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17.05.2019

TS Malter – Armaturentausch im Umleitungsstollen

Talsperrenschieber während der Druckprüfung beim Hersteller

An der unter Denkmalschutz stehenden Talsperre Malter, einer Intze-Gewichtsstaumauer aus Bruchsteinen (Bauzeit 1908–1913, Höhe 36 m, Gesamtstauraum 8,78 Mio. m³) an der Roten Weißeritz in Sachsen kam es beim Extremhochwasser 2002 infolge der Überschreitung des damals gültigen BHQ 2 zu einer signifikanten hydraulischen Überlastung der Betriebseinrichtungen.

Die nach 2002 mit einem N-A-Modell neu ermittelten Werte für BHQ 1 und 2 sind nunmehr hinsichtlich Scheitelwerten und Abflussfüllen stark angestiegen, so dass die Überflutungssicherheit des Absperrbauwerks nicht mehr nachgewiesen werden konnte und die Betriebseinrichtungen unter Berücksichtigung des vorhandenen Anlagenbestandes erweitert werden müssen. Neben der Erweiterung der HWE rückte damit auch die Erhöhung der hydraulischen Leistungsfähigkeit der Armaturen im Umleitungsstollen in den Fokus. In den drei Rohrsträngen waren bisher jeweils zwei Absperrklappen mit nachgeschalteten Drosselblenden vorhanden. Damit konnte der maximal zulässige schadlose Abfluss im Unterlauf (40 m³/s) für die Vorentlastung nicht ausgeschöpft werden und es gab Kavitationsprobleme.

Im Auftrag des Betreibers (LTV Sachsen) wurden deshalb zwischen 2014 und 2018 mit der Planung und dem Einbau von speziell für diesen Einsatzzweck und -ort konstruierten Talsperrenschiebern (TSS) in geschlossener Bauart (Gleitschütz im Druckgehäuse als Schweißkonstruktion aus nichtrosten dem Stahl) die vorhandenen Defizite beseitigt. Der Einbau der sechs neuen TSS erfolgte unter komplizierten Randbedingungen im Keller des ca. 31 m tiefen Schieberschachts. Je Rohrstrang kommen zwei hintereinanderliegende TSS mit quadratischen Fließquerschnitten 1.000 mm x 1.000 mm und steuerbaren Tellerbelüftungsventilen DN 500 zum Einsatz, die bis v = 17 m/s (bei ZK) schwingungsarm betrieben werden können. Die hydraulische Leistungsfähigkeit je Rohrstrang beträgt Q ca. 15,8 m³/s bei ZV. Die TSS-Paare stehen strangweise auf neuen ca. 60 cm hohen Stahlbetonfundamenten und sind vertikal über vorgespannte Gewindestäbe M27 10.9 verbunden. Die Fundamente tragen die bei geschlossenen TSS auftretenden Horizontalkräfte und das Versatzmoment über je einen Schubdorn und einen Dauerzugpfahl ∅ 50 GEWI in den Untergrund ab. Die TSS wurden mit direkt auf die Schieberdruckdeckel montierten Hydraulikantrieben nach DIN 19704 ausgerüstet und haben ein kolbenstangenintegriertes Wegemesssystem mit programmierbaren Endlagen (Stellzeit 1,0 min/Hub).

In den einbetonierten Plombenleitungen vor und nach dem Rohrkeller wurde der Korrosionsschutz erneuert. Der Armaturentausch ist außerdem eine wichtige Voraussetzung für die ab Sommer 2019 geplanten Baumaßnahmen für die Erweiterung der HWE.

Dr. Holger Haufe, Martin Stärker – Dresden