Fugenabdichtung für Staubecken-Instandsetzung

Oberbecken von Pumpspeicherkraftwerk erstmals in Revision

Herdecke (ABZ). – Das obere Staubecken des größten Pumpspeicherkraftwerks in Nordrhein-Westfalen ist nach 30 Jahren erstmals in der Hauptrevision. Unter anderem wurden dabei die Betonfelder an den Wänden des Oberbeckens teilerneuert. Hochleistungsfähige Produkte der Sika Deutschland GmbH dichten die Fugen jetzt langfristig nach dem neuesten Stand der Technik ab.
Sika Abdichtungstechnik
Der Beton und die Armierung der Steilwände des Oberbeckens mussten teilweise erneuert werden. Sika hat einen Vorschlag für die Versiegelung der Fugen zwischen den Betonplatten erarbeitet. Foto: Feldhaus Bergbau

Das Pumpspeicherkraftwerk der RWE in Herdecke ist seit 1989 in Betrieb. Der Neubau ersetzte das Koepchenwerk, welches eines der ersten großen Pumpspeicherkraftwerke in Deutschland war. In Zeiten mit geringem Strombedarf wird Wasser aus dem Hengsteysee in den höhergelegenen Wasserspeicher gepumpt. Bei Verbrauchsspitzen wird das Wasser durch Rohrleitungen wieder in den Hengsteysee abgelassen und treibt die Turbinen zur Stromerzeugung an. Pumpspeicherkraftwerke sind für die Bereitstellung von elektrischer Spitzenenergie auch im 21. Jahrhundert sowohl technisch, als auch wirtschaftlich immer noch alternativlos.

Im Rahmen der bislang ersten großen Revision seit Bestehen des Kraftwerks wurde das obere Staubecken mit einem Fassungsvermögen von 1,6 Millionen Kubikmetern im Juni 2020 komplett entleert. Dies musste bei der Bundesnetzagentur angemeldet werden, da das Pumpspeicherkraftwerk so auch im Fall eines Blackouts nicht mehr zum Wiederaufbau des Netzes hochgefahren werden kann. Diese Maßnahme war jedoch erforderlich, um Schäden an den Wänden und der Sohle des Betonbauwerks zu erkennen und zu beheben. Zur Instandsetzung wurden Teile der Betonwände von der Firma Feldhaus Bergbau GmbH & Co. KG mit Spritzbeton und Armierungen erneuert.

Auch die Wiederherstellung geeigneter Dehnungsfugen zwischen den einzelnen Betonfeldern war folglich erforderlich. Die ursprüngliche Planung sah hierfür eine Bitumenheißvergussmasse vor. Aufgrund der Steilheit der Beckenwände und der hohen technischen Anforderungen an die Eigenschaften der Fugenversiegelung ergaben sich jedoch Zweifel an dieser Art der Ausführung. Julian Föster, Projektleiter bei Feldhaus Bergbau, kontaktierte daher die Experten für Fugenabdichtung bei Sika.

Markus Ebert ist als Sika-Gebietsleiter Kleben und Dichten Bau in Nordrhein-Westfalen für solche fachlichen Anfragen zuständig. "Für mich war klar, dass hier ein langjährig bewährter, dauerelastischer Premiumdichtstoff für die Fugen erforderlich ist, der dem neuesten Stand der Technik entspricht", so Ebert. Gemeinsam mit den Produktingenieuren für Kleb- und Dichtstoffe am Sika-Standort in Bad Urach entwickelte er einen Lösungsvorschlag mit Produkten aus dem Sika-Portfolio. Sowohl der Bauherr, als auch der Verarbeiter waren von dieser Empfehlung überzeugt. Die Arbeiten an den 20 m hohen und steilen Wandschrägen erforderten besondere Sicherheitsmaßnahmen. Die Fachkräfte des Verarbeiters waren die meiste Zeit an Sicherungsgurten angeseilt und ließen sich entweder von oben nach unten ab oder mussten soweit wie möglich von unten hochklettern.

Für den Aufbau der neuen Fugenversiegelung entfernten die Mitarbeiter von Feldhaus Bergbau zunächst die losen bituminösen Dichtstoffreste in den Fugen und reinigten die Fugenflanken. Anschließend applizierten sie den Primer Sikafloor-150 zur Absperrung des neuen Versiegelungsaufbaus gegenüber alten bituminösen Rückständen. Zur Herstellung der Dimensionierung der Bauwerksfugen füllten die Verarbeiter den Fugenraum zunächst mit dem speziellen Brunnenschaum Sika Boom D auf.

Der gebrauchsfertige, expandierende Füllschaum auf PU-Basis ist für den Einsatz in Brunnen- und Sickeranlagen geeignet.

Trotz der erschwerten Arbeitsbedingungen an den Wänden des Pumpspeicherbeckens ließ sich der Füllschaum einfach und sauber applizieren.

Zur Komplettierung der Fugenhinterfüllung wurde die Sika-Rundschnur PE aus geschlossenzelligem Polyethylenschaum in die vorbereiteten Fugen eingelegt.

Die anschließende Grundierung der Fugenflanken erfolgte mit Sika Primer-3 N. Der Premium-Reaktionsprimer ist nach Herstellerangaben für poröse, saugende Untergründe wie Beton geeignet und speziell für die Kombination mit Sikaflex-Produkten entwickelt worden. Zur dauerelastischen Verfugung des Speicherbeckens in Herdecke wurde der PU-Hochleistungsdichtstoff Sikaflex PRO-3 eingesetzt. Das Einbringen des als Beutelware gelieferten Fugendichtstoffs erfolgte mit akkubetriebenen Auspresspistolen.Beim Glätten und dem Angleichen des frisch applizierten Dichtstoffs an die Fugenränder kam das neutrale Sika-Abglättmittel N zum Einsatz.

Sika-Gebietsleiter Markus Ebert begleitete das Projekt auch in der aktiven Instandsetzungsphase. "Herr Ebert kümmerte sich vor Ort nicht nur um die praktische Einweisung unserer Mitarbeiter, sondern stellte auch die reibungslose Materiallogistik auf dieser außergewöhnlichen Baustelle sicher."

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