Die Kraftwerke Sarganserland AG beauftragte WALO, das Ausgleichsbecken Mapragg von 45'000 Tonnen Sediment zu befreien – mit einer Anlage, die WALO entwickelt hat, bis in 50 Meter Tiefe greift und kontrolliert in den Rhein ableitet.
Der Auftrag: 45'000 Tonnen Sediment ausbaggern
Der Stausee Mapragg dient als Ausgleichsbecken. Von hier kann das Wasser zurück in den Stausee Gigerwald gepumpt oder weiter in das Kraftwerk Sarelli geleitet werden. Seit Inbetriebnahme 1977 nimmt der Stausee kontinuierlich Sediment auf: Sand, Kies, Schlamm und Schwemmholz. Dazu kommt, dass durch die Entleerung des Gigerwald-Stausees im Herbst 2024 viel Material in den Mapraggsee geschwemmt wurde – wie Matthias Kohler, Betriebsleiter der Kraftwerke Sarganserland AG, erklärt. Die Ablagerungen haben die Schwellenkote des Grundablasses erreicht. Verstopft dieser, kann der Stausee nicht mehr kontrolliert entleert werden – ein Zustand, der jederzeit verhindert werden muss.
Die Kraftwerke Sarganserland AG (KSL), Partnerin der Axpo Power AG, beauftragte WALO mit der Sedimentbaggerung. Das Ziel: 45'000 Tonnen Material bis Ende August 2026 entnehmen.
Die Besonderheiten: Schwimmbagger mit leistungsstarkem Materialfluss
Herzstück der Anlage ist eine schwimmende Plattform, die sich im See positionieren lässt. Ein Zweischalengreifer hebt pro Hub bis zu zehn Tonnen Material vom Seegrund. Die Anlage greift bis in 50 Meter Tiefe – technisch wären bis zu 70 Meter möglich, womit sie grosse Vorteile gegenüber einem Saugbagger hat.
Der Aushub fällt auf einen Grobrechen: Feinmaterial fällt durch das Sieb der Siebtrommel, grobe Anteile wie Holz und Steine werden in Mulden gesammelt und separat entsorgt. Das verflüssigte Feinmaterial wird vom Schwimmbagger zur Zentrale Vadura gepumpt und gelangt via bestehende Druckleitung zum Kraftwerk Sarelli in Bad Ragaz und von dort in den Rhein.
WALO entwickelte diese Anlage seit dem ersten Einsatz 2018 kontinuierlich weiter. «Der grösste Fortschritt liegt im Materialfluss. Das heisst, dass wir das Aufspülen des Schlamms so verbessern konnten, dass das Schlamm-Wasser-Gemisch homogen in Bewegung bleibt, sich nicht absetzt und so optimal abgepumpt werden kann», erklärt Bernhard Zingg, Leiter Maschinenentwicklung bei WALO.
Die verbesserte Wasserzufuhr mit neuen Düsen verhindert, dass sich der lehmige Schlick absetzt und die Anlage verstopft. So läuft die Anlage fast ohne Unterbruch – die Leistung gegenüber 2018 hat sich nahezu verdoppelt.
Ein Trübungssensor im Kraftwerk überwacht den Feststoffgehalt im Wasser in Echtzeit. Überschreitet er den kantonal bewilligten Grenzwert, wird die Baggerung gestoppt. Der gesamte Materialabtransport ist damit messbar, dokumentierbar und steuerbar.
Die Ausführung: Mensch, Maschine und ein eingespieltes Team
Was von aussen nach einer schwimmenden Maschine aussieht, ist in Wirklichkeit das Ergebnis enger Zusammenarbeit über Abteilungsgrenzen hinweg.
«Das Intensivste ist sicher der Aufbau, der rund einen Monat dauert. Da spielen alle zusammen: Maschinenentwicklung, die Leute vom Wasserbau, Elektro-Abteilung, Schlosserei und Werkstatt Goldach, WALO Transporte die den Schwimmbagger montieren, und dann jene, die die Leitungen verlegen – wobei da auch die Mitarbeitenden vom Kraftwerk mithelfen. Die Zusammenarbeit mit dem Kraftwerk ist top», erklärt Axel Christ, Bauingenieur bei WALO.
Im Baggerbetrieb selbst sind zwei Personen pro Schicht im Einsatz: ein Maschinist, der den Greifer bedient – und laufend Seil, Tiefe und Positionierung im Blick behält – sowie ein zweiter, der dafür sorgt, dass das Material gleichmässig durch das Sieb fliesst, das Ponton mit den Schwemmholz-Mulden im Takt versetzt und die Schwimmleitung mit 20'000 Volt im Auge behält. Der Seepegel schwankt täglich um bis zu 13 Meter. GPS und Seillänge bestimmen die Baggertiefe. Die Anlage ist nicht starr verankert, sondern mit drei Drahtseilen gesichert. Alles ist kontinuierlich in Bewegung – und das Duo trägt die Verantwortung dafür, dass es so bleibt.
Zusätzliche Variablen: Älteres, verdichtetes Sediment braucht mehr Wasserdruck. Negative Strompreise können den Turbinenbetrieb im Kraftwerk Sarelli kurz unterbrechen. Der Rheinpegel in Diepoldsau bestimmt, wie viel Schlamm eingeleitet werden darf. Und das Fischereigesetz begrenzt das Zeitfenster: Gebaggert darf nur zwischen Mai und August.
Das Ergebnis: Grundablass wieder frei
Wenn der Grundablass eines Stausees verstopft, ist der Betrieb des gesamten Kraftwerksverbunds gefährdet. Die Sedimentbaggerung im Mapraggsee zeigt, wie sich dieses Problem lösen lässt: hydraulisch, messbar und mit einer Anlage, die auf den jeweiligen Stausee konfiguriert werden kann.
«Der Schwimmbagger von WALO ist auf die spezifischen Bedingungen des Mapraggsees ausgelegt – das macht es so effizient», sagt Matthias Kohler, Betriebsleiter Kraftwerke Sarganserland AG.
Starkniederschläge und auftauender Permafrost tragen zunehmend Material in Speicher- und Ausgleichsbecken. Der Bedarf an Sedimentmanagement in Schweizer Stauseen wird entsprechend grösser. WALO ist darauf vorbereitet – mit einer modularen Anlage, die schweizweit tiefer greift als jede Alternative, und einem Team, das weiss, was es tut.
