ГЕС Вальхензеє: будівництво, історія, туризм і принцип роботи

ГЕС Вальхензеє розташована в баварських Альпах, недалеко від Мюнхена. Станція працює вже майже сто років і входить до числа найбільших гідроелектростанцій Німеччини. Вода з озера Вальхен рухає турбіни, виробляючи електроенергію, а потім потрапляє в Кохельське озеро.

Будівництво почалося на початку 1920, тоді залучили багато інженерів і робітників. Для свого часу це був складний і масштабний проєкт. Встановили великі турбіни типу Френсіс і Пелтон, які працюють і досі. Потужність станції дозволяє забезпечувати електроенергією місцеві громади та деякі залізничні лінії. Навколо неї збереглися будівлі й техніка тих років. Люди можуть побачити, як усе працює, пройтися тунелями й подивитися на турбіни. Крім того, ГЕС не виробляє шкідливих викидів і використовує лише силу води. Це робить її важливою частиною енергетики регіону. Більше на сайті munichname.eu.

Технічні характеристики й принцип роботи

ГЕС Вальхензеє працює як дериваційна станція. Вода з озера Вальхензеє спрямовується до турбін через великі труби. Вона падає під тиском, бо рівень озера значно вищий, ніж у Кохельзеє, і різниця становить близько 200 метрів. Ця сила води змушує турбіни обертатися й виробляти електрику.

У станції встановлено вісім турбін. Чотири пристрої на кшталт Френсіс мають потужність по 18 МВт кожен, ще чотири – Пелтон по 13 МВт. Вода проходить через них зі швидкістю приблизно 84 кубічні метри на секунду. Генератори, які обертають механізми, мають різну потужність: чотири по 25 МВА й ще чотири по 16 МВА. Завдяки цьому станція щороку виробляє близько 300 мільйонів кіловат-годин електроенергії. Коли вода проходить через турбіни, вона спрямовується в озеро Кохель. Вода повертається спокійно, без бурління, і система постійно підтримує правильний потік. Труби й тунелі побудовані так, щоб витримувати високий тиск і швидкість потоку. Вони міцні й надійні, що дозволяє турбінам працювати без перебоїв десятиліттями.

Важливо зазначити, що інженери спроєктували станцію так, щоб навіть під великим навантаженням все працювало точно. Турбіни й генератори обслуговуються регулярно, а система труб і каналів підтримується в ідеальному стані. Завдяки такій системі потік води використовується максимально ефективно, а електропостачання залишається стабільним щодня, навіть у години найбільшого навантаження.

Будівництво 

Будівництво ГЕС Вальхензеє почалося після Першої світової війни. Інженер Оскар фон Міллер розробив проєкт у 1918 році. Роботи тривали кілька років, тому завершилися тільки в 1924. На той час це був масштабний і складний проєкт. Робітники прокладали тунелі, встановлювали великі труби й монтували турбіни, а інженери контролювали кожен етап. Кількість робітників змінювалася з року в рік. На початковому етапі, у 1919 році, працювало близько 120 осіб, а до 1923 року число робітників досягло свого піка – 2100. Роботи були настільки небезпечними, що під час будівництва загинуло 17 робітників, пам’ять про яких увічнена на меморіальній табличці на території станції.

Планові витрати на будівництво становили близько 14 мільйонів марок, однак через затримки й інфляцію до кінця 1922 року вони зросли до понад 439 мільйонів марок. Для реалізації цього масштабного проєкту знадобилися значні фінансові та людські ресурси, що відображає важливість і складність інженерних робіт того часу.

На станції проклали надвисокі трубопроводи, завдяки яким вода рухається з великим тиском і приводить у дію механізми. Для 1920 років така технологія була новинкою. Турбіни Френсіс і Пелтон встановили вперше в такому масштабі.

Під час Другої світової війни станцію планували використовувати для інших цілей. Було намічено побудувати аеродинамічну трубу для випробувань ракет, використовуючи енергію води. Але цей план не реалізували повністю через війну. У цілому будівництво й технології того часу зробили станцію однією з найпередовіших у світі. Завдяки надзвичайно точним розрахункам трубопроводів, турбін і генераторів вона працює стабільно вже багато десятиліть. Крім того, елементи цього проєкту стали зразком для нових гідроелектростанцій у Німеччині та за її межами.

Екологічний вплив

На ГЕС Вальхензеє не відбувається викидів шкідливих газів і не виникає шумового забруднення, тому вплив на довкілля залишається мінімальним. Під час роботи станції не утворюються відходи чи небезпечні хімічні сполуки, що особливо важливо для збереження водних ресурсів. Завдяки цьому чистота води підтримується на стабільному рівні, а природне середовище навколо озер залишається майже незмінним.

Робота станції ґрунтується на природному енергетичному потенціалі води. Необхідний тиск створює різниця рівнів між озерами Вальхен і Кохель, що дозволяє воді рухатися по трубах з великою силою. Запаси постійно поповнюються природними процесами, тому система працює безперервно. Навколишню територію утримують у стабільному екологічному стані. Рівень води та стан озер контролюють, щоб зберегти рибні ресурси й водну флору. Тож природні цикли залишаються незмінними, а біологічні особливості регіону зберігаються. Навіть інженерні споруди спроєктували так, щоб не порушувати природну рівновагу. 

Туризм

Щороку ГЕС Вальхензеє відвідує близько ста тисяч людей. Вони приходять, щоб побачити станцію, пройтися тунелями та подивитися на великі турбіни. Біля будівель збереглися елементи конструкцій, прокладені майже сто років тому. Мабуть, це й захоплює туристів…

Також для відвідувачів проводяться екскурсії й лекції. Під час них пояснюється, як вода рухається через турбіни, як виробляється електрика, а також показуються трубопроводи й генератори. Декілька спеціальних програм присвячені історії станції та її технологіям.

З 1983 року ГЕС Вальхензеє вважається охоронюваним індустріальним пам’ятником, що підтверджує її історичну цінність. Будівлі, тунелі, обладнання й трубопроводи зберегли первісний вигляд, тому можна уявити, як функціонувала інженерна система на початку двадцятого століття. Загалом туристи можуть пройтися територією станції, подивитися на озера й водоскиди. Біля станції також є невеличкі інформаційні таблички, де розповідається історія й технічні особливості ГЕС. 

Роль у сучасному енергетичному секторі

ГЕС Вальхензеє забезпечує електроенергією не тільки місцеві села й міста, але й окремі великі об’єкти, наприклад, німецьку залізницю (Deutsche Bahn). Вода, що проходить через турбіни, постійно приводить у рух генератори, і електрика надходить у мережу. Потужність станції дозволяє підтримувати стабільність постачання навіть у години пікового навантаження.

Варто зазначити й те, що станція відіграє роль у балансуванні енергетичних потоків. Коли споживання електрики змінюється, турбіни й генератори регулюють виробництво, щоб мережа залишалася стабільною. Вода в трубах переміщується з великою точністю, а система автоматично підтримує потрібний тиск і оберти турбін.

На території станції й у самому обладнанні застосовані сучасні технології. Компанія Uniper застосовує нові системи контролю, що відстежують роботу турбін і генераторів у реальному часі. Завдяки цьому втрати енергії та води мінімальні, а ефективність роботи залишається високою.

Джерела:

1. https://www.uniper.energy/news/walchensee-power-plant-safe-and-clean-electricity-for-bavaria-and–deutsche-bahn-for-100-years
2. https://www.deutsches-museum.de/en/museum/ueber-uns/history/oskar-von-miller
3. https://www.tourismus.murnau.de/en/murnau-gschichten/gschichten-im-ueberblick/walchenseekraftwerk-100-jaehriges-jubilaeum