Wasserkraft in Salzburg : 1.200 Tonnen Eis für 24.500 m³ Beton: Österreich erhöht erstmals eine Staumauer

Wer im Sommer eine Baustelle mit Eis in Verbindung bringt, denkt meistens an Getränke für die Arbeiter, nicht an das Baumaterial selbst. Auf der Baustelle der Limbergsperre bei Kaprun landete das Eis jedoch direkt im Beton. Ein für Sommermonate ungewöhnlicher Zusatz, der einen ganz praktischen Zweck erfüllte.

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Wenn frischer Beton aushärtet, läuft im Inneren eine chemische Reaktion ab, bei der Wärme entsteht, die sogenannte Hydratationswärme. Bei kleinen Betonteilen ist das kein Problem, die Wärme verteilt sich schnell. Bei sehr dicken, massiven Bauteilen wie einer Staumauer sieht das anders aus: Im Inneren staut sich die Wärme, an der Oberfläche kühlt der Beton dagegen schneller ab. Diese Temperaturunterschiede erzeugen Spannungen im Material, im ungünstigsten Fall reißt der Beton dadurch.

Um das zu verhindern, schrieb der Betreiber Verbund für die Betonage eine Frischbetontemperatur von nur 7 bis 12 Grad Celsius vor. In einem Hochsommer lässt sich das mit gewöhnlichem Wasser, Zement und Kies kaum erreichen. Die Lösung: Rund 1.200 Tonnen Scherbeneis wurden dem Beton beigemischt, zusätzlich lagerten Zuschlagstoffe gekühlt direkt am Berg, und ein Großteil der Betonagen fand in den kühleren Nachtstunden statt. Kaltes Ausgangsmaterial, Eis und Nachtarbeit sorgten so gemeinsam dafür, dass der fertige Beton innerhalb der geforderten Temperaturspanne blieb.

Eine neue Betonschicht lässt sich nicht einfach auf eine alte Staumauer aufsetzen wie eine zusätzliche Schicht Farbe. Damit alter und neuer Beton tatsächlich wie ein einziges, tragfähiges Bauwerk zusammenarbeiten, musste die bestehende Betonoberfläche zunächst vorbereitet werden. Mit Wasserstrahlen von bis zu 3.000 bar Druck wurde die Oberfläche gezielt aufgeraut, nicht um sie zu reinigen, sondern um eine raue, gut verzahnte Kontaktfläche zwischen dem 1951 fertiggestellten Bestand und dem neuen Beton zu schaffen. Zusätzlich wurden Stahlverbindungen montiert, die bis zu 2,85 Meter tief in den alten Beton reichen und die mechanische Verbindung zwischen beiden Bauabschnitten zusätzlich sichern. Erst auf dieser vorbereiteten Fläche wurden die neuen Betonblöcke aufgesetzt.

Die Limbergsperre entstand zwischen 1938 und 1951 als sogenannte Bogenstaumauer, ein gekrümmtes Bauwerk, das die Kraft des dahinterliegenden Wassers seitlich in den umgebenden Felsen ableitet. Mit ihrer bisherigen Höhe von 120 Metern und einer rund 357 Meter langen Krone enthält sie bereits rund 446.000 Kubikmeter Beton und muss laut Verbund einer Wasserlast von rund 920.000 Tonnen standhalten. An ihrer breitesten Stelle, am Fuß, ist die Mauer 37 Meter dick, an der bisherigen Krone noch 6 Meter.

Durch die aktuelle Erhöhung um 8,7 Meter wächst die Bauwerkshöhe auf 128,7 Meter. Zur Einordnung: Der bereits bestehende Beton bleibt vollständig erhalten, es kommen lediglich rund neun zusätzliche Höhenmeter obendrauf, verteilt auf 25 neue Betonblöcke mit zusammen rund 24.500 Kubikmetern Beton. Für das gesamte Erweiterungsprojekt, zu dem neben diesen Blöcken auch spätere Bauteile wie eine Kronenplatte und Überlaufbauwerke gehören, sind insgesamt rund 32.000 Kubikmeter Beton vorgesehen.

Die Erhöhung der Staumauer verändert nicht nur ihre eigene Höhe, sondern auch, wie viel Wasser der dahinterliegende Stausee Wasserfallboden speichern kann. Der nutzbare Speicherinhalt steigt von bisher 81,2 Millionen auf künftig 93,9 Millionen Kubikmeter, ein Plus von 12,7 Millionen Kubikmetern beziehungsweise 15,6 Prozent. Die Wasseroberfläche des Sees selbst wächst dagegen nur um rund 5,7 Prozent. Der Grund für diesen Unterschied liegt in der Form eines Gebirgssees: Weil das Wasser in einem eng begrenzten Tal aufgestaut wird, bringt zusätzliche Höhe deutlich mehr zusätzliches Volumen, als es eine gleich große Vergrößerung der Wasserfläche in einer flacheren Landschaft täte.

Für die Stromwirtschaft bedeutet dieses zusätzliche Wasservolumen vor allem mehr Speicherkapazität: Laut Verbund steigt die Speicherkapazität des Sees von rund 160 auf rund 190 Gigawattstunden, ein Plus von etwa 30 Gigawattstunden. Wichtig dabei: Diese 30 Gigawattstunden beschreiben zusätzlich speicherbare Energie, nicht eine automatische Steigerung der jährlichen Stromproduktion. Ein Pumpspeichersystem wie jenes in Kaprun nutzt überschüssigen Strom, etwa aus Windkraft- oder Solaranlagen, um Wasser in höher gelegene Speicher zu pumpen, und gewinnt daraus später wieder Strom zurück, wenn er gebraucht wird. Mehr Speicherkapazität bedeutet also vor allem mehr Flexibilität, wann Strom erzeugt werden kann, nicht automatisch mehr Strom insgesamt.

Nach Angaben des ausführenden Bauunternehmens Swietelsky handelt es sich bei der Limbergsperre um den ersten Staudamm in Österreich, dessen Höhe überhaupt jemals nachträglich vergrößert wurde. Möglich wurde das, weil die bestehende Mauer über ausreichende bauliche Sicherheitsreserven verfügt, wie Verbund bereits bei früheren Ausbauschritten der Kraftwerksgruppe Kaprun erklärte. Statt eine komplett neue Staumauer an anderer Stelle zu errichten, lässt sich mit vergleichsweise wenig zusätzlichem Material ein bestehendes, jahrzehntealtes Bauwerk für deutlich mehr Speicherkapazität nutzen.

Für die Betonage auf der schmalen Sperrenkrone kam ein eigens für diese Baustelle angepasster Spezialkran zum Einsatz: 219 Tonnen Eigengewicht, ein 65 Meter langer Ausleger, eine Hakenhöhe von 27,9 Metern. Der Kran läuft auf Schienen und lässt sich damit entlang der Mauerkrone verschieben, in intensiven Bauphasen waren nach Angaben von Verbund bis zu 15 Hübe pro Stunde vorgesehen. Weil die Baustelle auf mehr als 1.700 Metern Seehöhe liegt, musste die Konstruktion zudem für extreme Wetterbedingungen ausgelegt werden: Im außer Betrieb befindlichen Zustand hält der Kran laut Verbund Windgeschwindigkeiten von bis zu 220 Kilometern pro Stunde stand.

Bevor der Kran überhaupt arbeiten konnte, musste er erst einmal an seinen Einsatzort gelangen. Weil die vorhandene Zufahrt für ein Bauteil dieser Größe nicht ausreichte, wurde eigens ein rund 80 Meter langer Tunnelabschnitt in der Nähe der Sperre baulich angepasst und aufgeweitet. Zum eigentlichen Aufbau des 219-Tonnen-Krans auf der Mauerkrone kam zusätzlich ein 150-Tonnen-Autokran zum Einsatz, die reine Montagezeit auf der Krone betrug anschließend nur drei Tage.

Weil eine Bogenstaumauer keine geraden Flächen besitzt, musste auch die Schalung, also die formgebende Verkleidung, in die der Frischbeton gegossen wird, entsprechend angepasst werden. Das niederösterreichische Unternehmen Doka lieferte dafür unter anderem 66 Einheiten der Sperrenschalung D22 sowie rund 700 Laufmeter faltbare Arbeitsbühnen. Für Treppen und Arbeitsplattformen kamen zusätzlich rund 22 Tonnen an Modulgerüsten zum Einsatz, für besonders komplizierte Formen ergänzte eine spezielle Trägerschalung das System.

Einen der anspruchsvollsten Abschnitte stellte laut Doka der sogenannte Block 19 dar, der wegen seiner komplexen Geometrie vollständig am Computer in drei Dimensionen geplant wurde. Durch diese digitale Vorbereitung, verbunden mit vorgefertigten Bauteilen und optimierter Baustellenlogistik, konnten dort rund 260 Kubikmeter Beton innerhalb von nur drei Tagen eingebaut werden.

Mit der abgeschlossenen Betonage der 25 Sperrenblöcke ist der massive Betonkörper der erhöhten Staumauer zwar fertig, das Gesamtprojekt aber noch nicht. In den kommenden Monaten folgen eine 1,10 Meter starke Kronenplatte, eine 1,35 Meter hohe Brüstungsmauer, Arbeiten am sogenannten Nassschacht sowie am Hochwasserüberlauf, dazu die technische Ausstattung. Der aktuelle Betonaufbau liegt nach Angaben von Verbund derzeit auf 1.680,10 Metern Seehöhe, mit der geplanten Kronenplatte ergibt sich daraus eine künftige Kronenhöhe von 1.681,2 Metern. Der erstmalige Einstau bis zum neuen, höheren Wasserstand ist für den Spätsommer 2027 vorgesehen, die vollständige Fertigstellung des gesamten Projekts für Ende desselben Jahres.

Die Erhöhung der Limbergsperre steht in engem Zusammenhang mit einem zweiten, deutlich größeren Bauvorhaben in Kaprun: dem neuen, komplett unterirdischen Pumpspeicherkraftwerk Limberg III mit einer Leistung von 480 Megawatt, das bereits im September 2025 offiziell eröffnet wurde. Beide Vorhaben sind eng miteinander verknüpft, aber technisch nicht dasselbe. Während die Sperrenerhöhung vor allem zusätzlichen Wasser- und Energiespeicher schafft, sorgt Limberg III für zusätzliche Leistung und Flexibilität, mit der Wasser zwischen den umliegenden Speichern hin- und herbewegt und in Strom umgewandelt werden kann. Ausgeführt wurde Limberg III von einer eigenen Arbeitsgemeinschaft aus Porr und Marti Tunnel, während für die Staumauererhöhung selbst Swietelsky verantwortlich zeichnet.

Bei Limberg III selbst gab es zuletzt technische Probleme, die nichts mit der Staumauer zu tun haben: Im November 2025, rund zwei Monate nach der Inbetriebnahme, meldete Verbund einen Ausfall an einem der beiden Generatoren, verursacht durch einen Isolationsfehler im Zuge der Inbetriebnahmetests. Die Reparaturarbeiten am Hersteller Andritz Hydro sollen laut Verbund bis Ende 2026 abgeschlossen sein, eine Maschine soll dabei bereits im Sommer, die zweite im Winter des Jahres wieder ans Netz gehen.

Rund neun zusätzliche Höhenmeter aus Beton, verstärkt mit 1.200 Tonnen Eis und verankert in 75 Jahre alten Fels- und Betonstrukturen, schaffen am Ende Platz für 12,7 Millionen zusätzliche Kubikmeter Wasser, genug, um die künftige Rolle der Kraftwerksgruppe Kaprun im österreichischen Stromnetz weiter zu stärken.