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Schöpfrad in Steffisburg in Betrieb.
@Empa
Innovation

Wasserschöpfrad: alte Technik neu interpretiert

In Steffisburg im Berner Oberland ist eine neuartige Wasserschöpfanlage in Betrieb genommen worden. Sie stellt sicher, dass trotz verbessertem Hochwasserschutz ein Nebenfluss der Zulg weiterhin mit Wasser versorgt wird.

Es ist bereits das zweite Projekt dieser Art, an dem die Empa beteiligt ist – ein selbstangetriebenes Wasserschöpfrad, das sich an historischen Vorbildern orientiert.

Der Mühlebach prägt das Ortsbild von Steffisburg, früher als Energiequelle, heute als Teil eines geschützten Erholungsraumes. Dank der neuen Wasserschöpfanlage führt er weiterhin Wasser, obwohl der Hauptfluss bei der «Müllerschwelle» um rund zwei Meter abgesenkt wurde.

Da traditionelle Schöpfräder für die Gegebenheiten von Steffisburg nicht leistungsfähig genug waren, entwickelte Silvain Michel von der Empa-Abteilung «Mechanical Systems Engineering» eine moderne Variante eines historischen Konzepts: das Zuppinger-Rad.

Funktionsbeweis erbracht

Diese weitgehend in Vergessenheit geratene Konstruktion des Schweizer Ingenieurs Walter Zuppinger stammt aus dem Jahr 1849. Das sogenannte mittelschlächtige Wasserrad wurde speziell für geringe Gefälle optimiert. Seine hohe Effizienz wurde jedoch erst 2016 in aufwendigen Modellversuchen an der TU Darmstadt wissenschaftlich nachgewiesen und 2018 von der Universität Stuttgart bestätigt.

Dass das Konzept funktioniert, bewies die Inbetriebnahme: Vor den Augen zahlreicher Gäste erreichte die Anlage die berechnete Leistung von bis zu 6,7 Kilowatt. Sie konnte bis zu 209 Liter Wasser pro Sekunde fördern – mehr als ausreichend für den Betrieb der historischen «Saagi».