PUMPSPEICHERKRAFTWERK

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1 PUMPSPEICHERKRAFTWERK

2 Einleitung Das Projekt Nant de Drance umfasst den Bau eines Pumpspeicherkraftwerks in einer Kaverne zwischen den beiden Stauseen Emosson und Vieux-Emosson. Das Kraftwerk ist für die Stromproduktion während der Spitzenverbrauchszeiten vorgesehen. Das Wasser wird vom Stausee Vieux-Emosson zum Lac d Emosson geleitet, der ungefähr 300 Meter tiefer gelegen ist, um die dort befindlichen Turbinen anzutreiben. In den Nachtstunden oder während der Wochenenden, wenn der Strombedarf geringer ist, wird das Wasser wieder in den oberen See zurückgepumpt. Mit einer Turbinenleistung von 900 Megawatt wird das Kraftwerk Nant de Drance jährlich ungefähr 2500 Mio. kwh Spitzenenergie produzieren. Das Kraftwerk soll ab 2017 etappenweise in Betrieb genommen werden. Bau, Inbetriebnahme und Betrieb des Pumpspeicherkraftwerks erfolgen durch die Nant de Drance SA. Deren Partner sind Alpiq (54% Beteiligung), die SBB (36%) und das Walliser Elektrizitätswerk FMV (10%). Das Kraftwerksprojekt Nant de Drance 1) Staumauer Vieux Emosson, Staumauererhöhung + 20 m 2) Staumauer Emosson 3) Oberwasser Ein- / Auslaufbauwerke Vieux Emosson (EAO) 4) Oberwasser Druckstollen (DSO) 5) Oberwasser Schützenkammer (KSO) 6) Oberwasser Vertikaldruckschächte (DSV) 7) Maschinenkaverne (KMA) 8) Trafokaverne (KTR) 9) Unterwasser Druckstollen (DSU) 10) Unterwasser Schützenkammer (KSU) 11) Unterwasser Ein- / Auslaufbauwerke Emosson (EAU) 12) Hauptzugangstunnel ab Châtelard (ZTH) 13) Zugangstunnel Emosson - Kavernenanlage (ZTE) 14) Zugangstunnel Emosson - OW Schützenkammer (ZTVE) 15) Zugangsstollen OW Schützenkammer - Vieux Emosson (ZSVE) 16) Wasserkraftwerk Châtelard (existiert) 17) Wasserkraftwerk Vallorcine (existiert) 18) Definitive Ablagerung Ausbruchmaterial Châtelard 19) Definitive Ablagerungen Ausbruchmaterial Emosson Collecteur Ouest und Stausee Emosson 20) Temp. Unterkünfte der Arbeiter auf Baustelle

3 Schematische Darstellung des Pumpspeicherkraftwerks Nant de Drance Max. Höhenmeter m Staubecken Vieux-Emosson m Fallschacht Zugangsstollen zu den oberen Installationen H = 250 m H = 375 m Max. Höhenmeter m 1695 m Zugangsstollen und Belüftung Triebwasserweg H = 180 M Staubecken Emosson m Kavernen Hauptzugangsstollen Das Pumpspeicherkraftwerk Nant de Drance, das seinen Namen von einem Wildbach hat, nutzt das bestehende Gefälle zwischen den Stauanlagen Vieux-Emosson (2225 m ü. M.) und Emosson (1930 m ü. M.). 1) 2 Fallschächte für den Speicherbetrieb 2) Kaverne, Länge 170 m, Höhe 50 m. Installation des Pumpspeicherkraftwerks 3) Triebwasserweg Funktionsprinzip des Pumpspeicherkraftwerks Nant de Drance Staubecken Vieux-Emosson m 1695 m Während der Zeiten starken Stromverbrauchs treibt das Wasser die Turbinen an und liefert die benötigte Spitzenenergie. In den Nachtstunden, an Wochenenden oder zu sonstigen Zeiten geringen Stromverbrauchs wird das Wasser vom unteren in das obere Staubecken gepumpt, um es für den Bedarf an Spitzenenergie bereitzuhalten.

4 Komplementarität von Spitzen- und Bandenergie Die Bandenergie deckt den Grundbedarf an Strom ab. Sie wird kontinuierlich produziert. Die Spitzenenergie wird lediglich in den Zeiten erhöhter Stromnachfrage produziert: kurze Zeit in den Morgenstunden, zur Mittagszeit sowie in den Abendstunden nach den Geschäftszeiten. Während der Nachtstunden und an den Wochenenden, wenn der Stromverbrauch gering ist, wird das Wasser des Lac d Emosson in das höher gelegene Staubecken Vieux-Emosson gepumpt. Auf diese Weise lassen sich die zur Energieproduktion benötigten Wassermengen speichern und die Produktion von Strom in den Spitzenbedarfszeiten steigern. Damit kann schnell auf die Entwicklung des Bedarfs reagiert und zur Stabilisierung des Netzes zusätzlicher Strom eingespeist werden. Hinzu kommt, dass die Lage der beiden Staubecken von Emosson ideal ist, da die Distanz zwischen beiden Seen gering, der Höhenunterschied jedoch erheblich ist. So kann eine Leistung von 900 MW rasch erreicht werden. Insbesondere für die SBB werden enorme Energiemengen benötigt, vor allem in den Morgenstunden, wenn im ganzen Land sämtliche Lokomotiven fast zeitgleich in Betrieb gehen. BANDENERGIE Energie Uhrzeit Thermisches Kraftwerk Laufwasserkraftwerk SPITZENENERGIE exemple: 2180 m Staubecken Vieux-Emosson Energie Uhrzeit 1695 m Staubecken Emosson 1830 m

5 Produktionszyklus von Spitzen- und Bandenergie Spitzenenergie Speicherkraftwerke 7000 Stromleistung in MW Laufwasserkraftwerke Neue erneuerbare Energien und sonstige Bandenergie Kernkraftwerke Tageszeit Vorteile und Potenziale der Wasserkraft Optimale Ausnutzung des Potenzials der Wasserkraft im Hinblick auf die Einspeisung ins europäische Stromnetz dank der Lage des Kraftwerks im Zentrum des Alpenbogens. Flexibilität bei der Produktion von Spitzenenergie. Anpassung an die Verbrauchsspitzen der SBB und der nationale Stromversorgung. Speichermöglichkeit und schneller Ausgleich der Netzlast: Die gespeicherten Kapazitätsreserven erlauben es, auf die Nachfragefluktuationen zu reagieren und Verbrauchsspitzen schnell durch die unmittelbare Einspeisung der erforderlichen Strommengen auszugleichen. Die Elektrizität ist sofort im nachgefragten Umfang verfügbar und dient somit zum Ausgleich der unregelmässigen Energieproduktion, durch die sich die neuen erneuerbaren Energien wie die Windkraft (Variationen je nach Windaufkommen) auszeichnen. Die Spitzenenergie ergänzt auch die Produktion von Bandenergie durch die Laufwasserkraftwerke, wenn die Nachfrage nach Strom hoch ist. Pumpspeicherkraftwerke werden eingesetzt, um Produktion und Verbrauch von Energie stets im Gleichgewicht zu halten. Sie dienen dem Ausgleich der Schwankungen im Stromversorgungsnetz, die sich wegen des Ausbaus der neuen erneuerbaren Energien wie Wind- und Sonnenenergie, die sich durch eine unregelmässige Energieproduktion auszeichnen, noch vergrössern werden.

6 Ein umweltfreundliches Bauprojekt Geringe Eingriffe in die Landschaft Dank der Nutzung der beiden Stauseen Emosson und Vieux-Emosson bleibt die Schönheit und Vielfalt der Landschaft erhalten. Geringe Auswirkungen auf Umwelt und Natur Geringe Eingriffe in die Landschaft: Dank der Nutzung der beiden Stauseen Emosson und Vieux-Emosson bleibt die Schönheit und Vielfalt der Landschaft erhalten. Geringe Auswirkungen auf Umwelt und Natur: Der grösste Teil der Kraftwerksanlagen befindet sich unter der Erde, so dass die Auswirkungen auf Umwelt und Natur gering sind. Aufgrund der Tatsache, dass das Wasser für den Kraftwerksbetrieb zwischen den beiden Stauanlagen von Emosson in einem geschlossenen Kreislauf verwendet wird, werden die natürlichen Wasserläufe der Umgebung in keiner Weise beeinträchtigt. Abgesehen von den Schwankungen der Wasserspiegel der beiden Stauseen haben die im Kraftwerkskreislauf bewegten Wassermassen keinerlei Effekt auf die Natur. Keiner der Wasserläufe wird von der Anlage berührt. Weder der Schleuseneffekt (Wechsel zwischen starken und schwachen Durchflussmengen), der bei Speicherkraftwerken regelmässig auftritt, noch die mit den Restabflüssen im Zusammenhang stehenden Probleme sind hier gegeben. Die natürliche Umwelt sowie die Flora und Fauna bleiben unberührt. Selbst die Bauarbeiten haben lediglich einen marginalen Effekt auf die umgebende Natur. Über den Zugangstunnel können alle Bauarbeiten im Berg selbst durchgeführt werden. Die mit den Bauarbeiten verbundenen Beeinträchtigungen der Umwelt, wie etwa die Abholzung in Châtelard, werden nach Fertigstellung der Anlage durch Ausgleichsmassnahmen korrigiert. Das heisst, das gesamte Gebiet wird letztlich wieder in seinen ursprünglichen Zustand zurückversetzt. Darüber hinaus wird ein Teil des ausgebrochenen, hochwertigen Felsmaterials in zerkleinerter Form für den benötigten Baubeton des Kraftwerks Nant de Drance weiterverwertet. So werden 20% des Baubetons aus dem gewonnenen Ausbruchsmaterial hergestellt. Dadurch verringert sich die Menge der Zuschlagsstoffe, die aus dem Rhonetal herangeschafft werden muss und folglich auch der Umfang des Baustellenverkehrs. Kein Baustellenlärm und keine zusätzlichen Abgasemissionen Bezüglich des Lkw-Baustellenverkehrs wird es in den angrenzenden Gemeinden zu keinerlei Verkehrsänderungen kommen. Es wird für die Anlieger also nicht zu zusätzlichen Belästigungen durch Lärm oder Abgase kommen. Erhalt der touristischen Sehenswürdigkeiten in der Umgebung Die Panoramaseilbahn Le Châtelard, die prähistorischen Dinosaurier-Fussabdrücke und der Naturlehrpfad bleiben erhalten. Selbst während der Bauarbeiten bleiben die touristischen Anziehungspunkte, durch die Emosson und die Gemeinde Finhaut bekannt geworden sind, weiter für das Publikum zugänglich. Nachhaltige Nutzung der natürlichen Ressourcen Dank verschiedener Umweltschutzmassnahmen leistet das Unternehmen Nant de Drance SA seinen Beitrag zum nachhaltigen Umgang mit den natürlichen Ressourcen im Kanton Wallis. In dieser Weise unterstreichen Alpiq, die FMV und die SBB ihr Engagement für eine intakte Umwelt.

7 Die Tunnelvortriebsmaschine in Aktion

8 Nant de Drance die wichtigsten Kennzahlen Gesamtleistung des Pumpspeicherkraftwerks: 900 Megawatt Produktionsanlage des Kraftwer: 6 Turbinen des Typs Francis von je 150 Megawatt Jahresproduktion des Kraftwerks: 2,5 Milliarden kwh, was dem Energieverbrauch von 625'000 Haushalten entspricht Baubeginn: September 2008 Inbetriebnahme des Kraftwerks (erster Bauabschnitt): 2017 Baukosten: rund 1,8 Milliarde CHF