Wasserkraft Unser Beitrag für eine nachhaltige Zukunft

Axpo nutzt die Wasserkraft schon lange genutzt: Unser Kraftwerk am Löntsch ist ein Hochdruckspeicherkraftwerk mit dem Stausee im Klöntal und der Zentrale in Netstal, Kanton Glarus. Das Werk wurde zwischen 1905 und 1908 von der einstigen Motor AG, Baden, erbaut und 1914 von der damals neu gegründeten Nordostschweizerischen Kraftwerke AG (seit 2009 Axpo) übernommen.

Zusammen mit dem im unteren Aaretal gelegenen hydraulischen Kraftwerk Beznau im Kanton Aargau, bildete das Kraftwerk am Löntsch zu Beginn des 20. Jahrhunderts den ersten bedeutenden Verbundbetrieb zwischen einem Hochdruckspeicher- und einem Niederdrucklaufkraftwerk. Diese Integration optimierte die gesamte Stromerzeugung und -nutzung in der Region.

11

TWh/Jahr

Strom, der mit unseren Wasserkraftwerken produziert wird - das ist 1/6 des jährlichen Verbrauchs der Schweiz.

1054

m

machen unsere Gewichtsstaumauer des Pumpspeicherkraftwerks Limmern zur längsten der Schweiz.

210

million m3

ist das Speichervolumen des Lac de Mauvoisin, eines der größten Schweizer Stauseen.

 

Heute ist Axpo mit ihrem Wasserkraftwerkspark (Eigen- und Miteigentum) mit rund 60 Anlagen die grösste Produzentin von Wasserkraft in der Schweiz.

Hydro Projekte

Das Pumpspeicherwerk Limmern (PSWL) ist eine der beeindruckendsten Anlagen in unserem Portfolio. Es speichert und turbiniert nicht nur Wasser, sondern kann auch überschüssige Energie aus dem Netz speichern und Wasser aus dem Limmerner See in den 2500 Meter über dem Meeresspiegel gelegenen Mutt-See pumpen. Bei Bedarf kann dieses Wasser zurückturbiniert werden, wodurch die LPSP wie eine große Batterie funktioniert.  Sehen Sie sich die atemberaubenden Aufnahmen des LPSP und anderer Axpo Wasserkraftwerke an.

Wasserkraft im Überblick

Es wird zwischen verschiedenen Kraftwerkstypen unterschieden. Am gebräuchlichsten sind die sogenannten Laufwasserkraftwerke. Sie werden an Flüssen gebaut und nutzen die Energie des fliessenden Wassers. Speicherkraftwerke haben grosse Stauseen und nutzen das Gefälle zwischen dem See und dem Kraftwerk. Das Wasser fliesst durch grosse Rohre oder Tunnel vom Stausee zum tiefer gelegenen Kraftwerk, wo es Turbinen antreibt. Gezeitenkraftwerke schließlich nutzen die Kraft von Ebbe und Flut.

Laufwasserkraftwerke nutzen die Strömung eines Flusses zur Stromerzeugung. Sie besitzen meist geringe Fallhöhen und kommen bei grossen Wassermengen zum Einsatz.

Das Wasser (Oberwasser) wird auf die Turbinen geleitet. Die durch die Strömung entstehende Bewegungsenergie treibt die Turbinen an, welche über Generatoren die Energie in Strom umwandeln. Der Strom wird in das Stromnetz eingespeist. Das zur Stromerzeugung benutzte Wasser wird wieder in den Fluss zurückgeführt (Unterwasser).

Laufwasserkraftwerke produzieren Bandenergie und können im Gegensatz zu Speicher- oder Pumpspeicherwerken die Strommenge nicht nach Bedarf anpassen. Die produzierte Strommenge ist abhängig von Wasserführung und Fliessgeschwindigkeit des Flusses.

Neben der Stromerzeugung dienen Laufwasserkraftwerke oft auch als Hochwasserschutz. Damit Fische und Schiffe den Fluss dennoch ungehindert passieren können, werden Fischtreppen und Schleusen errichtet.
Als Kleinwasserkraftwerke werden Wasserkraftwerke, in der Regel Laufwasserkraftwerke, mit einer Leistung unter 10-MW bezeichnet.

Als Speicherkraftwerk wird ein Wasserkraftwerk bezeichnet, welches Wasser in einem Stausee speichert und bei Bedarf für die Stromproduktion nutzt. Das Maschinenhaus mit Turbinen und Generator befindet sich am Fuss der Staumauer. Das Speicherkraftwerk nutzt nun diesen Höhenunterschied zwischen dem hoch gelegenen Stausee und dem tiefer gelegenen Maschinenhaus.

Zur Stromerzeugung wird Wasser aus dem Stausee über Druckleitungen auf die Turbinen geleitet. Die dadurch entstehende Bewegungsenergie treibt die Turbinen an, welche über Generatoren die Energie in Strom umwandeln und diesen in das Stromnetz einspeisen. Das zur Stromerzeugung benutzte Wasser wird abgelassen (meist Fluss).

Speicherkraftwerke sind in der Regel nicht im Dauerbetrieb. Ihre Aufgabe ist vielmehr das witterungsbedingt unterschiedlich anfallende Wasser zu speichern. In Betrieb genommen werden Speicherkraftwerke zu Spitzenzeiten der Stromnutzung aufgrund von tageszeitabhängigen oder saisonalen Schwankungen. Damit sind Speicherkraftwerke wichtige Lieferanten von flexibler Spitzenenergie.  

Zur Stromerzeugung wird Wasser aus dem Stausee über Druckleitungen auf die Turbinen geleitet. Die dadurch entstehende Bewegungsenergie treibt die Turbinen an, welche über Generatoren die Energie in Strom umwandeln und diesen in das Stromnetz einspeisen. Nach dem Turbinieren gelangt das Wasser in das untere Speicherbecken.

Im Gegensatz zu reinen Speicherkraftwerken können Pumpspeicherwerke nicht nur Spitzenenergie erzeugen, sondern auch Stromüberschüsse, die während sogenannten Schwachlastzeiten anfallen, in wertvolle Spitzenenergie umwandeln. Zu diesem Zweck pumpen sie Wasser aus dem unteren Speicherbecken in den höher gelegenen Stausee zurück und nutzen es zu einem späteren Zeitpunkt erneut zur Stromproduktion. In diesem Pumpbetrieb arbeitet der Generator als Motor. Er wird mit Strom aus dem Stromnetz versorgt.

Bei einer Pumpturbine werden die Funktionen der Turbine und jene der Pumpe durch dieselbe Maschine ausgeführt. Dabei ändert die Pumpturbine je nach Betriebsart ihre Drehrichtung.

Die Pumpspeicherung ist eine bewährte Methode, um Angebot und Nachfrage in einem Stromnetz auf umweltfreundliche und wirtschaftliche Art auszugleichen. Pumpspeicherwerke besitzen eine wichtige Rolle für die Versorgungssicherheit und die Stabilisierung der Stromnetze.  

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Digitalisierung

Axpo treibt die digitale Transformation der Wasserkraft voran, indem sie die Betriebseffizienz und die Wartungspraktiken verbessert. Unser Ansatz umfasst digitale Unterstützung, computergestützte Analyse von Sensordaten, Einsatz von Drohnen für Inspektionen in schwierigen Bereichen und eine datengestützte Entscheidungsfindung. Im Rahmen des Pilotprojekts Hydro 4.0 hat Axpo verschiedene Anwendungen getestet und deren Kosten-Nutzen-Potenzial sowie die Akzeptanz bei den Mitarbeitenden evaluiert. Axpo Hydro Digital gibt nun ihr Know-how weiter und quantifiziert den Wert digitaler Lösungen für externe Partner und Kunden.

Fischschutz

Viele Fischarten nutzen in ihrem Lebenszyklus verschiedene Lebensräume und sind daher auf Wanderungen durch Gewässer angewiesen. Trotz bestehender Wasserkraftwerke können Fische flussaufwärts und flussabwärts wandern und über Fischaufstiegshilfen und -leitern verschiedene Lebensräume erreichen. Zurzeit sind bei Axpo verschiedene grössere und kleinere Projekte im Zusammenhang mit der Fischwanderung in der Pipeline.

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