Die Drau ist von Paternion flussabwärts bis nach Donja Dubrava (Gespanschaft Međimurje) fast durchgehend energietechnisch genutzt.
Die Drau ist von Paternion flussabwärts bis nach Donja Dubrava (Gespanschaft Međimurje) fast durchgehend energietechnisch genutzt.
Das oberste Draukraftwerk ist das KW Amlach in Osttirol.
In Kärnten wurde in den Jahren 1939 bis 1943 in Schwabegg das in Österreich erste Kraftwerk an der Drau erbaut. Das damals von der Alpenelektrowerke AG erbaute Kraftwerk ist wie auch seine Nachfolger ein Lauf-/Schwellkraftwerk und verfügt über drei Kaplanturbinen mit vertikaler Welle.
Es folgte dann das Kraftwerk Lavamünd in den Jahren 1942 bis 1949, welches als erstes an der Drau in Pfeilerbauweise ausgeführt wurde. Der weitere Ausbau fand in den Jahren 1959 bis 1962 mit dem Kraftwerk Edling, 1965 bis 1968 mit Feistritz-Ludmannsdorf, 1971 bis 1975 mit Ferlach-Maria Rain, 1970 bis 1974 mit Rosegg-St. Jakob, 1976 bis 1981 mit Annabrücke, 1981 bis 1984 mit Villach, 1982 bis 1985 mit Kellerberg und schließlich von 1985 bis 1988 mit dem Kraftwerk Paternion statt.
Die zehn Laufkraftwerke der Verbund Hydro Power AG (früher ÖDK) tragen mit ihrer maximalen Leistung von zusammen ca. 600 MW und einer jährlichen Energiegewinnung von ca. 2600 Gigawattstunden ca. 3 % zur Deckung des Strombedarfs Österreichs bei (für Kärnten ca. 42 %).
Durch den Kraftwerksbau wurde aus der einstmals wilden Drau eine Kette von Stauseen mit nur wenigen Fließstrecken dazwischen. Dadurch hat sich ihre Ökologie und ihr Habitus völlig geändert.
Kraftwerkbau mit Staustufen basiert auf Aufstau oberhalb und Absenkung des Wasserspiegels unterhalb des jeweiligen Werks. Im Staubereich sind je nach Topografie und Geologie häufig Dämme und Schlitzwände zur Abdichtung gegenüber dem außerhalb anliegenden Grundwasser nötig, im Bereich der Absenkung jedoch Eintiefung des Flussbetts und Stützmauern an den Ufern. Am Kraftwerksstau selbst ist der Staudruck des Wassers auch längs des Gewässers abzudichten. Dem Aus- und Überlauf des Kraftwerks folgt ein betoniertes Tosbecken, um Ausspülung des Bodens zu vermeiden.
All diese Einrichtungen kosten Raum und Errichtungskosten und werden, um das Kraftwerk effizient zu halten, nur so weit dimensioniert, um eine gewisse Abflussmenge Wasser zu bewältigen. Bei Durchfluss über einem kritischen Wert wird planmäßig das Wehr als Bypass des Turbinendurchlasses geöffnet, um Dämme oberhalb des Stauwerks nicht zu überschwemmen. Unterhalb des Stauwerks steigt durch Rückstau des Abflusses der Wasserspiegel. Beide Effekte bewirken eine Reduktion des Gefälles, der Wasserspiegelhöhendifferenz am Kraftwerk, sodass die gewinnbare elektrische Leistung zurückgeht, mitunter bis auf Null.
Durch dynamischen Betrieb kann beschränkte Zeit ein gewisser höherer Abfluss bewältigt werden, indem vor einem zu erwartenden Hochwasser auf Kosten der Stromproduktion der Spiegel eines Stausees vorausschauend abgesenkt wird, sein Inhalt also teilweise abgelassen wird, um für eine kommende Wassermenge Platz zu schaffen. Erst im Abflauen eines Hochwasserereignisses lässt sich die Wirksamkeit einer konkreten Absenkungsstrategie beurteilen.
Kraftwerksbetreiber streichen den Zugewinn an Sicherheit vor Überschwemmung bei Hochwasser heraus. Kritiker weisen auf einen Mangel an Retentionsräumen hin, und dass es durch Kraftwerke zu einer schnelleren Ausbreitung einer Hochwasser-Welle längs eines Flusses kommen kann, die im Fall von nach Osten fließenden Flüssen mit nach Osten ziehenden Regenereignisse interferieren kann.
Nach und nach werden an Draukraftwerken in Österreich Fischaufstiegshilfen gebaut. Die am 28. September 2020 eröffnete Fischtreppe beim Kraftwerk Annabrücke ist die achte Fischaufstiegshilfe an der Drau. Sie hat 3,5 Mio. Euro gekostet, weist 172 Becken auf und ist mit 26 m Höhe die höchste Europas. Der Aufstieg der Fische wird gefilmt und wissenschaftlich untersucht.
An zehn der elf Draukraftwerke wurden den Betreibern der Bau von Fischaufstiegshilfen vorgeschrieben. Mit Stand Oktober 2020 sind mit Annabrücke bereits acht errichtet, voraussichtlich 2021 wird die Fischtreppe beim Kraftwerk Ferlach fertiggestellt.
Beim Hochwasserereignis vom 30. Oktober 2018 brach unter der Staustufe St. Martin-Rosegg eine Stützmauer; sie wurde provisorisch mit Steinblöcken repariert. Das Ortszentrum von Rosegg wurde überschwemmt.
Erneuerung der Maschinen erläutert am Beispiel KrW Feistritz-Ludmannsdorf mit zwei Maschinen aus 1968: Revisionen finden im Winter bei geringerem Wasserangebot des Flusses statt, nur in mehrjährigen Abständen werden dabei die – sonst wasserführenden – Turbinenkammern geöffnet und durch Luken begangen. Vor etwa zehn Jahren, also um 2002, wurden an beiden Kaplanturbinen die Schaufeln getauscht. Wurden die Erstexemplare im Wesentlichen noch durch Guss gestaltet und dann geschliffen, basieren die neuen nun auf viel genaueren Berechnungen und wurden schon durch 3D-CNC-Fräsen geformt. 10-kV-Generatoren haben durch Alterung von elektrischer Isolierung und Vibrationsverschleiß der magnetisierbaren Blechpakete eine Lebenserwartung von etwa 40–50 Jahren. Um nicht von einem Ausfall überrascht zu werden, und damit längeren Stillstand zu riskieren, werden in einem Tauschprogramm des Verbund Konzerns laufend Generatoren zum Ende dieser Periode hin erneuert. Hier ist der Tausch eines ersten Generators – nach 44 Jahren Betrieb – im März 2012 im Gang. Während durch neue, bessere Turbinenschaufeln sich die Ausbeute um 2–3 % erhöhen lässt, gewinnt man durch den moderneren Generator voraussichtlich nur 0,5 % an Wirkungsgrad gegenüber dem alten.
In Slowenien gibt es Kraftwerke bei Dravograd (deutsch: Unterdrauburg), Vuzenica (Saldenhofen), Vuhred (Wuchern), Ožbalt (St. Oswald an der Drau), Fala (Faal; mit dem Fertigstellungsjahr 1918 das älteste Draukraftwerk), Mariborski otok (Marburger Drauinsel), Melje, Zlatoličje (Golldorf), Markovci, Rogoznica und Formin.
Der Bau des ersten Wasserkraftwerks am slowenischen Abschnitt der Drau, Fala, begann 1913, der Betrieb wurde fünf Jahre später aufgenommen. Das Kanalkraftwerk mit einer Turbinenhalle am Uferabschnitt verfügte ursprünglich über fünf Maschinensätze. Um dem steigenden Strombedarf gerecht zu werden, wurde 1925 eine sechste und 1932 eine siebte Einheit in Betrieb genommen.
Das nächste Kraftwerk an der Drau entstand während des Zweiten Weltkriegs. Die Bauarbeiten am Wasserkraftwerk Dravograd begannen 1941, die Inbetriebnahme der beiden Maschinensätze erfolgte 1944. Die Konstruktion des Kraftwerks unterschied sich vom Vorgängerbau: Auch hier handelte es sich um ein Kanalkraftwerk, jedoch waren die Maschinensätze gleichmäßig entlang des Staudamms auf speziellen, durch Überläufe getrennten Pfeilern angeordnet. Zusammen mit dem zeitgleich flussaufwärts auf österreichischem Gebiet errichteten Wasserkraftwerk Lavamünd war Dravograd das erste Kraftwerk in Europa mit einer Pfeileranordnung der Maschinensätze. Im April 1945 wurde das Kraftwerk durch einen Luftangriff schwer beschädigt. Die Instandsetzung des Wasserkraftwerks wurde im Februar 1946 abgeschlossen, und 1955 wurde hier der dritte und letzte Maschinensatz in Betrieb genommen.
Mehrere nachfolgende Kaskadenkraftwerke verwendeten die in Dravograd erprobte Pier-Turbinenanordnung. Das erste dieser Kraftwerke, das Wasserkraftwerk Mariborski Otok, wurde ebenfalls während des Zweiten Weltkriegs gebaut. Im Mai 1945 betrug der Fertigstellungsgrad jedoch nur 30 %. Die Fertigstellung nach dem Krieg zog sich über ein Jahrzehnt hin, sodass der erste Maschinensatz 1948, der zweite 1953 und der dritte erst 1960 in Betrieb genommen wurde
In ähnlicher Weise verfügten das Wasserkraftwerk Vuzenica (erbaut 1947–1957), das Wasserkraftwerk Vuhred (1952–1958) und das Wasserkraftwerk Ožbalt (1957–1960) jeweils über 3 Wasserkrafteinheiten auf Pfeilern, die in den ersten Nachkriegsjahren zu Wasser gelassen wurden.
Alle oben genannten Kraftwerke wurden im Drau-Abschnitt oberhalb von Maribor errichtet, beginnend an der Stelle, wo der Fluss aus einem engen Tal austritt. Daher wurde für die unterhalb von Maribor errichteten Kraftwerke ein anderer Typ gewählt. Das in den 1960er Jahren erbaute Wasserkraftwerk Zlatoličje ist hinsichtlich seiner Kapazität die größte Anlage der Drau-Kaskade. Sein Komplex besteht aus dem 6,5 km langen Melje-Stausee (der sich vollständig innerhalb der Stadtgrenzen von Maribor befindet und durch Betondämme vor Überschwemmungen geschützt ist), einem 17,2 km langen Zulaufkanal (teilweise unterirdisch, größtenteils jedoch auf einem Damm über dem Niveau des umliegenden Gebiets) und einem 6,2 km langen Abflusskanal (der bis auf 300 Meter unterirdisch verläuft). Im Gegensatz zu den fünf zuvor genannten Wasserkraftwerken verfügt Zlatoličje über zwei Maschinensätze.
Das letzte Wasserkraftwerk der Drau-Kaskade, Formin, das 1978 in Betrieb genommen wurde, besteht ebenfalls aus zwei Einheiten. Es ist hinsichtlich der Stromerzeugung etwas leistungsschwächer als das Wasserkraftwerk Zlatoličje, verfügt aber über den größten Stausee im slowenischen Abschnitt der Drau, den sogenannten Ptuj-See, der durch den Markovci-Staudamm entstanden ist. Um das Umland vor Überschwemmungen zu schützen, wurden außerhalb der den Stausee umschließenden Dämme Entwässerungskanäle angelegt und stellenweise Schutzmauern errichtet, um hohe Wellen, die durch starke Winde entstehen können, einzudämmen. Zum Komplex gehören außerdem ein 8,1 km langer Zulaufkanal, der größtenteils entlang eines über dem Umland erhöhten Damms verläuft (er dient neben dem Betrieb des Wasserkraftwerks auch der Bewässerung und verfügt über sieben Schleusen), und ein 8,5 km langer Abflusskanal (der, wie in Zlatoličje, bis auf 300 Meter unterirdisch verläuft).
Durch die Regulierung des Drau-Abflusses wurden die Spitzenwerte des Wasserdurchflusses reduziert. Dadurch wurde es möglich, das erste errichtete Wasserkraftwerk, Fala, zu modernisieren, indem einer der fünf Überläufe durch einen achten Maschinensatz ersetzt wurde. Das Projekt wurde 1977 realisiert.
Die umfangreichen Sanierungsarbeiten an der Wasserkraftwerkskaskade begannen in den 1990er-Jahren. Zwischen 1991 und 1995 wurden im Wasserkraftwerk Fala sieben vor 1932 installierte Kraftwerksblöcke durch zwei moderne ersetzt. Die Turbine des achten Kraftwerksblocks, der erst vor weniger als zwanzig Jahren in Betrieb genommen worden war, wurde ebenfalls erneuert. Bis zum Ende des 20. Jahrhunderts wurden die Kraftwerke Dravograd, Vuzenica, Mariborski Otok und Ožbalt modernisiert. Die Arbeiten wurden fortgesetzt: 2005 wurde die Modernisierung des Wasserkraftwerks Vuhred abgeschlossen, und von 2007 bis 2012 wurde das leistungsstärkste Kraftwerk der Zlatoličje-Kaskade modernisiert.
Als Ergebnis der durchgeführten Arbeiten erreicht die Kapazität der slowenischen Drau-Wasserkraftwerkskaskade 587 MW, die jährliche Stromerzeugung beträgt 2.646 kWh, der in slowenischen Draukraftwerken erzeugte Strom deckt etwa 25 % des Landesbedarfs.
In Kroatien gibt es drei Draukraftwerke: KW Varaždin, KW Čakovec und KW Dubrava.
| Abfolge am Fluss |
Name bzw. Standort | Nenn- leistung (MW) |
Regelarbeit (Mio. kWh /Jahr) |
Bauzeit, Umbau, Revision |
Staat |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | Kraftwerk Amlach | 60,0 | 219,0 | 1984–1989 | A |
| 2 | Paternion | 23,5 | 95,0 | 1985–1988 | A |
| 3 | Kellerberg | 24,6 | 96,0 | 1982–1985 | A |
| 4 | Villach | 24,6 | 100,0 | 1981–1984 | A |
| 5 | KW St. Martin-Rosegg (Rosegg/St. Jakob) | 80,0 | 338,0 | 1970–1974 | A |
| 6 | Feistritz/Ludmannsdorf | 88,0 | 354,0 | 1965–1968 | A |
| 7 | Laufkraftwerk Ferlach-Maria Rain | 75,0 | 318,0 | 1971–1975 | A |
| 8 | Annabrücke | 90,0 | 390,0 | 1976–1981 | A |
| 9 | Edling | 87,0 | 407,0 | 1959–1962 | A |
| 10 | Schwabegg | 79,0 | 378,0 | 1939–1943 | A |
| 11 | Lavamünd | 28,0 | 156,0 | 1942–1949 | A |
| 12 | Kraftwerk Dravograd | 26,0 | 142,0 | 1941–1945, 1994 | SLO |
| 13 | Vuzenica (Saldenhofen) | 56,0 | 247,0 | 1947–1957, 1995 | SLO |
| 14 | Kraftwerk Vuhred | 72,0 | 297,0 | 1952–1958, 2005 | SLO |
| 15 | Ožbalt (St. Oswald an der Drau) | 73,0 | 305,0 | 1957–1960, 2005 | SLO |
| 16 | Kraftwerk Faal (Fala, Zellnitz) | 58,0 | 260,0 | 1913–1918, 1925, 1932, 1977, 1994 |
SLO |
| 17 | Mariborski otok (Marburger Drauinsel) | 60,0 | 270,0 | 1942–1948 | SLO |
| 18 | Melje (Zusatzwerk beim KW Zlatoličje) | 0,68 | 5,1 | 2004(?) | SLO |
| 19 | Zlatoličje (Golldorf) | 126,0 | 577,0 | 1964–1969 | SLO |
| 20 | Kleinkraftwerk Markovci | 0,9 | 4,32 | ? –2012 | SLO |
| 21 | Kleinkraftwerk Rogoznica | 0,023 | 0,12 | ? –2019 | SLO |
| 22 | Kraftwerk Formin | 116,0 | 548,0 | 1978 | SLO |
| 23 | KW Varaždin bei Varaždin (Warasdin) | 94,0 | 522,0 | 1975 | HR |
| 24 | KW Čakovec bei Čakovec (Tschakowetz) | 76,0 | 427,0 | 1982 | HR |
| 25 | KW Dubrava bei Donja Dubrava | 76,0 | 418,0 | 1989 | HR |