Berechnungen für ein Wasserschloss

„Die Wasserkraft hat mich schon seit Langem interessiert“, sagt Roman Gabl: Er hat in vielen Sommern als Praktikant in Kraftwerken gearbeitet und direkt in der Praxis erlebt, wo es offene Fragen gibt. Zugleich hat er im Studium im Arbeitsbereich Wasserbau von neuesten Forschungen erfahren und konnte all das in seiner Dissertation (Uni Innsbruck, Bauingenieurwissenschaften, Betreuer Markus Aufleger) vereinen. „Wenn gewisse Teile in einem Kraftwerk neu dimensioniert werden müssen, ist die herkömmliche Methode, dies im Labor im kleinen Maßstab zu testen“, sagt Gabl. Der modernere Weg ist es, Computer die Rechenarbeit machen zu lassen – über numerische 3-D-Modelle. „Dabei beschreiben mathematische Formeln die Strömung des Wassers: Die Natur ist aber so komplex, dass man diese nicht eins zu eins mathematisch lösen kann, sondern nur durch Näherungen. Die Gleichungen kommen durch Versuch und Irrtum immer näher an die Lösung heran.“ Bis es dann passt.

Die Rechenarbeit läuft auf Workstations, ein normaler PC würde pro Rechengang eine Woche brauchen – die Rechner im Wasserbaulabor schaffen das in einem Tag. „Ich konnte die neue Methode mit der altbewährten, also den Laborversuchen, vergleichen und zeigen, dass man der numerischen Methode in diesem Fall gut trauen kann“, so Gabl. Seine Ergebnisse können nun direkt umgesetzt werden: „Ein Traum für einen Techniker“. Denn die Dissertation war mitfinanziert von der Tiroler Wasserkraft AG (Tiwag), die derzeit das Kraftwerk Kaunertal modernisiert. Für dieses Kavernenkraftwerk hat Gabl seine Berechnungen durchgeführt. Er konzentrierte sich auf eine Düse im Wasserschloss des Hochdruckkraftwerks: Das ist quasi ein Schwingungsdämpfer des Wasserstroms, der korrekt dimensioniert sein muss, um Belastung und Verschleiß gering zu halten. Solche Kraftwerke werden, im Gegensatz zu Donaukraftwerken, oft an- und abgeschaltet, weil sie der Regelung des Stromnetzes dienen. Wenn die Turbine gestoppt wird, muss die Energie des heranrasenden Wassers gedämpft werden. Durch Gabls Arbeit kann die Bremswirkung solcher Düsen nun bestmöglich optimiert werden. „Obwohl die Jobaussichten in der Wirtschaft gut sind, bin ich froh, an der Uni bleiben zu können, um weiter zu forschen“, sagt Gabl, der bereits seine Habilitation begonnen hat.

("Die Presse", Print-Ausgabe, 28.10.2012)