg und die Schaltanlage sichtbar ist.

Inhaltsverzeichnis

Das Kraftwerk

Das Kopswerk II ist als Pumpspeicherkraftwerk mit drei vertikalachsigen Maschinensätzen mit einer Leistung von je 150 MW realisiert. Die Maschinensätze erlauben nicht nur die Nutzung im Turbinenbetrieb zum Zweck der Stromerzeugung, sondern bieten auch die Möglichkeit, im Pumpbetrieb Wasser, das die Anlage durchlaufen hat und sich im sogenannten Unterwasserbecken befindet, zur erneuten Nutzung zurück in das Oberwasserbecken zu pumpen. Hierbei kommt das Prinzip des hydraulischen Kurzschlusses zum Einsatz.

Das Kraftwerk erweitert die Kapazität des Illwerke-Verbundes im Turbinenbetrieb um 36 Prozent und im Pumpbetrieb um 85 Prozent.

Es nutzt als Oberwasserbecken zum Antreiben der Turbinen den bereits existierenden Kopssee, der auch das Kraftwerk Kops I mit Triebwasser versorgt. Als Unterwasserbecken nutzt das Kopswerk II das Rifabecken, anders als das Kopswerk I, das als Unterwasser das Ausgleichsbecken Partenen verwendet. Beide Becken liegen etwa 500 m Luftlinie (und 20 m Höhenunterschied) voneinander entfernt und sind über das Rifawerk, das für Turbinen- und Pumpbetrieb konzipiert wurde, miteinander verbunden. Beide Ausgleichsbecken liegen zwischen der Ortschaft Gaschurn und Partenen im Montafon.

Das Bauvorhaben

Das Vorhaben, für das Kosten von 360 Mio. Euro veranschlagt wurden, gliederte sich in drei Baulose. Baubeginn war im September 2004, im März 2008 wurde die erste Maschine in Betrieb genommen.[1] Am 16. November 2008 wurden alle drei Maschinen in den Probebetrieb überführt; die uneingeschränkte Freigabe für den Turbinen- und Pumpbetrieb erfolgt am 11. Dezember 2008.[2]

Das erste Baulos bestand aus dem 5,5 km Druckstollen Versal II, der eine Wasserführung vom Kopssee bis zum Beginn des Druckschachtes im Maisäß Tafamunt realisiert. Der Stollen wurde zwischen August 2005 und dem 22. Juli 2006 mit einer Tunnelbohrmaschine aufgefahren. Um das Einlaufbauwerk des Stollens im Kopssee bauen zu können, wurde der Inhalt des Sees im Winter 2005/2006 abgelassen. Mit Einsetzen der Schneeschmelze im Frühling wurde der See wieder mit Wasser gefüllt, nachdem eine Drosselklappe in den Stollen eingebaut worden waren, die das Wasser bis zur Fertigstellung der Anlage zurückhalten wird.

Das zweite Baulos beinhaltete die Errichtung eines 1,1 km langen Druckschachts und des Wasserschlosses bei Tafamunt. Der Druckschacht mit einem Durchmesser von 4,60 m und einer Steigung von 80 % führt von Tafamunt auf einer Höhe von ca. 1.600 m in den Talgrund zum Krafthaus und überwindet dabei eine Höhendifferenz von etwa 700 m. Das Auffräsen des Schachtes erfolgte mit Hilfe maschinellen Vortriebs durch eine Tunnelbohrmaschine aus dem Tal bergauf.

Die Aufgabe des im Inneren des Berges errichteten Wasserschlosses ist die Verminderung von Druckstößen beim Umstellen von Turbinen- auf Pumpbetrieb. Es befindet sich am Übergang vom Versalstollen in den Druckschacht in Tafamunt.

Im Rahmen des dritten Bauloses wurde das Kavernenkrafthaus im Talgrund realisiert. Zur Unterbringung des Kraftwerkes werden zwei Kavernen in den Berg gegraben: Die Maschinenkaverne beherbergt die Hauptpumpen, die hydraulischen Anfahrwandler, die Motorgeneratoren und die Peltonturbinen, während in der zweiten Kaverne die Transformatoren untergebracht werden. Zu diesem Baulos gehört darüber hinaus die Realisierung der Unterwasserführung aus dem Krafthaus in das Rifabecken. Dieser Stollen unterquert die L188. Er wird beim Regelbetrieb des Kraftwerks für die Ableitung des Wassers in das Unterwasserbecken und für den Rückfluss des Wassers aus diesem während des Pumpbetriebs zuständig sein.

Technische Daten

Technische Eckdaten der Anlage:[2]

Kavernen:

  • Die Maschinenkaverne ist 88 m lang, ca. 30½ m breit und ist an der höchsten Stelle 60½ m hoch. Das Felsausbruchs-Volumen beträgt 113.000 m³. In ihr sind die drei Maschinensätze mit einer Höhe von jeweils 38 m montiert – In der Felskaverne mit den Maschinensätzen könnte das Haupthaus des Wiener Stefansdoms untergebracht werden.
  • Die Transformatorenkaverne ist 35 m lang, 16 m breit und 19 m hoch. Das Ausbruchsvolumen beträgt 8.100 m³. Die Kaverne beherbergt drei Transformatoren, die über Stromschienen mit den Generatoren in der Maschinenkaverne verbunden sind.

Oberwasserführung:

  • Die durch den Druckstollen Versal II und den Druckschacht von Tafamunt in den Talboden realisierte Oberwasserführung ist insgesamt 6.687 m lang, wobei 5.552 m auf den Druckstollen und die restlichen 1.135 m auf den Druckschacht entfallen. Der Durchmesser des Druckstollens ist 4,90 m, der Druckschacht ist 3,80 m im Durchmesser.
  • Das Wasserschloss in Tafamunt besteht aus zwei Kammern und einem Steigschacht zwischen den beiden Kammern und einem Belüftungsstollen an die Erdoberfläche. Die untere Kammer ist 270 m lang und weist einen Durchmesser von 7 m auf. Die obere Kammer ist 240 m lang bei einem inneren Durchmesser von 6,10 Meter. Der die beiden Kammern verbindende Steigschacht ist 192 m lang, hat einen Durchmesser von 5,10 m und weist eine Längsneigung von 49° auf.
  • Für Bau, Wartung und Kontrolle des Wasserschlosses existiert der Fensterstollen Tafamunt, der 800 m lang ist. Er mündet in die untere Kammer.

Unterwasserführung: Die Unterwasserführung von der Maschinenkaverne bis zum Rifabecken setzt sich aus den folgenden Komponenten zusammen:

  • Druckluftwasserschloss: 3 45 m lange Kammern (52 m² Querschnitt) und ein 77 Meter langer Verbindungsstollen
  • Unterwasser-Wasserschloss mit einer 47 m langen Unterkammer, einem 31 m hohen Steigschacht mit 12 m Durchmesser und einer kleinen oberen Schwallkammer
  • Unterwasserstollen: 267 m lang, Durchmesser zwischen 7 m und 5,8 m
  • Ein- und Auslaufbauwerk im Rifabecken

Einzelnachweise

  1. Erste Maschine in Betrieb (18. März 2008)
  2. a b Selbstauskunft Vorarlberger Illwerke AG

Weblinks

46.97527777777810.044722222222Koordinaten: 46° 58′ 31″ N, 10° 2′ 41″ O