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Wasserkraft aus dem Göscheneralptal
Im Stausee Göscheneralp sammeln sich die Wasser der Göscheneralp-, Furka- und Voralpreuss. Wasser aus entfernten Tälern wird gefasst und durch Stollensysteme in den See geleitet.
Göscheneralptal: 42,3 km2
Zuleitung Voralptal: 19,0 km2
Zuleitung hinteres Urserntal: 28,3 km2
Stufe Göscheneralp–Göschenen: 89,6 km2
Der Bau eines Staudamms am östlichen Talausgang der Göscheneralp erlaubte die Schaffung eines Speicherbeckens, das zwischen Normalstau auf Kote* 1792 Meter und der tiefsten Betriebsabsenkung auf Kote 1700 Meter rund 75 Millionen Kubikmeter Nutzwasser akkumulieren kann. Etwas mehr als die Hälfte der Sommerzuflüsse kann damit als Rohstoff für die Energieerzeugung im Winter «auf Vorrat gelegt» werden. Das gefasste Wasser fliesst durch einen 7 Kilometer langen und im Durchmesser 3 Meter grossen Druckstollen bis ins Wasserschloss Rötiboden, von dort in einen 900 Meter langen Druckschacht (Durchmesser: 2,4 m) und dann hinab in die Schieberkaverne. Das Bruttogefälle liegt bei 700 Meter.
* Kote = Niveau / Seestand M. ü. M.
Energiespeicher ist der 1'800 Meter hoch gelegene Göscheneralpsee mit 75 Millionen Kubikmeter Wasserinhalt. Der See wird durch einen bepflanzten Erddamm von 155 Metern Höhe und 540 Metern Länge gestaut. An seiner Basis ist der Damm 700 Meter breit. Insgesamt wurden 9,3 Millionen Kubikmeter Material eingebaut.
Der Kern des Damms besteht aus Opalinuston aus dem Jura. Für die Filterschichten und Übergangszonen wurde Gestein aus der nahen Umgebung der Baustelle aufbereitet. Auf der Wasser- und Luftseite wurde anschliessend ein voluminöser Stützkörper aus lokalem Gestein aufgeschüttet.
Zum Schutz gegen Hochwasser befindet sich am nördlichen Seeufer eine Entlastungsanlage. Sie besteht aus einer festen Überfallkante mit seitlichem Sammelkanal und anschliessendem Stollen.
Ins Innere des Staudamms gelangt man durch das Windenhaus, das auf einer Höhe von 1'745 Metern liegt. Mit der Stollenbahn erreicht man die Grundablasskammer, von der aus ein Injektionsstollen bis zur Drosselklappenkammer führt. Die Kontrollgänge durch diese Anlagen werden von Mitarbeitern der Zentrale Göschenen ausgeführt.
Vom Windenhaus führt eine Standseilbahn durch den Schrägschacht hinunter in die Grundablasskammer. Dort sind zwei in Serie angelegte Tafelschützen auf einer Höhe von 1'645 Meter eingebaut. Sie wurden für die Entleerung des Stausees gebaut. Durch diesen Grundablass lässt sich eine maximale Wassermenge von insgesamt 100 Kubikmetern pro Sekunde ablassen.
Von der Grundablasskammer gelangt man durch einen Injektionsstollen quer durch das Damminnere zur Drosselklappenkammer. Dort befinden sich zwei grosse hintereinander montierte Drosselklappen. Sie sind das Absperrorgan des Druckstollens. Die Anlagen werden periodisch kontrolliert und geprüft. Sie unterstehen dem Bundesamt für Energie. Es existiert eigens ein schweizerisches Talsperrenkomitee.
Als Absperrorgane der jeweiligen Turbinen dienen (analog der Stufe Andermatt–Göschenen) Ringkolbenkugelschieber, die in der Schieberkaverne eingebaut sind. Die Kugelschieber schliessen die Turbinenzuleitung wie Wasserhahnen. Herzstück ist eine Kugel mit Loch. Die Drehung geschieht mit Wasserdruck. So lässt sich die Turbinenzuleitung wasserdicht schliessen.
Die vier Maschinen werden mit dreidüsigen Peltonturbinen angetrieben, die ein maximales Schluckvermögen von 7,5 Kubikmetern pro Sekunde aufweisen. Sie werden durch einen hydraulisch/elektronisch gesteuerten Turbinenregler überwacht. Durch Hin- und Herschieben der Düsennadel wird die Turbinenleistung reguliert. Das turbinierte Wasser wird über einen Unterwasserkanal in das Ausgleichsbecken der Kraftwerk Wassen AG geleitet.
Nenndrehzahl: 500 U/min
Turbinenleistung: 41'200 kW
Schluckvermögen: 7,5 m3/s
Die Stufe ist mit vier Maschineneinheiten von je 40 MW (1 MW = 1'000 kW) installierter Nennleistung ausgerüstet. Die Einheiten gingen 1962 in Betrieb. Die mittlere jährliche Energieproduktion beträgt 293 Millionen kWh, wobei zwei Gruppen Einphasenenergie für das Netz der SBB erzeugen. Die anderen Generatoren liefern Dreiphasenenergie für das Netz der CKW. Mit der Abwärme der Generatoren beheizt die Kraftwerk Göschenen AG das Betriebsgebäude und 13 Wohneinheiten.
Einphasen
Scheinleistung: 50'000 kVA
Nennleistung: 40 MW
Nennspannung: 13 kV
Frequenz: 16 2/3 Hz
Dreiphasen
Scheinleistung: 53'300 kVA
Nennleistung: 40 MW
Nennspannung: 10 kV
Frequenz: 50 Hz
Zusätzlich wird über die Stufe Göscheneralp–Göschenen eine horizontal installierte Hilfsmaschine betrieben. Sie dient als Eigenbedarfgenerator und wird mit einer eindüsigen Peltonturbine angetrieben. Als Absperrorgan dient ein Keilschieber.
Hydraulisch
Nenndrehzahl: 1'500 U/min
Turbinenleistung: 635 kW
Schluckvermögen: 106 l/s
Elektrisch
Scheinleistung: 750 kVA
Nennleistung: 650 kW
Nennspannung: 400 V
Frequenz: 50 Hz