Alt gegen Neu: Voith macht Schweizer Pumpspeicherkraftwerk Ritom fit für die Zukunft

– Kraftwerksneubau ersetzt bestehendes Kraftwerk: Voith-Technologie steigert Leistung und Netzflexibilität des neuen Kraftwerks

– Schweizerische Bundesbahnen (SBB) und der Stromerzeuger des Kantons Tessins (AET), werden das Kraftwerk gemeinsam nutzen

– Wichtigstes Energieprojekt der letzten 50 Jahre im Schweizer Kanton Tessin und eine der wichtigsten SBB-Investitionen südlich der Alpen

Der Technologiekonzern Voith hat kürzlich einen umfangreichen Auftrag für das Schweizer Pumpspeicherkraftwerk Ritom erhalten. Die Anlage ist bereits seit 1920 in Betrieb und wird nun durch einen Kraftwerksneubau ersetzt. Voith übernimmt dabei die Konstruktion, Fertigung, Montage und Inbetriebnahme der neuen, leistungsfähigen Maschinengruppen. Der vom Pumpspeicherkraftwerk Ritom produzierte Strom ist von zentraler Bedeutung für den Betrieb des Bahnstromnetzes durch die Schweizerischen Bundesbahnen (SBB) und die Energieversorgung der Region Tessin. Das Gesamt-Investitionsvolumen des Bauprojekts beläuft sich auf 250 Millionen Franken. Die Inbetriebnahme des neuen Kraftwerks ist für Mitte 2023 vorgesehen.                                                                           

Der Auftraggeber und Kraftwerksbetreiber ist Ritom SA, ein Gemeinschaftsunternehmen der SBB und des Kanton Tessins. Das Unternehmen stuft das Energieprojekt als wichtigstes der letzten 50 Jahre im Schweizer Kanton Tessin ein und als eine der wichtigsten Investitionen der SBB südlich der Alpen. Da das Schweizer Bundesamt für Energie, der Schweizer Kanton Tessin sowie Ritom SA den Anteil der Wasserkraft an der Stromproduktion in den kommenden Jahren erhöhen wollen, kommt dem Ausbau des Kraftwerksstandortes zudem eine besondere  Bedeutung zu.

Technisch anspruchsvolles Projekt
Die im bestehenden Speicherkraftwerk Ritom eingesetzten vier Pelton-Turbinen mit einer Nennleistung von insgesamt 44 Megawatt werden im Kraftwerksneubau durch deutlich leistungsfähigere Maschinengruppen ersetzt. Dafür liefert Voith zwei Pelton-Turbinen mit jeweils 60 Megawatt sowie eine 60 Megawatt Speicherpumpe.

Die unterschiedlichen Auslegungen und Einsatzzwecke der Maschinengruppen stellen hohe Ansprüche an die Ingenieure von Voith. So wird die erste Maschineneinheit den Strom für das 16,7 Hz-Netz der Schweizerischen Bundesbahn und den Betrieb ihrer Züge liefern. Die zweite Maschineneinheit wird ihren Strom in das öffentliche 50 Hz-Netz einspeisen.

Die dritte Maschineneinheit, eine 60 Megawatt starke Speicherpumpe mit über 700 Metern Förderhöhe, wird das Wasser zur Speicherbewirtschaftung und zur Bereitstellung von Regelenergie aus dem Becken Airolo in den Ritom See fördern. Die Pumpe kann im Zusammenspiel mit der Turbine die Regelleistung zur schnellen Netzregulierung und -stabilisierung mit höchster Flexibilität zur Verfügung stellen. Damit liefert das neue Kraftwerk ein Regelband von 60 Megawatt Einspeisung bis 60 Megawatt Leistungsaufnahme für das Schweizer 50Hz Versorgungsnetz. „Zusätzlich kann die Speicherpumpe mit Hilfe der 50 Hz-Peltongruppe mittels Back-to-Back Anfahren beschleunigt und mit dem Netz synchronisiert werden. Dabei wird die Leistung der Turbine verwendet, um die Pumpe im Wasser zu starten“, erklärt Christian Matten, Project Manager bei Voith Hydro Europe.

Umfangreiche Simulationen belegen Nutzen
Durch die besondere Bedeutung des Kraftwerks stellt der Kraftwerksbetreiber Ritom SA höchste konstruktive Anforderungen an alle Komponenten. „Neben der transienten Druckstoßberechnung, haben wir ein umfassendes Simulationsmodell für den gesamten elektromechanischen Lieferumfang aufgebaut und entsprechende Untersuchungen im Vorfeld durchgeführt“, sagt Christian Matten. „Dadurch stellen wir zum Beispiel sicher, dass unsere Maschinen den hohen Anforderungen des schweizerischen Übertragungsnetzes gerecht werden.“