Table Of ContentAdolf Ludin · Paul Nemenyi
Die nordischen
Wasserkräfte. Ausbau
und wirtschaftliche
Ausnutzung
DIE NORDISCHEN
WASSERKRÄFTE
AUSBAU UND WIHTSCHAFTLICHE AUSNUTZUNG
VON
ÜR.-ING. DR. TECHN. H. c. ADOI_.jF LUD IN
ORD. PROFESSOR AN DER TECHNISCHEN HOCHSCHULE ZU BERLIN
UNTER MITARBEIT VON
DR.-ING. PAUL NEMENYI
lliPLO~!-INGENHJUR
MIT 1005, ZUM TEIL FARBIGEN ABBILDUNGEN
IM TEXT UND AUF 2 TAFELN
SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG GMBH
19 30
ALLE RECHTE, INSBESONDERE DAS DER ÜBERSETZUNG
IN FREMDE SPRACHEN, VORBEHALTEN.
COPYRIGHT 1930 BY SPRINGER-VERLAG BERLIN HEIDELBERG
URSPRÜNGLICH ERSCHIENEN BEI VERLAG VON JULIUS SPRINGER, BERLIN
ISBN 978-3-642-52532-2 ISBN 978-3-642-52586-5 (eBook)
DOI 10.1007/978-3-642-52586-5
Vorwort.
Die nordischen Wasserkräfte haben wegen ihrer geographischen Eigenart schon
immer die Aufmerksamkeit des Ingenieurs und Wirtschaftlers geweckt. Die intensive
Entwicklung der mitteleuropäischen Elektrizitätswirtschaft hat dieses Interesse mit
der Zeit nur noch gesteigert, da bedeutungsvolle wirtschaftliche Beziehungen geschaffen
und angesichts der Entwicklung der Hochspannungstechnik heute schon so weit
tragende Aufgaben ins Auge gefaßt werden können, wie die Energieversorgung Nord
deutschlands von Skandinavien aus. Den nordischen Wasserkräften wird so eine
gegen früher unerwartet große, unmittelbare Bedeutung für die mitteleuropäische
Energiewirtschaft zufallen.
Die deutsche technisch-wirtschaftliche Literatur bietet, abgesehen von dem
historisch noch heute wertvollen Reisebericht von Holz, keine neuere, zusammen
fassende Darstellung des überaus reichen Materials; die sehr wertvolle und vielseitige
nordische Spezialliteratur ist aber den meisten schon wegen der Sprachschwierigkeiten
verschlossen. So schien es, auf die Gefahr hin, in Einzelheiten manchen Bekanntes
zu wiederholen, eine nicht undankbare Aufgabe, eine zusammenfassende, naturgemäß
im wesentlichen beschreibende Darstellung der nordischen Wasserkraftwirtschaft und
-technik zu versuchen, die als eine neuzeitliche teilweise Ergänzung zu meinem 1913
erschienenen und seither wiederholt neu gedruckten Werk "Die Wasserkräfte" an
gesehen werden kann.
Der Plan, 1920 gefaßt, wurde 1921 mit einer zweimonatigen Studienreise in den
drei nordischen Ländern ins Werk gesetzt.
Die Durchführung dieser Reise in einer wirtschaftlich besonders schweren Zeit
wurde ermöglicht durch ein Stipendium der schwedischen Industrie und ein Dar
lehen des Deutschen Reichsverkehrsministeriums. Hierfür sei auch hier der geziemende
Dank ausgesprochen.
Dem gesammelten Originalmaterial wurden weiterhin wertvolle Beiträge auf Grund
kürzerer Reisen der Diplomingenieure Dr.-Ing. P. Nemenyi, R. Schaffhauser und
Baumgarten hinzugefügt. Weiteres Material wurde durch eine umfassende schrift
liche Erhebung bei den nordischen Kraftwerksunternehmungen, Behörden, Ingenieur
firmen usw. gesammelt.
Die Verarbeitung des umfangreichen Materials konnte bei meiner starken beruf
lichen Inanspruchnahme erst Ende 1925 intensiv aufgenommen werden, nachdem in
Dr.-Ing. Paul Nemenyi ein sprachkundiger Mitarbeiter gewonnen war, der sich für
1% Jahre ausschließlich zur ersten Ausarbeitung des Textes der Leitung des Verfassers
unterstellte. Für seine hingebende Arbeit, bei der er auch durch eigene Gedanken zum
Aufbau des Buches beitrug, spreche ich meinem Mitarbeiter auch hier den gebühren
den Dank aus. Die endgültige Gestaltung des Textes und die Bearbeitung des Haupt
teils der Abbildungen habe ich in den letzten zwei Jahren dann allein durchgeführt.
Bei dieser Arbeit und der Korrektur wurde ich in dankenswerter Weise durch die
Herren Dipl.-Ing. Wenger und Ball, Bastanoff und andere unterstützt; die alpha
betischen Verzeichnisse hat Herr Regierungsbaumeister Ball allein aufgestellt.
IV Vorwort.
Den zahlreichen nordischen Stellen und Fachgenossen, die meine Reisen und
Studien in oft außerordentlich entgegenkommender und wertvollster Weise förderten,
spreche ich meinen ganz besonderen Dank aus, dem ich die Bitte anschließe, etwa
stehengebliebene Irrtümer zu berichtigen und Material über neue Ausführungen oder
Studien auch weiterhin unaufgefordert zur Verfügung stellen zu wollen.
Der Verlagsbuchhandlung danke ich für die große Geduld, mit der sie die lang
wierige Fertigstellung des Werkes begleitete.
Montevideo, im Dezember 1929.
Adolf Ludin.
Inhaltsverzeichnis.
Einleitung. Seite
Bedeutung und Entwicklung der Nordischen Wasserkraftwirtschaft. . . 1
Erster Teil.
Schweden.
l. Abschnitt: Die natürlichen Hrundlngen 7
l. Orographische Verhältnisse. 7
2. Geologische Verhältnisse. 9
3. Niederschlagsverhältnisse. . 12
4. Abflußverhältnisse. . . . . 13
5. Allgemeine Kennzeichnung der schwedischen Gewässer 14
Ii. Hydrographische Einteilung der schwedischen Stromgebiete . 16
7. Der hydrographisch-meteorologische Dienst in Schweden 21
8. Die verfügbaren Wasserkräfte Schwedens 22
2. Abschnitt: Die rechtlichen Grundlagen 27
l. Das Wasserrecht . . . . . . . . . . . 27
2. Die Eigentümer der Wasserkräfte 40
3. Abschnitt: Die wirtschaftlichen Grundlagen 41
4. Abschnitt: Die Elektrizitätswirtschaft Schwedens 61
I. Die Verwendungsgebiete der Wasserkraftenergie . . 61
2. Die Verteilung des Elektrizitätsverbrauches auf die verschiedenen Verwendungsgebiete 67
3. Die der Stromverteilung dienenden Organisationen und Übertragungsanlagen im allgemeinen 68
4. Die rein landwirtschaftlichen Überlandzentralen . . . . . . . . . . . . . . 7l
5. Preisgestaltung . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 75
6. Bilanz und Entwicklungsaussichten der schwedischen Elektrizitätswirtschaft 76
5. Abschnitt: J,uleälv und das übrige Nordschweden bis zum Piteälv 87
l. Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . 87
2. Das Stromsystem Tornea-, Muonio- und Kalixälv 89
3. Das Luleälvgebiet und seine Wasserkräfte. . 90
4. Das Piteälvgebiet und das Kraftwerk Sikfors . . 101
5. Zusammenfassung. . . . . . . . . . . . . . . 104
6. Abschnitt: Die übrigen Wasserkräfte von Övre Norrland 104
l. Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 104
2. Der Skellefteälv und die .Finforsen-Kraftanlage . . . . . 106
3. Der Umeälv und seine Wasserkraftanlagen: das staatliche Kraftwerk Norrforsen 114
4. Der Gideälv und seine Wasserkraftanlagen . . . . . . . . . . . . . . . . . 120
5. Energiewirtschaftliche Zusammenfassung. . . . . . . . . . . . . . . . . . . 124
7. Abschnitt: DieWasserkräfte von N edre N orrland und die Küstenlands-Wasserkräfte Mittel
schwedens nördlich vom Dalälv. 124
l. Allgemeines. . 124
2. Angermanälv . 127
3. Indalsälv. 130
4. Ljungan 134
5. Ljusnan . 139
6. Gaflean . 139
7. Zusammenfassung. 140
8. Abschnitt: nas Dalälv-Gebiet 141
l. Geographische Übersicht. . . 141
2. Die wirtschaftlichen Verhältnisse des Dalälv-Gebietes. 146
3. Übersicht über die wichtigeren Kraftwerke des Dalälv-Gebietes . 147
4. Das Kraftwerk Forshuvudforsen 150
5. Das Untra-Werk ........ . 158
6. Das Lanforsen-Werk ...... . 162
7. Das staatliche Kraftwerk Älvkarleby 164
8. Zwei Kraftwerke im Västerdalälv-Gebiet 171
9. Die Seeregulierungen im Dalälv-Gebiet . 174
10. Übersicht über die Elektrizitätswirtschaft des Dalälv-Gebietes. 179
VI Inhaltsverzeichnis.
Seite
9. Abschnitt: Das Mälarengebiet und die benachbarten Wald- und Küstenflüsse des öst
lichen Mittelschwedens . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 181
10. Abschnitt: Wettersee, Motalastrom und die benachbarten ostschwedischen Küstenflüsse
zwischen Nyköpingsän und Emän . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
l. Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 185
2. Übersicht über die Gewässer des Wettern-Motala-Gebietcs und ihre Wasscrkräfte. 186
3. Huskvarnaän . . . . . . . . . . . 187
4. Röttleän . . . . . . . . . . . . . 187
5. Die übrigen Zuflüsse des Wettersees 190
6. Die Wasserkraftanlagen des Svartän 190
7. Stängän . . . . 194
8. Finspängaän . . . . . 194
9. Der Motalastrom . . . 195
10. Das Kraftwerk Motala 195
11. Die Ljusfors-Anlage . . 199
12. Die Wasserkraftanlage Bergsbron-Havct in Norrköping . 200
13. Botorpsströmmen, Storän und die benachbarten kleineren Küstenflüsse 203
14. Energiewirtschaft . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 203
11. Abschnitt: Der Götaälv und die Küstenflüsse im westlichen Mittelsch,veden 206
l. Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . 206
2. Hydrographische Übersicht; Wasservorkommen 207
3. Das Klarälvgebiet. . . . . . . . . . . . . . 208
4. Der Gullspängälv . . . . . . . . . . . . . . 215
5. Die übrigen Zuflüsse des Wenern und Götaälv 217
6. Der Götaälv. Die Kraftwerke Trollhättan und Lilla Edet. 220
7. Die Regulierung des W enersees 236
8. Die Küstenflüsse Westschwedens . . . . . . 239
9. Energiewirtschaft . . . . . . . . . . . . . 240
12. Abschnitt: Die Wasserkräfte Südschwedens 240
l. Allgemeines. . . . 240
2. Das Viskangebiet . 245
3. Das Lagaugebiet . 253
Zweiter Teil.
Norwegen.
13. Abschnitt: Natürliche Grundlagen . 263
l. Allgemeine Geographie 263
2. Geologische Verhältnisse. . .. 264
3. Klima, Niederschlag und Abfluß 265
4. Die Gewässer . . . . . . . . 267
5. Der hydrographische und meteorologische Dienst in Norwegen 273
6. Die verfügbaren Wasserkräfte Norwegens 274
14. Abschnitt: Die rechtlichen Grundlagen .. . 278
l. Die Bestimmungen über Wasserkraft .... . 278
l. Erwerb des Eigentumrechts an Wasserfällen 278
2. Das Ausnutzungsrecht an Wasserkräften . 284
3. Verpfändung konzessionierter Wasserkräfte . 284
2. Bestimmungen über Abflußregulierungen . . . 284
3. Bestimmungen über Abgabe elektrischer Energie. 285
l. Überlassung von elektrischer Energie. 285
2. Die Fortleitung elektrischer Energie 285
4. N euere V arschläge . . . . . . . . . . 286
5. Die Eigentümer der Wasserkräfte 286
15. Abschnitt: Wirtschaftliche Grundlagen. 287
l. Naturschätze . 287
2. Besiedelung. . . . . . . . . . . 288
3. Verkehrswesen . . . . . . . . . 289
4. Industrie und Wasserkraftausbau. 290
5. Organisation der Wasserkraftwirtschaft 292
16. Abschnitt: Die Elektrizitätswirtschaft Nonvegens 295
l. Allgemeines. . . . . . . . . . . . . 295
2. Die ländliche Elektrizitätsverwendung. . . . . . . 299
Inhaltsverzeichnis. VII
Seite
3. Der städtische Elektrizitätsverbrauch . 299
4. Tarifwesen. Strompreise . . . . . . 303
5. Die Elektrifizierung der Eisenbahn . . 304
6. Die Stromverteilung. . . . . . . . . 304
7. Die plan wirtschaftlichen Arbeiten des Elektrizitätsversorgungsausschusses. 307
8. Der Eisenbahnelektrifizierungsplan . . . . . . 312
9. Interskandinavische Energiewirtschaftsprobleme 313
17. Abschnitt: nie Eismeereinzugsgebiete 317
l. Allgemeines . . . . . . . . . . . . . . 317
2. Beschreibung der wichtigsten Anlagen 318
l. Skarsfjord (Elektrizitätswerk Tromsö) 318
2. Die Wasserkraftanlage der Björkaasen-Bergwerke 319
3. Die Wasserkraftanlage Bodin . . . . . . . . . 320
4. Die Wasserkraftanlage der Sulitelma-Bergwerke im Gebiet des Sulitelmavassdrag. 322
5. Die Glomfjordanlage . . . . . . . . . . . . . . . 324
18. Abschnitt: nie Einzugsgebiete der atlantischen Küste vom Ranafjord bis zum Becken
von Trondhjem. . . . . . . . . 335
l. Allgemeines. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 335
2. Die Wasserkraftanlage Foliafass .......................... . 338
3. Das Nidelv Nea-Gcbiet. Wasserkraftanlagen und Seeregulierungen des städtischen Elektrizi-
tätswerkes Trondhjcm. . . . . . . . . . . . . . . 340
19. Abschnitt: "' estnorwegen von Trondhjem bis Stavanger 359
l. Übersicht . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 359
2. Die Wasserkräfte im Tafjord-Vasdrag ......... . 360
3. Svälgenvassdragct mit der Wasserkraftanlage der Bremanger Kraftsolskap A. S. 365
4. Die Wasserkraftanlage der A. G. Höyangfaldene . 371
5. Tyin-Wasserkraftanlage ....... . 377
6. Elektrizitätsversorgung der Stadt Bergen 378
7. Die Wasserkraftanlage Bjölvo . 385
8. Wasserkraftanlage Osa. . . . . . . . . 387
9. Die Wasserkraftanlage Tysse bei Odda (Hardangerfjord) 389
10. Die Wasserkraftanlagen der A. G. Saudefaldene 392
11. Die Wasserkraftanlage Flörli. . .......... . 397
12. Zusammenfassendes . . . . . . . . . . . . . . . . . 398
20. Abschnitt: ])ie Wasserkräfte des südlichsten Norwegens 398
l. Sira-Ausbaupläne . . 398
2. Die Wasserkräfte der Otra. 407
3. Arendalsvassdraget . 411
4-. Zusammenfassung. . 413
21. Abschnitt: ])as Skienstromgebiet 413
l. Allgemeines. . . . . . 413
2. Maaneelv und Mösvatn . . 415
3. Der Tinnelv . . . . . . . 427
4. Die Wasserkraftanlagen des Skienstromes . 437
5. Zusammenfassung. . . . . . . . . . . . 437
22. Abschnitt: nie großen Ströme der Osloer Senke. 438
l. Allgemeines. . . 438
2. N umedalslaagcn. 439
3. Drammenclv . . 447
4. Glommen 455
5. Fredrikhaldsvassdraget. 471
6. Zusammenfassung. . . 474
Dritter Teil.
Finnland.
23. Abschnitt: Wasserkraftvorkommen und Wasserkraftnutzung in Finnland 475
l. Geographische Grundlagen . 475
2. Die Gewässer Finnlands . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 477
3. Die Wasserkräfte Finnlands . . . . . . . . . . . . . . . . . 482
4. Die rechtlichen Grundlagen der Wasserkraftnutzung in Finnland 483
l. Staatliche Behörden und Anstalten der Wasserwirtschaft. 483
2. Staatliche Pflege der Wasserwirtschaft 484
5. Die natürlichen Hilfsquellen Finnlands . . . . . . . . . . 485
VIII Inhaltsverzeichnis.
O!eitc
24. Abschnitt: Der Wuokenstrom 490
l. Übersicht 490
2. Das Imatrawerk . . . . . . 493
3. Ensonkoski . . . . . . . . . 495
25. Abschnitt: Die iibrigen Einzugsgebiete der finnischen Seenplatte 497
l. Kymmeneälv . 497
2. Kumoälv. 508
3. Uleälv .... 512
Vierter Teil.
Einzelheiten.
26. Abschnitt: Nordische Wasserhaushaltsfragen ............ . 515
l. Berührung der Wasserkraftnutzung mit anderen Wasserwirtschaftszweigen 515
l. Forstwirtschaft und Flößerei 515
2. Landwirtschaft 518
3. Siedelung 519
4. Schiffahrt . . .'i20
5. Fischerei. . . 520
6. Heimatschutz 524
2. Aufgaben des Kraftwasscrhaushalts, insbesondere Abflußregulierungen 524
I. Tages- und Wochenregulierung. 525
2. Jahresregulierung. . . . 528
27. Abschnitt: Die Stauwerke. 543
1. Talsperren und feste Wehre 54:{
2. Bewegliche Wehre. . . . . 58:)
28. Abschnitt: Triebwasserleitungen. (i05
l. Kanäle .... . 605
2. Stollen. . .. . 607
3. Wasserschlösser . 615
4. Rohrleitungen 621
29. Abschnitt: Kraftwerke 635
l. Einlaufkonstruktion der Niederdruckanlagen. 635
2. Anordnung und Aufstellung der Turbinen . . 649
3. Die Gesamtanordnung des Krafthauses . . . 665
4. Die künstlerische Gestaltung der Wasserkraftanlagen . 673
30. Abschnitt: Fischwege und }'lößereieinrichtungen an Wasserkraftanlagen 675
l. Fischwege . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . 675
2. Flößereianlagen und Floßbetrieb an Wasserkraftanlagen . ()87
31. Abschnitt: Die Bauausführung 701
l. Die Zugänglichkeit der Baustellen; Transporteinrichtungen 701
2. Bauprogramm . . . . . . . . 704
3. Gründungen und 'Vasserhaltung 706
4. Erd- und Felsarbeiten. . . . 711
5. Betonarbeiten. . . . . . . . . 712
6. Maßnahmen zur Erleichterung späterer Ausbauerweiterung 719
7. Organisation der nordischen Bauwirtschaft 722
32. Abschnitt: Die Fcrnleitungsbauten. . . . . . . . . . . 723
33. Abschnitt: Betriebserfahrungen nordischer Wasserkraftanlagen 732
l. Die spezifisch nordischen Betriebsschwierigkciten. . . . . . . . 732
2. Die Wartung der W asserkraftanlagen. - Bedienungslose Werke. 738
34. Abschnitt: Das technisch-wissenschaftliche }'orschungswesen der nordischen Länder
in Beziehung zur \VasserkraftwirtscliUft 7 43
l. Schweden 7 43
2. Norwegen . 757
3. Finnland . . 7 59
Literaturübersicht. 761
Alphabetisches Namen- und Sach verzeichuis 766
Einleitung.
Bedeutung und Entwicklung der Nordischen
W asserkraftwirtschaft.
Die begriffliche Zusammenfassung der drei nordischen Länder Norwegen, Schweden,
Finnland unter dem Sammelnamen Fennoskandien1 ist nicht nur physikalisch,
durch die große Einheitlichkeit der geologischen Verhältnisse begründet, sondern auch
durch weitgehende Ähnlichkeit in völkischer, wirtschaftlicher und kultureller Hin
sicht. Die wichtigsten dieser gemeinsamen Züge sind, um mit den negativen Werten
zu beginnen:
Die durchschnittliche Kärglichkeit des Bodens, der eine Vollernährung aus eigener
Scholle selbst bei der geringen Bevölkerungsdichte der nordischen Länder nicht
zuläf3t,
große Armut an hochwertigen mineralischen Brennstoffen und - abgesehen vom
Erzreichtum der skandinavischen Halbinsel - überhaupt an Mineralschätzen.
An gemeinsamen positiven Zügen sind festzustellen:
die große Ausdehnung der meerbespülten, vorzugsweise in Norwegen reich ge
gliederten Küste,
die durch die Nähe des Golfstroms bedingte, der hohen nördlichen Lage wider
sprechende Milde des Klimas, namentlich: Norwegens und Südschwedens (Abb. 1),
der Holzreichtum, dem ein dicht und stark entwickeltes Gewässernetz günstige
Transportbedingungen bietet,
eine kulturell hochstehende, lebens- und tatkräftige Bevölkerung, deren Geschichte
Kampf mit einer kargen, vielfach großartigen Natur und mit der menschlichen Um
welt war,
hoher Reichtum an Wasserkräften, der schon früh die Grundlage großer Holz
und besonders in Schweden auch: Eisenindustrien abgab, und dann im Zeitalter
der Elektrizität geradezu wirtschaftliches Kennzeichen der 3 nordischen Länder
wurde.
Wenn auch die Wasserkraftstatistik, selbst in Europa, noch ganz uneinheit
lich und keineswegs in allen Ländern der Erde voll zuverlässig ist, so darf doch einer
vom United Htates Geological Survey um HJ2l aufgestellten Weltstatistik2, die von
Reif;ehle und Wachter3 in einzelnen Punkten berichtigt wurde, eine für erste
Vergleichszwecke hinreichende Zuverlässigkeit zugesprochen werden. Nach den
dort gegebenen Ziffern hat der Verfasser (unter Berücksichtigung der neueren, besser
begründeten Zahlen für die drei nordischen Länder) eine vergleichende Darstellung
(Ahh. 2) aufgetragen. Die dabei angewandte Darstellungsweise gestattet einen un
mittelbaren Blickvergleich 1. des absoluten- 2. des auf die Flächeneinheit - 3. des
auf den Kopf der Bevölkerung bezogenen Bestandes an \Vasserkräften, gemessen in
Aushauleif;tungReinheiten an der Turbinenwelle bei Einrechnung lediglich der für
1 Rein geologisch wird auch noch das russische Karelien mit zu Finnland gerechnet.
2 Siehe "Glückauf" Nr. 16, l!l22.
" "Energiewirtschaft in statistischer Beleuchtung", Verlag Mahr, München 1922.
Lud in, Nordisehe Wasserkraftanlagen. l
