Die Sanierung und Leistungserhöhung des österreichischen Speicherkraftwerkes Kaunertal ist ein Projekt der Superlative. Für die Rohre des Druckschachtes gelten höchst anspruchsvolle technologisch-qualitative Bedingungen: Die Schweißnähte müssen Kriterien erfüllen, für die bisher Erfahrungen und Regelwerke fehlen. Sie müssen ebenso wie die gesamten Kraftwerksanlagen mindestens hundert Jahre Lebensdauer gewährleisten. Üblich sind bei vergleichbaren dynamischen Belastungen vierzig bis fünfzig Jahre.
Experten des für das Projekt verantwortlichen Unternehmens Kremsmüller Industrieanlagenbau urteilen: Dies ist nur auf neuen Wegen möglich - und braucht einen sorgfältigen Mix aus neuen Stahlqualitäten sowie hochwertigen Technologien und Prozessen. Im Mittelpunkt der Entwicklung steht das UP(Unterpulver)-Schweißen der Druckrohrabschnitte. Oerlikon Schweißtechnik leistete hierfür einen wichtigen Beitrag.
Aus der Höhendifferenz im über 1.400 Meter langen Druckschacht resultieren unterschiedliche Beanspruchungen. Starke dynamische Kräfte wirken vor allem auf die Schweißnähte des Behälters mit durchschnittlich 4.400 Millimeter Innendurchmesser.
Die Experten verwenden in zunehmender Tiefe hoch belastbarere Stahlwerkstoffe. Eine Herausforderung, denn mit steigendem Qualitätsanspruch an den Stahl wird dessen Schweißbarkeit schwieriger. Den Stahl S 580/820M setzen europäische Stahltechnologen erstmalig ein. Rainer Maldet, verantwortlicher Ingenieur beim Auftraggeber Tiwag Tiroler Wasserkraft, erläutert: „Für die UP-Schweißnaht fordern wir ein Overmatching, das heißt ein Übertreffen der Festigkeitswerte des Grundwerkstoffes.“ Hundert Jahre Betriebsdauer bedeuten acht Millionen Lastwechsel.
Die von der Tiwag definierten Vorgaben gelten für Kremsmüller ebenso wie für Oerlikon, Lieferant des UP-Schweißequipments und der Schweißzusatzwerkstoffe. Die Partner aus Eisenberg entwickelten neue Schweißpulver und die Anlagentechnik. Sie erfüllen die Verpflichtung, über den zweieinhalbjährigen Fertigungszeitraum die gleichbleibende Qualität der über hundert Tonnen Schweißzusatzwerkstoffe zu gewährleisten. Deshalb hält Oerlikon die zertifizierte Charge über den gesamten Fertigungszeitrum vor.
Die jeweils rund 15 Tonnen schweren Rohrabschnitte entstehen aus 42 bis 48 Millimeter dicken, rundgeformten Rohblechen. Die UP-Anlagen schweißen die Längsnähte der Rohre und verbinden je zwei Stöße zu einem Stück. Ihre Verbindungsnähte bestehen aus bis zu 14 Lagen mit 35 Raupen. Jeder Schweißvorgang ist elektronisch dokumentiert inklusive Prüfungen durch interne sowie unabhängige Experten.
Laut Gregor Kremsmüller war von den Bewerbern nur Oerlikon bereit, die speziellen Wünsche unter anderem nach hoher Robustheit sowie Anlagen-Verfügbarkeit zu erfüllen. Dazu gehören digital vernetzbare Gleich- und Wechselstromquellen mit einstellbarer Phasenverschiebung im Mehrdrahtbetrieb, die sich wie CNC-Werkzeugmaschinen steuern lassen.