Jak fungují přehrady nad Kaprunem

Městečko Kaprun s přilehlým okolím znají tisíce českých lyžařů. Málokterý z nich ale ví, jaký neuvěřitelný technický skvost se v přilehlých horách skrývá.

Když jsem hledal vhodný přívlastek pro nejlepší vyjádření popisu systému vodní kaskády nad Kaprunem, nenapadlo mne jiné slovo, než "šílený". Voda se zde stává energií a pracuje se s ní přesně podle potřeb energetické sítě. A to vše za nepředstavitelných podmínek desítek kilometrů ražených tunelů, klenutých hrází, gigantických čerpadel, výkonných turbín a obrovských tlaků vody.

Propracované dílo využívá nejen zdrojů vody, které nejsou ve srovnání s evropskými řekami nikterak ohromující, ale především výškového rozdílu cca 1 200 metrů mezi horní nádrží a Kaprunem. Ten i z malého množství vody dělá impozantní zdroj energie.

Celý systém je napájen jednak z tajícího ledovce pod majestátním Grossglocknerem, z horního toku říčky Kapruner Ache a jejich přítoků, tak také z několika dalších malých toků stékajících z kopců v této části povodí Salzachu.

Prvním prvkem je celkem nenápadná přehrada Margaritzenstausee s korunami hrází ve výšce 2 000 metrů nad mořem. Překvapivě ji můžete vidět daleko od Kaprunu, pod vyhlídkou na Grossglockner a jeho ledovec Pasterze od turstického centra Kaiser–Franz–Josef Höhe. Pokud někdy pojedete po placené silnici Grossglocknerstrasse, zastavte na parkovišti u boudy Glocknerhaus a sejděte pár desítek metrů dolů po vyznačené stezce. Spatříte pod sebou nevelké vodní dílo Margaritzenstausee se dvěma obloukovými betonovými hrázemi. A právě z tohoto místa vede směrem na sever 11 kilometrů dlouhý tunel k přehradě Mooserboden.

Přehrada Mooserboden s hrází 2 036 metrů nad mořem patří k nejatraktivnějším dílům tohoto systému. Je rozměrná, s proslulou dvojicí vysokých obloukových hrází. Zdrojem vody jsou nejen přítoky říčky Kapruner Ache, ale hlavně potrubí s vodou z Margaritzenstausee, tedy z ledovce od Grossglockneru. Je zde ale třeba překonat jeden komplikující prvek. Hladina vody v přehradě Margaritzenstausee je o pár desítek metrů níže, než je hladina Mooserbodenu. Navíc další desítky metrů výšky si vynucuje spád dlouhého tunelu. Proto uvedený výškový rozdíl konce tunelu od hladiny nádrže musí překonat 2 čerpadla o výkonu 13,4 MW. Že je to ztráta? Věřte, že není a bude bohatě převýšena obrovskými energetickými zisky.

Mooserboden leží v již zmíněné výšce 1 200 metrů nad Kaprunem. Kdyby odtud bylo vedeno přímé potrubí, vznikl by statický tlak 120 atmosfér, což by bylo příliš. Také by nebylo technicky možné zajistit zpětné přečerpávání v případě přebytků energie v síti. Proto byla zhruba v jedné třetině postavena další oblouková přehrada.

Wasserfallboden má korunu hráze ve výšce 1 639 metrů nad mořem. Zde se nalézá turbínový sál Limberg I, do kterého je raženými tunely s tlakovým potrubím vedena voda z Mooserbodenu. Výškový rozdíl necelých 400 metrů dává solidní tlak 40 atmosfér. Voda z horní nádrže pohání dvě Francisovy turbíny s výkonem 112 MW. Dále je zde podzemní turbínová jednotka Limberg II s reverzibilními Francisovými turbínami o výkonu 480 MW.

Z nádrže Wasserfallboden vede tlakové potrubí do hlavní elektrárny na kraji Kaprunu. Tady jsou čtyři Peltonovy a dvě Francisovy tubíny. Přiváděná voda s výškovým rozdílem kolem 858 metrů má statický tlak přes 85 atmosfér a poskytuje turbínám využití výkonu cca 280 MW. Až po průchodu těmito turbínami voda definitivně odvedla všechnu svoji práci a pokojně odtéká korytem Kapruner Ache do Salzachu. 

Konstrukce turbínových sálů Limberg I a Limberg II umožňuje v době přebytku elektrické energie v síti pomocí mocných čerpadel přečerpávat vodu ze spodní nádrže Wasserfallboden 365 metrů vzhůru do nádrže Mooserboden, aby mohla být zpět přeměněna v turbínách na elektrickou energii v době zvýšené spotřeby v energetických špičkách. 

Celý systém je napájen z více dalších, i když jen občasných vodních zdrojů. V některých případech je třeba překonat nevelký výškový rozdíl, aby byla voda vytlačena do jedné z obou nádrží. I když je nutné vydat na přečerpání vody vzhůru určitou energii, je to vzhledem k následnému prudkému spádu do Kaprunu stále vysoce ekonomické.

Celý systém provozovaný energetickou společností Verbund Hydro Power je doplněn desítkami kilometrů servisních tunelů, velínem a rozměrnou rozvodnou stanicí. Jedná se dobře pracující energetické srdce celé střední části Rakouska.

Autor: Michal