mini|hochkant=1.6|Das alte Kraftwerk vom Oberwasserkanal aus gesehen, im Vordergrund die Energieableitungsbrücke
Das Alte Wasserkraftwerk Rheinfelden auf dem Gebiet der badischen Stadt Rheinfelden war bis zu seinem Abriss 2011 das älteste bestehende große Flusskraftwerk in Europa. Es ging 1898 mit 20 Turbinensätzen und einer Leistung von 10 Megawatt in Betrieb. Im April 1894 erteilte der Kanton Aargau und im Mai 1898 das Großherzogtum Baden dem damaligen Kraftwerksbetreiber Kraftübertragungswerke Rheinfelden (KWR) die notwendigen Konzessionen für eine Laufzeit von mindestens 90 Jahren.Udo Leuschner: Energie-Chronik. Abruf am 26. Februar 2022.
Zuletzt wurde das Kraftwerk von der Energiedienst betrieben. 2011 wurde das Alte Kraftwerk abgebrochen und vom Neuen Wasserkraftwerk ersetzt, das sich wenige hundert Meter flussaufwärts befindet.
Beschreibung Ein Wehr leitete einen Teil des Hochrheins in einen Seitenkanal, und von dort in das Maschinenhaus des Wasserkraftwerks.
Das Kraftwerk lag vom Oberwasser her gesehen hinter einer Rheinbiegung bei Beuggen, am Ende eines langen Einlaufkanals auf der Innenkurve des Flusses (Gleithang), während das Wehr rund 500 Meter oberhalb des Kraftwerks den Rhein aufstaut.
Das Wehr war insgesamt 197,6 Meter breit und bestand aus acht Schützen auf der Schweizer Seite, einer Flossgasse und weiteren drei Schützen, die zehn Meter breit waren und als Grundablass dienten. Ihnen folgte auf der badischen Seite der Oberwasserkanal. Beim Einlauf befand sich eine 50 Meter breite Rechenanlage. Der Oberwasserkanal hatte ein Sohlengefälle von 0,6 ‰. Entlang des Oberwasserkanals war ein 200 Meter langer Überlauf angeordnet. Auf der schweizerischen Seite neben dem ersten Schütz sowie zwischen dem achten Schütz und der Flossgasse waren je eine Fischtreppe angeordnet worden.Schweizerischer Wasserwirtschaftsverband und Verband Schweizerischer Elektrizitätswerke (Hrsg.): Führer durch die schweizerische Wasser- und Elektrizitätswirtschaft, Band 2, 1949, S. 652.
Der schmale, 150 Meter lange Baukörper des Maschinenhauses des Wasserkraftwerks bestand aus Stampfbeton, der mit gelblichem Haustein verkleidet war. Bemerkenswert ist, dass der Bau im Gegensatz zu später errichteten Wasserkraftwerken nicht quer, sondern aus geologischen und baugeschichtlichen Gründen längs zur Flussrichtung stand. Mit der damaligen Bautechnik erschien das Risiko, dass ein Bau quer zum Fluss dem gewaltigen Wasserdruck besonders bei Hochwasser nicht standhalten könnte, noch zu groß. Die symmetrische Fassade gliederte sich in einen auskragenden Mittelteil (zuerst vier, später sechs Maschinensätze umfassend) und zwei Seitenflügel. Der Bau erinnerte sehr stark an einen Palast. Derart symbolhaft und selbstbewusst die besondere Bedeutung pionierhafter Industriearchitektur herauszustreichen, war in der Zeit um 1900 verbreitet (man spricht geradezu von „Industrieschlössern“).
Eine Eisenbrücke für Radfahrer und Fußgänger verband das deutsche Ufer mit der gleichnamigen Schweizer Stadt Rheinfelden. Die Brücke war ursprünglich ausschließlich für Grenzgänger aus dem aargauischen Rheinfelden, die in den Industriebetrieben auf der badischen Seite arbeiteten, gedacht. Sie bestand aus Thomas-Stahl und war engmaschig in Fachwerkart genietet. Das ausführende Unternehmen Albert Buss & Cie. aus Basel verwendete dabei dieselbe Niettechnik, die zuvor schon Gustave Eiffel für seinen berühmten Turm in Paris eingesetzt hatte. Das Aussehen der Brücke wurde über die Jahre hinweg beibehalten. Sie hatte eine Länge von 210 Metern, etwa in ihrer Mitte befand sich an der Staatsgrenze Deutschland-Schweiz ein abschließbares Grenztor, das in der jüngeren Vergangenheit aber rund um die Uhr offen war. Die Fachwerkträger verliefen parallelgurtig über drei Felder, waren im Fluss also auf zwei Betonpfeilern gelagert.
Beim Bau des alten Kraftwerks standen vor allem technische Überlegungen im Zentrum. Auf die Belange der Natur wurde weniger Rücksicht genommen, behördlich vorgeschriebene Ausgleichsmaßnahmen für den Eingriff gab es damals noch nicht. Durch den Umstand, dass das Maschinenhaus am deutschen Ufer stand und nicht quer zum Rhein, wurde jedoch das ökologisch wertvolle „Gwild“, eine Felsformation im Flussbett, nicht berührt. Bereits bei der Erbauung um 1900 wurde am alten Kraftwerk ein Fischpass angelegt.Abbildung in: Bauhaus-Universität Weimar, Weiterbildendes Studium „Wasser und Umwelt“ (Hrsg.): Durchgängigkeit und Habitatmodellierung von Fließgewässern. Verlag der Bauhaus-Universität Weimar, 1. Aufl., Weimar 2010, ISBN 978-3-86068-413-9, S. 44.
Geschichte Der erste Plan für ein Wasserkraftwerk bei Rheinfelden wurde von Georg von Struve, einem Neffen des republikanischen Revolutionärs Gustav Struve, bereits 1872 skizziert und 1873 erhielt er eine Konzession für das Vorhaben, die 1875 verlängert wurde. Struve starb allerdings schon 1876 und sein Plan, der ein Maschinenhaus auf der Schweizer Seite vorsah, wurde nie ausgeführt.s. Bocks (Markgräflerland), S. 49. Das Potenzial an Stromerzeugung und der Bedarf waren noch nicht zuverlässig bestimmbar.
„Die Jahrhundertwende bedeutet auch einen Wendepunkt in der Geschichte des Hochrheingebietes. […] Seitdem es möglich war, die elektrische Energie ohne größere Verluste auf große Strecken weiterzuleiten, ging man dazu über, auch am Hochrhein Großkraftwerke zu errichten, um die Wasser des Rheins für die Stromgewinnung nutzbar zu machen.“Leopold Döbele: Aus der Geschichte und Kultur einer Stromlandschaft und von der Notwendigkeit ihrer Erhaltung in Badische Heimat, Ausgabe 41, Freiburg am Breisgau 1961, S. 231 f.: Artikel PDF. Abgerufen am 26. Februar 2022.
Baugeschichte
mini|Baustelle des alten Wasserkraftwerkes Rheinfelden
Erbaut wurde das Kraftwerk nach Plänen des Bauingenieurs Conradin Zschokke. Damit wurde Zschokke zum Pionier der Schweizer Wasserkraftwerke. Das Kraftwerk war auch zugleich das erste Niederdruck-Wasserkraftwerk der Welt. Am Wasserkraftwerk bauten etwa 700 Arbeiter mit und errichteten einen rund 800 Meter langen Kanal parallel zum Rhein. Quer zum Fluss wurde ein etwa 360 Meter langes Stauwehr aufgeschüttet.
Die Bewilligung des Großherzogtums Baden wurde am 2. Mai 1894 erteilt, die des Kantons Aargau am 21. August 1894. Die Konzession war auf Schweizer Seite auf 90 Jahre begrenzt, mit anschließender unentgeltlicher Abtretung der auf Kantonsgebiet liegenden Anlagenteile an den Kanton Aargau. Die Konzession des Großherzogtums war unbegrenzt.
Die Ausführung des Projektes wurde längere Zeit durch Schwierigkeiten finanzieller Art aufgehalten. Am 27. Dezember 1894 konnte die Firma Kraftübertragungswerke Rheinfelden AG errichtet und im Handelsregister eingetragen werden. Der Kraftwerksbau wurde im Sommer 1895 begonnen, und im Sommer 1898 konnte ein Teil des Kraftwerkes in Betrieb genommen werden. Das Kraftwerk Rheinfelden, das mit 20 Maschinen 32 000 PS erzeugt, ist heute hinsichtlich seiner Produktionskapazität das kleinste der Rheinkraftwerke. Es beliefert die Rheinfelder Industrie mit Strom und wurde der erste Stromversorger für die Hochrheingemeinden, für den Hotzenwald (Waldelektra), für das Wehra- und Wiesental.L. Döbele: Aus der Geschichte und Kultur einer Stromlandschaft in: Badische Heimat, Ausgabe 41, 1961, S. 231 f.
Am 20. Oktober 1902 wurde eine Erhöhung des Stauwehres bewilligt und am 2. Oktober 1915 eine Erhöhung der Schütze. Mit dem Bau des Kraftwerks siedelten sich im badischen Rheinfelden viele energieintensive Fabriken an wie die Aluminium- und Chemieindustrie. Auch im aargauischen Rheinfelden begann mit dem Kraftwerksbau die Industrialisierung.
Zwischenfall im Ersten Weltkrieg Während des Ersten Weltkrieges, am 16. Oktober 1916, entging das Kraftwerk knapp einem Anschlag. Drei französische Geheimagenten planten die Sprengung der Anlage; der Sprengkörper detonierte allerdings zu früh. Als Folge des Anschlages vereinbarten die Schweizer und badischen Militärbehörden ein geheimes Abkommen bezüglich der gemeinsamen Überwachung.
Pläne zur Erneuerung Bereits im Jahr 1984 wollten der damalige Betreiber Kraftübertragungswerke Rheinfelden (KWR) und der Kanton Aargau ein neues Kraftwerk an der Stelle des ursprünglichen errichten. Durch die Liberalisierung des Strommarktes erschien der Neubau nicht mehr rentabel und wurde deswegen verschoben.Udo Leuschner: Energie-Chronik: Zu hohe Stromerzeugungskosten: KWR verzichtet auf neues Wasserkraftwerk. Im Dezember 1989 hatten der Schweizer Bundesrat und das Regierungspräsidium Freiburg über eine Verlängerung der Konzession um weitere 80 Jahre zu entscheiden. Diese wurde mit der Auflage bewilligt, dass ein neues Kraftwerk eine höhere Stromproduktion erzielen müsse. Da dies mit dem alten Kraftwerk nicht mehr nennenswert möglich war, wurde ein neues Wasserkraftwerk gebaut. In der Baugenehmigung wurde hierbei der Abriss des alten Wasserkraftwerkes vorgesehen.
mini|Innenansicht um 1900, im Vordergrund die Gleichstromgeneratoren
Technische Daten Das Maschinenhaus besaß 20 Turbinenkammern von je 5,5 Metern Breite, die gegen das Oberwasser mit zwei Drehtoren von 2,75 × 5 Metern abschottbar waren, gegen das Unterwasser mit Zugschütze und Dammbalken.
In den Kammern waren ursprünglich 20 achtkränzige, vertikalachsige Francisturbinen zu je 800 bis 1200 PS Leistung eingebaut. Direkt mit diesen verbunden, als sogenannte Generatorturbinensätze, waren acht Drehstromgeneratoren (6800 Volt, 50 Hertz) und zwölf Gleichstromgeneratoren (100 bis 1800 Volt).
Altes Kraftwerk Neues Kraftwerk Ausbauwassermenge 600 m³/s 1500 m³/s Nettogefälle 4,2–6,0 m 6,0–9,1 m Installierte Leistung 25,7 MW 100 MW Turbinentypen 8 Kaplan-, 6 Propeller- und 6 Francis-Turbinen 4 doppelt regulierteRohr-Turbinen Mittlere Jahresproduktion 185 Millionen kWh 600 Millionen kWh
Zuletzt waren folgende Maschinensätze installiert:! KraftFeld ! Altes Kraftwerk Rheinfelden (Baden) Erhaltungsziele und Nutzungsmöglichkeiten (PDF; 669 kB), auf ig-pro-steg.com.
mini|hochkant|Blick ins Innere des Kraftwerkes im Juni 2010 – im Vordergrund Maschine 20 mini|Nahansicht eines Drehstromgenerators (um 1900) mini|hochkant|Blick in den leeren Oberwasserkanal des Kraftwerkes mini|hochkant|Blick in die Turbinenkammern nach Abriss des Feinrechens: links Maschine 14 (Francis), rechts Maschine 15 (Kaplan)
Maschinen-gruppe Baujahr HerstellerTurbine Turbinentyp HerstellerGenerator Stromart kW Betreiber 01 1925/28 Charmilles Propeller ursprünglich Gleichstrom, später ersetzt durch Drehstrom 1180 KWR (Alu) 02 1925/28 Charmilles Propeller ursprünglich Gleichstrom, später ersetzt durch Drehstrom 1180 KWR (Alu) 03 1925/28 Charmilles Propeller ursprünglich Gleichstrom, später ersetzt durch Drehstrom 1180 KWR (Alu) 04 1914 Escher/Wyss Francis ursprünglich Gleichstrom, später ersetzt durch Drehstrom 920 KWR (Alu) 05 1914 Escher/Wyss Francis ursprünglich Gleichstrom, später ersetzt durch Drehstrom 920 KWR (Alu) 06 1925/28 Charmilles Propeller ursprünglich Gleichstrom, später ersetzt durch Drehstrom 1180 KWR (Alu) 07 1925/27 Charmilles Propeller AEG Drehstrom 1180 KWR 08 1925/27 Charmilles Propeller AEG Drehstrom 1180 KWR 09 1897 Escher/Wyss Francis AEG Drehstrom 920 KWR 10 1898 Escher/Wyss Francis AEG Drehstrom 920 KWR 11 1938 Voith Kaplan Drehstrom 2794 KWR 12 1938 Voith Kaplan Drehstrom 2794 KWR 13 1897 Escher/Wyss Francis AEG Drehstrom 920 KWR 14 1897 Escher/Wyss Francis AEG Drehstrom 920 KWR 15 1928 Voith Kaplan ursprünglich Gleichstrom, später ersetzt durch Drehstrom 1588 KWR (Hüls) 16 1928 Voith Kaplan ursprünglich Gleichstrom, später ersetzt durch Drehstrom 1588 KWR (Hüls) 17 1929 Voith Kaplan MFO ursprünglich Gleichstrom, später ersetzt durch Drehstrom KWR (Hüls) 18 1929 Voith Kaplan MFO ursprünglich Gleichstrom, später ersetzt durch Drehstrom KWR (Hüls) 19 1934 Voith Kaplan ursprünglich Gleichstrom, später ersetzt durch Drehstrom KWR (Hüls) 20 1934 Voith Kaplan ursprünglich Gleichstrom, später ersetzt durch Drehstrom KWR (Hüls)