Ihr kompetenter Partner in Sachen Wasserkraft

Grüner Strom – selbstgemacht

Seit über 100 Jahren erzeugen wir nicht nur im Schwarzwald mit der Energie des Wassers zuverlässig Strom und leisten damit einen wichtigen Beitrag für die Energieversorgung. Wasserkraft ist wirtschaftlich und frei von Kohlenstoffdioxid, dem Treibhausgas. Als eine der zentralen erneuerbaren Energie- quellen ist die Wasserkraft nahezu grundlastfähig, das heißt sie sorgt rund um die Uhr für klimaschonenden Strom. Wer hinter dem Haus einen fließenden Bach hat, kann durchaus über ein privates Wasserkraftwerk nachdenken. Nur sollte man sich vorher gut informieren, ob sich die Mühe und die aufwendige Arbeit überhaupt lohnen. Der entscheidende Vorteil des eigenen Wasserkraftwerks liegt ganz klar in der Beständigkeit. Anders als bei Solarmodulen produziert das Wasserkraftwerk unabhängig vom Wetter rund um die Uhr Strom. Unsere zwei Kollegen Simon Gerwig und Jürgen Müller haben sich im Vorfeld viele Gedanken über die Investition in Wasser gemacht und sie dann gewagt. Beide haben unabhängig voneinander schon Erfahrungen mit kleineren Kraftwerken gesammelt, die sie in Eigenregie erworben und reaktiviert haben. Simon Gerwig besitzt ein aktives Wasserkraftwerk mit 13 kW in Häg und Jürgen Müller eines mit 30 kW in Todtmoos Au. Nachdem der Versuch in den kleineren Varianten funktioniert hatte, entstand die Idee zu einem größeren Projekt. Durch Zufall wurde ihnen ein altes Sägewerk in Gersbach mit altem Wasserrecht angeboten.

„Wir haben zu 95% alles in Eigenregie geplant und gebaut.“

Für die Zulassung, den sogenannten Wasserrechtsantrag, erfolgte ein zweijähriges Antragsverfahren mit unzähligen Besichtigungen durch Behörden, Naturschutzverbände und Fischereibeauftragte. „Selbst ein bestehendes Wasserrecht wie in unserem Fall durch ein Sägewerk erlischt automatisch, wenn es drei Jahre lang nicht genutzt wird. Und es ist extrem schwierig, ein neues zu bekommen“, erklärt uns Jürgen Müller. Nachdem das Rechtliche mit allen Antragsverfahren geklärt war, ging es in die Bauplanung und dann die Bauphase. Als alle Grund- stücke gekauft und die Nutzungsrechte für Rohre, Stromkabel und Überfahrtsrechte eingetragen waren, begann die Umsetzung. Klar war für beide Kollegen, dass das große Projekt in Eigenregie entstehen sollte. Baumaschinen wie Radlader, Minibagger, ein 12 Tonnen Atlasbagger und ein LKW-Kipper wurden gekauft, und im April 2016 legten beide los. „Beim Bau und Betrieb von einem Wasserkraftwerk lassen sich Ein- griffe in die Natur und Umwelt nicht verhindern. Vom bestehenden Bach bis in das Turbinenhaus mit 27 m Gefälle verlegten wir rund 235 m Rohre aus glasfaserverstärktem Polyesterharz mit einem Durchmesser von 450 mm“, erzählen uns die Beiden. Simon Gerwig erläutert das Vorgehen im Einzelnen: “Angefangen hatten wir mit dem Ausgraben des Turbinenhauses, danach folgte das Betonieren der Bodenplatte und des Auslaufkanales. Daraufhin schalten wir die Wände des Turbinenhauses betonierten das ebenfalls.“

„Auch wenn wir nicht immer vor Ort sind, können wir über unsere Handys jederzeit die ganze Anlage steuern und durch Endress+Hauser Software alle Werte und Verläufe überwachen“

Als dann die Wände standen, wurde das Herzstück, die Turbine, sowie der Generator angeliefert und eingesetzt. Gerwig und Müller entschieden sich für eine zweizellige Unterlecher-Durchstromturbine. „Wir nutzen im Wesentlichen den natürlichen Wasserkreislauf. Das ankommende Wasser fließt durch unsere Turbine, wodurch mechanische Energie gewonnen wird. Über die Drehbewegung einer Welle wird der Generator, in unserem Fall ein Asynchron Generator 10 pol. direkt gekuppelt, betrieben, der den elektrischen Strom erzeugt“, erklären die beiden Kraftwerksbetreiber ihr Vorgehen. Wieviel Strom erzeugt wird hängt in erster Linie von der Wassermenge und dem Gefälle ab. Die Faustregel dazu lautet: Für eine Kilowattstunde (kWh) müssen rund 400.000 Liter Wasser einen Meter tief fallen. Die Turbine der Kollegen hat eine Drehzahl von 600 UpM und eine maximale Schluckwassermenge von 250l/s. Das bedeutet im Endeffekt eine installierte Leistung von 58 KW. Nachdem die Turbine installiert war, kam das Dach aufs Turbinenhaus und die schwierigen Arbeiten wie das Verlegen der Rohre standen an. „Wenn ein Bach durch ein Stauwerk aufgestaut wird, muss das Hindernis durch eine sogenannte Fischtreppe umgangen werden. Damit haben die Fische bei ihren Wanderungen die Chance, unsere Wasserkraftanlage zu überwinden“, berichtet Simon Gerwig. Für das Verlegen der Röhre wurde auf die komplette Länge von 235 m ein 1,6 m tiefer und 1 m breiter Graben ausgehoben. In diesem wurden die Röhre, die Steuerleitungen und die Stromzuleitung verlegt. Simon Gerwig und Jürgen Müller waren für diesen Bauabschnitt nahezu täglich beschäftigt. Sie mussten einen ungefähr 50 m großen Felsen durchqueren, wozu es einen großen Bagger mit Hydraulikhammer brauchte. Endlich am 27. Dezember 2016 konnten die beiden nach der abschließenden Verdrahtung des Schaltschranks ihr Kraftwerk in Betrieb nehmen. In der Mess- und Regeltechnik setzen sie in erster Linie Endress+Hauser ein. Zentral ist der Linienschreiber Memograph M RSG40. „Auch wenn wir nicht immer vor Ort sind, können wir über unsere Handys jederzeit die ganze Anlage steuern und durch die Endress+Hauser Software alle Werte und Verläufe überwachen“, stellen die Kollegen stolz fest.

„Wir haben in Gersbach eine umweltfreundliche, wirtschaftliche und unabhängige Stromversorgung geschaffen.“

Alles in allem setzten die Beiden im Baujahr 250 Tonnen Split, 160 Tonnen Schotter, 50 Tonnen Kies sowie 25 Tonnen Beton ein. Kein Pappenstiel, dennoch bewerten sie ihr Werk durchweg positiv: „Für uns beide hat sich das Projekt gelohnt. Im Endeffekt haben wir in Gersbach eine umweltfreundliche, wirtschaftliche und unabhängige Stromversorgung geschaffen. Wir haben zu 95 % alles in Eigenregie geplant und gebaut. Vom Energiedienst bekommen wir 12,46 Cent für jede eingespeiste Kilowattstunde. Unsere Jahresleistung liegt bei ungefähr 180.000 KW, dies entspricht etwa einem jährlichen Strombedarf von 65 Haushalten. Gleichzeitig haben wir eine CO2-Ersparnis von ca. 101 Tonnen pro Jahr. In 7–8 Jahren werden wir die Kosten wieder reingeholt haben. Es funktioniert alles wunderbar und wir können ein Stück weit stolz sein.“