Pumpspeicherwerke am Höchstspannungsnetz

Der auf 2500 m Höhe gelegene Muttsee dient als oberes Ausgleichsbecken für die Produktion von Regelenergie. (Photo: Axpo)
CURT M. MAYER /

Die in den Alpen durch die Inbetriebnahme zweier neuer Pumpspeicher-Wasserkraftwerke und den Ausbau verschiedener bestehender Anlagen vergrösserte Stromproduktionsmenge erfordert auch die Bereitstellung entsprechender Leitungskapazitäten.

Im Terminplan hat das im Laufe des kommenden Jahres voll mit vier Maschinengruppen in Betrieb gehende Kraftwerk  Linthal 2015 die Nase vorn und seine Leitungskapazität zeitgerecht ausgebaut. Beim Pumpspeicherwerk Nant de Drance,  bei dem die Montage der ersten der insgesamt sechs Turbinen-Generatoren-Gruppen im Gange ist, steht der Anschluss an das Höchstspannungsnetz im Rhonetal nun im Bau.

Die Wasserkraftkantone der Schweiz bilden einen Pfeiler der nachhaltigen Elektrizitätsversorgung unseres Landes. Davon entfallen allein 4670 MW oder 37 Prozent der installierten Wasserkraftleistung auf den Kanton Wallis. Aus den  zahlreichen Stauseen werden pro Jahr rund 10 000 GWh umweltfreundlicher Strom erzeugt. Zusätzlich werden ab 2018 mit der Inbetriebnahme der sechs Maschinengruppen des Grosskraftwerks Nant de Drance weitere 900 MW Strom  hinzukommen. Aufgestockt wird die gesamtschweizerische Wasserkraftleistung auch durch die bis Mitte nächsten Jahres voll ans Netz gehenden vier Turbinen/Generatoren des Pumpspeicherwerks Linthal 2015. Dieses wird eine Pumpleistung  und eine Turbinenleistung von je 1000 MW aufweisen, womit sich die Produktionskapazität der Kraftwerke Linth-Limmern (KLL) von heute rund 520 MW auf 1520 MW erhöhen wird.

Gemäss Angaben des Bauherrn Axpo entspricht das leistungsmässig dem Kernkraftwerk Leibstadt oder dem  Wasserkraftwerk Cleuson Dixence. Aus neuen Anlagen hinzu kommen die 280 MW des kürzlich in Produktion  gegangenen Kraftwerk-Tandems Handeck 2 und Innertkirchen 1 der KWO Grimselstrom im Kanton Bern. Im Endausbau  befindet sich zudem auch das Pumpspeicherkraftwerk Veytaux am Genfersee, das eine Leistungsverdoppelung auf 480  MW bringen wird.

Netzanschluss von Linthal 2015

Um den im Pumpspeicherwerk Linthal 2015 produzierten Strom abtransportieren und in das schweizerische  Übertragungsnetz einspeisen zu können, hatte ein Leitungsausbau vom Talpunkt Tierfehd bis nach Schwanden-Sool im  Kanton Glarus zu erfolgen. Mit dem Projekt Netzanschluss PSW Limmern sind eine neue 17,3 km lange Freileitung von zweimal 380-kV erstellt und zusätzlich auf einer Länge von rund 4.7 km die bestehende Leitung von zweimal 220 kV in  die Erde verlegt worden. Die Axpo als Bauherrin des 2,1-Milliarden-Franken-Kraftwerkprojekts PSW-Linthal 2015 hatte frühzeitig ihre Hausaufgaben gemacht und zusammen mit dem Konzessionsantrag für den Kraftwerkneubau 2006 bereits auch das Verfahren zum Sachplan Übertragungsleitungen (SÜL) eingeleitet. Dessen Genehmigung ging in der relativ kurzen Zeitspanne von 2007 bis 2011  durch das Eidg. Starkstrominspektorat (ESTI) und das Bundesamt für Energie (BFE) über die Bühne.

Bei der anschliessenden Realisierung wurde als Erstes zwischen 2008 und 2012 das Unterwerk Tierfehd zur Abnahme der Stromproduktion erstellt. Bereits Ende 2015 konnte termingerecht die erste Maschinengruppe mit dem Netz synchronisiert werden. Dann wurde im laufenden Jahr die neue Staumauer Muttsee mit dem offiziellen Stauprogramm getestet und in einem feierlichen Akt im September 2016 eingeweiht. Und im 2017 werden schliesslich noch die beiden Maschinengruppen 3 und 4 ans Netz gehen.

Erhöhung der Leistungskapazität

Die neue doppelsträngige 380 kV-Freileitung führt über eine Strecke von 17,3 km von Tierfehd nach Sool bei Schwanden. Vorangegangen war eine fünf Jahre dauernde Planungsphase mit verschiedenen Bewilligungsverfahren, nach der 2012 mit dem Bau begonnen werden konnte. Des Weiteren wurde auf eine Länge von 18,4 km die bestehende 110 kV-Leitung in die Erde verlegt und das Unterwerk Linthal gebaut. Zudem wurde die bestehende 220 kVLeitung Tierfehd – Grynau auf 4,7 km Länge zwischen Rüti und Diesbach verlegt.

Mit den neuen Leitungsführungen und dem Rückbau bestehender Leitungsabschnitte konnte der Schutz der Landschaft und der Anwohner umgesetzt werden, da die Leitungen nicht mehr durch das Siedlungsgebiet, sondern entlang des  Schattenhangs geführt werden. Für den Leitungsbau mussten 65 Masten von bis zu 89,5 m Höhe gestellt werden. Bei der Montage sind deren Einzelteile wo immer möglich über Zugangsstrassen angeliefert worden. Im steilen Gelände kamen auch Helikopter für den Transport, nicht aber für die Montage, zum Einsatz. Der Aufbau der Masten erfolgte im Laufe des Jahres 2014, bis zum Jahresende waren die Leiterseile eingezogen und Anfang April 2015 war nach Angaben des  Netzbetreibers Swissgrid die Leitung unter Spannung.

Anschluss ans Höchstspannungsnetz

Die im Laufe des Jahres 2018 vorgesehene Inbetriebnahme der Anlagen des Pumpspeicherkraftwerks Nant de Drance  erfordert einen Ausbau des Höchstspannungsnetzes zwischen dem Unterwerk Châtelard (Finhaut) und dem Rhonetal. Das Projekt umfasst den Ersatz des bestehenden 220-kV-Kabelstrangs durch zwei 380-kVKabelstränge. Diese Anbindung an das Schweizer Höchstspannungsnetz ist insgesamt auf sehr gutem Weg, wie die Kraftwerkgesellschaft NdD zusammen mit Swissgrid mitteilen. Damit wird ab der sukzessiven Inbetriebnahme der sechs Maschinengruppen von Nant de Drance das PSW seine Produktion bis in die Rhoneebene abtransportieren und, in Abhängigkeit der vorhandenen Kapazitäten,  über das bereits existierende Höchstspannungsnetz weiter übertragen können.

Der Anschluss des Kraftwerks ist in drei Leitungsabschnitte von insgesamt 20,3 km Länge unterteilt:

  • Turbinenzentrale  Nant de Drance – Châtelard (Finhaut): Für den Bau einer neuen Kabelleitung von 2 x 380 kV und 6,5 km Länge sind die Arbeiten im Gange.
  • Châtelard La Bâtiaz: Eine neue 2 x380-kV-Freileitung von 12,5 km Länge befindet sich im Juni 2015 im Bau. Sie bildet den Ersatz für die bestehende 220-kV-Leitung, die zurückgebaut wird.
  • La Bâtiaz–Le Verney (Martigny): Bau einer neuen 2 x 380-kV erdverlegten Kabelverbindung von 1,3 km Länge als  Ersatz für die bestehende 220-kV-Leitung, die das Rhonetal durchquert. Nach Angaben von Swissgrid werden die Arbeiten nach der Abwicklung des langwierigen Baubewilligungsverfahrens durch das Eidgenössische Starkstrominspektorat (ESTI) beginnen

Drei neue Schaltanlagen

Neben dem Leitungsausbau umfasst das Projekt auch drei Schaltzentralen: Die Schaltanlage Nant de Drance mit 380 kV wird in der Kaverne und im Zugangstunnel erstellt. Das Unterwerk Châtelard mit einem 380/220-kV-Transformator ist seit  Mai 2015 im Bau. Die Schaltanlage La Bâtiaz wird erneuert und von 220 kV auf 380 kV umgestellt. Die strukturellen Engpässe im Hochspannungsnetz der Schweiz treten besonders im Kanton Wallis in Erscheinung. Dort beschäftigt die angespannte Situation im Höchstspannungsnetz Swissgrid seit mehreren Jahren, wie die Netzbetreiberin mitteilt.

Für die Anbindung der Walliser Wasserkraft an das Schweizer 380 kV-Netz sind die geplanten, durchgehenden Leitungen nach Bickigen, Mettlen und Lavorgo notwendig. Daher tätigt Swissgrid ein Investitionsprogramm von rund 600 Mio. Fr. für den Netzausbau. Dazu werden im Wallis insgesamt rund 130 km Leitungen auf neuen Trassees erstellt. Gleichzeitig ist ein Rückbau verschiedener bestehender Leitungen auf einer Länge von 220 km geplant, sodass künftig etwa 90 km weniger Leitungen bestehen werden. Dadurch und dank einer neuen Leitungsführung abseits der Siedlungsgebiete wird das Wallis entlastet, gibt sich Swissgrid zuversichtlich.

Unabdingbar für die Walliser Wasserkraft

Durch die Inbetriebnahme von Nant de Drance mit seiner Kapazität von 900 MW akzentuiert sich die bereits bestehende Engpasssituation weiter. Die Anpassung des Höchstspannungsnetzes, insbesondere der Abschnitte zwischen Chamoson und Chippis sowie zwischen Chippis und Bickigen, ist dringend und unverzichtbar. Die neue Freileitung wird einerseits  die Produktion der grossen Walliser Wasserkraftwerke abführen und andererseits das Wallis an das bereits existierende  Schweizer Höchstspannungsnetz anbinden.

Swissgrid geht davon aus, dass aufgrund der bestehenden Netzengpässe rund ein Drittel der im Wallis produzierten  Energie aus den Wasserkraftwerken ohne die Verstärkung der Leitung zwischen Chamoson und Chippis auf 380/220 kV nicht abtransportiert werden kann. Um das Netz sicher zu betreiben, muss Swissgrid die betroffenen Kraftwerke in  gewissen Situationen anweisen, ihre Produktion entsprechend zu reduzieren.