Machbarkeitsstudie zur Adaptierung einer bestehenden Kraftwerksanlage zu einer neuen Pumpspeicheranlage (Fallbeispiel)

Abstract

Die vorliegende Diplomarbeit befasst sich mit einer Machbarkeitsstudie zur Adaptierung einer bestehenden Kraftwerksanlage zu einem neuen Pumpspeicherkraftwerk. Nach einer ausführlichen Einleitung, in der insbesondere auf den energiewirtschaftlichen Aspekt von Pumpspeicheranlagen eingegangen wird, erfolgt die Beschreibung des Kraftwerkskonzeptes.<br />Laut Energieversorgungsunternehmen soll der Leistungsbereich des neuen Pumpspeicher-kraftwerkes in etwa bei 300 MW liegen. Dahingehend werden zwei Varianten anhand unterschiedlicher Eingangsparameter erarbeitet.<br />Bei den Parametern handelt es sich zum einen um die Fallhöhe, zum anderen um den Durchfluss.<br />Aufgrund der relativ großen Fallhöhe (600 m bzw. 750 m) wird das Pumpspeicherkraftwerk als Hochdruckanlage ausgeführt. Als Oberbecken wird ein bestehender Stausee genutzt, für das Unterbecken ist ein untertage befindlicher kavernenartiger Speicher vorgesehen. Die Triebwasserentnahme erfolgt im Bereich der Talsperre des aufgestauten Oberbeckens. Bezüglich der genauen Situierung des Einlaufbauwerkes werden drei Varianten erläutert und verglichen. Der Kraftabstieg erfolgt über einen lotrecht verlaufenden Schacht, an dessen Ende sich die Kraftkaverne befindet. Zwei installierte Pumpturbinensätze sorgen für die Energieerzeugung bzw. Leistungsaufnahme der Anlage.<br />Saugseitig der Kraftkaverne befindet sich der Saugschacht mit dem anschließenden Unterwasserspeicher. Anhand des Grobentwurfes wird das generelle Konzept des Pumpspeicherkraftwerkes mit seinen wesentlichen Anlagenteilen beschrieben. Neben den hydraulischen Vorbemessungen wird auch auf die konstruktive wasserbauliche Gestaltung der Bauwerke Wert gelegt. Des Weiteren werden Trassierungsvarianten für den Zugangsstollen aufgestellt. Am Ende dieser Arbeit erfolgt eine Grobabschätzung der Investitionskosten. Der Hauptanteil der Kosten entfällt auf die Herstellung der Kavernen, Stollen und Schächte. Infolgedessen kommt der Wahl des Bauverfahrens im Tunnel- und Hohlraumbau besondere Bedeutung zu.<br />