Grundinstandsetzung Wehr Poppenbütteler Schleuse
Ausgangslage
Die Poppenbütteler Schleuse wurde im Jahr 1870 als Kammerschleuse mit einem Ober- und einem Unterhaupt und einer Kammerlänge von 130 Metern gebaut. Gemeinsam mit weiteren Schleusen und Stauwehren, auch Stauschleusen genannt, diente sie zur Aufstauung der Alster, sodass von deren Quelle bis zur Mündung in die Elbe Schiffsverkehr möglich war. 1961 erfolgten der Rückbau des Unterhauptes der Schleuse und die Umrüstung des Oberhauptes zu einem Klappenwehr. Als Verschluss kommt seitdem eine Fischbauchklappe mit einseitiger Hubvorrichtung und automatischer Pegelsteuerung zur Regulierung des Wasserstandes um Einsatz. Die Wehranlage staut gleichzeitig den Poppenbütteler Teich auf und wird damit zum Ausgleich unregelmäßiger Wasserführung eingesetzt.
Parallel zu diesem Hauptwehr verläuft auf der östlichen Seite ein Umgehungsgerinne, welches durch ein Dammbalkenwehr (Nebenwehr) vom Schleusenteich abgegrenzt ist. Dieses ist normalerweise geschlossen und wird nur geöffnet, um im Revisionsfall Wasser aus dem Teich abzuleiten.
Aufgabenstellung
An der Wehranlage Poppenbütteler Schleuse ist die ökologische Durchgängigkeit nicht gewährleistet. Diese soll wiederhergestellt werden, indem in das Umgehungsgerinne eine Fischtreppe in Form eines Raugerinnes mit Beckenstruktur integriert wird. Gleichzeitig wird das Hauptwehr instand gesetzt, denn sowohl die elektrotechnischen als auch die maschinenbaulichen Anlagen sind sanierungsbedürftig. Die Entscheidung fiel auf einen Umbau von einem einfeldrigen zu einem zweifeldrigen Klappenwehr mit je einem Spindelantrieb. Durch die Modernisierung wird außerdem die Betriebs- und Hochwassersicherheit verbessert, indem das Hauptwehr automatisiert und die Pegelanlage erneuert wird.
Leistungen
Für die Instandsetzung der Wehranlage haben wir die Energie-, Steuerungs- und Nachrichtentechnik geplant. Alle benötigten Komponenten werden in einem Outdoor-Schaltschrank aus Beton mit zwei innen liegenden Schränken untergebracht, wobei ein Schrank für die Elektro- und Steuerungstechnik und der zweite ausschließlich für die benötigten Frequenzumrichter vorgesehen ist.
Jede der beiden Fischbauchklappen wird über einen Spindelantrieb bewegt. Die Motoren dieser Antriebe werden wiederum von jeweils einem Frequenzumrichter angesteuert, um das Wehr automatisch regeln zu können. Hierfür wurde zudem eine Speicherprogrammierbare Steuerung berücksichtigt, mit deren Hilfe die Sensoren der Antriebe überwacht und ermittelte Daten ausgewertet werden. Das erarbeitete Steuerungskonzept sieht die Betriebsarten Automatik, Handbetrieb und Aus vor. Für die Bedienung im Handbetrieb wurde ein Bedienpanel in den Schaltschrank integriert.
Zur Ermittlung des gesamten Energiebedarfs der Anlage wurde eine Leistungsbilanz mit allen Verbrauchern erstellt. Teil des Auftrags war auch die Planung der Kabeltrassen sowie der Niederspannungshauptverteilung mit allen benötigten Sicherungen, Schalt- und Schutzgeräten. Im Schaltschrank wurde außerdem ein Wandgerätestecker für ein mobiles Notstromaggregat berücksichtigt. Zudem wurde eine neue Erdungsanlage geplant sowie ein Potenzialausgleich und Überspannungsschutz nach aktuellem Stand der Technik vorgesehen. Auch die Erneuerung der Pegelmessanlage sowie die Kameraüberwachung und Fernbedienung der Wehranlage wurde eingeplant. Um kurzzeitige Stromausfälle oder Spannungseinbrüche überbrücken und die Steuerung der Wehranlage weiterhin gewährleisten zu können, wurde eine unterbrechungsfreie Stromversorgung berücksichtigt.
Herausforderungen und Besonderheiten
Eine besondere Herausforderung bei diesem Projekt war das Bauen im Bestand. Dabei mussten die bestehenden Gegebenheiten sorgfältig analysiert und in die Planung der Leerrohrtrassen, Kabelschächte sowie der Positionierung der elektrotechnischen Komponenten integriert werden. Dies erforderte ein hohes Maß an Flexibilität und Präzision, insbesondere da die Arbeiten im laufenden Betrieb der Schleuse erfolgten und somit Einschränkungen für den Wasserverkehr minimiert werden mussten.
Ein weiterer Schwerpunkt lag auf der engen Zusammenarbeit und Koordination mit den beteiligten Gewerken. Durch regelmäßige Abstimmung und einen kontinuierlichen Austausch konnten die Schnittstellen zwischen den Gewerken klar definiert und potenzielle Konflikte frühzeitig vermieden werden. Dies trug entscheidend zur erfolgreichen Umsetzung des Projekts bei.
Darüber hinaus wurden innovative Lösungen entwickelt, um den Anforderungen des Bauens im Bestand gerecht zu werden und gleichzeitig eine nachhaltige und zukunftssichere Elektroinstallation sicherzustellen.
