Am Flusslauf der Sitter betrieben die Stadtwerke St. Gallen sowie die St. Gallisch-Appenzellischen Kraftwerke AG (SAK) früher mehrere Wasserkraftwerke für Industriebetriebe. Schon seit 1900 liefert das Kavernenkraftwerk «Kubel» Strom in die nahe gelegene Stadt St. Gallen. Es bildet eine wichtige Stütze für die regionale Stromversorgung der SAK, die noch weitere Fluss-Kleinkraftwerke am Rheintaler Binnenkanal betreibt.

Zu neuem Leben erweckt

Der drohende Engpass in der Stromversorgung und die gestiegene Nachfrage nach Strom aus erneuerbaren Energien machen die Nutzung stillgelegter Kleinwasserkraftwerke wieder attraktiv. Von den früher 7000, meist privaten Anlagen sind heute noch etwa 1000 Anlagen in Betrieb. Diese ungenutzten Anlagen können im Hinblick auf die energiepolitische Förderung für erneuerbare Energien wieder einer sonnigeren Zukunft entgegenblicken.

Bis zu Beginn der 60er Jahre nutzte die Filtrox AG, St. Gallen, die Wasserkraft der Sitter. Über ein einfaches, unreguliertes Flusswehr und einen inzwischen zugeschütteten Kanal wurde das Wasser zur Turbinierung ins Fabrikgelände geleitet. Schon 1999 erteilten die Behörden nach über acht Jahren Planungsphase für ein erstes Projekt eines neuen Wasserkraftwerkes die Konzession. Die wirtschaftlichen Randbedingungen, insbesondere der tiefe Strompreis, zwangen die Investoren jedoch zu einer Denkpause.

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In der Folge überarbeitete der erfahrene Planer Rüesch Engineering das technische Konzept und die architektonische Gestaltung. Ein Höherstau um 50 cm beim Wehr und die Auswertung der Erfahrungen und Schutzmassnahmen gegen starke Hochwasser der Sitter erforderten 2003 konstruktive Anpassungen und eine entsprechende Konzessionsänderung. Dank der umsichtigen Planung, insbesondere auch bezüglich Gewässerschutz und sorgfältiger landschaftlicher Einbettung, erwuchs dem Vorhaben keine Opposition.

Die Sitter, ein ungestümer Partner

«Planung, Projektierung und Ausführung von Kleinwasserkraftwerken stellen an den Ingenieur allgemein heikle, interdisziplinäre Aufgaben», weiss Tobias Rüesch. Bei jedem Vorhaben gilt es, die hydraulisch/physikalische Ausgangslage und die Randbedingungen wie nutzbare Höhe, Wasserdurchfluss über die Jahresperiode, Disposition der Stauwehre und der produzierbaren Energiemenge samt den Baukosten zu erfassen und zu berechnen. Beim Projekt des KW Burentobel ergaben sich besonders heikle Aufgaben, umfasst doch das Einzugsgebiet der Sitter ein voralpines Gebiet von über 260 km2 mit wildbachartigen Zuflüssen. Auf Trockenperioden mit niedrigen Wasserabflüssen können plötzlich anschwellende Hochwasser mit dem Mehrfachen der Normalwasserführung folgen. So musste vor wenigen Jahren nach Unwettern innert zehn Minuten ein Anwachsen der Wassermenge in der Sitter am Ort des Kraftwerkprojektes von 10 auf 600 m3 und ein Anwachsen des Wasserspiegels um 3 m verzeichnet werden.

Das Flusswasser ist Nahrungskette und Lebensraum für eine Vielfalt von Insekten, Tieren und Pflanzen. Ein Eingriff darf daher nur mit grösstmöglicher Vorsicht auf Flora und Fauna erfolgen. Beim Bau des KW Burentobel musste mit Rücksicht auf die Fortpflanzung der Fischpopulation auf jede Arbeit im strömenden Wasser im Winter verzichtet werden.

Die momentane wirtschaftliche Betrachtungsweise einer solchen Anlage steht allerdings auf einem anderen Blatt. Die Investoren von KW Burentobel AG liessen sich vorab von energiepolitischen Langzeitszenarien leiten. «Für die Stadtwerke St. Gallen geht es um eine zukunftgerichtete Gewinnung von erneuerbarer, sinnvoller und umweltschonender Energie aus Wasserkraft», bekräftigt Markus Schwendimann. Und weiter: «Burentobel ist ein wichtiger Beitrag zum Energiekonzept 2050 der Stadt St. Gallen.»

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Für Adrian Inauen von SN Energie nimmt die Wasserkraft eine wesentliche Stellung in der Strategie für eine gesicherte Versorgung ein. «Das KW Burentobel ist für uns ein sinnvolles, ökologisch wertvolles Projekt», versichert er, «wir sehen es als unsere Aufgabean, uns bei solchen Projekten wie ‹Aquapower› zu engagieren.»

Rechenanlage und Turbinengruppe

Im Flusslauf wurde ein neues Wehr von 54 m Breite, einer Staulänge von rund 200 m sowie einer maximalen Überfallhöhe beim Wehr von 3,80 m errichtet. Das Wasser wird über eine horizontal schräg geneigte, doppelt regulierte Kaplan-Rohrturbine mit Synchrongenerator geleitet.

Die Menge des zufliessenden Wassers kann wegen der Betriebsweise des obliegenden Speicherkraftwerkes Kubel innerhalb von 25 bis 50 Minuten bis auf 13 m3/sec ansteigen. Die erzeugte Energie wird nach Fertigstellung des KW ab Juni 2008 in das öffentliche Netz der Stadtwerke St. Gallen eingespeist.

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Die Anlage wird über eine Siemens Mini-RTU in das Betriebsleitsystem der St. Galler Stadtwerke eingebunden und fernüberwacht. Dort werden alle Betriebszustände der Turbine, der Regulierorgane des Wasserverlaufes sowie die Messwerte für Wasserstände, Drehzahl, Temperaturen der Turbine/Generatorgruppe dargestellt.