In einem sich rasch und stark wandelnden Energiesektor rücken Flexibilität und Nachhaltigkeit von Infrastrukturen immer stärker ins Rampenlicht. Wir bei Alpiq sind überzeugt davon, dass unsere Wasserkraftwerke noch ungenutztes Potenzial aufweisen und Innovation der Schlüssel dazu ist, dieses Potenzial zu erschliessen. Deshalb investieren wir gezielt in zukunftsweisende Forschungsprojekte. Wir tun dies in Zusammenarbeit mit Fachhochschulen, den Eidgenössischen Technischen Hochschulen und Industriepartnern.
Drei Fragen an Martin Boden, Projektingenieur bei Alpiq
Warum engagiert sich Alpiq so stark in Forschungsprojekten wie HydroLEAP?
Die Wasserkraft steht im Zentrum unserer Energiestrategie und muss sich weiterentwickeln, um wettbewerbsfähig zu bleiben. Die Kraftwerke müssen gerade angesichts des wachsenden Anteils von Strom aus fluktuierenden erneuerbaren Energien wie Sonnenenergie und Windkraft in der Lage sein, schnell auf Netzschwankungen zu reagieren. In Forschung zu investieren, heisst, die künftigen Bedürfnisse des Stromsystems zu antizipieren und sich dadurch schneller an Marktveränderungen anzupassen, die Leistung unserer Anlagen zu steigern und eine nachhaltige Versorgungssicherheit sicherzustellen. HydroLEAP hat uns ermöglicht, konkrete Lösungen in der Praxis zu testen – und dies mit vielversprechenden Ergebnissen. Das ist insbesondere auch der grossen Unterstützung von Nicolas Rouge in seiner Funktion als Direktor der Forces Motrices Hongrin-Léman zu verdanken.
Welche zentralen Innovationen sind aus dem Projekt hervorgegangen?
Drei Fortschritte stehen für mich im Vordergrund: Erstens die neuen Betriebsmodi im hydraulischen Kurzschluss, die eine grössere Flexibilität beim Pumpbetrieb erlauben. Zweitens die bei den Pumpen von Veytaux I installierten Wirbelschutzeinrichtungen – eine letztlich sehr einfache Lösung, mit der die Vibrationen drastisch reduziert und die Zuverlässigkeit der Anlagen erhöht werden konnten. Und drittens die Entwicklung eines nicht-invasiven Schwingungsmonitorings, das den Weg für eine intelligentere, vorausschauende Wartung ebnet. Diese Innovationen sind direkt anwendbar und haben grosses Potenzial für den Transfer auf andere Anlagen.
Wie geht es nun weiter?
Nun folgt die Inbetriebnahme der neuen Betriebsmodi im hydraulischen Kurzschluss, wobei kleinere Anpassungen an der Automatisierung vorgenommen werden. Der Einsatz der Wirbelschutzgitter bei weiteren Gruppen in Veytaux I ist bereits geplant. Die Schwingungsüberwachung ist schon in die Roadmap für die vorausschauende Wartung über das von HYDRO Exploitation verwaltete Tool GuardHEX integriert. Alpiq und FMHL haben übrigens im Rahmen eines Pilotprojekts zur ersten Entwicklung dieses Tools beigetragen – ein gutes Beispiel für Synergien verschiedener Forschungs- und Innovationsprojekte. HydroLEAP hat zudem weitere Forschungsprojekte inspiriert, etwa ReHydro, ein vom Horizon-Programm finanziertes europäisches Projekt, das 2024 startete und insbesondere die Auswirkungen von Erosion durch sedimenthaltiges Gletscherwasser auf Turbinen untersucht.
Martin Boden, Projektingenieur bei Alpiq
HydroLEAP ist eines dieser Vorzeigeprojekte. Es wurde 2025 und nach einer Dauer von fünf Jahren abgeschlossen. Im Rahmen dieses Projekts wurden konkrete Lösungen entwickelt, getestet und validiert, um Schweizer Wasserkraftwerke flexibler, zuverlässiger und nachhaltiger zu machen. Das vom Bundesamt für Energie (BFE) finanziell unterstützte Projekt ist eng mit dem europäischen XFLEX Hydro-Projekt (Horizon-Programm) verknüpft und vereint ein breites Netzwerk an Partnern, darunter die EPF Lausanne, HES-SO, ETH Zürich, Hydro Exploitation sowie die Forces Motrices Hongrin-Léman (FMHL) und Alpiq.
Konkret ging es darum, bestehende Kraftwerke flexibler und belastbarer zu machen, damit sie noch besser zur stark wachsenden Integration erneuerbarer Energien beitragen können. Im Fokus standen drei wichtige Demonstrationsanlagen: die Pumpspeicherkraftwerke FMHL sowie, über FMV (Forces Motrices Valaisannes), die Kraftwerkszentrale Ernen und das Projekt für ein Laufwasserkraftwerk Massongex–Bex–Rhône. HydroLEAP vereinte die Erprobung neuer Betriebsmodi – etwa hydraulischer Kurzschluss, Hybridisierung Batterie-Turbine, Lösungen zur fortschrittlichen Schwingungsüberwachung – Massnahmen zur Reduktion von Verschleiss und Ermüdung der Anlagen sowie die Modernisierung der Testinfrastruktur an der EPFL. HydroLEAP verfolgte so zwei Hauptziele: Für Betreiber einen direkten Nutzen zu stiften und neue Forschungswege für eine flexiblere, nachhaltigere und leistungsfähigere Wasserkraft zu ebnen.
Zu den wichtigsten Fortschritten bei FMHL zählen neue Betriebsmodi im hydraulischen Kurzschluss, Wirbelschutzgitter zur Reduktion von Vibrationen bestimmter Pumpen, Instrumente zur Schwingungsüberwachung zur Defektvorhersage sowie Methoden zur Begrenzung der Ermüdung der Maschinen als Folge häufiger Starts und Stopps.
Das Projekt ermöglichte es zudem der Plattform für Hydraulikmaschinen der EPFL (PTMH), ihren Pumpen-Turbinen-Prüfstand zu modernisieren. Dieser befindet sich nur 300 Meter von den Alpiq-Büros in Lausanne entfernt. Dies geschieht in einer Zeit, in der diese Technologie in Europa und weltweit wieder auf grosses Interesse stösst und für Alpiq einen strategischen Fokus darstellt.
Um mehr darüber zu erfahren, haben wir mit Martin Boden gesprochen, Projektingenieur bei Alpiq, der mehrere Teile des HydroLEAP-Projekts geleitet hat.
