Oberbeckensanierung - Pumpspeicherkraftwerk Happurg

Situation

Das 1958 in Betrieb genommene Pumpspeicherkraftwerk Happurg im Nürnberger Land zählt zu den ältesten Anlagen seiner Art in Deutschland. Nach 47 Jahren Betrieb musste die Anlage 2011 infolge von Schäden in der Sohle im Oberbecken außer Betrieb genommen werden. 

Seitdem prüfte der Betreiber Uniper verschiedene Optionen zur Revitalisierung. Neben den enormen Ausmaßen und den äußerst ungünstigen Baugrundverhältnissen stellten die strengen Verformungsgrenzen sowie höchste Anforderungen an Sicherheit, Dauerhaftigkeit und Dichtigkeit eine außergewöhnlich hohe ingenieurtechnische Herausforderung dar. Im Vordergrund standen die Sicherung der Beckensohle gegen Erdfälle bei einer langfristigen Gewährleistung der Gebrauchstauglichkeit des Beckens. 

Nach einer umfangreichen Variantenuntersuchung entschied sich der Betreiber 2024 für ein Sanierungskonzept mit Rüttelstopfsäulen in Kombination mit hochzugfester Geokunststoffbewehrung als zentrales Sicherungselement.

Lösung

Die technische Umsetzung kombiniert mehrere aufeinander abgestimmte Maßnahmen.
Zunächst erfolgte in Teilbereichen eine umfangreiche Rüttelstopfverdichtung zur Verbesserung des Baugrunds. Zur Erdfallsicherung und Lastverteilung kamen darüber hinaus rund 232.600 m² hochzugfeste Stabilenka Xtreme-Geogewebe zum Einsatz. Diese bestehen aus Polyvinylalkohol (PVA) und gewährleisten auch im alkalischen Milieu der eingesetzten Bodenmaterialien eine dauerhaft hohe chemische Beständigkeit. Die Bewehrung wurde zweilagig ausgeführt und durch eine dazwischenliegende Schotterschicht ergänzt. Die darüber liegende Abdichtung erfolgte über ein zweischichtiges, redundantes Dichtungssystem.

Als Primärdichtung im gesamten Becken diente eine aufgebrachte Asphaltdichtung. Zusätzlich wurden als Sekundärdichtung etwa 51.000 m² NaBento IR-N Tondichtungsbahnen im Bereich des Ringdamms verbaut. Im Bereich des Beckenbodens kamen Kunststoffdichtungsbahnen zum Einsatz.

Aufgrund der Komplexität der Konstruktion erforderte die gesamte Sanierungsmaßnahme eine besonders präzise Planung der Einbaureihenfolge, Überlappungen und Anschlüsse. Die HUESKER Synthetic GmbH unterstützte den Planungs- und Bauprozess unter anderem mit detaillierten Verlegeplänen. Die Sanierungsplanung wurde durch AFRY erbracht und die Ausführung erfolgte durch Josef Rädlinger Unternehmensgruppe unter Berücksichtigung der hohen Anforderungen an Qualität und Einbaugenauigkeit.

Vorteile

Die gewählte Sanierungslösung erfüllt sämtliche sicherheitsrelevanten und funktionalen Anforderungen und setzte sich im Variantenvergleich als die technisch zuverlässigste und wirtschaftlichste Lösung durch. Die Kombination aus Rüttelstopfsäulen, hochleistungsfähigem Bewehrungsgewebe und einem redundanten Dichtungssystem gewährleistet langfristige Standsicherheit und Gebrauchstauglichkeit des Beckens bei Einhaltung strenger Verformungsgrenzen. Damit schafft das Projekt die Grundlage für die nachhaltige Wiederinbetriebnahme des Pumpspeicherkraftwerks und leistet einen wesentlichen Beitrag zur langfristig sicheren und flexiblen Energieerzeugung.