Kraftwerk Eglisau
 
Das 1921 erbaute Kraftwerk Eglisau am Rhein ist das grösste und schönste Laufkraftwerk im Kanton Zürich. Im kathedralengrossen Maschinensaal der denkmalgeschützten Anlage arbeiten sieben majestätisch-schwarze Generatoren aus den 1920er Jahren.
 
 
Wo der Rhein bis zu 11 Meter hoch gestaut wird
Das Kraftwerk Eglisau-glattfelden, ein Niederdruck-Laufwerk, befindet sich rund vier Kilometer unterhalb von Eglisau. Das Kraftwerk nützt das Gefälle des Rheins zwischen Thur- und Glattmündung aus. Die ersten Studien zur Nutzung des Rheingefälles unterhalb der Thurmündung erfolgten bereits in den 90er-Jahren des 19. Jahrhunderts. Die Betriebskonzession wurde im Jahre 193 für eine Dauer von 80 Jahren erteilt, der Baubeginn erfolgte 1915. Fünf Jahre später nahm das Werk seinen Betrieb auf.

Das Stauwehr ist durch Beton-Zwischenpfeiler in sechs Öffnungen von je 15.5 m Breite aufgeteilt. In diese sind als Wehrabschluss bewegliche Absperrelemente, so genannte Stah-Ddoppelschützen, eingebaut. Bei Überschreitung der Turbinen-Schluckwassermenge von ca. 400 m3/s erfolgt die Regulierung des Oberwasserspiegels durch die Oberschützen. Bei grösserer Wasserführung müssen auch die Unterschützen gezogen werden, damit das Wasser unter diesen durchströmen kann.

Im Maschinenhaus, das eine Länge von 85 m aufweist, sind die sieben vertikalachsigen Maschinengruppen untergebracht. Die Francisturbinen sind direkt mit den über dem Maschinensaalboden montierten Generatoren gekuppelt. In Zwischengeschoss unter dem Maschinensaal befinden sich die Hilfseinrichtungen für die Turbinen: Servomotoren, Druckölpumpen, Turbinenregulierorgane usw.

Technische Angaben
Maximale Leistung: 32 MW
Mittlere jährliche Energieerzeugung: 249 Mio kWh
Staustrecke: 15.7 km
Nettogefälle: 9.4 - 11.28 m
Wassermenge: 400 m3/s
Turbinenleistung (Francis): je 4640 kW
Drehzahl: 83.3 U/min
Generatorleistung: 5150 kVA
Nennspannung: 8000 V
Nennstrom: 375 A
 
 
Voith Siemens Hydro Power Generation
Die Kraftwerke Eglisau-Glattfelden AG, Tochter der Nordostschweizerische Kraftwerke AG (NOK), hat im Rahmen der Erneuerung des Wasserkraftwerkes Eglisau (ERNEG) Voith Siemens Hydro damit beauftragt, die elektromechanische Ausrüstung zu liefern.
Bis 2012 liefert die Heidenheimer Voith Siemens Hydro Kraftwerkstechnik sieben 6,7 MW-Kaplanturbinen mit Turbinenreglern, die dazugehörigen Generatoren sowie die Leittechnik. Die neuen Kaplan-Einheiten werden sieben zwischen 1915 und 1921 in Betrieb genommene Francisturbinen, mit jeweils 4,6 MW Leistung, ersetzen. Neben der Umstellung auf einen anderen Turbinentyp gilt das Projekt vor allem deshalb als Herausforderung, weil die Kraftwerksanlage unter Denkmalschutz steht. Viele der technischen Einrichtungen des Kraftwerks befinden sich im Originalzustand von 1920 und sollen in ihrer Gesamtheit als Baudenkmal erhalten bleiben.

In seinen 85 Jahren Betriebszeit hat das Kraftwerk Eglisau über 20 Milliarden Kilowattstunden Strom produziert. Durch den Einsatz von Kaplanturbinen anstelle der bisherigen Francis-Einheiten und die von 385 m³/s auf 500 m³/s gesteigerte Durchflussmenge kann die Jahresleistung von 246 auf 314,5 GWh erhöht werden. Die dann erzeugte Elektrizität wird rund 80 000 Haushalte versorgen.

Voith Siemens Hydro Power Generation ist ein Konzernbereich von Voith und gehört mit 2.500 Mitarbeitern und einem Auftragseingang von 720 Mio. € im vergangenen Geschäftsjahr zu den weltweit führenden Anbietern im Bereich der Wasserkraft.
 
 
Aufgaben
1) Wie heissen die drei gebräuchlichen Wasserturbinen. Beschreiben Sie die drei Typen und ihre Anwendung.

2) Wie ist der Umrechnungsfaktor von kW in PS und umgekehrt? Berechnen Sie die Turbinenleistung in PS.

3) Was könnten die Gründe sein, dass die Francis- gegen Kaplanturbinen ersetzt werden?
Diese Turbinen von Voith Siemens wurden dann doch nicht eingebaut. Auf der Axpo Homepage findet sich kein Hinweis.

4) Vergleichen Sie die Leistung dieses Kraftwerks mit einem schweizerischen Kernkraftwerk.