Das Amt für Wasser und Abfall des Kantons Bern (AWA) reguliert die Oberland- und die Jurarandseen. Die Seeausflüsse werden mit Wehren reguliert, im Bild dasjenige von Port-Brügg in der Nähe von Biel. Die Wehre wurden vor über 20 Jahren mit Leitsystemen ausgerüstet. Die Instandhaltung wird zunehmend schwieriger, beim Hersteller sind nur noch begrenzt Ersatzteile zu kaufen. AWA lässt deshalb den Zustand der Leitsysteme und eine schrittweise Ablösung untersuchen.

wasserplan.ch beurteilt gemeinsam mit den Leittechnikern der BKW Energie AG die kritischen Komponenten. Gemeinsam mit AWA wird eine Ablöse-Strategie entworfen, welche einerseits den permanenten Betrieb der Regulieranlagen gewährleistet und andererseits konzentrierte Umbauaktionen mit wenigen Provisorien erlaubt.

Die SN Energie AG betreibt mehre eigene Kraftwerke im Kanton Glarus und zahlreiche Kleinwasserkraftwerke externer Kunden in der ganzen Schweiz. Die Betriebs-Verantwortlichen wollen die Sicherheit der Mitarbeitenden und die Dokumentation weiter verbessern. Als ersten Schritt dazu erarbeitet wasserplan.ch mit den Betriebs- und Leittechnik-Spezialisten von SN E eine Risikobewertung der multifunktionalen Wasser-fassung und der Turbinen-Generatorgruppe. Diese Dokumente stellen die Basis für technische und organisatorische Massnahmen dar. Letztere werden in die bei SN E in Arbeit stehende Anlagendokumentation einfliessen. In Zukunft sollen die Mitarbeitenden der SN E alle Informationen zum sicheren Betrieb der Anlage in dieser Dokumentation finden.

Der Kanton Obwalden baut einen Hochwasser-Entlastungsstollen, der dafür sorgen soll, dass in Zukunft auch bei starken Niederschlägen weder der Sarnersee noch die Sarneraa über die Ufer treten. Der Abfluss durch den über 6 km langen Stollen wird an seinem Auslauf durch zwei Tafelschützen geregelt.

Die IUB Engineering AG plant dieses Bauwerk, und wasserplan.ch unterstützt diese beim Verfassen der Ausschreibung der Leittechnik. Das darin enthaltene Leitsystem wird den Seestand und alle relevanten Messgrössen des Stollens erfassen, damit die im Hochwasserreglement vorgeschriebenen Regelalgorithmen abarbeiten und die Tafelschützen beim Stollenauslauf positionieren.

Das Bundesamtes für Energie (BFE) beaufsichtigt die bedeutenden Stauanlagen in der Schweiz. Leittechnik überwacht die beeindruckenden Bauwerke und steuert deren bewegliche Verschlüsse.

"Leittechnik für Stauanlagen" ist der Titel des workshops, welcher wasserplan.ch mit dem Aufsichts-Team durchführt. Schwerpunkte sind die Rolle und die Aufgaben der Leittechnik in verschiedenen Kraftwerkstypen, Funktionen, Technologien und Entwicklungen, sowie Sicherheit und Verfügbarkeit. Ein lebhafter Austausch entsteht um die technischen und organisatorischen Massnahmen, welche geeignet sind, die Leittechnik sicher und hoch verfügbar zu machen.

Mitten in Biel teilt das Hauserwehr die Schüss in drei ungleiche Gerinne auf. Links und rechts der kanalisierten Hauptschüss fliesst je ein Bächlein durch die Stadt. Das Syndicat d’Aménagement des Eaux de la Suze (SAES) beauftragt die Emch+Berger AG aufzuzeigen, wie das Wehr mittel- und langfristig betrieben werden kann.

Gemeinsam mit wasserplan.ch werden der Zustand und die funktionalen Risiken des Wehres beurteilt. Eine Messkampagne gibt Auskunft über die Lasten der Antriebe. Es werden Sofortmassnahmen für die Steuerung und die Antriebe vorgeschlagen und Vorbereitungen zu deren Umsetzung getroffen.

Mit der Erneuerung ihres Kraftwerkes erhöhen die industriellen Betriebe Interlaken auch die Sicherheit der Rechenreinigungs-maschine (RRM). Die Maschine wird neu entweder automatisch oder per Fernsteuerung betrieben. Der Gefahrenbereich um die Maschine kann nur noch betreten werden, wenn sich diese in einem Sicherheitsmodus befindet.

wasserplan.ch bestimmt die erforderlichen trennenden Schutzeinrichtungen, untersucht die vorgesehenen elektrischen Sicherheitsfunktionen mit dem Elektrotechniker und weist deren Performance-Level nach.

Die Elektrizitätswerke der Stadt Zürich (ewz) ersetzen die Leittechnik der Limmatkraftwerke. Lieferschwierigkeiten bei einem Bauteil für einen neuen Generatoren stellen den Projektplan des Leittechnik-Ersatzes auf den Kopf.

Der Aufraggeber findet mit wasserplan.ch den optimal angepassten Projektplan. Die verlängerte Lieferzeit wird mit dem Ausbau des Netzwerkes, der Weiterentwickling des SCADA-Systemes und umfassenden Prüffeldtests genutzt. Mit diesen Vorarbeiten können der Umbau und die Inbetriebsetzung beschleunigt werden. Die Stillstandszeit der Turbinen-Generatorgruppe wird verkürzt.

Die Industriellen Betriebe Interlaken (IBI) erneuern ihr beinahe 100 jähriges Kraftwerk am Schifffahrtskanal umfassend. Neu kann der Einlauf mit einer modernen Tafelschütze abgesperrt werden, und es kommen hocheffiziente Kaplan-Turbinen (Bild) zum Einsatz.

wasserplan.ch erarbeitet mit den Fachpersonen von IBI eine Gefahrenliste und bewertet die Risiken unter Berücksichtigung der vorhandenen konstruktiven Risikominderungen. Für die nicht tolerierbaren Risiken werden gemeinsam risikomindernde Massnahmen definiert und laufend umgesetzt.

Das Messen von Abflüssen in Gebirgsbächen ist anspruchsvoll. der Messquerschnitt wird durch Schnee und Eis im Winter und Verkrautung und Geschiebe im Sommer beeinflusst. Um das Ausmass der Geschiebebeeinflussung kennenzulernen, erstellt die Versuchsanstalt für Wasserbau der ETH Zürich ein hydrodynamisches Modell der BAFU- Station Dischmabach Davos.

Gemeinsam mit der SoilCom GmbH befreite wasserplan.ch die Station von Schnee und Eis und erstellte ein digitales Geländemodell der Station (Bild) mit verschiedenen Geschiebesituationen im Einlaufbecken. Auf Basis dieser Daten wird bei der VAW das numerische Modell aufgebaut, welches den Einfluss des Geschiebes auf die Messresultate aufzeigen soll.

Die Elektrizitätswerke der Stadt Zürich (ewz) ersetzen die Leittechnik der Limmatkraftwerke. In einer 1. Phase wird die Dotiermaschine (Bild) des KW Wettingen umgebaut. Die Termine der Leittechniker richten sich nach den anstehenden Arbeiten an der Turbine und dem Ersatz des Generatoren.

wasserplan.ch unterstützt die Fachspezialisten von ewz bei der Planung und Umsetzung. Bestehende Vorgaben und die Ergebnisse einer durch wasserplan.ch erstellten Risikobewer-tung fliessen in das Pflichtenheft ein. Ein Lastenheft definiert die Anforderungen zur Beschaffung des Turbinenreglers. Fragen zur Projektierung der Hardware und Software werden laufend erörtert und das weitere Vorgehen beschlossen.

Der Sihlsee ist je nach Füllungsgrad in der Lage, beträchtliche Hochwasserspitzen der oberen Sihl aufzunehmen. Die Alp, welche unterhalb Einsiedeln in die Sihl mündet (Bild), kann dagegen beträchtliche Schwälle generieren, welche im Sihltal und je nach Abfluss des Zürichsees auch im Limmattal Schäden anrichten können.

wasserplan.ch analysiert gemeinsam mit der Forschungs-anstalt für Wald, Schnee und Landschaft (WSL) die Hochwässer der vergangenen 13 Jahre und die dabei generierten Alarme. Sensibilität, Sensitivität und Vorwarnzeiten verschiedener Varianten werden verglichen. Gemeinsam mit AWEL wird die umzusetzende Optimierung beschlossen. wasserplan.ch stellt sicher, dass die Umsetzung exakt nach den erarbeiteten Vorgaben erfolgt.

An vielen Schweizer Flüssen und Bächen interessierten bisher vor allem Mittel- und Hochwasserabflüsse. Mit dem Klimawandel stellen sich neue Fragen wie: Mit wieviel Wasser können wir nach einer bestimmten Trockenperiode noch rechnen? Bei Untersuchungen zeigte sich, dass die Niedrigwasser-Daten für bestimmte Zeiträume und Stationen vor ihrer Verwendung sorgfältig interpretiert werden müssen.

wasserplan.ch und SoilCom untersuchen an sechs alpinen Abfluss-Messstationen des BAFU die Abbildung der Niedrigwasserabflüsse der letzten 30 Jahre. Analysiert werden, zum Beispiel an der Calneggia (Bild), das Messprofil, die Wasserstandsmessung, die Eichmessungen und die verwendeten P-Q-Beziehungen. Es werden alternative Niedrigwasser-P-Q-Kurven vorgeschlagen.

Das Amt für Wasser und Abfall (AWA) reguliert den Abfluss aus dem Brienzersee in Interlaken mit zwei historischen Schleusen. Die kleine Schleuse (Bild) wird nur in Hochwassersituationen geöffnet. Das AWA beauftragte die IUB Engineering AG mit einer Zustands- und Risikoanalyse, welche erforderliche Instandhaltungs- Massnahmen und deren Dringlichkeit aufzeigen soll.

wasserplan.ch erstellte die Zustandsanalyse der Elektro- und Leittechnik. Die Risikoanalyse wurde in Form von Interviews mit den verschiedenen Fachleuten für Betrieb, Holzbau, Stahl(wasser)bau und Bau erarbeitet. Der Schlussbericht fasst die Erkenntnisse und Empfehlungen aller Analysen und Gewerke zusammen.

Die Elektrizitätswerke der Stadt Zürich (ewz) ersetzen die Leittechnik der Limmatkraftwerke. Der Umbau erfolgt so, dass trotz knapper Ressourcen kurze Umbauzeiten mit minimalen Produktionsverlusten entstehen.

wasserplan.ch entwickelt mit dem Projektleiter und dem Auftraggeber einen Projektplan, der Auskunft darüber gibt, welche Arbeitspakete in welcher Reihenfolge abgearbeitet werden, welche Arbeiten intern und welche extern erbracht werden, wie die verschiedenen Ressourcen ausgelastet sind und welche Kosten anfallen werden. Es werden technische und organisatorische Varianten untersucht und die optimale Lösung festgelegt.

Die alte Aare ist der ursprüngliche Flusslauf zwischen Aarberg und Büren. Zum fixen Basisabfluss eines Kleinwasserkraftwerks sorgt ein Kegelstrahlschieber für zusätzliche, saisonal variable Wassermengen. Diese sollen einerseits die Auen im Naturschutzgebiet speisen, andererseits aber keine Schäden in den anliegenden überbauten Gebieten verursachen.

wasserplan.ch untersuchte die Daten der an verschiedenen Orten installierten Abflussberechnungen- und -Messungen. Es wurde eine neue Abflussberechnung vorgeschlagen und gemeinsam mit den Leittechnik-Experten der BKW Energie AG implementiert. Eine Testphase zeigte, dass die Abflüsse jetzt in ihrer ganzen Bandbreite gut übereinstimmen und den problemlosen Betrieb der Zusatzdotierung gewähren.

SoilCom.ch und wasserplan.ch untersuchten im Auftrag des AWEL fehlende Wassermengen an den Abflussmessstellen im Einzugsgebiet der Töss bis Freienstein (Bild). Während wasserplan historische Defizit-Situationen bei Hochwasser, Trinkwasser-Entnahmen, Abwasser-Rückgaben und die Messstellen untersuchte, kümmerte sich Soilcom um die Grundwasserströme und die Mittel- bis Niedrigwasser-situationen.

Es zeigte sich, dass die beobachteten Differenzen bei Hochwasser grösstenteils von Abweichungen der Abflussmessstellen stammten, bei Niedrigwasser hingegen Grundwasserströme an gewissen Stationen 10-20% und die von Menschenhand transferierten Wassermengen bis zu 50% der gemessenen Abflüsse betragen.

Das Platzspitzwehr im Herzen von Zürich spielt eine zentrale Rolle für das KW Letten, die Regulierung des Zürichsees und den Hochwasserschutz der Limmat. Das in die Jahre gekommene Dachwehr soll durch ein Sektorwehr ersetzt werden.

wasserplan.ch bereitet eine Gefahrenanalyse nach HAZOP mit den vier Systemen Flusswasser, Wehrverschlüsse, Energieversorgung und Informationsfluss vor. In weiteren Schritten mit AWEL-internen und -externen Experten wird die Analyse durchgeführt, und risikomindernde Massnahmen werden vorgeschlagen. Die Analyse zeigt, auf welche Punkte rund um den Ersatz des Wehres ein besonderes Augenmerk gelegt werden sollte.

2020 ETH und WSL / Masterthesis / Reglemente für die Zukunft

Die Elektrizitätswerke der Stadt Zürich (ewz) wollen die Wehrsteuerung des Kraftwerkes Wettingen ersetzen. Die Schweizerische Maschinenrichtlinie und damit eine Analyse der funktionalen Risiken kommen zur Anwendung.

wasserplan.ch erarbeitet gemeinsam mit den Experten von ewz aus Leittechnik, Mechanik und Betrieb die Risikoanalyse. Über Gefahrentabelle, Risikobewertung und Risikominderung werden die Sicherheits- Anforderungen an die neue Wehrsteuerung formuliert.

Später wird nachgewiesen, dass mit der projektierten Steuerung die aus der Risikoanalyse geforderte Risikominderung erfüllt wird.

2016 KWO / Innertkirchen / Reduktion von Schwall und Sunk in der Hasliaare

Das Amt für Wasser und Abfall (AWA) erneuert die elektrische Ausrüstung des Regulierwehres der Jurarandseen. Beteiligt am Projekt ist auch die Besitzerin des dortigen Wasserkraftwerkes, die Bielersee Kraftwerke AG.

R. Kaderli leitet das Umbauprojekt von den ersten Projektideen bis zur Realisierung. Neben der Energieversorgung und den elektromechanischen Schützenantrieben liegt ein grosses Augenmerk auf der Regulierung des Gewässersystems bestehend aus Aare, Murten,- Bieler- und Neuenburgersee. Messstellen an allen für die Regulierung relevanten Gewässern stellen Informationen für ein hochverfügbares Reguliersystem zur Verfügung, welches die Seen und insbesondere die abfliessende Aare vorausschauend automatisch regeln.

Die Bielersee Kraftwerke AG ersetzen das historische Kraftwerk an der Mündung der Aare in den Bielersee durch einen modernen, mehrfach ausgezeichneten Neubau. Neben den zwei Hauptmaschinensätzen generieren drei weitere Turbinen-Generatoren elektrische Energie und sorgen für die Durchströmung der ökologisch wertvollen Gerinne.

R. Kaderli leitet das Leittechnikprojekt über alle Phasen, von den Umbauten an der alten Anlage über Bauetappen mit einem halben alten und einem halben neuen Wehr zum vollautomatischen Betrieb der kompletten Neuanlage. Die zu erwartenden Risiken werden konsequent mit Sicherheitsfunktionen und Redundanzen minimiert. Diese Massnahmen bewähren sich schon während der Bauzeit.

Das Amt für Wasser und Abfall (AWA) reduziert die Hochwasserrisiken am Thunersee mit der Erstellung des Hochwasserstollens Thun. Dieser ermöglicht die Abgabe relevanter Wassermengen auch dann, wenn der Thunersee noch weit unter seiner Hochwassermarke liegt.

R. Kaderli setzt mit seinem Leittechnikteam die meteorologischen, hydrologischen und hydraulischen Erkenntnisse in einen Wasserhaushaltsregler um. Dieser erkennt Hochwasser- Gefahrensituationen mit Hilfe umfassender Messwerte aus dem Einzugsgebiet frühzeitig und senkt den See mit dem Stollen ab, so dass darin grosse Zuflüsse aufgenommen werden können.