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Anlage Kraftwerk Wyhlen (KWW)
Projekt Ersatz Francismaschinen
Projekt-Kurzbeschreibung
AUFTRAGGEBER naturenergie hochrhein AG Schönenberger Str. 10 D-79618 Rheinfelden
Auftragsnummer: 1107000133 Projekt-Nr.: 1000360 Projektleiter: Thomas Kohlbrenner
Erstellt am 27.02.2026
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Ersatz Francismaschinen Kraftwerk Wyhlen Projekt-Kurzbeschreibung
Versions- und Änderungsübersicht
| Version | Kurzbeschrieb Änderung gegenüber Vorgängerversion | Ersteller | Geprüft | Verteiler | ||||||||||
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| Kurzbeschreibung erstellt | koh, vogt, smax | koh |
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Ersatz Francismaschinen Kraftwerk Wyhlen Projekt-Kurzbeschreibung
Inhalt
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Kurzbeschreibung des Projektes .................................................................................................. 6 1.1 Technischer Projektumfang ....................................................................................................... 6 1.2 Auftraggeber .............................................................................................................................. 7 1.3 Standort ..................................................................................................................................... 7
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Vorstudien - Grundlagen ................................................................................................................ 9 2.1 Kennwerte Kraftwerk Wyhlen .................................................................................................... 9 2.2 Höhenkoten ............................................................................................................................. 12 2.3 Auflagen der Fischerei ............................................................................................................. 12 2.4 Denkmalschutz ........................................................................................................................ 12 2.5 Allgemeine Bausubstanz ......................................................................................................... 12 2.5.1 Straflo®-Maschinen ......................................................................................................... 12 2.5.2 Francis-Turbinen ............................................................................................................. 12 2.6 Kammertrennwände ................................................................................................................ 13 2.6.1 Allgemeine Situation ........................................................................................................ 13 2.6.2 Problem 1 ........................................................................................................................ 15 2.6.3 Problem 2 ........................................................................................................................ 15
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Vorstudien - Umbaumassnahmen ............................................................................................... 16 3.1 Abschnitt 1 ............................................................................................................................... 18 3.1.1 Abbruch und Rückbau des Francis-Daches .................................................................... 18 3.1.2 Verlängerung von Spülrinne und Rechenreinigung Straflo® ........................................... 18 3.1.3 Statische Ertüchtigung der Kammertrennwände ............................................................. 19 3.1.4 Dammbalkennischen OW ................................................................................................ 19 3.1.5 Spülschacht und Einlaufsohle ......................................................................................... 19 3.1.6 Darstellung der notwendigen Umbauarbeiten ................................................................. 20 3.2 Abschnitt 2 ............................................................................................................................... 20 3.2.1 Hydraulische Maschinen ................................................................................................. 20 3.2.2 Generator ........................................................................................................................ 21 3.2.3 Elektrischer Anschluss .................................................................................................... 22 3.3 Abschnitt 3 ............................................................................................................................... 23 3.3.1 Saugrohr und Auslauf ...................................................................................................... 23 3.3.2 UW-Dammbalken ............................................................................................................ 23 3.4 Bauablauf ................................................................................................................................. 24 3.5 Produktiver Weiterbetrieb der Straflo®-Maschinen ................................................................. 24
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Technische Randbedingungen ................................................................................................... 24
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Projektmanagement ..................................................................................................................... 24 5.1 Projektorganisation und Projektteam ....................................................................................... 25 5.2 Standort und Präsenz beim Bauherrn ..................................................................................... 25 5.3 Organisation und Durchführung von Planungsbesprechungen ............................................... 25 5.4 Projektmanagement- und Planungstools ................................................................................. 25 5.5 Vorbereitung und Herbeiführung von Bauherrenentscheidungen ........................................... 26 5.6 Berichtswesen und Dokumentenmanagement ........................................................................ 26 5.7 Kostenmanagement ................................................................................................................. 26 5.8 Terminplanung und Terminkontrolle ........................................................................................ 26 5.9 Claim- und Nachtragsmanagement ......................................................................................... 26 5.10 Qualitätssicherung ................................................................................................................. 27 5.11 Projektreviews und Change-Management ............................................................................. 27 5.12 Risiko- und Chancenmanagement ........................................................................................ 27 5.13 Arbeitssicherheits- und Umweltmanagement ........................................................................ 27
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Ersatz Francismaschinen Kraftwerk Wyhlen Projekt-Kurzbeschreibung
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Referenzen / Literaturangaben .................................................................................................... 28
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Fotos .............................................................................................................................................. 29 7.1 Einlaufbauwerk und Francis-Dach ........................................................................................... 29 7.2 Maschinenhaus ........................................................................................................................ 35
Abbildungsverzeichnis
Abbildung 1: Anordnung der vierflutigen Francismaschinen im Kraftwerk Wyhlen ................................... 6 Abbildung 2: Übersichtsplan des Doppelkraftwerk Augst-Wyhlen am Hochrhein ..................................... 7 Abbildung 3: Lage und Standort des Kraftwerks Wyhlen .......................................................................... 8 Abbildung 4: Bruttogefälle des Kraftwerk Wyhlen, entnommen von [3] ................................................... 10 Abbildung 5: Planausschnitt Ansicht Trennwand - Bewehrung ............................................................... 13 Abbildung 6: Planausschnitt Grundriss Trennwand - Bewehrung, .......................................................... 14 Abbildung 7: Angaben zur Bewehrung .................................................................................................... 14 Abbildung 8: Schnitt durch eine Kammertrennwand ................................................................................ 15 Abbildung 9: Schematische Darstellung der Projekt-/Planungsabschnitte im Schnitt ............................. 17 Abbildung 10: Gesamtkonstruktion Francis-Dach ................................................................................... 18 Abbildung 11: Einlaufbauwerk der Straflo®-Maschinen BR Francisdach ................................................ 19 Abbildung 12: Portalkran mit Maschinenhaus ......................................................................................... 19 Abbildung 13: Umbaukonzept Längsschnitt auf S-Turbine mit Einlauf analog KW Augst ....................... 20 Abbildung 14: Umbaukonzept Horizontalschnitt S-Turbine mit Einlauf analog KW Augst ....................... 20 Abbildung 15: Laserscan Einlaufkammer ................................................................................................ 21 Abbildung 16: Scan Saugrohr .................................................................................................................. 21 Abbildung 17: CFD Domain Saugrohre ................................................................................................... 21 Abbildung 18: CFD Domain Einlaufkammer Francis-Maschine ............................................................... 21 Abbildung 19: S-Turbine zw. Rechenfeld der Straflo®-Maschinen und Saugrohr 2 integriert ................. 23 Abbildung 20: Ausläufe der Francis-Turbine in den UW-Kanal und kleiner Bockkran ............................. 23 Abbildung 21: UW seitiger Einstieg Saugrohr .......................................................................................... 23 Abbildung 22: Rheinseitig vom OW des KWW mit dem Francis-Dach .................................................... 29 Abbildung 23: Francis-Dach, Einlaufbauwerk sowie Rechenreinigung ................................................... 30 Abbildung 24: Unter Francis-Dach, Einlaufbauwerk, Rechenreinigung und OW DB Setzeinrichtung (links) ....................................................................................................................................................... 30 Abbildung 25: Einlaufbauwerk der Straflo®-Maschinen Richtung Francis-Dach ..................................... 31 Abbildung 26: Einlaufbauwerk der Francismaschinen / OQ-DB Versetzeinrichtung ............................... 31 Abbildung 27: Francis-Turbine in entleerter Turbinengrube .................................................................... 32 Abbildung 28: Francis-Turbine in entleerter Turbinengrube (äußeres Lagergehäuse, Laufrad 1 & 2) .... 33 Abbildung 29: Generatoren nach den Francismaschinen (Maschinenhaus Innen – Ansicht Richtung Osten) ...................................................................................................................................................... 34 Abbildung 30: Francis-Turbine bei entleerter Turbinengrube .................................................................. 34 Abbildung 31: Generatoren Francismaschinen (Maschinenhaus Innen – Richtung Westen) ................. 35 Abbildung 32: Generatoren nach den Francismaschinen (Ansicht in Turbinenachse) ............................ 35 Abbildung 33: Generatoren nach den Francismaschinen (Maschinenhaus Innen – Ansicht Richtung Osten) ...................................................................................................................................................... 36 Abbildung 34: Generatoren Francismaschinen (Maschinenhaus Innen – Ansicht Richtung Südosten – Detail Lager) ............................................................................................................................................ 37 Abbildung 35: Generatoren Francismaschinen (Maschinenhaus Innen – Turbinenregler) ..................... 38 Abbildung 36: Generatoren Francismaschinen (Maschinenhaus Innen – Ansicht Richtung Norden, Werkzeuge) ............................................................................................................................................. 38
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Tabellenverzeichnis
Tabelle 1: Stauraum Kraftwerk Wyhlen ..................................................................................................... 9 Tabelle 2: Stauwehr ................................................................................................................................... 9 Tabelle 3: Rheinabfluss eines Durchschnittsjahres in Wyhlen .................................................................. 9 Tabelle 4: Unterwasserkoten Kraftwerk Wyhlen ...................................................................................... 10 Tabelle 5: Eckdaten Francismaschinensatz KW Wyhlen ........................................................................ 10 Tabelle 6: Eckdaten Straflo®-Maschinen KW Wyhlen ............................................................................. 11 Tabelle 7: Umrechnung Höhenreferenzsysteme ..................................................................................... 12 Tabelle 8: Hydraulische Kenngrössen der zu Realisierenden S-Turbinen .............................................. 20 Tabelle 9: Basisdaten des Generators .................................................................................................... 22 Tabelle 10: Elektrische Kennwerte des Generators ................................................................................ 22 Tabelle 11: Abmessungen des Generators ............................................................................................. 22 Tabelle 12: Kenndaten 6,8 kV Anschlussfeld .......................................................................................... 22
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- Kurzbeschreibung des Projektes
1.1 Technischer Projektumfang
Das Zwillingskraftwerk Augst-Wyhlen, dargestellt in Abbildung 2, wird zusammen von der Axpo Power AG, Baden (Axpo) und der naturenergie hochrhein AG (naturenergie) betrieben. Es handelt sich um ein Doppelkraftwerk, wobei der Kanton Aargau über die AEW Energie AG 80% der Aktienanteile und der Kanton Basel-Landschaft 20% am Kraftwerk Augst AG auf der Schweizer Rheinseite hält. Der Betrieb des Kraftwerks Augst wird von der Axpo Power AG durchgeführt.
Das Kraftwerk Wyhlen, auf der deutschen Rheinseite gelegen, ist im Eigentum der naturenergie hochrhein AG und wird auch durch sie betrieben. Die Kraftwerksanlage wurde anfangs der 90er-Jahren moderni- siert, wobei in Wyhlen 5 Francismaschinen durch 6 Straflo®-Maschinen ersetzt wurden. In Augst wurden parallel dazu 6 Francismaschinen durch 7 Straflo®-Maschinen ersetzt.
Die Francismaschinen in Wyhlen sind vierflutig ausgeführt, verfügen über eine horizontale Welle mit vier Laufrädern je Maschinensatz und leiten das Triebwasser über drei Saugrohre ab, welche sich unterhalb des Krafthauses vereinigen. Abbildung 1 zeigt schematisch einen Schnitt durch das Maschinenhaus und die Einbaulage der Francismaschinen.
Abbildung 1: Anordnung der vierflutigen Francismaschinen im Kraftwerk Wyhlen
Die Lage der Maschinen innerhalb des Kraftwerks ist in Abbildung 2 dargestellt.
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Abbildung 2: Übersichtsplan des Doppelkraftwerk Augst-Wyhlen am Hochrhein
In einer ersten Untersuchung aus dem Jahr 2024 wurde die Zukunftsfähigkeit der Francismaschinen be- trachtet.
Die Untersuchung hat gezeigt, dass eine Instandsetzung und ein Weiterbetrieb der Francismaschinen gegenüber einer Erneuerung der Kraftwerkstechnik sowohl hinsichtlich Wirtschaftlichkeit als auch in Be- zug auf ergonomische und betriebliche Anforderungen deutlich nachteilig wären.
In diesem Projekt soll das Wasserkraftwerk Wyhlen für die Zukunft fit gemacht werden, um es bis zum Konzessionsende ökologisch und ökonomische weiter betreiben zu können. Gegenstand des Projekts ist der Ersatz von fünf bestehenden horizontalen Francismaschinen (F06 – F10) durch fünf moderne hori- zontale S-Turbinen, einschließlich Generatoren sowie der hierfür erforderlichen baulichen, hydraulischen, mechanischen und elektrotechnischen Anpassungen. Das Konzept der Rechenreinigung der Straflo®- Maschinen wird für die neuen S-Turbinen übernommen.
Das modernisierte Kraftwerk wird hierdurch an die dynamischen Anforderungen der Energiewirtschaft angepasst und in Betracht der Arbeitssicherheit und Ergonomie auf heutige Standards gehoben.
Die Inbetriebnahme der neuen Maschinen soll bis Mitte 2030 abgeschlossen sein. Die Straflo®-Maschi- nen werden während der Bauzeit im regulären Betrieb weiterhin genutzt.
1.2 Auftraggeber
naturenergie hochrhein AG Schönenberger Str. 10 D-79618 Rheinfelden
1.3 Standort
Grenzach-Wyhlen liegt unmittelbar im Dreiländereck Deutschland, Frankreich und Schweiz. Die Adresse des Wasserkraftwerks lautet:
Wasserkraftwerk Wyhlen Am Wasserkraftwerk 50 D-79639 Grenzach-Wyhlen
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Eine Übersichtskarte ist in Abbildung 3 gegeben.
Abbildung 3: Lage und Standort des Kraftwerks Wyhlen
Das Kraftwerk Wyhlen (KWW) ist für motorisierte Fahrzeugen ausschliesslich von deutscher Seite aus zu erreichen.
Der Grenzübergang über das Stauwehr ist öffentlich und darf durch das Projekt nicht geschlossen wer- den. Der Grenzübergang wird von Fussgängern und Radfahrern gleichermassen stark frequentiert. Zur Vermeidung von Unfällen und Gefahren ist die Situation zu berücksichtigen.
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- Vorstudien - Grundlagen
Im Rahmen der Voruntersuchungen zu diesem Projekt wurden zwei sehr umfangreiche Studien erarbei- tet. An dieser Stelle wird eine kurze Zusammenfassung der Studien dargestellt, die sich auf die wesentli- chen Randbedingungen und technischen Konzepte beschränkt, die notwendig sind, um den Projektum- fang zu erfassen. Zur Angebotserstellung werden die vollständigen Studien den Bietern bereitgestellt.
2.1 Kennwerte Kraftwerk Wyhlen
Die Folgenden Tabellen enthalten die technischen Kennwerte und Eckdaten, die im Rahmen der Vorstu- dien zusammengefasst wurden [1][2]. Ebenfalls enthalten ist in eine Darstellung des Bruttogefälles des Kraftwerks Wyhlen über dem Rheinabfluss.
Tabelle 1: Stauraum Kraftwerk Wyhlen
Gestauter Fluss Rhein Konstante Staukote 261,00 m NSH Stauwurzel: Rheinkraftwerk Rheinfelden Länge des Stauraumes: 9,14 km Stauvolumen (ohne Gewehrter See): ca. 6,3 Mio. m3 Stauvolumen pro cm Stauhöhe bei Kote 261 NSH ca. 16.000 m3 (Q <1.000 m3/s) Ausbauwassermenge Augst / Wyhlen 1500 m3/s Ausbauwassermenge Wyhlen 750 m3/s
Tabelle 2: Stauwehr
Anzahl Wehröffnungen 10 Länge der Wehranlage 212,8 m Lichte Breite je Wehröffnung ca. 17,5 m Breite der Wehrpfeiler 4,2 m Schwellenkote (konstant) 251,24 m NSH Kote des Sturzbodens 246,44 - 250,34 m NSH Kapazität der Wehröffnungen 880 m3/s Kapazität der Eisklappen (W1, W4, W7, W10) 130 m3/s
Tabelle 3: Rheinabfluss eines Durchschnittsjahres in Wyhlen Mittl. Monatsabfluss in m3/s Januar 785 Februar 794 März 865 April 1010 Mai 1250 Juni 1486 Juli 1419 August 1219 September 1006 Oktober 839 November 815 Dezember 806
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Abbildung 4: Bruttogefälle des Kraftwerk Wyhlen, entnommen von [3]
Tabelle 4: Unterwasserkoten Kraftwerk Wyhlen
Q-Rhein in m3/s Unterwasserkote m NSH GIW20 475 254,25 MW 1.030 254,70 HW 2.650 256,20 HHW 5.500 259,00
Tabelle 5: Eckdaten Francismaschinensatz KW Wyhlen
Hydraulische Kennwerte der Francis Maschine Typ Francis Hersteller Voith Hydro Inbetriebnahme 1912 Anzahl 5 Laufraddurchmesser 1,47 m Anzahl Laufradschaufeln 21 Anzahl Leitschaufeln 22 Laufräder je Maschine 4 Welle, Kote 256,74 m NSH Mindest-Fallhöhe 𝐻 4,7 m !"##$,&'! Nenn-Fallhöhe 𝐻 6,4 m !"##$,!"!! Maximale-Fallhöhe 𝐻 6,75 m !"##$,&() Max Durchfluss je Maschine 𝑄 ≈ 40 m3/s &() Min Durchfluss je Maschine 𝑄 ≈ 25 m3/s &'! max. Wirkungsgrad 𝜂 &()(+,-&,.,/0 &!/3) 83,8 % Nennleistung 𝑃 1,8 MW 5"!! Drehzahl 107,14 min-1 Durchschnittliche Jahresproduktion 18.000 MWh
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Elektrische Kennwerte der Francis Maschine Schwarzstartfähigkeit Ja Generator Typ Synchrongenerator Hersteller Generator AEG Anzahl Generatoren 5 Nennspannung 6,8 kV Leistungsfaktor 𝑐𝑜𝑠𝜑 0,7 Leistung Generator 3 MVA Frequenz 50 Hz Wirkungsgrad 𝜂 94 % 6"!
Tabelle 6: Eckdaten Straflo®-Maschinen KW Wyhlen
Typ Straflo® Hersteller Sulzer Escher-Wyss Inbetriebnahme 1994 Anzahl 6 Laufraddurchmesser 3,8 m Anzahl Laufradschaufeln 4 Anzahl Leitschaufeln 18 Welle, Kote 249,7 m NSH Mindest-Fallhöhe 𝐻 4,7 m !"##$,&'! Nenn-Fallhöhe 𝐻 6,4 m !"##$,!"!! Maximale-Fallhöhe 𝐻 6,75 m !"##$,&() Max Durchfluss je Maschine 𝑄 ≈ 97 m3/s &() Min Durchfluss je Maschine 𝑄 ≈ 70 m3/s &'! Nennleistung 𝑃 5,5 MW 5"!! Drehzahl 93,75 min-1 Durchgangsdrehzahl 200 min-1 Durchschnittliche Jahresproduktion 170.000 MWh
Elektrische Kennwerte der Straflo®-Maschine Generator Typ Synchrongenerator Schwarzstartfähigkeit Nein Hersteller Generator ABB Anzahl Generatoren 6 Nennspannung 6,8 kV Leistungsfaktor 𝑐𝑜𝑠𝜑 0,9 Leistung Generator Nennpunkt 5 MVA Leistung Generator max 5,75 MVA Frequenz 50 Hz
Straflo®-Maschinen KW Wyhlen
Hinweis: Das KW Augst auf der gegenüberliegenden, Schweizer Rheinseite ist mit 7 Straflo®-Maschi- nen identisch zu den Maschinen in Wyhlen und 2 ähnlichen Francismaschinen ausgerüstet. Die Trieb- wasserwege der Straflo®-Maschinen des KW Augst und KW Wyhlen sind genau gleich gebaut, während diejenige der Francismaschinen nur ähnlich ist.
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2.2 Höhenkoten
Seit den 1980er Jahren erfolgt sämtliche Kommunikation mit und von den Behörden nur noch im neuen Schweizer Horizont (NSH).
Alte Pläne können in anderen Bezugshorizonten vorliegen. Die korrekte Verwendung und Umrechnung auf den neuen Schweizer Horizont sind stets zu überprüfen und zu gewähren.
Tabelle 7: Umrechnung Höhenreferenzsysteme
| Gesucht | Gegeben | ||
|---|---|---|---|
| ASH | NSH | DHNN2016 | |
| ASH = | - | NSH + 3,26 m | DHNN2016 + 3,58 m |
| NSH = | ASH - 3,26m | - | DHNN2016 + 0,32 m |
| DHNN2016 = | ASH - 3,58m | NSH - 0,32 m | - |
2.3 Auflagen der Fischerei
Es ist davon auszugehen, dass beim Umbau des Kraftwerkes eine Neubetrachtung der Fischverträglich- keit durchzuführen ist.
2.4 Denkmalschutz
Die Belange des Denkmalschutzes sind zu klären.
2.5 Allgemeine Bausubstanz
2.5.1 Straflo®-Maschinen
Die Einlaufkammern der Straflo®-Maschinen wurden zwischen 1990 und 1994 hergestellt. Die Beton- qualität entspricht grundsätzlich den heutigen Anforderungen, offensichtliche Mängel sind nicht bekannt. Der Bereich oberhalb der Kammern wurde 2023 saniert (flächig abgedichtet und asphaltiert).
2.5.2 Francis-Turbinen
Die Einlaufkammern der Francis-Turbinen stammen aus den Jahren 1907–1912 und bestehen noch aus Stampfbeton. Die Zusammensetzung variierte je nach Bauteil. Ein Gutachten von EWI (1989) beurteilte die Tragfähigkeit, Gebrauchstauglichkeit und Dauerhaftigkeit anhand von: Druckfestigkeit, Wasserdich- tigkeit und Frostbeständigkeit.
Ergebnisse:
• Beton wurde nach Volumenanteilen gemischt und nicht nach Gewicht • Material ist heterogen, gute und schlechte Partien treten punktuell auf (was aufgrund damaliger technischer Möglichkeiten nicht erstaunt) • poröse Oberflächen wurden mit hochwertigem Zementverputz überzogen • mehrfache Zementinjektionen im Maschinenhaus durchgeführt • Tragfähigkeit grundsätzlich gegeben, jedoch besteht Sanierungsbedarf • homogenes Material im Massenbeton ab Dimensionen von ca. 1 m • untersuchte Proben aus der Bodenplatte enthält viele kieselige Gesteine, die potenziell AAR-gefähr- dend sind. • mehrfach AAR-Gele entlang Lunkerwänden wurden festgestellt, führten jedoch aufgrund hoher Makroporosität zu keiner Rissbildung. • die AAR wird als nicht kritisch bewertet, dennoch ist das Gefüge aufgrund hoher Lunkern Dichte und Kapillarität als gestört einzustufen.
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Im Jahre 2025 wurden an der Stauwehrbrücke materialtechnologische Zustandsuntersuchungen ge- macht (LPM AG, Bericht A-54077-01). Unter anderem wurden die Druckfestigkeit und E-Modulwerte er- mittelt. Ev. könnten diese Materialkennwerte für dieses Projekt als Vergleichswerte herangezogen wer- den.
Schmidthammer-Untersuchungen:
Die vor Ort durchgeführten Tests sowie Laborproben bestätigen das heterogene Bild der Betonfestig- keit:
• Eine Probe aus der Trennwand zum Krafthaus zeigte deutlich zu geringe Festigkeitswerte. • Eine Probe aus der Bodenplatte wies ungewöhnlich hohe Festigkeit auf, was auf ungleichmäßige Zementverteilung hinweist.
2.6 Kammertrennwände
2.6.1 Allgemeine Situation
Die Kammertrennwände werden in entleertem Zustand der Francis – Kammern einseitigen Wasserdruck ausgesetzt. Aufgrund der vorliegenden Pläne wirken sie als vertikale Kragarme mit Einspannung auf der unteren Seite. Über den Kammertrennwänden befinden sich horizontale Träger, die nicht erkennbar als horizontale Abstützung genutzt werden. Sie müssen für grosse Turbinenrevisionen ausgebaut werden können. Die Kammertrennwände sind einen Meter dick und reichen von Kote 254,24 m NSH bis 261,24 m NSH. Sie sind also bis zu 7 m hoch. Die konstante Staukote liegt heute bei 261,00 m NSH. Unterstromseitig steigen die Gründungskoten leicht an und die Mauern ändern die Geometrie. Es ist zu beachten, dass der ursprüngliche Wasserspiegel bei Kote 263,50 m ASH = 260,24 m NSH, also 76 cm tiefer lag als heute. Durch die Stauerhöhung auf 261.00 m NSH hat das Biegemoment bei diesen Kammertrennwänden auf Kote 254,24 m NSH um 43 % zugenommen (3.Potenz der Wasser- tiefe). Ein grosser Teil des Sicherheitsfaktors ging damals verloren.
Die wichtigsten Planausschnitte sind nachfolgend in Abbildung 5 bis Abbildung 7 dargestellt.
Abbildung 5: Planausschnitt Ansicht Trennwand - Bewehrung
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Abbildung 6: Planausschnitt Grundriss Trennwand - Bewehrung,
Abbildung 7: Angaben zur Bewehrung
Was nun wie folgt interpretiert werden kann:
Pro laufenden Dezimeter ein Eisen mit Durchmesser 24 mm, mit wechselseitigen Längen von 2 m oder 4 m, jedes 3. Eisen ist 4 m lang und 2 von 3 Eisen sind 2 m lang. Im wichtigsten Querschnitt bei der Wand unten bei der Einspannung ist pro Meter ein Bewehrungsgehalt von 10 x D=24 mm = 45,2 cm²2/m installiert. Die Längen dieser Bewehrungseisen sind sehr kurz. Es ist davon auszugehen, dass es sich aufgrund des Erstellungsjahres um noch ungerippten Betonstahl handelt sowie er auch 2025 bei der Zustandsuntersuchung Betonwehrbrücke (LPM AG, Bericht A- 54077-01) zum Vorschein kam.
Abbildung 8 zeigt einen Schnitt durch eine Kammertrennwand.
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Abbildung 8: Schnitt durch eine Kammertrennwand
2.6.2 Problem 1
Aufgrund der zur Verfügung stehenden Pläne sind keine Hinweise erkennbar, dass es weiter oben auch Bewehrungseisen hat. Die Spannungen in der Grenze bewehrter Bereich/ unbewehrter Bereich auf Kote 257,50 m NSH unter einseitigem Wasserdruck und Eigengewicht der Wand betragen: • Max. Druckspannung: 0,52 N/mm² • Max. Zugspannungen: 0,34 N/mm²
Die Druckspannung ist hierbei problemlos. Die Zugspannung von 0,34 N/mm² weist gegenüber einer Laborprobe von Beton tiefer Qualität eine Sicherheit von 5 auf, aber nur gegenüber einer Laborprobe von eher schlechtem Beton. Aufgrund nicht auszuschliessender Risse im Beton oder mangelndem Ver- bund bei einer horizontalen Betonetappe kann nicht ausgeschlossen werden, dass dieser Wert auf Null fällt.
Es ist zu beachten, dass bei potenziell gefährdeten Bauwerken nie Zugspannungen im Beton berück- sichtigt werden dürfen, auch wenn dies vor allem in historischen Handbüchern und/oder Normen nicht immer aufgegriffen wurde. Die Wahrscheinlichkeit, dass es aufgrund der Zugspannungen hält, ist gross, wie die erfolgreichen Entleerungen gezeigt haben. Die Wahrscheinlichkeit, dass es zu einem Versagen kommt, liegt daher nur bei wenigen Prozent. Sollte das System aber versagen, so erfolgt dies schlagar- tig und ohne Vorankündigung.
2.6.3 Problem 2
Die Grössenordnung der Bewehrung im wichtigsten Schnitt, bei der Einspannung der Wand in den Be- tonboden, liegt in der richtigen Grössenordnung. Aufgrund fehlender Kenntnisse zum verwendeten Stahl kann dies aber nicht genau bestimmt werden. Ungenügend sind die Verankerungslänge der Eisen mit D=24 mm (alle 10 cm) von lediglich 50 cm Tiefe ohne weitergehende Kraftableitung. Auch dort muss man den Zugspannungen im Beton vertrauen. Ge-
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mäß heutigen Baunormen wäre dies als inakzeptabel beurteilen. In der Vorstudie wird daher eine Ver- stärkung in den Ecken der Kammertrennwände oder eine Änderung des statischen Systems mit Reduk- tion des Einspannmomentes empfohlen.
Stauschwall:
Diese auskragenden Wände sind extrem empfindlich auf einen allfälligen Höherstau/ Stauschwall, da das Kragarmmoment mit der 3. Potenz des Wasserspiegels ansteigt. Bereits ein kleiner Stauschwall von 40 cm vergrössert die Zugspannungen um rund 50 %. Sollten even- tuelle Eigenspannungen aus Temperatur, Setzungen, Hebungen (inf. Injektionen), vorliegen, so könnte ein solches Ereignis zum auslösenden Momentum werden.
- Vorstudien - Umbaumassnahmen
In den Vorstudien wurden verschiedene Konzepte zur Erneuerung des Kraftwerks Wyhlen betrachtet.
In den Studien hat sich eine Umbauvariante herauskristallisiert. Im Folgenden wird dieses Konzept an- hand von Auszügen aus den Studien beschrieben. Zur Umsetzung soll das Konzept «S-Turbine» kom- men. Für die Gestaltung der Einlaufgeometrie bieten sich zwei grundlegende Varianten an. In dieser Be- schreibung wird die Variante mit einem Einlauf analog zur Umsetzung im Kraftwerk Augst dargestellt. Die gesamten Arbeiten lassen sich thematisch in drei Planungsabschnitte aufteilen:
• Abschnitt 1: Peripherie und Wasserbau bis zum Rechen
o Abbruch und Rückbau des Francis-Daches (Überdachung, Spundvorrichtung und Re- chenreinigung)
o Verlängerung von Spülrinne und Recheneinigung Straflo®
o Einlaufrechen
o Verlängerung der Kranschiene
o Statische Ertüchtigung der Kammertrennwände
o Dammbalkennischen OW Seite
o Spülschacht und Einlaufsohle
• Abschnitt 2: Maschinentechnik und Hydraulik
o Auslegung und Optimierung des Triebwasserweges vom Rechen bis zum Unterwasser- kanal
o Auslegung und Optimierung der Turbine
o Auslegung und Optimierung des Generators
o Lieferung, Montage und Inbetriebnahme der Maschinen und Anlagen
o Konstruktion und Ausführung des Stahlwasserbaus zur Integration der Turbine im Be- stand
o Auslegung und Optimierung des Übergangsbereiches Stahlwasserbau Bestand
• Abschnitt 3: Wasserbau vom Rechen bis ins Unterwasser
o Verfüllung nichtmehr benötigter Saugschläuche und Gänge
o Sanierung und Optimierung des Sagschlauches
o Ausführung Anpassung Auslauf in den Kraftwerkskanal
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o Spundeinrichtung UW
Die drei genannten Abschnitte sind schematisch in Abbildung 9 dargestellt. Die Planung und Koordina- tion der Schnittstellen der einzelnen Abschnitte obliegt der Gesamtplanung. Sie müssen so gewählt wer- den, dass die Gesamtanlage ein wirtschaftliches Optimum erreicht. Zwischen den Abschnitten 1 und 2 bietet sich die Rechenanlage inkl. Spülrinne als physische Schnittstelle an. Alle Arbeiten, die eine Aus- wirkung auf die Hydraulik der Gesamtanlage haben, müssen stets in Absprache mit dem führenden Auf- tragnehmer für die Auslegung der Maschinensätze erfolgen.
Abbildung 9: Schematische Darstellung der Projekt-/Planungsabschnitte im Schnitt
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3.1 Abschnitt 1
3.1.1 Abbruch und Rückbau des Francis-Daches
Das Francis-Dach ist eine Gesamtkonstruktion, welche die Einläufe der Francismaschinen überdacht, die Einlaufschützen mit Antrieben beinhaltet und die Rechen reinigt. Eine Abbildung des Daches ist in Abbildung 10 gegeben. In Kapitel 7.1 sind weitere Fotos enthalten.
Zur Umsetzung der verschiedenen Massnahmen ist das Francis-Dach mit allen zugehörigen Maschinen und Anlagen fachgerecht zurückzubauen und zu entsorgen. Der gesamte oder abschnittsweise Rück- bau muss später mit den einzelnen Ausführungsphasen (u. A. auch Verkehrskonzept) eingetaktet und ein entspr. Entsorgungskonzept ausgearbeitet werden. Eine Schadstoffuntersuchung ist bereits durch die Bauherrschaft beauftragt.
Abbildung 10: Gesamtkonstruktion Francis-Dach
3.1.2 Verlängerung von Spülrinne und Rechenreinigung Straflo®
Zur Realisierung einer einheitlichen Rechenreinigung wird die Spülrinne sowie die Schienenanlage für die Rechenreinigungsmaschine durch Installation von Stahlbetonelementen verlängert. Die Spülleitung wird entsprechend ergänzt und als Abschluss der Spülrinne wird der vorhandene Schieber eingesetzt. Siehe auch Abbildung 11 und Fotos in Kapitel 7.1.
Der Einlaufrechen ist so zu installieren, dass er in der gleichen Ebene wie die Einlaufrechen der Straflo®-Maschinen liegt. Die Form der Rechen ist dabei so anzupassen, dass die Rechenreinigung auch für die neuen S-Turbinen-Gruppen voll funktionsfähig ist. Wie bisher erfolgt die Abstützung der Re- chenfelder auf zwei horizontalen Zwischenlagern. Weiterhin werden die bestehenden Kammerzwischen- wände aus hydraulischen und statischen Gründen grundsätzlich beibehalten.
3.1.2.1 Verlängerung der Kranschiene
Die Kranschiene des 80 t Portalkrans muss in der Flucht verlängert werden, damit der Kran bereits für die Umbauarbeiten genutzt werden kann. Die entsprechenden Lasten müssten abgetragen werden kön- nen.
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Kranschiene Rechen Spülrinne Portalkran Straflo
Abbildung 11: Einlaufbauwerk der Straflo®-Maschinen Abbildung 12: Portalkran mit Maschinenhaus BR Francisdach
3.1.3 Statische Ertüchtigung der Kammertrennwände
Die Kammertrennwände müssen hinsichtlich der in Kapitel 2.6 beschriebenen Problematiken statisch ertüchtigt werden. Eine vom Projektablauf gegeben Verstärkung ist die obere Einspannung der Kam- mertrennwände, die sich aus der Umgestaltung des Einlaufs und der Rechenreinigung und Spülrinne ergibt. In der Vorstudie wir diese Massnahme als Obere Abstützung betitelt und wird wie folgt beschrie- ben:
Durch die Installation eines Betonriegels, oben auf den Trennwänden und eine horizontale Abstützung durch die zu installierenden beiden Kranbahnträger und die Spülrinne, kann das Einspannmoment unten beim Fundament auf weniger als die Hälfte reduziert werden.
Das Moment ungefähr auf halber Wandhöhe nimmt dann aber zu (jedoch auf der Gegenseite, mit Zug- spannungen bis 0,54 N/mm²). Sollten sich bestätigen, dass der Oberer Teil der Trennwände nicht be- wehrt ist, müssen weitere ergänzende Verstärkungsmassnahmen definiert und umgesetzt werden, um die statische Sicherheit der Kammertrennwände beim Entleeren sicherzustellen. Je nach dem Umfang der zu erfüllenden Massnahmen muss beurteilt werden, ob die Massnahmen an allen Trennwänden ausgeführt werden oder nur an der Trennwand zwischen der künftigen S-Turbine 01 und der bestehen- den Straflo®-Turbine 06. Durch einen etwaigen Anschluss an die Verlängerung der Spülrinne kann zu- sätzlich Stabilität im Kopfbereich erzielt werden.
3.1.4 Dammbalkennischen OW
Wie beim KW Augst werden zur Verwendung der Dammbalken der Straflo®-Maschinen die neuen Dammbalkennischen außerhalb der bestehenden Kraftwerksstrukturen im freien Wasser installiert. Die seitlichen Nischen und die Sohlschwellen werden als Stahlschalung installiert, die nachfolgend mit Be- ton verfüllt werden. Die neuen Elemente werden mit Hilfe von Ankern an die alte Betonstruktur durch Bohren und Versetzen durch einen Taucher angebracht.
3.1.5 Spülschacht und Einlaufsohle
Da das neue untere Rechenauflager sich in der Flucht der vorhandenen Schützanlage befindet, ist die Schützanlage zu entfernen. Aufgrund der Verfüllung des vorderen Saugschlauchs ist ebenso der Spülschacht zu verfüllen.
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3.1.6 Darstellung der notwendigen Umbauarbeiten
Abbildung 13: Umbaukonzept Längsschnitt auf S-Turbine mit Einlauf analog KW Augst
Abbildung 14: Umbaukonzept Horizontalschnitt S-Turbine mit Einlauf analog KW Augst
3.2 Abschnitt 2
3.2.1 Hydraulische Maschinen
Bei dem ausgewählten Maschinentyp handelt es sich um eine S-Turbinen. In den Vorauslegungen der Vorstudien wurden folgende Parameter verwendet bzw. erarbeitet:
Tabelle 8: Hydraulische Kenngrössen der zu Realisierenden S-Turbinen
Typ Einheit S-Turbine Bemerkungen Laufraddurchmesser [m] 2,65 Frei zur Optimierung Nenndrehzahl [min-1] 150 Frei zur Optimierung Anzahl Laufschaufeln [-] 4 Frei zur Optimierung Wirkungsgrad Turbine (im Opti- [%] 92.70 Frei zur Optimierung mum) Fallhöhenbereich (min/max) [m] 4.9 / 6.5 Durchfluss (min/opt/max) [m³/s] 8 / 32 / 40 Nennleistung [kW] 2168 Frei zur Optimierung Saugrohr-Eintritt (H × B) [m] 2.98 × 2.67 Abhängig von der Schnittstelle zum Bestand
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Saugrohr-Austritt (H × B, pro Tun- [m] 3.7 × 4.5 Abhängig von der Gestaltung des Übergangs nel) Wassertriebweg/Unterwasserkanal mittlere Geschwindigkeit Saugrohr [m/s] ~1.9 Gegeben durch Bestand Einbau Kote Mitte Laufrad Francis [m NSH] 256.74 Frei zur Optimierung Rechenabstand und Rechenlage [-] Ausführung analog der Straflo® Rechen
Die CFD-Studien für diese Vorauslegungen basieren auf 3D-Scans einer Einlaufkammer samt Saugrohr. Siehe Abbildung 15 bis Abbildung 18.
Abbildung 15: Laserscan Einlaufkammer Abbildung 16: Scan Saugrohr
Abbildung 17: CFD Domain Saugrohre Abbildung 18: CFD Domain Einlaufkammer Francis-Maschine
Die Maschinen sind in die baulichen Gegebenheiten des Bestandes zu integrieren und bestmöglich, wirtschaftlich zu optimieren. Für einen sicheren Betrieb muss die mechanische Integrität der Maschinen gewährleistet sein. Ein kavitationsfreier Betrieb muss im kompletten Betriebsbereich geeignet nachge- wiesen werden. Ausserdem muss die Schalentkopplung mitberücksichtigt werden.
Die Erkenntnisse aus der hydraulischen Optimierung der Maschine dienen als Vorgaben für die Ab- schnitte 1 und 3. Abbildung 19 zeigt schematisch die Integration der Maschinen im Bestand.
3.2.2 Generator
Nach dem Ausbau der bestehenden Francis-Turbinen steht im Maschinenhaus des KW Wyhlen ein ge- nügend grosser Raum zur Verfügung, um eine horizontale Anordnung eines direkt angetriebenen Gene- rators zu ermöglichen. Um größere Bauarbeiten im Maschinenhaus zu vermeiden, biete es sich an die bestehende Grube des abgebauten Francis-Turbinen Generators weiter zu verwenden.
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Diese Anordnung bedingt eine sehr lange Welle zwischen Generator und Turbine. Siehe auch Abbil- dung 19. Die Vorauswahl des Generators hat folgende die Kennwerte aus Tabelle 9 bis
Tabelle 11 ergeben.
Die neuen Generatoren sollen, wie die bestehenden Generatoren der Francismaschinen, schwarzstart- fähig sein.
Tabelle 9: Basisdaten des Generators
Generatorspannung [kV] 6,8
Drehzahl [U/min] 150
Generator-Wirkungsgrad [%] 0,97
Leistungsfaktor cosj [-] 0,90
Tabelle 10: Elektrische Kennwerte des Generators
Turbinen-Drehzahl Turbinen-Leistung Generator-Leistung Nennstrom [A] [U/min] [kW] [kVA]
150,00 2,163 2,331 198
Tabelle 11: Abmessungen des Generators
Rotor-Durch- Stator-Durch- Eisenlänge Statorgehäuse Statorgehäuse messer [mm] messer [mm] ca. Durchmesser Länge [mm] [mm] [mm]
3500 5100 510 5500 1200
Für die Kühlung der Generatoren muss eine unabhängige Kühlwasserversorgung erstellt oder das Kühl- wassersystem der Straflo®-Maschinen erweitert werden.
3.2.3 Elektrischer Anschluss
Die im Jahre 2017 neu erstellte SIEMENS 6,8 kV Schaltanlage weist für das bestehende Francis An- schlussfle F07 gemäß Typenschild die in zusammengefassten Kenndaten auf:
Tabelle 12: Kenndaten 6,8 kV Anschlussfeld
Herstellungsjahr - 2017
Bemessungsspannung kV 12
Bemessungsstrom Schaltfeld A 500
Bemessungsstrom Sammelschiene A 4000
Der maximale Nennstrom aus Tabelle 10 beträgt mit den derzeit angenommenen Leistungen 198 A. Die Aufschaltung der Generatoren auf die bestehende Schaltanlage ist daher ohne Einschränkungen mög- lich.
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3.3 Abschnitt 3
3.3.1 Saugrohr und Auslauf
Das mittlere Saugrohr wird weiter genutzt, die beiden äußeren Saugrohre werden soweit erforderlich verfüllt.
Anpassungen am Übergang vom Saugrohr in den Unterwasserkanal müssen unter dem Gesichtspunkt der wirtschaftlichen hydraulischen Optimierung der Anlage gestaltet werden.
Abbildung 19: S-Turbine zw. Rechenfeld der Straflo®-Maschinen und Saugrohr 2 integriert
3.3.2 UW-Dammbalken
Die Dammbalken hinter den Francis-Turbinen bestehen aus jeweils 5 Segmenten und werden mit einem Bockkran gesetzt. Siehe Abbildung 20. Der der Einstieg in das Saugrohr erfolgt über eine Leiter zwi- schen Dammbalken und Saugrohr. Siehe Abbildung 21.
Abbildung 20: Ausläufe der Francis-Turbine in den UW- Abbildung 21: UW seitiger Einstieg Saugrohr Kanal und kleiner Bockkran
Aufgrund der Schwierigkeiten das Saugrohr einer Francis-Turbine trocken zu legen, sollten Möglichkei- ten für eine alternative Abdichtung, Trockenlegung und Zugang zum Saugrohr betrachtet werden. Die bevorzugte Möglichkeit ist, die Dammbalken der Straflo®-Maschinen auch bei den bestehen Ausläufen hinter den Francis-Turbinen bzw. den neuen S-Turbinen einzusetzen.
Hierzu werden neben den wasserbaulichen Aufgabenstellungen auch die Planung und Realisierung ei- nes Speziellen Kranes oder zumindest die Erweiterung des Monorail Krans der Straflo®-Maschinen er- forderlich.
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3.4 Bauablauf
Massgebend für den Bauablauf sind die Hydrostatik des Gebäudes sowie die verschiedenen Möglich- keiten, die Francismaschinen trocken zu legen. Diese Aspekte wurden in den Vorstudien nicht unter- sucht. Es ist folglich nicht geklärt, wie viele der Francis-Turbinen parallel entleert werden dürfen.
Je nachdem, wie viele Maschinen gleichzeitig trockengelegt werden können, ergeben sich unterschiedli- che Bauabfolgen, technische Zwänge und baulogistische Optionen. Ohne diese grundlegende Randbe- dingung lassen sich mögliche Eingriffe in die Bauwerksstabilität, die Wasserdruckverhältnisse sowie die Risiken für die Projektarbeiten und den parallelen Weiterbetrieb aktuell noch nicht bewerten.
3.5 Produktiver Weiterbetrieb der Straflo®-Maschinen
Parallel zu den Umfangreichen Umbaumassnahmen werden die Straflo®-Maschinen weiterhin produktiv betrieben. Deren Abschaltungen müssen auf ein Minimum beschränkt werden, um Produktionsausfälle zu vermeiden oder zu reduzieren.
Hierzu muss zu jeder Zeit gewährleistet sein, dass alle produktiven Bestandsanlagen sowie nicht umzu- bauende Aufenthalts-, Arbeits- und Lagerräume vor Baustellenemissionen wie Staub, Wasser, Abgasen, Schadstoffen etc. geschützt sind.
Zum Weiterbetrieb der Kraftwerksanlage gehört auch ein Verkehrskonzept, welches mit entsprechenden Maßnahmen den betrieblichen und öffentlichen nichtmotorisierten Nahverkehr über die Bauzeit zur Stauwehrbrücke sicherstellt.
- Technische Randbedingungen
Mit fortschreitendem Detaillierungsgrad der Planung in den kommenden Arbeitsphasen können die Ein- zelnen Teillösungen in gewissem Masse hinterfragt werden. Grundsätzlich strebt der Auftraggeber an, an folgenden Randbedingungen für die Realisierung festzuhalten:
• S-Turbine
• Verwendung des mittleren Saugschlauches II der Francismaschinen
• 5 Maschinen mit jeweils 40 m³/s Schluckvolumen
• Getriebeloser Generator
• Verwendung der bestehenden Rechenreinigungsanlage inklusive Spülrinne für die neuen Ma- schinen
• Erweiterung des Arbeitsbereiches des 80 t Portalkrans
• Beibehaltung der Schwarzstartfähigkeit
• Weiterbetrieb der Straflo®-Maschinen während der Umbaumassnahmen
• Öffentliche L
- Projektmanagement
Der Bieter hat im Rahmen der Angebotsabgabe ein schlüssiges, projektspezifisches Projektmanage- ment- und Organisationskonzept für die Planung und Umsetzung des Umbaus des Wasserkraftwerks darzustellen.
Ziel ist es, die Fähigkeit des Bieters zur strukturierten, transparenten und beherrschten Abwicklung ei- nes komplexen Infrastrukturprojekts nachzuweisen.
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Die nachfolgenden Inhalte sind verbindlich darzustellen. Die Ausführungen sollen projektspezifisch erfol- gen; rein allgemeine oder schematische Darstellungen ohne Bezug zum Projekt werden bei der Bewer- tung nur eingeschränkt berücksichtigt.
5.1 Projektorganisation und Projektteam
Der Bieter hat das für das Projekt vorgesehene Gesamtprojektteam darzustellen. Aufzuzeigen sind ins- besondere:
• Projektorganisation einschließlich Projektleitung, stellvertretender Projektleitung sowie aller Fachdisziplinen
• Beschreibung der internen Schnittstellen zwischen den Fachdisziplinen
• Darstellung externer Planungsbeteiligter bzw. Nachunternehmer (sofern vorgesehen)
• Beschreibung der Schnittstellen zum Bauherrn
• Beschreibung der Schnittstellen zu Behörden, Gutachtern, Lieferanten und weiteren Dienstleis- tern und Stakeholdern
• Zusammenfassung der Verantwortlichkeiten in einer RACI-Matrix.
Weiterhin soll der Bieter die vorgesehenen Arbeitsweisen und die Zusammenarbeit innerhalb des Projektteams beschreiben. Auf folgende Aspekte ist besonders einzugehen:
• Darstellung der Maßnahmen zur Sicherstellung eines einheitlichen und aktuellen Informationsni- veaus
• Verankerung der Arbeitssicherheit in der Projektorganisation
5.2 Standort und Präsenz beim Bauherrn
Der Bieter hat darzustellen:
• vorgesehene Projektstandort(e)
• Umfang und Häufigkeit der persönlichen Präsenz beim Bauherrn
• Regelungen zur Erreichbarkeit der Projektleitung und Schlüsselpersonen
• Umgang mit kurzfristigem Abstimmungsbedarf
5.3 Organisation und Durchführung von Planungsbesprechungen
Der Bieter hat die vorgesehene Besprechungsstruktur darzustellen, insbesondere:
• Arten von Besprechungen (intern / mit Bauherrn / mit Dritten)
• Turnus, Teilnehmerkreis und Zielsetzung der jeweiligen Besprechungen
• Vorgehen zur Vorbereitung, Durchführung und Dokumentation
5.4 Projektmanagement- und Planungstools
Der Bieter hat die vorgesehenen Werkzeuge und Methoden darzustellen, insbesondere:
• eingesetzte Tools für Projektmanagement und Projektsteuerung
• Übersicht und Kontrolle über To-Do’s
• Termin- und Kostenplanung und -verfolgung
• Dokumentenmanagement
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• Einsatz virtueller Projekträume
• Einbindung des Bauherrn in die genutzten Systeme
• Darstellung der Projektstruktur in Form eines Projektstrukturplans (PSP)
5.5 Vorbereitung und Herbeiführung von Bauherrenentscheidungen
Der Bieter hat anhand eines fiktiven Beispiels das Herbeiführen einer Bauherrenentscheidung darzustel- len. Auf folgende Aspekte soll eingegangen werden:
• Vorgehensweise zur strukturierten Vorbereitung von Entscheidungsbedarfen
• Darstellung von Entscheidungsalternativen (technisch, wirtschaftlich, terminlich)
• Bewertung und Empfehlung an den Bauherrn
• Sicherstellung der rechtzeitigen und nachvollziehbaren Entscheidungsfindung
5.6 Berichtswesen und Dokumentenmanagement
Der Bieter hat ein klar strukturiertes Berichtswesen darzustellen, insbesondere:
• Art, Umfang und Turnus der Berichte an den Bauherrn
• Inhalte der Berichte (Termin, Kosten, Qualität, Risiken, Entscheidungen)
• Vorgehen im Dokumentenmanagement (Ablage, Versionierung, Freigaben)
• Sicherstellung der Nachvollziehbarkeit und Revisionssicherheit
5.7 Kostenmanagement
Der Bieter hat sein Vorgehen zur Kostenplanung und -kontrolle darzustellen:
• Kostenstruktur und Kostengliederung
• Vorgehen zur Kostenermittlung und -fortschreibung über alle LPH
• Maßnahmen zur Kostenkontrolle und -steuerung
• Umgang mit Kostenänderungen und Abweichungen
• Vorgehen im Nachtragsmanagement
5.8 Terminplanung und Terminkontrolle
Der Bieter hat darzustellen:
• Vorgehensweise zur Erstellung und Fortschreibung des Terminplans
• Meilensteinstruktur
• Terminverfolgung und Steuerung
• Maßnahmen bei Terminabweichungen
5.9 Claim- und Nachtragsmanagement
Der Bieter hat darzustellen:
• Vorgehen zur frühzeitigen Erkennung von Claims und Nachträgen
• Schnittstellen zum Bauherrn bei der Bewertung und Behandlung
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• Dokumentation und Nachverfolgung
• Präventive Maßnahmen zur Vermeidung von Claims
5.10 Qualitätssicherung
Der Bieter hat sein Qualitätssicherungskonzept darzustellen, insbesondere:
• interne Qualitätssicherungsmaßnahmen
• fachübergreifende Prüfungen
• Festlegung verbindlicher Bau- und Planungsprüffolgepläne
• Sicherstellung der Übereinstimmung mit Genehmigungen, Normen und Vorgaben
• Dokumentation von QS-Massnahmen
• Ablage von Prüfzeugnissen
5.11 Projektreviews und Change-Management
Der Bieter hat darzustellen:
• Durchführung regelmäßiger Projektreviews
• Inhalte und Teilnehmer der Reviews
• Vorgehen bei Abweichungen
• Strukturierter Change-Management Prozess
• Dokumentation
5.12 Risiko- und Chancenmanagement
Der Bieter hat sein Vorgehen zum Risiko- und Chancenmanagement darzustellen:
• Identifikation projektspezifischer Risiken und Chancen (technisch, terminlich, wirtschaftlich)
• Bewertungsmethodik
• Maßnahmen zur Risikominderung und Chancenförderung
• Aktualisierungsmethodik
5.13 Arbeitssicherheits- und Umweltmanagement
Das Konzept für die Sicherstellung der Einhaltung von Arbeitssicherheit und Umweltstandards ist aufzu- zeigen. Insbesondere sind folgende Schwerpunkte zu beschreiben:
• Einsatz eines SiGeKo
• Dokumentation
• Baustellenmanagement
• Zutrittsmanagement
• Einweisungen von Baustellenpersonal
• Fremdfirmenkoordination
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- Referenzen / Literaturangaben
[1] Vorstudie zur Zukunftsfähigkeit der Francisturbinen im Kraftwerk Wyhlen; Fichtner 2024
[2] Weiterführende Untersuchung – Ersatz der Francisturbinen im Kraftwerk Wyhlen; Fichtner, 2025
[3] Grundlagen zur Bestimmung der Bruttoleistung für die Wasserzinsberechnung der Periode 2012- 2021, Pöyry, September 2011
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- Fotos
7.1 Einlaufbauwerk und Francis-Dach
Abbildung 22: Rheinseitig vom OW des KWW mit dem Francis-Dach
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Abbildung 23: Francis-Dach, Einlaufbauwerk sowie Rechenreinigung
Abbildung 24: Unter Francis-Dach, Einlaufbauwerk, Rechenreinigung und OW DB Setzeinrichtung (links)
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Abbildung 25: Einlaufbauwerk der Straflo®-Maschinen Richtung Francis-Dach
Abbildung 26: Einlaufbauwerk der Francismaschinen / OQ-DB Versetzeinrichtung
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Abbildung 27: Francis-Turbine in entleerter Turbinengrube
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Abbildung 28: Francis-Turbine in entleerter Turbinengrube (äußeres Lagergehäuse, Laufrad 1 & 2)
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Abbildung 29: Generatoren nach den Francismaschinen (Maschinenhaus Innen – Ansicht Richtung Osten)
Abbildung 30: Francis-Turbine bei entleerter Turbinengrube
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7.2 Maschinenhaus
Abbildung 31: Generatoren Francismaschinen (Maschinenhaus Innen – Richtung Westen)
Abbildung 32: Generatoren nach den Francismaschinen (Ansicht in Turbinenachse)
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Abbildung 33: Generatoren nach den Francismaschinen (Maschinenhaus Innen – Ansicht Richtung Os- ten)
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Abbildung 34: Generatoren Francismaschinen (Maschinenhaus Innen – Ansicht Richtung Südosten – De- tail Lager)
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Abbildung 35: Generatoren Francismaschinen (Maschinenhaus Innen – Turbinenregler)
Abbildung 36: Generatoren Francismaschinen (Maschinenhaus Innen – Ansicht Richtung Norden, Werk- zeuge)
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