Der Herr der Donau hat sich verjüngt - Die Arbeiten an der Kvassay-Wasserleitung und der Pumpstation in Budapest werden bald abgeschlossen sein

Bei einer Pressevorführung präsentierten die Nationale Wasserwirtschaftsbehörde und die Wasserwirtschaftsbehörde der Mittleren Donauebene die Arbeiten an der Kvassay-Pumpstation, die sich bereits dem Ende nähern. Die Arbeiten wurden von Colas Alterra Zrt. und STRABAG Generálépítő Kft. arbeiten. Auf Seiten von STRABAG beteiligt sich Gergely Kiss als stellvertretender Projektleiter an der Arbeit, der Anfang 2024 den Projektleiter Gergely Papp abgelöst hat. Die Fachleute sind derzeit mit den Verkleidungsarbeiten beschäftigt, und nach der Probebetrieb wird das Großprojekt an der Donau vollständig fertiggestellt sein.

Die 1911 fertiggestellte Schiffsschleuse an der Nordspitze der Csepel-Insel und das 1962 eingeweihte Einlassschleusen- und Kraftwerk spielen in fast allen Bereichen der Wasserwirtschaft eine Schlüsselrolle, so dass ihr zuverlässiger Betrieb von entscheidender Bedeutung ist.
 

Der Herr der Donau erhält neue Macht

Der mehr als ein Jahrhundert alte Komplex ist wegen seiner komplexen Aufgaben auch als "Herr der Donau" bekannt.

"Die Kvassay-Schleuse ist die Hochwasserschutzlinie erster Ordnung für das Hochwasserschutzbecken Budapest-Baja. Das Wasserwerk sichert den kontrollierten Wasserstand im Ráckeve-Soroksár-Donau-Zweig mittels einer Turbine im Kraftwerk, die auch als Pumpe betrieben werden kann"

- präsentierte die Bedeutung des Denkmals Jososos Örsi, Chefingenieur, stellvertretender technischer Direktor der Direktion Mittleres Donautal.

Der Komplex wird die Fischteiche und Bewässerungssysteme des Donautals mit bis zu 60-70 Millionen Kubikmetern Wasser pro Jahr versorgen.
Die Anlage hat auch eine Schlüsselrolle bei der Regulierung der Wasserqualität. Es wäre ein ökologisches Problem, wenn der Donauzufluss nicht genügend Frischwasser führen würde, da das von der Kläranlage Südpest gereinigte Wasser in diesem Abschnitt in den Fluss fließt.
Dieser Nebenfluss ist auch die Wasserquelle für das Donau-Theiß-Gebiet, das Gebiet von Sandhavnian. Die Kvassay-Schleuse und ihre Umgebung sind ein beliebtes Ziel für Wasserwanderer und Angler.

Notfall 2018: der niedrigste jemals gemessene Wasserstand der Donau

Die Entscheidung über die umfassende Renovierung und den Ausbau des Kvassay-Damms wurde 2018 getroffen, nachdem die Donau einen Wasserstandsrekord nach dem anderen gebrochen hatte, so Zsolt Stoichev, Leiter der Hochwasserschutzabteilung der Nationalen Generaldirektion für Wasser.

Der niedrigste jemals in Budapest gemessene Wasserstand lag im Herbst 1947 bei 51 Zentimetern, aber 2018 wurde der Rekord mit einem Wasserstand von 33 Zentimetern gebrochen. In der Zeit des Wassermangels war der Wasserstand im Ráckeve-Soroksár-Arm der Donau 50 Zentimeter höher als in der Großen Donau: Dies bedeutete, dass der Hauptarm kein Wasser durch Schwerkraft in den Nebenarm leiten konnte.

Die installierten Pumpen waren nicht in der Lage, das Wasser bei niedrigem Wasserstand von der Donau in den Nebenfluss zu leiten. Als langfristige und kostengünstige Lösung wurde ein neues Pumpwerk beschlossen. Es sollte in der Lage sein, selbst bei einem Wasserstand, der 50 Zentimeter unter dem bisher gemessenen niedrigsten Wasserstand liegt, bis zu 17 cm am Budapester Pegel, mindestens 30 Kubikmeter pro Sekunde aus dem Hauptarm der Donau in den Nebenarm Ráckeve zu pumpen.

Modernisierung einer der ältesten ungarischen Wasserwirtschaftsanlagen

Sechzig Jahre nach der Einweihung des Kraftwerks im Jahr 1962 wird ein weiteres Großprojekt im Kvassay-Komplex abgeschlossen. Im Rahmen dieses Projekts haben die Spezialisten des Kvassay-Konsortiums das Kraftwerk in zwei großen Phasen renoviert:

• die Turbinen und die dazugehörige Technik des Kraftwerks,
• das Versorgungsventil für die Werksgruppe,
• die Kranbahnen,
• das Energiesystem des Gebäudes modernisiert,
• wurde eine neue Pumpstation mit Ansaug- und Auspuffanlagen und Rohrleitungen gebaut,
• Renovierung des denkmalgeschützten Schleusengebäudes und der Dienstwohnung in der Nähe des Komplexes sowie des Balkenspeichers, und
• das Absetzsystem wurde modernisiert.

   

Im Rahmen der Modernisierungsmaßnahmen wurden die sieben Pumpstationen, die Wasser in die Bewässerungskanäle entlang des Ráckevei–Soroksári-Duna-Arms leiten, in das erneuerte WebScada-Steuerungssystem integriert. So kann ein einziger Fachmann die Pumpen entlang des 60 Kilometer langen Uferabschnitts überwachen und bei Bedarf per Knopfdruck starten.

28 Tausend Kubikmeter Boden wurden beim Bau der Baustelle abgetragen

Die Bauarbeiten lassen sich in zwei Hauptabschnitte unterteilen, von denen der erste Anfang 2022 begann, sagte Dán Martin, der leitende Ingenieur des Projekts Colas Alterra Zrt.. Der erste Teil wurde mit dem Bau der Hochwasserschutzmauer, der Verlegung der flussabwärts gelegenen Rohre und dem Bau des Bauwerks abgeschlossen. Die beiden Rohre, die durch die Spaltwand und die Süd- und Nordkammern verlegt wurden, wurden nach ihrem Bau abgedichtet, während die saugseitigen Elemente des Projekts errichtet wurden. Der Bau der ersten Phase musste rechtzeitig vor der Leichtathletik-Weltmeisterschaft im September 2023 abgeschlossen sein, da das Baugebiet an das Stadion angrenzt und die Bauarbeiten die Weltmeisterschaft nicht beeinträchtigen durften.

Nach dem Weltereignis wurde die Baustelle an die Bauunternehmer zurückgegeben, die im November 2023 die Baustelle vorbereiteten, indem sie 28.000 Kubikmeter Erde für den Bau der saugseitigen Rohrleitung und des Bauwerks aushoben.Ab Mitte Dezember 2023 behinderte eine Hochwasserwelle, die bis Mitte Januar andauerte, die Arbeiten. Nach der Entwässerung und den Aufräumarbeiten wurde mit dem Bau des größten Eisdienstes in der Geschichte Ungarns im Flussbett der Donau begonnen. 

Bauarbeiten im Flussbett der Donau in einer Tiefe von zehn Metern

Das Pumpwerk wurde im Donauarm in zehn Metern Tiefe gebaut - Martin Dán erzählte bei der Besichtigung Einzelheiten.

Für den Bau des Arbeitsbereichs wurde ein Teil des Flussbettes mit Schilfplatten abgegrenzt. Ein 80 Meter breiter und 100 Meter langer Schwimmkran mit einem 100-Tonnen-Raupenkran an Bord, ein 30-Tonnen-Longrigger-Bagger und ein Schilfrohrschneider trafen in dem Nebenfluss ein.

Bevor die Schilfplatten entfernt wurden, wurde das Bett, das in diesem Abschnitt sieben Meter tief ist, an vier Stellen sondiert, um festzustellen, wo der Ton liegen würde, um die Schilfplatten zu erreichen. Zehn Meter lange Platten wurden in den Boden gerammt.

Nachdem die 150 Meter lange und 7 Meter breite Basis der Eisplatte fertiggestellt war, wurde die Lücke zwischen den Plattenreihen mit 8.000 Tonnen Stein bis zu einer Tiefe von neun Metern aufgefüllt. Um die Sicherheit zu gewährleisten, wurde eine 2×2 Meter große Brüstung errichtet, die die Innenseite der Schilfplattenwand stützt.

Der Überbau war mit 20-30 Tonnen schweren Baggern bestückt, unter deren Gewicht sich die Brammenlinie nach außen bewegte. Eine auf der Oberseite der Schlitzwand installierte Messstation zeigte die Bewegung der Eisplatte an, indem sie alle halbe Stunde 150 Punkte maß und Veränderungen millimetergenau aufzeichnete.

Dann setzten sie Pumpen ein, um das Wasser aus der Eisschale zu entfernen, und retteten die Fische aus dem Arbeitsbereich.

Mehrere Überschwemmungen im Arbeitsgebiet

Aus dem entwässerten Arbeitsbereich wurden 8000 Kubikmeter Schlamm und Lehm entfernt. Anschließend wurde mit dem Bau der Fundamentplatte und der in den Lehm eingegrabenen Balken begonnen. Zu diesem Zeitpunkt unterbrach die Flutwelle im Juni die Arbeiten. Bevor das Wasser den Arbeitsbereich erreichte, wurden alle Arbeitsgeräte aus dem Bereich entfernt und mussten dann an die Donau übergeben werden. Nach dem Abklingen der Flutwelle wurde das Wasser abgepumpt. Für die Betonierung des Vorbodens wurde eine Stahlkonstruktion errichtet, die das Wasser zu den vier Pumpen leitet. Im Flussbett wurden sieben Meter hohe Betonwände errichtet, auf denen ein früheren Artikel berichtet.

Im September waren die Patronengurte für die Pumpen fertig. Die vier Pumpen der neuen Anlage werden von zwei parallelen Rohren mit einem Durchmesser von je 1,8 Metern versorgt, die zu einem Rohr mit einem Durchmesser von 2,4 Metern verbunden werden", sagte Dán Martin. Die Stahlrohre wurden mit einer 30 mm dicken porzellanharten Oberflächenbehandlung versehen, um die für Wasserprojekte erwartete Lebensdauer von 100 Jahren zu erreichen. Diese Bauphase wurde auch durch ein kürzlich aufgetretenes Hochwasser beeinträchtigt, wobei ein Turmdrehkran in der Böschung beim Bau der Pumpstation half, die für die Dauer des Hochwassers beschwert war. Nach zwei Wochen der Schlammentfernung wurden die Pumpen an ihren Platz gehoben.

Das Projekt hat nun ein Stadium erreicht, in dem nur noch die Inbetriebnahmeprüfungen und die Pflasterarbeiten ausstehen.

Die Turbine ist bis auf die letzte Schraube überholt worden

Im Rahmen des Kvassay-Projekts wurden die Turbinen des Kraftwerks erneuert, um ihre ursprüngliche Funktion zu erfüllen. Bei jeder Turbine wurden die Hilfssteuerungen und die gesamte Hydraulik ersetzt. Der Rotor der Turbine besteht aus drei großen Jochschaufeln, auf die das Wasser durch kleinere Schaufeln an den Außenkanten der Turbine geleitet wird. Ob die Maschinen der Anlage im Turbinen- oder im Pumpbetrieb arbeiten, lässt sich durch Veränderung der Position der Schaufeln steuern.

Die Turbine Nummer zwei wurde bis auf die letzte Schraube komplett überholt. Sie wurde zerlegt und in Teilen transportiert und nach der Reparatur wieder in Betrieb genommen. Nach der Modernisierung ist die Turbine nun in der Lage, Strom zu erzeugen und bei Bedarf Wasser aus der Großen Donau in den Nebenfluss zu pumpen.
Die Hydraulik der 60 Tonnen schweren Maschinen muss ständig gekühlt werden. Im Zuge der Sanierung wurde ein Kühlkreislaufsystem entwickelt und installiert, das die Abwärme der Turbine nutzen kann. Im Sommer wird das Flusswasser zur Kühlung verwendet, im Winter wird die durch den Pumpenbetrieb erzeugte Wärme zur Speisung der Wärmetauscher genutzt, die das Kraftwerk beheizen.

Vierzig Tonnen schwere Duschdüse tritt im Notfall in Aktion

Für die beiden Turbinen wurde außerdem eine separate Schwingungsdiagnose installiert. Bei Überschreiten eines Schwellenwertes wird die Turbine automatisch abgebremst und das Turbinenabschaltventil aktiviert. Ein hydraulisches System gibt bei einem Turbinenausfall sofort die sieben Meter breite und vier Meter hohe Barriere vor dem Kraftwerksgebäude frei, um zu verhindern, dass noch mehr Wasser zu den Schaufeln gelangt. Der erste Abschnitt der Schleuse ist frei fallend, das System fängt auf und senkt sich langsam ab, um den Wasserzufluss zu blockieren, bevor er den Boden erreicht. Nach der Renovierung wird das System vollautomatisch sein und rund um die Uhr überwacht werden. Die Renovierung der Anlage umfasste auch den Austausch des Arbeitszylinders der Anlage, der das 40 Tonnen schwere Schleusentor in der Luft hält.

Renovierte Kranbahnen und neue Rechmaschine garantieren Betriebssicherheit

Während des sicheren Betriebs der Anlage können keine Fremdkörper mit Wasser in die Turbinen gelangen. Allerdings bringt das Wasser, das durch die Schwerkraft aus der Großen Donau einströmt, eine Menge Treibgut mit sich. Um die Sedimente zu entfernen, wurde ein neues Rechensystem installiert, das einen Polypenkanal umfasst, der auch als Kran fungieren kann, der die Sedimente aus dem Flussbett heben kann, wenn die Paneele geschlossen sind. Auf der verlängerten Kranbahn kann das neue System das Sediment nun aus der Ferne zum Container transportieren.

Der 40-Tonnen-Kran im Kraftwerksgebäude kann jetzt per Fernsteuerung bedient werden. Das Hebezeug spielt eine wesentliche Rolle bei der Wartung und Instandhaltung der fast 60 Tonnen schweren Turbine, wenn es die Ausrüstung in drei Abschnitten von ihrem Platz hebt.

Das Krangestänge wurde anschließend ebenfalls ausgetauscht, und bei der Gewichtsprüfung musste der Kran 44 Tonnen vom Boden heben.

Vor den Tests legten die Statiker fest, wo der Lkw mit seiner schweren Last im Kraftwerksgebäude anhalten konnte. Der Boden des Gebäudes wurde mit 3 cm dicken Stahlplatten abgedeckt, um das Gewicht auf den Beton zu verteilen. Das Gewicht wurde dann vom Boden abgehoben und von dem erneuerten Kran in die Luft gehoben.
Das Projekt umfasste auch die Renovierung des denkmalgeschützten Schleusengebäudes art deco aus dem Jahr 1906, das Lager und die Werkstatt für den Einsatz von Balken, die zum Schließen der Schleuse verwendet werden, sowie die Modernisierung der Dienstwohnungen der Wasserwerker.