Wasserkraft
Massgeschneiderte Lösungen für die Wasserkraft aus einer Hand
Die nachhaltige Energieerzeugung und verstärkte Nutzung der Wasserkraft ist heute eine gesellschaftspolitische Notwendigkeit. AFRY fördert die saubere Energie und entwickelt innovative Lösungen, um die Wasserkraft optimal zu nutzen.
Ein nachhaltiges Energiesystem
Die Wasserkraft ist eine der ältesten und zuverlässigsten Energiequellen der Welt. Wind- und Solarenergie ergänzen den gesamtheitlichen Ansatz für erneuerbare Energie. Als bewährte Technologie, bietet die Wasserkraft auch Möglichkeiten zur Speicherung. Die Nutzung von sauberen Energiequellen bietet mehrere Vorteile: Sie reduziert die Abhängigkeit von begrenzten fossilen Brennstoffen, mindert die Luftverschmutzung und trägt zur Verminderung der Treibhausgasemissionen bei.
Ihr Mehrwert für eine erfolgreiche Projektumsetzung
Jedes Wasserkraftprojekt ist einzigartig mit unterschiedlichen Anforderungen und Bedürfnissen. AFRY ermöglicht es, individuelle und massgeschneiderte Dienstleistungen und Lösungen anzubieten, welche auf unserer umfangreichen Erfahrung basiert. Wir begleiten Sie von den ersten Planungsschritten bis hin zur Ausführung und Inbetriebnahme. Ob Sie unabhängige technische Beratung oder einen Partner für den gesamten Lebenszyklus ihrer Wasserkraft-Anlagen benötigen, unsere umfassende Expertise aus einer Hand ermöglicht es die passenden Lösungen anzubieten.
Wir bringen mit unseren interdisziplinären Ingenieurteams langjährige Erfahrung aus Wasserkraftprojekten in Ihr Projekt mit ein. Ausgerichtet auf die Kundenziele ermöglichen wir es, Ihr Projekt auf sozial, ökologisch und wirtschaftlich verantwortliche Weise erfolgreich durchzuführen.
Wir betrachten den gesamten Lebenszyklus der Wasserkraftanlage
Mit dem steigenden Energiebedarf ergibt sich bei bestehenden Kraftwerken vermehrt Sanierungs- und Modernisierungsbedarf um die Energieeffizienz, Zuverlässigkeit und betrieblichen Flexibilität der Anlagen zu erhöhen. Für die langfristige Planung, den kontinuierlichen und wirtschaftlichen Betrieb der Anlagen bieten wir unseren Kunden umfassende Sanierungskonzepte, Investitions- und Umsetzungsplanungen an.
AFRY’s Schlüsselkompetenzen:
- Hydrologie
- Hydraulik
- Geologie
- Dammbau
- Kraftwerksbau
- Stahlwasserbau
- Elektromechanische Ausrüstung
- Modellierung und VDC/BIM (zur deutschen Beschreibung, zur englischen Beschreibung)
- Tragwerke
Anlagetypen
- Laufwasserkraftwerke
- Speicherkraftwerke
- Pumpspeicherkraftwerke
- Multifunktionsanlagen
- Ertüchtigung von Wasserkraftwerken
Komplexe und multidisziplinäre Herausforderungen für optimale Nutzung der Ressource Wasserkraft
Laufwasserkaftwerke prägen das Bild des Schweizer Mittellandes. Seit Generationen sind sie eine wesentliche Stütze der regionalen Stromerzeugung.
Wichtiger Beitrag zur Deckung des Grundlaststrombedarfs
Zunehmend hohe Anforderungen werden heute neben der Stromerzeugung auch an Hochwasserschutz, Fischdurchgängigkeit, Geschiebetransport sowie an Schwall/Sunk gestellt.
Laufwasserkraftwerke leisten einen wichtigen Beitrag zur Deckung des Grundlaststrombedarfs. Diese Anlagen dienen nicht nur der Stromerzeugung, sondern vielmehr auch dem Hochwasserschutz. Die komplexen Laufwasserkraftwerke erfordern eine sorgfältige Planung, abgestufte Bauverfahren, insbesondere die vorübergehende Umleitung von Flüssen und eine umfassende Analyse der hydrologischen und logistischen Gegebenheiten.
AFRY’s Erfahrung
Die Experten von AFRY sind mit den hierdurch verbundenen Herausforderungen wie Entwässerung von Baugruben, dem Umgang mit Überschwemmungsrisiken und der kontrollierten Flutung der Baugruben bei Bedarf bestens vertraut.
Dank Speicherkraftwerken wird die Ressource Wasser im Jahresverlauf umgelagert und für die Stromversorgung genutzt
Speicherkraftwerke stellen hinsichtlich der Anlagensicherheit höchste Anforderungen an die Planung, die Bauausführung, den Betrieb sowie den Unterhalt. Sie sind von grosser Bedeutung zur kurzfristigen Deckung der Bedarfsspitzen im Tagesverlauf.
Fundiertes Fachwissen ist erforderlich
Speicherkraftwerke stellen nicht nur die Energieversorgung zu Spitzenzeiten sicher, sondern können auch für Bewässerungszwecke und dem Hochwasserschutz dienen. Die Planung und der Entwurf solcher Systeme mit hohen Dämmen unterschiedlichster Art, Hochwasserentlastungen, Triebwasserwegen sowie freiliegende Zentralen und Kavernen erfordern ein sehr vielfältiges und fundiertes Fachwissen.
Unsere Spezialisten haben einige der grössten Wasserkraftwerke entworfen, die jemals gebaut wurden.
Pumpspeicherkraftwerke - Nachhaltige Antwort auf zunehmende Einspeisung aus fluktuierenden Energieträgern
Mit zunehmendem Einsatz von Windkraft- und Solaranlagen steigt die Fluktuation von Stromeinspeisung. Pumpspeicherwerke sind die ideale Ergänzung zur Nutzung und Speicherung des überschüssigen Stromes.
Mit überschüssiger elektrischer Energie wird in Pumpspeicherkraftwerken Wasser in ein höher gelegenes Reservoir gepumpt und zu Zeiten mit hohem Energiebedarf das gespeicherte Wasser zur Energieerzeugung genutzt.
Ideale Ergänzung
Pumpspeicherwerke ergänzen in idealer Weise Netze mit hohen Erzeugungsschwankungen, welche bei der Erzeugung durch die zeitlich nicht planbare Einspeisungen von Wind- und Solarkraftwerken entstehen.
AFRY verfügt über grosse Erfahrung in der Planung von Anlagen mit reversiblen und ternären Maschinen sowie mit der Ausrüstung für drehzahlvariablen Betrieb.
Multifunktionsanlagen zur optimalen Nutzung der Ressourcen
Bewässerungs- und Trinkwassersystem werden vermehrt mit Wasserkraftprojekten in Multifunktionsanlagen kombiniert. Die kombinierte Nutzung stellt neue Anforderungen an die Gestaltung sowie den Betrieb und Unterhalt der Anlagen.
Multifunktionsanlagen kombinieren die Erzeugung durch Wasserkraft mit beispielsweise Bewässerungsanlagen, der Trinkwasserversorgung oder anderen Zwecken.
Mehrwert für die Umwelt und Region
Die kombinierte Nutzung kann den wirtschaftlichen Ertrag erhöhen und einen Mehrwert für die Umwelt und die Region schaffen. 30% der grossen Staudämme weltweit werden für mehrere Zwecke genutzt.
Mit seiner umfassenden Erfahrung bei internationalen Projekten kann AFRY ihre Kunden über eine optimale Kombination von Bewässerung, Stromerzeugung, Wasserversorgung, Hochwasserschutz, Umweltschutz und Schifffahrt beraten.
Ertüchtigung von Wasserraftwerken zur langfristigen Nutzung und Optimierung von Betrieb und Unterhalt
Durch die langjährige Nutzung ergeben sich Einbussen der Wirkungsgrade und zunehmende Kosten für Betrieb und Unterhalt. Durch veränderte Betriebsweise und Umweltbedingungen sowie durch verschärfte gesetzliche Vorgaben stellen sich neue Anforderungen an die Anlagen.
Die Nutzungsdauer der Anlagenteile von Wasserkraftwerken variiert zwischen 20 bis über 100 Jahren. Letztlich ist der Erneuerungsbedarf vom Zustand abhängig, und dieser wiederum von der Intensität der Nutzung und der Robustheit der Anlage. Erneuerungsbedarf kann auch durch veränderte betriebliche Anforderungen entstehen.
Verlängerung der Nutzungsdauer
Mit einer Erneuerung soll die Nutzungsdauer sowie die Zuverlässigkeit der Anlage erhöht werden. Basis für die Erneuerung bildet die Zustandsbeurteilung der Anlagekomponenten und die betrieblichen Anforderungen.
Unsere Dienstleistungen für Erneuerungen decken Zustandsbeurteilungen, Erarbeitung von Studien von Erneuerungsszenarien, Vorprojekt, Bauprojekte, Ausschreibung, Ausführungsplanung, Baustellenorganisation und die Überwachung bis zur Inbetriebsetzung und dem Projektabschluss nach Ablauf der Garantiezeit ab.
Frage & Antworten zur Wasserkraft
- Ist Wasserkraft erneuerbar?
- Kann Wasserkraft nachhaltig entwickelt werden?
- Welche Auswirkung hat das Klimaschutzgesetz auf die Wasserkraft in der Schweiz?
- Welches Ziel verfolgt der «Runde Tisch Wasserkraft»?
- Welchen Beitrag leistet AFRY für die nachhaltige Entwicklung der Wasserkraft in der Schweiz?
Wasserkraft wird von Organisationen wie den Vereinten Nationen, der Internationalen Energieagentur (IEA), der Internationalen Organisation für erneuerbare Energien (IRENA) und der wissenschaftlichen Gemeinschaft weitgehend als erneuerbare Energiequelle anerkannt. Sie verbrennt keine fossilen Brennstoffe, es werden keine direkten Emissionen in die Atmosphäre freigesetzt, und sie ist hocheffizient, was sie zu einer der saubersten Formen der Stromerzeugung macht.
Neben den grossen Vorteilen von Wasserkraft Projekte können diese wie alle Infrastrukturprojekte auch Auswirkungen auf die lokalen Gemeinschaften und die Umwelt haben.
Mit den Umweltverträglichkeitsprüfungen und der Umweltbaubegleitung werden die Auswirkungen zum Schutz der Biosphäre streng überwacht und Ausgleichsmassnahmen ausgeführt.
Die Entwicklung der Wasserkraft in der Schweiz besteht aus einem grossen Teil aus Ertüchtigungen, Effizienzsteigerungen und Erweiterungen bestehender Anlagen, was generell als nachhaltig gilt.
Die Schweiz hat sich bereits im Jahr 2017 im Pariser-Abkommen zum Netto-Null-Ziel bekennt. Mit dem Ja zum Klimaschutzgesetz im Juni 2023 wurden diese Ziele nun verbindlich im Gesetz verankert.
Es ist zu erwarten, dass in den nächsten Jahren die Kapazitäten der erneuerbaren Stromproduktion ausgebaut werden. Die Wasserkraft als Technologie zur Erzeugung und Speicherung von erneuerbarer Energie wird dazu einen wichtigen Beitrag leisten. Am «Runden Tisch Wasserkraft» wurden dafür 15 Projekte definiert.
Wichtige Vertreterinnen und Vertreter aus dem Bereich Wasserkraft und der Umweltverbände haben sich am “runden Tische Wasserkraft” vor dem Hintergrund der Energiestrategie 2050, des Netto-Null-Klimaziels, der Versorgungssicherheit und dem Erhalt der Biodiversität ausgetauscht.
Mit der gemeinsamen Erklärung wurden 15 Speicherwasserkraftprojekte identifiziert, welche als energetisch geeignet und bezüglich Biodiversität und Landschaftsschutz als verträglich eingestuft werden.
AFRY bringt seine langjährige Erfahrung im Bereich Wasserkraft für die Entwicklung nachhaltiger Projekte in der Schweiz ein und bietet dafür das gesamte Leistungsspektrum an.
Unsere Leistungen werden kontinuierlich weiterentwickelt und dabei die wichtigen Anforderungen bezüglich Nachhaltigkeit vollumfänglich berücksichtigt.
Möchten Sie mehr über unsere Dienstleistungen erfahren? Kontaktieren Sie uns!
