Wirbel im Energiesektor

Nachdenklich schaut Andreas Steinmann in den Wasserwirbel und sagt: «Für die grossen Stromproduzenten ist das ein Spielzeug.» Zusammen mit seiner Partnerin Heidi Zumstein hat er im aargauischen Schöftland das landesweit erste Wasserwirbelkraftwerk initiiert, das dritte seiner Art weltweit. Das Prinzip der Anlage ist banal: Sie funktioniert wie ein riesiges Lavabo. Das Wasser fliesst durch einen Einlaufkanal ins Rotationsbecken, wo es durch den Sog des Abflusses in der Mitte des Bodens in eine Rotationsbewegung versetzt wird. Ein Rotor im Zentrum des Wirbels treibt einen Generator an, der die Rotationsenergie in elektrische Energie umwandelt.

Die Leistung eines Wasserwirbelkraftwerks ist abhängig von Fallhöhe und Wassermenge. Die Pilotanlage in Schöftland wird mit einer Fallhöhe von 0,8 bis 1,7 Metern, einer durchfliessenden Nutzwassermenge von 0,8 bis 2,2 Kubikmetern pro Sekunde und einem Beckendurchmesser von 6,5 Metern betrieben. Damit wird eine Leistung von rund 10 Kilowatt erzielt, was einer Jahresproduktion von 80’000 bis 90’000 Kilowattstunden entspricht und für 25 Haushalte reichen würde. Zwar ist der Wirkungsgrad des Wasserwirbelkraftwerks kleiner als jener herkömmlicher Turbinenanlagen. Da aber die Investitionskosten bezogen auf die Leistung gering sind, könnten Wasserwirbelanlagen wirtschaftlich betrieben werden.

Wasserwirbelkraftanlagen funktionieren schon bei rund einem Meter Fallhöhe. An der eher kleinen Suhre zwischen Sempachersee und Aare liessen sich theoretisch um die 60 Anlagen in Serie schalten.

«Wir wollen nichts machen, was die Natur stört», sagt Steinmann. Im Zuge des Kraftwerkbaus hat die GWWK die Suhre renaturiert. Schwellen wurden entfernt, so dass das Wasser heute wieder natürlich fliessen kann. Der Vogelschutzverein hat 120 einheimische Sträucher und Bäume gepflanzt – ein Refugium für Insekten und Vögel. Aufgewertet wurde das Gebiet zudem mit zwei Amphibien-Weihern; bereits haben sich darin die ersten Kaulquappen zu Fröschen und Kröten entwickelt. «Es ist ein reges Treiben hier», sagt Steinmann, und denkt dabei auch an die vielen Besucher. Sie kommen aus der Umgebung, aber auch aus Deutschland, Frankreich, Peru, Brasilien oder Marokko ins Suhrental. Laien und Experten – alle staunen: «So einfach geht das?», werde er oft gefragt, sagt Steinmann. «Die Technik versteht jeder.»

Auch Wissenschaft und Wirtschaft sind mittlerweile mit im Boot: Im Technopark Aargau in Windisch wird ein Wasserwirbelkraftwerk-Modell im Masstab 1:7 gebaut. Mitarbeiter des Bundesamts für Umwelt arbeiten an einem Modell für die komplexe Strömungsanalyse. Der österreichische Gewässerbauingenieur Franz Zotlöterer und die Fachhochschule Nordwestschweiz entwickeln gemeinsam mit der GWWK und der Gesellschaft WWK Energie GmbH einen verbesserten Rotor.

Eine offene Frage ist die Naturverträglichkeit solcher Anlagen – vor allem deren Fischdurchlässigkeit. «Dieser Nachweis fehlt uns noch», sagt Martin Huber vom WWF Schweiz. Wasserkraftwerke ohne geeignete Massnahmen zur Sicherstellung der Auf- und Abwanderung der Fische lehnt der Umweltschutzverband grundsätzlich ab.

Ähnliche Bedenken äussert auch Werner Frei, Leiter Produktionsanlagen erneuerbare Energien bei den Elektrizitätswerken des Kantons Zürich. Er hat das Wasserwirbelkraftwerk in Schöftland besichtigt. «Der sehr einfache Aufbau ist bestechend», sagt er, und es brauche sehr wenig Ressourcen. Die Fischveträglichkeit bezweifelt er jedoch. Derzeit arbeitet die Firma Aquarius an einer Studie zur Fischdurchgängigkeit. Erste Ergebnisse seien im Herbst zu erwarten. «Ich bin sehr gespannt auf die Studie», sagt Werner Frei. «Wenn die positiv ist, werden auch wir eine Pilotanlage bauen und zusammen mit der Forschung weiterentwickeln.»

Eine weitere grosse Premiere feiern die Schöftländer Energiepioniere um Walter Steinmann am Samstag, den 25. September. Dann wird das «erste Wirbelwasserkraftwerk der Schweiz» offiziell vom Flugpionier und Abenteurer Bertrand Piccard und dem Aargauer Regierungsrat Urs Hofmann eingeweiht.

Führungen: jeden Samstag um 14 und 15 Uhr.

Webseite: www.gwwk.ch