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SV. -Urne/. Sympher, Seheitner Sberbcrurat.

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Vorbemerkung u

Die folgende Denkschrift behandelt die Verwertung der an den Talsperren zu Hemfurt (Eder) und Helminghausen (Dtemel) zu gewinnenden Wasserkräfte, ergänzt durch eine Wasserkraftanlage, die unterhalb de3 Zusammenflusses der Fulda und Werra in der Weser unterhalb Münden möglich ist.

Diese Denkschrift und die ihr als Unterlage dienende ausführlichere technische Begründung sind hauptsächlich bestimmt, den beteiligten Stadt- und Landkreisen den Entschluß

darüber zu ermöglichen, ob sie die in jenen Kraftwerken zu gewinnende elektrische Energie dem Staate abnehmen und weiter

vertreiben wollen.

Eine Verpflichtung des Staates zum Ausbau der Wasserkräfte wird hierdurch nicht begründet, zumal die Vennirkli-chung u₀a, von der Zustimmung des preußischen Landtages abhäng en würde.

I.

II.

III.

IV.

V.

VI.

VII.

VIII.

IX.

X.

XI.

XII.

XIII.

XIV.

XV.

XVI.

XVII.

Inhal tsangabe

Seite

Vorgeschichte und Begründung.

1.    Allgemeines ..............

2.    Vorteil des Zusarrmenarbeitens der 3 Kraftwerke Der Betrieb der Kraftwerke.

1.    Verlauf der ^Wasserkräfte . ........ . . .

2.    Verlauf des Energiebedarfes...........

3.    Zweckmäßige Große der Ausnutzung der Wasserkräfte Die Größe der vorhandenen und ausnutzbaren Kräfte. .

Die Größe der aufzustellenden Turbinen , ......

Beschreibung der Kraftwerke.

1.    Herrfurt.....................

2.    Helminghausen..................

3.    Münden . . . . # ................

Dampfreserve .......... ..........

Das Absatzgebiet für die elktrische Energie . . . .

Die Verteilung der elektrischen Energie ......

Träger des Unternehmens ......... .....

Abgabe an den Rhein - Weser - Kanal ........

Die Baukosten.................. .

Betriebskostenberechnung .............

Der Tarif.....................

Kraftlieferungsvertrag ..............

Ertragsberechnung für den Staat ..........

Ertragsberechnung für die Stromverwertungsgesell -

schaft .......... o ... .......

Vorläufiger Ersatz der Kraftanlage Münden durch vorhandene Dampfkraftwerke . . ..........

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XVIII. Zusammenfassung

62

Hierzu die Anlagen :

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Wirtschaftlichkeitsberechnung für einen Landkreis, und

14 Blatt Zeichnungen.

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Die Ausnutzung der Wasserkräfte im oberen Quellgebiete

der Weser.

I. Vorgeschichte und Begründung. 1. Allgemeines.

Im Wasserstraßengesetz vom 1 .April 190ö ist bestimmt worden, daß zur Speisung des Rhein-Hannover-Kanales das Wasser in erster Linie aus der Lippe und der Weser entnommen werden soll. Damit dieses ohne Schädigung der Wes er schiffahrt geschehen kann, ist zu Niedrigwasserzeiten der Ersatz der zu entnehmenden Wassermengen erforderlich, weil die früher in Aussicht genommene Kanalisierung der Weser nicht ausgeführt wird.

Zur Lieferung des erforderlichen Ersatzwassers dienen die beiden Sammelbecken an der Eder bei Hemfurt und an der Diemel bei Helminghausen, von denen das erstere nach dem endgültigen Entwurf rd. 202 Millionen cbm, das letztere rd. 20

Die beiden Becken sollen neben-

Millionen cbm

Wass erjenthält.

bei für die Zurückhaltung schädlichen Hochwassers benutzt werden.

An den Talsperren sind durch die Abgabe des Wassers erhebliche Kräfte zu entwickeln, da an der Eder bei vollem Bek-

an

ken eine Stauhöhe von 41 m, und wenn nur der eiserne Bestand von 20 Millionen cbm im Becken verbleibt, immer noch von 14m'i der Diemel bei vollem Becken eine Stauhöhe von 31,4 und

bei Entleerung bis auf den eisernen Bestand von rd. nen cbm eine solche von etwa 20,ö m vorhanden ist.

5 Millio-

Es

E3 liegt nahe, die verfügbaren Wasserkräfte in Gestalt von elektrischem Strom nutzbar zu machen. Allerdings werden die an den Talsperren vorhandenen Kräfte, weil der Abfluß sich in erster Linie nach den Erfordernissen der Kanalspei-suna bezw. der Weserschiffahrt regelt, nicht immer gerade dem Bedarf der Abnehmer an elektrischer Energie entsprechen. Viel Wasser wird zum Zwecke der Erhöhung der Weserwasserstände zh Zeiten abgelassen werden müssen, in denen die Kraft sich nicht als elektrischer Strom nutzbar verwerten läßt, und anderseits muß zeitweise mit der Wasserabgabe zurückgehalten werden, auch wenn ungedeckter Kraftbedarf vorhanden ist.

Es ist daher nicht möglich, den Wirtschaftsplan der Tal* sperren, d. h. den Verlauf der Wasserabgabe im Laufe eines Jahres so zu gestalten, daß der Abfluß jederzeit den Anforderungen der Wes er schiffahrt und der Abnehjrier elektrischer Energie gleichzeitig genügt. Unter diesen Umständen kann die Ausnutzung der vorhandenen Kräfte entweder in dürrt Umfange geschehen, daß man nur soviele Abnehmer anschließt, daß ihr Bedarf auch zu den ungünstigsten Zeiten gedeckt wird, wobei einen großen Teil des Jahres hindurch viel Wasser ungenutzt abfließt, oder daß mehr Abnehmer angeschlossen werden. Man muß dann aber zu ungünstigen Zeiten für einen Ersatz der man-gelnden Wasserkraft durch eine Energiereserve -- z. B. in Gestalt einer Dampfkraftzentrale — sorgen.

Wie bekannt ist, zieht man häufig zur Versorgung eines flberlandnetzes mit elektrischem Strom mehrere Kraftwerke gleichzeitig heran. Besonders in den Industriegebieten in

Rhein -

Rheinland-Westfalen, in Oberschlesien, im Königreich Sachsen, ist dieses Verfahren mit großem wirtschaftlichen Erfolge angewendet worden. Der Strom wird dort von den großen Kraftwerken der Kohlenzechen und Eisenhütten aus den Abgasen der Hochöfen und Koksöfen erzeugt und durch ein gemeinsames Kraft netz abgegeben, wobei Vereinbarungen dahin getroffen sind, daß die zahlreichen KrafterzeugungsStätten, welche selten gleichzeitig ihren höchsten Absatzbedarf haben, sich gegenseitig Aushilfe leisten. Hierdurch wird die größtmögliche Ausnutzung der in den Einzelanlagen vorhandenen Maschinen er~ zielt. an Reserve gespart und der Betrieb in Jeder Weise ver~ billigt.

Auch bei dm Ausbau der Talsperren-Wasserkräfte der Eder und Diemel läßt sich der Zusammenschluß mit anderen Kraftanlagen erreichen₀ Die Wasserbauverwaltung besitzt nämlich in Münden an den beiden Quellflüssen der Weser, an der Fulda und Werra, zwei Mühlen, bei denen ein Ausbau zwecks besserer Ausnutzung der Wasserkräfte seit längerer Zeit beabsichtigt, aber mit Rücksicht auf die Fertigstellung der Edertalsperra vorläufig verschoben worden ist.

An der Werra ist die Ausnutzung der Wasserkraft ganz ungenügend und kann nur durch einen vollständigen Umbau der sehr baufälligen Mühle und des daneben liegenden Werrawehrs verbessert werden. Die Wasserkraft der Fulda wird durch die mit Turbinen ausgestattete und getriebene Mühle zwar weit besser verwertet, Jedoch ließen sich auch hier durch den Umbau des oberen Wehrs, das sehr undicht und erneuerungsbedürf

tig

tig istt und durch Senkung des Wasserstandes im Untergraben noch Verbesserungen erzielen. Insbesondere aber macht der Einfluß der Edertalsperre auf die Wasserführung der Fulda eine gänzliche Umgestaltung dieser Wasserkraftanlage er -wünschtf um das durch den Talsperrenzuschuß erheblich ver -mehrte Niedrigwasser des Flusses ausnutzen zu können.

Da indes die Wasserwirtschaft des Ed er Sammelbeckens im Schiffahrtinteresse so gehandhabt werden soll, daß in der Weser hinter dem Zusammenfluß von Werra und Fulda eine möglichst gleichmäßige Wasserführung bei N.W. erzielt wird, so erscheint es geboten, die Anlagen zur Kraftgewinnung nicht in den Quellflüssen einzeln sondern zusarrmenfassend in der Weser selbst zu errichten; nur so werden die auch später noch bestehenden Schwankungen in der Wasserführung der Werra und Fulda ausgeglichen. Dabei soll das Niedrigwasser der Weser, abgesehen von seltenen Ausnahme fällen bei Münden, von 21 auf 40 cbm/sek erhöht und lange Zeit gleichmäßig auf diesem Stande gehalten werden.

Es kommt daher in Frage, eine Kraftanlage bei km 0,75 der Wes erStationierung dicht unterhalb Münden herzustellen. Hierbei würde eine besonders günstige Ausnutzung aller vorhandenen Wasserkräfte erreicht, denn,wie bereits oben gesagt, richtet sich die Wasserabgabe aus den Talsperren im wesentlichen nach den Bedürfnissen der Kanalspeisung und der Weser. Bei Niedrigwasser der letzteren wird viel Zuschußwasser abge- i geben, mithin eine große Kraft erzeugt, bei guten Wasserständen jedoch wenig oder nur soviel, als für die Wasse^wirt -schaft der Eder und der Diemel unterhalb der Talsperre unbedingt

dingt geliefert werden muß. Wenn daher eine Wasserkraft in der Weser selbst durch Errichtung einer Staustufe ausgebaut wird, so wird deren Leistung ungefähr den umgekehrten Verlauf haben, wie die Wasserkraft an den Talsperren; denm sie ist bei Niedrigwasser gering und bei guten Wasser ständen groß. Die Anlagen werden sich also gegenseitig ergänzen.

Es sei hierbei gleich bemerkt, daß der Ausbau der Mün-dener Kraftanlagen auch in anderer Beziehung -- nämlich für die Abführung des Hochwassers und für die Schiffahrt -- nicht unerhebliche Vorteile mit sich bringt.

2. Vorteile des Zusammenarbeitens

der drei Kraftwerke.

Abgesehen von dem Umstande, daß das Zusarrmenfassen mehrerer Zentralen zu gemeinsamer Kraftabgabe an und für sich schon zweckmäßig ist, bietet das Zusammenarbeiten der Tal -sperrenfwerke in Hemfurt (Eder) und Helminghausen (Diemel) mit dem Flußkraftwerk in Münden noch besondere Vorteile. Der Hauptzweck der Talsperren bedingt es nämlich, daß ihnen gerade dann das meiste Wasser entnommen, also an ihnen auch die größte Kraft erzeugt wird, wenn die Weser Niedrigwasser hat, ein dort zu erbauendes Flußkraf'twerk also wenig Elektrizität zu liefern vermag. Umgekehrt aber ist es bei reichlicher Wasserführung, also meist bei großer Kraftentwicklung der Weser nicht nötig, der letzteren durch die Talsperren noch mehr Wasser zuzuführen; an diesen wird dann also nur wenig Kraft gewonnen. Beide Arten von Wasserkraftanlagen er - .

gänzen

ganzen sich daher und bedürfen, wenn sie zusammen auf ein

gemeinsames Elektrizitätsneix arbeiten , einer geringeren Kraft*

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reserve, als wenn jedes Werk für sich sein eigenes Absatzgebiet versorgte.

Dies tritt besonders deutlich in Jahren hervor, in denen Wassermangel herrscht. So würde z• B. nach besonderer Ermittlung im Jahre 1892/93, wenn damals die Anlagen bereits bestanden hätten, im Rahmen der nach den folgenden Untersuchungen geplanten Ausnutzung beim Zusammenarbeiten aller drei Werke nur etwa die Hälfte der Dampfreserveleistung erforderlich gewesen sein, als wenn die Talsperren und Münden je für sich allein ohne Ausgleich hätten arbeiten müssen* Der größere Gewinn wäre dabei den Talsperrenwerken zugute gekommen. Dieser Nutzen wird sich Wisomehr he raus st eilen, je mehr der Absatz an elektrischem Strom steigt und je mehr unter Zuhilfenahme bestehender Reserve-Dampfwerke die Ausnutzung auch der letzten verfügbaren Wasserkräfte zunehmen wird.

Haben bei dem soeben behandelten Ausgleich der verfügbaren Kräfte die Talsperren den größeren Nutzen von dem Zusammenarbeiten, so hat anderseits die Mündener Flußanlaae den besonderen Vorteil, den an .jedem Tage vorkorrmenden stündlichen AbsatzSchwankungen vollkommen folgen zu können, wenn es mit Talsperrenwasserkräften verbunden ist.

Die Wasserkraft bei Münden läßt nämlich sich nicht oder nur schwierig unter Aufwendung großer Geldmittel auf speichern. Das Wasser muß in den Turbinen verarbeitet werden, wie es zufließt; sonst wird es nutzlos durch das Wehr strömen. Be -kanntlich schwankt die Strofnabgabe eines Elektrizitätswerkes

kes außer im Verlauf eines Jahres, worüber schon oben gesprochen ist, auch noch während eines Tages in vielten Grenzen; der zeitweise Bedarf am Abend kann mehr als doppelt so hoch als der mittlere Tagesbedarf sein„ Man muß daher entweder,

wenn das Werk so ausgebaut wird, daß es die höchsten Bedarfs-

spitzen am Abend ohne Dampfreserve deckt viel Wasser während des Tages und der Nacht ungenutzt am

( 1.Annahme ), sehr

Wehr vorbeifließen lassen, oder, wenn nur die rnitlere Tagesleistung aus der Wasserkraft genommen wird ( 2.Annahme ), eine große Dampf reserve auf stellen, welche nur an wenigen Abend stunden, also sehr unwirtschaftlich arbeitet„

In den Skizzen auf Blatt 1 ist der Verlauf der Tagesbelastung eines Elektrizitätswerkes, welches beispielsweise 3/4 der Erzeugung an städtische und industrielle, 1/4 an ländliche Abnehmer liefert, während eines Dezembertages in PS dargestellt. Beim Ausbau des Mündener Werkes nach der ersten Annahme würde die in der Wasserkraft vorhandene Energie zwischen der oberen blauen Linie und der Strombedarfslinie nicht verwertbar sein und das zur Erzeugung dienende Wasser ungenutzt abfließen. Beim Ausbau nach der zweiten Annahme wäre die zwischen der blauen Linie und der Stromerzeugungslinie befindliche Fläche der nicht ausgenutzten Wasserkraft zwar bedeutend kleiner; dagegen müßte aber der zwischen die braune und blaue Linie fallende Teil der Stromerzeugungsfläche von einer Reserve geliefert werden. Diese in beiden Fällen ungünstigen Verhältnisse sind auch der Hauptgrund, weshalb es so selten möglich ist, an kanalisierten Flüssen mit beweglichen Wehren Wasserkräfte, welche schon ohnehin wegen

der

der geringen Gefälle an den Stauwehren und großen Wassermengen hohe Baukosten erfordern, mit wirtschaftlichem Erfolge nutzbar zu nachen. Entweder kann die vorhandene Wasserkraft nur unvollkommen ausgenutzt werden, oder es treten zu den hohen Kosten der wasserbaulichen Anlagen noch die Aufwendungen für die Her Stellung und den Betrieb einer Reserve hinzu.

Im vorliegenden Falle gestalten die Verhältnisse sich jedoch günstiger* Die Kraftabgabe an den beiden Tal sperr eri*“*) kann im Verlauf eines Tages vollständig unregelmäßig vor sich gehen, d*h. es kann das für die Auffüllung der Weserwasserstände und den Betrieb der Mühlen an der Eder bezw. Diemel während 24 Stunden im ganzen erforderliche Wasser in wenigen Stunden abgelassen werdenf wenn man nur durch Errichtung von genügend großen Ausgleichsweihern unterhalb der Talsperren dafür sorgt, daß weiter unten an den Verwendungsstellen des Wassers bei den Mühlen an der Eder und Diemel und in der Vieser ein gleichmäßiger Zufluß stattfindet. Die Ausgleichsweiher mit den Abschlußwehren wirken, wenn sie groß genug sind, derart, daß sie das in wenigen Stunden aus den Talsperren

ab

Bei der im Bau befindlichen Wasserkraft an läge Dörverden liegen die Verhältnisse insofern v)esentlich günstiger, als die Haupt-belastung des Werkes durch den Bedarf des Pumpwerks in Minden erfolgt, während die Stromabgabe an Dritte nur eine Nebenrolle spielt; das Pumpen kann in den Hauptstrombedarfszeiten am Abend eingeschränkt und während der übrigen Tages- und Nachtzeiten etwas verstärkt werdens so daß die Ge sa/rd stromab gäbe annähernd gleichmäßig 24 Stunden hindurch verläuft, somit das zufließende Wasser in möglichst großem Umfange nutzbar verarbeitet werden kann.

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Die Betrachtungen im folgenden beziehen sich zunächst auf Edertalsperre, haben aber im wesentlichen auch für die Die-meltalsperre Geltung.

abfließende Passer auf speichern und während der 24 Stunden eines Tages dann gleichmäßig mm Abfluß bringen, sodaß unterhalb derselben von der ungleichmäßigen Abgabe des Wassers aus den Staubecken nichts mehr zu merken ist» Der gemeinsame Betrieb der 3 Kraftwerke erlaubt es daher in der Weise vorzugehen, daß der Grundbedarf während 24 Stunden zunächst vom Mündener Kraftwerk gedeckt wird; dann wird dort alles Wasser nutzbar verarbeitet werden können, wenn der Verbrauch an elektrischer Energie überhaupt groß genug ist. Der zusätzliche Bedarf zu einzelnen Tagesstunden wird durch die Kraftabgabe an der Eder und an der Diemel gedeckt.

In den Skizzen auf Blatt 2 ist dieser Vorgang veranschaulicht. Die grüne Linie gibt stets den Verlauf des Strombe -darf es der Landwirtschaft, die schwarze der Städte und Industrie, die rote sämtli eher Abnehmer zusammen während eines Durchschntttstages in jedem der 6 Wintermonate an; die rot gestrichelte Linie zeigt die mattiere Tagesbelastung der Kraft werken ä.h. der Inhalt des Rechtecks von ihr bis zur Grundlinie ist eben so groß als der Raum zwischen der roten Stromverlauf slinie und der Grundlinie, oder mit anderen Worten: mit derselben Menge Wasser kann man statt einer gleichmäßigen mittleren Leistung, ( gestrichelte rote Linie ) unter Benutzung der Ausgleichsweiher eine wechselnde Leistung nach der ausgezogenen roten Linie entsprechend dem wirklichen Strombedarf zu den einzelnen Tageszeiten erzeugen. Der Raum zwischen der Grundlinie und der blau gestrichelten Linie stellt denjenigen Teil der Stromerzeugung dar₉ welcher vom Kraftwerk Münden geliefert wird; alle darüber hinaus ragenden

den Teile werden von den beiden Talsperren gedeckt, deren Wasserabgabe darnach stets sehr ungleichmäßig verläuft.

II. Der Betrieb der Kraftwerke.

i. Der Verlauf der Wasserkraft,

cteft Zeichnungen Blatt 3 bis it& ist unter Berücksichtigung der verschiedenen Zwecke, denen die Sammelbecken zu dienen haben,ygehaü ermittelt, \wieviel Wasser in den einzelnen hydrologischen Jahren, beginnend am 1.November 1890 aus dem Edersäumelbecken he raus ge lassen worden wäre, wenn damals die Anlagen schon bestanden hätten -- Blatt    und wie

viel elektrische Kraft damit und ebenso bei Münden und an der Diemeltalsperre hätte erzeugt werden können -- Blätter

3£---. Bei der Aufstellung der Pläne ist in der Weise

vorgegangen, daß zunächst die Forderungen der Wes erschiffahrt nach Möglichkeit stets erfüllt werden, d.h. bei Minden eine Niedrigwassermenge von 67,5 cbm/sek an der Wasserentnahme st eli~ le für die Speisung des Ems-Wes er -Kanals durch die Wasserabgabe hergestellt wird und in zweiter Linie für Zurückhaltung schädlichen Hochwassers im Winter und Frühjahr genügende Räu+> me in den Becken zur Verfügung stehen. Soweit Wassermengen nach Erfüllung dieser Bedingungen in den Becken noch vorhanden sind, werden sie zu solchen Zeiten herausgelassen, daß die entwickelten Kräfte sich in möglichst großem Umfange nutzbar verwerten lassen* Vfenn auch die Betriebspläne in den verschiedenen Jahren sich ziemlich ähnlich sehen, so zeigt doch ein Vergleich einzelner Jahre mit dm auf Zeichnung Bl.

3 in den Skizzen IV - VI gezogenen Durchschnitt, daß die Untersuchungen

tersuchungen auf eine lange Dauer ausgedehnt werden müssen, um brauchbares Material zur Beurteilung der wirtschaftlichen Verhältnisse zu gewinnen.

Für die Diemel sind leider genaue Messungen der Abflußmengen erst seit Ende 1907 vorhanden, sodaß es schwer hält, die durchschnittliche Leistung des Scurmelbeckens dortselbst zu beurteilen. Die Kraftstation an letzterem soll bei ihrer im Verhältnis zu den beiden anderen Werken nur geringen Leistungsfähigkeit in erster Linie dazu benutzt werden, zeitweiligen: Mangel an Kraft in Hemfurt und Münden zu' ersetzen. Die für die beiden Jahre auf gestellten Betriebspläne sind aber so von einander verschieden, daß es sich kaum. übersehen läßt, in welcher Weise der vorgenannte Zweck erreicht werden kann.

2. Verlauf des Energiebedarfes.

Die Hauptaufgabe, welche mit den Betriebsplänen gelöst werden soll, ist, festzustellen, wieviel Wasser von dem Ge^ Samtvorrat nutzbringend in elektrische Energie wngewamdelt werden kann. Zu diesem Behufe waren von vornherein gewisse Annahmen über die Art der Stromabnehmer zu machen, und zwar wurde geschätzt, daß etwa 3/4 der Gesamtabgabe auf Städte und Industrie, 1/4 auf Landwirtschaft und Handwerk in länd-

+)

liehen Bezirken entfallen wird.

Hieraus ergibt sich ungefähr

+) pie Schätzung scheint nach den bisherigen Anmeldungen der Stronuabnehmer nicht ganz zutreffend zu sein. Das Verhältnis zwischen städtischen bezw. industriellen und ländlichen Konsumenten ist nicht 3 : 1, sondern nach Zusammenstellung V Sette 35 b = 2>4 : 1. Durch die*verhältnismäßig geringe Änderung werden die folgenden Ausführungen aber unter Berücksichtigung der ohnehin vorhandenen Absatz-Ungewißheiten nicht wesentlich beeinflußt.

gefakr der in nachstehender Tabelle dargestellte Verlauf des Energiebedarfs für die einzelnen Monate während eines Jahres.

I.

Zusam mens t e 1 1 u n g Kraftbedarf in Prozenten des durchschnittlichen Tagesbedarfes eines Jahres.

Monat

Stadt

Land

Ge samt bedarf 3/4 Stadt +

1/4 Land

Ul

November

127

224

löl

Dezember

139

61

119

Januar

134

60

115

Februar

113

55

98

März

92

51

82

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April

81

88

70

Mai

70

35

61

Juni

70

35

61

Jui i

76

37

66

August

83

194

111

September

100

197

124

Oktober

116

212

140

Mit den Betriebsplänen ist nun versucht wordenf die Wasserabgabe so zu gestalten, daß sie sich nach Möglichkeit diesem Strombedarf anschmiegt, d.h., daß so wenig Wasser als irgend angängig ungenutzt abgelassen wird. Es ist der Nachweis gelungen, daß ungefähr 70 % der an den 3 Kraftstellen verfügbaren Wassermengen nutzbar verwendet werden können.

Der

Der Kraftüberschuß ist, wie auf Blatt 3 deutlich zu ersehen ist, hauptsächlich im Sonmer vorhanden, weil für die Auf -höhung der Wasser stände mehr Wasser abzugeben ist, als die Krafterzeugung erfordert.

3. Zweckmäßige Größe der Ausnutzung der Wasserkräfte.

Aus den Betriebsplänen kann nun, wenn man zunächst von der technischen Ausführung der Kraftwerksanlagen absiehtf ohne weiteres entnommen werden, wie weit man überhaupt mit der Ausnutzung der vorhandenen Wasserkräfte gehen kann. Solange der Bedarf an elektrischem Strom eine gewisse Höhe nicht überschreitet, hat man natürlich vollkommene Freiheit in der Handhabung der Talsperrenwirtschaft, soweit es sich um die V/asserabgabe zu Kraftzwecken handelt; Schwierigkeiten treten erst auf, wenn in einzelnen Monaten der Strombedarf der Abnehmer sich soweit steigert, daß er eben gerade noch gedeckt werden kann. Man findet die Größe der überhaupt ohne Mitwirkung einer Reserveanlage ausnutzbaren Kräfte, wenn man das Diagramm des Strombedarfes in das Diagramm der vorhande-' nen Wasserkräfte einträgt +) und es nach oben soweit ver -schiebt, bis in einem Monat der Stromhedarf und die verfügbaren Kräfte sich decken; dann bleibt in sämtlichen übrigen Monaten der Bedarf an elektrischer Energie unter der vorhandenen Menge und man käme in dem betrachteten Jahre ohne Da/ripf-

reserve aus. Schiebt man die Stromverbrauchslinie noch weiter

+)

Vgl. Blatt 3, Skizze VI, in welcher die schwarzen Linien . vorhandenen und die blauen Linien die in den einzelnen Monaten ausnutzbaren Wasserkräfte darstellen.

14

ter in die Höhe, so reicht in einzelnen Monaten die Wasserkraft nicht mehr aus, und eine Reserve ist heranzuziehen.

Die finanziellen Untersuchungen, die später angestellt v)erden, sind in ihrem Hauptteile auf der Grundlage auf gebaut, daß die Wasserkräfte an den beiden Talsperren und an der Stauanlage bei Münden soweit ausgenutzt werden, daß in einem durchschnittlichen Jahre -- vergl. Blatt 3, Skizze VI --kein Ersatz von Kraft durch eine Reserve notwendig wird. Zur Zeit lassen es die wirtschaftlichen Verhältnisse in den in Frage stehenden Absatzgebieten nicht wünschenswert erscheinen, mit der Ausnutzung noch weiter hinaufzugehen und mit dem ständigen Betriebe einer Dancpfreserve zu rechnen; jedenfalls hat es keinen Zweck, bei dem heutigen Stande der Angelegenheit bereits Wirtschaftlichkeitsberechnungen für eine noch weiter gesteigerte Nutzbarmachung der Wasserkräfte anzustellen, weil bis zu ihrer Verwertung im vorgesehenen Umfange schon eine lange Reihe von Jahren verstreichen dürfte. Später wird.man an Hand der tatsächlichen Betriebsergebnisse leichter übersehen können, in welcher Weise am vorteilhaftesten das Unternehmen auszudehnen ist. Bezüglich der technischen Einrichtung sei hier gleich darauf aufmerksam gemacht, daß von vornherein endgültige Entscheidung über die Größe des Ausbaues der Wasserkräfte getroffen werden muß, weil es weder an den Talsperren noch an der Stauanlage Münden möglich istf die Wasserbauten zwecks Aufstellung weiterer oder größerer Maschineneinheiten zu verändern. Man wird natürlich nicht von Anfang an sämtliche Maschinen auf stellen, sondern nur so vielef als zur Befriedigung des ersten Bedarfes einsdil.

einer

einer genügenden Reserve für Betriebsstörungen erforderlich sind.

Auch bei der in Aussicht genommenen Ausnutzung, welche scheinbar nach der Skizze VI auf Blatt 3 keine Reserve erfordertf ist in Wirklichkeit in ungünstigen Jahren schon auf die Mitarbeit einer Dampfkraft Rücksicht zu nehmen, doch nur in so geringem Umfange, daß es wohl sicher möglich ist, die fehlenden Energiemengen von einer vorhandenen elektrischen Zentrale zu erhalten.

III, Die Größe der vorhandenen und ausnutzbaren Kräfte*

Aus dem Betriebsplan, welcher für 19 Jahre aus den monatlichen Mitteln zusanmengestellt ists ergibt sich unter Annahme eines nach der Zusammenstellung I auf Seite 12 abgestuften Bedarfest daß sich in Hemfurt und Münden zusammen in den einzelnen Monaten durchschnittlich folgende Kraftmengen nutzbringend erzeugen und in der Zukunft voraussichtlich auch absetzen lassen :

Zusammen s t eil u n g II*

November

6900 PS oder

4 968 000 PS Stunden

4 047 360    ”

Dezember

5440    ”

Januar

5260    ”

»i

3 913 440    "

Februar

4480    ”

ft

3 010 560    ”

ft

März

3750    ”

2. 790 000    ”

ft

April

3200    "

ff

2 304 000    "

ft

Mai

2790 n

tt

2 075 760    ”

ft

Seite

23 109 120

Juni

Jul i

August

September

Oktober

Übertrag

2790 PS oder 2 008 800 PS Stunden

23 109 120

3020

5080

6670

moo

2 246 880    ”

tt

tt

tt

ts

tt

3 779 520    ”

4 082 480    ”

4 761 600    ”

ff

tt

tt

zusammen

39 988 400 ps Stunden

oder etwa 27 Millionen KV7-Std. am Schaltbrett.

Die durchschnittliche Leistungsfähigkeit des Kraftwerkes Helminghausen ist, wie schon vorher bemerkt, schwer genau anzugeben, weil nur für die Jahre 1907/09 genauere Aufzeichnungen über die Abflußmengen der Diemel vorliegen, und deshalb auch nur für diese Jahre die Betriebspläne auf ge -stellt werden konnten, Annähernd werden sich indessen die

verfügbaren Energiemengen aller drei Wasserkräfte zusammen etwa wir folgt stellen :

III.

Zus am mens t e 1 1 u n g

November

7400 . PS oder

5 328 000 PS Stunden

Dezember

5840

tt

tt

4 344 960

tt

ft

Januar

5600

tt

tt

4 166 400

tt

tt

Februar

4800

tt

tt

3 225 600

t»

tt

März

4020

tt

tt

2 990 380

tt

tt

April

3430

tt

tt

2 401 000

tt

Mai

2990

tt

2 224 560

tt

t*

Juni

2990

tt

tt

2 152 800

tt

tt

Juli

3240

ts

tt

2 410 560

ts

tt

August

5450

tt

4 054 800

tt

tt

Seite 33 299 560

zusammen

September

Oktober

Übertrag

6080 PS oder 4 377 600 PS Stunden

33 399

6860

ö 103 840    ”

42 781 000 PS Stunden oder etwa 29 Millionen KW-Std. am Schalter breit.

Diese Summe entspricht etwa 70 % der überhaupt vorhandenen Energiemengen ( rd. 61 Millionen PS Stunden oder 41 Millionen KW-Std. in einen Durchschnittsjahre ).

Besonders durch einige trockene Jahre wie 1892t 1893 und 1904 wird die Höhe der im Mittel ausnutsbaren Wasserkräfte erheblich herabgedrückt. Wenn man es für zulässig erach-

%

tet} solche AusnahmeJahre bei der Berechnung der durchschnitt* liehen Leistung der Kraftwerke unberücksichtigt zu lassen, d.h. wenn man eine starke Dampf re serve in Aussicht nimmt, oder wenn vorhandene oder zu anderem Zwecke neu zu errichtende Dampfkraftwerke der Städte Cassel und Göttingen oder der Eisenbahnverwaltung herangezogen werden, so kann man die Ausnutzung der Wasserkraft nicht unerheblich weiter treiben.

Aber schon bei den unter Berücksichtigung auch der un-günstigen Jahre angegebenen durchschnittlichen Kraftwerkslei~ stungen ist ein erheblicher Aufwand an Dampfreserve erforderlich,. Es wäre unrichtig, wenn man die Heranziehung letzterer etwa so bestimmen wollte, daß man von dem oben angegebenen Kraftbedarf in den einzelnen Monaten die mittlere Leistung der Kraftwerke während der 19 Jahre abzieht/ denn vorhandene Überschüsse in den einzelnen Jahren gleichen scheinbar den Mangel in anderen Jahren aus? während m Wirklich

heit

keit die Überschüsse keine Verwendung finden können, die Mängel aber voll durch eine Dampfreserve ersetzt werden müssen. Für jedes einzelne Jahr sind daher die Kraftwerksleistungen und der Kraftbedarf in jedem Monat zu bestimmen und die Unterschiede zwischen beiden zu errrdtteln, woraus sich dann die in beistehender ZusarrmenStellung angegebene Aufstellung der tatsächlich von der Dampfreserve zu liefernden PS Stunden ergibt. Im Jahresmittel müßten, darnach 21 493 600 *

<50

19

1 131 240 PS Stunden =    763 600 KW-Std. von einer Dampfre

serve bezogen werden. Die nutzbare Oesamterzeugung der beiden Kraftwerke Hemfurt und Münden ergibt sich nach obiger Zusammenstellung II zu rd. 27 000 000 KW-Stdaus der Dampf-, kraftanlage wären darnach im Mittel der 19 Jahre 2,83 % der Jahresstromabgabe zu ersetzen gewesen. In Wirklichkeit stellt sich das Bild allerdings noch etwas ungünstiger dadurch, daß auch schon in den Monatsmitteln in beträchtlichem Umfange ein Ausgleich zwischen Mehr- und Minderleistung an den einzelnen Tagen stattfindet.

In den später folgenden Wirtschaftlichen Untersuchungen wird deshalb für die beschriebene Vollausnutzung der Wasserkraft mit einem jährlichen Strombezug von einer Dampfreserve in Höhe von 5 % der Erzeugung am Schaltbrett gerechnet werden.

IV. Die Größe der aufzustellenden Turbinen*

Der Ausbau der Wasserkraft in Münden• erfolgt nach ange-stellten eingehenden wirtschaftlichein Untersuchungen, die

hier

Wirklich uon einer Dampfreseree zu liefernde

welohe zusammen etwa 15 000 (Hemfurt) + 2 (pOO (Mü

übrigen, die Rentabilitätsuntersuchung für das gan

Wasserkraft Münden für sich

Tagesdiagramme des Strombedarfes in den Wintermonaten

Tagesdiagramme des Strombedarfes in den Sommermonaten

Abflußmengen am Edersammelbecken

Fallhöhen am Edersammelbecken

Wasserinhalt des Edersammelbeckens

Wirklich uon einer Dampfreseree zu liefernde

Pferdestärken-Stunden.

Jahre

Nouember

Dezember

Januar

Februar bis Juli

August

September

Oktober

Summe

1890/91

1891/92

216000

967200

1 183200

1892/93

2304000

2455200

2306400

892800

2044000

1934400

11936800

1893/94

1620000

593200

483600

2698800

1894/95 bis 1896/97

1897/98

216000

216000

1898/99

324000

319920

643920

1899/1900

446400

446400

1900/01

1901/02

1902/03

504000

504000

1903/04

781200

781200

2650560

1904/05

1728000

535680

386880

1905/06

1906/07

37200

37200

1907/08

39600

260400

300000

1908/09

36000

59520

95520

Summe

6987600

4411920    3176880

892800

2044000

3980400

21493600

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hier nicht näher mitgeteilt werden sollen, in Hohe von 4000 PS bei einem Gefälle von etwa 2,5 m. Die wirklich ausnutzbare Wasserkraft ist in den meisten Fällen geringer, weil bei zunehmenden Wassermengen das Gefälle zu stark abnirrmt und bei zunehmenden Gefällen das von der Weser geführte Wasser nicht mehr zur Beaufschlagung der vorhandenen Turbinen aus-Bei dem Hemfürier Kraftwerke ergibt sich, wenn

+)

reicht.

man einmal die Höhe der im ganzen zu verwertenden Wasser -

r-t-}

die auszubauende Maschinenlß\stung

kräfte festgelegt hat, als Differenz des größten Tagesbedarfes im ungünstigsten Mo

nat ( November ) und der vorhandenen Wasserkraft in Münden zu 11 370 PS ( vergl. Blatt 2 ). Da nun im November das Sammelbecken meist den geringsten Inhalt hat, weil bis zu dieser Zeit gewöhnlich während des Sommers und Herbstes mehr Wasser abgegeben werden muß als zufließt, so steht in diesem Monat, wo der Strombedarf am größten ist, gerade das kleinste Gefälle zur Verfügung; die Turbinen werden aber für eine mittlere Fallhöhe berechnet, müssen also mehr als 11 370 PS bei mittlerer Fallhöhe leisten, damit sie bei dem geringen Gefälle im November noch die erforderliche Kraft entwickeln körnen.

Im Entwürfe des Hemfurter Kraftwerkes sind daher ö Turbinen a 2600 PS bei 32 m Gefälle, dazu eine sechste Turbine gleicher Leistung als Reserve, vorgesehen. Der vom Kraftwer

ke

+) Die Leistung einer Turbine entspricht dem Produkt aus dem Gefälle und dem geschluckten Wasser; nimmt das Gefälle ab, so schluckt die ‘Turbine auch gleichzeitig weniger Wasser,

++) Nach früheren Ausführungen soll die gesamte Ausnutzung der Wasserkräfte so groß sein, daß in einem durchschnittlichen Bahr keine Dampfreserve erfordern oh wird.

ke Hemfurt zu deckende Teil des gesamten Strombedarfes schwankt zu den einzelnen Jahres- und Tageszeiten sehr bedeutend; es mußte deshalb die Unterteilung der Gesamtleistung von 12 öOO PS in nicht zu wenige Turbineneinheiten vorgenannten werden, damit wenigstens einige der Maschinen möglichst ständig voll belastet werden und mit gutem Nutzeffekt arbeiten.

Blatt ^ auf welchem die bei Hemfurt in den 19 betrach

teten Jahren vorhandenen Fallhöhen auf gezeichnet sind, zeigt nun, daß mit Ausnahme des Jahres 1893 niemals das Becken tie~

23 m über dem

fer als bis zu einer Höhe von N.Jtf. + 224, d.i.

Unterwasser entleert wird, während in diesem einen Jahre soviel Wasser abgegeben werden muß, daß nur noch der eiserne Bestand im Becken verbleibt, wobei 14 m Gefälle für die Kraft -maschinen zur Verfügung stehen. Die Turbinen arbeiten dann allerdings mit ungünstiger Nutzwirkung und zeitweise muß sogar eine Dampfreserve herangezogen werden, von der unter VI eingehender die Rede sein wird-

Was schließlich die Kraftanlage an der Diemel anbelangtf

.7 / rV<~ J—c-'——¹—

so %'Oigt^der Betriebsplan auf Blatt 4-f daß mit Ausnahme weniger Monate nur diejenigen Wassermengen abgelassen werden, welche nach den Vereinbarungen mit den Unterliegern zum Betriebe der Mühlen erforderlich sind, d.h. 1 cbm/sek. Hier -nach ergibt sich die mittlere Tagesleistung des Diemelkraft-werkes zu etwa 300 PS, die Höchstleistung zu etwa 600 PS, wenn ein Ausgleichsweiher angelegt wird. In den Herbstmonaten hingegen soll die Kraft am Diemelbecken, wie schon früher bemerkt ist, zum Ausgleich vorhandener Mängel bei den anderen Werken herangezogen werden, wofür dam mittlere Tagesleistungen

leistungen von 500 bis 600 PS oder Höchstleistungen über 1200 PS erforderlich werden. Hiernach ist im Entwürfe für das Kraftwerk die Aufstellung von einer Turbine zu 600 PS und einer Turbine von 1200 PS} dazu einer Reserveturbine von 600 PS vorgesehen.

Es ist nicht beabsichtigt, die gesamte Maschinenanlage in dem Umfange, wie sie vorstehend beschrieben ist, von Anfang an auf einmal zur Ausführung zu bringen. Bei der all -mählichen Entwicklung des Stromabsatzes v)ird es wohl genügen, wenn im Kraftwerk Münden von den 6 Turbinen zunächst 4 und zwar je 2 im Hauptarm der Weser und im Seitenkanal, ferner im Kraftwerk Hemfurt 3 Turbinen von je 2500 PS Lei -stung und im Kraftwerk Helminghausen eine große und eine kleine Turbine eingebaut werden. Auch in aer Betriebskosten-berechnung wird für die Entwicklungsjahre nur teilweiser Ausbau der Yfasserkraft anzunehmen sein. Die wasserbaulichen Anlagen müssen allerdings, wie an anderer Stelle bereits angegeben ist, sofort vollständig hergestellt werden. Man hat dann vor allem in Hemfurt, wenn man zunächst nur einen Teil der Turbinen aufstellt, Gelegenheit, später unter Zulassung größerer V/assergeschwindigkeiten in den Rohren noch größere Turbinen einzubauen, falls sich dies als notwendig heraus stellen sollte. Die auf den Blättern 2 und 2 a gezeichnete Verteilung des Strombedarfes über die 24 Stunden eines Tages und das daraus ermittelte Verhältnis zwischen der mittleren Stroniabgabe und der höchsten, ist unter der Annahme bestimmter Voraussetzungen über die Verteilung des Gesamtabsatzes auf Stadt und Land, die Hauptbetriebszeiten für die Kraftanschlüsse

anschlüsse usw. auf gestellt; es kann aber leicht der Fall eintreten, daß das genannte Verhältnis ungünstiger wird, als angenommen ist, woraus sich die Notwendigkeit des Einbaues größerer Maschinen für die gleiche Gesamtabgabe von elektrischer Energie ergeben würde. Die Baukostensumme für die drei Werke zusammen erführe hierdurch indessen nur eine kaum we-sentl ich ins Gewicht fallende Erhöhung.

+)

V. Beschreibung der Kraftwerke.

1. Hemfurt.

Die Bauten zur Ausnutzung der Wasserkraft am Edersampiel

f m

messer,

hecken -- siehe die Blätter 11 bis 15 -- werden unmittelbar vor der Sperrmauer an der linken -- zu Tal gesehen -- Seite angeordnet. Der ursprüngliche Sperrmauerentwurf enthält für die Abgabe von Wasser im ganzen 12 Rohre von 1,35 m Durch-die zu je 2 in einer Aussparung liegen; die 6 Rohre auf der rechten Seite und 2 an der linken Seite des Überfalles sollen als Grundablässe dienen, während die übrigen 4 auf der linken Seite den Wasserzufluß zu den Turbinen bilden. Es genügen nun letztere 4 Rohre diesem Zwecke nicht, und es müssen sämtliche 6 Rohre auf der linken Seite für die Wasserzuführung zu den Turbinen benutzt werden, wobei außerdem noch der Durchmesser auf 1,50 m zu erhöhen ist. Vor den Turbinen

rohren befinden sich im Becken selbst mit Grobrechen abge -

in welchen die Rohre zunächst durch

deckte Einlaufka/rmern,

nur

als Notverschlüsse dienende Rollschützen abgeschlossen werden können. Den ersten Betriebsverschluß des Kraftwerkes

_    gegen

heiten

Änderungen, welche sich bei weiterer Durcharbeitung der Einzel-als zweckmäßig heraussteilen, bleiben Vorbehalten.

gegen das Sanvnelbecken, der aber nur als Reserve dient und für gewöhnlich offen steht, bilden Absperrschieber, über denen senkrechte Schächte im Mauerwerk der Sperrmauer ausgespart sind. Als Hauptverschlüsse erhalten die Rohre je einen zweiten Schieber gleicher Bauart, welcher bereits innerhalb des eigentlichen Krafthauses liegt und durch Öldruck betätigt wird, der für die Servomotoren und Lager der Turbinen stets zur Verfügung steht; mit diesen Schiebern werden die Turbinen in Gang gebracht und stillgesetzt. Infolge Verwendung von 2 ursprünglich zu Grundablässen bestimrrcten Rohren für die Wasser Zuführung zu den Turbinen muß Ersatz für den-fehlenden Grundablaß-Querschnitt geschaffen werden. Es geschieht dies in einfachster Weise dadurch, daß die beiden mittleren Turbinenrohre hinter den Abzweigungen zu den Maschinen fort geführt werden und somit auch bei Stillstand der Turbinen für den Wasserabfluß benutzt werden können --Blatt    Das Krafthaus besteht aus 2 Teilen, dm eigent

zur

unmittelbar gekuppelt und arbeiten innerhalb der vor

41 m mit vorzüglichem Wir-

lichen Maschinenbaus und dem Schaltgebäude. Für seine oauli-che Ausgestaltung ist die auf Blatt -24-dargestellte Skizze entworfen worden„ Die 6 Turbinen, welche mit oauggefälle ar beiten und automatische Öldruckregulierung und Einrichtung Parallelschaltung der Dynamos erhalten, sind zu je 3 nebeneinander angeordnet, mit je einem Drehstromgenerator von 2300 KVA Leistung bei 6000 Volt Spannung und 500 Umdrehungen/ Minute

gesehenen Gefällegrenzen von 22 -

kungsgrad, nämlich 77 - 81 %. Der von Cmcroi^m ei

Blatt

Blatt “1 ö-darg-eoteilten Sohetfia-geregelt und verteilt. 3 Dreh-strom-Öltransforrr«2toren mit Wasserkühlung von je 5000 KVA Leistung besorgen die Erhöhung der Spannung für die Fernleitungen nach Helminghausen und Münden auf 40 000 Volt.

Zur Aufnahme der entsprechend d&n Strombedarf während der einzelnen Tageszeiten stark schwankenden Wassermengen wird im Ederbett zwischen den Ortschaften Hemfurt und Affoldern ein Ausgleichsweiher von rd. 300 000 cbm Inhalt ange -ordnet, welcher mit Ausnahme der Tage mit besonders großem Strombedarf ausreicht, um den Abfluß der Eder vollständig gleichmäßig zu gestalten, während an diesen die Schwankungen im Wasserabfluß wenigstens sehr vermindert werden. Sämtliche für die Ausnutzung der Wasserkraft erforderlichen Teile einschließlich des Ausgleichsweihers sind im Kostenüberschlage enthalten.

2. Helminghausen.

Die Anlage des Wasserkraftwerkes am Diemelsamnielbecken wird verhältnismäßig einfach. In der Mitte der Sperrmauer befinden sich die Überfälle, an deren beiden Seiten je ein Grundablaßrohr mit den erforderlichen Anschlüssen eingebaut ist    Blatt lß~f. Das auf der -- talabwärts gesehen --

linken Seite liegende Rohr von 1,35 m Durchmesser dient gleich zeitig für die Wasserzuführung zu den Turbinen und erhält zu diesem Zwecke 3 stumpfwinklige Abzweigungen, welche in die Gehäuse der Turbinen einmünden; es vrird neben dem Maschinenhause vorbei geführt und am Ende durch einen Grundablaß Schieber verschlossen, der sich in einem Anbau zum Maschinenhause

befindet

befindet und so eingestellt wird, daß der gesamte Ausfluß aus den Turbinen und den Grundablässen zusammen die gewünschte Große hat. Das auf Blult-'14 als Avchitokturekizze dargeetell-t£. und auf Blatt l-P-irt-Schnitten gezeichnete Kraftwerksge -bäude besteht wiederum aus 2 Teilen, derr<- Maschinenbaus und dem Schalthaus. In ersterem sind bei vollem Ausbau 3 Turbinen, 2 von 600 PS und eine von 1200 PS Leistung eingebaut, welche

usw.

das Sauggefälle mitausnutzen. Die zuni Regeln der Krafterzeugung und Verteilung erforderlichen Apparate und Instrumente sind im Schaltgebäude untergebracht ( vor gl-.—daeu-dae Schal t ung r rrh n"h\ ruf BdZTtt TS )- Für die Fernleitung nach Hemfurt und Münden wird die Spannung durch einen Transformator von 2000 KVA Leistung auf 40 000 Volt erhöht.

Zur Kontrolle der entnonmenen Wassermengen wird unterhalb des Zusammenflusses der beiden Grundablaßgräben ein Meß -wehr mit elektrischer Femzeigung zum Maschinenbaus eingebaut, nach dessen Angaben der Maschinist die Grundablaß schieben einstellt.

Unterhalb des Kraftwerkes befindet sich an der auf Bl.

f

gen

-46 bezeichneten Stelle zum Ausgleich der täglichen Schwankung im Wasserverbrauch der Turbinen ein Ausgleichsweiher von 6ö 000 cbm Inhalt, welcher ähnlich wie das am Edersaxtmelbek-ken, nur entsprechend einfacher, aus gestattet ist; der Inhalt ist vollkommen genügend, da der tägliche Abfluß aus der Talsperre mit Ausnahme weniger Monate überhaupt nur 86 400 cbm ( 1 cbm/sek ) beträgt und nur ein Teil hiervon auf ge -speichert zu werden braucht.

3. Münden.

3. Münden.

in den Haupt -

Für die Wass erkraftanlage bei Münden ist nach den in der Einleitung angegebenen Grundsätzen ein Vorentwurf auf gestellt worden, der auf c zügen zur Darstellung gebracht ist. Zur Gewinnung des Gefälles wird bei km 0,75 der Wes er Stationierung ein Schützenwehr mit 3 Haupt Öffnungen von je 37 m Breite errichtet, dessen Krone normal auf N.N. + 119,5 gelegen ist und dessen Mittelöffnung als Schiffsnotdurchlaß dient, wobei die Sohle 0,5 m unter der jetzigen Flußsohle angeordnet ist. Da das durch das Zuschußwasser der Edertal sperre erhöhte M.Kl.W. sich sph-ter auf N.N. + 116,02 einstellen wird, so stehen bei gewöhnlichen Wass erständen 3,48 m Gefälle am "Wehr selbst höchstens zur Verfügung.

Für die Anordnung der Schiffahrtsschleuse neben d&<- Weh und der Kraftwerksanlage sind mehrere Entwürfe durchgearbei-

tet, von denen schließlich hauptsächlich aus wirtschaftlich^

-sb- dargestellten der Vorzug gegeben

Gründen dem auf Blatt

halten soll

wurde. Die Schleuse, welche 1 Schleppdampfer und 2 große Weserkähne aufnehmen und daher etwa 180 m nutzbare Länge er -liegt am oberen Ende eines am rechten Ufer abzweigenden Seitenkanales, welcher bei km 2,1 wieder in die Weser einmundet und gleichzeitig als Unterwassergraben für die Turbinen dient. Er erfüllt auch die weitere Aufgabe, der seit Eröffnung der Wes er-Umschlagsstelle bei Münden sehr gesteigerten Schiffahrt einen geräumigen Sicherhe-itshafen zu bieten und kann mit geringen Kosten zu ein&n Fracht- und Umschlagshafen aus gebaut werden. Die Schleuse erhält ein Mit

tel

telhaupt, dandt einzel fahr ende Schiffe, insbesondere Personendampfer, schnell durchgeschleust werden können.

Die eigenartige Anordnung des Kraftwerkes mit dem ge -knickten Grundriß ist durch besondere Verhältnisse bedingt, die hier zu erörtern sich erübrigen dürfte. Im Hauptarm liegen 2, im Seitenkanal 4 Francis-Schnelläuferturbinen mit senkrechter Welle, welche bei Niedrigvyasser je etwa 30 cbm/ sek schlucken und 1100 FS entwickeln. Bei hohen Wasserstän-den nimmt die Leistung der Maschinen natürlich infolge ver -ringerten Gefälles ab. Die Höchstleistung des Kraftwerkes ist bei mittleren Wasserständen vorhanden und beträgt etwa

4000 PS.

Wegen der schwankenden Fallhöhen werden 2 Sorten von Turbinen verwendet, 3 Normalgefälleräder, welche für 1,8 bis 3,87 m und 3 Hochwasserräder, welche für 0fö bis 2,1 m Fallhöhe mit gutem Nutzeffekte arbeiten. Bei N.W* und großen Gefällen laufen nur erstere, bei großen Wassermengen hingegen sämtliche'Turbinen. Sie sind zu 2 - je 1 von jeder Type mit einem Drehstromgenerator entsprechender Leistung gekup-Die Normalge fäll eräder leisten maximal 1240 FS, die

Hochwasserräder maximal 460 PS.

Der erzeugte elektrische Strom wird von einem Schalte gebäude aus verteilt, welches auf der Insel zwischen den

Weser ( Hauptarm und Seitenkanal ) unmittel-das Maschinenbaus angebaut ist. D&s SchaltunaooCharta ift auf FHntt Pi,^nrgpstellt und erläutert*-

Zeiten höherer Wasser stände kann nicht das gesamte

den Turbinen verarbeitet werden und

man

pel t.

beiden Armen der

bar an

Zu

zu fl i eßende Wasser in

man müßte es daher z. Z. nutzlos durch das Wehr strömen lassen; andererseits muß der Seitenkanal bei H.W. bis zu 400 cbm/sek abführen, während die 4 Turbinen dort bei geringster Fallhöhe nur 46 cbm schlucken. Behufs Zuleitung dieser Hochwassermenge müssen Frei lauf Öffnungen neben den Turbinen vor dem Seitenkanal vorhanden sein, die man dann zweckmäßig zur Gefällevermehrung benutzt. Das durch die Frei lauf schützen strömende Wasser reißt nämlich das Unterwasser vor den Turbinen mit sich fort und senkt dadurch den Wasserspiegel, wobei das Nutzgefälle vergrößert wird. ( System Saugey ).

+)

Man gewinnt also kostenlos die Gelegenheit, die Wirkungsweise der Gefällvermehrer, für welche bei Wehranlagen an kanalisierten Flüssen wegen der stets schwankenden Gefälle und Wassermengen ein lebhaftes Bedürfnis vorliegt, im Be -triebe zu erproben,

Die Errichtung der Stau- und Kraftanlagen bringt nun

//

vergl. Blatt $9 -- eine vollständige Umgestaltung der Wasser* Verhältnisse in und bei der Stadt Münden mit sich, welche in vielen Hinsichten als Verbesserung anzusehen ist. Beide Arme der Fulda und Werra kommen in den Stau des Wehres zu liegen und die Schleusen- und Wehranlagen inner- und oberhalb der Stadt werden überflüssig; im besonderen werden die Werraschleuse und die festen und beweglichen Wehre in den beiden Werraarmen sowie ober- und unterhalb der Mühle in der Fulda beseitigt; bei der Fuldaschleuse werden die Tore entfernt*

Es

+)

Man kann auch andere Systeme von Gefällvermehrern, z.B, das des Geh. Baurats Prof. Dankverts, an der Technischen Hochschu-1§ in Hannover, verwenden.

Vergl. das Preisausschreiben der Königl. Akademie des Bauwesens 1910.

Es wird dadurch einmal für das Hochwasser ein verbesserter Abfluß geschaffen, ferner erhält der bisher zu Niedrigwasserzeiten im Stau liegende Hauptarm der Fulda wieder fließendes Wasser, was in sanitärem Interesse erwünscht ist, die Umschlagsstellen ( Schlagden ) an der kleinen Weser werden wieder benutzungsfähig, der durchgehenden Schiffahrt nach Cassel steht statt der kleinen Schleuse in der Fulda die Schleppzug schleuse in der Weser zur Verfügung. Weitere Vorzüge des Entwurfes dürften noch darin zu ersehen sein, daß für die Flößerei die schwierigen Verhältnisse an der Werraschleuse beseitigt werden, daß an der Weserumschlagsstelle stets fast derselbe Wasserstand herrscht und daß bei etwaiger späterer Werrakanalisierung der Bau und Betrieb einer Schleuß se gespart wird. Allen diesen Vorzügen stehen allerdings auch gewisse Nachteile gegenüber.. Die in Münden endende Weserschiff ährt f im besonderen die Personenschiffahrt, muß noch eine Schleuse passierenf die Weserumschlagsstelle muß erhöht werden, die Kanalisation in der Stadt muß wegen Verschlechterung der Vorflutverhältnisse teilweise umgebaut wer-

• m

den. ( Die hierfür entstehenden Kosten sind übrigens im Überschläge berücksichtigt. ) Im allgemeinen wird man aber sagen müssen, daß die Vorzüge die Nachteile bei weitem überwiegen.

Vor einiger Zeits als der Umbau der Wasserkraftanlagen bei Münden schon einmal zur Erörterung stand, weil die vom

vestadt u. Oontag, Kgl. Bauräte, anderer Entwurf für die Ausgestaltung des Kraftwerkes bei

Staate angekauften Mühlen in der Werra und Fulda die vorhandene Kraft nicht genügend ausnutzten, ist von der J- irrrta Hain Berlin-Wilmersdorf ein

Münden

Münden auf gestellt morden, der zwar wesentlich geringere Mittel erfordert, aber die gestellte Aufgabe auch nicht voll befriedigend löst < Der Entwurf ist auf Blatt 2£ dargestellt.

£r unterscheidet sich von dem Plane der Bauverwaltung im wesentlichen dadurch, daß die Wehr- und Kraftwerksanlage nicht im Hauptstrome sondern in der sogenannten kleinen Weser er -richtet werden soll, die aus je einem Arm der kurz vor der Mündung sich verzweigenden Werra und Fulda gebildet wird. Es kann also in dem Kraftwerke nur ein Teil der von den Quell-flüssen geführten Wassermengen, mindestens jedoch die spätere Niedrtgwassermenge von 40 cbm/sek verarbeitet werden. Die Gesamtleistung der Turbinen ist darnach auf 1400 PS gegenüber 4000 PS im Entwürfe der Bauverwaltung beschränkt. Der Stau ist ungefähr der gleiche, indem das Oberwasser auf N.N.

+ 119,4ö liegt. Der Kostenüberschlag schließt nach dem Entwurf der Fimuj Havestadt u. Contag mit 1 030 000 M ab. Die Summte dürfte indessen nicht ausreichen, weil die Kosten für eine Anzahl von Nebenanlagen, wie vor allem Brückenumbauten9 Wehrumbauten usw., wesentlich zu niedrig eingeschätzt sind.

Die Prüf mg durch das Wasserbauarrit I in Cassel' hat ergeh en, daß die Bausumme auf 1 460 000 M zu erhöhen ist; hierzu kommt ' der Wert bezw. Ankaufspreis der beiden Mühlen im Betrage von 525 000 M, sodaß sich die Gesamtkosten des Entwurfs auf rd.

2 000 000 M gegenüber 3 750 000 M bei dem Entwurf der Bauver-vxiltung stellen.

ken

In allgemeiner Beziehung ist zu dem Entwürfe zu bemer-daß er dem Schiffahrtsinteresse und dem Zwecke der Verbesserung der Hochwasserverhältnisse in der Stadt Münden

weit

weit weniger entspricht als der Entwurf der Verwaltung.

Sein Hauptnachteil besteht darin, daß, tun zu den Lösch-und Ladestellen in der Stadt ( Schlagden ) und zur Werra zu gelangen, die Schiffe und Flöße aus der Weser zunächst durch die Fuldaschlause gehen, dann die Fahrtrichtung ändern und in den Mühlengraben einlaufen müssen. Vor der kleinen Weser müssen sie dann nochmals die Fahrtrichtung ändern, wenn sie in die Werra einfahren wollen. Diese Manöver sind schwierig auszuführen, verursachen Sperrungen des Fahrwassers und bedingen die Mithilfe eines nicht zu schwachen Schleppdampfers. Die Belastung der Fuldaschleuse wird noch durch den Verkehr nach Münden und nach der Werra vermehrt• Der einzige Vorzug

des Entwurfes für die Schiffahrt dürfte der sein der Weserumschlags stelle anlegenden Schiffe und vor allem,

daß die an

die Personendampfer keine Schleuse zu passieren haben. Anderseits sind als Nachteile besonders für die Stadt Mündet selbst anzuführen:

1)    Die Brücke über den Mühlengraben muß durch eine Drehbrücke ersetzt werden, deren Anlage bei der dichten Bebauung und der engen Zufahrtstraße Schwierigkeiten begegnet.

2)    An der Werrabrücke müssen Rampen in den Straßenzufahr

ten angelegt werden.

3) Durch Dichtung und Erhöhung des oberen Wehres fällt

trocken.

der obere Teil der unteren Fulda bei N.W.

sert,

4 j Die Hochwasserahflußverhclltnisse werden nicht verbes-weil die meisten hindernden Einbauten bestehen blei-

ben.

Wenn es sich darum handelte, lediglich bet Münden eine

Wasser-

Was serkraf tan läge zu bauen, so würde der Entwurf der Firma Havestadt u. Oontag diesem Zwecke in der Grundidee gut entsprechen und billige Kraft in begrenztem Umfange zur Verfügung stellen. Im vorliegenden Falle hingegen bildet die Was-serkraftanlage Münden nur einen Teil eines großen Oberlandnetzes ₉ für dessen Versorgung mit elektrischer Energie 3 Kraft werke sich gegenseitig ergänzen sollen und für welches die tunlichste Ausnutzung der gesamten vorhandenen Wasserkraft bei voller Entwicklung aller Absatzmöglichkeiten erwünscht ist.

Die Ausführung dieses Entwurfes kann daher aus mehrfachen Gründen nicht empfohlen werden. Sie würde die Verbesserung der Mündener Hqchwasser- und Schiffahrtsverhältnisse sowie diex Ausnutzung der 'vollen Wasserkräfte dauernd unmöglich machen.

VI. Dampfreserve.

Wie die Betriebspläne zeigen, ist es bei voller Ausnutzung der Wasserkräfte nicht möglich, gänzlich ohne Dampfreserve auszukomrnen, Die Anlage einer solchen muß als unwirt~ schaftlich bezeichnet werden, weil sie wegen der starken Schwankungen der nutzbaren Kräfte in den einzelnen Jahren — Je nachdem diese naß oder trocken sind -- ziemlich groß angelegt werden muß und dabei schlecht ausgenutzt vrird. Die für den Bau und Betrieb einer Dampfreserve aufzuwendenden Kosten könnten aber erspart werden, wenn eine gegenseitige Aushilfe zwischen den staatlichen Wasserkraftwerken und den in Cassel und Göttingen vorhandenen städtischen oder den

w erb&uonäm eisenbahnfiskalischen elektrischen Zentralen sich ermöglichen läßt; Vorbereitungen dazu sind eingeleitet.

Bei den deshalb zu treffenden Vereinbarungen muß von dem Gedanken ausgegangen werden, daß mäßige Einheitspreise für die Vorhaltung elektrischen Reservestroms für die Zeiten vereinbart werden, in denen die Wasserkräfte nicht ausreichen; dagegen ist den Dampfkraftwerken bis zu ihrer jetzigen Leistungsfähigkeit Strom aus den staatlichen Wasserkraft anlag$n zu einem ermäßigten Preise zu liefern, der ihnen den Bezug vorteilhaft erscheinen läßt.

VII. Das Absatzgebiet

VII. Das Absatzgebiet für die elektrische Energie.

Zur Feststellung der im Gebiete der drei Kraftwerke absetzbaren Energiemengen sind unverbindliche Anfragen vorläufig an die Landräte der Kreise Cassel-Land, Fritzlar, Homberg y Frankenberg, Melsungen, Wolfhagen, Hofgeismar, Witzen-hausen im Regierungsbezirke Cassel, Münden, Uslar, Göttingen-Land im Regierungsbezirke Hildesheim, Brilon im Regierungsbezirke Arnsberg und Büren und Warburg im Regierungsbezirke Minden sowie an das Fürstentum Waldeck-Pyrmont gerichtet worden, aus denen sich ergab, daß mit Ausnahme der beiden Kreise im Bezirk Minden überall Interesse für den Anschluß an die staatliche Üb er landzentrale vorhanden ist. Die gestellten Fragen bezogen sich auf die Größe der mit Äckern bebauten Fläche, auf die Einwohnerzahl und auf die im Kreise vorhandene Industrie. Bezüglich letzterer sind nur teilweise genaue Unterlagen eingegangen, weil es nicht möglich war, bestimm, te Angaben über die Strompreise zu machen. Der Bedarf der Landwirtschaft ist auf Grund der in landwirtschaftlichen Üb erlandzentralen gemachten Erfahrungen zu durchschnittlich 28 KW-Std. im Jahre für ein Hektar bestellte Ackerfläche an-genonmen worden, in welcher Zahl auch der Ltchibedarf in den Gemeinden und der Kraftbedarf der Handwerker auf dem Lande mitenthalten sein soll,

Aus

-35-

Aus der Statistik der Vereinigung der Elektrizitätswerke vom

Jahre 1909 —herausgegeben von Direktor C, Döphe in Dortmund— ist ferner die augenblickliche nutzbare Energieabgabe der städtischen Elektrizitätswerke in Cassel und Göttingen entnommen. In nebengehefteter Zusammenstellung IV ist daraus der zur Zeit wahrscheinlich überhaupt mögliche Jahresverbrauch in den bezeichneten Bezirken in KW-Stunden in den Spalten 3 bis 5 zusammengestellt und weiter unter Voraussetzung einer mittleren Benutzungsdauer der landwirtschaftlichen Anschlüsse von 160 Stunden’) Jährlich und der städtischen und industriellen Anschlüsse nach den in den Fragebögen bezw, der Statistik gemachten Angaben, oder wo solche fehlen, unter der Annahme von 1 000 Gebrauchs stunden jährlich der durchschnittliche Anschlußwert in den Spalten 7 bis 11 berechnet worden.

?A-

In Zusammenstellung V sind die gleichen Daten enthalten mit der alleinigen Abänderung, daß von dem auf Grund der bebauten Fläche berechneten Stromabsatz nur 3/5 ‘hh) als wirklich eintretend angenommen ist. Da nach Seite 1 im ganzen —----

29 000 000 KW-Stunden ab Schaltbrett abgegeben werden können, so stehen für die Leitungsverluste, den Eigenverbrauch, für Bahnen und den Anschluß weiterer Industrie noch rd, 8,5 bezw, rd, 11,8 Millionen KW-Stunden zur Verfügung, Der für die Stromversorgung in Aussicht genommene Bezirk dürfte aber wohl ungefähr richtig getroffen sein,

Zur Lieferung der in den Zusammenstellungen berechneten Energiemengen genügen die in den 3 Kraftwerken vorgesehenen Maschinen,

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+) Nach Erfahrungen in ländlichen Uberlandzentralen,

++) Nur 3/5 der mit Äckern bestellten Flächen sollen elektrisch bewirtschaftet werden (nach Erfahrungen bei anderen Zentralen),

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10.

Gesamt-anschlußiuert für Kraft aus Industrie und Landwirtschaft

5813

4339

2758

3491

2225

3297

5317

7158

2600

2133

2179

4166

3938

3029

9460

61 903

9.

Anschlußwert in K. W. für Kraft in Landwirtschaft

5/6 des Anschlußwertes

2500

1575

3491

2225

2300

4117

5083

2600

2133

4166

3750

2580

6460

42980

(2) — K. W. Stunden

160

8.

Anschlußwert in K. W. für Licht in Landwirtschaft

Vö des Anschluß-wertes

500

315

719

445

460

823

1017

520

427

834

750

516

1290

8616

7.

Anschlußwert in K. W.

aus (1) Industrie

5813

1839

1183

997

1200

2075

2179

188

449

3000

18923

’9

Zusammenstellung

5.

4.

3.

2.

Anschlußwert in K. W. aus (2) Landwirtschaft

Gesamte nutzbare K. W. Std. aus Industrie und Landwirtschaft in K.-W.-Std.

Nutzbare K. W. Std. aus (1) Industrie und Städte

Nutzbare K. W. Std. aus Landwirtschaft

Ackerfläche in ha

Name

des Kreises

160 Benutzungsstunden

4085897

4085897

1 ha - 28 K. W. Std.

Konstanten

3000

1974162

591162

483000

17296

1890

1 664780

1362780

302000

10800

4210

609000

000609

24600

2670

428000

428000

15333

2760

4940

6100

3120

2560

5000

4500

3100

7750

51600

1353540

000166 l

2100687

500000

409000

1101841

800000

991975

946564

1 540000

20496446

912540

441000

15797

1 200000

791 000

28292

1.    Kassel, Stadt

2.    Kassel, Land

3.    Münden

4.    Wolfhagen

5.    Witzenhausen

6.    Melsungen

7.    Brilon

1 124687

1101841

271975

448500

300000

11399382

976000

34889

8. Uslar

500000

409000

800000

720000

498064

1240000

8197064

17806

9. Fritzlar

14600

28497

25638

17788

44320

295656

10.    Homberg

11.    Göttingen, Stadt

12.    Göttingen, Land

13.    Hofgeismar

14.    Frankenberg

15.    Fürsteht. Waldeck

Zusammen:

(1) Für die Städte aus der Statistik der Vereinigung der Elektrizitätswerke 1909 entnommen. Für die Landkreise nach den Angaben in den Anmeldungsformularen; soweit solche fehlen ist mit einer mittleren Benutzungsdauer uon 1000 Stunden gerechnet.

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10.

Gesamtanschlußwert für Kraft aus Industrie und Landwirtschaft

5813

3339

2128

2095

1335

2377

3670

5125

1560

1280

2179

2500

2438

1997

6876

44712

9.

Anschlußwert in K. W. für Kraft in Landwirtschaft

5/ß des Anschlußwertes

1500

945

2095

1335

1380

2470

3050

1560

1280

2500

2250

1548

3876

25789

8.

Anschlußwert in K. W. für Licht in Landwirtschaft

Vß des Anschlußwertes

(2)=K. W. Stunden

160

300

189

431

267

276

494

610

312

256

500

450

310

774

5169

7.

Anschlußwert in K. W.

aus (1) Industrie

5813

1839

1 183

997

1200

2075

2179

188

449

3000

18923

6.

Zusammenstellung

5.

3.

2.

Anschlußwert in K. W. aus (2) Landwirtschaft

Gesamte nutzbare K. W. Std. aus Industrie und Landwirtschaft in K. W. Std.

Nutzbare K. W. Std. aus (1) Industrie und Städte

Nutzbare K. W. Std. aus Landwirtschaft

Ackerfläche in ha

harne

des Kreises

160 Benutzungsstunden

4085897

4085897

1 ha = 28 K. W. Std.

Konstanten

1800

1780962

1491162

289800

17296

1 134

2526

1602

1656

2964

3660

1872

1536

3000

2700

1860

4650

30960

1543980

1362780

181200

10800

365400

256800

1213140

948540

1674600

1710287

300000

245400

1 101841

480000

703975

747338

1044000

17253620

1200000

1124687

1101841

271975

448500

300000

12335382

365400

256800

264600

474600

585600

300000

245400

480000

432000

298838

744000

4918238

24600

15333

15797

28292

34889

17806

14600

28497

25638

17 788

44320

295656

1.    Kassel, Stadt

2.    Kassel, Land

3.    Münden

4.    Wolfhagen

5.    Witzenhausen

6.    Melsungen

7.    Brilon

8.    Uslar

9.    Fritzlar

10.    Homberg

11.    Göttingen, Stadt

12.    Göttingen, Land

13.    Hofgeismar

14.    Frankenberg

15.    Fürstent. Waldeck

Zusammen:

(1) Für die Städte aus der Statistik der Vereinigung der Elektrizitätswerke 1909 entnommen. Für die Landkreise nach den Angaben in den Anmeldungsformularen; soweit solche fehlen ist mit einer mittleren Benutzungsdauer uon 1000 Stunden gerechnet.

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welohe zusammen etwa 15 000 (Hemfurt) + 2 (pOO (Münden) + 2 if00 (Helminghausen) = 16 000 PS =■ rd. 13 000 KW entwickeln.

Sie Benutzungsdauer der Gesamtmaschinenleistung der Zentra

len wird für Zusammenstellung IV darnach - ²$ ⁴⁹⁶- -$4£- = rd.l 573,

13 000

* I 325 Stunden, Diese

nach Zusammenstellung V «

17 253 620

Zahlen erscheinen etwas hoch.

13 000

Es ist jedoch dabei zu berückstch-

tigen, daß durch das Zusammenarbeiten der 3 Kraftwerke an Reserve gespart, also die Gesamtmaschinenleistung geringer wird; ferner bewirkt, wie die Blätter 2 und 2 a erkennen lassen, das Hinzutreten der landwirtschaftlichen Stromabgabe zur städtischen und industriellen besonders in den Wintermonaten eine gleichmäßigere, d.h.bessere Ausnutzung der Maschinen und ein günstigeres Verhältnis zwischen der mittleren Tagesbelastung und der Höchstbelastung.

Letztere ist aber in dem Monat mit der größten Stromabgabe (November) gleich der Kraftwerksleistung abzüglich der Reservemasohi-nen. Infolge Hinzutretens des ländlichen Strombedarfes kann,weil seine Spitze nicht mit der des städtischen zusaimenfällt, aus denselben Maschinen mehr Strom abgegeben werden, als es sonst der

Fall wäre, oder mit anderen Worten, es steigt die Benutzungsdau-er höher als in rein städtischen oder rein ländlichen elektrischen

Zentralen,

Sie Untersuchungen über das Absatzgebiet haben nur eine vorläufige Bedeutung für die anzustellenden wirtschaftlichen Berechnungen; es soll nicht gesagt sein, daß in Wirklichkeit genau der

oben bezeichnete Bezirk mit elektrischer Energie versorgt werden

• wird.

Vor allem braucht das Absatzgebiet nicht gerade mit den po-

litischen Kreiegrenzen abzuschneiden; man wird ohne weiteres, z,B, auch in den Kreisen Warburg, Marburg, Kirohhuin, Ziegenhain an das bezeichnete Interessengebiet angrenzende Ortschaften noch in

das

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tfaa Netz einbeziehen können, wenn, wie dies tatsächlich schon der

Fall ist, die Einwohner sich darum bewerben* Sehr erwünscht wäre es, wenn es gelänge, eine chemische oder hüttenmännische Großindustrie in der Nähe des Hemfurter Kraftwerkes anzusiedeln, welche die nach den vorgenommenen Untersuchungen nicht verwertbaren rd.

30 v *H* der vorhandenen Wasserkräfte zu niedrigen Preisen aber ohne Anspruch auf Lieferung bestimmter Energiemengen zu bestimmter Zeit abnähme*

VIII* Die Verteilung der elektrischen Energie.

Zur Versorgung des beschriebenen Absatzgebietes muß nach vorgenomrnener Berechnung aus wirtschaftlichen Gründen eine Spannung von 40 000 Volt angewendet werden, welche indessen bei den in den letzten Jahren gemachten Fortschritten im Bau und Betrieb von Hochspannungsanlagen nichts abschreckendes mehr haben dürfte* Der elektrische Strom wird, wie es zur Zeit für Oberlandzentralen durchgängig üblich ist, als Drehstrom erzeugt, verteilt und verbraucht*

Die Hauptverbindungsleitung zwischen den Kraftwerken Helminghausen, Hemfurt und Münden wird als Freileitung unter Verwendung von eisernen Gittermasten gebaut, während für das gesamte übrige Hochspannungsleitungsnetz zur Verminderung der Kosten im allgemeinen hölzerne Masten bereutet werden sollen* Die Leitung besteht auf der Strecke von Helminghausen bis Corbach —vergl.Blatt -23^-aus 3 halbharten Kupferdrähten von je 25 qmm Querschnitt, auf der Strecke von Corbach über Hemfurt bis Münden aus 3 Kupferseilen von 50 qmm Querschnitt. Bei dem übrigen Hochspannungsnetz kommen Querschnitte von 16 und 25 qmm zur Verwendung. Es wird,soweit angängig, kreisförmig geschlossen* Dadurch wird der Vorteil erreicht, daß bei Betriebsstörungen in irgend einer Leitung, sei es

in

in der Hauptverbindungsleitung oder im sonstigen Hochspannungsnetz, stets die Energielieferung aufrechterhalten werden kann,

weil mindestens von einer Seite her noch Strom zufließt. Zum

Schutze der Leitungen gegen atmosphärische Entladungen dienen

Stahlseile, welche nicht isoliert auf den Spitzen der Maste befe-

stigt und durch diese mit der Erde verbunden sind, der Netze sind im Überschläge reichlich bemessen worden.

Die Kosten

In den

einzelnen Landkreisen wird die Spannung an den in die Hochspannungsleitung eingeschalteten Speisepunkten (Trennstellen), die mit Transformatoren ausgerüstet sind, von 40 000 Volt auf 6 000

Volt herabgemindert und mittels des eigentlichen, versuchsweise

.    42

entworfenen Verteilungsnetzes —vgl.Blatt    den einzelnen Ortschaften zugeführt, in denen je eine Transformatorenstation die weitere Herabsetzung auf die Gebrauchsspannung von 3 . 220 oder 3 . 110 Volt besorgt. Es werden stets je 2 Transformatoren, ein

größerer, welcher nur während der Dreschperiode am Tage eingeschaltet ist und ein kleinerer, der im übrigen den Bedarf deckt, für eine Gemeinde oder einen großen Anschluß auf einem Landgute zusammen eingebaut, damit dDe LeerlaufVerluste der Transformato-

In der Anlage 2 "Wirt-

ren auf ein Minimum beschränkt werden.

schaftlichkeitsberechnung für einen Landkreis⁰ ist nachgewiesen, wie sehr diese infolge des stark schwankenden Kraftbedarfes der

Landwirtschaft und der dadurch verursachten ungünstigen mittleren

Belastung der Netze die Bezugskosten des elektrischen Stromes

verteuern, auch wenn der Preis ab Schaltbrett ein niedriger ist.

IX. Träger des Unternehmens.

Die beiden Sammelbecken an der Eder und Diemel werden nach

dem Wasserstraßengesetz vom 1.April 1905 vom Staate erbaut, &e&ei öffentliche Körperschaften d ieSurautie für die Verzinsung ei ne 3

+) Die folgenden Ausführungen sind zunächst unverbindlich; die wirk„ liehen Träger des Unternehmens können erst nach Abschluß aller Verhandlungen bestimmt werden. Insbesondere läßt sich auch denken, daß nicht der Staat allein, sondern eine aus diesem und den Interessenten gebildete Gemeinschaft Trägerin des Unternehmens wird wobei allerdings der Staat das ausschlaggebende Bestimmungsrecht über die Wasserwirtschaft der Talsperren behalten muß.

ttr* f> As>zt*>r? vri- 7/Ä&rman &/* Asm

vom l.Juli 190S

Die Ausnutzung der hier zu gewinnenden Kräfte ist in dem Gesetze noch nicht geregelt und Kosten für die Errichtung der hierzu nötigen Anlagen stehen vorläufig ebensowenig zur Verfügung wie für den Ausbau der Weserstaustufe und der Wasserkräfte bei Münden. Allerdings ist in den Berechnungen des Geheimen Oberbaurats Dr.-Ing. über die Garantieverpflichtungen der Provinzen und die an -fangs vom Staate und von den Provinzen zu leistenden Zuschüsse zu den Jährlichen Kosten des Ehein-Weser-Kanals bereits auf eine Verwertung der Wasserkraft insofern Rücksicht genommen, als ein Jährlicher Reinertrag aus den Absatz der elektrischen Energie von anfänglich 60 000 M angenommen ist, der sich bis zum 11.Betriebsjahre allmählich auf 200 000 M erhöhen soll. Über die Art der Verwertung der Wasserkräfte war einstweilen keine Bestirmamg getroffen. Es konnte die Ver -Pachtung an einzelne neu zu gründende industrielle Werke oder eine Ausnutzung zu allgemeinen Licht- und Kraftzwecken in Frage kommen.

Wenn es dem Staate allein darauf ankäme, einen möglichst hohen Erlös aus der Wasserkraft zu erzielen, würde in erster Linie der Verkauf des Stromes entweder an eine elektrische Großfirma oder an große industrielle Fabrikunternehmen usw. in Frage kommen. Es bietet sich indes hier die Gelegenheit in wirtschaftlicher Weise, ohne daß die Finanzinteressen des Staates geschädigt werden, großen Teilen der Regierungsbezirke Cassel, Hildesheim, Arnsberg, Minden und dm Fürstentum f/aldeck die Vorteile des elektrischen Stromes zuzuwenden und damit den Wohlstand der Bevölkerung zu heben, Besonders die

Land -

Landwirtschaft würde aus der Verwendung elektrischer Energie großen Nutzen ziehen, sie würde zahlreiche Arbeiter ersparen und überhaupt einen intensiveren Wirtschaftsbetrieb ermöglichen; auch das Handwerk würde durch Verwendung billiger elVK~ trischer Energie unterstützt werden.

Eine Verpachtung der rohen Wasserkräfte könnte auch Jetzt noch erfolgen, nur wäre zweckmäßig dem Pächter, der sämtliche baulichen und rriaschinellen Anlagen zur Ausnutzung der Energie an dem Sanmelbecken auf seine Kosten herzustellen hätte, auch der Ausbau der Wasserkraft bei Münden aufzuerlegen, wobei der Staat vielleicht Zuschüsse in einer Höhe leisten müßte, welche die Kosten derjenigen Anlagen decKten,die eigentlich nicht zum Kraftioerke gehören, sondern nur zweckmäßig bei Gelegenheit des Baues selbst für allgemeine Schiff-fahrtszwecke pp. auszuführen wären -- vgl. oben bei der Beschreibung der elektrischen Zentrale in Münden . Es dürfte kaum angängig sein, jede Wasserkraft getrennt an einen Unternehmer zu verpachten, weil dam kaum auf eine wirtschaftliche Ausnutzung der vorhandenen Energie zu rechnen ist, auf welche im allgemeinen Interesse unbedingt hingewirkt werden muß. Wenn die drei Kraftwerke je ein besonderes Leitungsnetz speisten, so wäre für jede Unternehmung eine eigene Reserve erforderlich und der Zweck des gemeinsamen Ausbaues der drei Anlagen nicht erfüllt.

Die Verpachtung der rohen Wasserkräfte an einen Privatunternehmer dürfte aber überhaupt nicht zweckmäßig seimdenn es wird wegen des von Anfang an erforderlichen großen Kapitals und der nur allmählich eintretenden Verzinsung sich nur

schwer

schwer Jemand finden lassen, der ohne Beteiligung des Staates das große Risiko auf sich nimmt, wenn ihm nicht durch Gewährung großer Freiheiten in der Stellung der Tarife ein sicherer Gewinn in Aussicht gestellt werden kann. Beschränkungen bezüglich der Höhe der Strompreise müßten aber auf Jeden Fall in dem Pachtverträge vorgesehen werden, weil die Kraftgewinnung an den Sammelbecken die Interessen eines möglichst großen Teiles der Bevölkerung fördern soll. Vor allem spricht aber ein wichtiger technischer Grund dagegen, den Betrieb der Anlagen einem Unternehmer zu überlassen. Wie früher ausge -führt ist, sind für die Wasserabgabe aus den Sammelbecken die Wasserstände in der Weser, d. h. die Forderungen der Schiffahrt auf der Weser und dem Rhein-Hannover-Kanal, in erster Linie maßgebend, in zweiter Linie der Hochwasserschütz und zuletzt k<ym,en erst die Rücksichten auf einen möglichst wirtschaftlichen Betrieb der Krafterzeugung. Ein Unternehmer muß darauf bedacht sein, einen möglichst hohen Reingewinn aus dm Stromverkauf zu erzielen, mithin die Stromerzeugungs-kosten auf ein Minimum zu reduzieren, oder mit anderen Worten so selten und so wenig als möglich Strom aus einer Dampf -reserve zu entnehmen. Die Interessen der Schiffahrt, für die der Staat zunächst zu sorgen hat, -- denn für die Schijfahrts-interessanten am Kanal und an der Weser werden die Sarrfnel-becken angelegt — und die des Pächters der Kraftanlagen wer*

i

den zeitweilig einander widersprechen; es können daher leicht Streitigkeiten zwischen dm Beamten, der für die richtige Handhabung der Talsperrenwirt schaf t zu sorgen hat, und dem Pächter entstehen, oder von letzterem Ersatzansprüche ge -

stellt

stellt werden, weil er sich geschädigt glaubt.

Statt eines Privatunternehmers, welcher die roheu Wasserkräfte pachtet, wäre auch eine hinreichend kapitalkräftige Gesellschaft der Stromabnehmer -- etwa der Stadt- und Landkreise -- zu denken. Von den gegen die Verpachtung der rohen Wasserkraft geltend gemachten Gründen würde aber auch in diesem Falle der zweite -- technische — unvermindert bestehen bleiben.

Es ist deshalb unbedingt vorzuziehen, daß der Staat Träger des Unternehmens wenigstens insoweit bleibt, als es sich um die eigentliche Stromerzeugung handelt. Der Staat hat auf seine Kosten die Kraftwerke einschließlich der Nebenanlagen, wie z. B. die Ausgleichsweiher an den Talsperren, die Wehrund Schleusenanlage bei Mündei usw. herzustellen} zweckmäßig legt er auch die zur Verbindung der Kraftwerke erforderlichen Hochspannungsleitungen; fraglich könnte nur bleiben, ob er auch die Verteilungsnetze selbst bauen und den Stromverkauf, mithin die gesamte Verwertung der Wasserkräfte von der Stromerzeugung bis zur nutzbaren Verwendung beim einzelnen Abnehmer auf sich nehmen soll. Letzteres kann nicht befürwortet werden; denn ein derartiger in allen Einzelheiten kaufmännisch zu führender Betrieb ist nicht Aufgabe des Staates. Durch die notwendige Rücksichtnahme auf die gesetzlichen Anforderungen bezüglich der Geldbeschaffung würde die wtrt -schaftliche Ausbeutung der vorhandenen Kräfte leiden und die Anträge auf weiteren Ausbau der Leitungsnetze usw. könnten nicht schnell genug Erledigung finden, weil die nötigen Geldmittel immer erst angefordert werden müßten. Auch die Werbetätigkeit tätigkeit für neue Anschlüsse, die Abrechnung mit den einzelnen Stromabnehmern usw. bieten für eine staatliche Verwal -tung soviele Unbequemlichkeiten, daß davon abgeraten werden muß, den Staat selbst zum Träger des gesamten Unternehmens zu machen.

Die weiteren Untersuchungen gehen deshalb von der Voraussetzung aus, daß der Staat die Erzeugung des Stromes einschließlich des Baues und Betriebes der Hauptverbindung siei-tung zwischen den Kraftv>erken übernimmt und ihn am Schalt-brett der Kraftwerke an eine von den beteiligten Stadt- und Landkreisen zu bildende Gesellschaft verkauft. Diese besorgt ihrerseits die weitere Verteilung und den Verkauf an die einzelnen Abnehmer. Diese Gesellschaft wird bei entsprechender Bemessung der Strompreise die in den Verteilungsnetzen usw. anzulegenden Geldmittel gemäß den Erfahrungen an anderen Stel~ len nach kurzer Entwicklungszeit voraussichtlich gut verzinsen. Das Risiko ist wesentlich kleiner, als wenn die Gesell-schaft auch den Bau und Betrieb der Krafterzeugungsanlagen mit zu übernehmen hätte, denn die Ausdehnung des Leitungs -netzes, wofür allein seitens der Gesellschaft Gelder aufzuwenden sind, braucht nur dem eingetretenen Bedürfnisse entsprechend allmählich zu erfolgen. Zunächst wird die Gesellschaft nur diejenigen Ortschaften usw. an das Verteilungsnetz/ anschließen, in welchen mit Sicherheit auf einen guten Ab -satz für den elektrischen Strom zu rechnen ist, und die Betriebsausdehnung erst vornehmen, wenn durch eine gewisse Anzahl von weiteren Anschlüssen die Verzinsung der neu aufzuwendenden Mittel gewährleistst ist. Eine solche aüs den Kommunal -

munalverbänden zusammengesetzte Gesellschaft wird zudem schneller mit den Anschlüssen weiterer Abnehmer Vorgehen können als ein Privatunternehmer, weil sie wenigstens zu Anfang sich mit einem geringen Nutzen begnügen kann, um der Allgemeinheit die Vorteile der Benutzung elektrischer Energie zukommen zu lassen; ein reines Finanzunternehmen dagegen wird in erster Linie darauf bedacht sein, bald eine möglichst hohe Verzinsung aus seinen!. Kapital herauszuwirtschaften.

Eine Nebenfrage würde sein, ob die Gesellschaft auch die Verteilungsnetze in den einzelnen Gemeinden einschließlich der Transformatorenstationen selbst auf eigene Kosten her -stellen oder den Gemeinden, deren Anschluß beabsichtigt ist, auf erlegen soll. Letzteres würde den Vorteil haben, daß das von der Gesellschaft auf'zubringende Kapital siöh verkleinerte und daß die Gemeinden finanziell an dem Gedeihen des Unternehmens interessiert würden; da aber die Gemeinden meist nicht kapitalkräftig genug sind, so dürften auch die Kosten der Ortsnetze von der Gesellschaft zu übernehmen sein.

X. Abgabe an den Ehe in-Wes er -Kanal.

Die Talsperren bilden ein Zubehör des Ehein-Weser-Kanals und werden aus den für diesen bewilligten Geldern erbaut. Et« waige Erträgnisse der Talsperren müssen daher dm Kanal zufallen, zumal an dessen Einnahmen und Ausgaben nicht der Staat Preußen allein beteiligt ist, sondern außerdem nach Inhalt der hierüber geschlossenen Verträge der Staat Bremen und der aus drei Provinzen und Bremen gebildete Garantieverband.

Eine Einnahme aus den Wasserkräften ist, wie bereits un~

ter

ter IX erwähnt, schon bei den Ertragsberechnungen für den Rhein-Weser-Kanal in Ansatz gebracht und zwar zu anfänglich 80 000 M, steigend in 10 Jahren bis 200 000 M jährlich bemessen. Dem würde es entsprechen, wenn^nach Deckung der durch den Ausbau und Betrieb der Kraftanlagen entstehenden Kosten .

- einschl. Verzinsung und Abschreibung - auf.Grund angemessener Gewinnbeteiligung von jeder seitens der Verwaltung gegen Bezahlung abgegebenen KW-Std. ein Entgelt von 1 Pf an den Rhein-Weser-Kanal, d. h. genauer ausgedrückt : an die vom Staat und dem Garantie verbände des Rhein-Wes er-Kanals gebildete Interessengemeinschaft, abgeführt würde. Bei dem anfänglich zu erwartenden Absatz von 8 000 000 KW-Std. würde näm-

■r

lieh - hinreichende Einnahmen durch einen angemessenen Kraft-tarif vorausgesetzt - gerade der Betrag von 80 000 M heraus-kommen und sich bei der Abgabe von 20 000 000 KW-Std. auf 200 000 M steigern. Möglicherweise kann diese Summe sich spä-ter noch etwas weiter erhöhen. Als Höchstbetrag werden 280000JL entsprechend einer Kraftabgabe von 28 000 000 KW-Std. festzusetzen sein. Dabei wird kein Unterschied darin gemacht, ob die abgegebene Kraft an den Talsperren, in Münden oder durch die Dampfreserven erzeugt wird. Wollte man den Entgelt nur von den an d&i Talsperren erzeugten Kräften zahlen, so müßte der Einheitssatz entsprechend erhöht werden, und bei dem Betriebe und der Abrechnung würden sich stets Schwierigkeiten ergeben, Da das Endergebnis - die Abführung einer gewissen Ge samtpacht summe - in beiden Fällen das gleiche sein muß, so empfiehlt es sich, den zuerst angegebenen Weg zu beschreiten mit dm Ziele, daß von jeder gegen Bezahlung abgegebenen KW-

Std.

Std. 1 Pf an den Rhein-Weser-Kanal abgeführt werden kann.

XI. Die Baukosten.

ln der Anlage 1 ” Kostenüberschlag w sind die ungefähren Kesten für den Ausbau der drei Wasserkraftanlagen zusammengestellt. Sie belaufen sich für das Kraftwerk Hemfurt auf 1 9ö0 000 M einschließlich sämtlicher Nebenanlagen, d. h. auf 130 M für 1 PS installierte Turbinenleistling. Beim ersten Ausbau verringert sich die Summe durch Fortfall von 3 Turbinen nebst Generatoren und Schaltanlage um 260 000 M auf 1 690 000 M.

Das Kraftwerk Helminghausen kostet einschl. des Ausgleichsl weihers 400 000 M, d. h. rd. 167 M für 1 PS installierte Turbinenleistung bei endgültiger Große der Maschinenanlage. Die ersten Anlagekosien stellen sich infolge Fortfalles einer Turbine nebst Generator pp. um 40 000 M geringer auf 360 000 Jt.

Die Baukosten für das Kraftwerk Münden betragen insgesamt 3 7öO 000 M; sie sind somit im Vergleich zu den beiden anderen Kraftanlagen sehr bedeutend, was nicht wundem wird, da bei den Talsperren nur vorhandene Kräfte aus genutzt Vierden, bei Münden aber erst das Gefälle hergestellt werden muß.

Wenn man auch folgende Beträge : 294 000 M für einen auf alle Fälle notwendigen Sicherheitshafen, 16 000 M für Beseitigung vorhandener Einbauten in der Werra und Fulda, ferner 50 000 M für die im Falle der Nicht ausführung der Kraftanlage in nächster Zeit erforderlich werdende Erneuerung des Absturzbettes für das Nadelwehr neben der Werraschleuse und für den Neubau des Abschlußwehres an der Blumemühle, schließ*

lieh

lieh 165 000 M für die Erneuerung des sehr schadhaften und wasserdurchlässigen oberen Wehrs in der Fulda zum Abzug bringen kann, so bleibt immerhin noch eine Bausumme von 3 225 000 zu Lasten der Kraftanlage, d- s. rd. 800 M/PS Maschinenleistung,übrig. Der Satz erscheint sehr hoch und liegt an der Grenze, wo eine Dampfzentrale besonders bei niedrigen Kohlenpreisen ( in der Gegend von Cassel werden billige Braunkohlen gewonnen ) wirtschaftlicher arbeitet als ein Wasserkraftwerk. Dürch das ZusarrmenarbeiterL mit den Talsperrenkraftwerken wird aber erreicht, daß das Mündener Kraftwerk im Gegensatz zu sonstigen elektrischen Zentralen fast ständig mit seiner vollen Leistung ausgenutzt werden kann. Der auf eine Kilowattstunde entfallende Teil des Baukapitals an Zinsen, Abschreibungen und Unterhaltung, verringert sich dadurch soweit, daß die Selbstkosten der Stromerzeugung trotz des hohen Anlagekapitals in normaler Höhe bleiben.

Nach der Statistik der Vereinigung der Elektrizitätswerke bewegt sich die Ausnutzung der Maschinen in elektrischen Zentralen im allgemeinen zwischen 1 000 und 2 000 Stun-

' ß

den im Jahre, d. h.,es wird nur etwa 1/9 bis 1/4 +) der über haupt möglichen elektrischen Arbeit erzeugt und verwertet.

>on

Die Verzinsungs-, Tilgungs- und Abschreibungskosten -- die sogenannten festen Jahresausgaben -- Jeder Maschineneinheit .müssen also in 1000 bis 2000 Betriebsstunden aufgebracht wer. den und belasten daher die Erzeugungskosten für eine KW-Std. stark; gelingt es, die Benutzungsdauer zu heben, so sinkt der den festen Kosten herrührende Teil des Herstellungspreises

+)

Das Jahr hat 8 760 Stunden.

ses für 1 KW-Std. Bei Wasserkraftanlagen, die sich im allge meinen im Bau teurer stellen als Dampfzentralen, sind die veränderlichen Betriebsausgaben verhältnismäßig sehr gering, weil sie nur aus den Löhnen, den Unterhaltungskosten und den Aufwendungen für Schmierstoffe bestehen, während die Feue -rungskosten der Dampfanlage ganz fehlen; von besonderem Wert ist also eine große Benutzungsdauer der Maschinen. Aus dem Tagesverlauf des Energiebedarfes, der auf den Blättern Z u. 2% dargestellt ist, ergibt sich nun, daß tn den Monaten August bis Januar die gesa/rite in Münden vorhandene elektrische Energie verbraucht wird, während in den übrigen Monaten nur nachts ein geringer Teil der Kraft ( soweit nämlich die blau gestrichelte Linie über der roten Linie liegt ) nicht ausgenutzt werden kann. Im ganzen sind nach Ausmaß der Diagramme rd. 21 200 000 PS-Std. verwertbar, es beträgt daher hei 4000 PS Höchstleistung der Maschinen die Benutzungsdauer - - -

21 200 OOP = 5 300 Stunden,

4000

Rechnet man in gewöhnlichen elektrischen Zentralen mit 1 766 Stunden Jähresausnutzung, so ist diese in Münden infolge des Zusammenarbeitens mit den beiden Talsperrenkraftwerken etwa die dreifache; es kann also ( wenn man die veränderlichen, der Ausnutzung entsprechenden Betriebsausgaben als verhältnismäßig geringfügig außer Betracht läßt ) ein fast 3mal so großes Anlagekapital/PS als in anderen Kraftwerken bei denselben Stromerzeugungskosten verzinst und abgeschrieben werden und die oben berechneten 800 M Einheitskosten ver-

• * -

Heren den Anschein der Unwirtschaf'tlichkeit.

Bei

Bei Hemfurt und Helminghausen wird sich allerdings dadurch, daß im Betriebe zunächst die Mündener Kraft vollbeansprucht wird, die Ausnutzung zunächst etwas geringer stellen als es sonst in elektrischen Zentralen der Fall ist; das ist aber unbedenklich, weil die Baukosten für 1 PS Maschinenleistung mit 130 bezw, 167 M und damit die festen Jahreskosten außergewöhnlich niedrige sind. Gelingt es indes, größere, an eine bestimmte Arbeitszeit nicht gebundene industrielle Werke für den verbleibenden Kraftrest der Talsperrenwerke her-anzuziehen oder in unfangreicherem Maßstabe mit Dampfzentra-len zusammen zu arbeiten, so wird auch die Benutzungsdauer der Talsperrenkraftwerke sich erhöhen.

ft

■1T5/

Für den ersten Ausbau verringern sich die Baukosten in Münden durch Fortfall von 2 Turbinen nebst 1 Generator und Zubehör um 120 000 M.

Zu den Kosten des Ausbaues der Mündener Wasserkraft ist in Jedem Falle der Kaufpreis der vor einigen Jahren vom Staate erworbenen Graumühle an der Fulda und der Wert der Blumemühle an der Werra hinzuzurechnen, deren Wasserkräfte infolge Ausbaues der neuen Anlagen fortfallen; er beträgt rd.

525 000 M.

Die Aufwendungen für den vollen Ausbau der 3 Wasserkräf-

!'•

te einschließlich des elektrischen Fernleitungsnetzes zur Verbindung der Energieerzeugungsstätten ergeben sich nach dem Überschläge wie folgt :

1 300 000 M »+)

I. Kraftwerk Hemfurt...........

650 000

Ja. Ausgleichsweiher für das Kraftwerk . .

___ Seite . . 1 950 000 M

Es wird versucht werden, diesen Betrag noch zu ermäßigen.

IJbertrag

1 950 000 M

II. Kraf'twerk Helminghausen.....

Ha. Ausgletchsweiher für das Kraftwerk Helminghausen .........

III. Kraf'twerk Münden ........

17. Fernleitung Helminghausen-Hemfurt-Münden ............

310 000 ”

90 000 ”

3 750 000 "

900 000 ”

zusammen ...    7 000 000 Af.

Diese Summe stellt den Betrag der aufzunehmenden Anlei

he dar.

Item    der Kraftanlagen in Rechnung zu stellen sind

hiervon nur 6 475 000 M, da 525 000 M des Überschlages für das Elektrizitätswerk Münden für Anlagen ausgegeben werden müssen, die nicht im unmittelbaren Zusammenhang mit der Kraft-ausnutzung stehen. Anderseits ist der oben genannte Kaufpreis für die Graumühle und Blumemühle — 525 000 M — auf die Ko-. sten der Kraftanlagen zu buchen, so daß das aus den Einnahmen für den Verkauf der elektrischen Energie zu verzinsende Anlagekapital sich auf 7 000 000 M stellt.

Es zerfällt in folgende Titel :

I. Grunderwerb . ......... •

II. Er darb eiten pp..........

III. Bauwerke einschl. Nebenanlagen . .

IV. Maschinenanlagen pp........

V. Leitungsanlagen .........

VI. Bauleitung ..... .......

VII. Insgemein............

Für den ersten Ausbau verringert sich Titel IV um

420 000 M

. 1 010 300 M

807 870 ”

.. 2 238 200 ”

1 474 000 ⁹⁹

703 700 ⁹⁹

303 930 ⁹⁹

462 000

- öl

420 000 M auf 1 054 000 M und die Gesanitkosten auf 6 580 000 M;für den zweiten Ausbau um 120 000 M auf 1 354 000 M und die Gesamtkosten auf 6 880 000 M.

Welchen Kostenbetrag die kommunale Stromverwertungsgesellschaft für die ihr zufallenden Fern- und Verteilungsleitungen, für Transformatoren, Ortsnetze, Zähler u. dergl. auf-wenden muß, kann z. Zt. nur roh geschätzt werden. Es dürfte sich ein Betrag von vielleicht 16 000 000 M oder durchschn.

1 000 000 M für Jeden Kreis ergeben, wenn das Unternehmen in dem vollen geplanten Umfange zur Ausführung gelangt.

XIJ. Betriebskostenberechnung.

Mit Hilfe der vorstehend angegebenen und in der Anlagel genauer begründeten Beträge lassen sich einigermaßen %utref~ fende Berechnungen über die Selbstkosten der Stromerzeugung und die Rentabilität des Unternehmens auf stellen. Sie sollen im folgenden für 3 Grade der Ausnutzung der Anlagen gemacht werden.

I. Für eine jährliche Stremabgabe am Schaltbrett von 8 000 000 KW-Std.

E« Für eine jährliche Stromabgabe von 20 000 000 KW-Std*

2ZT» Für die volle Ausnutzung der unter den gemachten beschränkenden Annahmen überhaupt verwertbaren Kräfte in Höhe von 28 000 000 KW-Std. jährlich; vergl. Zusammenstellung III auf Seite 16. Im ganzen können allerdings 29 000 000 KW-Std. am Schaltbrett nach den vorgenommenen Untersuchungen nutzbar gemacht werden. Wegen der im allgemeinen allerdings geringen Verluste in den

staatl ichen

staatlichen Hochspannungsleitungen, ferner wegen des Eigenverbrauchs in den Kraftwerken und des an die Pachter der Mühlen in Münden zu liefernden Stremes sollen indessen 1 000 000 KW-Std* als nicht verkäuflich in Reserve gestellt werden.

Zu den Berechnungen seien einige Vorbemerkungen gestattet*

Die Selbstkosten setzen sich aus den sogenannten direkten und indirekten Betriebsausgaben susanmen. Die ersteren bestehen aus den Personalunkosten ( Gehälter und Löhne ) ,den Unterhaltungskosten, Ausgaben für Schmierstoffe der Wasserkraft- und elektrischen Maschinen, den Kosten des Reserve -Stromes von fr enden Dampfkraftwerken und verschiedenen sächlichen Unkosten ( Bureaukosten, Abrechnungskosten, Steuern, Abgaben usw, ).

Betreffend die Gehälter und Löhne ist zu dem früher schon darüber gesagten noch hinzuzufügen, daß infolge Tag-und Nachtbetriebes an allen 3 Kraftwerken doppeltes Maschinisten- pp* Personal angenommen ist, obwohl man vielleicht das kleine Kraftwerk am Diemelsanrnielbecken nachts still setzen kann, weil durch den Ausgleichsweiher für gleichmäßigen Wasserabfluß gesorgt ist. Die Hälfte des eigentlichen Betriebspersonals soll aus Beamten, die Hälfte aus gegen Monatsvergütung angestellten Leuten bestehen.

Die Unterhaltungskosten sind für die Bauwerke nach dem bei Voranschlägen üblichen Satz, für die Maschinenanlagen nach Werten eingesetzt, die aus Durchschnittszahlen der Statistik der Vereinigung der Elektrizitätswerke berechnet sind*

sie

sie sind reichlich bemessen. Für den Verbrauch an Schmiermaterial pp. gilt das gleiche. Bezüglich des Strombezuges von fremden Y/erken ist die Annahme gemacht, daß bei 8 000 000 K*V-Std. Gesamtabgabe die ausgebauten V/asserkräfte ohne Reserve schon ausreichent während bei den beiden höheren Ausnutzungsgraden 5 % der gesamten Energielieferung anderswoher zu beziehen sind; vergl. dazu Seite 18. Die allgemeinen Unkosten sind mit einem Pauschalbeträge berücksichtigt.

Die indirekten Betriebsausgaben bestehen aus der Verzinsung und Tilgung des Baukapitals und den Abschreibungen bezw*

t

Rücklagen in den Erneuerungsfonds. Für Verzinsung und Tilgung sind den wirklichen Kosten der Geldbeschaffung und den heutigen Verhältnissen auf dem Anleihemarkt entsprechend 4 v.H. einzusetzen. Für die ersten Betriebsjahre etwa bis zu einer jährlichen nutzbaren Strorrtabgabe von 12 000 000 KW-Std,r wird man sich indes auch mit einem geringeren Satze für Verzinsung und Tilgung begnügen können.

Die Abschreibungen sollen nach folgender Zusanmenstel-lung berechnet werden, die durchschnittlich den Angaben einer Veröffentlichung in der Elektrotechnischen Zeitschrift 1910 Seite 125Ö entspricht* Dabei ist mit 4 % Zinseszinsen gerechnet.

.. 0 %

Grunderwerbt Erdarbeiter, Bauleitung . .

0,7 %

Bauwerke einschl. Eisenkonstruktionen und Nebenanlagen ...................

Maschinenanlagen jeder Art einschl. Transforma-

toren, Schaltanlagen usw...........

Leitungsanlagen ................

0, 7

Titel Insgemein ................

Fs

Es ist nicht wahrscheinlich, daß Maschinen aus dem Grunde ausgewechselt werden, weil ihre Bauart nicht mehr zeitgemäß ist oder ihre Größe nicht ausreicht; letztere ist ohne weiteres durch die vorhandene Wasserkraft begrenzt und'die Turbinen und elektrischen Generatoren sind bezüglich des Nutzeffektes und der Betriebssicherheit heute zu einem solchen Grade der Vollendung gelangt, daß wesentliche Verbesserungen wohl nicht mehr zu erwarten sind.

Die Sätze sind reich/lich bemessen und gestatten eine

•#

Auswechselung der Maschinen auch schon vor deren vollständigem Verbrauch. Zu berücksichtigen ist hierbei noch, daß ein beträchtlicher Teil der Maschinen nur verhältnismäßig geringe Zeit im Jahre im Betriebe ist und der Abnutzung unter -liegt.

Vorstehende Werte sind nur scheinbar niedriger als die gewöhnlich in den Bilanzen der Akti eng es eil schafften usw. auftretenden; der Unterschied liegt ausschließlich darin, daß die Gesellschaften vom Buchwert abschreiben, so daß die Verringerung des Wertes zunächst stark und dann langsamer er -folgt, während bei der hier verwendeten Methode die Abschreibung stets vom Anschaffunaswert vor genommen wird und zuerst langsam und dann schneller vor sich geht, weil die ersparten Zinsen mit in Abzug gebracht werden. Die Auffüllung des Erneuerung sfonds wird nach beiden Rechnungsarten ungefähr in gleicher Zeit erfolgen, und die Abschreibungsweise der Gesell* schäften ist nur scheinbar höher, weil sie im Mittel von niedrigeren Kapitalien vorgenorr^ien wird; sie entspricht zwar mehr dem Verlaufe der tatsächlichen Wertverminderung der Maschinen pp*

schinen pp., wenn es sich aber, wie im vorliegenden Falle, um dauernde Anlagen handelt, ist Jener Umstand nicht von Be-deutung.

Betriebskostenberechnuna.

ii⁺)

iu⁺⁾

Titel I. Personalaus

gaben pp.

Nach besonderer Veranschla-

gung

90 OOP

110 OOP

llö 000

Summe Titel I 90 000

110 000

llö OOP s

Titel II. Unterhaltungskosten.

1.    0,4 % auf Erdarbeiten und

Bauwerke rd. 12 200

2.    2 % ” Maschinenan

lagen ...    21 080

3.    4 % ⁹⁹ Leitungsan

lagen . . rd.28 löO Summe Titel II 61430

12 200

27 040

28 löO

67 390

12 200

29 480

28 löO

69 830

Titel III. Schmier-u.

Putsstoffe.

0,1 Pf/KW-Std. am Schaltbrett, für 8 besw. 20 bsw. 28 Millionen KW-Std

.. 8 OOP

20 OOP

28 OOP

Sumne Titel III 8 000

20 000

28 000

Titel IV.

I ⁺) II ⁺\ III +)

Für 8 000 000 KW-Std. Jahresstromabgabe. ” 20 000 000 ” ”

28 000 000

Titel IV. Strombezug von

fremden Werken.

80 OOP 112 OOP

Für 1 Million bexw. 1,4 Million KW-Std. ( 5 % bei II und III der Gesamtabgabe ) Je 8 Pf

Summe Titel IV. . .

80 OOP 112 OOP

Titel V. Verschiedene Ausgaben.

rd. 3 % der Titel I bis IV

4 570

7 610

9 170

Summe Titel V . . .    4 Ö70

7 610

9 170

285 OOP 334 000

Summe der direkten Betriebskosten 164 OOP

oder Je 1 am Schaltbrett er -zeugte und nutzbar abgege -bene KW-Std. ohne Berück -

sichtigung des Eigenverbrauches und der umsonst gelieferten Energie rd. . . .

0,021

0,014

0,012

Titel VI. Abschreibungen*

Titel VII. Verzinsung und

18 900

18 900

58 960

14 080

91 940

Tilgung des Baukapitals.

3 bezw. 4 %    * ^ von 6 580 000 bexw.

6 880 000 bezw. 7 000 000 M =    197 400    275 200    280 OOP

Summe Tit. VII 197 400    275 200    280 OOO

+)

Vergl. Seite 53.

Summe

Summe der indirekten Betriebs -

kosten

oder je KW~Std.

SH

272 640    362 260    371 940

• * rd. 0,034    0,018    0,013

Gesamtsumme der Betriebskosten 436 640    647 260    706 940

oder je KW-Std.

0,066

0,032

oder rund

6,6

3,2

0,026 2,6 Ff.

=2=1=

==

Von diesen Betriebskosten sind nun die nachstehend aufgeführten Minderausgaben und Einnahmen bei der Kraftanlage in Münden in Abzug zu bringen :

1. Wegfall der Unterhaltung der Fuldamühlenwehre

⁹⁹ Fuldaschleuse ⁹⁹ Werra schleuse

3.

99

II

9t

700 M

660 ”

720 ⁹⁹

tt

99

des Werranadelwehrs . .

330 ⁹⁹

der festen Werramühlenwehre

6.    Einnahme aus der Verpachtung von Grund und Boden . . . 4 2CO ⁹⁹

j

7.    Mietwert des Schleusenmeistergehöftes an der Fulda-

, schleuse ....................

8.    Einnahmen aus dem Sicherheitshafen und der Schlepp

zugschleuse ..... .............

9.    Einnahmen aus der Verpachtung der beiden Mühlen ...    11 000 ⁹⁹

>9

99

99

700 »

240 ⁹⁹

zusammen .

. .    18 800 M,

sodaß sich die Betriebsausgaben endgültig stellen

auf........ .

oder je KW-Std. rd.

417 740    628 460    687 140

6,2

3,15

2,46 Ff.

XIII. Der Tarif.

XIII. Der Tarif.

Wie schon im Abschnitt ⁹⁹ Träger des Unternehmens ⁹⁹ näher erläutert worden ist, soll die Kraftabgabe im ganzen an die Verwertungsgesellschaft am Schaltbrett der drei Kraftwerke und außerdem an einzelnen Trennstellen in der Hoch -Spannungsverbindungsleitung zwischen den Kraftwerken erfolgen.

Der Stromtarif selbst kann sehr einfach gestaltet werden; er muß zunächst so bemessen sein, daß unbedingt die Betriebsausgaben und die nötigen Abschreibungen gedeckt werden. Darüber hinaus muß auch die Verzinsung und Tilgung des Anlagekapitals erreicht werden, wenn man sich auch in Erwartung späterer Überschüsse und um die Entwicklung des Kraftabsatzes zu fördern, anfangs mit einer mäßigen Verzinsung begnügen wird. Aus den dann noch vorhandenen Überschüssen wird endlich der Entgelt an den Rhein-Weser -Kan a 1 mit 1 Pf/KW-Std. bezahlt. Aus vorstehender Betriebskostenberechnung geht hervor, daß bei 8 000 000 KW-Std. jährlicher Stromabgabe die Selbstkosten an den Schaltbrettern der 3 Kraftwerke und Trennstellen sich auf rd. 6,2 Pf/KW-Std. belaufen, um bei 20 000 000 KW-Std* auf 3,15 Ff und bei voller Ausnutzung der vorhandenen Kräfte bis auf 2,45 Ff zu fallen.

Hiernach ist folgender Stromtarif unter Berücksichtigung des Entgelts an den Rhein-Weser-Kanal angemessen :

4 000 000 KW-Std.

8 Ff/KW-Std. für die ersten

” folgenden . ...    4 000 000 ⁹⁹

o?

. .    4 000 000 ⁹⁹

⁹⁹ darüber hinaus gehenden KW-Std.

Der

Der Tarif ist so zu verstehen, daß die ersten 4 000 000 KW-Std. stets voll mit 8 Pf bezahlt werden usw., nicht etwa, daß die Gesamtmenge des entnommenen Stromes für den entsprechenden Mindesttarif abgegeben wird. Die staatlichen und städtischen Reservekraftwerke erhalten bei Strombezug den staatlichen Wasserkraftwerken Vorzugspreise, die vorläufig bei dem ersten Einheitssatz um 2 Ff, im übrigen um 1 Ff niedriger als die in obenstehendem. Tarif eingesetzten Preise angenomrrten sind.

aus

XIV. Kraftlieferungsvertrag.

Der von der Staatsverwaltung mit der Gesellschaft abzuschließende Vertrag würde etwa auf folgenden Grundlagen aufzubauen sein.

V»

1• Die Verwaltung überläßt der Gesellschaft einen Teil der in den 3 Wasserkraftwerken erzeugten sowie der bei Wassermangel von anderen Elektrizitätswerken bezogenen Energie in dem unter & näher bezeichnetem Umfange. Die Abgabe des elektrischen Stromes erfolgt an den Schaltbrettem der 3 Wasserkraftwerke sowie an den Trennstellen der Hochspannungsver-bindungsleitung zwischen den Kraftwerken. Die Gesellschaft ist berechtigt, den elektrischen Strom auf beliebige Entfernungen weiterzuleiten und für beliebige Zwecke zu verwenden.

2. Die Gesellschaft übernimmt die Verteilung und den weiteren. Vertrieb des elektrischen Stromes und stellt sämtliche hierzu erforderlichen Einrichtungen auf ihre Kosten her. Das Staimikapital muß so hoch sein, wie es die Erreichung dieses Zweckes erfordert. Die Landkreise und Städte übernehmen die

Leistung

Leistung des gesamten Stamrrikapitals.

3.    Die Gesellschaft behält bezüglich der technischen Ausführung der von ihr herzustellenden Anlagen vollkommen freie Hand, nur müssen die Einrichtungen den Vorschriften des Verbandes Deutscher Elektrotechniker entsprechen.

Die Form der von der Gesellschaft mit den Stromabnehmern abzuschließenden Einzelverträge, wie überhaupt die Bedingungen, zu denen den Konsumenten der Strorrt geliefert wird, bedürfen, vorbehaltlich der Bestimmung unter 10, nicht der Genehmigung der Verwaltung. Vorschriften über den Bezug der Installationsmaterialien, Motoren, Lampen usw. sowie über die Ausführung von Installationen, durch welche der freie Wettbewerb verhindert und ein Lieferungs- oder Ausführungsmonopol einzelner Firmen erreicht wird, sind verboten. Die Gebühren für die Prüfung der Installationen sind in gleicher Höhe zu erheben, unabhängig davon, von wem die Installation ausgeführt ist.

4.    Der elektrische Strom wird der Gesellschaft an den Schaltbrettern der Kraftwerke mit einer Spannung von etwa 6000 Volt oder etwa 40 000 Volt, an den Trennstellen von etwa 40 000 Volt überlassen. Die Einrichtungen zum Anschluß der Kraftverteilungsleitungen werden von der Verwaltung auf Kosten der Gesellschaft hergestellt. Die Aufwendungen für die zur Messung und Zählung der elektrischen Energie erforderlichen Instrumente werden von den vertragschließenden Teilen * je zur Hälfte getragen.

ö. Die Verwaltung verpflichtet sich, der Gesellschaft auf Anfordern bis zu 16 000 000 KW-Std. Brutto an den Schaltbret-

tem

tern der Kraftwerke und Trennstellen zu liefern.

Eine Verpflichtung zur Ergänzung der durch die vorhandenen Wasserkräfte erzeugten Energiemengen aus anderen staatlichen, städtischen oder privaten Elektrizitätswerken besteht für die Verwaltung nur insoweit, als in den 3 Zentralen zusammen in den einzelnen Monaten die mittlere Wasserkraft oder die stündliche Höchstleistung folgende Größen nicht erreicht!

Stündliche Höchstleistung

K.W.

6 löO 6 150 6 150 6 150 6 150 4 400

6    150 6 150 6 150

Januar

Februar

März

April

Mai

Juni

Juli

August

September

Oktober

November

im

Mittel

K.W.

2 800

2 800

2 800

2 800

2 800

2 000

2 000

2 400

2 600

2 800

2 800

Dezember

Über Erhöhung der staatlichen Verpflichtung bleiben Ver*-. einbarungen Vorbehalten.

Über die der Gesellschaft zustehenden, aber von ihr nicht ab genommenen Kraftmengen verfügt die Verwaltung mit der Beschränkung, daß sie an nicht staatliche Abnehmer Kraft nur in Mengen von 100 OCO KW-Std. oder mehr im Jahr abgeben darf.

2 800

C.

6.    Die Gesellschaft verpflichtet sich, im ersten Betriebs-Jahre mindestens 2 Millionen, im zweiten mindestens 4 Millionen, im dritten mindestens 6 Millionen, im vierten und allen folgenden Jahren mindestens Je 8 Millionen KW-Std. abzunehmen, und wenn diese nicht erreicht werden, trotzdem den Be-trag für die volle ausbedungene Menge nach dem Tarif zu bezahlen* Sollte die Gesellschaft nach dem 10.BetriebsJahre weniger als 16 000 000 KW-Std. jährlich abnehmen oder bezahlen, so kann die Verwaltung von da ab über die nicht bezahlten Kräfte frei verfügen.

7.    Die Gesellschaft bezahlt für Jede an den Schaltbrettern der Kraftwerke oder Trennstellen abgegebene KW-Std. ohne Rücksicht auf den Zweck, zu welchem sie verwendet wird,

S Ff/KW-Std. für die ersten 4 000 000 KW-Std. Jährlicher

Lieferung, » »

tf

” folgen 4 000 000    ”

den

4 000 000    ”    ”

” darüber hinausgehenden KW-Std*    ” .

8. Die Betriebseröffnung erfolgt, sobald mindestens 2 von den 3 Kraftwerken betriebsfähig sind. Das voraussichtliche Eintreten dieser Termine wird der Gesellschaft 3 Monate vorher mitgeteilt.

Die Gesellschaft verpflichtet sich, die zur Verteilung des elektrischen Stremes notwendigen Anlagen bis zwn Tage der Betriebseröffnung fertigzustellen und in Benutzung zu nehmen.

tt

tt

ff

tf

ff

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ff

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ft

tt

9. Die Gesellschaft gestattet der Verwaltung auf die Dauer dieses Vertrages die unentgeltliche Benutzung der den

Landkreisen und Städten gehörigen Grundstücke, Straften und

Wege

Wege zur Aufstellung der Leitungen zwischen den Kraftwerken, sowie zum Anschlüsse staatlicher Betriebe, und verpflichtet sichf ihr das Recht zur unentgeltlichen Wegebenutzung in denjenigen Gemeinden zu verschaffen, in welchen elektrischer Strom abgegeben wird. In gleicher Weise gestattet die Verwaltung der Gesellschaft, für ihre Zwecke die unentgeltliche Benutzung der ihr unterstehenden Grundstücke pp.

10.    Wenn die Verzinsung des Gesellschaftskapitals 6 v.H. übersteigt, ist die Staatsverwaltung berechtigt, eine angemessene Herabstzung des von der Gesellschaft festgestellten Tarifs für Licht-und Kraftabgabe zu verlangen.

11.    Das Abkommen wird zunächst auf die Dauer von 40 Jahren geschlossen.

12.    Die Verwaltung kann gegen angemessene Schadloshaltung der Gesellschaft vom Vertrage zurücktreten, wenn ihr aus Gründen des öffentliche Wohles die Einstellung des Betriebes der Kraftwerke Hemfurt oder Münden auf gegeben werden sollte.

/ XV. Ertragsberechnung für den Staat.

Unter Zugrundelegung des vorgeschlagenen Tarifs und der weiteren Voraussetzung, daß stets 1/3 der im ganzen abgegebenen Energiemengen an die staatlichen oder städtischen Re-servedampfkraftwerke zu einem um 2 Pf bei dem ersten Einheitssätze, im übrigen um 1 ff ermäßigten Satze geliefert werden, ergeben sich nun folgende Einnahmen aus dem Stromverkauf •

Bei

Bei 8 000 000 KW-Std. Jahreastromabgabe rd. 520 000 M = 6,5 pf/KVf-Sid.

z .M *

w 20 000 000 ” ”

”    1 OOO OOO ⁹⁹ = 5,0 ⁹⁹    ”

»#

"    1 293 000 ⁹⁹ ^ 4,6 99    99

Hiernach werden folgende Überschüsse erzielt :

Bei 8 000 000 KW-Std. Jahres Stromabgabe rd. 102 000 M,

372 000 M,

606 000 M.

” 28 000 000 99 99

⁹⁹ 20 000 000

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" za ooo ooo * ”

?)

Hiervon sind abzuziehen als Entgelt an den Rhein-Weser-Kanal ( 1 Pf/KW-Std. ) :

Bef 8 000 000 ICff-Std. Jahresstromabgabe

80 000 M,

” 20 000 000 99 99

200 000 M

280 000 M.

Es verbleiben also folgende Überschüsse über die früher angegebene Verzinsung von anfänglich 3, später 4% hinaus :

Bei 8 000 000 KW-Std. Jahresstromabgabe rd. 22 000 M = 0,3 %,

⁹⁹ 172 000 ⁹⁹ = 2,5 %,

⁹⁹ 318 000 ⁹⁹ = 4,5 %.

Nach Abgabe von 28 000 000 KW-Std. an die Energieverwertung sge seil schaft und sonstige Abnehrr<.er bleiben nun noch rd. 12 000 000 KW-Std. in den Wasserkräften in mittleren Jahren verfügbar, die aber im Überlandnetz kaum ausgenutzt werden können, weil sie nur im Sommer und nicht regelmäßig in je-derrt Jahre vorhanden sind. Gelingt es hingegen, ein großtndu-strielles Werk in der Nähe von Henfurt auf dem von der Verwaltung bereits erworbenen Gelände qnsusiedeln, welches auch

» 28 000 000 " "

w 20 000 000 ” ”

” 28 000 000 99 99

I»

diese überschüssigen Kräfte, wenn auch zu riiedri gen Preisen, können noch erhebliche Mehreinnahmen jährlich

abnirrftit, so

erzielt werden.

XVI. Ertrags~

XVI. Ertragsberechnung für die Stromverwertung sge seil s chaj't.

In der Anlage 2 ist der Versuch gemacht, auch für die Stromverwertungsgesellschaft das wirtschaftliche Ergebnis des Unternehmens unter der Anwendung des oben näher erläuterten Tarif es zu ermitteln. Die Rechnung für das ganze Versorgungs* gebiet begegnet Schwierigkeiten und läßt sich wohl kaum im voraus richtig ausführen; sie beschränkt sich daher auf_§±z nen Landkreis -- als Beispiel ist der Kreis Hofgeismar gewählt —, wobei man als ziemlich sicher annehmen kann, daß die Sachlage in den anderen Kreisen nicht wesentlich verschieb den sein wird. Bei vollem Ausbau. und mittlerem Strompreise verzinst sich das Anlagekapital nach Vornahme der erforderlichen Abschreibungen voraussichtlich mit 5,8 %.

XVII.

Vorläufiger Ersatz der Kraftanlage Münden durch vorhandene Dartipfkraftwerke.

ren, wenn

Da die Verwertung der großen verfügbaren Wasserkräfte erst allmählich möglich sein wird und die Entwicklung sich nicht genau übersehen läßt, so kann in Frage konnten, unter stärkerer Heranziehung der vorhandenen städtischen oder staatlichen Dampfkraftwerke in Cassel und Göttingen einstweilen von dem besonders teuren Ausbau der Wehr-, Schleusen- und Kraftanlage in Münden abzusehen und ihn erst dann auszufüh-der Kraftbedarf erheblich gestiegen ist. Ob dieser Gedanke weiter zu verfolgen ist, kann erst entschieden werden, wenn feststeht, zu .welchem Preise die betreffenden Werke Dampfkraft zur Ergänzung der Talsperrenwasserkräfte abgeben

ben können. Zu berücksichtigen ist aber auch bei der Entscheidung, daß durch die Mündener Anlage neben der Kraftgewinnung noch eine Reihe von anderen Nebenvorteilen erzielt werden soll, auf die gegebenenfalls dann verzichtet werden müßte.

Die Vereinbarung zwischen der Verwaltung und der Kraf'tverwer-tungsgesellschaft wird durch diese Frage übrigens nicht berührt. Sie kann also unabhängig davon weiter verfolgt werden.

XVIII. Zusammenfassung.

Das Ergebnis der Untersuchungen und die darauf gegründeten Vorschläge mögen noch einmal kurz zusammengefaßt werden.

Die Wasserkräfte an der Eder- und Diemeltalsperre sind durch den Staat^auszubauen, in Elektrizität zu verwandeln und zwecks besserer Verwertung mit einer bei Münden in der Weser zu errichtenden Stauanlage durch eine Hochspannungsleitung zu verbinden und zu betrei/ben. Die vom Staate für diese Ein~ richtungen aufzuwendenden Kosten würden sich auf 7 000 000 M belaufen.

Die angestellten Ermittlungen haben ergeben, daß rd.

70 %, d. s. 29 000 000 KW-Std.,der in einem Durchschnittsjahre vorhandenen Energiemengen ( rd. 41 Millionen KW-Std.) nutzbringend zu verwerten sind. Danach ist die Größe der erforderlichen Maschinen einschl. Reserven zu 15 000 PS an der Edertalsperre, 2 400 PS an der Diemeltalsperre und rd. 4 000 PS an der Stauanlage bei Münden bestimmt. Um die Wasserabgabe dem Verlauf des Energiebedarfes während der 24 Stunden eines Tages anpassen zu können^ ohne die Wasserführung der

Eder,

⁺) bezw, durah eine aus dem Staat und den Interessenten bestehende Gesellschaft, vergl. die Fußnote zu IX "Trägerin des Unternehmens" Seite 38.

Eder, Diemel, Fulda und Weser für die an diesen telegenen Mühlen und für die Schiffahrt ungleichmäßig zu rrtachen, ist unterhalb der Kraftwerke an den Sammelt ecken Je ein Ausgleichs-weiher anzulegen.

Das Absatzgebiet für die elektrische Kraft besteht aus 12 Landkreisen, dem Fürstentum Waldeck und den beiden Städten Cassel und Göttingen. Die hier vorhandenen staatlichen oder städtischen Dampf-Elektrizitätswerke liefern in trockenen Jahren den erforderlichen Reservestrom.

Für die Energieverwertung ist bei der Größe des in Frage kommenden Gebiets von 6 500 qkrri aus wirtschaftlichen Gründen Drehstrom von 40 000 Volt Spannung gewählt, der für die Verteilungsnetze in den Kreisen auf 6 000 Volt umgeformt und mit 220 Volt verwendet wird•

Die Abgabe der elektrischen Energie erfolgt im ganzen an eine aus den Kommunal verbänden bestehende Gesellschaft von später, festzulegender Juristischer Form, die den Weiter-vertrieb des Stromes an die einzelnen Abnehmer besorgt und das hierfür erforderliche Leitungsnetz mit allen Nebeneinrichtungen anlegt. Die für die gesamten Vertetlungs- und Absatzanlagen von der Gesellschaft aufzuwendenden Kosten lassen sich zur Zeit nur roh schätzen, dürften aber bei voller Entwicklung etwa 16 Millionen Mark oder durchschnittlich 1000000 M für Jeden Kreis betragen. Die Betriebskostenberechnung für den staatlichen Teil des Unternehmens ergibt Selbstkosten von 5,2 Pf bis auf 2,45 fallend bei 8- 28 Millionen KW-Std. Jährlicher Stromabgabe einschließlich Abschreibungen, Verzinsung und Tilgung. Der Tarif kann danach auf anfänglich

8 Ff,

8 Ff, später auf 6, ö und 4 Pf/KW-Std. abnehmend festgesetzt werden, wobei selbst nach Abzug eines an die Verwaltung des Ehe in-Wes er-Kanal s abxuführenden Entgelts von 1 Pf/KW-Std. steigende Überschüsse über die regelrechte Verzinsung hin -aus sich ergeben werden. Auch für die kommunale Verwertungs-gesellschaft ist nach einer vorgenommenen Probeberechnung das finanzielle Ergebnis ein günstiges, wobei als gewöhnliche Verkaufspreise an Einzelabnehmer 4Ö Ff für Licht und 20 Ff für Kraft zu Grunde gelegt sind. Großabnehmern können erheblich niedrigere Sätze bewilligt werden.

Der näheren Erwägung bleibt es Vorbehalten, den Ausbau der Uündener Kraft so lange hinausxuschieben, bis der Absatz des elektrischen Stromes sich in größerem Maße entwickelt hat, um bis dahin die staatlichen oder städtischen Kraftwerke in Cassel oder Göttingen in höherem Maße heranzuziehen.

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Anlage 2.

Wirtschaftlichkeitsberechnung für einen Landkreisl«,_

In dem Abschnitt IX der Denkschrift, welcher die Form der für die Abnahme und Verwertung der elektrischen Energie zu bildenden Gesellschaft behandelt, ist bereits angegeben, daß sämtliche Stromabnehmer an ein gemeinsames Hochspannungs* netz angeschlossen werden und dessen Bau- und Unterhaltungs-

ist dieses Netd

kosten zusammen zu tragen naben. Auf Blatt dargestellt. Seine Einheitskosten sind überschläglich zu 4800 M/km Leitungsanlage im Mittel für 25 und 16 qmm Kupfer

querschnitt einschließlich des Anteils an den Kosten der Trennstellen usw. ermittelt unter der Voraussetzung₃ daß für die Aufhängung der Leitungen im allgemeinen beste imprägnier-te Holzmaste verwendet werden und eiserne Maste nur für Ver-

in Frage kommen♦ Die Länge der gesamten Hochbeträgt 348 km. die Gesamtkosten demnach ohne die Städte 12 Landkreise und das Für

anke rungen pp. Spannungsleitungen

1 670 400 M. Da stentum Waldeck, dessen Fläche gleich der von 2 Landkreisen

setzen ist, angeschlossen werden sollen, so entfallen auf 1 670 400

zu

14

= rd. 120 000 M .

Jeden Bezirk

Im folgenden wird für einen Kreis -- als Beispiel ist der Kreis Hofgeismar gewählt — eine Berechnung der Ausgaben

dem Betriebe des Oberlandnetses beim Bezug von elektrischer Energie von den staatlichen Kraftwerken ge-

und Einnahmen aus

macht werden, v)obei zu bemerken ist, daß sich das Exempel

angeschlossenen Kreise ungefähr gleich stellen wird viel Industrie etwas günstiger, für die mit

für alle

— für die mit

wenig Industrie etwas ungünstiger. Es durfte sich daher er

übrigen,

übrigen, die Rentabilitätsuntersuchung für das ganze Verwendungsgebiet aufzustellen, eine Aufgabe, deren Lösung sehr umständlich und zur Zeit, wo sich das Gebiet noch nicht genau

•u

übersehen läßt, überhaupt kaum richtig zu lösen ist♦

Blatt 43 zeigt das Verteilungsnetz im Kreise Hofgeismar. Die blauen Linien bedeuten die 40 000-Volt-Hauptleitungen, welche einen Teil des Verbindungsnetzes zwischen den

einzelnen Kreisen bilden.

nen an einzuschätzen.

ln den einzelnen Ortschaften wird die Spannung des elek irischen Stromes durch je eine Transformatorenanlage, welche etwa 6000 M Anlagekosten erfordert, für den Gebrauch von

6000 Volt

Die weitere Verteilung des elektrischen Stromes erfolgt mit 6000 Volt durch die rot bezeichne ten Verteilungsleitungen zu den durch schwarze Kreise angedeuteten Ortschaften; die blauen Kreise stellen Speisepunkte ( Trennstellen ) dar, an welchen die Transformatoren zur Herabsetzung der Spannung von 40 000 auf 6000 Volt eingebaut sind. Das blaue Leitungsnetz wird zu dem oben berechneten Preise von 120 000 U hergestellt. Die roten Verteilungs leitungen von beiläufig 3 . 16 qmm Querschnitt haben im Kreise Hofgeismar eine Länge von 165 km, und kosten bei einem Einheitspreise von 3000 M/km rd. 500 000 M. Von der gesamten Netzlänge entfallen auf den Speisepunkt Hofgeismar 46 km, auf Immenhausen 34 km, Münden 20 km, Helmarshausen 50 kmf während der Rest von 15 km für den Durchgang der Leitungen zu rechnen ist. Die Kosten für die 4 Trans,förmatorenstatio-den Speisepunkten sind auf zusa/nmen ungefähr 60 000>M

6000 Volt auf 220 Volt herabgesetzt. 48 Ortschaften werden im ganzen angeschlossen, so daß für die Umformung in Niederspannung 48 . 6000 ~ 288 000 M aufzuwenden sein würden. Der Preis der Ortsnetze ist ohne genaue Kenntnis der wirtschaftlichen Verhältnisse in den einzelnen Orten schwer genauer zu berechnen. Es ist angenommen, daß in 8 größeren Gemeinden die Netze Je 10 000 M, in 14 mittleren Je 7000 M und in 26 kleinen Je 4000 M, zusammen 282 000 M Kosten erfordern werden. Der Stromverbrauch der Abnehmer soll durch Zähler gemessen v)erdeni von denen schätzungsweise 2000 Stück für Licht und Kraft zu einem mittleren Preise von ö0 M zu beschaffen sein werden.

Das Gesamtkapital, welches für den Kreis im Falle, daß

sämtliche Ortschaften angeschlossen werden, aufzubringen sein

+)

.

würde,

stellt sich danach wie folgt :

1.    Leitungen.

a)    Anteil an der Verbindungslettung

b)    für 6000 Volt ..........

2.    40 000 / 6000 Volt Transformatoren .

3.    6000 / 220 Volt Transformatoren . .    288 000 ”

282 000 ” 100 000 ”

120 000 M,

Ö00 000 ”

80 000 ”

4. Ortsnetze

ö. Zähler \

. 1 370 000 M.

zusammen

Die Preise sind so angenommen, daß die Kosten der Bauleitung usw. darin enthalten sind. Nach der Zusammenstellung IV auf Seite 3ö a ist der Jahresbedarf des Kreises Hofgeismar

an

+)

Es wird vorausgesetzt, daß alle Rosten, auch diejenigen₉wel~ che lediglich in einem einzelnen Kreise aufzuwenden sind, oon der allgemeinen Gesellschaft getragen werden.

an elektrischer Energie auf etwa 720 000 KW-Std. für die Lan-wirtschaft, 250 200 KW-Std. für die Industrie (nur Kraft) oder im ganzen einschließlich des Lichtver brauches der Industrie auf rd. 1 000 000 KW-Std. jährlich einzuschätzen, wenn man für die z. Zt. im Kreise vorhandene Industrie die durch Anfragen festgestellten Energiemengen in Rechnung stellt, und für die Landwirtschaft die Annahme rruachi, daß die gesamte mit Äckern bestellte Fläche des Kreises elektrisch bewirtschaftet wird. Man kann indessen nach den bei ländlichen üb erlandzentralen vielfach gemachten Erfahrungen wohl nur

auf den Anschluß von etwa 3/5 dieser Flächen rechnen

Seite3ff—

— vgl.

Zusammenstellung V,

; das ermittelte Wirtschaft liehe Ergebnis wird sich dadurch aber nicht wesentlich verschlechtern, weil gleichzeitig ein entsprechender Teil der zum. Anschluß erforderlichen Leitungen pp. in Fortfall korrmt.

Bei der Ermittlung des Energieverbrauches in den ländlichen Betrieben ist ferner nur auf den Anschluß von Motoren zum Dreschen, Pumpen und sonstigen kleinen Arbeiten Rück -sicht genommen; für elektrische Pflüge oder Transportbahnen, die vielleicht auf größeren Gütern verwendet werden und den Stromverbrauch bedeutend vergrößern und außerdem gleichmäßiger machen würden, ist nichts in Ansatz gebracht. Rechnet man von dem aufzuwendenden Anlagekapital 4 v.H. für Verzinsung, 4 v.H. für Unterhaltung und Anteil an der Verwaltung sowie 2 v.H. durchschnittlich für Erneuerung (Abschreibung)

— dieser Prozentsatz dürfte genügen, weil der größte Teil der Baukosten auf das Leitungsnetz entfällt, welches mit Ausnahme der Masten eine fast unbegrenzte Lebensdauer besitztim ganzen also 10 % als Jahreskosten, so betragen die unveränderlichen Kosten 1B7 000 M.

normen, d.

Die Energieverluste im Netz zerfallen in solche in den Leitungen und solche in den Transformatoren. Die ersteren sind nur durch den Stromverbrauch selbst bedingt und bei den verwendeten hohen Spannungen sehr unbedeutend; die letzteren hingegen hangen hauptsächlich von der mittleren Belastung des Netzes, d. h. dem Verlauf des Strombedarfes ab und sind daher für landwirtschaftlichen Bedarf, der recht stark schwank Monate hindurch fast Null ist und dann während kurzer Zeit sehr groß sein kann, erheblich, weil die Transformatoren stets Strom verbrauchen, solange sie eingeschaltet sind, auch wenn gar kein Strom nutzbar abgegeben wird. Zur Verringerung der Transformatorenverluste wird daher vorgeschlagen, in Jeder Säule einen großen Transformator, der nur während der Dreschperiode bei Tage eingeschaltet ist, und einen kleinen, der sonst zur Deckung des Strombedarfes ausreichtt aujzustel-len. Im Jahresmittel sind danach die Verluste zu 3ö % ange-h. etwa 40 % für die landwirtschaftlichen und 20 % für die industriellen Anschlüsse. Hiernach hat die Gesellschaft von der Bauverwaltung für eine nutzbare Abgabe von

1 000 000 KW-Std.

nem

tragen

1 3ö0 000 KW-Std. zu beziehen und bei ei-durchschnittlichen Einheitspreise von rd. 6 Pf/KW-Std. bei 16 000 000 KW-Std. Energieabgabe für das gesamte Absatzgebiet 81 000 M zu bezahlen. Wenn man noch 4000 M für ver -schiedene Betriebs- und Verwaltungsausgaben einsetzt, so beeile Gesamtausgaben für ä&i betrachteten Kreis 222 000JL oder 22,2 Pf für eine nutzbar abgegebene Kilowattstunde. Der

Strompreis

Strompreis wird entsprechend den sonst bei ländlichen Überlandzentralen üblichen Sätzen +) mindestens 20 Ff/KW-Std. zu Kraft zwecken, 45 Ff/KW-Std. zu Lichtzwecken betragen dürfen.

Wenn man anninmt, daß 125 000 KW-Std. an Großabnehmer für 10 Ff abgegeben werden, von dem Rest 5/6 auf Kraft₉ 1/6 auf Licht entfallen und daß an Miete für 2000 Zähler durchschnittlich je 12 M jährlich entrichtet werden, so ergeben sich nachstehende Einnahmen :

125 000 KW-Std. je 0,10 M = . 875 000    ”    ”

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24 000 ⁹⁹

Zählermiete

zusammen . .    246 <500 Af

oder rd. 25 Pf /KW-Std,

rd. 1,8 v.H. des Anlagekapitals.

Der jährliche Reingewinn nach Abzug der Zinsen und Abschreibungen stellt sich auf 246 500 - 222 000 = 24 500 M oder 2,45 Pf /KW-Std., d. h.

Letzteres verzinst sich danach im ganzen mit 5,8 v.H,

Der Tarif beträgt z. B. bei der Hannoverschen Straßenbahn 20 Pf/KW-Std. für Kraft und 45 Ff/KW-Std. für Licht. Da-

+)

A, G.

von gehen bei großem Verbrauch einige Rabatte ab. Die Gemeinden pp. haben sich aber die HochspannungsZuleitung und die Niederspannung snetze auf eigene Kosten anzulegen. Die Kreise Verden und Hoya, welche sich an das staatliche Wasserkraftwerk Dörverden angeschlossen haben, wollen 25 Pf /KW-Std. für Kraft und 50 Pf/KW-Std, für Licht berechnen.

5/6 der Abgabe erfolgt zu einem Preise von 20 Ff, 1/6 vor 45 Ff/KW-Std,, so daß die mittlere Einnahme 5 . 20 + J „ 45 ~ rd. 24 Pf betragen wird.    6

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Wasserkraft Münden für sich

Blatt 1

Ausbaumöglichkeiten

I.    Höchstbedarf am Tage=der uorhandenen Turbinenleistung

II.    Mittl. Tagesbedarf=der uorhandenen Turbinenleistung

-Wasserkraft Münden

■ ’ Tagesbedarfslinie —Höchster Tagesbedarf bei II

Ungenutzt abfließendes Wasser (in P. S. angegeben) WMßk Von einer Reserue zu liefernde Energie

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Tagesdiagramme des Strombedarfes in den Wintermonaten

für das in Aussicht genommene Versorgungsgebiet

Blatt 2

- Industrieller und städtischer Bedarf +

---desgl. Mittel während 24 Stunden

_ Landwirtschaftlicher Bedarf

___desgl. Mittel während 24 Stunden

+ Der Verlauf entspricht der Stromabgabe im städtischen Elektrizitätswerk Hannouer im ^

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—Leistung der Wasserkraft Münden im Durchschnittsjahre

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Blatt 2a

-Gesamtbedarf

--desgl. Mittel während 24 Stunden

—— Leistung der Wasserkraft Münden im Durchschnittsjahre

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10000

Tagesdiagramme des Strombedarfes in den Sommermonaten

für das in Aussicht genommene Versorgungsgebiet

—    Industrieller und städtischer Bedarf H-

—    — desgl. Mittel während 24 Stunden

-Landwirtschaftlicher Bedarf

__desgl. Mittel während 24 Stunden

-hDer Verlauf entspricht der Stromabgabe im städtischen Elektrizitätswerk hannouer im Jahre 1909/10

p s.

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Durchschnittliche ausnutzbare Wasserkraft Vorhandene mittlere Jahres-Wasserkraft Ausnutzbare mittlere Jahres-Wasserkraft 3 Fehlende Wasserkraft

Betriebsplan

für die Kraftwerke hemfurt und Münden

für die 19 hydrologischen Jahre 1891/1909

(Monatliche Mittel)

I. Wasserkräfte bei Hemfurt

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Blatt 3

19 jähr. Mittel

IV.

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II. Wasserkräfte bei Münden

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III. Summe der Wasserkräfte bei Hemfurt und Münden

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Maßstäbe: 2 mm = 1 Monat 1 mm = 125 P.S. 5 mm = 1 Monat

⁰⁸/09

Durchschnittliche vorhandene Wasserkraft'

Die Verteilung des Energiebedarfes auf die einzelnen Monate ist unter der Annahme berechnet, daß lU der Gesamtstromerzeugung an ländliche, ³U an städtische und industrielle Abnehmer geliefert wird (uergl. Zusammenstellung II in der Denkschrift)

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Blatt 4

Einzelbetriebspläne der 3 Kraftwerke

für das hydrologische Jahr 1908/1909

(1 tägige Mittel)

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Januar 1909.

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Novbr. 1908.

Wasserkräfte Münden, Hemfurt und Helminghausen zusammen I    I

Ausgenutzte Wasserkräfte

Gesamtbetriebsplan der drei Kraftwerke für das hydrologische Jahr 1908/1909

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Aus der Dampfreserue zu liefern

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(Monatliche Mittel)

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Fallhöhen am Edersammelbecken

(Monatliche Mittel)

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1908/09

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Kleinste uorhandene Fallhöhe

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für die hydrologischen Jahre 1890 —1909

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(Monatliche Mittel)

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Blatt 9

% Sperrmauer

Kraftwerk.

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Ausgleichweiher rd.300000 cbm Inhalt.

Lageplan des Eder- und Diemelsammelbeckens

Maßstab: 1:50000

Nieder-Werbe.

Basdorf.

Berich.

tf/ Bericher-Hüttc.

Ausgleichweiher rd.65 000 cbm Inhalt.

Heringhausen.

Ederbecken.

202Millionen cbm Becken in ha IL^"

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Helminghausen.

Sperrmauer mit A Kraftwerk./J

Asel.

Diemelbecken.

20 Millionen cbm Becken in halt.

Stormbruch.

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Herzhausen.

Kirchtofheim.

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Maßstab: 1:2000

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Kraftwerk an der Edertalsperre

Lageplan der Sperrmauer und des Kraftwerkes

Ansicht der Sperrmauer

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Kraftwerk

Maßstab 1:500

Schnitt durch Sperrmauer und Kraftwerk

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Waldecker Talsperre

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Blatt 12

Wasserkraftanlagen bei Münden

nach dem Entwurf

der Firma Hauestadt & Contag

MaBstab 1:5000

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-Entwurf der Firma H. & C.

MaBstab 1:1000

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Stromabgabegebiet der Wasserkraftelektrizitätswerke

Hemfurt, Helminghausen, Münden

nebst Leitungsplan

He!marshausen

Kreis Us/ar?

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Blatt 13.

iippoldsberg

Vernawahlshausen

Kreisgrenze.

3 Hochspannungsleitungen des Staates (40000 Volt)

3 Hochspannungsleitungen der Gesellschaft (40000 Volt) 3 Hochspannungsverteilungsleitungen (6000 Voltj^^

Maßstab: 1:250000

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Helminghausen.

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0 Kreis Münden.

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Stockhausen.

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Fürstentum

Wa/deck.

Kreis Wolfhagen.

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Hedemünden

Corbach.

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Stadtkreis

Witzen hausen>

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Cassel.

Kreis Brilon.

Sachsenhauset

Landkreis Cassel

Kre/s Witzenhausen.

Medebach.

Guntershausen.

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Hemfurt.

Gudenberg.

Bad Wi/dungen.

Fritzlar:

Felsberg.

Frankenau.

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Kreis Fritzlar.

---• Melsungen.

Kreis Melsungen.

Kreis Frankenberg.

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Kreis Homberg, f

£ # Kraftwerke

•    Speisepunkte (Trennstellen)

@@© Querschnitt der 3 Hochspannungsleitungen in qmm.

•    Tranformatorenstationen ⁶⁰⁰⁰/zzo Volt.

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Biblioteka Politechmk« Krakowskiej

POUTECHNIKA KBAKOWSKA

BIBLIOTEKA GtÖWNA

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In. 524. 13. IX. 54

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