Die Kraftwerke von

am Edersee

Das reichliche Wasserangebot der Edertalsperre und ein ständig steigender Strombedarf, der mit dem technischen Fortschritt einherging, haben die Kraftwerke der E.ON Wasserkraft GmbH (ehemals PREUSSEN ELEKTRA) am Edersee entstehen lassen.
Seit 1914 bis heute sind in enger Nachbarschaft Kraftwerke entstanden, die sich nach Alter, Bauweise, Kapazität und Einsatz unterscheiden.
Aber jedes von ihnen, ob Laufwasserkraftwerk, Speicherkraftwerk oder Pumpspeicherkraftwerk trägt in seiner Weise sinnvoll zur Sicherung der Stromversorgung bei.
 
 

Speicherkraftwerke

Ein Speicherkraftwerk ist ein Wasserkraftwerk, dessen Kraftwerkszufluss mit Hilfe eines Speichers je nach Wasserangebot, wasserwirtschaftlichen Gesichtspunkten und dem aktuellen Strombedarf beeinflusst werden kann.
Das Kraftwerk Hemfurth ist ein solches Speicherkraftwerk, welches direkt aus der Edertalsperre gespeist wird. Es verfügt über zwei Maschinensätze, die, je nach Pegelstand des Edersees, bis zu
20 MW(13600 PS) Strom erzeugen können.

Speicherkraftwerk Hemfurth Technische Daten:
 

Anzahl der Maschinensätze	2
Leistung	12500 kVA
Spannung	10500 V
Strom	687 A
Frequenz	50 Hz
Drehzahl	250 min-1
max. Turbinendurchfluss	28 m³/s pro Maschine

 

Laufwasserkraftwerke

Ein Laufwasserkraftwerk, wie z.B. das kürzlich erneuerte Kraftwerk Affoldern, nutzt das natürliche Gefälle und die Wassermenge der Flüsse, um elektrische Energie zu erzeugen.
In der Regel werden dafür die Flüsse durch Wehre gestaut. Das nutzbare Wassergefälle erzeugt Strom für den Grundlastbereich. Je nach Abflussmenge können die beiden Maschinensätze des Kraftwerks Affoldern bis zu 3 MW (4080 PS) Strom erzeugen.

Laufwasserkraftwerk Affoldern Technische Daten:
 

Anzahl der Maschinensätze	2
Leistung	2000 kVA
Spannung	10500 V
Strom	110 A
Fequenz	50 Hz
Drehzahl	750 min-1
max. Turbinendurchfluss	23 m³/s pro Maschine

 

Pumpspeicherkraftwerke

Zweimal am Tag erreicht die Stromverbrauchskurve normalerweise ihren Höhepunkt:
Am Vormittag, wenn gekocht wird und am Abend, wenn die Lichter angehen.
Zu diesem Zeitpunkt müssen die Energieversorger sozusagen auf Knopfdruck eine, im Vergleich zum durchschnittlichen, täglichen Stromverbrauch sehr viel größere Menge an Strom liefern.
Das geht, weil sich Strom über den Umweg der Wasserkraft speichern lässt, mit Hilfe von Pumpspeicherwerken. Diese halten Energie in Reserve.
Sie nutzen das Wassergefälle aus natürlichen oder künstlich angelegten Seen oder Oberbecken.
Über Rohrleitungen schießt das Wasser auf die tiefer gelegene, den Generator antreibende Turbine um sich anschließend in einem Unterbecken zu sammeln.
Von dort aus wird es in verbrauchsschwachen Zeiten (z.B. nachts) wieder in das Oberbecken zurückgepumpt, wo es dann wieder für Zeiten des Spitzenbedarfs zur Verfügung steht.
Solche Pumpspeicherkraftwerke sind die beiden Werke Waldeck I und II.
 
 

Waldeck I – Strom für den Spitzenbedarf

Die Nachfrage nach Energie war bereits in den zwanziger Jahren vorhanden.
Berechnungen der PREUSSEN ELEKTRA aus dem Jahr 1928 ergaben, dass bei weiter steigendem Strombedarf in den Folgejahren zu den sogenannten „Starklastzeiten“ Kraftwerkskapazität fehlen würde. Aus diesem Grund wurde von 1929 bis 1933 das Pumpspeicherkraftwerk Waldeck I gebaut. Mit diesem Werk wurde es möglich, größere Mengen Energie für den Spitzenbedarf bereitzustellen.
Dafür wurde in einer Talmulde zwischen Peterskopf und Ermerod ein Oberbecken gebaut, dessen Höhenunterschied zum Unterbecken etwa 300 Meter beträgt.
Waldeck I war zu seiner Zeit eine bautechnische Sensation. Erstmals wurde zum Bau des Staubeckens, dessen Wände bis zu 23 Meter hoch wuchsen, Gussbeton verwendet.
Eine Druckrohrleitung, die von 1978 bis 1980 vollständig erneuert wurde, stellt die Verbindung vom Oberbecken zu den Turbinen und Pumpen im Maschinenhaus her.
Auf einer Länge von 960 Metern wurden zwei Rohrstränge verlegt, deren Durchmesser zwischen 2,20m und 2,50m liegen.
An neun Festpunkten sind diese Rohre mit dem Untergrund verankert. Der letzte Festpunkt vor dem Kraftwerk ist einer Gesamtbelastung von 4500 Tonnen ausgesetzt.
Vier Maschinensätze, deren Turbinen zusammen 60 Kubikmeter (60000 Liter) Wasser pro Sekunde „verarbeiten“, leisten insgesamt 140 MW (190400 PS).
Die Pumpen fördern das Wasser nach getaner Arbeit wieder zurück auf den Berg in das Oberbecken.

Weitere technische Daten von Waldeck I:
 
 

Abgabeleistung:	140 MW
Aufnahmeleistung:	96 MW
Inhalt Oberbecken:	736 000 m³
Gefälle:	296 m
Anzahl der Maschinensätze:	4
max. Turbinenleistung:	35 MW
max. Pumpenleistung:	24 MW
Nenndrehzahl:	500 U/min

Das Unterbecken von Waldeck I ist gleichzeitig das Ausgleichsbecken der Edertalsperre und das Unterbecken für ein weiteres Pumpspeicherwerk:

Waldeck II, das Kraftwerk in der Höhle

Waldeck II ist, wie Waldeck I auch, ein Pumpspeicherwerk, nur etwa 40 Jahre jünger.
Sein Oberbecken liegt auf dem Rücken des Ermerod und fasst 4,6 Millionen m³(4,6 Milliarden Liter) Wasser. Das ist genug um 2200 öffentliche Schwimmbäder zu füllen.
Die Höhendifferenz zum Unterbecken beträgt 329 Meter.
In Spitzenlastzeiten genügt ein Knopfdruck und in ca. 60 Sekunden liefert Waldeck II die gewünschte Energie.
Das im Oberbecken gespeicherte Wasser stürzt mit einer Geschwindigkeit von etwa 6 Metern pro Sekunde durch eine unterirdische Druckleitung mit einem 5,75 m dicken Rohr in die Turbinen des tief im Berg gelegenen Kraftwerks.
Die Generatoren der zwei Maschinensätze erbringen eine elektrische Leistung von 440 MW . Das sind fast 600 000 PS.
Das abfließende Wasser strömt durch einen Unterwasserstollen in das Unterbecken.
Von dort wird es wieder –meist bei Nacht- in das Oberbecken zurückgepumpt.
Der Kreislauf ist nun geschlossen und auf Knopfdruck kann wieder Strom erzeugt werden.
Ungewöhnlich an Waldeck II ist das Maschinenhaus. Es liegt im Berg in der sogenannten Kaverne. Dabei handelt es sich um eine der größten von Menschenhand geschaffenen Höhlen, zu der man über einen 800 Meter langen Zufahrtsstollen gelangt.
Rund 130000m³ Felsgestein mussten für sie von erfahrenen Mineuren aus dem Berg herausgebrochen werden. Zur zuverlässigen Sicherung dieser künstlichen Höhle wurden 1200 vorgespannte Felsanker eingezogen. Auf diese Weise wird der Hohlraum von einem natürlichen Gewölbe umschlossen. Für die Ausbauten wurden 25000m³ Beton und 300 t Stahl gebraucht.
Die Kaverne ist über 100m lang, mehr als 50m hoch und fast 34m breit.
Mit diesem Ausmaß könnte sie fast 100 Einfamilien-Bungalows Platz bieten.
Die beiden Maschinensätze, bestehend aus Turbine, Generator und Pumpe, sind hier vertikal angeordnet und besitzen ein Gesamtgewicht von je 1 750 000 kg oder 1750 t.
Ein umfangreiches unterirdisches Rohrleitungssystem verbindet die einzelnen hydraulischen Maschinen miteinander und mit dem Ober- und dem Unterbecken.
Von den Transformatoren wird der Strom mit einer Spannung von 380 000 Volt in speziell isolierten Kabeln über eine Länge von 960m unterirdisch zu der Außerhalb des Berges stehenden Schaltanlage geleitet, über die der Strom dann an das Verbundnetz abgegeben wird.

Weitere technische Daten von Waldeck II:
 
 

Abgabeleistung:	440 MW
Aufnahmeleistung:	480 MW
Inhalt Oberbecken:	4622000 m³
Gefälle:	329 m
Anzahl der Maschinensätze:	2
max. Turbinenleistung:	240 MW
max. Pumpenleistung:	245 MW
Nenndrehzahl:	375 U/min

 

Der Mensch und die Landschaft

Heute werden die Begriffe Erholungslandschaft und Umweltschutz immer wichtiger.
Dass sie keine Leerformel zu sein brauchen, zeigt das Gebiet um den Edersee.
Denn hier hat der Mensch in starkem Maße in die Landschaft eingegriffen und sie dennoch nicht zerstört. Im Gegenteil: Der Edertalsperre verdankt die Region ihren Reiz und ihre Anziehungskraft.
Das gewaltige Maschinenhaus von Waldeck II wurde in den Berg verbannt und damit „unsichtbar“.
Die kahlen Flächen am Ringdamm des Oberbeckens von Waldeck II wurden mit Rasen, Büschen und Bäumen bepflanzt.
In der Edertalsperre findet der Sportfischer einen gepflegten Bestand an Edelfischen wie Hecht, Zander und Forelle.
Die Größe der Wasserfläche erlaubt Wassersport in nahezu allen Variationen.
Ein Teil des Unterbeckens ist zum Vogelschutzgebiet geworden.
Fischbrut wurde ausgesetzt. Fremde Tierarten wie Mufflon oder Waschbär sind in der Umgebung der Edertalsperre heimisch geworden.
Vom Bundesminister für Raumordnung, Bauwesen und Städtebau wurde der PreussenElektra 1975 für die beiden Pumpspeicherwerke Waldeck I und II eine Silberplakette verliehen
„ in Würdigung der beispielhaften Leistungen um den Ausgleich von Technik und Natur“.