Das Wasserschloss unter dem Pumpspeicher

Ernst Brugger

Von Ernst Brugger

Fr, 08. Dezember 2017

Bad Säckingen

50 JAHRE KAVERNENKRAFTWERK (9):Das unter der Erde liegende Bauwerk ist ein integraler Bestandteil des Kavernenkraftwerks Säckingen.

BAD SÄCKINGEN.1967 ist das Kavernenkraftwerk Säckingen als erstes seiner Art in Deutschland eröffnet worden. In einer Serie zeichnet die Badische Zeitung die Meilensteine in der Geschichte des Kraftwerkes nach.

Bei den in der Maschinenkaverne Säckingen eingebauten Pumpen handelte es sich um die weltweit größten, die bis dahin für eine Kaverne hergestellt wurden. Die zweiflutige Ausführung wurde wegen der häufigen Wechselbeanspruchungen von Pump- auf Turbinenbetrieb gewählt. Der Konstruktion gingen eingehende Modellversuche voraus. Auch der Pumpförderstrom auf die Pumpensaugrohre wurde einer eingehenden Vorprüfung unterzogen. Durch ausreichende Beschleunigung ließ sich eine gleichmäßige Zuströmung zu den Saugkrümmern der Pumpen erreichen.

Mit Rücksicht auf einen möglichst hohen Pumpspeicherwirkungsgrad wählte man beim Speicherkraftwerk Säckingen konventionelle Aggregate mit Speicherpumpe, Motor/Generator und Turbine.

In so großer Ausführung sind für das Kavernenkraftwerk Säckingen erstmals vier zweistufige Speicherpumpen in der Formation "Rücken an Rücken" hergestellt worden. Die im Kraftwerk gemessenen Wirkungsgrade erreichten über 92 Prozent. Bei der gewählten Leistung der Kraftwerksanlage waren die vier Pumpen für den damaligen Stand der Technik aber an der Leistungsgrenze. Drei zweistufige Speicherpumpen befördern in der Sekunde jeweils 16 500 Liter ins Eggbergbecken hoch. Eine neue einstufige Pumpe, seit 1994 in Betrieb, 21 300 Liter. Dies bedeutet sekundlich etwa 70 Kubikmeter Wassermenge und eine Pumpleistung von 300 Megawatt. Im Jahresmittel kann das Kraftwerk im Turbinenbetrieb dann bis zu 400 Millionen Kilowattstunden Strom erzeugen.

Neben der maschinellen Kaverneneinrichtung ist für ein Pumpspeicherkraftwerk wie Säckingen auch ein Wasserschloss enorm wichtig. Das im Unterwasserstollen liegende Wasserschloss ist ein hohes wasserdichtes Bauwerk mit Entlüftung und muss Druckschwankungen in den Rohrleitungen ausgleichen und abdämpfen.

Im Vergleich zum Kraftwerk Waldshut, dessen Wasserschloss etwa so hoch ist wie das Ulmer Münster, also knapp 162 Meter, erreicht das Säckinger Wasserschloss nur etwa die Hälfte. Der Zulauf des Wasserschlosses ist mit dem eigentlichen Triebwasserweg über eine T-förmige Abzweigung verbunden, wobei der Zu- und Ablauf in Auffangkammer von unten her erfolgt. Der Wasserspiegel im Wasserschloss korrespondiert im Ruhezustand mit dem Wasserspiegel am Triebwassereinlauf des Oberbeckens. Vom Triebwasser wird das Wasserschloss normalerweise nicht durchströmt. In seinem Inneren kann sich deshalb der Wasserspiegel für den Druckausgleich frei auspendeln.

In einer längeren Rohrleitung ist eine gewaltige Masse Wasser in Bewegung, wenn es mit relativ hoher Geschwindigkeit hindurchströmt. Wird dann ein Schieber schnell geschlossen, bremst dies die Wassermenge abrupt ab. Vor dem Schieber tritt sehr hoher Druck auf und hinter dem Schieber ein sehr hoher Unterdruck. Diese Druckstöße pflanzen sich mit hoher Geschwindigkeit in der Rohrleitung fort und könnten diese zum Bersten bringen.

Indem ein Wasserschloss das schnell fließende Wasser auffängt, dämpft es die Wirkung dieser Stöße und leitet das Wasser in die Auffangkammer. Der Wasserspiegel pendelt sich dann ein, bis er zur Ruhe kommt. Die Funktion und das Vorhandensein eines Wasserschlosses ist für den Laien meist rätselhaft, da es auch in Säckingen voll unter Tage liegt und nicht begehbar ist.