ArmaFlex op een van Europa's hoogste bouwplaatsen in de Alpen

De overtreffende trap van bouwen

Een van de spectaculairste actuele projecten wordt momenteel ontwikkeld in de Alpen bij Glarus: het project "Linthal 2015" zal de capaciteit van de pompcentrale Linth-Limmern enorm vergroten zodat flexibele opwekking van elektriciteit mogelijk wordt. Er is halo­geenvrije NH/ArmaFlex isolatie aangebracht op alle koelvoorzieningen. Het flexibele brandbeveiligingssysteem ArmaFlex Protect is gebruikt voor de leidingdoorvoeren.

Zwitserland beschikt niet over fossiele grondstoffen. Het is dus sterk afhankelijk van hydro-elektrische energievoorziening. Meer dan de helft van de opgewekte elektriciteit in Zwitserland is afkomstig van hydro-elektrische krachtcentrales. Deze technologie wordt in dit land intensief toegepast, alleen nog overtroffen door Noorwegen en Oostenrijk. Ongeveer honderd Zwitserse stuwmeren zijn in gebruik voor stroomopwekking, maar slechts 15 hebben een pompsysteem.

Momenteel is het belangrijkste uitbreidingsproject in de Zwitserse hydro-elektrische sector "Linthal 2015", waarin de Zwitserse energiegroep Axpo 85% en het kanton Canton Glarus 15% van de aandelen houdt. Er wordt 2,1 miljard Zwitserse francs in dit overweldigende project geïnvesteerd. Een nieuwe, ondergrondse pompcentrale zal water uit de Limmernsee omhoog pompen naar de Muttsee, die 630 meter hoger ligt om dit naar behoefte te gebruiken voor stroomopwekking. De nieuwe installatie krijgt een pomp- en turbinecapaciteit van elk 1.000 MW (4x 250 MW). Hierdoor wordt dit de krachtigste pompcentrale in Zwitserland.

De lager gelegen Limmernsee werd een halve eeuw geleden ingedamd en ligt op een hoogte van 1.857 meter. Voor het hoger gelegen bekken, de Muttsee, werd een nieuwe dam gebouwd, waardoor het opslagvolume bijna verdrievoudigde, van 9 naar 25 miljoen m3. Gelegen op 2.474 meter zeehoogte is de Muttsee Europa's hoogste bekken. Het spectaculairste element is zonder twijfel de meer dan een kilometer lange stuwdam – de hoogst gelegen dam in Europa en de langste van Zwitserland.

Extreme weersomstandigheden

De temperatuur bij Halley komt zelden boven het nulpunt, al is op een zonnige zomerdag +10°C mogelijk. De temperatuur in de winter ligt meestal onder -20°C, met extreme uitschieters tot -55°C. Het is 105 dagen per jaar het hele etmaal donker, zodat vliegen onmogelijk is en de bewoners compleet geïsoleerd van de buitenwereld in een zee van ijs leven. Alleen een kolonie keizerspinguïns in de buurt houdt ze gezelschap.

Logistieke krachttoer

De logistiek bleek een van de grootste uitdagingen. Graafmachines, vrachtwagens, kranen, bouwmateriaal, installaties – alles moest naar boven gebracht worden in een vaste volgorde, exact op het juiste moment. Rond 2,1 miljoen ton materiaal werd in 530.000 ritten naar boven vervoerd voor de 500 arbeiders op de werkplaats. Er werd gebruik gemaakt van containervervoer, vergelijkbaar met het werk in havens. Op het basisstation werkte een team van meer dan 70 logistiek specialisten 24 uur per dag, zeven dagen per week. Met elk een gewicht van 200 ton waren de vier transformatoren veel te zwaar voor de kabelbaan, die maximaal 40 ton kan vervoeren. Voor hun vervoer moest extra een vier kilometer lange ondergrondse kabelbaan worden gebouwd, waarvoor een tunnel in de berg werd aangelegd. Na een tweeweekse reis per schip, spoor en over de weg van Bonn naar Linthal werden de transformatoren via de kabelbaan naar hun eindbestemming gebracht.

Machines in de berg

Het kernstuk van het project vormen twee grote grotten die uit het vaste gesteente zijn gehouwen. Met een lengte van 150 meter en een hoogte van 53 meter is deze machineruimte groter dan het station van Zürich. De indrukwekkendste onderdelen van de hydraulische machines zijn vier sterke turbinepompen, spiraalvormige behuizingen, toevoerleidingen en kogelkleppen. De generator bestaande uit de elektrische motor, stator en rotor werd op de locatie in de machinehal geassembleerd. Alle onderdelen werden nauwgezet op elkaar afgestemd – in viervoud. De innovatieve inductiemachines met instelbaar toerental werden speciaal voor dit project ontworpen. Hiermee kan de output van de pompcentrale geregeld worden. Naargelang de actuele capaciteit van het stroomnet kunnen de generatoren de output van de pompen verhogen of verlagen.

De transformatoren werden geïnstalleerd in de iets kleinere transformatorgrot. Voordat ze in bedrijf worden genomen, worden ze aangesloten op de olie gevulde koelinstallatie, met een totaalgewicht van 250 ton. Ze zetten de generatorspanning van de nieuwe pompcentrale om van 18 kV naar 400 kV.

Halogeenvrije isolatie

Alle koelleidingen en andere installaties in de machinehal, de transformatorgrot en de vier tunnels die de grotten verbinden, zijn geïsoleerd met het halogeenvrije NH/ArmaFlex. NH/Arma­flex heeft een lage rookontwikkeling, zowel bij brand als bij smeulend vuur. In de praktijk toont het product een goed brandgedrag. Het is zelf-dovend, druipvrij en verspreidt het vuur niet bij een brand.

Voor isolatie van de koel- en koudwaterleidingen met temperaturen van 10/17°C en -1/+4°C kwam enkel een isolatiemateriaal met gesloten celstructuur in aanmerking. Elastomeer isolatiemateriaal als NH/ArmaFlex biedt installaties een betrouwbare bescherming tegen condensvorming en energieverlies. Voor ArmaFlex isolatiemateriaal is geen extra dampremmende laag nodig. Bij conventionele materialen bestaat de dampremmende laag uit een dunne, gemakkelijk te beschadigen folie. Bij ArmaFlex-producten is daarentegen de hoge weerstand tegen waterdampdiffusie opgebouwd over de hele dikte van de isolatie – cel voor cel.

Alle koelapparatuur werd geïnstalleerd door ENGIE Services AG uit Zürich en geïsoleerd door Suter uit Dietikon. Suter isoleerde leidingen met een diameter tot 600 mm, circulatiepompen, warmtewisselaars, kleppen, afsluiters, filters, trillingsdempers, kogelkleppen, verdelers en overige onderdelen. Er werden NH/Arma­flex buizen en platen met een isolatiedikte van 13 tot 32 mm geïnstalleerd. Het merendeel van de voorzieningen werd geïsoleerd met een materiaaldikte van 25 en 32 mm.

Betrouwbare brandwerende doorvoeringen met ArmaFlex Protect

Om de verspreiding van vuur bij een brand te vermijden, moesten de openingen in wanden en plafonds goed afgedicht worden. ENGIE Services AG (Zürich) koos voor dit doeleinde ArmaFlex Protect. Met deze brandbeveiliging kunnen bijna alle leidingtypes afgedicht worden. Dit levert een brandweerstand op van 90 minuten, waarbij geen extra maatregelen nodig zijn. Verspreiding van de brand wordt tegengegaan door het combineren van de beproefde eigenschappen van het flexibele elastomeer schuim met een intumescerende isolatielaag. Tegelijkertijd zorgt het uiterst flexibele afdichtingssysteeem voor effectieve thermische isolatie en een betrouwbare condensatieregeling. ArmaFlex Protect is net zo gemakkelijk te installeren als alle andere ArmaFlex producten. Voor de afdichting van pijpleidingen met een diameter van 22 tot 89 mm gebruikten de isoleerders van Suter 25 mm dikke ArmaFlex Protect buizen. Op leidingen met een grotere diameter dan 89 mm werd een dubbele laag van 13 mm dik ArmaFlex Protect plaatmateriaal aangebracht. Na het verlijmen van de naad in de lengterichting werden de ArmaFlex Protect platen extra omwikkeld met wikkeldraad.

In totaal leverde de groothandel Regisol rond 5.000 m NH/ArmaFlex buizen en 5.200 m² NH/ArmaFlex platen, evenals circa 450 m ArmaFlex Protect buizen en 425 m² Arma­flex Protect platen aan Europa's hoogst gelegen bouwplaats. Vanaf voorjaar 2014 waren er continu vier isoleerders van Suter op de locatie bezig met de installatie van ArmaFlex isolatiemateriaal.