Wie viele Wasserkraftwerke gibt es in Deutschland?
Und wo befinden sich diese?

Lutz Juhrig: In Deutschland gibt es insgesamt 7.300 Wasserkraftwerke, in der Schweiz 1.332 und in Österreich 3.150. Ein großer Anteil davon sind Kraftwerke mit kleinerer Leistung, also Kleinwasserkraft mit teilweise weit unter 1 MW. Die Summe aller Kraftwerksleistungen ergibt einen Wert von rund 9,8 GW.

Diese Kraftwerke befinden sich aufgrund der Topografie hauptsächlich im Süden des Landes, entlang der Flüsse und im Bereich der Mittel- und Hochgebirge. Unser Firmenstandort befindet sich daher in verkehrsgünstiger Lage in der Mitte Süddeutschlands.

Welche Vorteile haben Wasserkraftwerke gegenüber
anderen Arten der Stromerzeugung?

Lutz Juhrig: Bei der Wasserkraft handelt es sich um eine ausgereifte Technik, die jahrzehntelang erfolgreich erprobt wurde. Im Gegensatz zu Sonnen- und Windenergie ist die Energieproduktion gleichmäßig verfügbar und damit verlässlich und planbar. Wasserkraftwerke zeichnen sich daher durch eine hohe Verfügbarkeit sowie einen sehr hohen Wirkungsgrad von über 90 Prozent aus. Zum Vergleich: Windenergie hat einen Wirkungsgrad von circa 50 Prozent, Solarkraft einen von maximal 18 Prozent. Darum stellt Wasserkraft nach wie vor die einzige wirtschaftliche und etablierte Möglichkeit dar, um Energie in großen Mengen zu speichern.

Dies wird durch die Pumpspeicher-Technik bewerkstelligt, mit der Wasser auf größere Höhen transportiert wird. Die dazu notwendigen Pumpen werden von der überschüssigen elektrischen Energie gespeist, die in dem geförderten Wasser gespeichert wird. Diese Energie kann dann mittels Turbinen in kürzester Zeit wieder
zur Verfügung gestellt werden. Diese schnelle Reaktionszeit, mit der die Energie bei Bedarf wieder zur Verfügung gestellt werden kann, ist nur ein Aspekt, der für die große Überlegenheit der Pumpspeichertechnik gegenüber anderen Optionen spricht.

Welche Rolle spielen Wasserkraftwerke bei der Energiewende?

Dirk Meier Westhoff: Die Energieproduktion aus Solar- und Windenergie ist nur bedingt planbar, denn die Erzeugung aus diesen Quellen schwankt wetterbedingt sehr stark. Wasserkraft ist dagegen kontinuierlich verfügbar – Wasserkraftwerke sind grundlastfähig.

Wasserkraftwerke sind damit eine wichtige Stütze zur Stabilisierung des Stromnetzes. Darüber hinaus – und das ist besonders wichtig – können Pumpspeicherkraftwerke Schwankungen, die häufig aufgrund der stark wetterabhängigen Solar- und Windenergie auftreten, blitzschnell kompensieren.

Bereits heutzutage kommt es vor, dass an einem Tag nahezu 100 Prozent der elektrischen Energie aus Wind und Photovoltaik erzeugt werden, und am darauffolgenden Tag sind es 0 Prozent. Dies wird über kurz oder lang zu einem großflächigen Stromausfall führen bei dem Wasserkraftwerke eine unverzichtbare Option beim Wiederaufbau des Stromnetzes darstellen. Die Wahrscheinlichkeit für einen solchen Stromausfall steigt mit dem weiteren Ausbau von Windenergie und Photovoltaik.

Kann Wasserkraft ebenso zur Abfederung des Klimawandels beitragen?

Lutz Juhrig: Es wird vorausgesagt, dass Extremwetterlagen zunehmen werden. Dazu gehören Staulagen in den Voralpen und Mittelgebirgen, die zu großen Regenmengen und in der Folge zu Flutwellen in den Flüssen führen. Übliche Methode zum Hochwasserschutz ist die Eindämmung der Flussläufe. Viel effektiver ist es dagegen, die Flut im Gebiet der Entstehung aufzuhalten – durch den Bau von Rückhaltebecken. Prominentes Beispiel ist der Sylvenstein-Speicher im Quellgebiet der Isar in Bayern, der seit seinem Bau stromab liegende Ortschaften wie Bad Tölz sicher vor Hochwasser schützt. Dieser Schutz wird möglich durch sein Speichervolumen von rund 80 Mio. m³, das zur Steuerung der Wassermengen eingesetzt werden kann. Diese Steuerung geschieht in enger Zusammenarbeit mit der Wettervorhersage. Wenn also ein Starkregenereignis für die Region vorausgesagt wird, zum Beispiel ein schweres Gewitter, dann wird im Vorfeld der Speicher so weit wie möglich leergefahren, um die danach anfallenden Regenmengen sicher auffangen zu können. Die Regelung der Abflussmengen aus dem Speicher wird über Turbinen bewerkstelligt, die dabei elektrischen Strom ins Netz speisen.

Mit dem Bau von Rückhaltebecken lassen sich also Hochwasserereignisse in Flussläufen sehr effektiv reduzieren oder ganz vermeiden. Gleichzeitig wird mit regenerativer Energie elektrischer Strom erzeugt.

Wenn Wasserkraftwerke eine saubere sowie verlässliche Methode zur Stromgewinnung darstellen – warum werden dann nicht mehr von ihnen gebaut?

Lutz Juhrig: In Deutschland und Mitteleuropa besteht der Eindruck, dass die meisten lohnenden Standorte bereits ausgebaut sind. Je nach Betrachtungsweise könnte die Wasserkraft noch um 20 bis 30 Prozent ausgebaut werden. Beispielsweise könnten stromab vom derzeit mit rund 150 MW Leistung größten Rheinkraftwerk, Iffezheim, noch zwei weitere Kraftwerke mit größerer Leistung errichtet werden. Dies scheitert allerdings am Widerstand von Umweltverbänden.

Daher kommen allenfalls Standorte an kleineren Flüssen und existierenden Querbauwerken für weitere Wasserkraftwerke in Frage. Doch die EUWasserrahmenrichtlinieverlangt die Durchgängigkeit der Gewässer. Die Wasserkraft ermöglicht die Finanzierung dieser Vorgabe, indem Kraftwerksbetreiber in Fisch auf und -abstiegsanlagen investieren, die an existierenden Querbauwerken gebaut werden. Nicht zuletzt ist die VLH-Turbine hier eine erprobte umweltverträgliche Option, die dabei helfen kann, die Durchgängigkeit der Flüsse zu verbessern.

Denkbar und zunehmend wichtig ist darüber hinaus der Neubau von kleineren dezentralen Pumpspeicherkraftwerken, die dabei helfen, das Stromnetz zu stabilisieren. Dafür ist nach unabhängigen Studien in Deutschland beliebig viel Potenzial vorhanden. Jedoch geht dem Bau von Wasserkraftwerken ein langwieriger Genehmigungsprozess vorweg. Behörden werden oftmals von Interessensvertretern wie Fischereiverbänden beeinflusst, dadurch wird der weitere Ausbau der Wasserkraft gehemmt. Hier können unsere Ansätze zur Modernisierung von Wasserturbinen in bestehenden Kraftwerksanlagen mit einem hohen Augenmerk auf
ökologische Belange wie Fischfreundlichkeit helfen.

Herr Meier Westhoff, warum haben Sie Stellba Hydro übernommen?

Dirk Meier Westhoff: Erneuerbare Energien gehören die Zukunft. Wasserkraft ist ein Teil davon und hilft CO2 einzusparen. Insofern gehört auch Stellba Hydro mit ihrem hochmotivierten und professionellen Team mit sehr viel Know-how im Bereich Wasserkraft die Zukunft. Auf dieser Basis möchte ich mein Engagement in der Wasserkraft weiter ausbauen.

Welchen Nutzen bieten Sie Betreibern von Wasserkraftwerken?

Lutz Juhrig: Wir sind in der Lage, für jeden Standort optimale maßgeschneiderte Renovierungs- und Modernisierungslösungen zu finden, unabhängig vom Turbinentyp und dem Alter der Anlage. Unsere flexiblen Lösungen ermöglichen den weitgehenden Erhalt existierender Turbinen – lediglich die verschlissenen Teile der Turbinen sowie die Komponenten, die einer Effizienz- und Leistungssteigerung im Wege stehen, werden ausgetauscht.

Mithilfe von Strömungssimulationen können wir dabei mitunter beträchtliche Optimierungspotenziale identifizieren und umsetzen. Dadurch steigen wir nicht nur die Jahresarbeit, sondern erweitern ebenso den Betriebsbereich. Stellba Hydro baut langlebige und robuste Turbinen, die sich durch ein hohes Maß an Laufruhe auszeichnen und die, auch aus ökologischer Sicht, Maßstäbe setzen. Die Stillstandzeiten sowie der notwendige Aufwand für den Betrieb werden dabei minimiert, Wartungsintervalle verlängert.

Dabei spielt die Kavitation eine entscheidende Rolle. Kavitation entsteht bei geringem Druck in der Maschine abhängig vom Betrieb und kann härtesten Stahl zerstören. In älteren Turbinen war das gang und gäbe und mit erheblichen Reparaturkosten für den Betreiber verbunden. Hier kann in den meisten Fällen mit moderner Simulationstechnik ein neues Design geschaffen werden, das Kavitation verhindert und somit erhebliche Reparaturkosten vermeidet. Selbstverständlich stehen wir auch nach Abschluss des Projektes dem Betreiber mit Rat und Tat zur Seite.

Wie läuft ein Projekt im Allgemeinen ab? Wie gehen Sie beispielsweise bei der Optimierung genau vor?

Lutz Juhrig: Bei Stellba Hydro arbeiten alle Beteiligten Hand in Hand: Kompetente Projektleiter begleiten jedes Vorhaben von Anfang an – beginnend bei der Beratung über die Konstruktion und Fertigung bis zur Montage.

Im Rahmen eines ausführlichen Analysegesprächs erörtern wir zunächst sämtliche Möglichkeiten: Dabei berücksichtigen wir die Wünsche und Vorlieben der Betreiber. Möglich ist es, bereits im Vorfeld Potenzialstudien durchzuführen. Ein zielgerichtetes und effizientes Engineering ist bei jedem Projekt ein wichtiger Meilenstein.

Unser reicher Erfahrungsschatz mit Anlagen unterschiedlichster Hersteller hilft uns dabei, die passende Lösung für das jeweilige Kraftwerk zu erarbeiten und somit Projekte in möglichst kurzer Zeit im Sinne des Kunden abzuwickeln.

Welche Chancen und Risiken bestehen für Betreiber von Wasserkraftwerken?

Dirk Meier Westhoff: Aufgrund moderner Techniken ist es Betreibern heute möglich, die Leistung – und somit den Ertrag – ihres Kraftwerks mit überschaubarem Aufwand entscheidend zu optimieren. Sei es durch eine dauerhafte Verbesserung der Anlagenverfügbarkeit, eine Erhöhung des Wirkungsgrades der Turbine oder ein intelligentes Betriebsverhalten, zum Beispiel durch die Optimierung des Mehrmaschinenbetriebs.

Darüber hinaus sind Kraftwerkbetreiber in der Lage, den Betriebsbereich hydraulischer Systeme effizient zu erweitern sowie diverse Betriebseigenschaften – beispielsweise durch die Vermeidung von Schwingungen oder die Verbesserung mechanischer Eigenschaften – zu optimieren. Auch schützen immer langlebigere Materialien die in Kraftwerken verbauten Lager vor Belastungen. Ökologische Verbesserungen erleichtern zudem den Genehmigungsprozess zum Bau von Wasserkraftwerken und erhöhen gegebenenfalls die Einspeisevergütung. Anderseits können jedoch weitere ökologische Auflagen in der Zukunft dazu führen, dass Betriebserlaubnisse nicht verlängert werden. Hier ist es wichtig, bereits im Vorfeld umweltfreundliche Lösungen zu suchen, wie unsere fischfreundlichen Laufräder oder wasser- statt ölgeschmierte Lager.

Wie kann Stellba Hydro dabei unterstützen, brachliegende Potenziale zu nutzen?

Lutz Juhrig: Wir sind darauf spezialisiert, Potenziale zu erkennen und abzuschätzen. Unsere Erfahrung sowie unsere Engineering-Werkzeuge ermöglichen es uns, für jeden Kraftwerksstandort optimale Lösungen zu finden. Maßgeschneidertes Turbinendesign ist unsere Devise: Während Betreiber von Wasserkraftwerken bei anderen Anbietern standardisierte Turbinen bekommen, entwickeln wir speziell auf den jeweiligen Standort abgestimmte Systeme. Gerne zeigen wir unseren Kunden bei uns im Haus diverse Möglichkeiten auf.

Welches Alleinstellungsmerkmal besitzt Stellba Hydro im Vergleich zu anderen Maschinen- und Anlagenbauern?

Lutz Juhrig: Durch unseren langjährigen Umgang mit Turbinen unterschiedlichen Alters, unterschiedlicher Hersteller und unterschiedlicher Bauarten verfügen wir über ein breit gefächertes Know-how. Weil wir uns den Anspruch auferlegt haben, konsequente, maßgeschneiderte Design zu erarbeiten, bringen wir unsere Engineering-Leistungen in jedes Projekt mit ein. Um auf die hohen Anforderungen unserer Kunden flexibel eingehen zu können, nutzen wir virtuelle Prüfstände sowie dreidimensionale Strömungssimulationen.

Wo soll die denn Reise hingehen? Streben Sie eine weltweite Expansion an?

Dirk Meier Westhoff: Stellba Hydro ist bereits weltweit aktiv. Natürlich wollen wir wachsen – aber nicht um jeden Preis. Wichtiger ist für uns, unseren Kunden technisch hochwertige und zukunftsträchtige Lösungen bieten zu können. Dann stellt
sich weiteres Wachstum von allein ein. Darüber hinaus beabsichtigen wir, eigene Wasserkraftwerke in Europa zu kaufen, zu modernisieren und zu betreiben. Insofern freuen wir uns in diesem Zusammenhang über jedes Verkaufsangebot, welches wir gerne prüfen.