Wasserkraftanlagen können sich in Gebirgstälern und unterirdischen Kavernen verbergen; sie können aber auch mit der unübersehbaren Größe ihre Bauwerke beeindrucken. Allen gemeinsam ist dabei, dass sie für die nachhaltige Energieversorgung von unschätzbarer Bedeutung sind. Und ob sie versteckt liegen oder nicht zu übersehen sind: Wir liefern Schlüsselkomponenten für diese nachhaltige Stromerzeugung in Laufwasser-, Speicher- und Pumpspeicherkraftwerken.
Bereits vor Jahrtausenden war die Kraft des Wassers eine der entscheidenden Grundlagen für die Entstehung von Technologien und Kulturen. Heute bildet die Hydro-Power das Rückgrat der emissionsarmen Erzeugung von Elektroenergie und damit DEN stützenden Faktor der Energiewende. Sie steht für ein Sechstel der weltweit erzeugten Elektroenergie. Und der Bau weiterer Anlagen scheint sinnvoll – immerhin sollen derzeit erst ca. 25 % des global verfügbaren Wasserkraft-Potenzials genutzt werden.
Sie ist zur Zeit die wichtigste nachhaltige Quelle für Elektroenergie dar, denn Wasserkraft …
Im wasserreichen Österreich fokussiert man auf die Nutzung von Speicher-, Pumpspeicher- und Laufwasserkraftwerken. Allein rund 5.200 Kleinwasserkraftwerke – Anlagen, die weniger als 10 MWh liefern – sorgen an kleineren Fließgewässern für die Erzeugung von Elektroenergie. Wir betreiben sieben solcher Anlagen.
Für den Ausbau der Wasserkraft sind unsere Konzerngesellschaften mit diversen Produkten und Leistungen auf den globalen Märkten vertreten.
Die gewaltigen Kräfte des Wassers sind nur mit zuverlässigen Werkstoffen sicher und effizient zu bändigen und zu Elektroenergie umzuwandeln. unsere Gesellschaften liefern für die Energieindustrie unter Anderem geschmiedete und gegossene Kraftwerkskomponenten, Elektroband für Generatoren, Grobbleche für Druckrohre und spezielle Schweißzusätze.
Wer an Wasserkraft denkt, denkt an Wasserräder. Diese archaische Form der Nutzung von Wasserkraft hat ihr Prinzip bis in unsere Zeit gerettet; lediglich die Formen haben sich der technologischen Entwicklung angepasst. Moderne Kaplan- oder Peltonturbinen setzen die Fließkraft des Wassers in Drehbewegungen um, die dann von Generatoren in elektrische Energie umgewandelt werden.
Für den Betrieb gewaltiger Turbinen liefert die voestalpine Foundry Group z. B. Francis- und Kaplanschaufeln, Laufräder, Verstellkurbeln und Naben. Um den Anforderungen in Wasserkraftwerken gerecht zu werden, zeichnen sich die eingesetzten Werkstoffe durch die Kombination hoher Festigkeit mit guter Zähigkeit bei tiefen Temperaturen und eine gute Schweißbarkeit aus. Die herausfordernden Geometrien der Wasserkraft-Komponenten setzt die voestalpine Foundry Group mit innovativer Technologie um. Sie stellt Sandformen für den Guss u. a. mit einem 3D-Druckverfahren her, damit können in kürzester Zeit komplexeste Formen konturgenau realisiert werden.
Mechanische in elektrische Energie umzuwandeln ist das Grundprinzip der Stromerzeugung. Das gilt für die nachhaltige ebenso wie für die konventionelle Verstromung. Elektroband für den Einsatz in Generatoren ist daher ein hochbegehrtes Material, dessen weltweiter Bedarf derzeit Jahr für Jahr um fünf Prozent steigt. Es leistet einen wesentlichen Beitrag zur Leistungssteigerung von Anlagen für erneuerbare Energien. Daher wird während des Ausbaus von Wasserkraftwerken bei Generatorsanierungen auf den Einsatz von hocheffizientem Elektroband geachtet, beispielsweise isovac® der voestalpine Stahl GmbH.
„Ottensheim-29“ ist eines der aktuellen Revitalisierungsprojekte von Wasserkraftanlagen. Die neun Turbinen-Generatoren-Paare des Laufwasserkraftwerks Ottensheim-Wilhering an der Donau bekommen seit 2020 einen Leistungs-Boost von 45 MW, meldet der Betreiber. Damit werde zusätzlicher Strom für 16.000 Haushalte generiert – mit Hilfe von Elektroband isovac®.
Die zuverlässige Qualität des E-Bandes stellt über Jahre hinweg sicher, dass die Betreiber von Kraftwerken stets Material gleichbleibender Güte für die Stromerzeugung einsetzen können. „Mit den Generator-Herstellern verbinden uns daher Jahre vertrauensvoller Zusammenarbeit“, unterstreicht Jean-Luc F.
Jean-Luc F., Business Development Elektroindustrie voestalpine France SA
Platzieren eines Stators mit aufgewickeltem Elektroband in einen Generator des Donaukraftwerks Ottensheim-Wilhering (Oberösterreich)
Platzieren eines Stators mit aufgewickeltem Elektroband in einen Generator des Donaukraftwerks Ottensheim-Wilhering (Oberösterreich)
Nachhaltig erzeugten Strom zu speichern gilt als eine der großen Herausforderungen der Energiewende. Wohin mit all den Megawatt, wenn an sonnigen Tagen mit stetem Wind Photovoltaik- und Windkraftanlagen Leistungsspitzen erbringen? Pumpspeicherkraftwerke können eine Antwort auf diese Frage sein. Beispielsweise mit den Mittagsspitzen des Sonnenstroms die hochgelegenen Speicherbecken füllen, um ihre Energiereserve bei Bedarf abzurufen – das ist der simple Grundgedanke. Die Betreiber benötigen stabile Werkstoffe, um diesen Gedanken umzusetzen. Die Rohrverbindungen zwischen Speicherbecken und Generator müssen der Kraft von Wassermassen widerstehen können, die nicht selten über viele hundert Meter herabstürzen. Das verlangt nach zuverlässigen Stählen.
Mit hohen Beanspruchungen und höchsten Ansprüchen kennt man sich bei der voestalpine Grobblech GmbH aus. Die Feinkornstähle aus Linz können die notwendige Streckgrenze von 700 MPa und bewährte Zuverlässigkeit bieten.
„Reparaturen oder ein Austausch von Druckrohren im Gebirge oder sogar unter Tage sind enorm aufwändig. Daher liefern wir den Herstellern von Pumpspeicherkraftwerken hochfeste Grobbleche, die sprödbruchsicher sind und besonders gut schweißbar“, bestätigt Marketingleiter Christian F. „Immerhin sind Anlagenlaufzeiten von 80 und mehr Jahren keine Seltenheit.“
Im Pumpspeicherwerk Kaunertal (Tirol/AT) sind z. B. 9.000 t hochfeste Grobbleche von uns im Einsatz. Mit den bis zu 100 mm starken Druckrohren unterstützen wir einen bedeutenden Aspekt der Energiewende: Die Speicherung nachhaltig erzeugter Energie. Auch zum Anfahren von Kraftwerksnetzen sind Speicherkraftwerke optimal. In minimalen 30 Sekunden können sie Strom zur Verfügung stellen.
Pumpspeicherkraftwerke zu errichten, ist jedoch mit hohen Investitionen und tiefgreifenden Eingriffen in die Natur verbunden. Angesichts noch nicht ausreichend ausgebauter Netzkapazitäten ist die kurzfristige Nutzung des Überangebots von PV-Strom für die Pumpen in weit entfernten Gebieten noch nicht zufriedenstellend realisierbar. Trotzdem rechnen Expert:innen mit dem weiteren Ausbau von Pumpspeicherkraftwerken im Leistungsumfang von mehr als 50 TWh bis 2030 – ein Plus von 50 % zum aktuellen Bestand.
Wir gelten bereits seit Jahrzehnten als Umwelt- und Effizienzbenchmark der Branche. Wir fokussieren auf Nachhaltigkeit – aus Überzeugung und nicht, weil es im Trend liegt. Im Rahmen unseres Schwerpunktes Nachhaltigkeit zeigen wir auf an welchen Nachhaltigkeitskriterien und -standards wir uns orientieren, wie wir laufend unseren CO2-Fußabdruck verbessern und informieren über unsere innovativen, nachhaltigen Produkte und Lösungen, die wir für unsere Kund:innen entwickeln und die Welt somit ein Stück besser machen.
Die voestalpine ist ein weltweit führender Stahl- und Technologiekonzern mit kombinierter Werkstoff- und Verarbeitungskompetenz. Die global tätige Unternehmensgruppe verfügt über rund 500 Konzerngesellschaften und -standorte in mehr als 50 Ländern auf allen fünf Kontinenten. Sie notiert seit 1995 an der Wiener Börse. Mit ihren Premium-Produkt- und Systemlösungen zählt sie zu den führenden Partnern der Automobil- und Hausgeräteindustrie sowie der Luftfahrt- und Öl- & Gasindustrie und ist darüber hinaus Weltmarktführer bei Bahninfrastruktursystemen, bei Werkzeugstahl und Spezialprofilen. Die voestalpine bekennt sich zu den globalen Klimazielen und verfolgt mit greentec steel einen klaren Plan zur Dekarbonisierung der Stahlproduktion.
