Schalung in eisigen Gefilden: das Wasserkraftwerk Muskrat Falls in Kanada

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Das Wasserkraftwerk Muskrat Falls befindet sich am Lower Churchill und wird nach Inbetriebnahme die kanadischen Provinzen Labrador und Neufundland mit Strom versorgen. Das Wasserkraftwerk besteht aus einem Elektrizitätswerk, vier Turbinen, einem Zentraldamm sowie zwei Dämmen mit nördlicher und südlicher Ausrichtung. Im Kraftwerk befinden sich vier Kraftwerksblöcke, davon setzt sich jeder aus einer 206-MW-Kaplanturbine, einem Einlauf, einer Halbspirale sowie einem Saugrohr zusammen. Um bei Hochwasser einer Überflutung präventiv gegenzusteuern, entstehen insgesamt fünf Überlaufrinnen. Das bauausführende Unternehmen Astaldi Canada hat Doka als zuverlässigen Schalungspartner ausgewählt. Für den Bauherrn waren eine 100%ige Dokumentation, Präzision und eine Null-Fehlertoleranz Voraussetzungen für die Projektvergabe.

Individuelles Schalungsmaterial und flexibler Service

Ein Projekt dieser Größenordnung erfordert individuell zugeschnittene Lösungen und eine unverzügliche Reaktion auf die sich rasch ändernden Witterungsverhältnisse. Die Einhausungen und Schalungssysteme müssen weitgehend beheizt werden. Aufgrund der sehr niedrigen Temperaturen ist eine Lagerung und Montage vor Ort nicht möglich. Der erste Schnee fällt im September und bleibt bis Ende Juni liegen. Daher wurden die einzelnen, tonnenschweren Bauteile vormontiert und anschließend per Lkw von Toronto in das 2.400 km entfernte Muskrat Falls transportiert – eine logistische Meisterleistung. Genaues Arbeiten und exakte Pläne waren bei der Vorbereitung entscheidende Kriterien.

Eine weitere Herausforderung ist die Schalung der Turbinenaußenwände. Die Wände sind einer genauen hydrodynamischen Form anzupassen, wodurch äußerste Perfektion im Zusammenspiel von Betonoberfläche und Stahl gefragt ist. Die Schalung wurde so konstruiert, dass Stahleinbauteile problemlos fixiert werden können. In einigen Bereichen wurde die Sonderformschalung genau an die Stahlauskleidungen angepasst. Kurzfristige Änderungen, beispielsweise durch Wetterumschwünge, wurden durch Just-in-time-Lieferung von Schalungsmaterial gemeistert. Durch den kundenorientierten Doka-Service konnte schnellstmöglich reagiert werden.

Leistungsstarkes Breitband-Angebot

Auf der Baustelle wird die gesamte Schalung von Doka bereitgestellt. Die Großflächen-schalung Top 50 wird mit der leistungsstarken D22 Sperrenschalung kombiniert, um die asymmetrisch geformten Betonkörper zu errichten. Die bis zu 4 m dicken Decken des Kraft-hauses werden ebenfalls mit der Großflächenschalung Top 50 und der Unterstützung des Traggerüsts Staxo 100 geschalt. Das Staxo 100 System ist speziell für sehr hohe Lasten konzipiert und daher ideal für den Bau dieser Gebäudearten geeignet. Außerdem kommen die Rahmenschalung Framax Xlife zum Einsatz sowie verschiedenste Ankersysteme und Abstützböcke in diversen Ausführungen. Die Vormontage in Toronto erfolgte größtenteils für die Großflächenschalung Top 50, die Arbeitsbühnen sowie für die speziellen Sonderschalungen der Turbinenaußenwände. Zum Zeitpunkt des Projektabschlusses wird Doka etwa 5.000 Stück Arbeits- und Schutzgerüste und über 16.200 m² Großflächenschalung Top 50 montiert haben. "Wir bringen bereits sehr viel Erfahrung in diesem Bereich mit, doch die Baustelle Muskrat Falls ist eindeutig das komplexeste und aufwändigste Projekt, an dem wir je gearbeitet haben", berichtet Peter Friesenegger, Head of Engineering Department.

Immer eine Innovation voraus

Eine unverzichtbare Unterstützung bei diesen besonderen Witterungsbedingungen ist die international mehrfach ausgezeichnete Doka-Innovation "Concremote". Diese Technologie ermöglicht online eine Echtzeitmessung der Betonfestigkeitsentwicklung sowie der Hydratationswärmeentwicklung. Aus der Betonfestigkeitsentwicklung werden beispielsweise Ausschalfristen, Nachbehandlungszeiten und der Zeitpunkt des Vorspannens abgeleitet. Die Messung ist wichtig, um Spannungen aufgrund von Temperaturunterschieden im Bauteil zu beobachten und zu regulieren. Dadurch können Risse und spätere Bauwerksschäden vermieden werden. Doka Concremote Betonmonitoring ermöglicht es den Anwendern, auf Basis von Messwerten zur Betonfestigkeit die geeigneten Maßnahmen abzuleiten und damit den Bauprozess zu sichern und zu beschleunigen. Muskrat Falls ist derzeit die weltweit größte Concremote-Baustelle.

Alles aus einer Hand

Doka überzeugte mit dem Gesamtpaket, bestehend aus Planung, Vormontage, Richtmeister-Service sowie der Montage vor Ort. Doka ist auch unter den extremen Bedingungen im Norden Kanadas ein verlässlicher und erfahrener Partner und war bereits im Planungsprozess intensiv eingebunden. Der Baubeginn erfolgte Anfang 2014, parallel dazu laufen bis heute die Planungsarbeiten. Dabei definieren Doka-Ingenieure die für den jeweiligen Bauabschnitt optimale Schalungslösung. Ingenieure aus Kanada, den USA und Österreich arbeiteten im Schulterschluss an Lösungen für dieses herausfordernde Megaprojekt. Im Headquarter Amstetten, Niederösterreich, arbeiteten zu Höchstzeiten bis zu 15 Techniker an diesem vielschichtigen Projekt und leisteten insgesamt 20.000 Arbeitsstunden. Zum Vergleich beträgt das Jahrespensum eines Technikers im Schnitt 1.700 Arbeitsstunden. Hinzu kamen zehn bis zwölf lokale Mitarbeiter in Kanada, die ebenfalls direkt mit der Planung beauftragt waren.

Gerade bei so einem komplexen und herausfordernden Projekt steht das Thema Sicherheit an vorderster Stelle. Aus diesem Grund befinden sich während des gesamten Projektverlaufs Service Engineers von Doka direkt auf der Baustelle, um die hohen Sicherheitsstandards zu gewährleisten und das Personal im Umgang mit den Doka-Sicherheitsprodukten zu schulen. Auf allen D22 Kletterplattformen sind das Bühnensystem Xsafe plus, Aufstiegssysteme und Treppentürme integriert, um ein sicheres Arbeiten auf den Plattformen zu gewährleisten. Das Traggerüst Staxo 100 bietet sichere Auf- und Abstiege durch in den Rahmen integrierte Leitern mit rutschhemmenden Sprossen und vorlaufende Geländer. Individuelle Sicherheit ist durch Anschlagpunkte für die persönliche Schutzausrüstung gewährleistet. Flexible Schutzgeländerzwingen in den Übergangsbereichen sowie vormontierte Bühnenbeläge garantieren maximale Sicherheit auf der Baustelle.

Umweltfreundliche Energie für die Insel

Das Wasserkraftwerk wird unter Berücksichtigung strengster Umweltauflagen konzipiert und ist durch diese nachhaltige Bauweise gemäß LEED (Leadership in Energy and Environmental Design) zertifiziert. Mit einer Leistung von 824 MW wird das Wasserkraftwerk mit etwa 40 % der erzeugten erneuerbaren Energie Labrador und Neufundland mit elektrischem Strom versorgen. Weitere 20 % werden für die Abdeckung in Neuschottland gebraucht sowie die verbleibenden 40 % nach Atlantik-Kanada oder Neuengland exportiert.

Mit der Inbetriebnahme des Wasserkraftwerks Muskrat Falls kann ein Kohlekraftwerk in der Provinz geschlossen werden. Auf diese Weise wird ein entscheidender Beitrag für den nachhaltigen Umweltschutz geleistet.