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Luftaufnahme eines großen Wasserkraftdamms, der mit Naue Geobaustoffen an einem breiten Fluss errichtet wurde und von Erdarbeiten, Kränen und Baumaschinen in einer ländlichen Umgebung umgeben ist.

Wasserkraftanlagen abdichten

Geobaustoffe für Kanäle und Druckrohrleitungen

Wasserkraftentwicklung umfasst den Bau und Betrieb von Laufwasserkraftwerken und Speicherkraftwerken. Ungeregelte Sickerströme aus Triebwasserkanälen, Oberbecken und Absetzbecken verringern die hydraulische Wirksamkeit und gefährden die Standsicherheit der Bauwerke. Carbofol® Kunststoffdichtungsbahnen, Bentofix® geosynthetische Tondichtungsbahnen (GTD) und Secutex® Schutzgeotextilien gewährleisten zuverlässige, langlebige Abdichtungslösungen, die für die Anforderungen wasserbaulicher Anlagen der Wasserkraft bemessen sind.

Auf einen Blick

  • Abdichtung und Auskleidung von Kanälen, Druckrohrleitungen, Becken und Teichen für Wasserkraftanlagen, bei denen die Wasserdichtheit für die Wirksamkeit und die Standsicherheit der Bauwerke entscheidend ist.
  • Carbofol® Kunststoffdichtungsbahn, Bentofix® GTD, Secutex® Vliesstoff, Secumat® Erosionsschutzsystem
  • Deutliche Verringerung der Sickerwasserverluste im Vergleich zu ungedichteten Gerinnen
  • EN 13361, EN 13362, EN ISO 12958, GRI GM13, ETN-CCL
  • Laufwasserkraftwerke, Entlastungskanäle, Rohrleitungen, Einlaufbecken, Absetzbecken, Ufer von Kanälen und Becken, Zufahrtsstraßen

Abdichtung von Wasserkraftkanälen: vom Sickerwasserproblem zur zuverlässigen Stromerzeugung

Herausforderungen

  • Sickerwasserverluste aus ungedichteten Kanälen und Becken verringern die hydraulische Druckhöhe und den Energieertrag
  • Ein durchlässiger oder aufgelockerter Untergrund macht eine herkömmliche Tonauskleidung unpraktikabel
  • Erosion von Uferböschungen und Vorsperrendämmen bei wechselnder Wasserführung
  • Erschwerter Baustellenzugang in abgelegenen Berg- oder ländlichen Regionen
  • Strenge Umweltauflagen in der Nähe von Fließgewässern und geschützten Lebensräumen

Lösung

  • Carbofol® HDPE-Kunststoffdichtungsbahnen für die undurchlässige Auskleidung von Kanälen, Becken und Druckrohrleitungen
  • Bentofix® GTD als dünne, selbstdichtende Barriere unter Stahlbetonbauwerken und auf unebenen Untergründen
  • Secutex® Schutz-Vliesstoffe gegen Durchstoß und Einbaubeschädigung
  • Secumat® Erosionsschutzmatten für die Begrünung und den Schutz von Ufern und Dämmen

Ergebnis

  • Barrieresysteme, die für eine lange Nutzungsdauer ausgelegt sind
  • Deutliche Verringerung der Sickerwasserverluste im Vergleich zu ungedichteten Gerinnen
  • Dünnes Dichtungsprofil erhält den hydraulischen Querschnitt
  • Schnellerer Einbau im Vergleich zu verdichtetem Ton
  • Integrierte Systemlösungen für Abdichtung, Schutz und Dränung aus einer Lieferkette
  • Einhaltung von EN 13361, EN 13362 und projektspezifischen Barriereanforderungen

Wasserkraft: typische Abdichtungs- und Auskleidungsanwendungen

  • Canal construction

    Umleitungs- und Transportkanäle

    Zuverlässige Abdichtung offener Gerinne zur Wasserführung zu den Turbinenzuläufen

  • Ponds reservoir

    Becken und Oberwasserbecken

    Wasserdichte Rückhaltung der hydraulischen Druckhöhe oberstrom der Einlauföffnung

  • Sedimentation pond

    Absetz- und Entsandungsteiche

    Undurchlässige Rückhaltung zum Schutz von Turbinen vor Sedimenteintrag

  • Pipe line construction

    Schachtbauwerke und Durchlässe

    Schutz gegen Sickerwasser und Lastverteilung um erdverlegte Druckrohrleitungen

  • Unpaved roads access roads

    Dämme und Zufahrtsstraßen

    Böschungsstabilisierung, Erosionsschutz und befahrbare Erschließung auf weichem Baugrund

Arbeiter auf Schwimmplattformen und an Kanalböschungen beim Einbau von Naue Carbofol® Kunststoffdichtungsbahnen als undurchlässige Abdichtungsschicht in einem Wasserkraftkanal.
Arbeiter auf Schwimmplattformen und an Kanalböschungen beim Einbau von Naue Carbofol® Kunststoffdichtungsbahnen als undurchlässige Abdichtungsschicht in einem Wasserkraftkanal.

Für den dauerhaften Einsatz in Wasserkraftanlagen ausgelegt

Wasserkraftbauwerke sind einer anspruchsvollen Kombination aus hydraulischer Druckbelastung, UV-Einwirkung, Frost-Tau-Wechseln, Wurzelwuchs und Baustellenverkehr ausgesetzt. Die hydraulische Leistungsfähigkeit jeder Wasserkraftanlage hängt von der Integrität ihrer wasserzurückhaltenden Bauwerke ab. Naue Geobaustoff-Abdichtungssysteme sind so ausgelegt, dass sie all diese Beanspruchungen über die gesamte Nutzungsdauer des Bauwerks hinweg aufnehmen und jede Anforderung an die Abdichtung erfüllen – von der einfachen Grabenabdichtung bis hin zu komplexen mehrlagigen Barrieresystemen.

Praktische Vorteile:

  • Carbofol® HDPE bietet eine hohe oxidative Stabilität für erdüberdeckte und exponierte Anwendungen und ist spannungsrissbeständig gegenüber Punktlasten und Wurzeldurchwuchs.
  • Bentofix® GTD mit seinem stark quellenden Natriumbentonitkern ist bei Wasserkontakt selbstdichtend.
  • Secutex® Schutzgeotextil, das ober- und unterhalb der Kunststoffdichtungsbahn eingebaut wird, verhindert Durchstoß beim Verfüllen.
  • Doppelkeilschweißen mit Luftdruckprüfkanal: Jede Schweißnaht wird vor dem Verfüllen vor Ort geprüft.

Wasserkraftabdichtungen: häufig gestellte Fragen

Unterwasserabdichtungen für Wasserkraftanlagen bezeichnen den Einbau von geosynthetischen Dichtungsbahnsystemen in Kanälen, Einlaufbecken und Absetzbecken von Wasserkraftanlagen. Ungeregelte Sickerströme verringern die verfügbare hydraulische Druckhöhe, mindern den Energieertrag und können Dämme unterspülen. Ein korrekt vorgesehenes System aus Kunststoffdichtungsbahn oder GTD gewährleistet über die gesamte Nutzungsdauer des Bauwerks eine hohe hydraulische Wirksamkeit und die Standsicherheit der Konstruktion.

Die Produktauswahl hängt von den Untergrundverhältnissen, der hydraulischen Druckhöhe, der Zugänglichkeit der Baustelle und den Randbedingungen beim Einbau ab. Die Carbofol® HDPE-Kunststoffdichtungsbahn eignet sich für vorbereitete körnige Untergründe. Die Bentofix® GTD wird auf unebenen oder felsigen Untergründen und unter Stahlbetonkonstruktionen bevorzugt. Für Rückhaltung bei hoher Druckhöhe oder hohem Risiko wird ein Verbundsystem mit Carbofol® über Bentofix® empfohlen.

Relevante europäische Normen sind unter anderem EN 13361 (Speicherbecken und Dämme) und EN 13362 (Kanäle) für geosynthetische Dichtungsbahnen, sowie EN ISO 12958 für Drängeoverbundstoffe. Die ETN-CCL-Zertifizierung gilt für GTD, die als gleichwertig zu mineralischen Tondichtungen eingesetzt werden. Zusätzlich können nationale Normen gelten. Carbofol® und Bentofix® verfügen über die erforderliche CE-Kennzeichnung und die zugehörige Drittzertifizierungsdokumentation.

Der Untergrund wird verdichtet und von scharfkantigen Gegenständen befreit. Zunächst wird ein Secutex® Schutz-Vliesstoff verlegt. Carbofol® Rollen werden ausgerollt und mit einer Doppelkeil-Schweißmaschine verschweißt, wodurch ein Zwischenluftkanal entsteht. Jede Naht wird vor der Verfüllung einer Druckprüfung unterzogen. Naue empfiehlt, einen zertifizierten Fachbetrieb mit dem Einbau zu beauftragen und eine Einbauprüfung des Untergrunds vorab durchzuführen. Eine vollständige CQA-Dokumentation steht zur Verfügung. Weitere Informationen zum Einbauangebot von Naue finden Sie auf der Seite Verlegung und Installation.

Ja. Carbofol® HDPE-Kunststoffdichtungsbahnen und Bentofix® GTD werden ohne Weichmacher hergestellt und sind im Kontakt mit Süßwasser chemisch stabil. An abgelegenen Standorten verringern das geringe Gewicht und Volumen der Rollenware den Transportaufwand im Vergleich zu losem Ton. Secumat® Erosionsschutzmatten unterstützen die Begrünung gestörter Uferböschungen und erleichtern die Einhaltung der EU-Wasserrahmenrichtlinie.

Bentofix® GTD sind nach EN 13361 (Speicherbecken und Dämme) und EN 13362 (Kanäle) sowie nach ETN-CCL (Gleichwertigkeit zu mineralischen Tondichtungen) als geosynthetische Dichtungsbahnen zertifiziert. Die Durchlässigkeit von Bentofix® beträgt k ≤ 5 x 10-11 m/s. CE-Kennzeichnung und Leistungserklärungen sind bei Naue auf Anfrage erhältlich.

Carbofol® HDPE enthält Ruß (2 - 3 % der Masse) und weist eine OIT von ≥ 100 min (EN 728) auf, was Beständigkeit gegen UV-Strahlung und oxidative Alterung bei exponierter Verwendung bietet. Bentofix® GTD profitiert von der Widerstandsfähigkeit von Natriumbentonit bei Frost-Tau-Wechseln: Bentonit dichtet nach der Hydratation erneut selbstdichtend ab. Beide Produkte können in großer Höhe und in alpinem Klima eingebaut werden.

Carbofol® Kunststoffdichtungsbahnen werden am Kronenbereich von Kanalböschungen und Beckendämmen mit einem eingegrabenen Einbindegraben (typischerweise 500 mm tief und 300 mm breit) verankert, der mit verdichtetem Boden oder Beton verfüllt wird. An steilen Böschungen können zur Begrenzung des Böschungskriechens unter hydraulischer Druckhöhe Zwischenverankerungsstreifen oder durchgehende Verankerungsnähte vorgesehen werden. Bei schwimmenden oder exponierten Abdichtungen verhindert eine Beschwerung mit Kiesel oder Betonplatten ein Abheben durch Wind. Die Software-Tools und die Engineering-Teams von Naue stellen Unterstützung für die projektspezifische Systembemessung nach EN 13361, EN 13362 sowie DVWK- oder BAW-Vorgaben zur Verfügung.

Bentofix® GTD-Bahnen werden an Längs- und Querstößen überlappt. Bentofix® NSP Varianten verfügen an allen vier Rändern über einen bentonitangereicherten Randstreifen, der bei der Hydratation eine selbstdichtende Überlappung bewirkt, sodass für Standard-Einbauten kein zusätzliches Dichtmittel erforderlich ist. Für Anwendungen mit erhöhter ionischer Wasserchemie (saline oder verunreinigte Zuflüsse) wenden Sie sich an die Ingenieure von Naue, um die Auswahl der GTD-Variante und die Überlappungsspezifikation zu bestätigen.

Bemessung von Wasserkraftauskleidungen: normativer Rahmen und Naue Tools

Die Bemessung von Geobaustoff-Dichtungssystemen für Wasserkraftbauwerke erfolgt nach anerkannten europäischen und internationalen Normen. Die Software-Tools von Naue unterstützen Sie bei der Auswahl des richtigen Produkttyps, der geeigneten Barriereklasse und des erforderlichen Schutzniveaus für Ihr Projekt – normgerecht und vollständig dokumentiert. Sie können außerdem eine persönliche Beratung durch unsere Ingenieure anfragen.

  • EN 13361: Kunststoffdichtungsbahnen für den Bau von Speicherbecken und Dämmen
  • EN 13362: Kunststoffdichtungsbahnen für den Bau von Kanälen
  • ETN-CCL: GTD-CCL-Gleichwertigkeit – Europäische Technische Notiz
  • GRI GM13/ASTM D5397: Spannungsrissbeständigkeit von HDPE-Kunststoffdichtungsbahnen (NCTL)
  • EN ISO 12958: Durchflusskapazität von Drängeoverbundstoffen
Wasserkraftwerk mit Freileitungen und einem Kanal, der mit geosynthetischen Dichtungsbahnen von Naue für eine wasserdichte Abdichtung ausgekleidet ist.
Wasserkraftwerk mit Freileitungen und einem Kanal, der mit geosynthetischen Dichtungsbahnen von Naue für eine wasserdichte Abdichtung ausgekleidet ist.

Auskleidungssystem für Wasserkraftanlagen: Aufbau und Funktion

  1. Carbofol® HDPE-Kunststoffdichtungsbahn: sehr geringe Durchlässigkeit, undurchlässige Wasserbarriere, EN 13361/EN 13362-konform
  2. Secutex® Schutzgeotextil: GRK-geprüfter Durchstoßschutz ober- und unterhalb der Dichtungsbahn
  3. Bentofix® GTD: selbstdichtender Natriumbentonitkern, ideal für unebene Untergründe und Stahlbetonkonstruktionen
  4. Secumat® Erosionsschutzmatte: dauerhafter Schutz von Ufer und Damm mit Begrünungsunterstützung
  5. Integriertes System: Lieferung aus einer Hand, abgestimmte Zertifizierungen und dokumentierte Kompatibilität

Downloads und Services

  • Renewable energy safe sealing rehabilitation of pumped storage plant Hohenwarte IIYouTubeAnsehen
  • Renewable energies - hydropower - safe sealing for power channelsYouTubeAnsehen

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