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A b b. 1. Der Rheinfall in Schaffhausen. iBilder vom deutschen Rhein sind zur Zeit verboten)

Zwei deutsche Großkraftquellen

bereit Erschließung nach den Grundsätzen der größten Wirtschaftlichkeit und des kleinsten Aufwandes von Johann Hallinger, Zivil-Ingenieur

in München

Erster Teil:

Der Rhein

Mit 18 Abbildungen und 8 Zahlentafeln

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Abb. 2. Die Wasserspender in trockenen Jahreszeiten.

Inhalt.

I.    Einleitung...........

II.    Allgemeines über den Oberrhein und über deutsche Niederdruckwasserkräfte. ........

III.    Der Rhein zwischen Basel und Straßburg und seine Wasserkräfte. ..........

IV.    Der für die Wasserkraftausnützung und für die Schiffahrt geeignete wirtschaftliche Ausbau der Rheinwasserkräfte.

V.    Die Verwendung der Rhein- und Jnnwasserkräfte und die

Dringlichkeit der Erschließung derselben.....

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„Deutsche, erschließt jene Naturkräfte, welche nicht Stoffe verzehren, wenig Arbeitskräfte binden und Werte schaffen, ohne Werte Zu verbrauchen! Erschließt die Wasserkräfte zur Arbeitsleistung, zum teilweisen Ersatz der durch den Krieg verlorenen Kräfte und um Deutschland gegenüber dem Auslande unabhängiger zu machen."

„Wir müssen alles tun, um den deutschen Handel zu zerstören .... wenn

wir Frieden machen, dann werden wir dafür sorgen, daß Deutschland nie wieder sein Haupt erhebt!"

Handelsminister Rune im an, 11.1.16 irrt englischen Unterhaus.

I.

Einleitung.

ie gegenwärtigen Zeiten drängen in Deutschland zur Erschließung neuer Kraftquellen für die heimische Wirtschaft; denn es gilt vernichtete Werte zu ersetzen, erweiterte Gebiete zu versorgen und mehr als früher vom Auslande unabhängig zu sein; es gilt jeden Abfluß an Kapital und Menschen zu vermeiden und jede heimische noch brachliegende Kraft nach dem Grundsatz größter Wirtschaftlichkeit auszunützen, damit nicht nur für die Volkswirtschaft, sondern auch für die Staatssinanzen die höchsten Leistungen erzielt werden. Soll der Nahrungsmittelmangel aufhören und auch in Zukunft unmöglich sein, so müssen der Landwirtschaft jene Hilfsmittel zur Verfügung gestellt werden, welche sie zur Hebung der Erträgnisse der Ernte benötigt. Es gilt daher vor allem, weitere große Erzeugungsstätten für Salpeter und schwefelsaures Ammoniak zu schaffen; denn was heute auf diesem Gebiete hergestellt wird, beansprucht fast ausnahmslos die Landesverteidigung. Um sowohl diese dringendsten Bedürfnisse der Landwirtschaft zu decken, als auch die im Lande benötigten Mengen an Aluminium, an Stahl und dergl. zu erzeugen, sind mindestens 1200000 PS. erforderlich, die daher in allernächster Zeit erschlossen werden müssen. Für die Lösung solcher Aufgaben und zur Deckung des Kraftbedarfes in der kommenden Zeit find allen voran die Wasserkräfte berufen. Der Ausbau derselben im Auslande und die an genannten Wasserkräften angesiedelten und zu hoher Blüte entwickelten Industrien sind dafür die beredtesten Zeugen.

Bei dem Übergang in die Friedenswirtschaft werden jene Länder den Vorsprung haben, deren Vorbereitungsarbeiten am weitesten gediehen sind. Daher ist es notwendig, mit den Maßnahmen zur Erschließung großer Wasserkräfte im vollen Umfange und unverzüglich einzusetzen und ihren Ausbau mit oder ohne Schiffahrtsstraßen in Angriff zu nehmen oder mindestens vorzubereiten, wenn die beschleunigte Erschließung großer Wasserkräfte im Interesse der Landesverteidigung und Volksernährung nicht schon noch während des Krieges ein unabweisbares Bedürfnis wird. Um die ungeheuren Lasten des Krieges tragen und abtragen zu können, muß Deutschland mehr als früher restlos sparsam wirtschaften und rastlos arbeiten. Jede Stunde, in der die Wasser unausgenützt zu Tal laufen, bedeutet eine unverantwortliche Vergeudung an Volksvermögen.

Von diesen Gesichtspunkten aus und zur Aufklärung weiter Kreise hat der Verfasser in diesem Frühjahre eine im Verlag von Jos. C. Huber in Diessen vor München erschienene, einführende Abhandlung über

Die großen staatlichen Niederdruckwasserkräfte in Südbayern

herausgegeben, auf die hier bezüglich der allgemeinen, zeitgemäßen Fragen über die Wasserkrafterschließung verwiesen sei.

Anschließend an diese Arbeit erscheinen nun in der Reihenfolge Einzelabhandlungen über deutsche Flußgebiete, welche als Großkraftquellen in Frage kommen. Die erste Arbeit dieser Art ist dem Rhein gewidmet, der die größte Kraftleistung und die günstigsten Verhältnisse ausweist; würde doch die Ausnützung der Rheingefälle von Basel bis hinab über Karlsruhe allein eine Durchschnittsleistung von rund 800000 PS. ergeben. Werke am Rhein haben bei der heutigen deutschen Westgrenze den Nachteil der Nähe feindlicher Gebiete. Wenn zum Nutzen des Landes die Kräfte des Rheins erschlossen werden sollen, so wird eine großzügige Wirtschaft sie in einem anderen Stromgebiet, abseits der Westgrenze, eine Ergänzung finden lassen.

Hierzu eignen sich die Wasserkräfte des Jnnstromes in Bayern ganz außerordentlich, weil der Inn im Osten und in einer sehr geschützten Gegend des Landes liegt und, mit der Schiffahrt in Verbindung gebracht, den Osten versehen kann. Während jedoch der Rhein, der den ganzen Westen beherrscht, das Ideal der Wasserkraftausnützung bildet, ist der Inn noch wild und reißend und seine Ausnützung mit größeren Schwierigkeiten verbunden. Die weniger günstigen Eigenschaften des einen oder anderen Stromes werden aber vollständig aufgehoben, wenn beide Großkraftquellen gemeinsam zur Arbeitsleistung herangezogen werden. Aus diesem Grunde soll daher zunächst mindestens die Erschließung der Rhein- und Innwasserkräfte gemeinsam und von einer Hand aus durchgeführt werden. Eine Zerschneidung oder Verteilung der beiden größten, in verschiedenen Bundesstaaten liegenden Kraftquellen Deutschlands würde ihre wirtschaftliche Bedeutung vernichten. Jetzt ist es noch Zeit, die beiden Ströme zusammen in den Dienst der deutschen Volkswirtschaft zu stellen. Heute noch sind sie unversehrt und frei!* Möge der Zwang der Kriegszeit das Werk fördern und es vollendet als eine Friedensgabe dem deutschen Volke bringen!

II.

Allgemeines über den Oberrhein und über deutsche Niederdruckwafferkräfte.

In der Schweiz wurde der Rhein bereits mehrfach zur Kraftleistung im Großen herangezogen, und es entstanden dort im Laufe der letzten Jahre die Kraftwerke Rheinfelden, Augst-Wyhlen, Saufen bürg, Eglisau mit über 150000 PS., während neue Werke in Schwörstadt, Koblenz, Rheinfall, Schaffhausen und in Rheinklingen geplant sind. Diesen    sollen später noch Anlagen    in Säckingen,    Dogern,    Zurzach und Reckingen folgen. So ist der

Rhein für die    Schweiz eine Großkraftquelle    ersten Ranges und wird    als solche noch ständig erweitert. Von Basel

nördlich auf deutschem Boden ist die Ausnützung seiner Wasserkräfte zu Ende.

In Deutschland suchte man bisher für Rohstoff- und Großindustrien geeignete Wasserkräfte im Auslande, in den Bergen, im Gebiet großer Wassermengen und hoher    Gefälle,    die im eigenen Lande nicht zu finden waren.

Daß auch aus    unseren flachen Flußstrecken,    wie am Rhein    und am    Inn und anderen mit kleinem und kleinstem

Gefälle bei entsprechender Wassermenge wirtschaftliche, für Großindustrien brauchbare und billige Wasserkräfte erschlossen werden können, war und wird sogar heute noch bestritten.

Dieser Umstand rührt von der Tatsache, daß bei dem bisherigen Stand der Technik für die Flachlandflußstrecken eine entschieden zu geringe Gefällsausbeutung von selten mehr als 50 bis 00 v. H. gewählt wurde**), denn bei dieser war die Erschließung von Wasserkräften, die in Flachlandflußstrecken liegen, so auch jener am Rhein und ant Inn — selbst bei den verhältnismäßig billigen Löhnen und billigen Materialkosten der früheren Zeit — zu Preisen, welche die Großindustrie anlegen kann, nicht möglich***). Bei den nun anzunehmenden teilweise höheren Preisen kann dies erst recht nicht der Fall sein. Für Niederdruckwasserkräste, wie sie mit wenig Ausnahmen für Deutschland allein als natürliche Großkraftquellen in Frage kommen, fehlte in der Technik bisher der Aufbau einheitlicher Grundsätze, die einheitliche rechnerische Durchforschung der verschiedenen, zur Wasserkrafterschließung erforderlichen Aufwendungen und insbesondere der Nachweis des kleinsten Aufwandes bei höchster Ausbeute, der allein die größte Wirtschaftlichkeit gewährleisten kann. Für das Zusammenziehen einzelner, entfernt voneinander liegender Kraftquellen, wie sie bei Niederdruckwerken bedingt sind, waren die Erfahrungen auf dem Gebiete der Hochspannung und der Übertragung gewaltiger Kräfte erst zu sammeln.

* Bei dem gegenwärtigen Stand der Wasserkraftausnützung in Bayern ist das Herausschneiden einer günstigen Innstrecke und damit die spätere Unmöglichkeit einer Ausnützung des Flusses im großen nicht von der Hand zu weisen.

**) Siehe Hütte, 20. Ausl., Handbuch der Ingenieurwissenschaft, Bd. 13. Staatliche Denkschrift über die Ausnützung der bayerischen Wasserkräfte aus dem Jahre 19Ö7, 1908 und 1909 u. a m.

***) Preise von 4Q0 Mark für 1 PS. und Jahr sind mit günstig gelegenen Dampfanlagen nicht mehr wettbewerbsfähig.

So ist es gekommen, daß in Deutschland Großkräste wie am Rhein und am Inn und andere unausgenützt geblieben sind, daß man die Industrien, welche nur mit billigen Kräften arbeiten können, zum Schaden des Landes im Auslande ansiedelte und das Geld für deren Erzeugnisse abwandern ließ. Der Krieg trieb zur raschen Errichtung großer Dampfkraftanlagen, welche zahlreiche Arbeitskräfte, die besser anderswo verwendet sein könnten, festhalten, mit großen Unkosten arbeiten, unter Mangel an Schmier- und Ersatzmaterial leiden und daher die Sicherheit der dringendsten Versorgung nur bis zu einem gewissen Grade gewährleisten.

Die Übelstände auf dem Gebiete der Niederdruckwasserkrafterschließung fallen heute weg. Arbeiten des Verfassers, die alle Aufwendungen, angefangen vom Grunderwerb, hindurch durch alle Bauarbeiten und bis zur maschinellen Einrichtung ins Einzelne verfolgt und ausgewertet haben, führen zur Höchstausbeutung der Gefälle mit dem kleinsten Aufwand sowohl bei der Erbauung als auch bei der Unterhaltung der Anlagen. Die Grundsätze hierfür sind den Untersuchungsarbeiten für deutsche Großkraftquellen zugrunde gelegt und können beim Rhein im vollen Umfange Anwendung finden. Es erscheint daher am Platze, die weittragendsten und wichtigsten davon der Reihe nach aufzuzählen.

Grundsätze für die Erschließung der Rheinwasserkräfte.

1.    Zur Ausnützung von Wasserkräften in flachen Flußstrecken und insbesondere jener am Rhein muß

man sich im Gegensatz zu den Anschauungen, die bei neueren Anlagen in der Schweiz vertreten sind, der seitlichen Kanäle mit Gesällsitufen bedienen. Deren Anlage muß außerhalb des Grundwassers und abseits vom Überschwemmungsgebiet des Flusses auf festem Grund und Boden, also in Verhältnissen erfolgen, wie sie in den breiten flachen Tälern der deutschen Flußgebiete meistens gegeben sind, womit Anlage- und Unterhaltungskosten, sowie das Baurisiko herabgesetzt und Schäden bei Hochwasser vermieden werden.    ,

2.    Die zur seitlichen Ableitung des Wassers erforderlichen betriebssicheren Stauwehre müssen auf die zulässig kleinste Zahl beschränkt werden, um den Baukosten- und Unterhaltungsanteil für 1 PS. weitgehendst herabzusetzen, um die Eis- und Geschiebeabführung im Flusse so wenig wie möglich zu stören, das Verkiesen und Versanden der Kanäle auf möglichst wenig Stellen zu beschränken, den Kanal so wenig wie möglich an den Flußschlauch zu binden und dessen kostspieliges Heraus- und Wiedereinführen aus dem Grundwassergebiet des Flusses soweit wie möglich einzuschränken.

3.    Die ganze Flußstrecke muß nach einheitlichen Gesichtspunkten unter Ausschaltung von Sonderinteressen so aufgeteilt werden, daß die Bauausführung möglichst erleichtert wird, daß Werk für Werk einzeln und nacheinander, dem Bedürfnis angepaßt, zur Ausführung kommen kann und daß eine Beeinträchtigung der Unterlieger durch die Oberlieger vermieden wird.

4.    Die Gefällsausbeute muß 90 bis 98 v. H. fein und zwar bei hoher Wassergeschwindigkeit, welche Eisbildung vermeidet und Ablagerungen verhindert und, wenn dies mit Erdkanälen nicht einwandfrei und billiger erreicht werden kann, so ist eine Betonauskleidung als wasserdichte Schale für den ganzen Kanal und auf der ganzen Strecke erforderlich. Man erreicht damit einen Kleinstwert an Gefällsverlust infolge kleiner Reibung, vermeidet Wasserverluste, kommt bei Wassergeschwindigkeiten v = 1,0 bis 1,4 m/sek. noch mit Rinngefälle s — 1,0 auf 10 bis 25 km aus und erhält Kanäle, welche nicht nur die Wafser-versickeruug vermeiden, sondern auch infolge der flachen Gefälle und der hohen Standsicherheit bei starker Strömung sich sowohl für die Schiffahrt als auch für Wasseraufspeicherung bei Betriebspausen oder Belastungsschwankungen eignen.

5.    Man verwende, große Maschineneinheiten und eine Anordnung des Krafthauses für den kleinsten Aufwand an verbautem Raum durch Aufstellung der Turbinen senkrecht zum Wasserzulauf und in durch Einzelkammern unterteilte Turbinenkammern, damit die verbaute Fläche und der verbaute Raum im Verhältnis zur Leistung bleibt und das Ausschalten einzelner Einheiten oder Teile derselben bei kleiner Belastung oder Beaufschlagung noch vollen Wirkungsgrad der großen Einheiten gewährleistet.

Die Anordnung der Turbinen senkrecht zum Wasserzulauf gestattet freie, zugängliche Lagerung und die Wahl großer Sätze mit geringer Abnutzung und einfacher Regulierfähigkeit; sie führt zur Vereinfachung des Wasserweges durch das Krafthaus und zur Vermeidung merkbarer Gefällsverluste in demselben. Der Turbinenrechen kann in der Höhe des Oberwasserspiegels mit der Turbinenkammerrückwand zusammengelegt und abgeschnitten werden, so daß sich ein freier Überfall über die Turbinen bildet unter Vermeidung der bisherigen Sackgasse des Oberwasserkanales am Krafthaus, wodurch die Abführung von Eis und Anschwemmungen über die Turbinen hinweg ohne oder mit nur geringem Kraftaufwand möglich wird. Schiffahrtsschleusen oder Floßgassen bringe man so in Verbindung mit dem Krafthaus, bezw. mit dem Leerlauf, daß die Bauteile des einen den teuersten Teil des anderen bilden. Auf diese Weise sinkt der Aufwand für die Unterhaltung und Herstellung des Krafthauses im Gegensatz zu der üblichen Anordnung auf den Kleinstwert, der Betrieb wird vereinfacht und die Lebensdauer des Werkes verlängert.

ü. Die Flußstrecken sind in einzelne Stufen so aufzuteilen, daß sich aus den Kanal- und Krafthauskosten bei den für die Ausführungszeit in Frage kommenden Preisen der Kleinstwert aus den Anlage-, Bedienungs- und Unterhaltungskosten für 1 PS. ergibt. Zu diesem Zwecke ermittelt man den wirt-sckaftlich größten Abstand der Kraftstufen von einander, bezw. die billigsten Gefällshöhen und Abstände der Gefällsstufen eines Flußgebietes.

7.    Gefälle und Wassermengen müssen bis zur Wirtschaftlichkeitsgrenze für die gegebenen Höhen und für die in Aussicht genommenen Betriebe einzeln ausgewertet und aus vorliegenden Wasserstandsbeobachtungen die Tageszahlen gleicher Wassermengen von 2 zu 2 oder von 5 zu 5 ms so ermittelt werden, daß sich die Jahresdurchschnittsleistung aus längeren Zeitabschnitten in KW. und in KWst. ergibt.

8.    Bei den neuen Kanälen für die Wasserkraftausnützung einzelner Flußstrecken ist möglichst die Schiffahrt zu berücksichtigen unter dem Gesichtspunkt, daß damit den neu anzusiedelnden Erzeugungsstätten Zu-und Abfuhrwege für Rohstoffe und Erzeugnisse geschaffen werden. Einzelne technische und finanzielle Fragen der Schiffahrt sind für sich zu lösen, so daß im allgemeinen nur dafür zu sorgen ist, daß die Bedürfnisse der Schiffahrt befriedigt werden können, wenn nicht ein besonderer Fall es verlangt, wie sie zu befriedigen sind.

9.    Die langen Kanäle sind für verschiedene Wasserhöhen und Wassergeschwindigkeiten, zur Aufnahme großer Schwankungen im Wasserverbrauch einzurichten.

10. Wo es möglich ist, empfiehlt sich, Überlandzentralen mit Großindustrien in Verbindung zu bringen, weil diese die besten Spitzenverwerter und Spitzenoerbraucher sind.

Diese Grundsätze ergeben sowohl für die bayerischen Niederdruckwasserkräfte als auch für jene am Rhein rund das Dreifache jener Leistung, welche bisher durch die Arbeiten der staatlichen Behörden nachgewiesen war, und ferner bei den gestiegenen Löhnen und Materialpreisen Stromkosten von ’A bis zu ’A Pfennig für die KWst., mit denen jede Industrie ihre Vorteile finden kann. Sie werden damit infolge der günstigen Lage den billigsten ausländischen Wasserkräften überlegen, während sie früher und während des Krieges diesen und den Dampfanlagen das Arbeitsfeld überlassen mußten. Anlagen am Rhein und am Inn, wie auch an anderen deutschen Flußgebieten werden damit und infolge der Wasserwege leistungs- und wettbewerbsfähig, so daß für deren Erzeugnisse nicht bloß der Eigenverbrauch des Landes, sondern auch die Ausfuhr in Frage kommt.

III.

Der Rhein zwischen Basel und Straßburg und seine Wasserkräfte.

Der Rheinstrom überschreitet bei Basel die deutsche Grenze, fließt von Süden nach Norden und scheidet Elsaß-Lothringen von Baden. Wie jeder Strom aus dem Gebirge, so besitzt auch der Rhein anfangs ein stärkeres Gefälle von 1,0 m auf 1000 m, das sich talabwärts mehr und mehr verflacht und bei Straßburg nur mehr 0,7 m auf 1000 m beträgt. Der Rhein führt bei Basel eine ziemlich gleichmäßige Wassermenge. Die Eigenschaft der günstigen Wasserführung verdankt der Rheinstrom dem großen natürlichen Ausgleichsbecken, dem Bodensee, dann dem stärkeren Zufluß aus den Gletschern in trockenen, warmen Jahreszeiten.

Auf seinem 120 km langen Laufe von Basel bis nach Straßburg durchfließt der Rheinstrom das breite ebene Rheintal. Dasselbe wird im Osten vom Schwarzwald und im Westen von den Vogesen begrenzt, ist unterhalb Basel etwa 6 km und nördlich bis 30 km breit. Die Talsohle ist meistens mit Schotter ausgefüllt, mit einer Humusdecke überwachsen und flach. Sie fällt der Länge nach, also von Süden nach Norden im gleichen Verhältnis wie der Strom und liegt sowohl am Fuße der Vogesen als auch am Fuße des Schwarzwaldes höher als in der Mitte, fällt also auch langsam bis zur Stromrinne, so daß sie von derselben entwässert wird.

Dieses Gelände ist zur Anlage von Bauten für Wasserkraftausnützung und für Schiffahrt bestens geeignet. Auch die Wasseroerhältnisse des Rheins, auf die später eingegangen werden, soll, sind für Niederdruckwasserkraftanlagen äußerst günstig und ergeben eine sehr gleichmäßige Kraftleistung. Die links und rechts vom Strom aus ansteigende Talsohle erlaubt die Anlage der Kanal- und Turbinenbauten weit über den Rheinwasser- und teilweise auch über den Grundwasserspiegel, womit kostspielige und schwierige Gründungsbauten stark beschränkt werden.

Das Einzugsgebiet.

Der Rhein besitzt an der Landesgrenze unterhalb Basel ein Einzugsgebiet von 36500 km²; davon rund 28000 km² in der Schweiz. Sein Ursprung liegt in der Gletscherwelt; er durchfließt auf seinem Laufe die Schweiz und den Bodensee. Mit dem Rhein stehen verschiedene Seengebiete in Verbindung, welche zusammen eine Oberfläche von rund 1200 km² besitzen. Diese und die Gletscher beeinflussen naturgemäß die Wasserführung im günstigsten Sinne. Die Seen wirken als Ausgleichsbecken zwischen höheren und niederen Wasserständen und die Gletscher als Wasserspender in den trockenen Jahreszeiten.

Die Abteilung für Wasserwirtschaft in Bern gibt als die größte Hochwassermenge jene im Jahre 1876 zu 5697 ms und als die kleinste Niederwassermenge jene im Jahre 1858 zu 205 m³ an.

Die Nutzwassermenge.

Jene Wasserführung des Rheins, welche für die Ausnützung der Wasserkräfte zwischen Basel und Straßburg in Frage kommt, geht aus den Zahlentafeln 1 und 2 hervor. Diese umfassen:

a)    die Monatszahlen gleicher Monats- und Mittelwassermengen für die Zeit eines ganzen Jahrhunderts, d. i. für die Jahre 1808—1913 in m⁸/sek. und

b)    die Tageszahlen mit gleicher Wasserführung für die Jahre 1904—1914.

Die in den Tafeln niedergelegte Berechnung der Wasserführung des Rheins bei Basel ist auf Grund der Aufzeichnungen und Arbeiten des schweizerischen hydrographischen Büros ausgewertet und aufgestellt worden*). *) Ghezzi Die Abflußverhältnisse des Rhein Bern 1915.

Zahlentafel 1.

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Zahlentafel 1.

Jahrgang

Zahl der Monate mit einer Wasserführung von

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Summa:

13

17

31

22

31

41

52

59

42

57

51

41

809

Aus den Monatszahlen (Tafel 1) für die Jahre 1808/1913 ergibt sich, wenn für die Wasserkraftausnützung dem Rhein 600 m⁸/sek. entnommen und seitlich im Kanal abgeführt werden, eine nutzbare jährliche Mittelwassermenge von

4X300 + 13X340+17+380 + 31+420 + 22+460 + 31 +500 + 41+540 + 52+580 + 1059+600

106+12

580,52 m³/sek.

Wird die Betciebswassermenge für die Werke zu 700 m³ festgesetzt, so erhöht sich die nutzbare Jahres-mittelwassermenge aus 658,74 m⁸/sek.

Tafel 2.

Zahl der Tage mit gleicher Wasserführung aus den Jahren 1904 bis 1914.

Jahrgang

Zahl der Tage mit einer Wasserführung von:

1904

1905

1906

1907

1908

1909

1910

1911

1912

1913

1914

Sa.:

m³

m³

m³ m³

m³ m³ m³

m³ m³ m³

280=300 300=320 320=340 340-36^360-380 380=400 400=420 420=440 410=400 460*480 480=500 500-520 520=540 540=560 560-580 580=600,600=800 800=1000 üb. 1000

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m³ m³ m³ m³

m³ m³ m³

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665    613

1925

Aus den Tageszahlen (Tafel 2) für die Jahre 1904—1914 ergibt sich eine für die Ausnützung verfügbare Wassermenge im Jahresdurchschnitt, wenn ein seitlicher Kanal für 600 in-' Wasserführung angelegt wird, wie folgt:

13X290-s-12X310 + 11X340 + 14X350 + 03X370 + 03X390 + 61X410 + 58X430 + 65+450

11X365

+ 57X470 + 55X490 + 49X510 + 50X530 + 89X550 + 84X570 + 68X590 + 3203X600

11X265

574,57 m⁸/sek.

Bei Ausnutzung einer Wassermenge von 700 ms ist die mittlere verfügbare Wassermenge im Jahresdurchschnitt rund 592 m³/sek.

Werden am Stauwehr als Mindestwasser 20 in³ im Flußbett belassen, so steht bei einer Wassermenge von 600 m³ im Jahresmittel zur Ausnützung

13X270 + 12+290 + 11X320 + 14X330 + 63X350 + 63X370+61X390 + 53X410 + 65X430 11X365

+ 57X450 + 55X470 + 49+490 + 50X510 + 89X530 + 84X550 + 68+590 + 3203 +600

11+365

570,94 nv'Vsek. zur Verfügung.

Die Jahresmittelwassermenge aus der Zeit eines ganzen Jahrhunderts weicht von der Mittelwassermenge aus dem letzten Jahrzehnt nur um 6 m³, d. t. rund 1 v. H., ab und kann daher als außerordentlich zuverlässig bezeichnet und für die Ausnützung in Rechnung gezogen werden.

Ob die Ausbeutung der Wassermenge noch über 600 m³ hinausgesetzt werden kann, ist eine Frage, welche mit den Betrieben zusammenhängt, die sich am Rhein einstens ansiedeln werden, die also erst später entschieden werden kann.

Das Gefälle.

Der natürliche Höhenunterschied, den der Rheinstrom zwischen Basel und Straßburg auf 120 km Länge überwindet, ist 240,6 —133,2 = 107,6 in. Das nutzbare Gefälle, welches diesem natürlichen Höhenunterschied bei der gegebenen Länge abgewonnen werden kann, ist von der Form und von der Ausführung des Kanales und von der Wassergeschwindigkeit abhängig. Da der Kanal als Schisfahrtskanal die Aufgabe hat, den erforderlichen Wasserquerschnitt zu bilden, während er anderseits als Triebwerkskanal große Wassermengen mit dem wirtschaftlich kleinsten Querschnitt fördern soll, so mußte man im voraus auf günstigste Wassergeschwindigkeit sowohl für die Schiffahrt als auch für die Wasserkraftausnützung verzichlen und einen Mittelweg wählen.

Immerhin ist aber für die Ausbildung des Kanales schon bei der Voruntersuchung auf kleinsten

Rücksicht

Fläche

Umfang

Reibungswert n, sowie auf kleinsten benetzten Umfang P und auf möglichst großes R genommen worden. Zur Vermeidung von Eisbildung mußte mit der Geschwindigkeit v verhältnismäßig hoch,

z. B. bis 1,34 m/sek. hinaufgegangen werden, während für Schiffahrtszwecke diese auf 1,0 bis 1,2 m/sek. herabgesetzt werden soll. Diese Verhältnisse verlangen glatt ausbetonierte Kanäle, welche sich auch im Preise, wie später nachgewiesen wird, entschieden billiger stellen als Erdkanäle. Der obere Teil der Böschung kann, wenn erforderlich, um den Schisfahrtsverhältnissen Rechnung zu tragen, in Erde ausgeführt und mit Lehm gedichtet werden, wodurch ein gemischter Kanal entstehen würde.

Diesen Erwägungen entspricht das flache Kanalprofil a (Abb. 3). Dasselbe ist bestimmt für folgende Werte:

Wassermenge Wasserquerschnitt Benetzter Umfang

Q = 600 m8 F = 448 nr

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Wassergeschwindigkeit v Rauheitswert Wasserspiegelgefälle und das tiefe Kanalprofil b (Abb. 3) für Wassermenge Wasserquerschnitt Benetzter Umfang

P = 105,28 m R — 4,12 m

1,34 m³/sek.

0,015

J = 0,0625 4?= 1/16000, also 1 m auf 16000 m

Q-600”Ak

P= 106.28 m

J-1-16000

Q = 600 m3 F = 448 m²

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Abb. 3.

Flaches Kanalprofil a

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P = 78,04 m R = 5,72 m

1,34 m⁸/sek, n = 0,015

Q = 600

v - WVsec

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Abb. 3.

Tiefes Kanalprofil b

Wassergeschwindigkeit v Rauheitswert

Wasserspiegelgefälle J = 0,04 = 1/25000, also 1 m auf 25000 m

und bei Niederwasser entsprechend weniger. Für die Bestimmung des Gefällsverlustes wurde die Kutter'sche Formel, welche sich bei langen Betonkanälen an der Alz als genau erwiesen hat, verwendet. Als Rauheitszahl n kommt der Wert 0,015 in Frage. Dasselbe Ergebnis liefert die Anwendung der Biel'schen Rauheitswerte¹).

Die Entwicklung des Kanales, welche durch Gelände- und Untergrundoerhältnisse mit bestimmt wird, ist aus dem Lageplan (Abb. 4) und aus dem Längenprosil (Abb. 5) ersichtlich. Die Gefälle und Wasserhöhen, letztere mit Rücksicht auf die Schiffahrt, sind für Vollwasser wie folgt festgesetzt worden:

T-l II

kin 0,00 Stauhöhe unterhalb Basel Gefällsverlust am Einlauf

Gefällsverlust bis km 23,0

. 240,60

0,05

1,15

1,20

km 23,00 Oberwasser am Krafthaus Ottmarsheim . Gefälle

Unterwasser „    „    „

. 239,40 15,40

224,00

Gefällsverlust auf 13 km Kanallänge km 36,00 Oberwasser am Kraflhaus Blodelsheim Gefälle „    „    „

0,70

223,30

15,40

Unterwasser „

207,90

Gefällsverlust auf 12 km Kanallänge

0,60

km 48,00 Oberwasser am Krafthaus Agolsheim Gefälle

207,30

14,70

Unterwasser „

192,60

Gefällsverlust auf 12,6 km Kanallänge

0,70

km 60,60 Oberwasser am Krafthaus Arzenheim Gefälle

191,90

14,90

Unterwasser „

177,00

Gefällsverlust auf 18 km Kanallänge

1,00

km 78,60 Oberwasser am Krafthaus Sundhausen Gefälle

176,00

14,00

Unterwasser „

162,00

Gefällsverlust auf 16,8 km Kanallänge

0,90

km 95,40    Oberwasser    am    Krafthaus    Gerstheim

Gefälle    „    „    „    .

Unterwasser    „    „    „

161,10

14,00

147,10

Gefällsverlust auf 19,4 km Kanallänge

1,00

km 114,8 Oberwasser der Krafthausanlage in Straßburg

Gefällshöhe bei der Krafthausanlage in Straßburg

146,10

12,00

Unterwasser „ „

134,10

Gefällsverlust im Ablaufkanal bei 3,2 km Kanallänge

0,90

km 118,0 Wasserhöhe an der Rheinbrücke zu Straßburg .

.    133,20

Insgesamt liefern die einzelnen Gefällsstufen ein nutzbares Gefälle von 100,4 m bei Vollwasser und bei kleineren Wasserständen bis zu 105 m. Dieses höhere Gefälle bei kleinerer Wasserführnng gleicht einen Teil des Kraftoerlustes infolge derselben wieder aus. So ergibt sich eine Gefällsausbeute von 94 bis 98 v. H. und eine Kraftausbeute von 5 PS. auf 1 lfdm. Kanal gerechnet, welche für die Wirtschaftlichkeit der Anlage von ausschlaggebender Bedeutung ist.

Die Kraftleistung der Rheingefälle zwifchen Bafel und Strastburg.

Aus dem nutzbaren Gefälle und der verfügbaren Wassermenge berechnet sich die mittlere Iahreskraftleistung, wenn der Turbinenwirkungsgrad zu 78 v. H. angenommen wird, wie folgt:

572,0X100,4X1000X78

75X100

rund 600000 PS.

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H=15,90m

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Abb. 4. Längenprosil der Kanalführung.

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Abb. 5. Lageplan der Kanalführung.

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Diese Leistung verteilt sich auf einzelne Werke, die im Lageplan (Abb. 4) und in der folgenden Tafel näher bezeichnet sind.

Zahlentafel 3.

Übersichtstafel über Gefällshöhen und Kraftleistung.

Anteil einer PS. an den Kosten der Stauanlage.

¹

Camerer, Vorlesungen über Wasserturbinen, München 1911.

Übersichtstafel über Gefällshöhen und Kraftleistung.

Krafthausanlage

Nutzbare

Gefällshöhe

Wassermenge

m³

Kraftleistung

PS.

Ottmarsheim. Blodelsheim Agolsheim . . Arzenheim . Sundhausen . Gerstheim. . . Straßburg . .

15,40

15,40

14,70

14,90

14,00

14,00

12,00

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000,00

000,00

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95 800

95 800

91 400

92 000

87 000

87 000

75 000

Sa:

100,40

024 000

oder rund 600000 PS.

Unterhalb Straßburg bis über Karlsruhe hinaus kann dem Rhein ein weiteres Gefälle von 30 m und eine Kraftleistung von rund 200000 PS. abgewonnen werden. Für die Ausnützung dieser Strecke kommt das rechte Ufer, die badische Seite, allein in Frage.

IV.

Der für die Wasserkraftausnützung und für die Schiffahrt geeignete wirtschaftliche Ausbau der Rheinwafferkräfte.

Die günstigsten Verhältnisse zur Ausnützung der Rheinwasserkräfte von Basel bis Straßburg bietet die elsässische Ebene auf der linken Flußseite. Für die Voruntersuchungen ist daher diese ausschließlich gewählt worden in der Voraussetzung, daß sich ein Teil der Kraft, wenn es fein muß, ohne weiteres auf badischen Boden übertragen und dort verwerten läßt. Die Voruntersuchungsarbeiten sollten ja in der Hauptsache den Nachweis für die große Wirtschaftlichkeit der Wasserkräfte erbringen und die beste Ausnützungsweise erforschen.

Das Rheimvehr.

Um die zur Ausnützung bestimmten Wassermengen dem Rhein entziehen und seitlich ableiten zu können, ist unterhalb Basel bei km 6 der elsässischen Rheineinteilung ein Stauwehr vorgesehen, das eine Wasserhaltung in Höhe ron 240,60 m herstellen soll. Dabei war ein gemischtes Wehr angenommen, bestehend aus Schleusenöffnungen mit Walzenverschluß, Grundablaß, Floßgasse, Fischpaß und in Verbindung mit dem Einlauf ein festes Überfallwehr, welches gemeinsam mit den Schleusen eine Überfallänge von etwa 500 m ergibt, so daß bei höchstem Hochwasser und bei geschlossenen Schleusen auf den lfdm. Wehrlänge eine Wassermenge von etwa 10 m³/sek. trifft, die unschädlich abgeführt werden kann.

Oberhalb des neuen Stauwehres auf dem linken Ufer, an der Abzweigstelle des neuen Kanales ist ein Einlaufbauwerk mit Absperrschleusen, Hochwasserschild und Durchschleusungseinrichtung für Schiffe in Rechnung gezogen.

Die Kanalanlage.

Die Kanalführung und die Abmessungen des Kanales gehen aus dem Lageplan, aus dem Längenprofil und aus den Querprofilen (Abb. 3 bis 5) hervor. Die Abmessungen sind ferner im Abschnitt III unter Nutzgefälle mit der Ausführungsart näher beschrieben.

Der Kanal wird teils durch Anschüttung und teils durch Ausschachtung gebildet. Sohle und Böschungen sind auf der ganzen Strecke vollständig ausgekleidet gedacht. Die Sohlenbreite der Kanäle schwankt zwischen 88 und 42 m, die Wassertiefe zwischen 4,7 und 8,0 m. Die Sohle erhält eine schwache Neigung gegen die Mitte. Das Böschungsverhältnis ist mit Rücksicht auf die Befestigung für den unteren Teil 1:1,5 und für den oberen Teil 1:2; die Dammkrone ist 4 m breit und 1,5 m über dem Wasserspiegel vorgesehen. Sie fällt teilweise gleichmäßig mit dem Wasserspiegel und liegt 4 bis 5000 m von den einzelnen Kraftwerken aufwärts wagrecht, so daß der Abstand zwischen Dammkrone und Wasserspiegel am Krafthaus rund 2 m beträgt. Der obere Teil der landseitigen Böschungen ist im Verhältnis 1:1,5 und der untere wieder 1:2 gedacht.

Straßen, Wege und Eisenbahnen, welche den Kanal kreuzen, werden teils dem Kanal entlang verlegt, zusammengezogen und ausnahmslos übergeführt. Die Überführung muß eine für die Schiffahrt erforderliche Höhe erhalten. Wasserläufe sind in den Kanal ein-, demselben entlang- oder unten durchgeführt gedacht.

Die Krafthausanlagen.

Für die Umwandlung der großen Kräfte des Rheins in mechanische Arbeitsleistung können Wasserturbinen nur in der Form von Großkraftmaschinen in Frage kommen, soll anders der Betrieb ein ungestörter sein. Hiefür eignet sich die bisher übliche Aufftellungsweise der Turbinen nicht.

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Abb. 6 Lageplan eines Kraftwerkes mit parallel versetzten Turbinen und seitlicher Schiffsschleuse.

Die Turbinen hat man bisher mit den Achsen zum Wasserzulauf parallel gesetzt. Ein Nachteil dieser Aufstellungsart liegt darin, daß kleinere Beaufschlagung oder kleinere Belastung sämtliche Laufräder einer Einheit erfaßt und eine Arbeit mit schlechterem Wirkungsgrad herbeiführt. Man war daher gezwungen, die

Kraftwerke, entsprechend den Schwankungen in der Wasserführung oder Belastung, mehrfach zu unterteilen und kam so zur Aufstellung einer verhältnismäßig großen Zahl kleiner Einheiten*), die sich für Großbetriebe wenig eignen. Die überbaute Fläche und der verbaute Raum bei dieser Turbinenaufstellung wächst dann — und dies ist ein weiterer großer Nachteil — im quadratischen Verhältnis zur Zahl der zu einer Einheit vereinigten Turbinen und dementsprechend stieg auch der Kostenaufwand. Ist nämlich i die Länge und b die Breite einer Turbinenkammer für eine Turbine und n die Zahl der zu einer Einheit vereinigten Turbinen, so ist die überbaute Fläche — n²XbX t und wenn beispielsweise 2 Turbinen auf eine Einheit vereinigt sind — 4 X b X £

Liegt dagegen die Turbine, wie bei den vorgeschlagenen Werken, mit der Achse quer zum Wasserzulauf, so bleibt das Verhältnis zur Turbinenzahl ein einfaches, es ist bei 2 Turbinen — 2 X ^Xö, also nur x/* der Fläche bei der alten Anordnungsweise. Aus der bisherigen Aufstellung ergäbe sich daher für Großkraftwerke ein Mißverhältnis, aus welchem heraus sich auch die verschiedenen Preise von Werken erklären lassen, die unter fast gleichen Bedingungen gebaut worden sind, und die Tatsache, daß mit der zunehmenden Größe der Kraftwerke die Preise für 1 PS. gestiegen sind.

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Abb. 7. Lageplan eines Kraftwerkes mit rechtwinkelig versetzten Turbinen und mit eingebauter Schiffsschleuse

Zur wirtschaftlichen Ausgestaltung der Kraftwerke für große Niederdruckwasserkraftanlagen war daher eine Aufstellungsart der Turbinen erforderlich, die ebenso wie die Kanalanlage einen Kleinstwert an Aufwendungen ergibt und bei der die Kosten unabhängig von der Wassermenge aus den Einheitspreisen für 1 PS. nach der Gefällshöhe und aus der Anzahl der installierten PS. entwickelt werden**).

Um aber die kraftabnehmenden Maschinen auch dann noch in einem einheitlichen Raume unterbringen zu können, wenn mehrere Einheiten, denen allen das Wasser quer zur Achse zufließt, in einem Krafthaus vereinigt sind, ist es notwendig, die Maschinen entweder parallel oder im rechten Winkel zu- bezw. gegeneinander zu versetzen (D. R. P. Nr. 272979 und 288296).

Aus diesen Gesichtspunkten heraus ergeben sich für den Rhein zwei Krafthausanordnungen, die in Abb. 6 bis 14 dargestellt sind. Bei der einen (Abb. 6 bis 12) sind die Turbinen im rechten Winkel und bei der anderen (Abb. 13 und 14) parallel zu einander gesetzt.

*) Augst-Wyhlen, Laufenburg, Tacherting, Uppenbornwerk, Saalachwerk und dergleichen.

) Hallinger, Eine neue Bauweise für Wasserturbinen, Zeitschrift für das gesamte Turbinenwesen, Jahrgang 1914/15.

Für jedes Krafthaus sind 4 Doppel-Zwillingsturbinen in durch Einzelkammern geteilten Turbinenkammern so aufgestellt vorgesehen, daß überall das Wasser in der Laufrichtung der Turbinen, also senkrecht zur Turbinenachse zuströmt. Jede der Doppel-Zwillingsturbinen soll bei einem Wasserverbrauch von Q Umlaufzahl von n — 150 eine Leistung von N — 25000 PS. erzeugen und direkt auf die Stromerzeuger übertragen.

156 m³/sek. bei einer

In der geplanten Ausführung und Größe zählen die Turbinen zur wuchtigsten Bauart mit langer Lebensdauer, die, ähnlich wie die alten Reichenbach'schen Maschinen, fast bedienungslos laufen und infolge der Wucht der untergebrachten Massen sich für größte Betriebsschwankungen und zum Parallelhalten mit anderen Werken im Gegensatz zu den kleinen Maschinen ganz hervorragend eignen.

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Abb. 9. Querschnitt durch eine Turbinenkammer nach Abb. 8 und 13.

Die Unterteilung der Turbinenkammern in einzelne Kammern gestattet die Ausschaltung der halben Einheiten bei kleiner Wasserführung oder bei schwankender Belastung, so das; der Rest mit vollem Wirkungsgrad dann noch weiter arbeiten kann, wenn Beaufschlagung oder Belastung auf V₃ der normalen gesunken ist. Die Lagerung der Turbinen liegt vollständig außerhalb des Wassers und ist jederzeit bequem zugänglich. Das Turbinengehäuse, welches das Oberwasser vom Unterwasser trennt und den Kessel für den Saugkrllmmer bildet, ist in Eisenbeton vorgesehen und trägt in seinem Innern wasserfrei und zugänglich das Mittellager der Turbine. Der Turbinenrechen fällt in der Mitte des Oberwasserspiegels mit der wasseraufwärts zurückgebogenen Turbinenkammerrückwand zusammen (D. R. P. Nr. 275086), bildet hier also einen Überfall, spart die Anlage eines eigenen Bauwerkes und gestattet, Eis und Anschwemmungen in einfachster Weise, sei es durch Überstau oder durch geringe Nachhilfe, über die Turbinen hinweg ins Unterwasser abzuführen. Die Sackgasse, die bisher der Oberwasserkanal am Krafthaus bildete, wird damit beseitigt, der Wasserweg durch das Krafthaus wird im Gegensatz zu den früheren Bauwerken vereinfacht und verkürzt. Jeder nennenswerte Gefällsoerlust, der bisher bei Anlagen mit 15 m oder mehr Gefälle meistens 2 bis 3 v. H. betragen hat, wird vermieden. Die Vermeidung jeden Gefällsverlustes im Krafthaus ist am Rhein besonders wichtig, weil für 1,0 m Gefällsgewinn rund 2000000 Mark aufzuwenden sind und ein Verlust von nur 0,25 m, der bisher bei Kraftwerken mit 15 m Gefälle als Mindestoerlust üblich war, einem Wert von 500000 bis 600000 Mark, bei jedem Kraftwerk insgesamt also einem Verlust von 3500000 bis 4000000 Mark entsprechen würde.

Bei der Versetzung der Turbinen im rechten Winkel kann, wie aus Abb. 7 bis 12 hervorgeht, die Schiffsschleuse durch das Krafthaus durchgeführt werden. Damit wird der teuerste Teil derselben vom Krafthaus gebildet, ohne daß für dasselbe Mehraufwendungen entstehen. Der Raum über der Schiffsschleuse im Krafthaus

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Abb. 8.

Krafthaus mit 4 Wasserturbinen, zus. mit 100000 PS. Leistung und eingebauter Schiffsschleuse, Bauart Hallinger D. R. P.).

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Abb, 10. Längenschnitt durch das Krafthaus nach Abb. 8. 100000 PS.

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Abb. 13. Krafthaus mit 4 Wasserturbinen, zus. mit 100000 PS. Leis ung und seitlich angelegter Schiffsschleuse, Bauart Hallinger ($. R. P )

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dient zur Unterbringung der Schalt- und Regulierungsapparate (Abb. lO und 11). Die Aufwendungen für die Krafthäuser bei der gewählten Anordnung gehen für beide Bauarten aus der folgenden Zahlentafel hervor. In diesen sind die Aufwendungen für Schiffsschleusen, soweit sie außerhalb des Krafthauses liegen, nicht eingerechnet.

Zahlentafel 4. Aufwand für bie 7 Krafthausanlagen mit zus. 624000 installierten PS,

Pos.

Leistung

Insgesamt

aus 1 PS.

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b)

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g)

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Erdausschachtung rund .........

Stampfbeton „    .........

Eisenbeton    „    .........

Wasserdichter Putz „    .........

Wasserfreihalten der Baugrube.....

Form-, Stab- und T-Eisen.......

Hochbauten in überbauter Fläche . . . Turbinenrechen, Schützen und Schleusen

Turbinen und Regulatoren.....    .

Dynamos, Apparate rc..........

540000 m⁸

350 000 „ 17 600 „

210000 m

128 000 „ 1800000 kg 15000 m-

7    200000 kg

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0,60 „ 0,03 „

0,35 m

0,20 „ 3,00 kg 0,025 m2 12,00 kg 14,00 „ 17,00 „

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Abb. 11. Schnitt in der Schiffsschleuse durch das Krafthaus nach Abb 8.

. Mk. 58.

Der Aufwand für die vorgeschlagenen Krafthausanlagen und für die Ausrüstung derselben stellt sich mit den Preisen des Jahres 1915 für 1 PS. auf

„ 160.— .    „    250.—

Bei dem Projekt für das Rheinwerk Kembs-Mühlhausen unterhalb Basel mit 45000 PS. konnten mit kleineren Einheitspreisen die Krafthauskosten einschließlich Ausrüstung für 1 PS. berechnet werden auf ............

Beim Uppenbornwerk der Stadt München stellten sich dieselben mit der Ausrüstung auf

cs

Aus diesem Unterschied tritt die Einsparung an Aufwand deutlich hervor. Diese wird um so wichtiger, je teuerer und weniger die Rohmaterialien werden. Die Einsparungen mit der vorgeschlagenen Bauweise betragen bei der Ausnützung der Rheinstrecke Basel-Straßburg gegenüber dem Projekt für die Anlage Kembs-Mühlhausen für 1 PS. 160 — 58 — rd. 100 Mark, insgesamt also 600000X100 — 60 Millionen Mark.

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Abb. 12. Ansicht eines Krafthauses mit eingebauter Schiffsschleuse.

Arbeiten zwei Kraftwerke oder mehr auf ein gemeinsames Arbeitsgebiet, so stellt sich die Errichtung einer Dampfreserve auf denselben für beide wirtschaftlicher, als die Schaffung je einer Wasserkraftreserve in den beiden Krafthäusern für das eine Arbeitsgebiet. Aus diesem Grunde sind die Krafthäuser über die Höchstleistung hinaus mit keiner Reserve mehr ausgestattet, da sie sich gegenseitig ergänzen können.

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Abb. 14. Querschnitt des Krafthauses zu Abb. 13.

Die Ausführung der Werke ist in massiver Bauart in Stampf- und Eisenbeton gedacht. Für jene mit eingebauter Schiffsschleuse geht das Außere aus Abb. 12 hervor.

Abb. 15. Krafthauskosten für verschiedene Gesälle nach den Preisen der Jahre 1913/14.

schachtungstiefe ein gleiches Verhältnis wie beim Oberkanal ein. Daraus ergibt sich, daß bei der zunehmenden Entfernung der Gefällsstufen die Anschüttung für den Zulaufkanal und umgekehrt die Ausschachtung für den Ablaufkanal wächst. Mit der Zunahme der Massen steigen auch die Kosten entsprechend an und es ergibt sich eine Preisentwicklung, die in den folgenden Zahlentafeln 5 und 6 für Beton- und Erdkanäle getrennt dargestellt ist.

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Der Kleinstwert aus Kanal- und Krafthauskosten.

Die elsässische Rheintalsohle fällt, ebenso wie das Gelände in anderen Flachlandsflußstrecken, fast gleichmäßig mit dem Wasserspiegel des Flusses. Der Wasserspiegel im Kanal erhält wesentlich weniger Gefälle als das Gelände und als der Fluß selbst, weil ja diesem Gefälle abgewonnen werden mufe. Aus diesem Grunde tritt von der Abzweigstelle an der Wasserspiegel des Kanales immer mehr aus dem Gelände heraus und kommt mit der zunehmenden Entfernung ständig höher über dasselbe zu liegen. Die Anschüttung wird um so höher, je länger der Kanal von der Abzweigstelle bis zum Kraftwerk oder von Kraftwerk zu Kraftwerk gerechnet gehalten wird. Wird der Unterkanal zur Deckung der Massen im Oberkanal herangezogen, so tritt bezüglich der Aus-

25

G raphische -Darstellung der Kosten M RS. einer KraFthausan läge mit Wasserturbinen

20

bei verschiedenen GeFalle.

nach

D.R.P „Bauart Hallinger” D.R.P.

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130

Abb. 16. Kostenkurve mit den Preisen für 1915/16.

Mit der zunehmenden Entfernung der Gefällsstufen wächst die Gefällshöhe, während die Anzahl derselben, auf eine bestimmte Flußstrecke gerechnet, fällt. Mit der Zunahme des Gefälles fallen die Kosten für die Krafthaus-anlage und -Ausrüstung, auf die PS. gerechnet; auch die Verringerung der Zahl der Kraftwerke trägt zur Kostenherabsetzung bei. Während daher die Kanalkosten mit der abnehmenden Anzahl der Kraftwerke steigen, fallen die

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Kosten für 1 m Kanal

Auftrag

Abtrag

Kosten

Ji.

Ji

Ji

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1092.24

994.30

796.72

673.60

588.10

525.50

501.28

500.96

529.04

688.24

850.56

1010.48

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755.26

633.14

535.72

1448.58

1260.90

1079.50

907.90

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2.84

4.28

5.72

7.16

9.40

11.16

12.92

14.68

4.40

5.20

5.76

Humus und Nasen

Auftrag

m²

a 0,20

00 ‘L

14,20

21,40

28,60

35.80 47,00

55.80 64,60 73,40

22,00

26,00

28,80

Kosten

Abtrag

m²

Kosten

Ji.

7.60

6.

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2.80

6.80

5.36

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5,00

34,00

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12,40

Betonauskleidung

Erdarbeiten für 1 m³ Mk. 1.30

Böschung

Ji

60.-

60.-

60.-

60.-

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60.-

60.-

CO

Kosten

a 2,60 | Ji. | a 3.— |

Tiefes Kanalprofil b (Abb. 3)

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37,00

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Sohle

m²

42,00

Kosten

Auftrag

m³

Kosten

Abtrag

m³

37,00

37,00

37,00

37,00

37,00

37,00

37,00

37,00

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37,00

37,00

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20,00

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168,00

280,00

426,00

684,00

948,00

1208,00

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6,00

41,40

102,00

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Kosten für den Grunderwerb

Grund erwerb in ha

Ji 3600.

312.62

214.62

134.96

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739.20

571.20

411.60

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1378,0

1158,0

953,0

769,2

600,0

446.6

306.6

192,8

91,2

1574,0

1310,0

1056,0

816,0

588,0

380,0

185,0

44.64

55.44

57.60

35.28

32.40

37.44

38.88

41.04

43.20

46.08

48.24

50.40

52.56

54.72

50.40

48.96

46.80

44.64

46.08

47.52

49.68

0,0124

0,0154

0,0160

0,0098

0,0090

0,0104

0,0108

0,0114

0,0120

0,0128

0,0134

0,0140

0,0146

0,0152

0,0140

0,0136

0,0130

0,0124

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Höhenmaße

Ab- Auftrag trag

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einen Erdkanal, nach verschiedenen Höhen und Tiefen geordnet.

Kosten für 1 m Kanal

Humus und Rasen

Auftrag

Kosten j Abtrag Auftrag

Ji

TT

1709.32

1456.32

1215.20

ovm

775.72

609.24

500.12

431.64

401.24

786.-

1016.28

1271.16

1535.04

m²

a 0.20 I Ji

5.80

7.60

9.40

11.20

11.80

13.60

15.40

17.20

Kosten

Abtrag

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38,00

47.00

56,00

59,00

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77,00

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Ji

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9.60

8.-

6.40

4.80

3.20

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40,00

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24,00

16,00

Böschungsbefestigung u. Dichtungsarbeiten

Kosten

Auftrag

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Kosten

Abtrag

Ji

Ji

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133,00

48.80

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122,0

110,8

O'OOl

Entwicklung der Kosten für

Erdarbeiten für 1 m⁸ Mk. 1.30

Kosten

Auftrag

m³

Kosten

Abtrag

m³

Ji

14.88

55.68

124.20

oznz

436.20

08*199

912.—

1171.20

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Ji

1577.80

1330.—

1094.80

872.20

665.—

a 0.70

2254,0

1900,0

1564,0

1264,0

950,0

24,80

92,80

207,00

357,00

727,00

1103,00

1520,00

1952,00

476.—

303.80

ZZffl

680,0

434,0

206,0

CO

Kosten für den Grunderwerb

69.12

65.52

61.20

57.60

54.72

59.76

62.64

65.52

69.84

72.—

74.88

77.76

80.64

Grunderwerb in ha

Ji 3600.

0,0192

0,0182

0,0170

0,0160

0,0152

0,0166

0,0174

0,0182

0,0194

0,0200

0,0208

0,0216

0,0224

CO

Höhenmaße

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Kosten für die letzteren, und bei bestimmten Entfernungen findet sich der geringste Aufwand, Der Kleinstwert für 1 PS., berechnet aus Krafthaus- und Kanalkosten, kann nun nach einem vom Verfasser eingeführten graphischen Verfahren ermittelt werden. Dafür sind zunächst die Krafthauskosten, nach PS. geordnet, für verschiedene Gefälls-höhen nach den Preisen der Bauzeit zu ermitteln. Eine derartige Ermittlung für süddeutsche Verhältnisse und mit Preisen aus dem Jahre 1913 bis 1914 ist in Abb. 15 und eine weitere in Abb. 16 aus dem Jahre 1915 bis 1916 dargestellt. Diese Zahlentafeln enthalten nur die Kosten für die Krafthausanlagen und Krafthausausrüstung, Zu denselben kommen daher noch bei Ermittlung des Kleinstwertes der Kostenbetrag für Zu- und Ablaufkanäle, für Verkehrswege und dergl.

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Abb 17. Kostenermittlung für den Kanal bei verschiedener Auf- und Abtragshöhe.

Bei Ermittlung der Kanalkosten (Zahlentafeln 5 und 6) wird der Querschnitt für Auf- und Abtragprofile, wie aus Abb. 17 ersichtlich, in wagrcchte Streifen geteilt. Die Kosten der Aufwendungen für jeden einzelnen Streifen und zwar für Grunderwerbung, Erdarbeiten, Betonauskleidung, für Humus- und Rasenbeleg und dergleichen werden von m zu m oder von 2 zu 2 m einzeln berechnet und zusammengezogen. So entstehen Einzelpreise für 1 lfdm. Kanal bei verschiedenen Höhen und aus diesen wird der auf Abb. 17 rechts der Preistafel dargestellte Kostenmaßstab entwickelt. In diesen kann Anschüttungs- und Ausschachtungshöhe in senkrechter Richtung eingetragen und in der Wagrechten daraus der Preis für 1 lfdm. Kanal abgenommen werden Die Ermittlung der Preise in der Preistafel ist für Beton- und für Erdkanäle einzeln durchgeführt; die gewählten Einzelpreise sind aus derselben ersichtlich. So wird z. B. bei Erdbewegung Mk. 0.70 für Abtrag und Mk. 0.60 für Auftrag, für 1 ms also Mk. 1.30 in Rechnung gesetzt. Der so für verschiedene Auftragshöhen und Ausschachtungstiefen gebildete

Kostenmaßstab dient dann zur weiteren Entwicklung der gesamten Kanalkosten im graphischen Verfahren. Liegt für die Kanalführung ein genaues Längenprofil vor, so kann aus demselben Auf- und Abtragshöhe abgegriffen und die Kostenkurve darnach entwickelt werden. Beim Rhein ergibt der obere Teil einen Gefällsgewinn von rund 1 m auf 1000 m Kanallänge und daher für jeden Kilometer Kanallänge eine Anschüttungshöhe oder Ausschachtungstiefe von 1 m, bezw. die zur Deckung derselben erforderlichen maßstäblichen Kosten.

Um aus Kanal- und Krafthauskosten den Kleinstwert an Aufwendungen für 1 PS. herauszufinden, sind diese mit den sonstigen Aufwendungen und mit der Kraftleistung nach Kilometer geordnet und wie in Abb. 18 dargestellt, aufzutragen. Die Entwicklung dieser graphischen Untersuchung dürfte ohne weiteres verständlich sein. In der Zeitschrift für das gesamte Turbinenwesen, Jahrgang 1914 und 1915, ist sie näher beschrieben. Beim Aufträgen

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Abb. 18. Graphische Zusammenstellung von Kanal- und Krafthauskosten und Ermittlung des kleinsten Aufwandes für 1 ausgebaute PS.

der verschiedenen Kurven ist wichtig, daß die mit der Entfernung gewonnene Gefällshöhe mit dem erforderlichen Aufwand und mit den Kosten für Kanal und Krafthaus, sowie mit der zunehmenden Kraftleistung genau zusammenfällt.

Die Aufwendungen bei den verschiedenen Abständen und Gefällshöhen werden dann in der Gesamtkostenkurve a (Abb. 18) zusammengezogen.

der Wert aus

Die Kurve a (Gesamtkosten) läuft mit der Kurve g (Kraftleistung) nicht parallel, woraus hervorgeht, daß

verschieden ist und daß nur bei einer der verschiedenen Größen der Kleinstwert

Gesamtkosten

Kraftleistung für 1 PS. liegen kann.

Die Werte und Preise, für 1 PS. gerechnet, fallen vom kleinsten Gefälle, erreichen dann den Kleinstwert und steigen mit der zunehmenden Höhe wieder an. Bei der Ausnützung der Rheinwasserkräfte liegt derselbe im Gebiet des stärkeren Gefälles:

. Mk. 172.— .    „    192.-

Bei Betonkanälen in einer Gefällshöhe von 15 m und beträgt

bei Erdkanälen in einer Gefällshöhe von 13 m und beträgt .....

In diesem Kleinstwert sind an Kosten für die Erschließung, auf 1 PS. gerechnet, enthalten jene:

a)    für die Kanalanlage mit Grunderwerb und Nebenarbeiten, für Brücken, Durchlässe, Über- und Unterführungen und dergleichen;

b)    für das Krafthaus mit Leerlauf und Hochbau samt maschineller, hydraulischer und elektrischer Ausrüstung, mit den Schiffsschleusen, soweit sie Bestandteile des Krafthauses sind; Transformatoren und Schaltanlagen sind in diesem Preis nicht inbegriffen.

Die Untersuchung für den Kleinstwert ergibt, daß der Ausbau mit Erdkanälen, auf 1 PS. gerechnet, um 20 Mark höher zu stehen käme, d. i. bei einer Leistung von 600000 PS. ein Betrag von

(»00000X20 = 12000000 Mark.

Dazu ist der Wasseroerlust, die nur teilweise berücksichtigte, mit Erdkanälen unvermeidliche kleinere Gefällsausbeutung, der Nachteil der unvermeidlichen Eisbildung und dergl. in Rechnung zu ziehen, so daß kein Zweifel darüber bestehen kann, daß die wirtschaftlichste Ausnützung der Rheinwasserkräfte mit Betonkanälen erreicht wird, obwohl bei größeren Wassermengen die Vorteile derselben gegenüber Erdkanälen mehr zurücktreten. Mit der Veränderung der Einheitspreise für die Einzelleistungen ändert sich auch die Lage des Kleinstwertes. Es ist daher nicht einerlei, ob Ausschachtungen im Grundwasser oder im Trockenen vor sich gehen können, ob bei der Erdbewegung Felsarbeiten in Frage kommen oder nicht. Bei endgültiger Bearbeitung eines Entwurfes muß auch eine Verschiebung in mäßigen Grenzen möglich sein, damit Massenausgleich zwischen Auf- und Abtrag hergestellt werden kann.

Aus der graphischen Preisermittlung für die Kanäle lassen sich die aufzuwendenden Baumassen annähernd feststellen. Zu diesem Zwecke dient der Massenmaßstab in Abb. 17, welcher für die Rheinwasserkraftausnützung folgende Aufwendungen nachweist:

. 32000000 m3 600000 m3 1400 ha

Für Erdarbeiten rund    .    .    .    .

Stampfbeton für die Auskleidung des Kanales . Erforderliche Geländefläche für die Kanalanlage .

Anteil einer PS. an den Kosten der Stauanlage.

Die Kosten für das Stauwehr, welche auf 1 PS. treffen, sind in dem oben ermittelten Kleinstwert nicht inbegriffen. Diese ergeben sich aus:

Anlagekosten

Anzahl der an das Stauwehr angeschlossenen PS.

Sie stehen daher mit den Kanal- und Krafthauskosten in keinem Zusammenhang.

Gesamtkosten für die Ausnützung der Rheinwasserkräfte und die Kosten der gewonnenen Kraft.

Aus der beschriebenen Untersuchung ergeben sich die Gesamtkosten der Anlage für die Iahresmittelleistung von 600000 PS. und die Kosten der elektrischen Kraft aus den folgenden Zahlentafeln 7 und 8.

Zahlentasel 7.

Anlagekosten für die Wasserkraftausnützung.

Pos.

Vortrag

Insgesamt

Mark

für 1 PS.

Mark

a)

b)

c)

d)

e)

Stauwehranlage.......................

Reserve für ein zweites Stauwehr.............

Kanalanlage einschließlich Auskleidung und Grunderwerb, ferner einschließlich Brücken, Durchlässe, Überfahrten, Wegverlegungen, Wasserhaltung und dergleichen. .

Krafthaus mit Hochbau, Leerlauf und maschineller Ausrüstung .........................

Aus Allgemeines, Zinsen und Reserve, für Herstellung der Pläne und Leitung der Bauten...........

3 600000 —

2400000.-

74400000. -

34800000.—

13 200000.—

124-

58.—

22 —

Sa.:

128400000. -

214.-

für 1 PS. Mk. 214.— oder für 1 KW. rund Mk 272.—.

Daraus berechnen sich die Kosten für die elektrische Kraft wie folgt:

Die Kosten der elektrischen Kraft.

Zahlentafel 8.

Pos.

Vortrag

Insgesamt

Mark

für 1 PS.

Mark

a)

b)

c)

d)

e)

g)

b)

Verzinsung des Anlagekapitales, 5 v. H. aus der Summe 128000000 Mark ..................

Tilgung des Anlagekapitales mit 0,7 v. H.........

Rücklage für das Stauwehr 1 v. H............

Rücklagen für Kanal, Wege, Brücken und Überführungen, gleich den Erfahrungen auf der Alz.........

Rücklagen für die Krafthausanlage, für die Hochbauten und jenes Teiles der Schiffsschleuse, der innerhalb der Krafthäuser liegt, 0,8 o. H. aus der Summe von 16200000 Mark.................

Rücklagen für die Krafthausausrüstung, 7 v. H. aus der Summe von 18600000 Mark............

Betrieb, Versicherung und Allgemeines...........

Staatliche Abgabe, nach Iahresmittelleistung gerechnet. .

6 420000.-

898000.—

36000.—

18 600.-

129600.—

1302000.—

600000.-

600000.—

10.70

1.50

0.06

0.03

0.22

2.17

1.—

Sa.:

10004200.—

16.68

Iahreskosten für 1 PS. daher rund Mk. 16.70 »    „ 1KW.    „ 23.20

Kosten für 1 KWst. am Krafthaus nach Iahresmittelleistung gerechnet 0,28 Pfg.

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Diese Kostenentwicklung nach graphischem Verfahren hat Anspruch auf Genauigkeit und die Fehlergrenze liegt innerhalb P 2 v. H. Bei dem vom Verfasser bearbeiteten Projekt der A. E. G. für die Ausnützung der unteren Isar in Bayern (84000 PS.) stellten sich die Preise des Detailanschlages um 1 v. H. niedriger, als die auf graphischem Wege ermittelten Kosten.

Wird die Ausnützung der Wasserkräfte zwischen Basel und Straßburg nicht in einem Zuge, sondern nur Werk für Werk und dem Bedürfnis entsprechend zur Ausführung gebracht, so sind für die öftere Wiedereinführung des Triebwassers in das Flußbett Zuschläge von 0 bis 800000 Mark für jeden einzelnen Bauabschnitt in Rechnung zu ziehen. Bei Ausführung in einem Zuge fallen dieselben weg.

Großschiffahrt auf den für die Wafferkraftausnützung bestimmten Kanälen.

Soll die Kanalanlage der Kraftausnützung und nebenbei der Großschiffahrt dienen und entsprechende Betriebssicherheit gewährleisten, so muß die Wassergeschwindigkeit verändert werden können. Aus diesem Grunde erhält die Kanalsohle ein größeres Gefälle als der Wasserspiegel, damit im Winter bei Niederwasser und bei Eisgefahr durch Absenkung an den Kraftwerken und durch Verkleinerung des Wasserquerschnittes eine Wassergeschwindigkeit erzielt werden kann, welche die Eisbildung ausschließt. In den Zeiten der Vollwasserführung oder bei Uberwasser, wenn die Schiffahrt in Betrieb ist, muß durch Anstau eine Vergrößerung der Querschnittsfläche und damit eine Herabsetzung der Wassergeschwindigkeit herbeigeführt werden können. Dazu eignen sich die Kanäle mit kleinstem Gefälle ganz außerordentlich, da der Höhenunterschied von Werk zu Werk selten mehr als 1 m beträgt und kleiner ist als der Abstand der Dammkrone vom Wasserspiegel. Aus diesem Grunde leisten die in großen Längen gefaßten Kanäle auch zum Wasserausgleich und zur Wasseraufspeicherung bei Belastungsschwankungen ebenso wie der Schiffahrt die wertvollsten Dienste.

Die Kosten, welche für die Einrichtung und für die Unterhaltung der Großschisfahrt auf der Kanalstrecke entstehen, sind in den Kosten für die Wasserkrafterschließung nicht mit eingerechnet. Dieselben betragen schätzungsweise 30 Millionen Mark, so daß der Gesamtaufwand für den Ausbau der Wasserkräfte und für die Einrichtung der Großschisfahrt 160 Millionen Mark betragen wird. Die Kosten für die Schiffahrtseinrichtung find auch in der Berechnung der Kosten für die elektrische Kraft nicht einbezogen Auch die Kosten des Wasser- und Kraftverlustes für die Durchschleusung der Schiffe sind nicht in Rechnung gezogen. Diese betragen für jede Durchschleusung auf einer Gefällsstufe bei der angenommenen Schleusenbreite von 12 m, bei einem Preis von 0,28 Pfennig für die KWst. Mk. 8.—, auf der ganzen Strecke daher 7X8 — Mk. 56.—.

Die Wafferkraftausnützung unterstützt die Einführung der Großschiffahrt auf der Strecke Basel—Straßburg in hohem Maße; anderseits leistet der Großschiffahrtsweg neuen Erzeugungsstätten, welche sich auf die Großkraftwerke stützen, für billige An- und Abfuhr von Rohstoffen und Erzeugnissen die wertvollsten Dienste. _5)ie gemeinsame Lösung der beiden Aufgaben erhöht daher die Wirtschaftlichkeit des Unternehmens und die Bedeutung desselben für die Versorgung des Landes im weitesten Sinne.

Das Ergebnis der größten Gefällsausbeute mit dem kleinsten Aufwand bei den Rheinwafferkräften.

Dasselbe sticht durch außergewöhnlich große Leistung und durch die geringen Kraftkosten stark hervor. In der Badischen Kammer hat am 19. März 1914 die Großherzogliche Staatsregierung die Leistungsfähigkeit der Rheinwasserkräfte oberhalb Straßburg mit 200000 PS. angegeben. Die höchste Ausbeutung der Gefälle liefert dagegen zwischen Basel und Straßburg allein eine Jahresdurchschnittsleistung von 600000 PS. und außerdem noch unterhalb Straßburg auf der badischen Seite weitere 200000 PS.

Zusammen mit der Höchstausbeute setzt der kleinste Aufwand Anlagekosten und Kosten der Kraft auf einen Satz herab, welcher den billigsten Werken in Norwegen mit 15 Mark für die Iahrespferdekraft oder mit Vi bis Vs Pfennig für die KWst.¹) mindestens gleichkommt und mit Rücksicht auf die günstigere Lage diesen und insbesondere auch den benachbarten Schweizer Wasserkräften wirtschaftlich weit überlegen ist. Die Erschließung der

Rheinwasserkräfte im Zusammenhang mit der Großschiffahrt nach den vorstehenden Gesichtspunkten und Grundsätzen ergibt am Rhein Gelegenheit zur Ansiedlung neuer Erzeugungsstätten, die in die weiteste Ferne hinaus infolge der günstigen Eisenbahnverbindungen und Wasserwege wettbewerbsfähig sein und bleiben werden, Verhältnisse, welche im weitesten Sinne zur Unabhängigmachung des Reiches und zur Schonung der heimischen Arbeitskräfte und des heimischen Kapitals beitragen können. Das Ergebnis der Untersuchungen über die Rheinwasserkräfte liefert den Beweis, daß die in langen Kanälen geführten und in einzelnen Stufen mit Niederdruckturbinen ausgenützten Gewässer jenen überlegen sein können, welche durch lange Rohrleitungen und mit Hochdruckmaschinen zur Kraftleistung entwickelt werden, und daß man im Gegensatz zur bisherigen Anschauung die billigen Großwasserkräfte nicht mehr allein im Auslande, sondern auch im eigenen Vaterlande suchen und finden kann.

Anderseits darf nicht übersehen werden, daß die Anwendung der Grundsätze über Höchstausbeute bei kleinstem Aufwand nicht bloß für Deutschland in Betracht kommt, sondern auch für das Ausland und daß sie insbesondere für das wasserreiche Rußland von bahnbrechender Bedeutung sein wird, dort umsomehr, als man vor Kriegsausbruch schon mit weitschauendem Blick Wasserkraftwerke mit 3 bis 400000 PS. Leistung²) verfolgte, die man heute in Deutschland trotz des Zwanges der Verhältnisse noch nicht einmal für notwendig oder möglich hält. Wird hier Deutschland auch fernerhin den anderen Ländern und insbesondere dem „zurückgebliebenen" Rußland den Vorrang lassen?

v.

Die Verwendung der Rheinwasserkräfte und die Dringlichkeit ihrer Erschließung.

Außer für die Überlandversorgung, für die etwa 10 v. H. in Frage kommen, können die Rheinwasserkräfte zusammen mit der nächstgrößten deutschen Großkraftquelle, dem Inn, unverschnitten zur Rohstoffversorgung des Landes in erster und zur Erzeugung von Aussuhcstoffen für die Hebung des deutschen Wirtschastslebens in zweiter Linie herangezogen werden. Zur Verwertung der Rheinwasserkräfte sollen im Gebiete des neuen Kanales große Erzeugungsstätten geschaffen und auf diese die Kraft von 2 oder 3 Gefällsstufen zusammengezogen werden.

Deutschland benötigt nach der Ansicht hervorragender Großindustrieller in den nächsten Zeiten jährlich große Mengen Aluminium, dessen Bedarf früher aus der Schweiz bezogen wurde, welcher Deutschland das Rohmaterial dafür geliefert hat und das jetzt in Mengen von 10000 t jährlich im eigenen Lande mit Dampf hergestellt wird. Zur Erzeugung des Eigenbedarfes sind 150—200000 PS. allein erforderlich und sowohl am Inn als auch am Rhein in geeigneter Preislage und an geeigneten Plätzen zur Verfügung.

Bei dem billigen Kraftpreis kann nach dem Beispiel Norwegens, wo bereits über 400000 PS. auf diesem Gebiete arbeiten, das kg Stickstoff in Form von Salpeter um den Preis von 0.50 Mk. gebunden werden. Die in Deutschland bisher angewendeten Verfahren zur Herstellung von Stickstoffträgern in Form von Kalkstickstoff und schwefelsaurem Ammoniak müssen, um auf ihre Kosten zu kommen, für das kg den dreifachen Preis, nämlich 1.48 Mk. fordern. Dazu ist das Luftstickstoffoerfahren im Gegensatz zu den übrigen deutschen Verfahren das einzige, welches praktisch nicht an unersetzlichen Vorräten der Erde zehrt, weil Kalkz,und Luftstickstoff in unerschöpfbaren Mengen vorhanden sind. Nach der Statistik gibt Deutschland bisher jährlich 250 Millionen Mark für Stickstoff aus ³)• Es müßte, der Menge nach gerechnet, mindestens 5 bis 600 Millionen Mark ausgeben, wenn es die Stickstoffoerarbeitung wirtschaftlich betreiben wollte. Aus diesen Zahlen ergibt sich die gewaltige Bedeutung der billigen Luftstickstoffbindung mit Wasserkräften, die der Landwirtschaft und dem Volke jährlich große Summen sparen würde.

Die 5 bis 800000 t Salpeter, die früher Deutschland für die eigene Landwirtschaft allein aus dem Auslande bezogen hat (durch Kräfte des Rheins und des Inns erzeugt), würden den Ernteertrag jährlich um 2 bis 2,5 Millionen Tonnen — 30 bis 40 kg pro Kopf der Bevölkerung heben und Deutschland gegenwärtig in die Lage versetzen, statt selbst zu darben, die anstoßenden Länder mit zu versorgen. Neue Stickstoffindustrien am oberen Rhein können von den elsässischen Kalilagern unterstützt und in ihrer Entwicklung gefördert werden.

Die Arbeitsleistung der Rhein- und Jnnwasserkräfte entspricht der Arbeit von 25 Millionen Menschen. Der Ausbau dieser Wasserkräfte führt kein Kapital ins Ausland, schafft im eigenen Lande Werte, ohne andere zu verbrauchen, muß durch die Erzeugung billiger Stoffe die stärksten wirtschaftlichen Ringe sprengen, die um das Land gelegt werden, und kann zur wirtschaftlichen Befreiung und Unabhängigkeit vom Auslande und notfalls zu seiner Bekämpfung beitragen. Der Ausbau der Wasserkräfte am Rhein und am Inn mit den dazugehörigen Erzeugungsstätten kann bei genügender Vorbereitung in 2 bis 2 Vs Jahren durchgeführt und zum Wiederaufbau der Friedenswirtschaft eine mächtige Stütze sein und für alle Zeiten bleiben.

Übersicht über die Verwertungsmöglichkeit der Rhein- und Jnnwasserkräfte

Zahlenlasel 9.

mit insgesamt rund 1 Million PS.

No.

Arbeitsgebiet

Kraftaufwand

PS.

Versorgung des Landes für Eisenbahnen, Industrie, Gewerbe, Landwirtschaft und Handwerk................................

100000

Herstellung von jährlich nur 50000 t Aluminium

200000

Herstellung von jährlich 500000 t Kalksalpeter (Norgesalpeter)

600000

Herstellung von jährlich 50000 t Karbid, Karborundum und Ferroprodukte.

40000

Verschiedene andere Erzeugnisse

60 000

Sa.:

1 000000

Diese Zahlentafel soll nur beispielsweise den Nachweis liefern, in welcher Mannigfaltigkeit die Kräfte verwertet werden können. Sie beweist daß schon wenige Arbeitsgebiete die Kräfte aufzehren, wenn nur ein Teil des dringendsten Bedarfes gedeckt werden soll, so daß der Ausbau der Rhein- und Jnnwasserkräfte nur ein Anfang und ein Teil eines die gesamten deutschen Wasserkräfte umfassenden Planes sein wird und daß daneben jede andere wirtschaftliche Kraft mitarbeiten muß, damit im Ringen der Völker Deutschland seinen Platz be haupten kann.

Ein Urteil der Wissenschaft zur Frage der Niederdruckwasserkraftausnutzung:

. . . und daß vor allen Dingen die von Hallinger in vorzüglicher Weise zusammengestellten Baugrundsätze in weitgehendem Maße das Ideal einer Ausnutzung von Niederdruckwasserkräften zu verwirklichen imstande sind, ist für mich außer Zweifel . . . Kgl. Professor der technischen Hochschule München Dr. phil., Dr. ing. R. Camerer im Handelsteil der Münchner Neuesten Nachrichten Nr. 352 v. 13. Juli 1916.

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¹

Rjukkanwerke mit 400000 PS.

²

Die vom Verfasser im Aufträge russischer Kreise zur Versorgung von St. Petersburg und Umgebung und der Arsenale und Werkstätten dortselbst entworfene Wasserkraftanlage am Saimasee verlangte eine Leistung von 360000 PS. auf einer einzigen Station

³

Die Lieferung für Landesverteidigung nicht mitgerechnet.