Pumpspeicherwerk in Luxemburg

Steilhang- und Felsfräsen lösen wichtige Aufgaben bei Erweiterung

Energie Wasserbau und Wassernutzung
Beim 115-Millionen-Euro-Gesamtprojekt in Vianden hatte Kutter gleich zwei Steilhangfräsen im Einsatz. Den Löwenanteil der Fräsarbeit erledigte ein Frontlader mit 1,30 m Fräsbreite. Er trug über 37.000 m² der sanierungsbedürftigen Deckschicht der Abdichtung des Staubeckens in nur 25 Tagen ab. Fotos: Kutter

VIANDEN/LUXEMBURG (ABZ). - Sauberer Strom aus Wasserkraft ist aus dem modernen Energiemix nicht wegzudenken. Mit hoch spezialisierten Kaltfräsen hat die Firma Kutter aus Memmingen bei der Erweiterung des Pumpspeicherwerks Vianden im Großherzogtum Luxemburg dem umweltfreundichen Strom den Weg geebnet.

Die Steilhang- und Miningfräsen lösten wichtige Aufgaben bei der Abdichtung des Speichersees und dem Ausbau der Kaverne.

Das Pumpspeicherwerk Vianden ist das größte seiner Art in Europa. Zwischen einem künstlichen Oberbecken und dem Stausee am Flüsschen Our wird Wasser durch eine Kavernenhalle im Berg geführt. Dort erzeugen riesige Turbinen mit einer Nennleistung von 1100 MW seit den 1960er Jahren Strom. Aufgrund des wachsenden Bedarfs an regenerativen Energien wird derzeit das Werk im Rahmen eines mit 155 Mio. Euro veranschlagten Projekts erweitert. Eine elfte Pumpstation wird ab 2013 weitere 200 MW Ökostrom produzieren.

Bei diesem Großprojekt stellte die Firma Kutter mit vier Spezialmaschinen gleich mehrfach ihre Leistungsfähigkeit unter Beweis: Vor der idyllischen Kulisse der Ardennen sorgten im Sommer 2010 zwei Steilhangfräsen für die zügige Sanierung des riesigen Oberbeckens. Anfang 2011 kamen im Rahmen der Errichtung einer Kaverne für die Turbine Nr. 11 spezielle Felsfräsen unter Tage zum Einsatz.

Bei der Erweiterung des Viandener Kraftwerks wurde die mittlerweile 50 Jahre alte Abdichtung aus Asphaltbeton saniert. Dazu trugen zwei Kutter-Spezialfräsen im Hang verschiedene Bereiche der Dichtung ab. Im Einsatz waren ein Frontlader mit 1,30 m Fräsbreite sowie eine Kleinfräse mit 50 cm Arbeitsbreite. Die Neigung des Staubeckens an der Our beträgt 1:1,75, das entspricht knapp 30 Prozent. Um unter diesen Umständen sicher zu fräsen, wurden beide Maschinen von je einem Windenwagen gesichert. Damit konnte sowohl der 22 t schwere Frontlader als auch die Kleinfräse horizontal und vertikal in der Böschung arbeiten.

Während der Frontlader der Deckschicht auf rund 37.000 m² Bahn für Bahn zu Leibe rückte, kümmerte sich die Halbmeterfräse um kleinere Schadstellen im gesamten Becken. Sie brachte es im Laufe des Projekts auf insgesamt 3500 m² Fräsfläche. Beide Geräte frästen den Belag 4–7 cm tief ab. Das Fräsgut gelangte dabei direkt über das schwenkbare Ladeband in einen parallel fahrenden Aufnahmekübel.

"Bei derart anspruchsvollen Aufgaben ist eine gute Kommunikation unter den Männern entscheidend für die Qualität der Fräsfläche und den zügigen Arbeitsfortschritt", weiß Roland Schmid, Leiter der Fräsenabteilung bei Kutter. Seine erfahrenen Teams haben schon viele solcher Spezialeinsätze erledigt. Sie lieferten deshalb in Vianden die Arbeit nicht nur mit der geforderten Präzision, sondern auch im eng gesteckten Zeitrahmen ab. Ganz anderes Equipment war gefragt beim Bau der Stollen rund um die neue Kavernenhalle für die elfte Turbine. Zwischen Ober- und Unterbecken wird dort später aus der Wasserkraft der umweltfreundliche Strom erzeugt. Für den Wasserzu- und -ablauf sowie die Wartung der Anlage entstand unter Tage ein Stollen-Netz mit einer Länge von insgesamt 1,5 km. Diese Stollen wurden dafür zunächst aus dem Fels gesprengt. Die Kaltfräsen sorgten im Anschluss für eine definierte, ebene Sohle.

Diese Aufgabe löste eine Miningfräse mit 2,20 m Fräsbreite. Das Spezialgerät mit einer Motorleistung von 700 kW bringt rund 47 t auf die Waage – genug, um das Fels- und Lockermaterial mit einer maximalen Druckfestigkeit von 100 MPa in 25 cm dicken Lagen abzutragen. Im Herzen der Maschine dreht sich ein Fräsrotor, bestückt mit extra-harten Miningmeißeln, heißt es von Unternehmensseite. Diese Spezialwerkzeuge verfügen über einen Korpus aus Hartmetall und brechen das Gestein kleinstückig aus dem Vollen. Das dabei produzierte Fräsgut wird über ein integriertes Transportsystem direkt auf Lkw verladen.

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Sonderkonstruktion von Kutter: An diese Großfräse wurde ein Spezialaggregat montiert. Damit kann man im Gestein unmittelbar entlang von Mauern oder anderen Begrenzungen bis zu 50 cm tiefe Gräben fräsen.

Trotz seiner Größe entfaltet der Koloss seine Kräfte äußerst feinfühlig: Die Frästiefe lässt sich millimetergenau regeln. "Wir nutzen unterschiedliche elektronische Nivelliersysteme, abhängig von der Aufgabenstellung. Wir können das vorhandene Profil mit mechanischen Fühlern oder Ultraschallsensoren kopieren. Alternativ erzeugen wir mit berührungslosen Laser- oder 3D-Systemen ein komplett neues Profil", erklärt Kaltfräsenspezialist Schmid die Möglichkeiten.

Im Tunnel von Vianden egalisierte das Team von Kutter mit dem Hochleistungsgerät rund 7800 m² Sohlenfläche bei einer Frästiefe von maximal 25 cm. Alle Tunnelsohlen wiesen Steigungen zwischen 9 und 13 Prozent auf. Dies stellte sich aber für die gut motorisierte Kaltfräse nicht als Herausforderung dar.

Ein weiteres, sensibles Thema im Bergbau ist die Lüftung. Hier sorgte die Spezialfräse ebenfalls für Qualität: Um die Luft unter Tage so wenig wie möglich zu beeinträchtigen, ist die Miningfräse im Bereich der Fräsgutverladung mit einer speziellen Absauganlage ausgestattet. Und die Abgase des Dieselmotors wurden von einem Rußfilter gereinigt.

Doch damit nicht genug der Sonderaufgaben: Eine weiteres Teilprojekt war die Herstellung von Wasserabläufen unter Tage. Hier punktete Kutter mit einer Eigenkonstruktion: Eine Großfräse, ausgestattet mit einem außen liegenden Fräsrad, arbeitete sich unmittelbar entlang der Tunnelwand pro Arbeitsgang bis zu 25 cm tief in das Gestein. "Wir können mit dieser Konstruktion direkt bis an Wände oder andere hohe Bauten arbeiten und Gräben von maximal 50 cm Tiefe herstellen. Manuelle Nacharbeiten entfallen komplett", erläutert Abteilungsleiter Schmid die Arbeitsweise.

Mit diesen drei sehr unterschiedlichen Einsätzen innerhalb des Großprojekts in Vianden hat die Memminger Firma Kutter einmal mehr gezeigt, dass man mit modernen Kaltfräsen und erfahrenen Bedienerteams höchst anspruchsvolle Aufgaben sehr präzise, schnell und wirtschaftlich lösen kann.

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