Alte Mühle Dotzigen. Konzessionsgesuch zum Betrieb eines Generators in Verbindung mit dem Wasserrad

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1 Alte Mühle Dotzigen Konzessionsgesuch zum Betrieb eines Generators in Verbindung mit dem Wasserrad Ansicht Oberwasserkanal Abschnitt Lyssstrasse Mühle Mühleverein Dotzigen Lyss-Str Dotzigen

2 1 Grundlagen 1.1 Aus der Geschichte Hier, in diesem fast ebenen Land, würde man eigentlich kaum eine Mühle vermuten. Doch der heutige Standort ist identisch mit den 1749 in einem Strassenplan aufgeführten Namen Dotzigen Mühli und Mühlibach brannte dieses Haus ab. Danach wurde das heute bestehende Haus, das in einem interessanten Konstruktionsraster errichtet worden ist, über dem alten Keller neu aufgebaut wurde letztmals vom alten Müller Schär Emil Weizen und Korn gemahlen. Fast die ganze Infrastruktur mit den Mühleeinrichtungen des 19.Jh. wurde seither im Haus belassen. 1.2 Lage der alten Mühle Dotzigen Ausschnitt LK 1: Der weite Weg des Wassers Der Eichibach fliesst am Haus vorbei, aber das für den Mühlebetrieb benötigte Wasser wird durch den rund 450 Meter langen Mühlibach von der Wasserfassung im Chilchwegacher auf das Wasserrad geleitet. Die vier Meter Gefälle genügen, um mit 80 Liter pro Sekunde eine Leistung von 3 PS zu erzeugen. Die alte Mühle ist vom Mühleverein Dotzigen wieder fachgerecht 2

3 restauriert und gängig gemacht worden. Das Wasserrad dreht sich und es wird wieder Mehl gemahlen. Ein Röllgang zum Entspelzen des Dinkels, ein Mahlgang für Brotgetreide und die Fruchtputzerei sind im Originalzustand wieder hergestellt. Ideell und finanziell wurde dieses Vorhaben unterstützt von der Gemeinde Dotzigen, von diversen privaten (z.b. Pro Patria) Institutionen und von Bund und Kanton (Lotteriefond). Ansicht von Süden, am rechten Rand der steinerne Mühlekanal (Zeichnung: Steff Reisle, Oberwil) 1.4 Bestehende Anlagen Wasserfassung und Oberwasserkanal Die Wasserfassung wurde 2001 am bisherigen Standort der alten Fassung neu erbaut. Im Zusammenhang mit der Renaturierung des Eichibachs (Tiefbauamt des Kantons Bern) konnte auch der Mühlekanal, der seit 1965 stillgelegt war, neu erbaut werden. Das bisherige alte Überfallwehr wurde aufgefüllt um den Fischen die Wanderung in den Oberlauf des 3

4 Eichibachs zu ermöglichen. 12 cm über der Wehrkante ist der Einlass des Mühlekanals gebaut worden. Damit ist gewährleistet, dass die berechnete Dotierwassermenge (Mindestwassermenge) von 58 l/sec immer gewährleistet ist. Von der Wasserfassung führt ein Rohr mit einem Durchmesser von 30 cm auf einer Länge von 250 Meter das Wasser unterirdisch entlang dem Uferwäldchen. Am Ende des Uferwäldchens tritt das Wasser an die Oberfläche und wird in einem offenen Bach auf einer Länge von 200 m bis an die Kantonsstrasse (Lyssstrasse) geführt. Zwei Rohre mit je 50 cm Durchmesser (Hochwasserschutz) leiten das Wasser unter der Strasse durch und führen es auf den letzten Abschnitt des Kanals. Wasserrad Das eiserne, oberschlächtige Wasserrad von ca mit einem neuen Bronzegleitlager und Fettschmierung hat folgende technische Daten: Aussendurchmesser Wasserrad: Da = 3.76m Innendurchmesser Wasserrad: Di = 3.09m Anzahl Schaufeln: 30 Stk. Volumen pro Schaufel: ca. 60 l Leistung Eine Messung ergab, dass das Wasser um eine Strecke von 10m zurückzulegen 15 s benötigt. Somit bewegt sich das Wasser mit 0.66 m/s. Im Idealfall ist die Rinne randvoll gefüllt, dann würde sich eine Wassermenge von 83 l/s auf das Wasserrad ergiessen. Im Normalfall liegt der Wasserspiegel jedoch meistens tiefer (ca. bei 0.13 m), somit ergibt sich eine durchschnittliche Wassermenge von 42 l/s. Daraus läst sich nun die maximale und die durchschnittliche Wasserradleistung berechnen. 4

5 Die Leistung eines oberschlächtigen Wasserrades errechnet sich zu: PW = h* r * m * g * d Wirkungsgrad (geschätzt): h = 0.70 Dichte Wasser: r = 1 kg/dm3 durchschnittliche Wassermenge: m= 42 l/s = m3/s maximale Wassermenge. m= 83 l/s = m3/s Erdbeschleunigung: g = 9.81 m/s2 Wasserraddurchmesser: d = 3.76 m Somit ergibt sich für die maximale Wasserradleistung: PWMAX = 0.70*1000 kg/m3*0.083 m3/s*9.81 m/s2*3.67m = 2143 W = 2.15 kw(~ 2.9 PS, stimmt mit den historischen Angaben überein) Und für die durchschnittliche Wasserradleistung: PWØ = 0.70*1000 kg/m3*0.042 m3/s*9.81 m/s2*3.67m = 1084 W = 1.1 kw 1.5 Rechtliche Situation Das Grundstück Nr. 201 mit der Mühle an der Lyss-Str. 24 ist Eigentum von Frau Annelies Peter Hüsser und Herrn Christoph Hüsser. Das Wasserkraftrecht mit 4 PS brutto wurde nach dem Schliessen der Mühle von der Witwe des Müllers Emil Schär sel. zurückgegeben und 1974 gelöscht. Für den musealen Betrieb der restaurierten Mühle wurde 2001 eine Bewilligung des kant. Fischereiinspektorats zur Wasserableitung erteilt. Der Mühleverein Dotzigen ist Eigentümer des Mühlebachs, Parzelle Nr. 26 im Grundbuchblatt Dotzigen im Halte von 13 Aren. 5

6 2 Kleinstwasserkraftwerk Die Mühle steht heute unter Denkmalschutz. Die Aufrüstung der Mühle für die Produktion von Strom, hilft die Mühle zu erhalten und leistet einen kleinen Beitrag an die Produktion erneuerbarer, umweltfreundlicher Energie zur Selbstversorgung. Technische Machbarkeit Massnahmen im Wasserbau sind keine notwendig. Die Restwassermenge von 58 l/sec ist durch die neue Wasserfassung gewährleistet. Die Ausbauwassermenge beträgt maximal 80 l/sec und die Bruttofallhöhe des Wassers (Wasserraddurchmesser) beträgt knapp 4 Meter. Aufgrund der vorhandenen Informationen beträgt die Ausbauleistung ab Generator maximal 2 kw und ergibt eine Jahres-Energieproduktion von 15'700 kwh. Anpassung der Mühle Damit die Mühle erneuerbaren Strom produzieren kann, muss sie lediglich aufgerüstet werden mit dem Einbau eines Getriebes und eines Generators mit Steuerung NPA. Eine Besichtigung durch Fachleute der Firma Kobel AG (Affoltern i.e.), die über breite Erfahrung mit Kleinwasserkraftwerken verfügt, hat vollständige und detaillierte Angaben geliefert (Offerte). Vorgeschlagen wird eine Netzparallel-Betrieb. Damit die Mühle erneuerbaren Strom zur Selbstversorgung produzieren kann, muss sie aufgerüstet werden mit: - Einbau eines Getriebes und eines Asynchron-Generators mit einer Leistung von 3kVA und einer Drehzahl von 770 U/min. - Übertragung der Kraft mittels einer Kette von der Wasserradwelle auf das Getriebe. - Einspeisung ins Netz mit Hilfe einer Schaltanlage NPA (Steuerung). Einspeisung Abklärungen bei der BKW haben ergeben, dass der Realisierung nichts im Wege steht und technisch die Einspeisung ins Netz mit einem Vorwärts- /Rückwärtszähler gelöst wird. Die BKW hat damit breite Erfahrung. 6

7 3 Aufwand / Ertrag und Wirtschaftlichkeit Die Abschätzung der Wirtschaftlichkeit basiert auf der Annuitätsmethode. Dabei wird für die Amortisation der Kosten mit einem Zinssatz von 4% und mit einem durchschnittlichen Annuitätsfaktor von 0.07 gerechnet. Für die Nutzungsdauer der Anlageteile werden Erfahrungswerte des VSE verwendet. Nutzungs- Kosten Totale Dauer pro Jahr Kosten Getriebe und Generator 25 J ' Schaltanlage NPA 15 J ' Mech. Teile und Montage 25 J ' Elektr. Installation 15 J ' Unvorhergesehenes 10% ' Aufwand für Stromproduktion 19' Amortisation Anlageteile 1' Unterhalt und Reparatur Jahreskosten total 1' Stromproduktion pro Jahr Stromgestehungskosten kWh/a Fr./kWh Anhang 1: Situationsplan 1: Anhang 2: Abflusslängenprofil Eichibach 1:10'000 (Quelle: Technischer Bericht Eichibach vom 20. April 1998 verfasst von B+S Ingenieur AG, Bern) Anhang 3: Einschätzung der Mühle Dotzigen vom 21. Okt durch die Denkmalpflege des Kantons Bern, Architekt Heinz Schuler Dotzigen, 12. Nov Mühleverein Dotzigen Die Präsidentin der Sekretär Christa Rohner Christoph Hüsser 7