Silvester auf der Fuchsalm

Die RaRo und einige Gäste verbrachten Silvester heuer auf der Fuchsalm in Eben im Pongau. Neben den üblichen Silvesterbeschäftigungen haben sich die RaRo einen besonderen Spaß erlaubt: Über 300kg Material und Verpflegung wurden vom Materialtrupp bereits eine Woche vor Silvester per Handschlitten auf die verschneite Alm transportiert um dort einen Heißwasser-Pool im Schnee zu errichten. Schon Monate zuvor begannen die RaRo mit den Vorbereitungen dazu.

Den Entschluss dazu fassten Martin und Alex bei einem Arbeitseinsatz auf der Alm im Herbst. Messungen wurden durchgeführt, Berechnungen angestellt, einige Daten überprüft – dann stand fest: es ist machbar, aber es wird alles Andere als Einfach. Im folgenden wollen wir einen kurzen Überblick über die berücksichtigten Umstände geben sowie vom angenehmen Teil – der eigentlichen Silvesterfeier – berichten.

Konstruktion der Einfassung
Bei einem der Vergangenen Sommerfeste haben die RaRo Erfahrungen mit einer Konstruktion aus Biertischen, Bierbänken, Spanngurten und Rundhölzern gesammelt, die sich bewährt hat. Dabei werden 2 Etagen aus je 4 umgekippten Biertischen gebildet. Die Biertische werden dabei mit ausgeklappten Füßen im Quadrat angeordnet. Auf die Füße der unteren Etage werden vier Bierbänke aufgelegt, die dann die ausgeklappten Füße der oberen Etage tragen. Die unterste Etage wird mithilfe von 2 eingelegten und auf Länge zugesägten Stehern so stabilisiert, dass ein Paar der Biertische in der unteren und oberen Etage jeweils innen liegt, also von den anderen Biertischen quasi eingeklemmt wird. Dann werden mindestens 2 Spanngurte rund um die Konstruktion geführt und gespannt, die dann ein Verrutschen der Biertische nach Außen Verhindern. Schließlich wird eine große LKW-Plane guter Qualität eingelegt, sodaß das Wasser eingefüllt werden kann. Für den Aufbau im Winter ergänzten wir einige isolierende Platten am Boden, um den Wärmefluss hier möglichst gering zu halten. Das erwartete Volumen an Wasser ergab sich damit bei 3/4-Füllstand zu L*B*H * 2 * Füllstandsfaktor zu 2.2*2*0.5*2*75% zu 3.3m³, also 3300L.

Wasserzufuhr
Noch während des Arbeitseinsatzes im Herbst ist die Zuflussmenge der Wasserquelle bei der Fuchsalm durch Zeitmessung zu etwa 166 L/h bestimmt worden. Die Füllzeit würde damit also etwas unter 20 Stunden betragen. Eine genaue Aussage darüber, wie sich die entnehmbare Menge im Winter verändern würde konnte nicht getroffen werden. Überschlagsmäßige Berechnungen ergaben, dass sich der Pool im Ernstfall auch durch Einschmelzen von 33m³ Schnee füllen ließe, wenn man die Heizleistung gleichzeitig vervierfachte. Die praktische Durchführung wäre allerdings wohl an dem schier unmenschlichen Arbeitsaufwand, eine solche Menge Schnee herbeizuschaffen gescheitert. Wie sich herausstellen sollte hatte sich die Zuflußmenge im Winter nicht großartig verändert und wir konnten den Pool in etwa 30 Stunden vollständig aus der Quelle füllen. Um ein Einfrieren der Pumpengruppe durch die enorme Wärmekapazität des Zulaufwassers zu verhindern wurde für diese Zeit ein 2kW Zuheizer in den Kreislauf integriert, der das Wasser im Zulaufschlauch vorwärmte. Durch Ansaugung mit einer der sechs Pumpengruppen konnte der der Quelle nachgeschaltete Tank (ca. 1000L) schneller als durch Schwerkraft entleert werden.

Heizung und Umwälzung
Dieser Teil stellte eine der größten technischen Herausforderungen dar. Wir berechneten, dass allein um die 3300 L Wasser in annehmbarer Zeit von 25 Stunden von 4°C auf 30°C aufzuwärmen zumindest eine Durchschnitts-Nettoheizleistung von 4kW benötigt werden würde. Außerdem galt es noch, die nicht zu vernachlässigenden Wärmeverluste durch die Außenwände, den Boden und durch Verdunstung zu berücksichtigen. Leider gelang uns keine sinnvolle Berechnung der dazu notwendigen Leistung, als Faustregel mit dem Faktor fünf bei Naturprozessen schätzten wir jedoch die notwendige Bruttoheizleistung nach oben hin mit 20kW ab. Dies war etwa zehnmal mehr als wir der alten elektrischen Anlage auf der Fuchsalm jemals zugetraut hätten, daher stand bald fest, dass ein Holzfeuer die notwendige Leistung liefern sollte.

Vom Bau der Feuertassen war noch der alte Wärmetauscher des Boilers übrig geblieben – ein Stiebel Eltron WTW 21/13 mit einer Nennleistung von 32kW bei 35°C Temperaturunterschied zwischen Vor- und Rücklauf. Da dieser hoffnungslos verkalkt war machte sich Alex daran, diesen in Heimarbeit mit einigen Litern verdünnter Amidosulfonsäure (aka. “BILLA Schnellentkalker”) und einem improvisierten Spülkreislauf zu entkalken und schließlich noch von Außen bei 60°C im Säurebad zu kochen. Hiernach war die Kupferspirale wieder einigermaßen frei und der restliche Kalkbelag begann schließlich einfach abzublättern.

Um den Wärmetauscher entgegen seiner eigentlichen Bestimmung als Wasser/Wasser Wärmetauscher in einem möglichst großen Glutstock zu versenken schweißten wir uns aus dem alten Montageflansch des Boilers und einigen Resten einen primitiven feuerfesten Standfuß, mit dem der Wärmetauscher vollständig ins Feuer versenkt werden konnte.
An dieser Stelle galt es, einen Pumpenkreislauf zu entwerfen, der in der Lage sein würde, die notwendige Durchflussmenge bereitzustellen um einerseits den Wärmetauscher vor dem Schmelzen zu bewahren und andererseits einen effizienten Betriebspunkt aufrecht zu erhalten.

Aufgrund von Berechnungen schätzten wir die maximal notwendige Durchflussmenge mit 1L/s nach oben hin ab und konstruierten ein entsprechendes System von Leitungen und Pumpen. Aus Gründen der elektrischen Sicherheit wurde dieses System mit einer SELV-Niederspannung von nur 24VDC ausgeführt. Als Folge mussten wir aus Gründen der Ökonomie auf 12 kleinere Pumpen, die in Paaren zu je zwei Stück in Reihe geschalteter Pumpen sechs parallele Pumpengruppen bildeten zurückgreifen.

Mittels eines Sammlers wurden dabei die Ausgänge der sechs Pumpengruppen in einen 1″ Schlauch zusammengefasst, die Pumpen saugten währenddessen mit 6 unabhängigen Schläuchen an. Der 1″ Schlauch versorgte den Wärmetauscher, dessen Ausgang dann mittels eines weiteren 1″ Schlauches direkt zurück in den Pool geleitet wurde.
Bei einem Testlauf in der Winter-Grill-Heimstunde am 8.12. erwärmten wir 20L Wasser in 15 Minuten von 4°C auf 47.5°C, was etwa 4.1kW Nettoheizleistung entspricht. Weil die Messung ein langsames Aufheizen des Feuers beinhaltete waren wir zuversichtlich, dass wir zumindest mehr als die Mindestleistung erreichen würden.

Im Betrieb auf der Hütte schien sich ein thermisches Gleichgewicht am Ende bereits bei etwa 26°C eingestellt zu haben. Aus der Durchflussmenge und der gemessenen Temperaturdifferenz errechneten wir eine Brutto-Spitzenheizleistung von zwischen 6 und 10kW mit einem Durchschnittswert von um 4kW bei 10°C Temperaturunterschied zwischen Vor- und Rücklauf.

Sicherheit
Obwohl wir den größten Teil der Heizleistung durch Feuer gewonnen haben und nur etwa 300W für die Pumpen aufgewendet werden sollten musste dennoch die Sicherheit der elektrischen Anlage sichergestellt sein. Die Pumpen – die ja quasi gezwungenermaßen im Schutzbereich 0/1 aufgestellt wurden haben wir daher so gewählt, dass diese mit einer Sicherheitskleinspannung von 24V Gleichstrom / Schutzklasse 3 betrieben wurden. Weil größere Klasse 3 – Pumpen dieser Leistung sehr teuer sein können haben wir uns für besagte Lösung mit 12 kleineren Pumpen entschieden. Außerdem wurde aus einem ehemaligen medizinischen Gerät ein 24V 25A Nezteil, das die Anforderungen an einen Sicherheitstransformator gem. DIN EN 61558-2-6 wegen seiner Widmung zum Betrieb von Geräten im bzw. am Körper von Patienten laut Datenblättern und Testergebnissen sogar weit übererfüllte gewonnen. In ein schützendes Gehäuse eingebaut und mit einer angemessen langen, schweren Zuleitung von 2x10mm² versehen stand damit dem Betrieb der Pumpen elektrisch nichts mehr im Wege.
Zum Schutz vor Feuer empfehlen wir aufgrund einschlägiger Erfahrungen, die Feuerstelle ausschließlich in einer stabilen und großen Feuerstelle – zum Beispiel einer Jumbo-Feuertasse – zu errichten. Außerdem muss ein möglichst großer Mindestabstand zu brennbaren Materialien wie Holzgebäuden, Vegetation oder dergleichen eingehalten werden. Wir konnten im Betrieb nie die vollen 32kW Heizleistung abrufen – diese wären aufgrund unserer Erfahrungen mit dem beschriebenen Aufbau nur durch ein regelrechtes “Höllenfeuer” erreichbar, welches wir uns nicht getraut haben zu entfachen.

Silvester
Die Vorbereitungen für den Transport sahen ursprünglich vor, die 8 Biertische, 5 Bierbänke (beides zusammen ca. 230kg) und etliches zusätzliche Material wie LKW-Plane, Spanngurte, Pumpen, Werkzeug, Sägen, Hämmer, Schläuche, Heizspirale gemütlich mittels Alex’ eigens für Wintereinsätze instand gesetzten Motorschlitten, einem Ski-Doo Alpine 503ER auf die im Winter wegen des vielen Schnees und der Steigung schwer zugängliche Alm zu befördern. Leider gelang es uns nicht mehr, rechtzeitig vor Silvester die rechtlich notwendige Motorschlittenregistrierung zu erhalten. Auch alle Versuche, einen entsprechend ausgerüsteten Traktor auszuleihen schlugen fehl.

Am 26.12. entschlossen wir uns schließlich, nicht länger zu warten und der Materialtrupp begann um 6 Uhr morgens mit der Anfahrt Richtung Eben über Maxglan, wo das Material in den Anhänger geladen wurde. Berechnungen hatten ergeben, dass wir etwa 3 Tage benötigen würden, um die mehr als 300kg Material mit Schlitten in Fuhren zu je 100kg zu Fuß durch den zuweilen knietiefen Schnee hinauf zu ziehen. Um bis tief in die Nacht oder zumindest bis zur Erschöpfung unserer Kräfte arbeiten zu können überführten wir auch den RaRo-Generator und einige Flutlichter auf die Alm. Mittels Schneeketten gelang es uns, bis zur vorletzten Kehre vorzudringen, bis wir schließlich stecken blieben.

Wir kehrten um und fuhren im Shuttlebetrieb alles Material aus dem zurückgelassenen Anhänger zur Steckenbleib-Kehre hinauf. Dann begannen wir mit dem Aufstieg zu Fuß. Als wir gerade die erste Fuhre zu 100kg hinauf geschafft hatten und bereit waren, es erneut mit einer weiteren zu versuchen (es war inzwischen etwa 19 Uhr) geschah uns ein glücklicher Zufall: Der vorbeifahrende Bauer erbarmte sich unser und half uns, alles verbliebene Material auf einen Schwung in der Schaufel seines mit Schneeketten ausgerüsteten Traktors hinauf zu schaffen. So konnten wir uns immerhin etwa 2/3 des Aufwands ersparen. Danke, Matthias!

Am 27.12. wurden schließlich noch einige allgemeine Einkäufe erledigt. Am 28. starteten wir zu viert gegen 10 Uhr mit der Vorhut Richtung Eben. Wir montierten wir immer beim Parkplatz im Tal unsere Schneeketten, stellten den Anhänger ab und wollten mit dem Shuttlebetrieb beginnen. Dieses Mal löste sich jedoch auf halber Strecke unsere rechte Schneekette und wickelte sich in die Radaufhängung. Leider wurde dabei die rechte Bremsleitung soweit beschädigt, dass ein Bremskreis sofort ausgefallen ist. Wir entfernten die zerstörte Schneekette und konnten das Auto schließlich wenden. Mit nur einem Bremskreis stellte sich die Bremswirkung auf der Schneefahrbahn nicht mehr ausreichend ein, sodass wir den Rückwärtsgang zur Hilfe nehmen mussen. Mit etwas Feingefühl bahnten wir uns unseren Weg zurück zum Anhänger.

Wieder sollten wir Glück haben: der zufällig vorbeifahrende Jäger half uns freundlicherweise mit seinem Allradantrieb-Fahrzeug, zumindest eine Fuhre zu erledigen. Er gelangte auch dank der Spur, die der Traktor zuvor hinterlassen hatte immerhin ein gutes Stück weiter als zur Steckenbleib-Kehre, blieb aber schließlich auch stecken und musste umkehren. Auch dank dieser Hilfe und mit Atti, der gegen Nachmittag eintraf konnten wir den Rest des Materials zu Fuß zumindest bis zum Einbruch der Dunkelheit hinauf schaffen. Das Wichtigste nach diesen Strapazen war nur mehr eins: den Ofen einheizen, endlich etwas essen, schlafen.

In den folgenden zwei Tagen richteten wir die Außenbeleuchtung durch Halogenstrahler ein, begannen mit dem Freischaufeln und dem Aufbau des Pools. Die Quelle wurde mit einem 2kW Zuheizer aufgetaut. Sobald der Füllstand dies erlaubte wurde die Quellleitung per Schlauch der Pumpengruppe zugeführt, sodass sich der Füllvorgang bis zum Entleeren des Tanks beschleunigte. Gleichzeitig begannen wir durch den Wärmetauscher mit dem Aufwärmen des Wassers. Nach etwa 30h war der Füllstand erreicht und das Thermanometer zeigte etwas über 10° bei 0.2 Bar. Nachdem wir die Zulaufleitung von der Quelle aufgrund des Leerlaufens des Tanks von der Pumpengruppe entfernten normalisierte sich der Druck aus zunächst unbekannter Ursache nicht.

Der Rest der Teilnehmer traf im Verlauf des 30.12. mit zwei Autos und zusätzlichem Proviant sowie einem Wasserkanister ein. Überhaupt hatten wir jetzt sogar etwas mehr als genug Lebensmittel eingelagert. Robert hatte zum Aufstieg sogar seine Tourenski mitgebracht, was sich als sehr praktisch erwiesen hatte.
Wie wir erst spät bemerken sollten waren vier der sechs Schläuche beim Pool nicht ganz dicht verschraubt gewesen und in der Folge mangels Durchfluss eingefroren, hatten sich sozusagen selbst abgedichtet. Wir hatten daher die ganze Zeit nur einen Betrieb bei 0.2 Bar und ca. 1/4 Nennleistung mit 0.16 L/s fahren können. Nachdem Alex bei einem kleinen “Tauchgang” das Problem durch Spülen mit Warmwasser beheben konnte zeigte das Thermanometer schließlich bei 0.7 Bar volle Pumpenleistung an.

Die anderen Teilnehmer hatten währenddessen die Musikanlage, Fackeln und eine Außendusche mit Radio aufgebaut sowie die Leitungen des Heizkreislaufes auf hölzernen Abstandshaltern verlegt, da sich diese – ähnlich wie eine Erdölpipeline auf Permafrostboden – durch den Schnee zur Erde durchzufressen begannen. Außerdem hatte Manni mittels einiger Lüfter eine Art Umluftfunktion aufgebaut, die die Luft in der Stube mit dem Ofen zirkulierte, sodass die Wärme sich gleichmäßig auch im danebenliegenden Schlafzimmer ausbreitete.
Am Mittag erreichte das Wasser schließlich 19°C und wir wagten uns am Abend bei inzwischen etwa 24°C das erste Mal ins Wasser. Bei einem Bier und nachdem wir das Flutlicht durch besagte Fackeln ersetzt hatten war es wirklich gemütlich!

Bei einer Mischung aus Rock/HardRock, Austropop und Trance/HandsUp – Musik unterschiedlicher Lautstärke sowie einer nicht unerheblichen Menge alkoholischer Getränke ließen wir schließlich am 31.12. das Jahr ausklingen. Während man vom Feuerwerk im Tal wegen des Nebels nicht viel mitbekommen hat gaben die Gäste von den benachbarten Almen ihr eigenes Feuerwerk.
Am 1.1. hieß es schließlich aufräumen und putzen. Wir versorgten die Einzelteile des Pools zum Trocknen ins Nebenhaus und dank des inzwischen ausgetauschten defekten Autos gelangten wir mit dem Auto zurück zum Anhänger und konnten die Heimreise antreten. Am Ende haben wir das Material am Georgrund wieder eingeräumt, das “Fisch-Unglück” weggeputzt und die überzähligen Lebensmittel verteilt.