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Die Drin-Kaskade in Albanien – Hybride wasserbauliche Modelluntersuchungen zur geplanten Hochwasserentlastungsanlage

Die Drin-Kaskade in Albanien – Hybride wasserbauliche Modelluntersuchungen zur geplanten Hochwasserentlastungsanlage
Ansprechpartner:

Dr.-Ing. Frank Seidel, Dr.-Ing. Peter Oberle,
Dipl.-Ing. Thomas Grafmüller, Dipl.-Ing. Philipp Schultz

Links:
Starttermin:

Frühjahr 2017

Endtermin:

Sommer 2018

Auftraggeber: Korporata Elektroenergjitike Shqiptare (KESH)

Planer: Fichtner - Engineering and Consulting

 

Problemstellung:

Die im Nordosten von Albanien verlaufende Drin hat ein Einzugsgebiet von ca. 20.000 km² und ist unterstrom der Stadt Kukës mit den drei Staustufen Fierza (Fertigstellung 1979), Komani (1988) und Vau-i-Dejes (1973) energetisch genutzt. Die Staustufe Fierza ist mit einer Jahresproduktion von 1328 GWh (2003) das zweitgrößte Wasserkraftwerk Albaniens und erzeugt in etwa ein Drittel des albanischen Strombedarfs. Alle drei Anlagen wurden in den letzten Jahren technisch saniert.

Im Zusammenhang mit der technischen Sanierung und der Überprüfung bzw. Neuberechnung der hydrologischen Eingangswerte zeigte sich, dass die heute vorhandenen Hochwasserentlastungsanlagen in Fierza und Komani nicht über eine ausreichende Leistungsfähigkeit bei PMF (Possible Maximum Flood) verfügen. In Auftrag des Betreibers (KESH) hat das Ingenieurbüro Fichtner aus Stuttgart für die beiden Stauhaltungen Fierza und Komani den Planungsauftrag für jeweils eine zusätzliche Hochwasserentlastungsanlage erhalten. Die Planungen sehen jeweils den Bau von zwei zusätzlichen Entlastungsstollen mit einem Durchmesser von 8,25 m (Fierza) bzw. 10,25 m (Komani) und tiefliegenden Einlaufbauwerken mit einer Überdeckung von 38,13 m bzw. 32,63 m vor. Aufgrund der geplanten tiefliegenden Bauweise der Entlastungsanlagen bestehen Unsicherheiten bezüglich der Wirbelanfachung und eines möglichen Lufteintrages in die Bauwerke. Bei Lufteintrag kann es zur Reduzierung der Leistungsfähigkeit und zum Versagen der Entlastungsanlage kommen, was zur Sicherheit des Dammes unbedingt vermieden werden muss.

Ziele der Modellversuche:

Die im Zusammenhang mit dem Projekt offenen hydraulischen Fragestellungen werden mit einem hybriden Modellansatz beantwortet. Dieser setzt sich zusammen aus hydrodynamisch numerischen Berechnungen und physikalischen Modellversuchen. Die Fragestellungen und Untersuchungsbausteine der einzelnen Modelle sind:

Numerisches Modell:

  • Untersuchung der großräumigen Strömungssituation im Staubereich
  • Position und Anströmung der Einlaufbauwerke
  • Festlegung von Randbedingungen für das physikalische Modell

Physikalisches Modell:

  • Untersuchung der kleinräumigen Anströmung der Einlaufbauwerke
  • Funktionsüberprüfung der Entlastungsstollen
  • Analyse zur Wirbelanfälligkeit der Einlaufbauwerke