Schwierige Unterwassermontage

Eine Unterwassermontage erleben selbst erfahrene Fachleute nicht alle Tage. Die Sanierung des Wasserkraftwerks der Vereinigten Wertach-Elektrizitätswerke (VWEW-Energie) in Biessenhofen im Allgäu erforderte diese Maßnahme. Die 1962 in Betrieb genommene Anlage wird derzeit instandgesetzt. Dabei gilt es, den angrenzenden Fluss Wertach zu stauen, um die Arbeitsbereiche trockenzulegen. Hierzu wurde unter Wasser eine Stahlbetonwand errichtet – gesichert mit dem Fischer Injektionsmörtel FIS EM im Verbund mit Bewehrung und Beton.

Mit der Sanierung ging es schnell voran – bis häufiges Hochwasser den mit Kies aufgeschütteten Behelfsdamm im Fluss Wertach beschädigt hatte. Dieser war in Abstimmung mit zuständigen Naturschutzbehörden errichtet worden. Alle Versuche, das Wasser mittels „Big Bags“ – einen Kubikmeter große, mit Kies gefüllte Kunststoffsäcke – von der Wehranlage fernzuhalten, schlugen fehl. Weiteres Hochwasser ließ den Pegel so weit ansteigen, dass die Schleusen geöffnet wurden und die Wasserhaltung mehrfach Schaden nahm.

Herausforderungen durch Hochwasser

So mussten die weiteren Arbeiten im Bereich der Wehranlage auf der Bärensee zugewandten Seite zunächst ruhen. In Bachtelsee-Richtung galt es noch, Pfeiler und Wände rund um den Turbineneinlass zu sanieren. Die Herausforderungen durch Hochwasser meisterte VWEW-Energie als Betreiber und Bauherr, nach Vorschlag des Ingenieur-Büros Dr. Ing. Koch Bauplanung GmbH und unter Mitwirkung des beauftragten Tauchermeisterbetriebes Kerlen Taucher GmbH, indem sie eine neue Stahlbetonwand errichten ließen. Diese wurde im Anschluss zur bisherigen Staumauer gesetzt und bemisst etwa zwei Meter Dicke und neun Meter Länge. Nach dem „Hochziehen“ wird die Stahlbetonwand im Zusammenspiel mit einem Nadelverschluss den Fluss Wertach von den Arbeitsbereichen abtrennen. Die Fachleute errichteten die Mauer, indem sie Betonstahl B 500B mit dem Fischer Injektionsmörtel FIS EM 1500 S in Kombination mit Verbindungsmuffen mit 20 Millimeter Durchmesser an einer bestehenden Bodenplatte befestigten. Der verbaute und dem ISO- und Schweizer SIA-Standards entsprechende Werkstoff besitzt die Eigenschaft, dass er hochduktil ist und sich also unter Belastung plastisch verformen kann, bevor er versagt.

Bohrlöcher mit 25 Zentimeter Durchmesser

„Passend zum Anwendungsfall verfügt der Injektionsmörtel über eine Zulassung für wassergefüllte Bohrlöcher nach Dübeltheorie“, erklärt Bernd Wetzel, Anwendungstechniker bei der Firma Fischer. So verfüllten die Experten die Bohrlöcher mit 25 Zentimeter Durchmesser erfolgreich mit dem Injektionsmörtel und sicherten mit dem System den Beton. „Weitere Vorteile liegen darin, dass sich die Lösung neben anderen Systemkomponenten speziell für Bewehrungsanschlüsse von 8 bis 40 Millimeter Durchmesser in Beton eignet und dabei hohe Lastwerte bietet“, ergänzt der staatlich geprüfte Bautechniker. „Auch die Systemtemperatur bis fünf Grad bietet sich für die Unterwassermontage an.“

Als Bauuntergrund lag kein Normalbeton vor. Im Vorfeld führte Bernd Wetzel gemeinsam mit Mitarbeitern des ausführenden Bauunternehmens Xaver Lutzenberger GmbH & Co. KG umfassende Tests durch. Durch Auszugsversuche prüften die Experten die Belastbarkeit des Systems aus Injektionsmörtel FIS EM, Bewehrungsstab und Beton mittels eines Felsanker-Prüfgeräts auf 200 kN Zugkraft, die in Abstimmung mit dem Ingenieurbüro Konstruktionsgruppe Bauen AG festgelegt wurde. Hierzu fuhren die Mitarbeiter der Lutzenberger GmbH mit einem Boot über die Befestigungspunkte, wo verankert wurde. Mittels einer Bewehrungsmuffe als Anschluss verlängerten sie die Stäbe und brachten darauf ein Stahlrohr an. Auf dieses wurde das Prüfgerät gesetzt und daran gezogen.

Spezialmörtel musste aufgewärmt werden

Um die Gefahr zu vermeiden, dass der Mörtel durch die niedrige Wassertemperatur abkühlt und zäh wird, wurde er vor der Montage erwärmt. Daraufhin gaben die Bautaucher, die zuvor die Bohrlöcher hergestellt hatten, über Funk Bescheid, wenn sie weiteren Mörtel benötigten. Diesen injizierte der Fischer-Fachmann Wetzel dann auf Zuruf über einen Schlauch und die Bautaucher verfüllten damit die Bohrlöcher. Auf diese Weise legten die Mitarbeiter erfolgreich die Wehranlage trocken und verstärkten sie zusätzlich. „Wir verwenden generell nur Fischer Produkte bei der Unterwassermontage“, betont Karl Kerlen von der Kerlen Taucher GmbH. „Beim Einsatz des Fischer Injektionsmörtelsystems zur Bewehrung der Stahlbetonmauer in der Wertach beispielsweise können wir absolut sichergehen, dass dieses den extremen Bedingungen standhält.“ Im Ergebnis entstand eine stabile Stahlbetonwand, welche die Instandsetzung und den Funktionserhalt der 1960er-Jahre Anlage – und letztlich die ökologische Stromerzeugung aus Wasser – ermöglicht.

Fischerwerke GmbH & Co.KG

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