Zusammenfassung

Das Ausgleichsbecken Aegelsee (Nutzvolumen 130'000 m³) gehört zum WKW Erlenbach der Simmentaler Kraftwerke AG. Genutzt wird das Wasser der beiden Hauptbäche des Diemtigtals Kirel und Filderich, das via Stollen und Hangleitungen zum Ausgleichsbecken Aegelsee geleitet wird. Von dort gelangt das Wasser via Druckstollen und Druckleitung zur Zentrale in Erlenbach, wo max. 6.6 m³/s mit 2 Francis-Turbinen verarbeitet werden. Der Aegelsee liegt im Perimeter eines unter Naturschutz stehenden Hochmoors, ist Teil einer bekannten Touristengegend und zudem ein beliebtes Fischgewässer.

Seit der Inbetriebnahme 1958 wurden ca. 35'000 m³ Sand und Schlamm in den Aegelsee eingeschwemmt. Die störungsfreie Bewirtschaftung wurde dadurch beeinträchtigt, weshalb ein Sedimentabtrag notwendig wurde. Die Rahmenbedingungen für diese Arbeit haben sich im Laufe der Zeit stark verändert, so dass das Projekt mehrfach angepasst werden musste. In einer ersten Planungsstudie wurde 1995 eine periodische Trockenbaggerung von je ca. 3'000 m³ mit Deponierung in naheliegenden Geländemulden vorgeschlagen. Weil das Material dann für eine Deponierung im land- und forstwirtschaftlichen Bereich als ungeeignet beurteilt wurde, fiel die Lösung in der Vorprojektphase 1997 zu Gunsten einer einmaligen Trockenbaggerung von ca. 10'000 m³ mit Deponierung in einer Doline bei Diemtigen aus. Die Ausführung dieser Baggerung wurde während einer mehrwöchigen Ausserbetriebnahme für die Gesamterneuerung des WKW Erlenbach vorgesehen.

2001 wurde bei der Detailprojektierung der Gesamterneuerung klar, dass die Abstellung lediglich wenige Tage dauern würde. Neue Lösungen für die Baggerarbeiten waren daher gefragt, um die Produktionsverluste zu minimieren. Daraus resultierte schliesslich eine Lösung mit Nassbaggerung. Problematisch war dabei die Ableitung des gepumpten Sediment-Wassergemischs. Sand und Schlamm absichtlich durch die Turbinen zu schicken, ist für jeden Kraftwerksbetreiber ein schmerzlicher Gedanke. In Anbetracht der anstehenden Generalrevision mit umfassender Turbinenerneuerung wurde aber schlussendlich einer Abschwemmung via Turbinen zur Simme stattgegeben.

Der Grenzwert für die Schwebstoffkonzentration in der Simme wurde auf 1 ml/l festgelegt. Eine Baggerung war daher grundsätzlich nur bei einer Wasserführung der Simme ab 20 m3/s zulässig. Daher wurde die Baggerung auf den Zeitpunkt der Schneeschmelze festgelegt. Typischerweise sorgen grössere Niederschläge und Gewitter im Sommer zudem für natürliche Nachspülungen. Der Zustand des Gewässers wurde durch einen Biologen vor und nach der Baggerung mittels Bewertung der Kolmatierung sowie Erhebungen der Wirbellosenpopulation und der Fischfauna beurteilt. Mit Rücksicht auf den See- und Bachforellenlaich wurde der Baggerbeginn erst freigegeben, als die Brütlinge aus dem Hohlraumsystem der Sohle an die Oberfläche gewandert waren (Emergenz). Während der Baggerung überwachte Personal der Fischpachtvereinigung Spiez den visuellen Zustand und die Schwebstoffkonzentration der Simme.

Für die Bewilligung von Stauraumentleerungen ist im Kanton Bern das Fischereiinspektorat zuständig. Die Gesuche werden nicht öffentlich aufgelegt. Um so wichtiger ist eine frühzeitige und umfangreiche Information durch den Betreiber.

Die Baggerung wurde im Frühjahr 2003 in Angriff genommen. Das Baggergut wurde im Schieberhaus hinter der Einlaufschütze in den Druckstollen eingeleitet. Um grössere Steine zurückzuhalten, wurde eine Absetzmulde vorgeschaltet. Gearbeitet wurde in 1½ Schichten und an sechs Tagen pro Woche. Die Leistung lag bei ca. 60 m3 pro Maschinenstunde oder 2'500 m3 pro Woche.

Die Baggerung selber verlief im Grossen und Ganzen wie geplant, unerwartet schnell traten aber grössere Schäden an den Leitschaufeln und den Labyrinthen der Turbinen auf. Die Baggerung musste deshalb für temporäre Instandsetzungen vorübergehend eingestellt werden.

Durch die zeitliche Verzögerung dauerte die Baggerung bis Mitte Juli und fiel so in die Trockenperiode von Sommer 2003. Der ökologische Schaden in der Simme blieb aber trotzdem klein, weil ein Grossteil der Sedimente bei dem geringen Wasserzufluss anstatt übers Wehr via die untenliegenden Kraftwerke Simmenfluh und Spiez abfloss. Dank der Verdünnung mit dem Simmewasser blieben Maschinenschäden in diesen Anlagen aus.

Der Abbau von Sedimentablagerungen im Aegelsee mit Schwimmbagger und Abschwemmen via Druckleitung und Turbinen in die Simme war trotz aller Schwierigkeiten und den unerwartet grossen Schäden an den Turbinen kein Fehlentscheid. Die Massnahme blieb ökologisch ohne negative Auswirkungen und, weil im Rahmen der Generalrevision ausgeführt, trotz der Zusatzkosten auch ökonomisch die günstigste Variante. In Zukunft wird eine Abschwemmung via Turbinen aber wohl kaum noch angegangen werden. Stattdessen ist aber ein ähnliches Vorgehen mit Ableiten der Sedimente über eine temporär verlegte Spülleitung gut vorstellbar und ist einem Abtransport mit Deponierung allemal vorzuziehen.

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Résumé

Le bassin de compensation d'Aegelsee (volume : 130 000 m³) appartient à la centrale hydroélectrique d'Erlenbach, elle-même propriété des Forces Motrices du Simmental SA. L'eau provient des rivières principales du Diemtigtal (Kirel et Filderich) et est amenée vers le bassin de compensation d'Aegelsee par des galeries et des conduites inclinées. Elle est ensuite acheminée par la galerie sous pression et la conduite forcée jusqu'à la centrale d'Erlenbach, où elle passe
(à raison de 6,6 m³/s) par deux turbines Francis. Le lac d'Aegelsee, avec son haut-marais protégé, est une destination touristique et un lieu de pêche très apprécié du public.

Depuis la mise en service de la centrale en 1958, 35 000 m³ de sable et de boue ont été déversés dans le lac d'Aegelsee. Pour garantir une exploitation optimale, il a fallu évacuer  la couche sédimentaire. Le projet a dû être adapté plusieurs fois aux nouvelles conditions-cadres. Au cours d'une première étude de planification, un dragage à sec périodique a été proposé en 1995, le matériel excavé (env. 3 000 m³ à chaque opération) devant être déposé dans des fossés. Ce matériel ayant par la suite été déclaré impropre au stockage dans une zone agricole, il a été décidé en 1997 de procéder à l'excavation en une seule fois de quelque 10 000 m3 de matériel qui serait déposé dans une doline à Diemtigen. Il a été prévu de procéder à ces travaux d'excavation pendant la mise hors service de la centrale hydroélectrique de Erlenbach, qui ne devaient durer quelques semaines.

Lors de la planification détaillée des travaux de rénovation en 2001, il est apparu que la mise hors service ne devait en fait durer que quelques jours. Afin de minimiser les pertes de production, il a donc été nécessaire de prévoir de nouvelles solutions concernant les travaux d'excavation, et c'est ainsi que le choix s'est porté sur un dispositif de dragage flottant. L'acheminement des eaux chargées de sédiments posait toutefois problème ; en effet, faire passer du sable et de la boue directement par les turbines est une mesure difficile à prendre pour tout exploitant de centrale. La révision générale comprenant la rénovation complète des turbines, il a finalement été décidé de déverser les eaux sédimentaires dans la Simme via les turbines.

La concentration des matières en suspension dans la Simme a été fixée à 1 ml/l. Un dragage n'étant possible que pour un débit de 20 m³/s, la date des travaux a été fixée pour la période de la fonte des neiges. En été, les fortes précipitations et des orages se chargent en outre de finir de nettoyer les cours d'eau. Un biologiste a analysé le milieu aquatique avant et après les travaux pour évaluer le degré de colmatage et l'impact sur les populations d'invertébrés et sur la faune piscicole. Afin de protéger le frai de la truite de lac, le feu vert pour les travaux n'a été donné que lors de l'émergence des alevins. Pendant les travaux d'excavation, des responsables de l'association Fischpachtvereinigung Spiez assuraient en outre la surveillance visuelle et vérifiaient le taux de concentration des matières en suspension dans la Simme.

L'Inspection de la pêche du Canton de Berne est chargée de l'octroi de l'autorisation pour la vidange du barrage. Les demandes n'étant pas soumises au public, il est particulièrement important que l'exploitant informe à temps et de manière exhaustive la population locale.

Les travaux ont commencé au printemps 2003. Le matériel excavé a été amené dans la conduite forcée via le bâtiment situé derrière la vanne d'amenée. Un bassin de décantation a été installé pour retenir les gros cailloux. Les travaux ont été réalisés en équipe 6 jours par semaine,  le rendement étant de près de 60 m³ par machine-heure ou 2 500 m³ par semaine.

Dans l'ensemble, les travaux se sont déroulés selon les plans, mais d'importants dégâts sont apparus plus rapidement que prévu sur les aubes directrices et les labyrinthes des turbines, et il a fallu interrompre les travaux pour remettre ces dispositifs provisoirement en état. En raison de ces imprévus, les travaux ont duré jusqu'à la mi-juillet 2003, soit en pleine période de canicule. Les dommages écologiques pour la Simme sont malgré tout restés minimes ; en effet, en raison du faible débit, la majeure partie des sédiments ne s'est pas écoulée par-dessus le barrage, mais via les centrales hydroélectriques de Simmenfluh et de Spiez, situées en aval. La forte dilution des sédiments par l'eau de la Simme a permis d'éviter des dégâts sur les machines de ces centrales.

Malgré les difficultés rencontrées et les dégâts importants sur les turbines, l'excavation des sédiments du lac d'Aegelsee au moyen d'une installation de drague flottante et leur évacuation via la conduite forcée et les turbines était la bonne mesure à prendre. En effet, elle n'a eu aucun impact négatif sur l'environnement et, comme les travaux ont pu être effectués pendant la révision générale, elle a aussi été la solution la plus économique malgré les coûts supplémentaires. A l'avenir, les sédiments ne traverseront toutefois plus les turbines ; en effet, avec un système de dragage analogue, ils seront probablement déviés temporairement via une conduite de vidange installée temporairement, option qui sera nettement préférable à celle de l'évacuation avec stockage.