Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
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Nant de Drance pumped storage power plant – Energy storage to prevent energy shortagesPumpspeicherkraftwerk Nant de Drance – Energiespeicher gegen die Strommangellage
The Nant de Drance hydropower plant in the canton of Valais is one of the Swiss energy industry's largest construction projects of recent years. The core component is the underground pumped storage power plant. This pumps water from the existing Emosson reservoir at 1930 m asl to the upper Vieux Emossen reservoir at 2225 m asl, where the surplus energy is stored. When demand exceeds supply, water is released to generate electricity. The head ranges from 290 to 395 m, depending on the water levels. The new power plant, which took 14 years to build, has a pump and turbine capacity of 900 MW.
The most important elements of the project were the access tunnel, pressure tunnels, vertical pressure shafts and underground machine and transformer halls, as well as the various access and service galleries, the intake and discharge structures with cofferdam, and the raising of the Vieux Emosson dam by 20 m. The ecologically sensitive use of resources is essential to ensure the success of a complex, high‐altitude construction project of this nature involving enormous quantities of material. Excavated rock, for example, has been processed on site to produce aggregate for concrete. In this case a high‐capacity aggregate production plant was installed on site to process the excavated material required for on‐site concrete production. This created a closed‐loop materials cycle which enabled the construction site to be self‐sufficient in terms of concrete production.
The challenges of using excavated tunnel material as a resource are enormous.
Nant de Drance im Kanton Wallis war eines der größten Bauvorhaben der Energiewirtschaft der Schweiz in den letzten Jahren. Das Herzstück ist das unterirdisch angelegte Pumpspeicherkraftwerk. Dieses pumpt Wasser aus dem bestehenden Stausee Emosson auf 1930 m ü.M. in den höher gelegenen Stausee Vieux Emossen auf 2225 m ü.M. und nutzt dieses bei Bedarf wieder zur Stromproduktion, wobei eine Fallhöhe von – je nach Wasserspiegelhöhen – 290 bis 395 m bewirtschaftet wird. Das neue Kraftwerk weist eine Pump‐ und eine Turbinenleistung von insgesamt 900 MW auf. Die Bauzeit betrug gesamthaft vierzehn Jahre.
Die wichtigsten Projektelemente waren der Zugangstunnel, der Druckstollen, die vertikalen Druckschächte, die Maschinen‐ und Trafo‐Kavernen sowie diverse Zugangs‐ und Logistikstollen, die Ein‐ und Auslaufbauwerke mit Fangedamm sowie die Erhöhung der Staumauer Vieux Emosson um 20 m. Eine derart komplexe Bauaufgabe im Hochgebirge mit ihren enormen Volumenströmen ist nur mit einem schonenden Umgang der Ressourcen erfolgreich zu realisieren. Dazu gehört insbesondere das Aufbereiten des ausgebrochenen Gesteins vor Ort zu Gesteinskörnungen für Beton. Auf der Baustelle wurde eine leistungsstarke Kiesaufbereitungsanlage installiert und betrieben, die das Ausbruchmaterial bedarfsgerecht für die eigene Betonproduktion verarbeitet. So wurde ein geschlossener Stoffkreislauf erzeugt, womit die Baustelle autark mit Beton beliefert werden konnte.
Die Herausforderungen bei der Verwendung des Tunnelausbruchs als Rohstoff sind enorm. Noch größer sind aber bei zielorientierter Umsetzung die Vorteile für alle Beteiligten. Dabei werden die umweltrelevanten Aspekte bewusster berücksichtigt und umgesetzt. Dies bedeutet für alle Beteiligten Chancenerhöhung respektive Risikominderung.
Nant de Drance pumped storage power plant – Energy storage to prevent energy shortagesPumpspeicherkraftwerk Nant de Drance – Energiespeicher gegen die Strommangellage
The Nant de Drance hydropower plant in the canton of Valais is one of the Swiss energy industry's largest construction projects of recent years. The core component is the underground pumped storage power plant. This pumps water from the existing Emosson reservoir at 1930 m asl to the upper Vieux Emossen reservoir at 2225 m asl, where the surplus energy is stored. When demand exceeds supply, water is released to generate electricity. The head ranges from 290 to 395 m, depending on the water levels. The new power plant, which took 14 years to build, has a pump and turbine capacity of 900 MW.
The most important elements of the project were the access tunnel, pressure tunnels, vertical pressure shafts and underground machine and transformer halls, as well as the various access and service galleries, the intake and discharge structures with cofferdam, and the raising of the Vieux Emosson dam by 20 m. The ecologically sensitive use of resources is essential to ensure the success of a complex, high‐altitude construction project of this nature involving enormous quantities of material. Excavated rock, for example, has been processed on site to produce aggregate for concrete. In this case a high‐capacity aggregate production plant was installed on site to process the excavated material required for on‐site concrete production. This created a closed‐loop materials cycle which enabled the construction site to be self‐sufficient in terms of concrete production.
The challenges of using excavated tunnel material as a resource are enormous.
Nant de Drance im Kanton Wallis war eines der größten Bauvorhaben der Energiewirtschaft der Schweiz in den letzten Jahren. Das Herzstück ist das unterirdisch angelegte Pumpspeicherkraftwerk. Dieses pumpt Wasser aus dem bestehenden Stausee Emosson auf 1930 m ü.M. in den höher gelegenen Stausee Vieux Emossen auf 2225 m ü.M. und nutzt dieses bei Bedarf wieder zur Stromproduktion, wobei eine Fallhöhe von – je nach Wasserspiegelhöhen – 290 bis 395 m bewirtschaftet wird. Das neue Kraftwerk weist eine Pump‐ und eine Turbinenleistung von insgesamt 900 MW auf. Die Bauzeit betrug gesamthaft vierzehn Jahre.
Die wichtigsten Projektelemente waren der Zugangstunnel, der Druckstollen, die vertikalen Druckschächte, die Maschinen‐ und Trafo‐Kavernen sowie diverse Zugangs‐ und Logistikstollen, die Ein‐ und Auslaufbauwerke mit Fangedamm sowie die Erhöhung der Staumauer Vieux Emosson um 20 m. Eine derart komplexe Bauaufgabe im Hochgebirge mit ihren enormen Volumenströmen ist nur mit einem schonenden Umgang der Ressourcen erfolgreich zu realisieren. Dazu gehört insbesondere das Aufbereiten des ausgebrochenen Gesteins vor Ort zu Gesteinskörnungen für Beton. Auf der Baustelle wurde eine leistungsstarke Kiesaufbereitungsanlage installiert und betrieben, die das Ausbruchmaterial bedarfsgerecht für die eigene Betonproduktion verarbeitet. So wurde ein geschlossener Stoffkreislauf erzeugt, womit die Baustelle autark mit Beton beliefert werden konnte.
Die Herausforderungen bei der Verwendung des Tunnelausbruchs als Rohstoff sind enorm. Noch größer sind aber bei zielorientierter Umsetzung die Vorteile für alle Beteiligten. Dabei werden die umweltrelevanten Aspekte bewusster berücksichtigt und umgesetzt. Dies bedeutet für alle Beteiligten Chancenerhöhung respektive Risikominderung.
Nant de Drance pumped storage power plant – Energy storage to prevent energy shortagesPumpspeicherkraftwerk Nant de Drance – Energiespeicher gegen die Strommangellage
Bertholet, François (Autor:in) / Raderbauer, Bernd (Autor:in) / Wyss, Alexander (Autor:in)
Geomechanics and Tunnelling ; 16 ; 138-150
01.04.2023
13 pages
Aufsatz (Zeitschrift)
Elektronische Ressource
Englisch
Tunnelausbruch , Raiseboring , Staumauererhöhung , Aufbereitung , Gesteinskörnungen , Kraftwerk Nant de Drance , Wasserkraftanlagen , Materialbewirtschaftung , Druckstollen , Maschineller Vortrieb , Konventioneller Vortrieb , Kavernen Tunnel excavation , raise boring , raising of the dam , processing , aggregate , Nant de Drance power plant , Hydro power plants , Materials management , Pressure tunnels , Mechanized tunneling , Conventional tunneling , Caverns
Challenges experienced at the Nant de Drance pumped-storage plant
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