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Kleinwasserkraftwerk Rath  

Die Familie Rath betreibt in vierter Generation in Großpesendorf einen seit 1888 bestehenden Betrieb, der ursprünglich lediglich ein kleines Gasthaus und eine Poststelle umfasste. Im Laufe der Zeit und der sich ständig verändernden Rahmenbedingungen hat sich das Unternehmen stets weiterentwickelt und umfasst nunmehr neben der Gastronomie einen Lebensmittel-Einzelhandel, eine Tankstelle mit Carwash-Center, eine Tabak-Trafik sowie einen Bauernladen und einen Street-Food-Court und beschäftigt 23 Mitarbeiter*innen. 

Bereits 2006 wurde die Bereitstellung der im Betrieb benötigten thermischen Energie von Heizöl auf Biomasse umgestellt – die angeschlossene Land- und Forstwirtschaft liefert den Rohstoff: auf 5,5 ha Ackerfläche wurden Pappeln im Kurzumtrieb gepflanzt, zusammen mit der Durchforstung des 12 ha großen Mischwaldbestandes kann der jährliche Bedarf (rund 720 MWh Wärme) autark bereitgestellt werden. Im Jahr 2021 wurde der Entschluss gefasst, im Rahmen einer umfangreichen Ökologisierungs- und Digitalisierungsoffensive das gesamte Gebäude um- und auszubauen, eine thermischen Generalsanierung der Gebäudehülle durchzuführen und auch die technischen Kühl- und Tiefkühleinrichtungen einem effizienten Stand der Technik zuzuführen. 

Das (energetische) Ergebnis kann sich sehen lassen: Trotz Vergrößerung der Nutzfläche um rund 270 m² konnte der jährliche Verbrauch an elektrischer Energie in Summe um rund 30% gesenkt werden. 

Die restlichen 70% werden durch den Ausbau der am Gebäudedach befindlichen Photovoltaikanlage (von 30 kWp auf nunmehr 104 kWp) und eines neu errichteten Kleinwasserkraftwerkes fortan zu rund 2/3 selbst substituiert. 

Das Kraftwerk  

Der Wasserkraftstandort hat Tradition: Zwischen 1912 und 1956 wurde mit der Energie des Ilzbaches ein Sägewerk und eine Mühle betrieben. Seit der Stilllegung der Anlagen bestand eine feste Wehrschwelle, welche für Fische ein Wanderhindernis darstellte. Nach Voruntersuchungen und technischen Konzepten, die bis ins Jahr 2008 zurückreichen, entschied sich Josef Rath dafür, die an der Schwelle verortete Fallhöhe durch den Einbau einer Wasserkraftschnecke zu nutzen und beauftragte das Ingenieurbüro Mosbacher mit der Planung der Anlage. Die Wasserkraftschnecke hat gegenüber anderen Turbinentypen den Vorteil, dass diese einen besonders flachen Wirkungsgradverlauf aufweist und somit auch in Niederwasserperioden wirtschaftlich betrieben werden kann. Die Wasserkraftanlage verfügt bei einer Fallhöhe von 2,5 m über eine Engpassleistung von 12,5 kW bzw. ein jährliches Regelarbeitsvermögen von 50.000 kWh. Die gewonnene Energie wird über ein erdverlegtes 400V-Kabel zum Betrieb der Firma Rath GmbH geleitet, wo sie in das bestehende System der Photovoltaikanlage mit Batteriespeicher zum Eigenbedarf integriert wird. Die Steuerung erfolgt vollautomatisch.  

Neben der Erzeugung Erneuerbarer Energie wurde das Projekt mit besonderer Liebe zum Detail umgesetzt. So wurden etwa die alten Piloten, welche der Sicherung der Wehrschwelle dienten, ausgegraben und der Verwendung als Zaunpfähle zugeführt. Auch beim Krafthaus wurde besonderer Wert auf das optische Erscheinungsbild gelegt, was vor allem bei der Fassadengestaltung ersichtlich ist 

Der ECO²-Fischpass 

Um den Fischpass bestmöglich in das überlegte Planungskonzept zu integrieren, fiel die Wahl auf die Errichtung eines modifizierten Denil-Fischpasses (eco²-Fischpass). Dieser Bautyp bietet neben der Kostenersparnis den Vorteil, auch bei geringem Platzdargebot die Fischwanderung am Wasserkraftstandort zu ermöglichen. Dabei war auch der Umweltgedanke des Betreibers eine treibende Kraft, da der Flächenverbrauch und der Einsatz von klimaschädlichem Beton durch diesen Bautyp deutlich reduziert wurden. Der Ilzbach weist als kleiner Tieflandbach im Niederwasser Wasserführungen von lediglich 25 bis 80 l/s auf. Daher war es besonders wichtig, eine wassersparende Fischaufstiegshilfe zu wählen. Wenngleich die Funktionalität des eco²-Fischpasses zum Zeitpunkt der Projektumsetzung bereits mehrfach in der Barbenregion belegt war, stellte diese Anlage den Pilotstandort an einem kleinen Gewässer in der Barbenregion dar. Im Zuge eines ausgedehnten biotischen Monitorings wurden die täglich aufgestiegenen Fische mit einem einkehligen Reusenkasten gefangen, vermessen, auf Artniveau bestimmt und protokolliert. Diese Daten stellten die Grundlage für das Funktionsgutachten der Fischaufstiegshilfe dar, in welchem die Reusenfänge mit den Bestandsdaten des Unterwassers verglichen wurden. Die Basis für diese Gegenüberstellung lieferten Elektrobefischungen in drei Unterwasserabschnitten bzw. die dabei erhobenen Fischbestände. 

Montoring der Fischwanderhilfe  

Im Zuge des Monitorings konnten 1.907 Individuen aus 14 Fischarten und einer Krebsart nachgewiesen werden. Das Größenspektrum der vermessenen Fische reichte dabei von 4 cm bis 38 cm Körperlänge und lässt somit eine Größenselektivität, für kleine, wie auch für große Individuen ausschließen. Die größten aufgestiegenen Individuen waren Aitel bzw. Bachforellen und lagen mit ihren Körperlängen knapp unter jener der größenbestimmenden Fischart (Aitel mit 40 cm Körperlänge). Neben oberflächenorientierten Arten wie Schneider und Lauben, konnte vor allem die Passage von bodenorientierten Kleinfischen (Gründling, Bachschmerle, Goldsteinbeißer) belegt werden. Auch Mittelstreckenwanderer wie Barbe und Nase nutzten die Fischaufstiegshilfe. Während Nasen in Monitoring und Unterwasser in vergleichbar geringen Zahlen vertreten waren, konnte die Barbe nur im Zuge des Monitorings festgestellt werden. Dies betrifft auch fünf andere Arten, welche bei den Befischungen im Unterwasser nicht festgestellt werden konnten, jedoch bei den Reusenkontrollen protokolliert wurden. Sämtlichen im Zuge der Elektrobefischungen im Unterwasser festgestellten Arten war es möglich, die Fischaufstiegshilfe in entsprechenden Zahlen zu passieren. Besonders hervorzuheben ist auch die Wanderaktivität des seltenen europäischen Sumpfkrebses, welcher mit 10 Individuen belegt wurde, wobei 7 Individuen an einem Tag die Fischaufstiegshilfe passierten. Die Beurteilung der Funktionsfähigkeit der Fischaufstiegshilfe ergab „1 – voll funktionsfähig“ und bestätigte einmal mehr die Funktionalität des eco²-Fischpasses, welcher bereits an über 20 Anlagen in Einsatz ist.Für den Betreiber besonders erfreulich war die Tatsache, dass der Fischaufstieg mit einer Dotation von 47 l/s das Auslangen findet. So konnten neben der Sicherstellung der Funktionsfähigkeit der Fischwanderhilfe auch das beachtliche Wanderaufkommen in einem kleinen Tieflandbach dokumentiert werden, welches damit nicht nur die ökologische Wertigkeit solcher Bäche unterstreicht, sondern auch auf das ökologische Sanierungspotenzial bei Errichtungen von Wasserkraftanlagen hinweist. Die Trockenheit im Jahr 2022 reduzierte den Abfluss im Ilzbach drastisch, sodass die erforderliche Wassermenge (ca. 100 l/s) für eine konventionelle FAH in Form eines Schlitzoder Beckenpasses, oftmals nicht erreicht wurde. Durch den verringerten Wassereinzug des eco²-Fischpasses wurde die Betriebsdauer der Wasserkraftschnecke in der Trockenperiode um mehr als 100% erhöht. 

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