Switzerland - Construction of hydropower plants - Grimsel 4 pumped storage plant - main civil works

Das PSW Grimsel 4 nutzt mit zwei Maschinengruppen ohne zusätzlich gefasstes Wasser das vorhandene Potenzial zwischen den beiden bestehenden Speichern Grimsel- und Räterichsbodensee. Auf Grund der kurzen Distanz zwischen den beiden Seen sowie der bereits bestehenden Anlagenteile kann mit dem PSW Grimsel 4 ein wirtschaftlich attraktives Kraftwerk realisiert werden. Neben den erwähnten Stauseen nutzt das Projektvorhaben weitere bestehende Anlagenteile, insbesondere die Erschliessung- und Versorgungsanlagen der bestehenden Kraftwerke an der Grimsel, sowie das bereits im Zusammenhang mit dem Ersatz der Staumauer Spitallamm realisierte Einlaufbauwerk Grimselsee mit Drosselklappenkammer (Vorinvestition Grimsel 4). Die neu zu erstellenden Bauwerke umfassen im Generellen die Weiterführung des oberwasserseitigen Triebwassersystem ab der Drosselklappenkammer mit Flachstrecke und Druckschacht, die Kavernenzentrale, das unterwasserseitige Triebwassersystem mit Unterwasserstollen und Auslaufbauwerk sowie zusätzliche Erschliessungsstollen. Das neue Kraftwerk weist bei einer Ausbauwassermenge von 70 m3/s eine Gesamtleistung von 150 MW auf und schliesst den vorhandenen Engpass im hydraulischen System zwischen Grimsel- und Räterichsbodensee. Daneben dient das Kraftwerk auch der See- und Zuflussbewirtschaftung, wodurch Wasserverluste bei Hochwasser vermieden werden können und ein wesentlicher Beitrag zum Hochwasserschutz geleistet wird. Dank seiner flexiblen Betriebsweise kann das PSW Grimsel 4 sowohl auf kurzfristige Netzschwankungen reagieren als auch im Umwälzbetrieb Lastspitzen abdecken. In Zeiten von Überkapazitäten im Netz kann überschüssige Energie aufgenommen und gespeichert werden. In Bedarfssituationen steht die gespeicherte Energie als Spitzenstrom zur Verfügung. Dadurch unterstützt Grimsel 4 nicht nur die Glättung von Lastprofilen, sondern auch die Stabilisierung von Spannung und Frequenz im Übertragungsnetz. Das PSW Grimsel 4 ist zusätzlich in der Lage, im sogenannten hydraulischen Kurzschluss betrieben zu werden. Dabei wird ein Teil des gepumpten Wassers unmittelbar wieder turbiniert, ohne den Speicherkreislauf vollständig zu durchlaufen. Diese Betriebsweise erlaubt es, sehr schnell auf sich verändernde Netzbedingungen zu reagieren, ohne dabei den Pumpbetrieb unterbrechen zu müssen. Dies erhöht die Reaktionsfähigkeit des Kraftwerks erheblich und macht es zu einem äusserst wertvollen Werkzeug im modernen Netzbetrieb. Neben der Energieproduktion bietet das PSW Grimsel 4 auch Systemdienstleistungen wie Primär-, Sekundär- und Tertiärregelung. Die hohe Flexibilität des Pumpspeicherkraftwerks ermöglicht es, Regelenergie in kürzester Zeit bereitzustellen, was angesichts der zunehmenden Volatilität der Strommärkte einen entscheidenden Vorteil darstellt. Mit diesen Eigenschaften erfüllt das PSW Grimsel 4 eine zentrale Rolle in der Energiewende und trägt wesentlich zur Versorgungssicherheit sowie zur effizienten Nutzung der Wasserkraftressourcen bei. Umfang der Arbeiten / Hauptmengen Die folgenden Bauwerke sind im Rahmen des Bauhauptloses für das PSW Grimsel 4 neu zu erstellen: - Triebwassersystem mit - Restausbruch Oberwasser-Druckstollen Flachstrecke I (ODF I) - Oberwasser-Druckschacht (ODS) - Oberwasser Druckstollen Flachstrecke II (ODF II) - Verteilleitung Oberwasser (VOW) - Verteilleitung Unterwasser (VUW) - Unterwasser-Druckstollen (UDS) - Ein- und Auslaufbauwerk im Räterichsbodensee (ABR), exkl. Voreinschnitt (ETR) - Kavernenzentrale (ZGR4) - Verschiedene Zugangs-, Versorgungs- und baulogistische Stollen Der Triebwasserweg zwischen den beiden Speichern Grimsel- und Räterichsbodensee verläuft gestreckt. Die Trassenlage wurde mit Blick auf eine minimale Länge des Triebwasserwegs optimiert. Die geringe horizontale Gesamtlänge von nur knapp 1.2 km erlaubt es, sowohl im Ober- (OW), als auch im Unterwasser (UW) auf ein Wasserschloss zu verzichten, ohne dabei grössere Betriebseinschränkungen in Kauf nehmen zu müssen.