Norway relays heavily on hydro power for energy. This has made large investments necessary and compact and economic design is a virtue made out of a necessity. An essential part of the design is to determine the optimum site, and the orientation and layout of the cavern and tunnels with respect to the geological conditions. Compact design gives reduced excavated volume, reduced volume of construction materials and reduced rock reinforcement. This is achieved through an arrangement of generators, turbines, valves and transformers in a space saving way. The span width of a cavern is usually determined by the generator shaft diameter. As a rule of thumb: span width generator shaft diameter + 3,0 - 3,5 m. Simple shapes of tunnels and caverns, and layout that makes construction easy and gives low excavation costs are sought for. Six examples of design practice covering the evolution in the period from 1945 until today are given.
Norwegen wird hauptsachlich von Wasserkraftenergie versorgt. Diese Tatsache hat grosse Investitionen notwendig gemacht. Kompakte Bauweise und ökonomisch begruendete Konstruktionen werden immer wichtiger. Von grosser Bedeutung bei den Anlagenentwuerfen ist die optimale Festlegung des Ortes und die Positionierung und Gestaltung von Kavernen und Tunnels hinsichtlich der geologischen Verhaltnisse. Kompakte Konstruktionen bedeutet weniger gesprengtes Felsenvolumen und weniger Bau- und Abstuetzungsmaterial. Dies wird durch eine raumbesparende Anordnung von Generatoren, Transformatoren, Turbinen und Venti len erreicht. Der Durchmesser des Generatorschachtes bestimmt normalerweise die Kavernenbreite. Eine Faustregel lautet: Kavernenbreite = Aussenmasse der Generatorschacht + 3,0 - 3,5 Meter. Vereinfachte Bauweise von Tunnels und Kavernen die die Konstruktionen vereinfachen und niedrige Aussprengungskosten mit sich bringen wird nachgestrebt. Es werden 6 Beispiele von angewandten Konstruktionen geze1gt die die Entwicklung von 1945 bis heute nachspiegeln.
La consommation d''energie en Norvège se base lourdement sur energie d''eau. Cela a fait indispensable des placement important. Une composition compacte et economique est un avantage qui est fait de necessite. C''est essentiel de determiner le site et orientation optimal pour la caverne et les tunnels par rapport aux conditions geologiques. Les volumes de l''excavation, des materiaux pour la construction et de ferraillege de roche sont reduits avec une composition compacte. Cela est obtenu quand on arrange les generateurs, les turbines, les vannes et les transformateurs avec attention. La portee d''une caverne est d''habitude determinee par le diameter du generateur. Comme une règle simple: La portee = le diameter de la fosse du generateur. On a soin des formes simples des tunnels et des cavernes, et un "layout" qui fait la construction simple et l''excavation moin coûteuse. Cix exemples de pratique de compositions qui couvrent l''evolution de 1945 de 1982 ont ete donne.
Die erste unterirdische Wasserkraftanlage in Norwegen, Bjørkåsen suedlich von Narvik, wurde in den Jahren 1919–23 gebaut. Bis zu 1940 wurden nur ausnahmsweise Kraftwerke unterirdisch gebaut und, nach heutigen Masstaben, nur mit kleinen Leistungen.
Die meisten Kraftwerke in Norwegen, die nach dem Kriege gebaut wurden, sind unterirdische Anlagen mit dem Krafthaus in einer Kaverne. In den Jahren 1970–1980 sind ungefahr 90 Kraftwerke mit einer Gesamtleis tung von 6350 MW in Betrieb genommen. 60 davon sind Kavernenkraftwerke mit einer jahrlichen Produktion von 31,5 TWh. Um diese Anlagen wirtschaftlich durchfuehren zu können, ist man gezwungen kompakte und billige Lösungen zu finden.
Die topographischen Verhaltnisse Norwegens haben die Kavernenbauweise wirtschaftlich gemacht. In erster Linie wird dadurch die Triebwasserfuehrung wesentlich kuerzer als diejenige, die dem Gelande angepasst ist. Die Ersparnisse von Triebwasserleitungen konnten die Mehrkosten bei einer unterirdischen Bauweise mehr als aufwiegen.
Anfangs war der Gewinn die Verkuerzung des Druckrohres. Spater, beim einbetonieren des Druckrohres, erhielt man grosse Stahlersparnisse dadurch, dass der Innerdruck sich auf den Felsen uebertragen liess. Der nachste Schritt der Entwicklung sind Schachte mit rohen Felswanden in denen man nur auf die letzte 20 bis 50 M Strecke eine Druckrohrleitung aus Stahl verwendet.
Hinsichtlich von Platzbedarf und Umweltschutz sind unterirdische Anlagen, soweit es die Bauweise anbelangt, vorzuziehen. Unterirdische Anlagen haben geringere Wartungsund Reparaturkosten als die ueberirdischen Anlagen.
Der Zweck der kompakten Bauweise von Kavernkraftwerken sind die reduzierten Baukosten. Die Ersparnisse erhalt man direkt bei kleinerem Ausbruchvolumen und dadurch weniger Baukosten und kuerzere Bauzeit. Ersparnisse bei den Abstuetzungsarbeiten erhalt man auch. Der Umfang der Abstuetzungskosten ist von Spannweite und Höhe der Kaverne abhangig.
Fuer eine gegebene Felsguete gibt es immer eine obere Grenze der Kavernengrösse ohne Abstuetzungen. Wenn die Grenze uebershcritten wird, nahern die Abstuetzungskosten rasch zu.
