Das Kraftwerk

Der Standort

Das Kraftwerk der toesStrom AG liegt versteckt am Ende eines Taleinschnittes den sich der Fluss Töss zwischen Pfungen und Freienstein durch den Sandstein gegraben hat. Die Strassen umgehen diesen Abschnitt beidseits in der Höhe. Das Kraftwerk ist am Ausgang dieses Taleinschnitts ins rechten Ufer hineingebaut. Ehemals auf dem Gelände der Spinnerei Blumer & Söhne im Dorf Freienstein Kanton Zürich, seit einigen Jahren liegt es am Ende des Shedweg. (Vor dem Strassen Neubau war die Zufahrt über die Kennelwiesstrasse)

Landeskarte 1 : 10'000 des Bundesamt für Landestopografie swisstopo
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https://map.geo.admin.ch

2 Luftaufnahmen aufgenommen von der Schweizer Luftwaffe. Je eine vor und eine nach dem Bau, Fotos von der Umgebung und natürlich auch vom Bau finden Sie unter der Seite Bilder Filme

Die Alten Turbinen

Die ehemalige Spinnerei der Firma Blumer Söhne & Cie in Freienstein an der Töss besteht bereits seit 1836. Die Spinnereimaschinen wurden ursprünglich von einem Wasserrad angetrieben. Später erfolgte der Antrieb der Transmissionsriemen mittels Wasserturbinen verschiedener Bauart. Im Jahr 1918 wurde die gesamte Anlage auf elektrischen Betrieb umgerüstet. Die Francisturbine von 1918 wurde 1941 durch eine Kaplanturbine ergänzt. Die alte Form der imposannten Wehranlage bestand seit den 1940er Jahren bis zum Beginn des Umbau's 2002. Der Zuleitungskanal zu den beiden alten Turbinen war bereits zu einem grossen Teil verlandet und wurde im Juli 2004 nach Denkmalschutz Auflagen verschmälert und mit einer Minimalwassermenge versehen damit er auch in Zukunft als solcher erkennbar bleibt. Die alte Francisturbine mit ihrem schönen Schwungradgenerator hält ihren Dornröschenschlaf.

Standorte der alten Turbinen

Der schöne Schwungrad Generator der alten Francisturbine

Die alte Konzession

Die Nutzung von Wasserkraft, das Stauen von Oberflächengewässern und die Entnahme von Wasser benötigen eine kantonale Bewilligung (wasserrechtliche Konzession). Hier können Sie die alte Konzession unserer Vorgänger aus dem Jahr 1942 studieren.

Inhalt von Die Alte Konzession von 1942 einblenden

Das erneuerte Kraftwerk

Anfang Juni 2004 wurde die Stromproduktion aufgenommen.
Beim Kraftwerk handelt es sich um eine Produktions-Anlage zur Erzeugung von zirka 2,45 GWh elektrischer Energie pro Jahr aus sauberer und erneuerbarer Quelle. Die neue Turbinenanlage beim umgebauten Wehr ersetzt die bereits bestehenden, aber seit Jahren ungenutzten alten Turbinen auf dem Areal der alten Spinnerei. Die Gewässerdurchgängigkeit wird seit dem Umbau durch einen Fischpass am Wehr erreicht. Dieses wurde dadurch als Barriere eliminiert und die Töss flussaufwärts in ihrer biologischen Vielfalt aufgewertet.
Update:
Auf Anordnung des BAFU (Bundesamt für Umwelt) müssen wir den Fisch Auf- und Abstieg sanieren. In den nächsten Jahren wird darum ein neuer, verbesserter Fischauf- und Abstieg gebaut der den bereits heute bestehenden ersetzen wird.
Die Grundlage dafür bildet das Bundesgesetzt über die Fischerei 923.01. Dieses wurde zuvor auf Grund einer Initiative per Verordnung angepasst. Die uns durch diesen angeordneten / vorgeschriebenen Umbau entstehenden Kosten werden gemäss Art. 34 des Energiegesetzes 730.0 über die Sonderabgaben auf Ihrer Energierechnung finanziert und somit von der Öffentlichkeit getragen.
Eine weitere Auflage. diesmal vom AWEL (Amt für Abfall, Wasser, Energie und Luft des Kanton Zürich) schreibt uns vor gleichzeitig mit diesen Bauarbeiten das Kraftwerk einer grösseren Revision zu unterziehen. Diese Kosten werden von der Betreibergesellschaft getragen.
Stand Juni 2024 nähert sich die Planung ihrem Ende und nach Vorliegen aller Bewilligungen sollte in ein bis zwei Jahren mit den Arbeiten begonnen werden können.

Informative und technische Daten

Konzessionsdauer 60 Jahre bis 31.12.2061
Bauzeit des Kraftwerks Juli 2002 bis Mai 2004
Die Inbetriebsetzung erfolgte anfang Juni 2004
Umgebungsarbeiten und die zweite Fischtreppe bei der alten Brücke ab April 2005 bis September 2005
Investitionssumme rund 3.6 Millionen Franken
Anordnung der neuen Kraftwerkszentrale rechtsseitig, direkt neben dem Wehrfeld 3 im Ufer
640 Tonnen Altlasten entsorgt
Baugrubenaushub 2800m³
Konstruktionsbeton 830m³
Beton-Armierungs-Stahl 110 Tonnen
Auslegung des Wehres für das Abführen des 1000-jährigen Hochwassers von 420m³/s über das umgebaute Wehr ohne Ausuferung im Oberwasser.
Wehrfeld 1: Bestehendes altes Wehr mit fester Überfallhöhe
Wehrfeld 2: Umbau auf eine hydraulisch angetriebene, regelbare Stauklappe Höhe 2.20m Breite 12.05m
Wehrfeld 3: Umbau auf eine hydraulisch angetriebene, regelbare Stauklappe Höhe 3.40m Breite 8.80m
Eine Restwassermenge ist nicht notwendig da das Wasser direkt unterhalb des Wehres wieder zurück in die Töss fliesst. (Ausser dem Wasser für den Fischpass und den alten historischen Zulaufkanal)

Die Lage des Kraftwerks beim Wehr

Die Verteilung der mittleren durchschnittlichen Abflüsse übers Jahr ist mit 51% leicht winterlastig.
Von Oktober bis März beträgt der mittlere Abfluss in Freienstein 8.4m3/s
Von April bis September beträgt der mittlere Abfluss in Freienstein 8.0 m3/s.
Stauziel auf 363.49 m ü.M.
Netto-Fallhöhe (im Mittel) ca. 5.88 m
Ausbauwassermenge = Grösste turbinierbare Abflussmenge ca. 12 m³/s (wird durchschnittlich an 63 Tagen im Jahr erreicht oder Überschritten.)
Mittlere turbinierbare Abflussmenge ca. 6.0 m3/s
Kleinste turbinierbare Abflussmenge ca. 1.8 m3/s
Turbinenanlage: Doppelt regulierte, Vertikale Kaplanturbine mit aufgebautem Generator
Laufraddurchmesser ca. 1500 mm
Drehzahl Turbine und Generator 273 U/min
Synchron Generator mit Nennleistung 670 KVA, Nennspannung 420 V, Nennstrom 922 A, Frequenz 50 Hz, Leistungsfaktor 0.9
Steuerung durch vollautomatische Netzparallel Schaltanlage mit Turbinenregelung max. elektrische Leistung ca. 610 kW
Berechnete Jahresproduktion bei 14 Tagen Stillstand wegen Störungen, Reparaturen und 10 Tagen Stillstand wegen ungenügender Wasserführung der Töss (<1.8 m3/s) 2.45 Millionen kWh/Jahr
Fischtreppe ausgeführt als Schlitzpass, Höhenunterschied 6.59 m, Schlitzweite 15cm, Beckenbreite 1.2m, Beckenlänge 1.92m, Höhenunterschied pro Becken 0.20m, Anzahl Becken 32, Gesamtlänge 61.5 m, Durchfluss 0.15 m³/s

Das erfreuliche:
Die Energie welche zum Bau dieses Kraftwerks verbraucht wurde, war bereits innerhalb weniger Monate zurückgewonnen. Seither produziert die toesStrom AG den Strom mit Energie aus erneuerbarer Quelle und belastet dabei die Umweld nur sehr wenig.

Die Produktionszahlen

Die Berichte der Geschäftsstelle mit den Produktionszahlen des Wasserkraftwerkes werden normalerweise am Ende des darauf folgenden Monats auf der Startseite unserer Website bekannt gegeben. (z.B. die Januar Produktion ungefähr ende des Monats Februar)
Unsere Neuigkeiten und die, wenn möglich monatlich aktualisierten Produktionszahlen finden Sie ebenfalls unter:
Der Startseite mit den Neuigkeiten und den aktuellsten Produktionszahlen

Das Produktionszahlen Archiv

Nach etwa ein oder zwei Monaten wandern die vergangenen Inhalte von der Startseite weiter ins Archiv um Platz für neues zu schaffen.
Grossartig, Sie haben es ja bereits gefunden! Das Produktionszahlen Archiv